用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，包括氫化塔；特征是：所述氫化塔為帶塔釜的二塔，第一塔塔頂進(jìn)口連接第一工作液冷卻器的出口，塔釜上部的氫氣進(jìn)口連接氫氣源，第一塔釜底一個(gè)出口連接第一工作液冷卻器的進(jìn)口，第一工作液冷卻器的進(jìn)口連接循環(huán)工作液源；釜底另一出口連接第二工作液冷卻器的進(jìn)口，第二工作液冷卻器的出口連接第二塔塔頂?shù)臍浠哼M(jìn)口，第二塔釜底的出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵連接第二工作液冷卻器的進(jìn)口，塔釜另一出口連接氫化液過濾器，氫化液過濾器連接氫化液貯槽，氫化液貯槽連接氫化液冷卻器，氫化液冷卻器連接氧化塔。本發(fā)明解決了氣液在固定床內(nèi)流動(dòng)不均，局部工作液偏流、滯留導(dǎo)致蒽醌過度加氫而降解的問題。
【專利說明】用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，屬于過氧化氫生產(chǎn)裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]中國現(xiàn)有蒽醌法過氧化氫生產(chǎn)的固定床氫化工藝，均為氣液并流型鈀觸媒固定技術(shù)，典型的是黎明化工研究院開發(fā)的上、中、下三塔串聯(lián)工藝，以及中國發(fā)明專利:ZL201010160053.1所描述的帶中間冷卻器的上下二塔串聯(lián)工藝。作為原料的氫氣與工作液均是由塔頂進(jìn)入，氣液二相并流通過觸媒層而下。由于在氫化塔內(nèi)裝填了固體觸媒(即固定床層)，氣、液在觸媒顆粒間流動(dòng)并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而觸媒的裝填情況和反應(yīng)溫度控制，對氫化反應(yīng)的影響最重要?，F(xiàn)有工藝條件限制了氫化效率，造成效率相對于流化床低而化學(xué)品消耗聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，解決了氣液在固定床內(nèi)流動(dòng)不均，局部工作液因偏流、滯留而導(dǎo)致蒽醌過度加氫，發(fā)生副反應(yīng)的現(xiàn)象；并且提聞了氧化效率。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，包括第一工作液冷卻器、第二工作液冷卻器、氫化塔、氫化液過濾器和氫化液貯槽；特征是:所述氫化塔分為第一塔和第二塔，所述第一塔和第二塔水平串聯(lián)或并聯(lián)設(shè)置，第一塔塔頂?shù)墓ぷ饕哼M(jìn)口連接第一工作液冷卻器的出口，氫化塔塔釜上部的氫氣進(jìn)口均連接來自氫氣過濾器的氫氣源，第一塔釜底的第一出口經(jīng)氫化液循環(huán)泵連接第一工作液冷卻器的進(jìn)口，第一工作液冷卻器的進(jìn)口還經(jīng)第一氫化液循環(huán)泵連接工作液源，第一塔釜底的第二出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵連接第二工作液冷卻器的進(jìn)口，第二工作液冷卻器的出口連接第二塔塔頂?shù)臍浠哼M(jìn)口，第二塔釜底的出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵連接第二工作液冷卻器的進(jìn)口，第二塔釜底另一出口連接氫化液過濾器的進(jìn)口，氫化液過濾器的出口連接氫化液貯槽的進(jìn)口，氫化液貯槽的出口經(jīng)氫化液泵連接氫化液冷卻器的進(jìn)口，氫化液冷卻器的出口連接氧化塔。
[0005]所述氫化塔塔頂?shù)臍浠矚獬隹诜謩e連接第一氫化尾氣冷凝器和第二氫化尾氣冷凝器。
[0006]所述第一塔和第二塔水平設(shè)置或者上下設(shè)置。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明比較徹底克服了氣液在固定床內(nèi)流動(dòng)不均，局部工作液因偏流、滯留而導(dǎo)致蒽醌過度加氫，發(fā)生副反應(yīng)造成蒽醌降解的現(xiàn)象；(2)觸媒使用效率 及工作液的氫化效率在相同的條件下，提高約50%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]如圖1所示:所述用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)包括第一工作液冷卻器E1101A、第二工作液冷卻器E1101B、第一塔T1101A、第二塔T1101B、氫化液過濾器X1103、氫化液貯槽Vl 104、氫化液冷卻器El 102、第一氫化尾氣冷凝器El 103A、第二氫化尾氣冷凝器El 103B、第一氫化液循環(huán)泵PU第二氫化液循環(huán)泵P2、排液泵P3等。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明包括第一工作液冷卻器E1101A、第二工作液冷卻器E1101B、氫化塔、氫化液過濾器X1103和氫化液貯槽V1104;所述氫化塔分為水平設(shè)置或上下設(shè)置可并聯(lián)或串聯(lián)的第一塔TllOlA和第二塔T1101B，第一塔TllOlA塔頂?shù)墓ぷ饕哼M(jìn)口連接第一工作液冷卻器EllOlA的出口，氫化塔塔釜上部的氫氣進(jìn)口均連接來自氫氣過濾器的氫氣源，第一塔TllOlA塔釜底的第一出口經(jīng)第一氫化液循環(huán)泵Pl連接第一工作液冷卻器EllOlA的進(jìn)口，第一工作液冷卻器ElIOlA的進(jìn)口還經(jīng)第一氫化液循環(huán)泵Pl連接工作液源，第一塔TllOlA釜底的第二出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵P2連接第二工作液冷卻器EllOlB的進(jìn)口，第二工作液冷卻器EllOlB的出口連接第 二塔TllOlB塔頂?shù)臍浠哼M(jìn)口，第二塔TllOlB釜底的出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵P2連接第二工作液冷卻器EllOlB的進(jìn)口，第二塔TllOlB釜底連接氫化液過濾器Xl 103的進(jìn)口，氫化液過濾器Xl 103的出口連接氫化液貯槽Vl 104的進(jìn)口，氫化液貯槽Vl 104的出口經(jīng)排液泵P3連接氫化液冷卻器El 102的進(jìn)口，氫化液冷卻器El 102的出口連接氧化塔；
所述第一塔TllOlA和第二塔TllOlB塔頂部的氫化尾氣出口分別連接第一氫化尾氣冷凝器E1103A和第二氫化尾氣冷凝器E1103B ；
所述第一工作液冷卻器E1101A、第二工作液冷卻器E1101B、氫化塔、氫化液過濾器Xl 103、氫化液貯槽Vl 104、氫化液冷卻器El 102、第一氫化尾氣冷凝器El 103A和第二氫化尾氣冷凝器E1103B的進(jìn)口和出口均可以設(shè)置相應(yīng)的閥，部分閥可以是液位控制閥、壓力控制閥、溫控閥等，以控制相應(yīng)的流量、壓力和溫度。
[0012]本發(fā)明的工作原理:由工作液泵送來的循環(huán)工作液和第一塔TllOlA釜底第一出口的循環(huán)氫化液混合后，由第一氫化液循環(huán)泵Pl送至第一工作液冷卻器E1101A，經(jīng)第一工作液冷卻器EllOlA控制一定溫度后從第一塔T1001A塔頂?shù)墓ぷ饕哼M(jìn)口進(jìn)入氫化塔；氫氣經(jīng)氫氣過濾器除去可能夾帶的機(jī)械雜質(zhì)后進(jìn)入氫化塔塔釜上部。
[0013]整個(gè)氫化系統(tǒng)由鈀觸媒填充的水平串聯(lián)或并聯(lián)的二個(gè)反應(yīng)塔組成，通常情況下采用二塔串用，也可以在輕負(fù)荷下一個(gè)塔使用而另一個(gè)塔進(jìn)行觸媒的再生或處于備用。在工作液和循環(huán)氫化液同時(shí)經(jīng)床頂分布器噴淋而下時(shí)，其中的2-乙基蒽醌和與逆向上升的氫氣在鈀觸媒作用下進(jìn)行氫化反應(yīng)，生成相應(yīng)的2-乙基氫蒽醌和少量的四氫2-乙基蒽醌，經(jīng)過觸媒催化加氫后的工作液即稱為氫化液。進(jìn)入塔釜后按控制需要，部分由循環(huán)氫化液泵返回塔頂。從塔頂分離出的氫化尾氣(主要夾帶部分溶劑芳烴)經(jīng)再生蒸氣冷凝器使其中大部分芳烴冷凝后返回塔內(nèi)利用。氫化塔釜的氫化液一部分經(jīng)氫化液循環(huán)泵送回氫化塔，另一部分氫化液借助塔底壓力壓入氫化液過濾器，濾去從氫化塔內(nèi)沖刷出來的觸媒及載體少量粉末。經(jīng)過過濾后的氫化液進(jìn)入氫化液貯槽，再借助排液泵將氫化液送入氧化塔。
[0014]本發(fā)明具有以下效果:(1)本發(fā)明采用了氣液逆流固定床加氫技術(shù)和高效球鈀觸媒相結(jié)合的工藝流程；
(2)主要在氫化塔外置了循環(huán)氫化冷卻器，組合構(gòu)成含有大流量循環(huán)氫化液的完整氫化操作控制系統(tǒng)，因而實(shí)現(xiàn)了對氫化條件(溫度、壓力、工作液實(shí)際進(jìn)入觸媒層的流量)多參數(shù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)節(jié)控制，從而有效提高了塔設(shè)備結(jié)構(gòu)和催化劑使用效率；
(3)大循環(huán)流量氫化混合液的冷卻自控，實(shí)現(xiàn)對觸媒敏感溫度的精確控制，從而有效的選擇鈀催化劑的最佳使用溫度；
(4)工作液中有效蒽醌加氫反應(yīng)在更有效的氣流逆流接觸下進(jìn)行，更有利于克服副反應(yīng)的發(fā)生；
(5)實(shí)現(xiàn)并行串聯(lián)二塔的巧妙組合，在觸媒不同的使用活性階段和不同的市場負(fù)荷選擇，更合理的串聯(lián)或并聯(lián)的運(yùn)行方式，從而增加操作彈性；
(6)在外置循環(huán)冷卻氫化流程中，巧妙地將工作液和循環(huán)氫化液經(jīng)過離心泵送過程中，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高度混合；
(7)在觸媒層中，作為原料氫氣的上升氣流，通過氫氣放空及循環(huán)氣量的實(shí)時(shí)有效控制，克服了傳統(tǒng)的氣液順流氫化固定床在觸媒更新初期及使用晚期時(shí)常出現(xiàn)的不適。
[0015] 本發(fā)明所述的用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，真正具有當(dāng)今國際上最完整的蒽醌法加氫反應(yīng)流程；在已經(jīng)實(shí)際運(yùn)行的同類裝置上，成功達(dá)到了氫化高效率和操作簡單穩(wěn)定，各項(xiàng)消耗指標(biāo)都有顯著降低。
【權(quán)利要求】
1.一種用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，包括第一工作液冷卻器(El 101A)、第二工作液冷卻器(E1101B)、氫化塔、氫化液過濾器(X1103)和氫化液貯槽(V1104);其特征是:所述氫化塔分為第一塔(TllOlA)和第二塔(T1101B)，所述第一塔(TllOlA)和第二塔(TllOlB)水平串聯(lián)或并聯(lián)設(shè)置，第一塔(TllOlA)塔頂?shù)墓ぷ饕哼M(jìn)口連接第一工作液冷卻器(EllOlA)的出口，氫化塔塔釜上部的氫氣進(jìn)口均連接來自氫氣過濾器的氫氣源，第一塔(TllOlA)釜底的第一出口經(jīng)氫化液循環(huán)泵(Pl)連接第一工作液冷卻器(EllOlA)的進(jìn)口，第一工作液冷卻器(EllOlA)的進(jìn)口還經(jīng)第一氫化液循環(huán)泵(Pl)連接工作液源，第一塔(TllOlA)釜底的第二出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵(P2)連接第二工作液冷卻器(EllOlB)的進(jìn)口，第二工作液冷卻器(EllOlB)的出口連接第二塔(TllOlB)塔頂?shù)臍浠哼M(jìn)口，第二塔(TllOlB)釜底的出口經(jīng)第二氫化液循環(huán)泵(P2)連接第二工作液冷卻器(EllOlB)的進(jìn)口，第二塔(TllOlB)釜底另一出口連接氫化液過濾器(X1103)的進(jìn)口，氫化液過濾器(X1103)的出口連接氫化液貯槽(VI104)的進(jìn)口，氫化液貯槽(VI104)的出口經(jīng)氫化液泵(P3)連接氫化液冷卻器(E1102)的進(jìn)口，氫化液冷卻器(E1102)的出口連接氧化塔。
2.如權(quán)利要求1所述的用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，其特征是:所述氫化塔塔頂?shù)臍浠矚獬隹诜謩e連接第一氫化尾氣冷凝器(E1103A)和第二氫化尾氣冷凝器(E1103B)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于過氧化氫生產(chǎn)的氫化系統(tǒng)，其特征是:所述第一塔(TllOlA)和第二塔(Tll OlB)水平設(shè)置或者上下設(shè)置。
【文檔編號】C01B15/023GK103964394SQ201410191991
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陳紀(jì)興, 俞海, 徐建偉 申請人:無錫安竣化學(xué)工程科技有限公司