一种固定床氨肟化混合和反应系统及工艺的制作方法

本发明涉及一种氨肟化混合和反应系统及工艺，具体涉及一种固定床氨肟化混合和反应系统及工艺。

背景技术：

1、环己酮肟是己内酰胺工业不可替代的中间体，全球年产量超过600万吨。目前90%以上的装置仍采用意大利enichem开发的ts-1/h2o2/叔丁醇-水体系。由于环己酮、h2o2和ts-1均需在均相或拟均相条件下反应，传统工艺需大量使用叔丁醇作为共溶剂（叔丁醇/环己酮肟质量比2:1），存在以下技术缺陷：

2、（1）叔丁醇回收能耗高，蒸汽单耗高达0.9 t/t肟；

3、（2）高浓度叔丁醇会降低水相极性，副产环已烯酮肟增加；

4、（3）反应放热集中，放大后热点难以消除；

5、（4）双氧水过量：为防止局部耗尽，n（h2o2）/n（环已酮）通常＞1.1，过量h2o2在碱性条件下分解，既浪费又增加尾气处理负荷。

6、现有技术仍沿用高叔丁醇配方，未见公开针对“极低叔丁醇”的系统性解决方案，而若要实现叔丁醇浓度的降低需要克服以下技术难题：

7、（1）在极低溶剂体系中，如何毫秒级均匀溶解或分散环己酮，并实现h2o2的均匀添加和分散；

8、（2）如何将瞬时放热移走，防止局部温升＞1℃；

9、（3）如何解决低溶剂体系中，反应产物环己酮肟的析出，且不对膜过滤的运行造成影响；

10、（4）如何在线监测及反馈控制，防止析晶、析出油相堵塞微通道和膜过滤器。

11、 cn112426958a公开了一种氨肟化反应分离装置及方法，是使用微通道混合反应器与膜混合器混合反应的均相氨肟化工艺。混合器在催化反应中，存在“催化剂流失、返混严重、体积效率低、磨损快”等不足，且微通道反应器通道小，催化剂在通道中容易造成通道堵塞，存在安全风险。

12、综上，亟待找到一种结构简单，绿色环保，安全可靠的固定床氨肟化混合和反应系统，以及催化剂固定与流动混用使得接触充分、操作稳定，叔丁醇用量低，叔丁醇分离能耗低，双氧水利用率高，反应温度控制精准，原料混合效果好，环己酮的转化率高，环己酮肟的选择性高，无其它副产物生成，工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的固定床氨肟化混合和反应工艺。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单，绿色环保，安全可靠的固定床氨肟化混合和反应系统。

2、本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种催化剂固定与流动混用使得接触充分、操作稳定，叔丁醇用量低，叔丁醇分离能耗低，双氧水利用率高，反应温度控制精准，原料混合效果好，环己酮的转化率高，环己酮肟的选择性高，无其它副产物生成，工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的固定床氨肟化混合和反应工艺。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种固定床氨肟化混合和反应系统，包括：固定床膜催化反应器、浆态床反应器、膜过滤器和冷却器；所述固定床膜催化反应器的多管程出料口与浆态床反应器顶部的进料口相连；所述浆态床反应器底部的出料口与膜过滤器的管程进口相连，膜过滤器的管程出口与浆态床反应器顶部的进料口相连；所述膜过滤器中部的壳程出口与冷却器的进口相连，冷却器的出口与固定床膜催化反应器的多管程进料口相连；所述固定床膜催化反应器的筒体外侧中部设有双氧水进料口。

4、本发明固定床氨肟化混合和反应系统的工作过程为：先将环己酮与叔丁醇溶解混合后，与氨物料送入固定床膜催化反应器中，同时经固定床膜催化反应器的双氧水进料口加入双氧水，双氧水在压力作用下透过管式膜膜壁的微孔通道被切割成微液滴进入管式膜内侧，并与管式膜内的预混合液在管式膜内填充的固定床催化剂的催化作用下，发生预反应，冷却夹套对预反应放热进行冷却，将所得预反应液送入浆态床反应器中，反应完成后，含有粉末催化剂的油水混合相从浆态床反应器底部流出，再经循环泵送入膜过滤器中，在加热夹套中热源的加热下，进行过滤，含有环己酮肟的滤液产物从膜过滤器的壳程出口滤出，部分送至醇回收塔，部分送入冷却器，含有环己酮肟的滤液产物经冷却夹套冷却后，返回固定床膜催化反应器，被拦截的粉末催化剂及多余反应原料作为分离浓液从膜过滤器的管程出口流出，将含有粉末催化剂的油水混合相分离浓液送入浆态床反应器。

5、本发明系统的发明思路为：固定床膜催化反应器发挥的作用为：1）催化剂固定在床层中，不随反应原料流出，无催化剂流失问题，利用率高；2）反应原料通过固定床层时，强制通过催化剂颗粒间隙，接触时间长、传质效率高；流动模式接近平推流，停留时间分布窄，反应选择性好；可长期使用，催化剂寿命高，适合贵金属或昂贵催化剂体系；3）原料在混合同时部分进行预反应。

6、优选地，所述固定床膜催化反应器包括筒体；所述筒体内径向束状套设有多根管式膜；所述管式膜外侧与筒体之间形成第一壳程，管式膜内侧为第一管程；所述管式膜内填充有固定床催化剂。通过在筒体内径向束状套设多根管式膜，可使双氧水快速、均匀地在每一个位点分散加入，在管式膜内混合的过程中随即引发反应，通过多根管式膜分散、均匀的补充双氧水，实现了双氧水的持续、均匀反应，从而使得双氧水反应充分，避免溶剂的浪费或过量。

7、优选地，相邻所述管式膜外壁间的间隙为3～50mm。由于管式膜靠内壁高速湍流自清洗；若间隙太小，则会造成回流死区，壳程流体几乎不流动，局部固含率升高，颗粒沉积后反向堵塞膜管外壁；3 mm是开始出现明显死区的下限，随着间隙增大，传质流速先升高后降低，＞50 mm后壳程流速又过低，再放大对传质几乎无增益，反而白白加大壳体直径。

8、优选地，所述筒体与管式膜的首尾端由空腔扁圆柱封板密封。

9、优选地，所述管式膜的直径为2～100mm（更优选10～60mm），长度为30～5000mm，与筒体长度相同。

10、优选地，所述管式膜包括单通道或多通道微孔膜等。

11、优选地，所述微孔膜的孔径为10nm～100μm（更优选100nm～10μm）。在所述孔径下，能够保证良好的分散效果，从而达到良好的混合效果。

12、优选地，所述微孔膜包括金属膜、陶瓷膜或有机膜等中的一种或几种的复合膜。所述有机膜包括聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、尼龙膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚醚砜膜或聚砜膜等。更优选地，所述微孔膜为陶瓷膜。

13、优选地，所述空腔扁圆柱封板直径与筒体相匹配，近管式膜的空腔扁圆柱封板内底面将管式膜和筒体密封，且在管式膜第一管程处开孔，多管程进料口和出料口设于远离管式膜的空腔扁圆柱封板外底面上。

14、优选地，所述固定床膜催化反应器的冷却夹套在近多管程出料口设有冷水入口，近多管程进料口设有冷水出口。冷却的目的是防止反应剧烈放热导致温度过高从而发生副反应。

15、优选地，所述固定床膜催化反应器上设有超声装置。

16、优选地，所述浆态床反应器内设有搅拌装置。

17、优选地，所述浆态床反应器的冷却夹套下部一侧设有冷水入口，上部一侧设有冷水出口。冷却的目的是防止反应剧烈放热导致温度过高从而发生副反应。

18、优选地，所述浆态床反应器底部的出料口与膜过滤器的管程进口之间设有循环泵。

19、优选地，所述膜过滤器为两端开放的管式滤芯。

20、优选地，所述管式滤芯由外至内依次由精密过滤层、过渡层和支撑体层组成。

21、优选地，所述精密过滤层、过渡层和支撑体层包括陶瓷膜、金属膜或有机膜等。所述有机膜包括聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、尼龙膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚醚砜膜或聚砜膜等。

22、优选地，所述精密过滤层、过渡层和支撑体层的孔径大小逐渐增大。

23、优选地，所述精密过滤层的孔径大小为0.05～10.00μm（更优选0.05～5.00μm）。

24、优选地，所述精密过滤层为陶瓷膜时的厚度为0.01～0.05mm。

25、优选地，所述精密过滤层为金属膜时的厚度为0.1～0.5mm。

26、优选地，所述过渡层的孔径大小为1～10μm。

27、优选地，所述过渡层的层数为1～8层。

28、优选地，所述过渡层为陶瓷膜时，每层的厚度为0.1～0.5mm。

29、优选地，所述过渡层为金属膜时，每层的厚度为0.3～0.8mm。

30、优选地，所述支撑体层的孔径大小为10～50μm。

31、优选地，所述支撑体层为陶瓷膜或金属膜时的厚度均为0.5～1.2mm。

32、优选地，所述膜过滤器的加热夹套在近管程出口设有热源入口，近管程进口设有热源出口。加热的目的是防止温度降低导致肟析出，造成膜过滤器污堵。

33、优选地，所述膜过滤器管程出口后设有环己酮肟在线检测仪。由于本发明降低了叔丁醇的量，为了防止因此导致膜过滤器内环己酮肟的析出，进而造成膜过滤器出现污堵的情况，需要严格控温，并检测环己酮肟的浓度，以判断是否需要加大叔丁醇的用量。所述环己酮肟在线检测仪配备有红外光谱检测器和密度计，采用红外法和密度法的双重检测原理。

34、优选地，或在所述固定床膜催化反应器前还设有一个或多个串联或并联的微通道混合反应器。通过串联或者并联的方式设置多个微通道混合反应器，可达到更好的混合效果，反应更加充分。

35、优选地，所述冷却器的出口与微通道混合反应器的混合进料口相连，微通道混合反应器的出料口与固定床膜催化反应器的多管程进料口相连。

36、本发明固定床氨肟化混合和反应系统中，所述微通道混合反应器的工作过程为：先将环己酮与叔丁醇溶解混合后，与氨物料送入微通道混合反应器的混合进料口中，在加热夹套中热源的预热下，进行充分混合和乳化处理后，再将所得预混合液送入固定床膜催化反应器进行预反应。通过微通道混合反应器的混合和乳化作用以及与双氧水的预反应，实现环己酮在反应系统中的均匀分散，避免环己酮的分层，从而实现在叔丁醇与环己酮比例较低的情况下也可正常运行，即降低了反应产物中叔丁醇溶剂的浓度，从而减少后续溶剂蒸发工序的能耗。

37、优选地，所述微通道混合反应器包括被动式混沌微通道等。在微通道内可构建“瞬时均相-快速分相”的微乳液体系，从而使物料均匀混合，最终形成微乳液的非均相体系，该体系能在管道与反应器中维持较长时间，使得反应能更充分进行。

38、优选地，所述被动式混沌微通道的雷诺数为100～2500，通道直径为0.5～5.0mm。所述雷诺数限定是为了防止副产物增加，雷诺数过低时，以层流为主，扩散距离长，物料之间的传质和传热效率低，且局部反应物的过量导致副反应上升；雷诺数过高时，湍流脉动把h2o2“打碎”成更多微团，催化剂表面瞬时高浓度导致副反应上升，且雷诺数过高时将造成压降过大。

39、优选地，所述被动式混沌微通道包括t型、y型、桃心型、蛇形、人字形或螺旋通道等。更优选地，所述被动式混沌微通道为桃心型。

40、优选地，所述微通道混合反应器的加热夹套在近出料口设有热源入口，近混合进料口设有热源出口。微通道混合反应器通过加热夹套预热，更有利于下一步的预反应。

41、优选地，所述微通道混合反应器上设有超声装置。

42、优选地，或在所述固定床膜催化反应器和浆态床反应器之间还设有一个或多个串联的膜混合反应器。

43、优选地，所述固定床膜催化反应器的多管程出料口与膜混合反应器的第二管程进料口相连，膜混合反应器的第二管程出料口与浆态床反应器顶部的进料口相连，且膜过滤器的管程出口与膜混合反应器的第二管程进料口相连；所述膜混合反应器管壳外侧中部设有双氧水进料口。通过增设膜混合反应器，可实现双氧水的分步、均匀添加，避免因局部浓度过高造成双氧水的无效分解，降低了反应系统的双氧水物料消耗，同时避免了局部双氧水过高时造成环己酮和环己酮肟与双氧水发生过度氧化生成副产物杂质的情况，进而提高反应的选择性。

44、本发明固定床氨肟化混合和反应系统中，所述膜混合反应器的工作过程为：将所得预反应液送入膜混合反应器的第二管程进料口，经膜混合反应器的双氧水进料口加入双氧水，双氧水在压力作用下透过管式膜膜壁的微孔通道被切割成微液滴进入管式膜内侧，并与管式膜内的预反应液发生初反应，冷却夹套对初反应放热进行冷却，再将初反应液送入浆态床反应器中；当系统运行稳定时，膜混合反应器和浆态床反应器中就均匀分布有粉末催化剂，使得各部分均能发生高效的混合催化反应。

45、优选地，所述膜混合反应器包括管壳；所述管壳内侧套设有管式膜；所述管式膜外侧与管壳之间形成第二壳程，管式膜内侧为第二管程；所述第二管程内设有螺旋导流片；所述管壳与管式膜的首尾端由管板密封。

46、优选地，所述螺旋导流片包括分割重组型导流片等。

47、优选地，所述分割重组型导流片包括sv、sk、sx、sh或sl型导流片等。更优选，所述分割重组型导流片为sk型导流片。

48、优选地，所述膜混合反应器中管式膜的相关性质同固定床膜催化反应器。

49、优选地，所述膜混合反应器的冷却夹套在近出料口设有冷水入口，近进料口设有冷水出口。冷却的目的是防止反应剧烈放热导致温度过高从而发生副反应。

50、优选地，所述膜混合反应器上设有超声装置。

51、优选地，或在所述固定床膜催化反应器或微通道混合反应器前还设有1#过滤装置，在所述固定床膜催化反应器或还有膜混合反应器前还设有2#过滤装置。

52、优选地，所述1#、2#过滤装置的一侧均设有进料口。

53、优选地，所述1#过滤装置另一侧的出料口与固定床膜催化反应器的多管程进料口或微通道混合反应器的混合进料口相连，所述2#过滤装置另一侧的出料口分别与固定床膜催化反应器设于筒体外侧中部的双氧水进料口或还有一个或多个串联的膜混合反应器的双氧水进料口相连。

54、优选地，所述过滤装置中的层状滤芯由进料口至出料口依次由支撑体层、过渡层和精密过滤层组成。

55、优选地，所述过滤装置中，精密过滤层、过渡层和支撑体层均为陶瓷膜或有机膜等。

56、优选地，所述过滤装置中精密过滤层、过渡层和支撑体层的相关性质同膜过滤器。

57、优选地，所述2#过滤装置另一侧的出料口与固定床膜催化反应器或膜混合反应器的双氧水进料口之间依次设有流量调节阀和流量计。

58、优选地，所述过滤装置的加热夹套在近出料口设有热源入口，近进料口设有热源出口。

59、优选地，所述冷却器的冷却夹套在近出口设有冷水入口，近进口设有冷水出口。冷却的目的防止反应放热引起温度升高，当温度超过90℃时，副反应几率增加，选择性降低。

60、优选地，所有连接管线上均设有温度、压力显示仪表。

61、本发明所使用的超声装置可以进行在线超声清洗，防止设备污堵，从而有效延长设备的连续运行周期，并减少停车清洗的频次。

62、本发明利用加热夹套或冷却夹套实现换热，从而可以精准控制反应温度。

63、本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种固定床氨肟化混合和反应工艺，包括以下步骤：

64、（1）将环己酮与叔丁醇溶解混合后，与氨物料一同送入填充有固定床催化剂的固定床膜催化反应器中，加入双氧水，进行预反应，得预反应液；

65、（2）将步骤（1）所得预反应液送入浆态床反应器中，加入粉末催化剂，进行肟化反应，得油水混合相；

66、（3）将步骤（2）所得油水混合相送入膜过滤器中，过滤，得含有环己酮肟的滤液产物。

67、本发明工艺的发明思路为：

68、（1）先将叔丁醇、环己酮和氨送入固定床膜催化反应器后，以微液滴透过管式膜的双氧水与原料和固定床催化剂接触，在催化作用下进行部分预反应，降低环己酮原料的浓度，避免环己酮与其它原料之间发生析出分相；此外，由于固定床膜催化反应器中进行了预反应，因此降低了后端浆态床反应器的反应负荷，因此，浆态床反应器中所使用的粉末催化剂的浓度可以维持在较低浓度，从而降低了膜过滤器的污堵和磨损风险，降低双氧水的无效分解；

69、（2）进入浆态床反应器中实现完全反应；

70、（3）所得油水混合相送入到膜过滤器中，实现反应产物和粉末催化剂的过滤和分离。

71、优选地，步骤（1）中，所述环己酮、叔丁醇的用量，使得反应体系中，环己酮的质量浓度为10～40%（更优选15～30%），叔丁醇的质量浓度为10～50%（更优选15～40%），叔丁醇与环己酮的质量比为2.0～0.1:1（更优选1.5～0.6:1，更进一步优选1.5～0.8:1）。所述限定环己酮与叔丁醇的浓度是为了能够有效调节反应体系的极性和溶解性，促进环己酮与氨的充分接触，提高肟化反应的选择性和转化率，同时避免副产物的生成。在该浓度范围内，体系流动性良好，有利于后续膜过滤操作的稳定运行，保障催化剂的循环利用效率和产品收率。

72、优选地，步骤（1）中，所述氨物料中的氨在反应体系中的质量浓度为2～9%（更优选4～8%）。在所述氨的浓度下，相对于理论值，氨过量，一部分作为反应原料，一部分提供碱性环境。

73、优选地，步骤（1）中，所述氨物料包括气氨或氨水。所述氨水的质量浓度为20～30%。

74、优选地，步骤（1）中，所述环己酮与叔丁醇溶解混合后，与氨物料在加入前，先送入过滤装置中，在40～80℃（更优选50～70℃）下，过滤，得混合滤液。在所述温度下过滤，不仅可以去除杂质，还能对物料进行预加热。更优选地，在1#、2#过滤装置的加热夹套中，通入≥90℃热水或蒸汽预热达到上述温度。

75、优选地，步骤（1）中，所述固定床催化剂包括颗粒状钛硅分子筛等。

76、优选地，步骤（1）中，所述颗粒状钛硅分子筛的平均粒径为1.5～10mm。所述催化剂粒径范围在工程上能同时满足“反应快、强度高、易分离、不掉渣”。

77、优选地，步骤（1）中，所述双氧水的用量与环己酮的摩尔比为1.05～1.18:1（更优选1.05～1.14:1）。所述双氧水用量的选择可确保经过固定床膜催化反应器混合反应后，进入浆态床反应器前双氧水的质量浓度为0～1 %。

78、优选地，步骤（1）中，所述预反应的温度为70～88℃，体积空速为0.2～5.0/h（更优选0.8～3.0/h）。通过预反应将一部分环己酮反应掉，可降低环己酮原料的浓度，避免环己酮肟的析出和环己酮的分层。更优选地，在固定床膜催化反应器冷却夹套中，通入≤25℃冷却水降温保持预反应温度。

79、优选地，步骤（1）中，所述双氧水在加入前，先送入过滤装置中，在40～80℃（更优选50～70℃）下，过滤，得除杂双氧水。更优选地，将双氧水送入2#过滤装置，在2#过滤装置的加热夹套中，通入≥90℃热水或蒸汽预热达到上述温度。加入的双氧水的质量浓度为25～50%。

80、优选地，步骤（1）中，当固定床膜催化反应器管式膜内外的压差＞0.3mpa时，进行在线超声清洗。

81、优选地，步骤（1）中，在进行预反应前，先将环己酮与叔丁醇溶解混合后，与氨物料一同送入微通道混合反应器中，进行混合和乳化处理，得预混合液。

82、优选地，步骤（1）中，所述混合和乳化处理的温度为50～80℃，停留时间为0.1～20s（更优选0.5～15s）。加热是为了提前预热，若温度过低，则后续升温达不到反应温度，若温度过高，则造成能源浪费；停留时间越长，混合器体积越大，增加设备成本，且反应不好控制。更优选地，在微通道混合反应器加热夹套中，通入≥90℃热水或蒸汽预热达到上述温度。

83、优选地，当微通道混合反应器的混合进料口与出料口的压降＞0.5mpa时，进行在线超声清洗。

84、优选地，步骤（1）中，再将预反应液送入膜混合反应器中，加入双氧水，进行初反应，得初反应液。

85、优选地，当增加初反应时，双氧水总量不变，预反应与初反应中双氧水的用量比为90～60:10～40（更优选80～60:20～40）。所得预反应液进入膜混合反应器中，与以微液滴透过管式膜的双氧水混合，随即发生初反应，通过分步、持续、均匀的添加双氧水，大大提高双氧水利用率，避免局部浓度过高造成双氧水的无效分解以及过度氧化生成副产物杂质，进而提高反应的选择性。由于固定床膜催化反应器停留时间更长，为了更好的分散双氧水，需要分配更多的双氧水。

86、优选地，所述初反应的温度为72～95℃，停留时间为0.1～20s（更优选0.5～15s）。在所述反应条件下，基本上可将大部分的环己酮反应完全。更优选地，在膜混合反应器冷却夹套中，通入≤25℃冷却水降温保持初反应温度。

87、优选地，当膜混合反应器管式膜内外的压差＞0.3 mpa时，进行在线超声清洗。

88、优选地，步骤（2）中，所述粉末催化剂在反应体系中的质量浓度为1～10%（更优选2～6%）。在所述催化剂浓度下，能控制反应达到较好的催化效果，若催化剂过少，则催化效果较差，若催化剂过多，则增加成本，也会增加设备的堵塞几率。

89、优选地，步骤（2）中，所述粉末催化剂包括硅烷改性钛硅分子筛等。钛硅分子筛通过硅烷改性后实现了表面的硅烷化，提高了粉末催化剂在反应体系内的分散效果，避免催化剂的团聚。

90、优选地，步骤（2）中，所述硅烷改性钛硅分子筛的平均粒径为100nm～5μm（更优选100nm～2μm）。采用粒径小的硅烷改性钛硅分子筛催化剂在低溶剂体系中能更好的分散。

91、优选地，步骤（2）中，所述肟化反应的温度为80～90℃，压力为0.1～0.3 mpa（更优选0.15～0.25 mpa），转速为40～200r/min（更优选90～150r/min），停留时间为30～80min（更优选45～75min）。若反应温度过低，则转化率低，若反应温度过高，则副反应多、选择性差；在所述停留时间下，反应能更充分进行，但若停留时间过长，产物反而少。更优选地，在浆态床反应器冷却夹套中，通入≤25℃冷却水降温保持肟化反应温度。

92、优选地，步骤（3）中，所述过滤的温度为70～95℃（更优选75～90℃）。在膜过滤器加热夹套内通入热水进行加热，避免温度过低造成环己酮肟的析出，影响过滤器的运行。

93、优选地，步骤（3）中，当所述膜过滤器排出的油水混合相分离浓液中环己酮肟在液相中的浓度＞40%时，加大叔丁醇的用量。通过检测环己酮肟的浓度，可避免因环己酮肟浓度过高，导致环己酮肟的析出，造成膜过滤器的堵塞。

94、优选地，步骤（3）中，将过滤所得含有粉末催化剂的油水混合相分离浓液返回步骤（2）。

95、优选地，步骤（3）中，将部分含有环己酮肟的滤液产物冷却后，返回步骤（1）。通过返回部分冷却后的含有环己酮肟的滤液产物，可降低原料浓度，避免物料浓度过高出现分相和析出，同时可避免固定床膜催化反应器内的物料浓度过高，反应过于剧烈，造成反应选择性的下降。

96、优选地，所述部分含有环己酮肟的滤液产物占总量的5～60%（更优选10～40%）。由于氨水中的氨气容易挥发，需要足量的水存在才能够更好混合，因此，需要返回部分含有环己酮肟的滤液产物，但若滤液产物返回量过大，则易造成体系分相，同样不利于混合。

97、优选地，所述冷却至50～80℃。通过冷却防止进入固定床膜催化反应器或微通道混合器的温度过高，造成微通道温度失控。将部分含有环己酮肟的滤液产物经冷却器降温后回流的目的是：稀释原料，避免固定床膜催化反应器或微通道混合反应器中物料浓度过高出现分相和析出，同时还可避免固定床膜催化反应器内的物料浓度过高，反应过于剧烈，造成反应选择性的下降。

98、本发明的有益效果如下：

99、（1）本发明固定床氨肟化混合和反应系统结构简单，绿色环保，安全可靠，首次在工业可行尺度上验证了“双低”目标，为传统已内酰胺装置的绿色升级提供了全新路径；

100、（2）本发明固定床氨肟化混合和反应工艺提出“固定床膜催化反应器预反应+改性催化剂实现浆态床反应+温度控制”的集成方案：固定床膜催化反应器可将透过管式膜的双氧水切割为微纳米尺寸，从而实现双氧水向反应原料主体中的均匀添加，消除双氧水局部浓度过高造成副反应，同时提高反应效率；进一步提出“微通道混合器乳化+固定床膜催化反应器预反应+改性催化剂实现浆态床反应+温度控制”的集成方案：利用微通道混合反应器实现毫秒级混合、高效传热优势，可实现非均相液体的乳化，可显著降低溶剂用量；更进一步提出“微通道混合器乳化+固定床膜催化反应器预反应+膜混合器均匀添加h2o2+改性催化剂实现浆态床反应+温度控制”的集成方案：膜混合反应器进一步将透过管式膜的双氧水切割为微纳米尺寸，从而实现双氧水向预反应液中的均匀添加，消除双氧水局部浓度过高造成副反应，提高双氧水利用率，进一步降低叔丁醇用量；

101、（3）本发明工艺中涉及的微通道混合反应器、固定床膜催化反应器和膜混合反应器的联合使用，解决了原料非均相难以混合的问题，克服了低溶剂体系下反应活性低的问题，并解决了产物非均相状态下膜过滤器运行容易堵塞的问题，且催化剂固定与流动混用使得接触充分、操作稳定，叔丁醇/环己酮质量比由传统工艺的约2:1降至1.5～0.9:1，双氧水/环己酮摩尔比降低至1.05～1.14:1，叔丁醇溶剂用量大幅降低，叔丁醇回收能耗下降43～80 %，反应产物中双氧水浓度≤1%，双氧水消耗量下降5～15%，环己酮转化率为99.90～99.98 %，环己酮肟的选择性为99.9～100 %，反应温度控制精准，原料混合效果好，无其它副产物生成，工艺简单，成本低，且无放大效应，可直接耦合现有己内酰胺装置，适宜于工业化生产。