專利名稱：一種環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到化工生產(chǎn)設(shè)備，具體指一種環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
環(huán)己烷生產(chǎn)環(huán)己醇和環(huán)己酮的主要反應(yīng)是環(huán)己烷在氧化反應(yīng)器內(nèi)用貧氧空氣氧化生成環(huán)己基過氧化氫，環(huán)己基過氧化氫再經(jīng)脫過氧化反應(yīng)生成環(huán)己醇和環(huán)己酮?，F(xiàn)有的氧化反應(yīng)器由于反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有導流筒，在反應(yīng)器內(nèi)部的反應(yīng)液體循環(huán)量比較大，產(chǎn)物環(huán)己酮、環(huán)己醇容易深度氧化成酸。這需要將環(huán)己酮、環(huán)己醇及時移出該反應(yīng)釜，以減少環(huán)己酮、環(huán)己醇的深度氧化機會。也就是說，環(huán)己酮和環(huán)己醇的產(chǎn)量受到停留時間的限制，因此， 單純通過改變反應(yīng)器的大小來提高產(chǎn)能比較困難。為此，專利號為ZL20052014M61. 9的中國實用新型專利公開了《一種增能的環(huán)己醇酮裝置氧化反應(yīng)器》，該專利提出了采用五個氧化反應(yīng)器串聯(lián)操作的方式，反應(yīng)液環(huán)己烷從第一臺反應(yīng)器依次溢流通過其它四個反應(yīng)器，以此來增加產(chǎn)能，且物料消耗低，反應(yīng)比較緩和，可有效控制環(huán)己烷的氧化深度。但是該技術(shù)由于受單釜的大小和串聯(lián)數(shù)量限制，生產(chǎn)能力只能達到6萬噸/年；并且該反應(yīng)器系統(tǒng)只適合環(huán)己烷的貧氧氧化工藝，不適合空氣氧化工藝。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種適用于空氣氧化工藝且產(chǎn)能高的環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)，包括多個依次串聯(lián)的氧化反應(yīng)器，各氧化反應(yīng)器頂部設(shè)置有連接尾氣排放管道的尾氣出口和連接空氣輸送管道的空氣入口，各氧化反應(yīng)器的底部設(shè)置有物料入口，各氧化反應(yīng)器上部的側(cè)壁上設(shè)有溢流口 ；其特征在于所述多個氧化反應(yīng)器中的第一個氧化反應(yīng)器的物料入口連接環(huán)己烷輸送管道，位于第一個氧化反應(yīng)器下游的其它氧化反應(yīng)器的物料入口分別通過連接管道連接相鄰的上游氧化反應(yīng)器的溢出口。氧化反應(yīng)器串聯(lián)的數(shù)量可根據(jù)實際需要來確定，五個、六個、七個、八個，乃至多個都可以。在現(xiàn)有反應(yīng)器規(guī)格的基礎(chǔ)上，較好的，所述的氧化反應(yīng)器可以有七個。采用七個氧化反應(yīng)器串聯(lián)后產(chǎn)能即可擴大到12萬噸。由于氧化反應(yīng)過程中放出的熱量所導致的溫度升高會加劇醇酮氧化成酸的機會， 兼顧考慮到各反應(yīng)器中溫度控制和反應(yīng)產(chǎn)能，相鄰兩個氧化反應(yīng)器之間的連接管道與所述的環(huán)己烷輸送管道相連接。通過向下游反應(yīng)器補加新鮮的環(huán)己烷，一方面可以控制反應(yīng)溫度，另外還可以有效增加產(chǎn)能。對應(yīng)七個氧化反應(yīng)器串聯(lián)的反應(yīng)系統(tǒng)，新鮮環(huán)己烷的補加可以設(shè)置在第三個氧化反應(yīng)器與第七個氧化反應(yīng)器之間，也就是說，所述七個氧化反應(yīng)器中的第三氧化反應(yīng)器至第七氧化反應(yīng)器之間相鄰氧化反應(yīng)器之間的連接管道連接所述的環(huán)己烷輸送管道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過采用多個氧化反應(yīng)器的串聯(lián)有效擴大了環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮的規(guī)模，特別適合應(yīng)用于環(huán)己烷空氣氧化制備環(huán)己醇和環(huán)己酮工藝； 而7臺氧化反應(yīng)器的串聯(lián)，一方面能夠很好的解決產(chǎn)物深度氧化的問題，使反應(yīng)停留在環(huán)己基過氧化氫這一步；同時，后四臺氧化反應(yīng)器中冷環(huán)己烷的加入，使得氧化反應(yīng)溫度較溫和，進一步控制了氧化反應(yīng)深度，并使反應(yīng)能夠安全平穩(wěn)地進行。

圖1為本實用新型實施例的平面示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示，該環(huán)己烷氧化制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用氧化反應(yīng)器系統(tǒng)包括七個依次串聯(lián)的氧化反應(yīng)器，即第一氧化反應(yīng)器1、第二氧化反應(yīng)器2、第三氧化反應(yīng)器3、第四氧化反應(yīng)器4、第五氧化反應(yīng)器5、第六氧化反應(yīng)器6和第七氧化反應(yīng)器7。其中，各氧化反應(yīng)器的頂部均設(shè)有尾氣出口 8和空氣入口 9，各氧化反應(yīng)器的底部均設(shè)有物料入口 10，各氧化反應(yīng)器上部的側(cè)壁上設(shè)有溢流口 11。各氧化反應(yīng)器的尾氣出口均連接尾氣排放管道14，各氧化反應(yīng)器的空氣入口均連接空氣輸送管道13。第一氧化反應(yīng)器1的物料入口 10連接環(huán)己烷輸送管道12，其溢流口 11連接第二氧化反應(yīng)器2底部的物料入口 10。位于下游的第三至第七氧化反應(yīng)器的物料入口 10均通過連接管道15連接位于其上游相鄰氧化反應(yīng)器的溢流口 11。為了有效控制下游氧化反應(yīng)器的溫度，本實施例還向第四至第七反應(yīng)器內(nèi)補加了新鮮的冷環(huán)己烷。具體設(shè)置為第三、第四氧化反應(yīng)器之間，第四、第五氧化反應(yīng)器之間，第五、第六氧化反應(yīng)器之間，第六、第七氧化反應(yīng)器之間的連接管道15分別同時連接環(huán)己烷輸送管道17，并且，各連接支路上均設(shè)有自動流量控制閥16。環(huán)己烷輸送管道12和環(huán)己烷輸送管道17可以是同一個管道，也可以是不同的管道連接環(huán)己烷儲罐。反應(yīng)時，環(huán)己烷沿著氧化反應(yīng)器內(nèi)的導流筒自下而上流動，空氣在導流筒與反應(yīng)器器壁之間的區(qū)域內(nèi)鼓泡，含有少量醇酮的環(huán)己烷液體充滿至溢流口，含有氣泡的液體在導流筒與反應(yīng)器器壁之間上升，空氣中的氧與環(huán)己烷在高溫條件下反應(yīng)生成環(huán)己基過氧化氫、環(huán)己酮、環(huán)己醇，該液體上升至氧化反應(yīng)器內(nèi)液面最上層時，氣泡溢出液面；不含氣體的液體部分從導流筒內(nèi)往下循環(huán)和底部進料匯集再與空氣反應(yīng)，液體部分則從溢流口作為產(chǎn)品流出該氧化反應(yīng)器，通過連接管道進入相鄰的下游氧化反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)時，向第四至第七氧化反應(yīng)器內(nèi)補加新鮮的冷環(huán)己烷，可較好的控制氧化反應(yīng)的溫度，以有效解決反應(yīng)釜飛溫，使反應(yīng)平穩(wěn)的進行。
權(quán)利要求1.一種環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)，包括多個依次串聯(lián)的氧化反應(yīng)器，各氧化反應(yīng)器頂部設(shè)置有連接尾氣排放管道的尾氣出口和連接空氣輸送管道的空氣入口，各氧化反應(yīng)器的底部設(shè)置有物料入口，各氧化反應(yīng)器上部的側(cè)壁上設(shè)有溢流口 ；其特征在于所述多個氧化反應(yīng)器中的第一個氧化反應(yīng)器的物料入口連接環(huán)己烷輸送管道，位于第一個氧化反應(yīng)器下游的其它氧化反應(yīng)器的物料入口分別通過連接管道連接相鄰的上游氧化反應(yīng)器的溢出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述的氧化反應(yīng)器有七個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于相鄰兩個氧化反應(yīng)器之間的連接管道與所述的環(huán)己烷輸送管道相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)，其特征在于所述七個氧化反應(yīng)器中的第三、第四氧化反應(yīng)器之間，第四、第五氧化反應(yīng)器之間，第五、 第六氧化反應(yīng)器之間，第六、第七氧化反應(yīng)器之間的連接管道分別連接所述的環(huán)己烷輸送管道。
專利摘要本實用新型涉及到一種環(huán)己烷制備環(huán)己醇和環(huán)己酮用的氧化反應(yīng)器系統(tǒng)，包括多個依次串聯(lián)的氧化反應(yīng)器，各氧化反應(yīng)器頂部設(shè)置有連接尾氣排放管道的尾氣出口和連接空氣輸送管道的空氣入口，各氧化反應(yīng)器的底部設(shè)置有物料入口，各氧化反應(yīng)器上部的側(cè)壁上設(shè)有溢流口；其特征在于所述多個氧化反應(yīng)器中的第一個氧化反應(yīng)器的物料入口連接環(huán)己烷輸送管道，位于第一個氧化反應(yīng)器下游的其它氧化反應(yīng)器的物料入口分別通過連接管道連接相鄰的上游氧化反應(yīng)器的溢出口。較好的，所述的氧化反應(yīng)器有7個。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的反應(yīng)器系統(tǒng)能夠有效擴大產(chǎn)能、控制氧化反應(yīng)深度，并使反應(yīng)能夠安全平穩(wěn)地進行。
文檔編號C07C35/12GK202089913SQ201120157789
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者劉新安, 劉明亮, 孟啟貴, 尤金明, 張偉, 李國華, 楊清文, 梁正, 趙鳳軒, 陳發(fā)揮 申請人:化學工業(yè)第二設(shè)計院寧波工程有限公司, 華峰集團有限公司