偏三甲苯氧化分离装置制造方法及图纸

本申请提供了一种偏三甲苯氧化分离装置，包括氧化釜、一级冷凝器、汽液分离塔和二级冷凝器，氧化釜上设有排气口，排气口通过气相管道与一级冷凝器的顶部相连通，顶部还设有回流口，回流口通过液相管道与一级冷凝器的底部相连通，一级冷凝器的壳层接入90℃的热水，一级冷凝器的中下部通过气相管道与汽液分离塔相连通，汽液分离塔的底部通过液相管道与氧化釜的回流口相连通，汽液分离塔的顶部通过气相管道与二级泠凝器的顶部相连通，汽液分离塔的进液口通过液相管道与二级泠凝器的底部相连通，汽液分离塔上设有排液管；本申请汽液分离效率高，能保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行，提高偏苯三酸酐氧化效率。

Oxidative Separation Device for Metatritoluene

This application provides a partial tritoluene oxidation separation device, including an oxidation kettle, a primary condenser, a vapor-liquid separation tower and a secondary condenser. An exhaust port is arranged on the oxidation kettle. The exhaust port is connected with the top of the primary condenser through a gas pipeline, and a reflux port is also arranged on the top. The reflux port is connected with the bottom of the primary condenser through a liquid pipeline, and the shell layer of the primary condenser is connected with the bottom of the primary condenser. The middle and lower parts of the first stage condenser are connected with the vapor-liquid separation tower through the gas phase pipeline, the bottom of the vapor-liquid separation tower is connected with the return port of the oxidation kettle through the liquid phase pipeline, the top of the vapor-liquid separation tower is connected with the top of the second stage condenser through the gas phase pipeline, the liquid inlet of the vapor-liquid separation tower is connected with the bottom of the second stage condenser through the liquid phase pipeline, and the vapor-liquid separation tower is connected with the bottom of the second stage condenser. The utility model has a drainage pipe on it; the application has high vapor-liquid separation efficiency, can keep the concentration of water in the oxidation kettle in a relatively low state, so that the reaction can proceed forward and the oxidation efficiency of trimellitic anhydride can be improved.

【技术实现步骤摘要】
偏三甲苯氧化分离装置
本申请涉及化学品生产装置
，尤其涉及一种偏三甲苯氧化分离装置。
技术介绍
在目前偏酐生产工序中，其中氧化工序中工业生产偏苯三甲酸，主要采用偏三甲苯液相空气氧化法进行生产，该法以偏三甲苯为原料，用空气作氧化剂，乙酸钴和乙酸锰为主催化剂，四溴乙烷为助催化剂，在200-220℃和2.0-2.3MPa压力条件下，在乙酸溶液中用压缩空气将偏三甲苯氧化生成偏苯三甲酸。该方法原料消耗低；但是对设备的要求很高，主要是溴离子难去除，存在于偏酐生产的各个工序中，较易腐蚀设备。氧化反应过程为放热反应，乙酸为溶剂，在反应放热的作用下，反应生成的水及溶剂乙酸呈高温气态从反应物料中蒸出，为避免乙酸的大量消耗，目前生产上是将原料偏三甲苯与溶剂和促进剂投入配料釜加热混合后送入一台进料釜加热，加热到引发温度后再转入氧化釜反应；产生的大部分乙酸和水的混合物经冷却后回至釜内反应液中，生成的偏苯三甲酸、乙酸和水一并转入结晶釜，然后再放入成酐釜脱酸、脱水，乙酸和水冷却后回至提浓回收。氧化装置上采用氧化釜顶部气相增加多级冷凝器对乙酸蒸汽进行降温，再回流至氧化釜内，虽然如此，乙酸仍有大量蒸出没有回收，后道再通过尾气吸收塔吸收排放至乙酸罐回收，但在反应过程中，大量生成的水也夹杂其中，回至釜内影响了反应的进行，导致有部分原料偏三被带出没有参与反应，影响尾气排放指标，而且吸收后排至乙酸罐进行提浓回收，这种回收后的溶剂乙酸比较工业冰乙酸的浓度低，部分增加的水又抑制了偏三甲苯氧化反应的进行。所以，去除反应生成水对促进氧化反应转化率至关重要。因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本申请设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本申请。例如申请号为：201520421013.6的中国专利公开了一种工艺塔汽液分离装置，由塔顶冷却系统、塔底冷却系统、导热油加热系统、工艺塔组成，其中工艺塔包括喷淋水喷头、18层浮阀塔盘，18层浮阀塔盘从下至上分布在工艺塔内，喷淋水喷头位于工艺塔的顶端，第18层浮阀塔盘的上端，其特征是在工艺塔的18层浮阀塔盘上端两层中增加鲍尔环；该申请在生产过程中，工艺塔内上行的混合蒸汽中部分乙二醇在鲍尔环内做无规则运动，增加其在浮阀塔盘内的停留时间，充分利用喷淋水使其相互接触捕集，从而达到减少乙二醇浪费的目的，但是该申请通过增加反应物在塔内的停留时间增大反应物的反应利用程度，这样反而降低了生产效率，进一步增加生产成本。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本申请提供了一种结构简单，汽液分离效率高，能保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行，提高偏苯三酸酐氧化效率的偏三甲苯氧化分离装置。(二)技术方案本申请提供了一种偏三甲苯氧化分离装置，包括氧化釜、一级冷凝器、汽液分离塔和二级冷凝器，所述二级冷凝器的壳层冷却介质为循环冷水，氧化釜，所述氧化釜上设有排气口，所述排气口通过气相管道与所述一级冷凝器的顶部相连通，所述氧化釜顶部还设有回流口，所述回流口通过液相管道与所述一级冷凝器的底部相连通，用于将冷却乙酸回流至所述氧化釜内；一级冷凝器，所述一级冷凝器上设有蒸汽网管，所述一级冷凝器的壳层接入90℃的热水，所述一级冷凝器的中下部通过气相管道与所述汽液分离塔相连通；汽液分离塔，所述汽液分离塔的底部通过液相管道与所述氧化釜的所述回流口相连通，用于将已汽液分离的乙酸回流至所述氧化釜内；所述汽液分离塔的顶部通过气相管道与所述二级泠凝器的顶部相连通，所述汽液分离塔的上部还设有进液口，所述汽液分离塔的所述进液口通过液相管道与所述二级泠凝器的底部相连通，用于冷凝液的回流；所述汽液分离塔上设有排液管，所述排液管用于回流的冷凝液的排出。在本申请的一些实施例中，所述汽液分离塔还包括填料、分布器、收集槽、环形收集盘和收集环板，所述填料、所述分布器、所述收集槽、所述环形收集盘和所述收集环板均设有多个。在本申请的一些实施例中，所述填料与所述分布器焊接连接，所述分布器为可拆卸分布器，所述收集槽设置在所述分布器上方，所述收集环板与所述汽液分离塔的侧壁焊接连接。在本申请的一些实施例中，所述环形收集盘包括两个空腔立桶和溢流管，所述溢流管设置在两所述空腔立桶之间。在本申请的一些实施例中，两所述空腔立桶为所述收集槽的挡板和所述环形挡板与所述汽液分离塔焊接形成的空腔。在本申请的一些实施例中，所述收集槽内的液体与所述环形收集盘内的所述溢流管相连通，所述收集槽中部设有开口，所述溢流管贯穿所述收集槽的开口，用于冷凝液经过所述分布器向下分布至填料内。在本申请的一些实施例中，两所述空腔立桶上方设有若干挡板片，所述填料为陶瓷填料。在本申请的一些实施例中，所述排液管设有两个，所述排液管均设置在所述汽液分离塔同侧壁上，与所述收集槽相连通。在本申请的一些实施例中，所述二级冷凝器靠近所述汽液分离塔一端的侧壁上还设有出气口，用于排放未被冷却的蒸汽。在本申请的一些实施例中，所述二级冷凝器底部管箱设置液相温度计，所述液相温度计通过循环冷水调节阀调节温度。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本申请至少具有以下有益效果其中之一：(1)本申请提供的偏三甲苯氧化分离装置，将氧化反应产生的反应水排出反应体系，乙酸返回反应体系，保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，保证了反应正向进行，提高了偏苯三酸酐氧化效率；(2)本申请提供的偏三甲苯氧化分离装置，通过设置的一级冷凝器，可将氧化反应产生的热量通过热交换的形式转移为蒸汽供其他工序使用；(3)本申请提供的偏三甲苯氧化分离装置，汽液分离塔中设置的填料、分布器、收集槽、环形收集盘和收集环板，可使冷凝液体通过分布至下面收集槽后液体均匀分布，保证了液体分布于填料的密度；(4)本申请提供的偏三甲苯氧化分离装置，通过设置的排液管，使大量聚集在收集槽内的水排出，让生成的水不再回至氧化釜内，保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行；(5)本申请提供的偏三甲苯氧化分离装置，结构简单，汽液分离效率高，能保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行，提高了偏苯三酸酐氧化效率，利于大规模推广。附图说明图1为本申请偏三甲苯氧化分离装置的结构示意图。【本申请主要元件符号说明】1、氧化釜；101、回流口；102、排气口；2、一级冷凝器；3、汽液分离塔；4、二级冷凝器；5、填料；6、分布器；7、收集槽；8、溢流管；9、排液管；10、收集环板；11、出气口。具体实施方式本申请提供了一种结构简单，汽液分离效率高，能保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行，提高了偏苯三酸酐氧化效率，利于大规模推广的偏三甲苯氧化分离装置。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。在本申请的一个示例性实施例中，提供了一种偏三甲苯氧化分离装置。如图1所示，本申请包括氧化釜1、一级冷凝器2、汽液分离塔3和二级冷凝器4，所述二级冷凝器4的壳层冷却介质为循环冷水，氧化釜1，所述氧化釜1上设有排气口102，所述排气口102通过气相管道与所述一级冷凝器2的顶部相连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种偏三甲苯氧化分离装置，其特征在于：包括氧化釜(1)、一级冷凝器(2)、汽液分离塔(3)和二级冷凝器(4)，所述二级冷凝器(4)的壳层冷却介质为循环冷水，氧化釜(1)，所述氧化釜(1)上设有排气口(102)，所述排气口(102)通过气相管道与所述一级冷凝器(2)的顶部相连通，所述氧化釜(1)顶部还设有回流口(101)，所述回流口(101)通过液相管道与所述一级冷凝器(2)的底部相连通，用于将冷却乙酸回流至所述氧化釜(1)内；一级冷凝器(2)，所述一级冷凝器(2)上设有蒸汽网管，所述一级冷凝器(2)的壳层接入90℃的热水，所述一级冷凝器(2)的中下部通过气相管道与所述汽液分离塔(3)3相连通；汽液分离塔(3)，所述汽液分离塔(3)的底部通过液相管道与所述氧化釜(1)1的所述回流口(101)相连通，用于将已汽液分离的乙酸回流至所述氧化釜(1)内；所述汽液分离塔(3)的顶部通过气相管道与所述二级泠凝器的顶部相连通，所述汽液分离塔(3)的上部还设有进液口，所述汽液分离塔(3)的所述进液口通过液相管道与所述二级泠凝器的底部相连通，用于冷凝液的回流；所述汽液分离塔(3)上设有排液管(9)，所述排液管(9)用于回流的冷凝液的排出。...

【技术特征摘要】
1.一种偏三甲苯氧化分离装置，其特征在于：包括氧化釜(1)、一级冷凝器(2)、汽液分离塔(3)和二级冷凝器(4)，所述二级冷凝器(4)的壳层冷却介质为循环冷水，氧化釜(1)，所述氧化釜(1)上设有排气口(102)，所述排气口(102)通过气相管道与所述一级冷凝器(2)的顶部相连通，所述氧化釜(1)顶部还设有回流口(101)，所述回流口(101)通过液相管道与所述一级冷凝器(2)的底部相连通，用于将冷却乙酸回流至所述氧化釜(1)内；一级冷凝器(2)，所述一级冷凝器(2)上设有蒸汽网管，所述一级冷凝器(2)的壳层接入90℃的热水，所述一级冷凝器(2)的中下部通过气相管道与所述汽液分离塔(3)3相连通；汽液分离塔(3)，所述汽液分离塔(3)的底部通过液相管道与所述氧化釜(1)1的所述回流口(101)相连通，用于将已汽液分离的乙酸回流至所述氧化釜(1)内；所述汽液分离塔(3)的顶部通过气相管道与所述二级泠凝器的顶部相连通，所述汽液分离塔(3)的上部还设有进液口，所述汽液分离塔(3)的所述进液口通过液相管道与所述二级泠凝器的底部相连通，用于冷凝液的回流；所述汽液分离塔(3)上设有排液管(9)，所述排液管(9)用于回流的冷凝液的排出。2.根据权利要求1所述的偏三甲苯氧化分离装置，其特征在于：所述汽液分离塔(3)还包括填料(5)、分布器(6)、收集槽(7)、环形收集盘和收集环板(10)，所述填料(5)、所述分布器(6)、所述收集槽(7)、所述环形收集盘和所述收集环板(10)均设有多个。3.根据权利要求2所述的偏三甲苯氧化分离装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑铁江，蒋国强，曹圣平，杨伟浩，马俊华，
申请(专利权)人：南通百川新材料有限公司，江苏百川高科新材料股份有限公司，如皋百川化工材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32