一種精細化工高效氧化反應系統的製作方法

2023-05-01 03:13:00 2

1.本實用新型屬於精細化工技術領域，具體涉及一種精細化工高效氧化反應系統。


背景技術：

2.在精細化工生產過程中，常常涉及到氧化反應過程。通常是採用氧氣直接通入反應釜的方式進行氧化反應，一方面氧化效果差，熱量難以移除，反應釜氣相壓力大，存在很大的安全風險；另一方面無法做到連續氧化反應採出，生產效率低，使企業生產過程中生產成本過高。


技術實現要素：

3.針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在於提供一種精細化工高效氧化反應系統，解決氧化反應過程中存在的生產效率低、氧氣分布不均勻、熱量移除差等缺點，降低安全風險，提高反應效率。
4.為達到上述目的，提出以下技術方案：
5.一種精細化工高效氧化反應系統，包括氧氣緩衝罐、一級氧化反應塔、一級氧化液冷卻器、二級氧化反應塔和二級氧化液冷卻器，氧氣緩衝罐的出口管路分成一級進口管道和二級進口管道，分別連接一級氧化反應塔和二級氧化反應塔，一級氧化反應塔的氧化液側邊出口管路依次連接一級氧化回流泵與一級氧化液冷卻器，一級氧化液冷卻器的出口連接一級氧化反應塔構成循環迴路，一級氧化反應塔的底部氧化液出料口通過一級氧化液輸送泵與二級氧化反應塔連接，二級氧化反應塔的氧化液側邊出口管路依次連接二級氧化回流泵和二級氧化液冷卻器，二級氧化液冷卻器的出口連接二級氧化反應塔構成循環迴路，二級氧化反應塔的底部連接二級氧化液輸送泵。
6.進一步地，氧氣緩衝罐的頂部設有安全閥洩放管道和放空管道。
7.進一步地，氧氣緩衝罐為立式儲罐，材質為不鏽鋼，體積大小為2-5m3，氧氣緩衝罐頂部設置有壓力表，一級進口管道和二級進口管道上都設有流量計和調節閥，控制氧氣的加入速度為20~100m3/h。
8.進一步地，一級氧化反應塔和二級氧化反應塔都為立式雙橢圓封頭容器，材質為碳鋼或不鏽鋼，一級氧化反應塔和二級氧化反應塔的直徑為1-3m，高度為5-25m，一級氧化反應塔和二級氧化反應塔連接的管路上設有調節閥，一級氧化反應塔和二級氧化反應塔的塔底內設有氧氣分布器。
9.進一步地，一級氧化回流泵、一級氧化液輸送泵、二級氧化回流泵和二級氧化液輸送泵都為離心泵或屏蔽泵，一級氧化回流泵和二級氧化回流泵的流量為10-80 m3/h，一級氧化液輸送泵和二級氧化液輸送泵的流量為5~20m3/h。
10.進一步地，一級氧化液冷卻器和二級氧化液冷卻器為立式列管式換熱器，換熱面積為20-100 m2，冷卻介質為低溫水或冷凍鹽水。
11.本實用新型的有益效果在於：
12.通過上述裝置，可有效解決氧化反應過程存在的生產效率低、氧氣分布不均勻、熱量移除差等缺點，實現氧氣均勻分布和物料的連續氧化，將氧化液進行強制循環，大大提高反應效率，移除反應過程產生的熱量，提升操作過程的安全。
附圖說明
13.圖1為本實用新型的工藝流程示意圖；
14.圖中：1、氧氣緩衝罐；2、一級氧化反應塔；3、一級氧化回流泵；4、一級氧化液冷卻器；5、一級氧化液輸送泵；6、二級氧化反應塔；7、二級氧化回流泵；8、二級氧化液冷卻器；9、二級氧化液輸送泵；101、一級進口管道；102、二級進口管道；103、安全閥洩放管道；104、放空管道。
具體實施方式
15.下面結合說明書附圖和實施例對本實用新型做進一步地描述。
16.如圖1所示，一種精細化工高效氧化反應系統，包括氧氣緩衝罐1、一級氧化反應塔2、一級氧化液冷卻器4、二級氧化反應塔6和二級氧化液冷卻器8，氧氣緩衝罐1的頂部設有安全閥洩放管道103和放空管道104，氧氣緩衝罐1的出口管路分成一級進口管道101和二級進口管道102，分別連接一級氧化反應塔2和二級氧化反應塔6，一級進口管道101和二級進口管道102上都設有流量計和調節閥，一級氧化反應塔2的氧化液側邊出口管路依次連接一級氧化回流泵3與一級氧化液冷卻器4，一級氧化液冷卻器4的出口連接一級氧化反應塔2構成循環迴路，一級氧化反應塔2的底部氧化液出料口通過一級氧化液輸送泵5與二級氧化反應塔6連接，二級氧化反應塔6的氧化液側邊出口管路依次連接二級氧化回流泵7和二級氧化液冷卻器8，二級氧化液冷卻器8的出口連接二級氧化反應塔6構成循環迴路，二級氧化反應塔6的底部連接二級氧化液輸送泵9，一級氧化反應塔2和二級氧化反應塔6都為立式雙橢圓封頭容器，一級氧化反應塔2和二級氧化反應塔6連接的管路上設有調節閥，一級氧化反應塔2和二級氧化反應塔6的塔底內設有氧氣分布器，一級氧化回流泵3、一級氧化液輸送泵5、二級氧化回流泵7和二級氧化液輸送泵9都為離心泵或屏蔽泵，一級氧化液冷卻器4和二級氧化液冷卻器8為立式列管式換熱器。
實施例
17.採用上述系統對三氯化磷與氧氣進行連續氧化，生產三氯氧磷，三氯氧磷的進料流量為10m3/h，氧氣的通入量為50 m3/h。
18.氧氣緩衝罐1為立式儲罐，材質為不鏽鋼，體積大小為2m3，壓力為0.2 mpa，一級氧化反應塔2為立式雙橢圓封頭容器，材質為不鏽鋼，直徑為1.5m，高度為10m，塔內溫度為90~125℃，一級氧化回流泵3為離心泵，材質為不鏽鋼，流量為50 m3/h，一級氧化液冷卻器4為立式列管式換熱器，材質為不鏽鋼，換熱面積為80m2，冷卻介質為低溫水，一級氧化液輸送泵5為屏蔽泵，材質為不鏽鋼，流量為10 m3/h，二級氧化反應塔6為立式雙橢圓封頭容器，材質為不鏽鋼，直徑為1.5m，高度為10m，塔內溫度為90~125℃，二級氧化回流泵7為離心泵，材質為不鏽鋼，流量為50 m3/h，二級氧化液冷卻器8為立式列管式換熱器，材質為不鏽鋼，換熱面積為80 m2，冷卻介質為低溫水，二級氧化液輸送泵9為屏蔽泵，材質為不鏽鋼，流量為
10 m3/h。
19.經測試，二級氧化液輸送泵9出口氧化液中的三氯氧磷的濃度為98%。
20.雖然本實用新型已由較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本實用新型技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做出的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬於本實用新型技術方案的保護範圍。


技術特徵：
1.一種精細化工高效氧化反應系統，其特徵在於，包括氧氣緩衝罐（1）、一級氧化反應塔（2）、一級氧化液冷卻器（4）、二級氧化反應塔（6）和二級氧化液冷卻器（8），氧氣緩衝罐（1）的出口管路分成一級進口管道（101）和二級進口管道（102），分別連接一級氧化反應塔（2）和二級氧化反應塔（6），一級氧化反應塔（2）的氧化液側邊出口管路依次連接一級氧化回流泵（3）與一級氧化液冷卻器（4），一級氧化液冷卻器（4）的出口連接一級氧化反應塔（2）構成循環迴路，一級氧化反應塔（2）的底部氧化液出料口通過一級氧化液輸送泵（5）與二級氧化反應塔（6）連接，二級氧化反應塔（6）的氧化液側邊出口管路依次連接二級氧化回流泵（7）和二級氧化液冷卻器（8），二級氧化液冷卻器（8）的出口連接二級氧化反應塔（6）構成循環迴路，二級氧化反應塔（6）的底部連接二級氧化液輸送泵（9）。2.如權利要求1所述的一種精細化工高效氧化反應系統，其特徵在於，氧氣緩衝罐（1）的頂部設有安全閥洩放管道（103）和放空管道（104）。3.如權利要求2所述的一種精細化工高效氧化反應系統，其特徵在於，氧氣緩衝罐（1）為立式儲罐，一級進口管道（101）和二級進口管道（102）上都設有流量計和調節閥。4.如權利要求1所述的一種精細化工高效氧化反應系統，其特徵在於，一級氧化反應塔（2）和二級氧化反應塔（6）都為立式雙橢圓封頭容器，一級氧化反應塔（2）和二級氧化反應塔（6）連接的管路上設有調節閥，一級氧化反應塔（2）和二級氧化反應塔（6）的塔底內設有氧氣分布器。5.如權利要求1所述的一種精細化工高效氧化反應系統，其特徵在於，一級氧化回流泵（3）、一級氧化液輸送泵（5）、二級氧化回流泵（7）和二級氧化液輸送泵（9）都為離心泵或屏蔽泵。6.如權利要求1所述的一種精細化工高效氧化反應系統，其特徵在於，一級氧化液冷卻器（4）和二級氧化液冷卻器（8）為立式列管式換熱器。

技術總結
本實用新型公開了一種精細化工高效氧化反應系統，包括氧氣緩衝罐、一級氧化反應塔、一級氧化液冷卻器、二級氧化反應塔和二級氧化液冷卻器，氧氣緩衝罐的出口管路分成兩管路，分別連接一級氧化反應塔和二級氧化反應塔，一級氧化反應塔的側邊出口管路依次連接一級氧化回流泵與一級氧化液冷卻器，一級氧化液冷卻器的出口連接一級氧化反應塔構成循環迴路，一級氧化反應塔的底部氧化液出料口通過一級氧化液輸送泵與二級氧化反應塔連接，二級氧化反應塔的氧化液側邊出口管路依次連接二級氧化回流泵和二級氧化液冷卻器，二級氧化液冷卻器的出口連接二級氧化反應塔構成循環迴路。本實用新型可有效解決生產效率低、氧氣分布不均勻、熱量移除差等問題。熱量移除差等問題。熱量移除差等問題。


技術研發人員：朱升幹 王翰昳 陳優霞 黃亮 方晟 曾高翔
受保護的技術使用者：浙江省天正設計工程有限公司
技術研發日：2022.09.15
技術公布日：2023/3/21