[实用新型]一种甲胺触媒的再生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种催化剂的再生循环使用技术领域，尤其涉及一种甲胺生产用的甲胺触媒的再生装置。 

背景技术

目前，甲胺生产方法较多，比较成熟的工艺是“甲醇连续气相催化氨化法”，即利用甲醇和液氨为原料，按一定比例，在一定温度和压力下，通过触媒层，与甲胺触媒（催化剂）充分接触，在气相催化反应得到一、二、三甲胺。甲胺触媒主要是以γ—AL₂O₃为主，再添加镁、硅、锌、钛、钨、铬等元素的化合物制成。 

甲胺触媒一般采用一次催化后即废弃处理，不能循环使用，消耗较大。国内普遍采用的甲胺触媒使用期为一年左右，进口BASF（公司）SI—1221T触媒使用两年。甲胺触媒的使用时间达到期限后，需废弃处理并重新购买更换。由于甲胺触媒的价格昂贵，如果能使得甲胺触媒再生，延长甲胺触媒的使用寿命，将会大大降低生产成本，增加甲胺产品的市场竞争力。 

由于甲胺触媒是在甲醇胺化中使用，其受到下面三方面原因的影响而使其活性下降： 

一、是甲胺触媒的表面容易积碳而阻碍触媒的活性产生；

二、是大分子量的碳氢化合物堵塞了甲胺触媒中的微孔，使其活性下降；

三、甲胺触媒在长期使用中，由于反应原料甲醇和液氨中不同程度的含有水份，在生产过程中，大部分随着反应中温度上升而释放，但仍有少部分与甲胺触媒结合生成水合物AL₂O₃.3H₂O；而该水合物需要在400-450℃条件下才会转化成γ—AL₂O_3，从而使甲胺触媒完全再生，恢复其作为催化剂的活性。

四、其他化合物引起的甲胺触媒的中毒。 

其中前三个方面原因造成的甲胺触媒活性下降，是可以再生而继续使用的，第四种是永久性失去活性，一般无法再生。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决上述不足，提供一种甲胺触媒的再生装置，使失去活性的甲胺触媒通过再生还理原过程脱水再生，达到延长其使用寿命、降低使用成本的目的。 

为了达到上述目的，本实用新型提供一种甲胺触媒的再生装置，包括反应器、吸收塔，所述反应器底部设有蒸汽进口、空气进口与氮气进口，所述空气进口依次连接有加热炉与压缩机；所述反应器的顶端通过管道与吸收塔的底端连接，所述吸收塔的顶端设有排气口、底端设有排液口，吸收塔的中部设有碱液入口。 

为了控制反应器中的反应温度，调节氮气的进入量，所述氮气进口上设有调节阀。通过调节氮气进口的调节阀来调节氮气的进入量，防止触媒层各点温度温差过大。 

为了控制空气均匀地加入，所述连接反应器与吸收塔的管道中间设有压力控制阀。 

本实用新型中氮气的加入主要是控制空气中的氧含量，以便控制升温速度，氮气的作用是降低空气中的氧浓度，在温度突然升高情况下迅速加入氮气来达到降低反应温度，防止甲胺超温损坏。如果反应器内的温度上升过快，应立减小空气进入量；或将压力控制阀将系统卸压并加大氮气的进入量，同时还可关阀加热炉停止加热。 

本装置使用时，先要将甲胺触媒中残留的氨、甲胺和甲醇经蒸汽吹入吸收塔中，然后被碱液吸收，废气与废液分别从吸收塔的顶端出气口与底端的排液口进行排放。吹完后开启压缩机、加热炉，空气经压缩机压缩后再经加热炉加热向反应器中的触媒床层通入，并同时通入氮气，甲胺触媒表面和内部的积碳（C）、碳氢化合物（CnHm）与空气中的氧逐步发生反应，其反应过程为放热反应，使触媒层的温度逐渐升高，当达到550℃高温下，维持6小时将积存在甲胺触媒上的碳和碳氢化合物完全烧掉，恢复甲胺触媒的催化剂活性。其加热氧化还原反应有五个反应过程： 

甲胺触媒积碳的完全燃烧反应：C +  O₂ --→CO₂（完全燃烧）       

甲胺触媒积碳的不完全燃烧反应：C  +  O₂ --→CO (不完全燃烧)            

甲胺触媒内部碳氢化合物的燃烧反应：CnHm + O2--→ CO₂ + H₂O                 

甲胺触媒脱水反应：AL₂O₃·3H₂O  --→  AL₂O₃·H₂O（225℃）