[发明专利]一种延长氢化塔钯催化剂使用周期的方法及其氢化塔系统

说明书

本发明公开了一种延长氢化塔钯催化剂使用周期的方法及其氢化塔系统，使用氢化塔系统延长钯催化剂使用周期的方法步骤如下：一、工作液过滤；二、与氢化液混合后经工作液预热器预热，与氢气混合；三、输入氢化塔，氢化塔由三节氢化塔单元组成，三节氢化塔单元中的二节处于上下串联使用状态，另一节始终处于再生或再生后的备用状态；四、所述进入氢化塔的上述工作液与氢气，依次进入二节氢化塔单元，再从氢化塔单元的塔底部流出，进入氢化液气液分离器；五、氢化液气液分离器中的氢化液经过滤，然后进入氢化液贮槽；六、钯催化剂的再生。本发明能够延长钯催化剂的使用周期，降低生产成本，大大提高经济效益和社会效益，减少污水排放。

技术领域

本发明涉及一种延长氢化塔钯催化剂使用周期的方法及其氢化塔系统。

背景技术

过氧化氢又名双氧水，是一种重要的无机化工原料, 主要应用在纺织品和纸浆的漂白、化学品的合成和环保领域，在电子、食品和冶金工业也有广泛的应用。我公司生产过氧化氢的方法是蒽醌法, 即将烷基蒽醌溶解于有机溶剂中组成工作液, 以烷基蒽醌为工作载体, 在钯催化剂的作用下加氢，使烷基蒽醌还原为氢蒽醌, 然后用压缩空气中的氧气氧化, 得到原来的烷基蒽醌, 同时生成过氧化氢，再经萃取、精制和浓缩得到各种规格的过氧化氢水溶液产品。

采用钯催化剂固定床催化加氢工艺，工艺特点是填装钯催化剂，在生产过程中钯催化剂起着非常重要的作用，由于它价格昂贵占生产成本比例大，是制约生产能力的关键因素。但是往往有一些不利因素导致钯催化剂中毒 ，使活性下降，降低了钯催化剂的使用周期，缩短了使用寿命，从而大大增加了生产成本。

蒽醌法固定床双氧水生产中，氢化反应属于气、液、固多相催化加氢反应。在多相催化反应过程中，从反应物氢气和蒽醌到氢蒽醌，一般经历下列步骤：

1、反应物分子从气流中向催化剂内外表面扩散，2、反应物分子吸附在催化剂表面，3、吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用进行化学反应，4、反应物自催化剂内外表面脱附，5反应产物在孔内扩散到反应物中去。根据钯催化剂的氢化反应原理可知，影响钯催化剂活性下降的因素有：

1、由于催化剂表面或孔道内表面被某种杂质( 氢蒽醌、氧铝粉、微量的碱或降解物) 覆盖, 使活性组分不能与工作液和氢气充分接触，进而使钯催化剂活性显著下降，所以要通过再生后将这些杂质除掉后即可恢复其活性。2、钯催化剂再生不彻底不能有效的把吸附在钯催化剂上的杂质去除，或者不能恢复到原始钯催化剂的活性水平。随着运转时间的延长, 催化剂活性逐渐下降。最直观的表现是当其他条件没有变化, 氢化压力或床层温度提高到指标的上限, 而氢化效率明显地不易提高且降低产品浓度达不到要求,此时需要对催化剂进行再生。传统再生方法是水蒸气法，单一使用水蒸气再生效果差，使用周期短，吸附在钯催化剂上的降解物不能有效清除干净。

发明内容

本发明的目的是提供一种延长氢化塔钯催化剂使用周期的方法及其氢化塔系统，能够增加钯催化剂的使用寿命，延长钯催化剂的使用周期，确保生产装置能够长期、连续、稳定和良好地运行，降低双氧水的生产成本，大大提高经济效益和社会效益，同时可以减少污水排放。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种延长氢化塔钯催化剂使用周期的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：来自工作液循环泵的工作液，先经一级循环工作液过滤器过滤，滤除工作液中夹带的大颗粒固体杂质；再经二级循环工作液过滤器精滤，得到滤除了颗粒固体杂质的工作液；

步骤二：将所述滤除了颗粒固体杂质的工作液，与来自循环氢化液过滤器的滤除了氢化液中夹带的不溶固体杂质的氢化液混合后经工作液预热器将其调节到预设的温度后，与来自氢气工段经氢气过滤器净化的氢气混合；

步骤三：将上述混合后的工作液与氢气输入氢化塔，所述氢化塔由自上而下的三节氢化塔单元组成，每节氢化塔单元上部设有气液分布器、气液分布器下面设有钯催化剂触媒床，通过连接管道上相应双向阀的通断以使三节所述氢化塔单元中的二节处于上下串联使用状态，另一节始终处于再生或再生后的备用状态；