【技术实现步骤摘要】
本技术涉及蒽醌生产,尤其涉及一种蒽醌催化氧化冷却反应器。
技术介绍
1、蒽催化氧化法生产蒽醌是以精蒽为原料,液体蒽汽化后,以空气作氧化剂,在催化剂作用下进行气相催化氧化。由于氧化蒽醌所用原料精蒽来自煤焦油蒸馏,因此生产出来的蒽醌不含无机离子。氧化蒽醌的生产过程中,主要采用蒸汽和空气,基本没有废水废气产生,不会产生氯离子、硫酸根离子和铁离子等,所以该工艺生产的蒽醌在用作高档染料方面具有竞争优势。
2、蒽氧化生成蒽醌是一个放热反应;同时反应过程又伴随着一系列放热的副反应。同时精蒽中的主要杂质——菲和咔唑在相同的条件下也会发生放热的氧化反应。蒽氧化反应速度随温度的升高而急剧增加,但温度过高生成苯酐、顺酐和二氧化碳的副反应也会大大增加。因此要想提高蒽醌的收率,控制适当的反应温度极其重要,这就要求在反应过程中及时有效地移出反应放出的热量,以避免过热,即使是局部过热也同样会造成副反应增加。
3、现有的蒽醌氧化反应器通常采用在氧化器内均匀排列立式催化剂填充管,管间是循环的熔盐用以带出反应热。至少存在如下缺陷与不足:氧化反应无法分成多步进行,无法限制反应的放热量,并及时移出,从而使反应气体在反应过程中的温升较高,进而影响产品纯度。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本技术提供了一种蒽醌催化氧化冷却反应器,使氧化反应可以分成多步进行,限制每一步反应的放热量,并及时移出,从而使反应气体在反应过程中的温升限制在一个较小的范围内,产品纯度高。
2、为了达到上述目
3、一种蒽醌催化氧化冷却反应器,包括容器、蒽气体入口、触媒装置与冷却装置,容器竖向设置。所述蒽气体入口固接于容器底部,由容器底部伸入容器内;触媒装置安装在容器内,且与蒽气体入口法兰连接;冷却装置法兰连接于容器顶部。所述触媒装置包括内网筒与外网筒,内网筒、外网筒、容器中轴线相同,内网筒、外网筒上下两端面设有封板,内网筒、外网筒、封板之间形成触媒的装填空间。所述冷却装置包括冷却筒体、下管板、上管板、折流板、空气入口、空气出口与过程气出口;下管板、折流板、上管板自下而上安装在冷却筒体内,空气入口、空气出口固接在冷却筒体侧壁,位于上、下管板之间,空气出口位于下部,空气入口位于上部,过程气出口固接在冷却筒体侧壁,位于上管板上方。
4、所述容器包括主筒体与封头,主筒体中轴线竖向设置,封头通过设备法兰固接于主筒体底部。
5、所述内网筒包括带孔内筒体与第一丝网,第一丝网固接于带孔内筒体外侧;所述外网筒包括带孔外筒体与第二丝网,第二丝网固接于带孔内筒体内侧。
6、所述触媒装置还包括支撑柱,支撑柱竖向固接于封板之间。
7、所述冷却筒体中部设有膨胀节。
8、所述冷却装置还包括定距管、拉杆与换热管;定距管与拉杆用于安装折流板与换热管。
9、所述下管板、上管板的边缘不设置换热管。
10、还包括安装板,安装板中心设有与蒽气体入口相应的通孔,边缘处设有与封头相应的螺栓孔。
11、所述冷却装置过程气从管程底部进入,上部流出;冷却介质采用空气,冷却空气从壳程上部进入,底部流出。
12、还包括触媒,触媒放置在触媒装置的触媒装填空间内;更换触媒时,通过拆卸设备法兰将触媒装置取出更换。
13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
14、1、本技术蒽气体入口固接于容器底部,由容器底部伸入容器内,过程气出口固接在冷却筒体侧壁,位于上管板上方;过程气从管程底部进入,上部流出。冷却装置设置在触媒装置上方,空气出口位于下部,空气入口位于上部,冷却介质采用空气,冷却空气从壳程上部进入,底部流出。在反应过程中及时有效地移出反应放出的热量,以避免过热,通过多台反应器串联,使氧化反应可以分成多步进行,限制每一步反应的放热量,并及时移出,从而使反应气体在反应过程中的温升限制在一个较小的范围内,产品纯度高。
15、2、本技术采用催化氧化和冷却装置一体化结构,结构紧凑,成本低。
16、3、本技术封头通过设备法兰固接于主筒体底部,触媒放置在触媒装置的触媒装填空间内,更换触媒时,通过拆卸设备法兰将触媒装置取出更换,触媒装填拆卸容易。
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2.根据权利要求1所述的一种蒽醌催化氧化冷却反应器,其特征在于:
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【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:段有龙,谭瑞春,谭博文,
申请(专利权)人:中冶焦耐大连工程技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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