一种用于制备双氧水的装置的制作方法

1.本实用新型属于双氧水制备技术领域，尤其涉及一种用于制备双氧水的装置。


背景技术：

2.双氧水是一种重要的化工原料，其应用涉及纺织、造纸、环保、医药、食品、建材等多个行业。双氧水可以作为催化剂、氧化剂、引发剂、羟基化剂等应用于有机物的合成，可以作为反应原料应用于有机或无机过氧化物的制造，可以作为发泡剂应用于建材行业。双氧水还能够应用于电镀、电子行业，用于各种织物、纸制品等漂白以及污水处理工艺中。高纯度的双氧水在医药消毒、医药合成、食品加工和化妆品生产中也有着广泛应用。
3.目前国内外工业化生产双氧水的技术主要有：酸解过氧化物法、电解法异丙醇法、蒽醌法和氢氧直接合成法。其中的蒽醌法是最主流的生产方法，它又分为固定床法和流化床法。国外大规模工业装置以流化床为主，国内以固定床为主。蒽醌工艺包括氢化工序、氧化工序、萃取和净化工序、后处理工序；传统蒽醌工艺为酸碱交替条件，其中氢化工序和后处理工序均为碱性环境，后处理工序主要任务是利用碱液将萃余液中夹带的过氧化氢和水分除去，并使酸性转为碱性，同时利用白土（活性氧化铝）再生蒽醌降解物使之成为有效蒽醌，如操作不当就会导致酸、碱物质互混，会带来危险。萃余液中的过氧化氢含量高，在干燥塔内分解，产生气体，破坏了塔内的流动状态，使大量的碱带走，甚至进入固定床、氧化塔和萃取塔，使大量过氧化氢剧烈分解，造成严重后果。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于制备双氧水的装置，保证了氢化过程处于全酸性环境中，同时，萃余液通过管道分别进入聚结器和碱洗塔中，分别进行聚结、碱洗处理，最终处理为再生液循环使用，大大提高了生产安全性。
5.本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
6.一种用于制备双氧水的装置，包括存放有钯催化剂的固定床氢化反应器，固定床氢化反应器底部与氧化反应器连接，氧化反应器底部与萃取塔连接，萃取塔底部与净化塔连接，净化塔底部与双氧水贮槽连接；萃取塔顶部分别与聚结器、碱洗塔连接，聚结器与脱水器a连接，脱水器a与白土床a连接，碱洗塔与脱水器b连接，脱水器b与白土床b连接；白土床a、白土床b均与再生液贮槽连接，再生液贮槽与固定床氢化反应器顶部连接。
7.进一步地，所述固定床氢化反应器中通入有氢气和包含重芳烃、磷酸三辛酯、2
‑
乙基蒽醌的全酸性工作液。
8.进一步地，所述净化塔中通入有新鲜重芳烃。
9.本实用新型具有如下有益效果：
10.本实用新型所述的制备双氧水的装置，包含了氢化工序、氧化工序、萃取工序、净化工序、后处理工序，使用高效钯催化剂的全酸性工作液体系制备双氧水，工作液为包含重芳烃、磷酸三辛酯和2
‑
乙基蒽醌的三组分全酸性工作液，避免了酸碱互混，提高了生产安全
性。
11.利用本实用新型所述的制备装置，在后处理工序中，萃取塔顶部流出的萃余液大部分经聚结分离和真空脱水后进入白土床进行再生，同时，少部分萃余液进行碱洗和再生，最终均回到固定床氢化反应器中循环使用，保证安全生产的同时还能有助于节省制备成本；而且碱洗再生可间歇操作或连续操作，碱洗过程能够在一定程度上增加有效蒽醌含量。
附图说明
12.图1为本实用新型所述制备双氧水的装置结构示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
14.如图1所示，本实用新型所述用于制备双氧水的装置，包括固定床氢化反应器、氧化反应器、萃取塔、净化塔、双氧水贮槽、聚结器、脱水器a、白土床a、碱洗塔、脱水器b、白土床b以及再生液贮槽。
15.固定床氢化反应器中存放有钯催化剂，固定床氢化反应器底部与氧化反应器连接，氧化反应器底部与萃取塔连接，萃取塔底部与净化塔连接，净化塔底部与双氧水贮槽连接。萃取塔顶部分别与聚结器、碱洗塔连接；聚结器与脱水器a连接，脱水器a与白土床a连接，白土床a与再生液贮槽连接；碱洗塔与脱水器b连接，脱水器b与白土床b连接，白土床b与再生液贮槽连接；再生液贮槽与固定床氢化反应器顶部连接，用于向固定床氢化反应器中输送再生液，循环使用。本实施例中所述的连接方式均为管道连接。
16.实际制备过程中，固定床氢化反应器中通入有氢气和包含重芳烃、磷酸三辛酯、2
‑
乙基蒽醌的三组分全酸性工作液，所述工作液以2
‑
乙基蒽醌作为工作载体，由蒽醌溶剂、氢蒽醌溶剂的混合物配制而成。净化塔中通入有新鲜重芳烃，进行净化处理。
17.利用本实用新型所述装置进行双氧水制备的过程包括氢化工序、氧化工序、萃取工序、净化工序、后处理工序，具体过程如下：
18.将氢气以及配制好的工作液一起送入装有钯催化剂的固定床氢化反应器内，在一定温度和压力下进行氢化反应，生成2
‑
乙基氢蒽醌溶液，即氢化液。氢化液通过管道进入氧化反应器中，被空气氧化，氢蒽醌被还原成蒽醌，同时生成过氧化氢。含有过氧化氢的工作液通过管道进入萃取塔，利用过氧化氢在水和工作液中溶解度的不同以及工作液与水的密度差，用纯水萃取含有过氧化氢的工作液，得到含有过氧化氢的水溶液，即双氧水。含有过氧化氢的水溶液继续通过管道进入净化塔中，利用重芳烃进行净化处理，获得浓度为27.5～35%的双氧水成品，并最终通过管道进入双氧水贮槽中。
19.上述过程中，萃取塔中经纯水萃取后剩下萃余液，需要对萃余液进行后处理，具体过程如下：大部分萃余液通过管道进入聚结器聚结沉降，之后通过管道进入脱水器a进行真空脱水处理，脱除大部分水分后进入白土床a，利用白土床a中的活性氧化铝再生蒽醌降解物对萃余液进行处理；另外抽取少部分的萃余液进入碱洗塔进行碱洗、再生，能够增加有效蒽醌含量，之后萃余液通过管道依次进入脱水器b、白土床b进行处理；经白土床a、白土床b处理后的萃余液均通过管道进入再生液贮槽，最终通过管道继续注入固定床氢化反应器
中，循环使用。
20.所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于制备双氧水的装置，其特征在于，包括存放有钯催化剂的固定床氢化反应器，固定床氢化反应器底部与氧化反应器连接，氧化反应器底部与萃取塔连接，萃取塔底部与净化塔连接，净化塔底部与双氧水贮槽连接；萃取塔顶部分别与聚结器、碱洗塔连接，聚结器与脱水器a连接，脱水器a与白土床a连接，碱洗塔与脱水器b连接，脱水器b与白土床b连接；白土床a、白土床b均与再生液贮槽连接，再生液贮槽与固定床氢化反应器顶部连接。2.根据权利要求1所述的用于制备双氧水的装置，其特征在于，所述固定床氢化反应器中通入有氢气和全酸性工作液。3.根据权利要求1所述的用于制备双氧水的装置，其特征在于，所述净化塔中通入有新鲜重芳烃。

技术总结
本实用新型提供了一种用于制备双氧水的装置，属于双氧水制备技术领域，包括存放有钯催化剂的固定床氢化反应器，固定床氢化反应器依次与氧化反应器、萃取塔连接、净化塔、双氧水贮槽连接。萃取塔还分别与聚结器、碱洗塔连接，聚结器依次与脱水器A、白土床A连接，碱洗塔依次与脱水器B、白土床B连接；白土床A、白土床B均与再生液贮槽连接，再生液贮槽与固定床氢化反应器连接。固定床氢化反应器中通入氢气和包含重芳烃、磷酸三辛酯、2


技术研发人员：夏苗 黄益平 黄晶晶 胡猛
受保护的技术使用者：中建安装集团有限公司
技术研发日：2021.01.11
技术公布日：2021/12/21