本實(shí)用新型涉及固定床技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雙氧水生產(chǎn)氫化反應(yīng)用新型固定床。

背景技術(shù)：

蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的工藝是以2-乙蒽醌和四氫蒽醌為工作載體，以重芳烴和磷酸三辛酯為混合溶劑，采用鈀催化劑固定床氫化，氧化塔空氣氧化及萃取凈化等工序組成。在氫化反應(yīng)時(shí)，工作液(由重芳烴、磷酸三辛酯和蒽醌按一定比例混合而成)通過(guò)工作液泵加壓進(jìn)入固定床上床頂部與過(guò)量的氫氣自上而下通過(guò)鈀催化劑層，由于加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以工作液經(jīng)過(guò)催化劑層后溫度會(huì)上升，然后進(jìn)入中床繼續(xù)反應(yīng)，工作液溫度隨之進(jìn)一步上升。

但我們知道在一定的范圍內(nèi)催化劑活性與溫度有直接關(guān)系，溫度上升催化劑活性上升，氫化程度上升，但反應(yīng)副產(chǎn)物也增加，過(guò)快激發(fā)催化劑的活性會(huì)減少使用壽命，特別是新觸媒或再生后觸媒剛開(kāi)車(chē)時(shí)，無(wú)法嚴(yán)格控制較為溫和的反應(yīng)條件，使工作液中降解物的過(guò)快產(chǎn)生，導(dǎo)致降解物的含量較低直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，還對(duì)氧化、萃取及后處理等工序的操作都有重要的影響。溫和的反應(yīng)還能延長(zhǎng)觸媒的使用壽命(延長(zhǎng)觸媒再生間隔時(shí)間)，所以控制反應(yīng)溫度使之反應(yīng)溫和很重要。

觸媒在使用一段時(shí)間后，活性下降，此時(shí)需要進(jìn)行再生，其步驟分別是蒸汽吹掃、水洗和蒸汽吹掃，最后用氮?dú)獯蹈桑渲械獨(dú)獯蹈勺顬橹匾绻淮蹈桑褂|媒含水份，則加氫時(shí)就會(huì)產(chǎn)生劇烈的副反應(yīng)，一般氮?dú)獯祾邥r(shí)間45小時(shí)左右(一套十萬(wàn)噸裝置為例)，吹掃時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，增加了再生時(shí)間，縮短年運(yùn)行天數(shù)，產(chǎn)量也就降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙氧水生產(chǎn)氫化反應(yīng)用新型固定床，具備能控制中下床加氫反應(yīng)程度，使之溫和反應(yīng)，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，延長(zhǎng)觸媒使用壽命，提高裝置的產(chǎn)量和質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，解決了在一定的范圍內(nèi)催化劑活性與溫度有直接關(guān)系，溫度上升催化劑活性上升，氫化程度上升，但反應(yīng)副產(chǎn)物也增加，過(guò)快激發(fā)催化劑的活性會(huì)減少使用壽命，無(wú)法控制反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)溫度導(dǎo)致工作液中降解物的過(guò)快產(chǎn)生，降解物的含量較低直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低了觸媒的使用壽命，氮?dú)獯祾邥r(shí)間45小時(shí)左右，吹掃時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，增加了再生時(shí)間，縮短了年運(yùn)行天數(shù)，產(chǎn)量無(wú)法進(jìn)一步提升的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種雙氧水生產(chǎn)氫化反應(yīng)用新型固定床，包括固定床塔體，所述固定床塔體由基座、下床體、中床體和上床體由下而上依次排列組成的，基座內(nèi)固定安裝有內(nèi)置式氫化氣液分離器，基座、下床體、中床體和上床體的內(nèi)部均連通，下床體、中床體和上床體的內(nèi)部均固定安裝有觸媒層，觸媒層的下部固定安裝有匯集器，匯集器的下部通過(guò)貫穿固定床塔體并延伸至固定床塔體外部的管道與第二測(cè)溫口固定連接，中床體和上床體的內(nèi)部加設(shè)有內(nèi)置式波紋管換熱器，內(nèi)置式波紋管換熱器兩側(cè)的下部均加裝有循環(huán)水進(jìn)口，循環(huán)水進(jìn)口上且在固定床塔體外部加裝有排水閥，循環(huán)水進(jìn)口的上方且在內(nèi)置式波紋管換熱器兩側(cè)的上部均加設(shè)有循環(huán)水出口，內(nèi)置式波紋管換熱器的中部加設(shè)有隔板，且內(nèi)置式波紋管換熱器的上下兩端焊接有上管板和下管板，內(nèi)置式波紋管換熱器的下方且在固定床塔體上加設(shè)有檢修孔，檢修孔的上方且在固定床塔體上開(kāi)設(shè)有觸媒卸料口，觸媒卸料口的上方且在在固定床塔體側(cè)面加裝有第一測(cè)溫口，第一測(cè)溫口的上方且在固定床塔體遠(yuǎn)離檢修孔的一側(cè)由下而上依次加設(shè)有氫氣進(jìn)口和壓力表口，固定床塔體遠(yuǎn)離壓力表口的一側(cè)開(kāi)設(shè)有加料孔。

優(yōu)選的，所述中床體和上床體遠(yuǎn)離排水閥的一側(cè)均由上而下依次設(shè)置有加料孔、第一測(cè)溫口、觸媒卸料口和檢修孔。

優(yōu)選的，所述中床體和上床體遠(yuǎn)離加料孔的一側(cè)均由上而下設(shè)置有壓力表口、氫氣進(jìn)口和第一測(cè)溫口，且第一測(cè)溫口對(duì)稱(chēng)分布在中床體和上床體的兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述內(nèi)置式氫化氣液分離器、下床體、中床體和上床體均通過(guò)管道串聯(lián)在一起。

優(yōu)選的，所述內(nèi)置式波紋管換熱器分別接有蒸汽管道和循環(huán)水管道。

優(yōu)選的，所述第一測(cè)溫口和第二測(cè)溫口安裝位置為同一平面相差一百八十度。

優(yōu)選的，所述內(nèi)置式氫化氣液分離器的內(nèi)部設(shè)置有法蘭式液位變送器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

1、本實(shí)用新型利用原固定床的裙座空間也就是基座的內(nèi)部設(shè)置氫化氣液分離器，既保證了位差又減少了占地空間，安裝方便，流程短阻力小，有利于防止下床積料情況。內(nèi)置式波紋管換熱器的使用，方便控制中下床氫化反應(yīng)溫度，使上中下床催化劑處在比較溫和的反應(yīng)環(huán)境中，減少了降解物產(chǎn)生，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，并降低了蒽醌的消耗。

2、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置內(nèi)置式波紋管換熱器，可實(shí)現(xiàn)升溫和降溫，通過(guò)升溫可縮短氮?dú)獯祾邥r(shí)間，可由正常情況下三天縮短為一天，即可將觸媒吹干，進(jìn)而減少了裝置觸媒再生的停車(chē)時(shí)間，增加了全年生產(chǎn)天數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)正面示意圖；

圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)A部的局部放大圖。

圖中：1固定床塔體、101下床體、102中床體、103上床體、2內(nèi)置式氫化氣液分離器、3隔板、4內(nèi)置式波紋管換熱器、5匯集器、6排水閥、7循環(huán)水進(jìn)口、8循環(huán)水出口、9第一測(cè)溫口、10氫氣進(jìn)口、11壓力表口、12加料孔、13檢修孔、14觸媒卸料口、15第二測(cè)溫口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-2，一種雙氧水生產(chǎn)氫化反應(yīng)用新型固定床，包括固定床塔體1，固定床塔體1由基座、下床體101、中床體102和上床體103由下而上依次排列組成的，基座內(nèi)固定安裝有內(nèi)置式氫化氣液分離器2，內(nèi)置式氫化氣液分離器2的內(nèi)部設(shè)置有法蘭式液位變送器，內(nèi)置式氫化氣液分離器2、下床體101、中床體102和上床體103均通過(guò)管道串聯(lián)在一起，基座、下床體101、中床體102和上床體103的內(nèi)部均連通，下床體101、中床體102和上床體103的內(nèi)部均固定安裝有觸媒層，觸媒層的下部固定安裝有匯集器5，匯集器5用于匯集排出的物料的，即為出料匯集器，匯集器5的下部通過(guò)貫穿固定床塔體1并延伸至固定床塔體1外部的管道與第二測(cè)溫口15固定連接，中床體102和上床體103遠(yuǎn)離排水閥6的一側(cè)均由上而下依次設(shè)置有加料孔12、第一測(cè)溫口9、觸媒卸料口14和檢修孔13，中床體102和上床體103遠(yuǎn)離加料孔12的一側(cè)均由上而下設(shè)置有壓力表口11、氫氣進(jìn)口10和第一測(cè)溫口9，且第一測(cè)溫口9對(duì)稱(chēng)分布在中床體102和上床體103的兩側(cè)，中床體102和上床體103的內(nèi)部加設(shè)有內(nèi)置式波紋管換熱器4，內(nèi)置式波紋管換熱器4分別接有蒸汽管道和循環(huán)水管道，內(nèi)置式波紋管換熱器4兩側(cè)的下部均加裝有循環(huán)水進(jìn)口7，循環(huán)水進(jìn)口7上且在固定床塔體1外部加裝有排水閥6，需要排盡循環(huán)管內(nèi)的冷卻水時(shí)，通過(guò)排水閥6排空，循環(huán)水進(jìn)口7的上方且在內(nèi)置式波紋管換熱器4兩側(cè)的上部均加設(shè)有循環(huán)水出口8，內(nèi)置式波紋管換熱器4的中部加設(shè)有隔板3，且內(nèi)置式波紋管換熱器4的上下兩端焊接有上管板和下管板，用于固定內(nèi)置式波紋管換熱器4，內(nèi)置式波紋管換熱器4的下方且在固定床塔體1上加設(shè)有檢修孔13，便于檢修，檢修孔13的上方且在固定床塔體1上開(kāi)設(shè)有觸媒卸料口14，觸媒卸料口14的上方且在在固定床塔體1側(cè)面加裝有第一測(cè)溫口9，第一測(cè)溫口9和第二測(cè)溫口15安裝位置為同一平面相差一百八十度，第一測(cè)溫口9的上方且在固定床塔體1遠(yuǎn)離檢修孔13的一側(cè)由下而上依次加設(shè)有氫氣進(jìn)口10和壓力表口11，固定床塔體1遠(yuǎn)離壓力表口11的一側(cè)開(kāi)設(shè)有加料孔12。

該設(shè)備通過(guò)固定床塔體1、加料孔12、內(nèi)置式波紋管換熱器4、匯集器5和內(nèi)置式氫化氣液分離器2等結(jié)構(gòu)之間的相互配合使用，觸媒層上方設(shè)有加料口，下方設(shè)有卸料口，觸媒層中下部對(duì)角位置設(shè)有二組測(cè)溫口，即第一測(cè)溫口9和第二測(cè)溫口15；內(nèi)置式波紋管換熱器4下方設(shè)有檢修孔13，內(nèi)置式波紋管換熱器4冷卻水采用底進(jìn)高出，循環(huán)水進(jìn)口7設(shè)有導(dǎo)淋口；匯集器5出口管道上設(shè)有第二測(cè)溫口15；上中下床通過(guò)床外連通管及閥門(mén)相連，觸媒層可以分二節(jié)，也可以分三節(jié)，根據(jù)不同廠家要求設(shè)定；該固定床共分四節(jié)，三節(jié)觸媒層，一節(jié)氫化氣液分離器2，每節(jié)觸媒床都設(shè)有氫氣進(jìn)口10、壓力表口11、反應(yīng)進(jìn)口溫度、中間溫度、出口溫度；壓力顯示設(shè)在上部，中間測(cè)溫口設(shè)置二個(gè)溫度計(jì)，二者相差180度，便于觀察工作液是否偏流；每節(jié)床底部設(shè)有匯集器5，出口溫度即為下一節(jié)床的進(jìn)口溫度，內(nèi)置式氫化氣液分離器2位于最下面一節(jié)，設(shè)有遠(yuǎn)傳液位計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)、氣相壓力顯示，頂部外接有氣體自動(dòng)放空閥組；內(nèi)置式波紋管換熱器4位于固定床上中床的觸媒層下方，分上管板、下管板和中間隔板3且其總高為500mm，上管板上面設(shè)有不銹鋼絲網(wǎng)，防止觸媒掉落，采用循環(huán)水冷卻，循環(huán)水分二路底進(jìn)高出，分二路的目的是防止循環(huán)水偏流；循環(huán)水進(jìn)口7有排水閥6，長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)時(shí)須將換熱器的循環(huán)水排盡，波紋管采用厚壁管，與上下管板焊接，采用波紋管目的是為了防止熱脹冷縮將換熱管破壞；內(nèi)置式波紋管換熱器4下方設(shè)有檢修孔13，且其底部出料有匯集器5；該新型固定床上中下都可以通氫氣，正常生產(chǎn)時(shí)，每節(jié)床都要進(jìn)一點(diǎn)氫氣，但必須保證每節(jié)床的頂?shù)讐翰钣?.02MPa，以免積料或吹翻觸媒；內(nèi)置式波紋管換熱器4接有蒸汽和循環(huán)水雙管路，當(dāng)需要升溫時(shí)可進(jìn)行升溫操作，如觸媒再生時(shí)氮?dú)獯蹈晒ば?，通過(guò)加溫，可縮短氮?dú)獯祾邥r(shí)間，進(jìn)而縮短觸媒再生時(shí)間。內(nèi)置式波紋管換熱器4中間被隔板3分開(kāi)成二部分，冷卻水分別從底部的循環(huán)水進(jìn)口7進(jìn)入，頂部的循環(huán)水出口8出來(lái)，出來(lái)之后的水管必須向上走一個(gè)彎頭再接循環(huán)水進(jìn)口7，以保證內(nèi)置式波紋管換熱器4出水管滿管，工作液自上而下通過(guò)內(nèi)置式波紋管換熱器4，均勻降溫，再根據(jù)匯集器5出料管上的第二測(cè)溫口15來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)水進(jìn)水閥開(kāi)度，以實(shí)現(xiàn)上床和中下床一樣的反應(yīng)溫度，實(shí)現(xiàn)溫和反應(yīng)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)升溫時(shí)，則首先要通過(guò)排水閥6將循環(huán)水排盡，再通入蒸汽，蒸汽從上部進(jìn)入，冷凝水從底部排出。

正常生產(chǎn)時(shí)，工作液經(jīng)泵加壓后進(jìn)入上床體103頂部，進(jìn)入觸媒層進(jìn)行反應(yīng)，再進(jìn)入到內(nèi)置式波紋管換熱器4，經(jīng)過(guò)降溫后通過(guò)底部匯集器5流出，經(jīng)床外連通管進(jìn)入到中床體102再次進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)工藝要求，調(diào)整內(nèi)置式波紋管換熱器4循環(huán)水進(jìn)水量大小控制出料溫度，盡量使上床體103和中床體102或下床體101處于同一反應(yīng)溫度中；最后流出到內(nèi)置式氫化氣液分離器2中，控制其一定液位繼續(xù)到下一工序氧化反應(yīng)中。

綜上所述：該雙氧水生產(chǎn)氫化反應(yīng)用新型固定床，通過(guò)利用固定床塔體1的裙座空間也就是基座的內(nèi)部設(shè)置的氫化氣液分離器2，既保證了位差又減少了占地空間，安裝方便，流程短阻力小，有利于防止下床體101積料情況。內(nèi)置式波紋管換熱器4的使用，方便控制中床體102和下床體101氫化反應(yīng)溫度，使上床體103、中床體102和下床體101催化劑處在比較溫和的反應(yīng)環(huán)境中，減少了降解物產(chǎn)生，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命，提高了產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，并降低了蒽醌的消耗，通過(guò)設(shè)置內(nèi)置式波紋管換熱器4，可實(shí)現(xiàn)升溫和降溫，通過(guò)升溫可縮短氮?dú)獯祾邥r(shí)間，可由正常情況下三天縮短為一天，即可將觸媒吹干，進(jìn)而減少了裝置觸媒再生的停車(chē)時(shí)間，增加了全年生產(chǎn)天數(shù)，解決了在一定的范圍內(nèi)催化劑活性與溫度有直接關(guān)系，溫度上升催化劑活性上升，氫化程度上升，但反應(yīng)副產(chǎn)物也增加，過(guò)快激發(fā)催化劑的活性會(huì)減少使用壽命，無(wú)法控制反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)溫度導(dǎo)致工作液中降解物的過(guò)快產(chǎn)生，降解物的含量較低直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低了觸媒的使用壽命，氮?dú)獯祾邥r(shí)間45小時(shí)左右，吹掃時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，縮短了年運(yùn)行天數(shù)，產(chǎn)量無(wú)法進(jìn)一步提升的問(wèn)題。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。