一种过氧化氢生产用萃取塔制造技术

本实用新型专利技术公开一种过氧化氢生产用萃取塔，包括塔体，塔体内设置有复合式塔板，复合式塔板包括筛板、导流支架、复合填料层、降液管、导流填料层，导流支架位于筛板下方、复合填料层上方；降液管的上端与筛板平齐，穿过导流支架和复合填料层，下端位于复合填料层和导流填料层之间的空隙区。所述萃取塔结构简单，方便现有筛板萃取塔结构上进行改造，易于推广应用，可有效解决过氧化氢生产中的萃取塔工况恶化、萃取浓度不达标、萃余过高以及工作液通量下降等问题，对于提升萃取效率、降低萃取塔持液量以及保证装置的安全稳定运行具有重要意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
一种过氧化氢生产用萃取塔


[0001]本技术涉及过氧化氢生产工艺的设备，尤其涉及一种过氧化氢生产用萃取塔。

技术介绍

[0002]蒽醌法过氧化氢生产主工艺可分为氢化、氧化、萃取、后处理四个阶段，其中萃取工序涉及过氧化氢从有机相中迁移至水相的过程。在这个过程中，萃取塔的设计举足轻重，其结构对于过氧化氢的产量、质量，乃至整个装置的安全运行起着至关重要的作用。
[0003]当前过氧化氢生产萃取阶段使用的是筛板萃取塔。筛板萃取塔具有造价低廉；处理量大，传至效率高等优点，广泛应用于化工生产过程中。近年来随着过氧化氢生产技术的发展，为提高氢效以及装置的生产效率，并有效降低物耗、能耗及生产成本，含TBU组分的高性能工作液体系已得到广泛推广，但添加了含TBU组分的工作液的性质在系统中运行时易于发生一系列变化，体现在工业装置上表现为工作液在萃取塔内部易发生乳化，且分散后聚并比较困难；这种情况易造成当前筛板萃取塔工况出现一系列问题：例如萃取塔通量降低、工作液小液滴在筛板下方无法形成有效的积液层等现象，甚至会造成萃取塔发生液泛，影响装置的安全运行。传统筛板萃取塔结构较为简单，无法有效抑制层间返混等现象，萃取效率较低，因此一般需较多的塔板数以满足萃取以及萃余浓度需求，造成萃取塔体积及持液量较大，项目初始投资增加。

技术实现思路

[0004]本技术旨在针对现有过氧化氢生产工艺中萃取塔结构的不足，提出一种具有新型复合式塔板的萃取塔，该萃取塔可针对过氧化氢生产中萃取工序中易乳化工作液体系带水的工况进行优化，有效降低萃余液中过氧化氢含量，同时提升萃取塔底部过氧化氢出水浓度。该具有新型复合式塔板的萃取塔结构简单，方便现有筛板萃取塔结构上进行改造，易于推广应用，可有效解决过氧化氢生产中的萃取塔工况恶化、萃取浓度不达标、萃余过高以及工作液通量下降等问题，对于提升萃取效率、降低萃取塔高度和萃取塔持液量以及保证装置的安全稳定运行具有重要意义。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供一种过氧化氢生产用萃取塔，包括塔体101，其特征在于，塔体101内设置有复合式塔板201，复合式塔板201包括筛板1、导流支架2、复合填料层3、降液管9、导流填料层8，导流支架2位于筛板1下方、复合填料层3上方；降液管9的上端与筛板1平齐，穿过导流支架2和复合填料层3，下端在复合填料层3和导流填料层8之间的空隙区。
[0006]进一步的，筛板1固定于筛板支撑梁上，相邻两层筛板间距为300~850 mm，优选为400~800 mm。
[0007]进一步的，复合式塔板数为35
‑
60，优选为45
‑
55。
[0008]进一步的，所述导流支架2是由圆环和多根硬质细丝组成的骨架结构，多根硬质细
丝的一端与圆环连接、另一端交汇在圆环上方。每层复合式塔板201的导流支架2的数量优选为10
‑
100，进一步优选为40
‑
80。单个导流支架2中的硬质细丝的个数为2
‑
6，优选为3
‑
4。优选硬质细丝在圆环上等距分布。优选硬质细丝与水平方向的角度为20
‑
60
°
，进一步优选为30
‑
55
°
。优选每根硬质细丝的长度相同。优选硬质细丝的直径为0.2
‑
0.5 mm。
[0009]进一步的，所述导流支架2的材质为不锈钢、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、玻璃纤维中的一种或多种，导流支架2的高度为5~100 mm，优选为10~80；导流支架2的顶端与上方筛板1的间距为0~10 mm，优选为0~5 mm。
[0010]进一步的，所述复合填料层3的填料为丝网波纹填料、气液过滤丝网、丝网除沫器、孔板波纹填料中的一种或多种，优选为丝网波纹填料、气液过滤丝网和丝网除沫器中的两种及两种以上的组合；填料的材质为不锈钢，或者每种填料的材质为聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、玻璃纤维中的一种或多种与不锈钢组合使用，优选为聚丙烯、聚四氟乙烯、玻璃纤维的两种及以上与不锈钢的组合；所述复合填料层3所选用填料孔隙率≥90%，孔隙率优选≥93%；复合填料层3厚度为1 ~200 mm，优选为5~100 mm。
[0011]进一步的，所述萃取塔下部设置有氧化液入口102，在氧化液入口102上方第n块复合式塔板201（复合式塔板201由萃取塔塔底向上依次编号）中，复合填料层3中的不锈钢材质体积V1与其余材质组合体积V2之比为r，其中n=1~10时，r=0.1~1；优选为0.2~0.7；n=11~20时，r=0.3~1.5；优选为0.5~2；n=21~30时，r=0.8~6；优选为1~4.5；n=31~40时，r=0.9~10；优选为1.1~8；n=41~50时，r=1~15, 优选为1.2~13；n>50时，r=1~20；优选为1~15。
[0012]进一步的，所述复合填料层3顶部与导流支架2底部间距为0~200 mm，优选为0~100 mm；进一步优选复合填料层3的上方和下方设置有固定夹板，导流支架2的下端与复合填料层3上方的固定夹板4接触。优选复合填料层3下方的固定夹板5上设置有复合填料层固定支架6。
[0013]进一步的，所述降液管9高度为 100~350 mm，优选为150~300 mm；降液管9在相邻筛板1之间呈“中间
‑
边缘”交替分布。
[0014]进一步的，所述导流填料层8为丝网波纹填料和/孔板波纹填料，其中每种填料的材质为不锈钢、聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、玻璃纤维中的一种或多种，优选为不锈钢、聚丙烯、聚四氟乙烯、玻璃纤维中的两种及以上的组合；导流填料层8所选用填料孔隙率应≥93%，孔隙率优选为≥95%；导流填料层8厚度为0 ~120 mm，优选为5~60 mm；导流填料层8底部与下层筛板1的间距为0~100 mm，优选为0~50 mm。优选采用导流填料层固定支架7固定导流填料层8。
[0015]本技术提供的蒽醌法过氧化氢生产用中复合式萃取塔筛板相比于现有筛板，其优势在于：
[0016]1. 本技术在萃取塔各筛板下方设置复合填料层，所述复合填料层可有效促进工作液小液滴发生聚并，以及促进乳化工作液液滴分离为有机相和水相，可在筛板下方形成一定厚度的有机层；避免通过筛孔的工作液中对水相的夹带，为工作液上浮提供稳定的动力，避免萃取塔工作液通量下降；同时，筛板下方有机层的形成有助于分散相液滴表面更新，提升萃取效率；
[0017]2. 本技术在萃取塔各筛板与复合填料层之间设置导流支架，可促进通过复合填料层工作液流经导流支架后在筛板下方聚集，避免工作液经过复合填料层与筛板间发
生短路，从而使得筛板下方积液层分布均匀，充分利用筛板的每个开孔，增加分散相和连续相之间的传质面积，有利于维持萃取塔内部工况的稳定和萃取效率的提升；
[0018]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过氧化氢生产用萃取塔，包括塔体（101），其特征在于，塔体（101）内设置有复合式塔板（201），复合式塔板（201）包括筛板（1）、导流支架（2）、复合填料层（3）、降液管（9）、导流填料层（8），导流支架（2）位于筛板（1）下方、复合填料层（3）上方；降液管（9）的上端与筛板（1）平齐，穿过导流支架（2）和复合填料层（3），下端位于复合填料层（3）和导流填料层（8）之间的空隙区。2.根据权利要求1所述的萃取塔，其特征在于，所述导流支架（2）是由圆环和多根硬质细丝组成的骨架结构，多根硬质细丝的一端与圆环连接、另一端交汇在圆环上方。3. 根据权利要求1或2所述的萃取塔，其特征在于，导流支架（2）的高度为5~100 mm；导流支架（2）的顶端与上方筛板（1）的间距为0~10 mm。4. 根据权利要求3所述的萃取塔，其特征在于，导流支架（2）的高度为10~80 mm；导流支架（2）的顶端与上方筛板（1）的间距为0~5 mm。5. 根据权利要求1所述的萃取塔，其特征在于，所述复合填料层（3）所选用填料孔隙率≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：许颖睿，庞飞，申敬敬，柴春玲，马俊，白立光，赵晓东，
申请(专利权)人：黎明化工研究设计院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：