[发明专利]一种HCl氧化流化床跑损催化剂的处理方法

说明书

本发明公开了一种HCl氧化流化床跑损催化剂的处理方法，包括以下步骤：1)使氯化氢、氧气与催化剂接触，生成工艺气流；2)工艺气流进入旋风分离器，粒径更小的催化剂细粉随工艺气流进入急冷喷淋系统进行二级气固分离；3)在急冷喷淋系统中对工艺气流进行喷淋洗涤，收集洗涤液；4)通过错流过滤器对洗涤液进行循环浓缩，过滤后的清液返回急冷喷淋系统作为喷淋液回用，浓缩液后处理后送至污泥处理厂。本发明可以将粒径很小的跑损催化剂从工艺气流中分离出去，避免粘附性较强的微小细粉堵塞换热器及装置管道，进而影响装置的稳定运行。另外，本发明中催化剂细粉的分离方式稳定，可以保证过滤器的长周期稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种跑损催化剂的处理方法，尤其涉及一种HCl氧化流化床跑损催化剂的处理方法。

背景技术

光气法生产异氰酸酯工艺中，经过羰基取代后，大部分氯原子以氯化氢的形式排出，大量副产氯化氢给企业带来较大的压力，直接制约异氰酸酯行业的发展。目前处理副产氯化氢较为常用的方式主要包括：吸收法制盐酸、酸碱中和、制造氯乙烯等产品、Deacon法HCl氧化生产氯气等。其中Deacon法HCl氧化工艺可以实现氯资源的循环利用，该方法符合资源循环的经济发展模式，对于促进涉氯产业的可持续发展以及保护环境至关重要；同时，Deacon法HCl氧化工艺具有无其他副反应、工艺流程简单、高效率等诸多优点。在常规的使用氧气催化氧化HCl中，使用了广泛种类的不同的催化剂，例如基于钌，铬，铜等的催化剂。这样的催化剂描述例如在专利CN103987455A、GB676667A、CN101125297A、CN104549360A中均有记载，其中，铜基催化剂因制造成本相对较低，通过其催化HCl氧化成为氯气是资源循环利用最有潜力的绿色化工工艺。

HCl氧化催化剂耐磨损强度是其工业化应用的关键指标之一。现有的流化床催化剂在反应器内连续流化，催化剂颗粒之间、催化剂颗粒与器壁之间以及催化剂与工艺气之间都存在非常剧烈的摩擦，因此随着催化剂长时间的运行，催化剂会破碎成粒径为5-50μm的小颗粒以及更小细粉，这些小颗粒及更小细粉会随反应气进入下游管壳式换热器会造成其堵塞，使得装置不能稳定运行。现有的工艺采用陶瓷过滤器对催化剂细粉进行过滤，使用过程中存在如下技术问题：

(1)陶瓷过滤器筒体直径大，加工设备加工平整度和圆度难以保证，容易泄漏；

(2)工艺气流保温要求高，并且含HCl、Cl₂和H₂O等腐蚀性气氛，对过滤器腐蚀性较强，容易发生低温露点腐蚀；

(3)更小粒径的催化剂细粉粘附性强，陶瓷滤棒容易发生堵塞；

(4)陶瓷滤芯寿命仅2-3年，运行成本高；

(5)陶瓷滤芯反吹阀容易发生泄漏，使用维护成本高。

为避免上述问题，需采用有效措施对跑损催化剂小颗粒及更小细粉与工艺气进行分离，实现装置长周期稳定运转。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，如何解决因催化剂细粉堵塞管道而造成的装置运行不稳定的问题。

为了解决以上技术问题，本发明提出一种HCl氧化流化床跑损催化剂的处理方法。该方法不仅可以分离出5-100μm的催化剂小颗粒进行回用，而且可以将粒径更小的催化剂细粉从工艺气流中分离出去，避免粘附性较强的微小细粉堵塞换热器及装置管道，进而影响装置的稳定运行。另外，本发明中催化剂细粉的分离方式稳定，可以保证过滤器的长周期稳定运行。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种HCl氧化流化床跑损催化剂的处理方法，包括以下步骤：

1)使氯化氢、氧气与装填在流化床中的HCl氧化催化剂接触，生成包括氯气、未反应氯化氢及跑损催化剂的工艺气流；