CN218222392U - 一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，由氧化一塔、氧化二塔、氧化液冷却器、氧化液受槽、氧化液泵和氧化尾气处理系统组成，它们之间通过管道相连接；其特征在于：氧化一塔上部有氢化液进入口，氧化一塔下部出口与氧化二塔下部连接，氧化二塔上部液相出口与氧化液冷却器连接，氧化液冷却器与氧化液受槽连接，氧化液受槽与氧化液泵进口连接；氧化二塔下部有空气或富氧空气进入口，氧化二塔顶部气相出口与氧化一塔下部连接，氧化一塔顶部气相出口与氧化尾气处理系统连接。本实用新型在氧化一塔采用气液逆流工艺，氧化二塔采用气液并流工艺，保证了氧化二塔反应完全，提高了氧化一塔的气液传质效率，提高了装置生产能力。
Description
技术领域
本实用新型属于化工技术领域，涉及一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置。
背景技术
双氧水的生产方法按原料分主要有蒽醌法、异丙醇法、氢氧直接合成法、电解法等。蒽醌法是目前国内外应用最广泛的生产方法。蒽醌法工艺是利用烷基蒽醌经加氢生成烷基蒽氢醌（含四氢烷基蒽氢醌，下同），烷基蒽氢醌与工艺空气进行过氧化反应又被还原成烷基蒽醌，同时生成双氧水的特性，烷基蒽醌作为反应载体，原料消耗少，成本相对较低。
蒽醌法生产双氧水工艺中，氧化工序发挥极其重要的作用。
CN204281310U公开了一种蒽醌法生产双氧水的过氧化装置，由氧化一塔和氧化二塔通过管道串联完成过氧化反应。设备安装时氧化一塔和氧化二塔设置了一定的高差；氧化一塔和氧化二塔底部气液相进料管均设置了内置进料分布器；塔内设置了多块筛板或填料，且每两块筛板或填料段间安装级间冷却器 ；氧化一塔和氧化二塔顶部设置气液分离器；氧化一塔和氧化二塔底部液相进料管设置在塔底封头处。这装置总高度降低了35～45%，能耗下降15～30% ；进料分布均匀、外部泄漏点少、残夜生成少、安全性高。但该装置存在装置气液传质不好，生产能力不高的问题。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，该装置气液传质好，生产能力高。
本实用新型采用的的技术方案是：
一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，主要由氧化一塔、氧化二塔、氧化液冷却器、氧化液受槽、氧化液泵和氧化尾气处理系统组成，它们之间通过管道相连接；氧化一塔上部有氢化液进入口，氧化一塔下部出口与氧化二塔下部连接，氧化二塔上部液相出口与氧化液冷却器连接，氧化液冷却器与氧化液受槽连接，氧化液受槽与氧化液泵进口连接；氧化二塔下部有空气或富氧空气进入口，氧化二塔顶部气相出口与氧化一塔下部连接，氧化一塔顶部气相出口与氧化尾气处理系统连接。
所述的氧化尾气处理系统包括氧化尾气冷却器、膨胀前气液分离器、膨胀制冷机、膨胀后气液分离器，氧化一塔氧化尾气出口与氧化尾气冷却器连接，氧化尾气冷却器气相出口与膨胀前气液分离器连接，膨胀前气液分离器气相出口与膨胀制冷机连接，膨胀制冷机与膨胀后气液分离器连接，膨胀前气液分离器和膨胀后气液分离器液相出口与工作液回收槽连接；膨胀后气液分离器气相出口与氧化尾气冷却器连接，氧化尾气冷却器气相出口与氧化尾气排空连接。
进一步，氧化尾气冷却器与膨胀前气液分离器可以是两组或两组以上。是两组时，分别是第一氧化尾气冷却器、第一膨胀前气液分离器、第二氧化尾气冷却器、第二膨胀前气液分离器，氧化尾气进料管与第一氧化尾气冷却器连接，第一氧化尾气冷却器气相出口与第一膨胀前气液分离器连接，第一膨胀前气液分离器气相出口与第二氧化尾气冷却器连接，第二氧化尾气冷却器气相出口与第二膨胀前气液分离器连接，第二膨胀前气液分离器气相出口与膨胀制冷机连接；膨胀制冷机与膨胀后气液分离器，膨胀前气液分离器和膨胀后气液分离器液相出口与工作液回收槽连接；膨胀后气液分离器气相出口分别与第一氧化尾气冷却器和第二氧化尾气冷却器连接；第一氧化尾气冷却器和第二氧化尾气冷却器气相出口并管后连接氧化尾气排空系统。
在氧化尾气冷却器气相出口管线安装有在线监测装置。
氧化一塔下部气相进料管设置了内置气相进料分布器，上部液相进料管设置了内置液相进料分布器。
氧化二塔下部气液相进料管均设置了内置进料分布器。
氧化尾气冷却器的气相进料管设置了内置进料分布器。
本实用新型的有益效果
本实用新型在氧化一塔采用气液逆流流程，氧化二塔采用气液并流流程，在保证氧化二塔反应完全的基础上，提高了氧化一塔的气液传质效率，提高装置生产能力5%～10%。由于提高气液传质能力，可以在氢化液氧化过程使用富氧空气，富氧空气的氧质量含量范围23%～35%。
本实用新型对氧化尾气处理，采用膨胀制冷机提供冷源，通过氧化尾气与膨胀制冷后氧化尾气换热，回收氧化尾气中工作液。
附图说明
图1 是一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置示意图；
图中：1-氧化一塔，2-进料分布器，3-氧化二塔，4-氧化液冷却器，5-氧化液受槽，6-氧化液泵，7-第一氧化尾气冷却器，8-第一膨胀前气液分离器，9-第二氧化尾气冷却器，10-在线监测装置，11-第二膨胀前气液分离器，12-膨胀制冷机，13-膨胀后气液分离器，14-工作液回收槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
从图1可知，本实用新型提供了一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，由氧化一塔1、氧化二塔3、氧化液冷却器4、氧化液受槽5、氧化液泵6和氧化尾气处理系统组成，它们之间通过管道相连接，氧化一塔上部有氢化液进入口，氧化一塔下部液相出口与氧化二塔下部连接，氧化二塔上部液相出口与氧化液冷却器4连接，氧化液冷却器4与氧化液受槽5连接，氧化液受槽5与氧化液泵6进口连接；氧化二塔下部有空气或富氧空气进入口，氧化二塔顶部气相出口与氧化一塔下部连接，氧化一塔顶部气相出口与氧化尾气处理系统连接。
氧化一塔下部气相进料管设置了内置气相进料分布器，上部液相进料管设置了内置液相进料分布器。
氧化二塔下部气液相进料管均设置了内置进料分布器。
氧化尾气处理系统包括氧化尾气冷却器、膨胀前气液分离器、膨胀制冷机12、膨胀后气液分离器13。氧化尾气冷却器与膨胀前气液分离器是两组，分别是第一氧化尾气冷却器7、第一膨胀前气液分离器8、第二氧化尾气冷却器9、第二膨胀前气液分离器11，氧化尾气进料管与第一氧化尾气冷却器连接，第一氧化尾气冷却器气相出口与第一膨胀前气液分离器连接，第一膨胀前气液分离器气相出口与第二氧化尾气冷却器连接，第二氧化尾气冷却器气相出口与第二膨胀前气液分离器连接，第二膨胀前气液分离器气相出口与膨胀制冷机连接；膨胀制冷机与膨胀后气液分离器连接，膨胀前气液分离器和膨胀后气液分离器液相出口与工作液回收槽连接；膨胀后气液分离器气相出口分别与第一氧化尾气冷却器和第二氧化尾气冷却器连接；第一氧化尾气冷却器和第二氧化尾气冷却器气相出口并管后连接氧化尾气排空系统。
在氧化尾气冷却器气相出口管线安装有在线监测装置9。
本实用新型在双氧水生产过程中的工艺流程是：
氢化工序来的氢化液由氧化一塔上部进入，在氧化一塔中与氧化一塔下部通入含氧气体反应，反应液从氧化一塔下部液相出口流入氧化二塔下部，在氧化二塔中与氧化二塔下部通入的空气或富氧空气并流向上，反应后的氧化液经氧化二塔上部液相出口通入氧化液冷却器，经冷却后的氧化液冷却器送往氧化液受槽，氧化液受槽的氧化液经氧化液泵送往萃取工序。
空气或富氧空气由氧化二塔下部进入，经氧化二塔顶部气相出口送入氧化一塔下部与氧化一塔上部进入的氢化液逆流反应，氧化反应后氧化尾气经氧化一塔顶部气相出口通入氧化尾气处理系统的第一氧化尾气冷却器与经过膨胀制冷后氧化尾气换热，冷却后氧化尾气进入第一膨胀前气液分离器，分离后气相进入第二氧化尾气冷却器与与经过膨胀制冷后氧化尾气换热，冷却后氧化尾气进入第二膨胀前气液分离器，分离后气相进入膨胀制冷机制冷，经过膨胀制冷机的氧化尾气进入膨胀后气液分离器，进行气液分离，分离的气相分别进入第一氧化尾气冷却和第二氧化尾气冷却器，经过换热后并管，通往尾气排空系统。膨胀前第一气液分离器、膨胀前第二气液分离器和膨胀后气液分离器的液相回收液进入工作液回收槽。
由于在氧化一塔采用气液逆流流程，氧化二塔采用气液并流流程，在保证氧化二塔反应完全的基础上，提高了氧化一塔的气液传质效率，提高装置生产能力5%～10%。由于提高气液传质能力，可以在氢化液氧化过程使用富氧空气，富氧空气的氧质量含量范围23%～35%。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，主要由氧化一塔、氧化二塔、氧化液冷却器、氧化液受槽、氧化液泵和氧化尾气处理系统组成，它们之间通过管道相连接；其特征在于：氧化一塔上部有氢化液进入口，氧化一塔下部出口与氧化二塔下部连接，氧化二塔上部液相出口与氧化液冷却器连接，氧化液冷却器与氧化液受槽连接，氧化液受槽与氧化液泵进口连接；氧化二塔下部有空气或富氧空气进入口，氧化二塔顶部气相出口与氧化一塔下部连接，氧化一塔顶部气相出口与氧化尾气处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于所述的氧化尾气处理系统包括氧化尾气冷却器、膨胀前气液分离器、膨胀制冷机、膨胀后气液分离器，氧化一塔氧化尾气出口与氧化尾气冷却器连接，氧化尾气冷却器气相出口与膨胀前气液分离器连接，膨胀前气液分离器气相出口与膨胀制冷机连接，膨胀制冷机与膨胀后气液分离器连接，膨胀前气液分离器和膨胀后气液分离器液相出口与工作液回收槽连接；膨胀后气液分离器气相出口与氧化尾气冷却器连接，氧化尾气冷却器气相出口与氧化尾气排空连接。
3.根据权利要求1所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于所述的氧化一塔下部气相进料管设置了内置气相进料分布器，上部液相进料管设置了内置液相进料分布器。
4.根据权利要求1所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于所述的氧化二塔下部气液相进料管均设置了内置进料分布器。
5.根据权利要求2所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于所述的氧化尾气冷却器与膨胀前气液分离器是两组或两组以上。
6.根据权利要求2所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于在氧化尾气冷却器气相出口管线安装有在线监测装置。
7.根据权利要求5所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于所述的氧化尾气冷却器与膨胀前气液分离器是两组，分别是第一氧化尾气冷却器、第一膨胀前气液分离器、第二氧化尾气冷却器、第二膨胀前气液分离器，氧化尾气进料管与第一氧化尾气冷却器连接，第一氧化尾气冷却器气相出口与第一膨胀前气液分离器连接，第一膨胀前气液分离器气相出口与第二氧化尾气冷却器连接，第二氧化尾气冷却器气相出口与第二膨胀前气液分离器连接，第二膨胀前气液分离器气相出口与膨胀制冷机连接；膨胀制冷机与膨胀后气液分离器连接，膨胀前气液分离器和膨胀后气液分离器液相出口与工作液回收槽连接；膨胀后气液分离器气相出口分别与第一氧化尾气冷却器和第二氧化尾气冷却器连接；第一氧化尾气冷却器和第二氧化尾气冷却器气相出口并管后与氧化尾气排空连接。
8.根据权利要求2所述的蒽醌法双氧水生产过程中的氧化装置，其特征在于所述的氧化尾气冷却器的气相进料管设置了内置进料分布器。
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