本技術(shù)屬于化工設(shè)備，具體涉及一種塔式催化氧化反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

1、含有機(jī)二硫鍵的有機(jī)物通常稱為二硫化物,其結(jié)構(gòu)通式為r-s-s-r。官能化二硫化物是重要的精細(xì)化學(xué)品中間體,廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)構(gòu)筑、天然產(chǎn)物、有機(jī)產(chǎn)物、醫(yī)藥、納米材料等各種領(lǐng)域。

2、目前，生產(chǎn)二甲基二硫醚、二叔丁基二硫醚等二硫化物的代表工藝為甲硫醇鈉及叔丁基硫醇鈉液相催化氧化工藝。若要進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，需采用塔式催化氧化反應(yīng)器。塔式催化氧化反應(yīng)器包括塔體，塔體的內(nèi)腔中安裝有上下相間隔布置的上板和下板；上板和下板將塔體的內(nèi)腔分隔為從上至下依次布置的出料腔室、催化腔室和填料腔室；催化腔室與填料腔室通過下板上的第一通孔相連通，出料腔室與催化腔室通過上板上的第二通孔相連通；催化腔室中安裝有分隔板，若干個(gè)分隔板將催化腔室分隔為從上至下依次布置的多個(gè)腔室單元；相鄰兩個(gè)腔室單元通過分隔板上的第三通孔相連通；塔體的側(cè)壁上設(shè)置有位于下板下方的進(jìn)料口，進(jìn)料口與填料腔室相連通；塔體的頂部設(shè)置有與出料腔室相連通的產(chǎn)物出口。混合物經(jīng)進(jìn)料口通入塔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，生成的產(chǎn)物從產(chǎn)物出口排出。

3、以生產(chǎn)二甲基二硫醚為例，其通過塔式催化氧化反應(yīng)器的制備過程包括：將甲硫醇鈉溶液和氧氣在管道中先預(yù)先混合，之后再將甲硫醇鈉溶液與氧氣的混合物通入至靜態(tài)混合器中充分混合，使氧氣均勻分散在甲硫醇鈉溶液中。充分混合的混合物經(jīng)進(jìn)料口通入填料腔室內(nèi)，與填料腔室中的不銹鋼散堆填料或粒狀活性炭填料進(jìn)行進(jìn)一步混合，隨著混合物的不斷通入，混合物上升穿過下板上的第一通孔進(jìn)入位于下方的腔室單元，并與該腔室單元內(nèi)的催化劑相接觸?；旌衔锢^續(xù)上升穿過分隔板上的第三通孔進(jìn)入位于上方的腔室單元，并與該腔室單元內(nèi)的催化劑相接觸。在催化劑的作用下，甲硫醇鈉與氧氣反應(yīng)生成二甲基二硫醚和氫氧化鈉。隨著混合物的不斷上升，混合物中的甲硫醇鈉和氧氣的量逐漸變少，而生成的氧化產(chǎn)物逐漸增高，氧化產(chǎn)物通過上板上的第二通孔進(jìn)入出料腔室內(nèi)，最終從產(chǎn)物出口流出。氧化產(chǎn)物主要的組分包括氫氧化鈉、二甲基二硫醚、水，次要的組分包括未被氧化的甲硫醇鈉和未消耗掉的氧氣。

4、塔式催化氧化反應(yīng)器雖然適合連續(xù)生產(chǎn)，但是甲硫醇鈉和氧氣反應(yīng)生成二甲基二硫醚和氫氧化鈉為放熱反應(yīng)，反應(yīng)釋放的熱量使塔體內(nèi)腔中的混合物加熱升溫，主要通過塔體的塔壁進(jìn)行散熱，散熱不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致塔體內(nèi)溫度迅速升高，溫度太高超出設(shè)定值容易導(dǎo)致塔體爆炸，具有較大的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種塔式催化氧化反應(yīng)器，能避免塔式催化氧化反應(yīng)器的內(nèi)部溫度迅速升高。

2、本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：塔式催化氧化反應(yīng)器，包括塔體，所述塔體的內(nèi)腔中安裝有上下相間隔布置的上板和下板；所述上板和下板將所述塔體的內(nèi)腔分隔為從上至下依次布置的出料腔室、催化腔室和填料腔室；所述催化腔室與填料腔室通過所述下板上的第一通孔相連通，所述出料腔室與催化腔室通過所述上板上的第二通孔相連通；所述催化腔室中安裝有分隔板，若干個(gè)所述分隔板將所述催化腔室分隔為從上至下依次布置的多個(gè)腔室單元；相鄰兩個(gè)所述腔室單元通過所述分隔板上的第三通孔相連通；所述塔體的側(cè)壁上設(shè)置有位于所述下板下方的進(jìn)料口，所述進(jìn)料口與所述填料腔室相連通；所述塔體的頂部設(shè)置有與所述出料腔室相連通的產(chǎn)物出口；

3、還包括通過管道支架安裝于所述腔室單元中的換熱管；所述換熱管具有進(jìn)水口與出水口，所述進(jìn)水口和出水口穿過所述塔體的側(cè)壁，且位于所述塔體之外。

4、進(jìn)一步的，所述進(jìn)水口位于出水口的下方。

5、進(jìn)一步的，所述換熱管為換熱盤管，所述換熱盤管與塔體同軸布置。

6、進(jìn)一步的，所述換熱盤管設(shè)置有兩組，其中一組所述換熱盤管套設(shè)安裝于另一組所述換熱盤管之外。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供一種塔式催化氧化反應(yīng)器，能避免塔式催化氧化反應(yīng)器的內(nèi)部溫度迅速升高。具有結(jié)構(gòu)簡單、利于實(shí)施、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.塔式催化氧化反應(yīng)器，包括塔體(1)，所述塔體(1)的內(nèi)腔中安裝有上下相間隔布置的上板(2)和下板(3)；所述上板(2)和下板(3)將所述塔體(1)的內(nèi)腔分隔為從上至下依次布置的出料腔室(103)、催化腔室和填料腔室(105)；所述催化腔室與填料腔室(105)通過所述下板(3)上的第一通孔相連通，所述出料腔室(103)與催化腔室通過所述上板(2)上的第二通孔相連通；所述催化腔室中安裝有分隔板(4)，若干個(gè)所述分隔板(4)將所述催化腔室分隔為從上至下依次布置的多個(gè)腔室單元(104)；相鄰兩個(gè)所述腔室單元(104)通過所述分隔板(4)上的第三通孔相連通；所述塔體(1)的側(cè)壁上設(shè)置有位于所述下板(3)下方的進(jìn)料口(6)，所述進(jìn)料口(6)與所述填料腔室(105)相連通；所述塔體(1)的頂部設(shè)置有與所述出料腔室(103)相連通的產(chǎn)物出口(102)；其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的塔式催化氧化反應(yīng)器，其特征在于：所述進(jìn)水口(501)位于出水口(502)的下方。

3.如權(quán)利要求1所述的塔式催化氧化反應(yīng)器，其特征在于：所述換熱管(5)為換熱盤管，所述換熱盤管與塔體(1)同軸布置。

4.如權(quán)利要求3所述的塔式催化氧化反應(yīng)器，其特征在于：所述換熱盤管設(shè)置有兩組，其中一組所述換熱盤管套設(shè)安裝于另一組所述換熱盤管之外。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種塔式催化氧化反應(yīng)器，其包括塔體，塔體內(nèi)具有腔室單元，還包括通過管道支架安裝于腔室單元中的換熱管；換熱管具有進(jìn)水口與出水口，進(jìn)水口和出水口穿過塔體的側(cè)壁，且位于塔體之外。能避免塔式催化氧化反應(yīng)器的內(nèi)部溫度迅速升高。具有結(jié)構(gòu)簡單、利于實(shí)施、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭毛曉春,敖含,龍洋,郭克雄,毛寶勝,黃云霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都德美工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240202
技術(shù)公布日：2024/12/19