專利名稱:對二甲苯氧化結(jié)晶裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種對二甲苯(PX)氧化結(jié)晶裝置,屬于化工技術領域。
背景技術:
傳統(tǒng)PTA裝置氧化工藝,如圖1所示,基本采用高溫氧化(191 205 °C )的攪拌 釜式反應器,在醋酸(HAC)溶劑和催化劑(Cat)存在的條件下,以工藝壓縮空氣將對二甲 苯(PX)氧化生成粗對苯二甲酸(CTA)及中間產(chǎn)物對甲基苯甲醛(TALD)、對甲基苯甲酸 (P-TA)、對羧基苯甲酸(4-CBA)等,而后反應漿料經(jīng)降壓降溫進入一結(jié)晶(又稱后氧化或深 度氧化),再通入少量壓縮空氣使?jié){液中中間產(chǎn)物進一步氧化轉(zhuǎn)化成對苯二甲酸(TA),一 結(jié)晶頂部閃蒸出醋酸(HAC)、醋酸甲酯(MA)、水(H2O)及結(jié)晶氧化尾氣,閃蒸汽經(jīng)冷凝回收 溶劑后,不凝尾氣(N2、02、CO2, H2O)及少量有機物溴甲烷(MeBr)、HAC, MA等排入大氣。一 結(jié)晶漿料再送入二結(jié)晶繼續(xù)降壓降溫閃蒸,閃蒸出蒸汽HAC、H20直接送入溶劑脫水塔回收。 閃蒸后二結(jié)晶漿料最終送入三結(jié)晶器,進一步降溫、降壓閃蒸,閃蒸汽經(jīng)冷凝后返回二結(jié)晶 漿液。三結(jié)晶操作條件是90°C、0. 05MPaA,為此三結(jié)晶冷凝系統(tǒng)要設置一套真空設施,這種 三結(jié)晶的真空操作完全是為真空轉(zhuǎn)鼓濾機(RVF)進料創(chuàng)造條件。此工藝存在的問題是(1) 采用帶攪拌釜式反應器,理論上反應器是全混釜,所以都采用中部進出物料,這有可能發(fā)生 進出物料短路,降低了氧化效果,加重了后氧化負擔,因此要求一結(jié)晶(帶攪拌)具有較大 的體積(約為氧化反應器20 25% );⑵一結(jié)晶(后氧化)是在降溫降壓條件下進行, 減緩了深度氧化反應速率,頂部排出尾氣能量不能有效使用,直接排入大氣,又會造成環(huán)境 污染;(3)三結(jié)晶冷凝降溫在真空狀態(tài)下進行,漿料要冷卻至90°C,才能滿足真空轉(zhuǎn)鼓過濾 機(RVF)進料要求,為此要消耗大量冷卻水,冷凝器換熱面積也較大。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術的缺陷,本實用新型提供了一種對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其目的 是避免氧化反應器中的進出料短路,避免結(jié)晶的真空操作,同時有效利用深度氧化中尾氣 和深度氧化后結(jié)晶降溫中熱量回收利用,降低氧化生產(chǎn)成本和裝置設備成本。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,包括依次 連接的氧化反應設備、結(jié)晶設備和過濾分離設備,所述氧化反應設備采用全混式的氧化反 應器,所述氧化反應器的進料口和進氣口分別設置在其殼體的側(cè)壁上,出料口設置在所述 進料口的下方,所述進氣口位于所述進料口的下方,所述殼體內(nèi)設有連接所述進氣口的氣 流分布裝置,所述氣流分布裝置設有若干出氣口,所述若干出氣口位于所述進料口的下方。所述氣流分布裝置可以包括若干旋流進氣管,所述旋流進氣管的出氣方向可以與 其所在位置的殼體半徑方向之間有一夾角。所述氣流分布裝置還可以包括一個或多個環(huán)形布氣管,所述環(huán)形布氣管上可以均 勻分布有若干出氣口,所述環(huán)形布氣管可以位于所述旋流進氣管的上方或同一平面上,所 述多個環(huán)形布氣管中各環(huán)形布氣管的直徑可以相等或不等,所述環(huán)形布氣管的旋轉(zhuǎn)軸線可以與所述殼體的軸線重合。所述氧化反應器的出料口可以設置在其殼體的底部的中央,進料口可以設置在其 殼體的中部,進氣口可以設置在其殼體的側(cè)壁的下部。所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置還可以設有深度氧化設備,所述深度氧化設備可以 采用封閉的桶狀反應器,設有進料口、進氣口、出料口和出氣口,所述深度氧化設備的進料 口和進氣口可以設置在其殼體的下部,出料口可以設置在其殼體的底部,出氣口可以設置 在其殼體的頂部,其中所述進料口位于所述進氣口的上方,所述深度氧化設備的進料口可 以通過管道與所述氧化反應器的出料口相連,所述深度氧化設備的出料口可以通過管道與 所述結(jié)晶設備的進料口相連,由此實現(xiàn)所述氧化反應設備同結(jié)晶設備的連接。所述氧化反應器的側(cè)壁上可以設有回流氣進口,所述深度氧化設備的出氣口可以 通過管道連接所述氧化反應器的回流氣進口,所述回流氣進口可以位于所述氧化反應器的 進料口的上方。所述氧化反應器的上部還可以設有填料層,所述填料層可以位于所述氧化反應器 的回流氣進口的上方。所述深度氧化設備的高度可以大于其橫截面的直徑,所述過濾分離設備可以采用 旋轉(zhuǎn)壓力過濾機。所述結(jié)晶設備可以包括相互串聯(lián)的第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器,所述第一結(jié)晶器的 進料口可以設于其殼體側(cè)壁的下部,構(gòu)成所述結(jié)晶設備的進料口,所述第一結(jié)晶器的出氣 口可以設于其殼體頂部,所述第一結(jié)晶器的出料口可以設于其殼體側(cè)壁的下部,位于第一 結(jié)晶器進料口的下方,并通過管道與所述第二結(jié)晶器的進料口相連,所述第二結(jié)晶器的進 料口可以設于其殼體側(cè)壁的下部,所述第二結(jié)晶器的出氣口可以設于其殼體的頂部,所述 第二結(jié)晶器的出料口可以設于其殼體的下部,位于所述第二結(jié)晶器的進料口的下方,并通 過管道與所述旋轉(zhuǎn)壓力過濾機的進料口相連,由此實現(xiàn)所述結(jié)晶設備同所述過濾分離設備 的連接。所述第一結(jié)晶器的出氣口可以通過管道連接第一換熱器的放熱介質(zhì)進口,所述第 一換熱器的放熱介質(zhì)出口可以連接脫水塔,所述第二結(jié)晶器的出氣口可以通過管道與第二 換熱器的放熱介質(zhì)進口相連。本實用新型的有益效果是本實用新型中采用的氧化反應器采用中部進物料,下 部進氧化介質(zhì)(壓縮空氣),底部出漿料,在氧化介質(zhì)進口下方直至氧化反應器底部的空 間內(nèi)基本可以形成類似于平推流的效果,同時漿料與經(jīng)布氣裝置均勻分布的氧化介質(zhì)逆向 流動,保證氧化反應器中尚未反應的對二甲苯及氧化的中間產(chǎn)物與氧化介質(zhì)更充分接觸并 進一步氧化,避免了傳統(tǒng)氧化反應器進出料短路;本實用新型在深度氧化反應中采用與氧 化反應基本相同的反應條件,加速了深度氧化反應的速度,提高深度氧化效果,由此使得深 度氧化反應設備的體積僅為氧化反應器體積的10%即可達到所需的氧化效果,而且深度 氧化中的尾氣重新回到氧化反應器中進行反應,得到了充分回收利用;本實用新型采用兩 次結(jié)晶降溫和旋轉(zhuǎn)壓力過濾機過濾分離,第一結(jié)晶溫度為135-145°C,第二次結(jié)晶溫度為 115-120°C且在常壓下進行,避免安裝真空設備,從而降低了設備成本,節(jié)省了設備占地面 積;本實用新型還對在第一結(jié)晶降溫和第二結(jié)晶降溫中的氣體進行能量回收,通過換熱得 到大量的副產(chǎn)蒸汽,避免了能源浪費,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
圖1是傳統(tǒng)的對二甲苯氧化結(jié)晶工藝流程圖;圖2是本實用新型的對二甲苯氧化結(jié)晶工藝流程圖;圖3是本實用新型氧化反應器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型氧化反應器底部橫截面斷面的俯視圖。
具體實施方式
參見圖2、圖3和圖4,本發(fā)明的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置包括依次連接的氧化反應 設備、結(jié)晶設備和過濾分離設備,所述氧化反應設備采用全混式的氧化反應器1,所述氧化 反應器的進料口 14和進氣口 6設置在其殼體的側(cè)壁上,出料口 13優(yōu)選設置在其殼體的底 部,通常,所述進料口優(yōu)選設置反應器殼體的中部,位于所述進氣口的上方,所述殼體內(nèi)設 有與所述進氣口聯(lián)通的氣流分布裝置,所述氣流分布裝置設有若干出氣口 7,所述若干出氣 口位于所述進料口的下方,通常應同進料口之間保持足夠的距離,使物料形成類似平推流 的流動方式并與逆向向上流動的用作氧化介質(zhì)的空氣(常用壓縮空氣)有足夠的混合反應 時間,另一方面,為節(jié)省反應器的空間,可以使氣流分布裝置接近于殼體底部,以盡可能地 延長空氣與向下流動的漿料的接觸路徑。在所述氧化反應器內(nèi),底部出料的情況下進氣口 上方的反應區(qū)間內(nèi)充滿物料,達到物料和壓縮空氣的全混,以利于物料和壓縮空氣進行反 應結(jié)晶,(190°C的情況下對苯二甲酸在反應液中的溶解度約為2.5% ),進氣口下方的反應 區(qū)間內(nèi)也充滿物料,物料和壓縮空氣逆向流動,未氧化的物料和氧化反應的中間產(chǎn)物與氧 氣進一步反應,未氧化的物料、氧化反應的中間產(chǎn)物和氧化得到的對苯二甲酸呈近乎平推 流狀態(tài),自所述氧化反應器底部的出料口出料,因此底部出料盡可能達到了先進的物料氧 化后先出、后進的物料氧化后后出的效果,所有的物料都能接觸壓縮空氣并氧化反應,不會 出現(xiàn)有些物料尚未與氧氣接觸或并未發(fā)生氧化反應就從出料口排出,基本避免了傳統(tǒng)對二 甲苯氧化結(jié)晶裝置中進出料短路的現(xiàn)象。所述進氣口連接所述氣體分布裝置后實現(xiàn)了壓縮 空氣在所述氧化反應器內(nèi)的均勻分布。所述氣流分布裝置的目的是實現(xiàn)氧化介質(zhì)的均勻分布,以更好地同物料混合,同 時,在氧化介質(zhì)采用壓縮空氣的情況下,可以以壓縮空氣為動力,實現(xiàn)對漿料的攪拌,所述 氣流分布裝置可以采用任意能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的現(xiàn)有技術。所述氧化反應器優(yōu)選采用鼓泡塔式無攪拌反應器,通過用作氧化介質(zhì)的壓縮空氣 實現(xiàn)對漿料的攪拌,以簡化設備結(jié)構(gòu),降低動力消耗。例如,所述氣流分布裝置可以包括若干旋流進氣管3,所述若干旋流進氣管3 — 般應均勻分與在所述氧化反應器的殼體內(nèi)壁的四周,所述旋流進氣管的出氣方向可以與其 所在的殼體半徑方向之間有一個夾角,此夾角可以保持在45-90°之間,比如45°、60°、 75°或90°,氣體進入時形成旋流,對物料進行攪拌,促進物料流動,使物料和壓縮空氣混 合均勻,由此可以省去機械攪拌裝置,簡化設備結(jié)構(gòu)。為促使?jié){料呈向上旋轉(zhuǎn)流動的狀態(tài),通常還可以使若干旋流進氣管向上傾斜一定 的角度。所述氣流分布裝置還可以包括一個或多個環(huán)形布氣管4和5,多個環(huán)形布氣管可以在同一平面內(nèi)也可以上下分布,其圓心通常應位于所述氧化反應器的中軸線上,所述環(huán) 形布氣管可以采用支撐架8支撐,所述環(huán)形布氣管上可以均勻分布有若干出氣口,所述環(huán) 形布氣管可以位于所述旋流進氣管的上方或同一平面上,所述多個環(huán)形布氣管中各環(huán)形布 氣管的直徑可以相等或不等。通過這種環(huán)形布氣管與旋流進氣管相配合的方式,可以使氣 流分布更加均勻,明顯地提高氣體的分散效果。所述氧化反應器的上部可以稱為氣液分離段。為改善脫水和除沫效果,在所述氣 液分離段內(nèi)可以設填料層9,通常反應區(qū)的液面應位于填料層的下方,使得填料層的上下方 留有分離空間,以利于分離上升氣流夾帶的TA固體和醋酸溶劑等。所述氧化反應器的殼體 的頂部可以設有氣相出口 12,自所述氣相出口 12排出的物質(zhì)包括氧化反應的中間產(chǎn)物的 氣相物質(zhì)、水蒸汽和空氣等,其中部分排出氣體(為表述上的便利,本說明書將這些運動形 態(tài)與氣體相似的物質(zhì)也統(tǒng)稱為氣體或氣,相應的相形態(tài)也統(tǒng)稱為氣相)完全可以回流到氧 化反應器中循環(huán)利用,而且如果直接排入大氣會對環(huán)境造成極大的污染,因此,所述氣相出 口可以通過管道與冷凝器相連,通過冷凝器進行降溫處理,所述排出氣體通過放熱介質(zhì)進 口進入冷凝器,經(jīng)過冷凝后從所述冷凝器的放熱介質(zhì)出口排出。所述放熱介質(zhì)出口可以通 過四通或者氣液分離裝置等連接尾氣出口、第一餾出液出口和第二餾出液出口,所述第一 餾出液出口通過管道與所述氣流分離段的回流液進口 11相連,以實現(xiàn)部分或乃至全部餾 出液向氧化反應器的回流,所述回流液進口可以設于所述氣流分離段的殼體上,并位于所 述填料層的上方,回流的餾出液通過所述回流液進口流向填料層,一方面為填料層提供冷 介質(zhì),以利于填料層冷凝脫水,另一方面實現(xiàn)了所含物料的回收利用;所述第二餾出液出口 通過管道與餾出液收集器相連,所述尾氣出口通過管道與尾氣處理器相連,減少因直接排 入大氣帶來的環(huán)境污染。為了將回流進氧化反應器的餾出液均勻分布于所述填料層的橫截面上,所述填料 層和所述回流液進口之間還可以安裝回流分布器,通過所述回流分布器實現(xiàn)回流的餾出液 在所述填料層橫截面上的均勻分布。所述回流分布器可以采用孔板等任意可以使液體均勻 分布的裝置。所述對二甲苯氧化反應裝置還可以設有深度氧化設備,所述深度氧化設備可以采 用封閉式桶狀反應器,其高度大于其橫截面直徑,其高徑比通??梢源笥诨虻扔?,以改善 氧化反應效果并有利于其上部的氣液分離。所述封閉式桶狀反應器設有進料口、進氣口、 出料口和出氣口,所述封閉式桶狀反應器的進料口和進氣口可以設置在其殼體的下部,出 料口可以設置在其殼體的底部,出氣口可以設置在其殼體的頂部,所述進料口位于所述進 氣口的上方,所述封閉式桶狀反應器的進料口可以通過管道與所述氧化反應器的出料口相 連。在封閉式桶狀反應器中,氧化反應的中間產(chǎn)物可以與壓縮空氣內(nèi)的氧氣進一步反應, 生成對苯二甲酸(TA);由于所述封閉式桶狀反應器的高徑比比較大,在進氣量相同的情況 下,與傳統(tǒng)降溫降壓深度氧化采用的高徑比較小的反應器或第一結(jié)晶器相比,所述封閉式 桶狀反應器內(nèi)氣含率較高,所述封閉式桶狀反應器的體積在小于所述氧化反應器體積10% 的情況下,就可以保證深度氧化效果,即4-CBA和p-TA的含量大約為3000PPM,滿足精制單 元CTA進料的要求。所述封閉式桶狀反應器的出氣口可以通過管道與所述氧化反應器的回流氣進口 2 相連,所述回流氣進口可以設置在所述氧化反應器殼體的側(cè)壁的中部,位于所述氧化反應器的進料口上方和填料層的下方。從所述封閉式桶狀反應器出氣口排出的氣體回流到氧化 反應器中得到重新利用,同時避免直接排入大氣對環(huán)境造成污染,自所述封閉式桶狀反應 器的出氣口排出的氣體通常包括氣體狀態(tài)的氧化產(chǎn)物,還包括未反應的空氣等。為了給氧化反應和深度氧化反應提供熱反應環(huán)境,所述氧化反應器和所述深度氧 化反應設備還可以設有開車加熱裝置,綜合考慮反應效果和運行成本等因素,在氧化反應 和深度氧化反應中優(yōu)選中溫氧化,氧化反應的溫度可以為180-190°C,比如180°C、182°C、 1841、1861、1881或190°C ;漿料進入所述深度氧化設備后,可以不降溫,繼續(xù)保持中溫 氧化,深度氧化氧化反應的溫度通常也可以控制在180-190°C,比如180°C、182°C、184°C、 186°C、188°C或190°C,與氧化反應的條件基本相似。從氧化反應器動力學分析,p_TA氧化 生成4-CBA及4-CBA進一步氧化生成TA,這兩步反應活化能都非常大,對溫度的變化比較敏 感,降溫反應會減慢氧化反應,因此,本發(fā)明采用180-190°C的深度氧化提高了氧化效果,加 快了氧化的速度,縮短了氧化時間。所述結(jié)晶設備可以包括串聯(lián)的第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器,所述第一結(jié)晶器的進料 口可以設于其殼體側(cè)壁的下部,并可以與所述深度氧化設備的出料口通過管道相連,所述 第一結(jié)晶器的出氣口可以設于其殼體頂部,所述第一結(jié)晶器的出料口可以設于其殼體側(cè)壁 的下部,位于第一結(jié)晶器進料口的下方,并通過管道與所述第二結(jié)晶器的進料口相連,所述 第二結(jié)晶器的進料口可以設于其殼體側(cè)壁的下部,所述第二結(jié)晶器的出氣口可以設于其殼 體的頂部,所述第二結(jié)晶器的出料口可以設于其殼體的下部,位于第二結(jié)晶器的進料口的 下方,并通過管道與旋轉(zhuǎn)壓力過濾機(RPF)的進料口相連。由于進入第一結(jié)晶器的漿料溫度和壓力都較大,需要降溫降壓,此過程通常在第 一結(jié)晶器中進行,所述第一結(jié)晶降溫降壓的溫度可以為135-145°C,比如135°C、137°C、 139°C、140°C、141°C、143°C或145°C,優(yōu)選140°C ;由于本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)壓力過濾機進行粗 CTA的過濾分離,與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)鼓真空過濾機進行粗CTA的過濾分離相比,旋轉(zhuǎn)壓力過濾機 對進入旋轉(zhuǎn)壓力過濾機的漿料沒有真空要求,因此漿料在第二結(jié)晶器中進行降溫時可以在 常壓下進行,降溫的冷凝系統(tǒng)中不需要裝配真空設備,降溫的溫度可以為115-120°C,比如 115°C、117°C、118°C、119°C或120°C,優(yōu)選118°C,從而節(jié)省了生產(chǎn)成本、設備成本和設備占 地面積,又減少冷卻水消耗。所述結(jié)晶降溫中排出的氣體等可以通過換熱進行能量回收。所述第一結(jié)晶器和所 述第二結(jié)晶器的頂部均可以設有氣體的出氣口,所述第一結(jié)晶器的氣體出氣口可以通過管 道依次連接第一換熱器和脫水塔,在第一換熱器中可以得到0. 15MPaG副產(chǎn)蒸汽,所述第二 結(jié)晶器的氣體出氣口可以通過管道與第二換熱器相連,在第二換熱器可以得到OMPaG副產(chǎn) 蒸汽,無冷卻水消耗,又實現(xiàn)能量的回收利用。本發(fā)明的工作原理為物料自所述氧化反應器的中部進入,壓縮空氣自所述氧化 反應器的下部進入,兩者進行氧化反應生成粗對苯二甲酸及中間產(chǎn)物對甲基苯甲醛、對甲 基苯甲酸、對羧基苯甲醛等,同時,95%左右對苯二甲酸結(jié)晶析出(190°C的情況下對苯二甲 酸在反應液中的溶解度約為2.5%,),氣體經(jīng)過填料層脫水和除沫后,進入氧化反應器外 部的冷凝器,氣體經(jīng)過冷凝后其中的尾氣送入尾氣處理裝置,部分餾出液送入餾出液收集 裝置,另一部分餾出液回流入氧化反應器,氧化反應器中生成的對苯二甲酸和中間產(chǎn)物構(gòu) 成漿料,自所述氧化反應器底部的漿料出口排出,進入深度氧化反應的封閉式桶狀反應器,壓縮空氣自封閉式桶狀反應器的進氣口進入,漿料中的中間產(chǎn)物與壓縮空氣進一步氧化反 應,封閉式桶狀反應器內(nèi)的氣態(tài)物質(zhì)通過管道回流到所述氧化反應器中,封閉式桶狀反應 器內(nèi)進一步氧化的漿料自封閉式桶狀反應器底部排出進入第一結(jié)晶器,進行降壓降溫,溫 度保持在135-145°C,優(yōu)選140°C,第一結(jié)晶器中的氣體送入第一換熱器內(nèi)進行換熱,得到 0. 15MPaG的副產(chǎn)蒸汽,經(jīng)過換熱的氣體最后送入脫水塔進行脫水處理,第一結(jié)晶器得到的 液體或固體物質(zhì)進入第二結(jié)晶器進行常壓降溫,溫度保持在115-120°C,優(yōu)選118°C,其中 氣體送入第二換熱器進行換熱,得到OMPaG的副產(chǎn)蒸汽,經(jīng)過第二結(jié)晶器常壓降溫處理后 的漿料基本符合旋轉(zhuǎn)壓力過濾機的進料要求,于是送入旋轉(zhuǎn)壓力過濾機進行過濾分離。在一定的生產(chǎn)規(guī)模下,本發(fā)明的其他有益效果為(1)和傳統(tǒng)工藝相比,本發(fā)明采用的新的氧化結(jié)晶技術流程簡單,節(jié)省投資,后氧 化(即所述深度氧化)尾氣得到合理利用(多產(chǎn)尾氣 7000kg/h,催化焚燒后可用于尾透 作功或制備N2氣用于風送),避免直排大氣污染環(huán)境。(2)能量利用完善,少耗冷卻水 1300m3/h,多產(chǎn)副產(chǎn)蒸汽 13t/h,節(jié)省電耗(不 計反應器),綜合能耗下降 7kg-標油/t-PTA,每年給企業(yè)帶來較大經(jīng)濟效益。
8
權利要求一種對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,包括依次連接的氧化反應設備、結(jié)晶設備和過濾分離設備,所述氧化反應設備采用全混式的氧化反應器,其特征在于所述氧化反應器的進料口和進氣口分別設置在其殼體的側(cè)壁上,出料口設置在所述進料口的下方,所述進氣口位于所述進料口的下方,所述殼體內(nèi)設有連接所述進氣口的氣流分布裝置,所述氣流分布裝置設有若干出氣口,所述若干出氣口位于所述進料口的下方。
2.如權利要求1所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述氣流分布裝置包括若 干旋流進氣管,所述旋流進氣管的出氣方向與其所在位置的殼體半徑方向之間有一夾角。
3.如權利要求2所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述氣流分布裝置還包括 一個或多個環(huán)形布氣管,所述環(huán)形布氣管上均勻分布有若干出氣口,所述環(huán)形布氣管位于 所述旋流進氣管的上方或同一平面上,所述多個環(huán)形布氣管中各環(huán)形布氣管的直徑相等或 不等,所述環(huán)形布氣管的旋轉(zhuǎn)軸線與所述殼體的軸線重合。
4.如權利要求3所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述氧化反應器的出料口 設置在其殼體的底部的中央,進料口設置在其殼體的中部,進氣口設置在其殼體的側(cè)壁的 下部。
5.如權利要求1、2、3或4所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于還設有深度氧化 設備,所述深度氧化設備采用封閉的桶狀反應器,設有進料口、進氣口、出料口和出氣口,所 述深度氧化設備的進料口和進氣口設置在其殼體的下部,出料口設置在其殼體的底部,出 氣口設置在其殼體的頂部,其中所述進料口位于所述進氣口的上方,所述深度氧化設備的 進料口通過管道與所述氧化反應器的出料口相連,所述深度氧化設備的出料口通過管道與 所述結(jié)晶設備的進料口相連,由此實現(xiàn)所述氧化反應設備同結(jié)晶設備的連接。
6.如權利要求5所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述氧化反應器的側(cè)壁 上設有回流氣進口,所述深度氧化設備的出氣口通過管道連接所述氧化反應器的回流氣進 口,所述回流氣進口位于所述氧化反應器的進料口的上方。
7.如權利要求6所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述氧化反應器的上部還 設有填料層,所述填料層位于所述氧化反應器的回流氣進口的上方。
8.如權利要求7所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述深度氧化設備的高度 大于其橫截面的直徑,所述過濾分離設備采用旋轉(zhuǎn)壓力過濾機。
9.如權利要求6、7或8所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述結(jié)晶設備包括 相互串聯(lián)的第一結(jié)晶器和第二結(jié)晶器,所述第一結(jié)晶器的進料口設于其殼體側(cè)壁的下部, 構(gòu)成所述結(jié)晶設備的進料口,所述第一結(jié)晶器的出氣口設于其殼體頂部,所述第一結(jié)晶器 的出料口設于其殼體側(cè)壁的下部,位于第一結(jié)晶器進料口的下方,并通過管道與所述第二 結(jié)晶器的進料口相連,所述第二結(jié)晶器的進料口設于其殼體側(cè)壁的下部,所述第二結(jié)晶器 的出氣口設于其殼體的頂部,所述第二結(jié)晶器的出料口設于其殼體的下部,位于所述第二 結(jié)晶器的進料口的下方,并通過管道與所述旋轉(zhuǎn)壓力過濾機的進料口相連,由此實現(xiàn)所述 結(jié)晶設備同所述過濾分離設備的連接。
10.如權利要求9所述的對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,其特征在于所述第一結(jié)晶器的出氣 口通過管道連接第一換熱器的放熱介質(zhì)進口,所述第一換熱器的放熱介質(zhì)出口連接脫水 塔,所述第二結(jié)晶器的出氣口通過管道與第二換熱器的放熱介質(zhì)進口相連。
專利摘要本實用新型涉及一種對二甲苯氧化結(jié)晶裝置,包括依次連接的氧化反應設備、結(jié)晶設備和過濾分離設備,所述氧化反應設備采用全混式的氧化反應器,所述氧化反應器的進料口和進氣口分別設置在其殼體的側(cè)壁上,所述進氣口位于所述進料口的下方,所述氧化反應器的出料口位于所述進料口的下方,同進料口在垂直方向上保持一定的間距,通??梢栽O置在其殼體的底部,所述殼體內(nèi)設有連接所述進氣口的氣流分布裝置,所述氣流分布裝置設有若干出氣口,所述若干出氣口位于所述進料口的下方。本實用新型避免了物料氧化反應中進出料短路現(xiàn)象,改善了對二甲苯的氧化結(jié)晶效果,同時對結(jié)晶降溫的能量進行回收,既節(jié)約了設備成本和占地面積,又實現(xiàn)了能源的有效回收。
文檔編號C07C51/265GK201704239SQ20102017623
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者周華堂, 姚瑞奎, 孫建, 李利軍, 汪英枝, 羅文德 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國紡織工業(yè)設計院