[发明专利]乙二醇脱水催化剂的再生方法

说明书

本发明涉及一种乙二醇脱水催化剂的再生方法，其包括以下步骤：在固定床反应器中装填催化剂，设置固定床反应器内的温度为200℃‑500℃，通入气化的乙二醇进行脱水反应制备乙醛，反应一段时间后催化剂失活；停止通入乙二醇反应物，吹扫去除固定床反应器内残留的乙二醇反应物；控制固定床反应器内的温度逐步升高至400‑700℃，向固定床反应器内通入含氧气体，使固定床反应器内的气体中的最终氧气摩尔浓度达到5%‑15%，持续2‑3h，使失活的催化剂再生；停止通入含氧气体，吹扫去除固定床反应器内残留的氧气，重新开始乙二醇脱水反应制备乙醛。本发明采用原位再生方法，能提高再生处理效率；催化剂再生处理后，乙二醇转化率能够恢复到最高状态，提高乙醛的生产效率。

技术领域

本发明涉及一种乙二醇脱水催化剂的再生方法，特别是一种乙二醇脱水催化剂失活后的原位再生方法。

背景技术

乙醛是一种重要的有机化工中间体，在农药、 医药、 食品和饲料添加剂等领域具有广泛的用途。2016年世界乙醛生产能力大于218 万吨/年，产量为 89万 吨/年，消费量为88 万吨/年；中国乙醛生产能力为 92万吨/年，约占世界总产能的一半。乙醛下游应用中，吡啶及其衍生物占乙醛消费量的比例最大，为34%（约合30万吨/年）。除此之外，季戊四醇、醋酸、乙酸酯分别占世界乙醛消费量的23%、16%、10%。乙醛生产路线主要包括乙烯氧化法、乙醇氧化法和乙炔水化法。中国乙醛生产能力为 92万吨/年。在中国，乙醇法占乙醛产能的绝大多数，为 85 %，乙烯法只占产能的15%。乙烯法采用乙烯为原料，因此其盈亏受油价影响较大。由于油价高造成原料乙烯价格高，采用乙烯法的中石化扬子石化 7.5 万吨/年乙醛和中石化上海石化 5 万吨/年乙醛装置分别于2006 年和2011年关停。与此相对应，新建产能主要采用乙醇为原料，如广西金源生物化工实业有限公司2 万吨/年乙醛装置和内蒙古林峰化工10 万吨/年乙醛装置。

现有技术中，最新的乙醛生产方法是采用乙二醇脱水的方法来生产乙醛。该工艺路线采用的乙二醇原料价格较低，采用此方法可以降低乙醛的生产成本。中国专利CN108047010A公开了一种乙二醇脱水制备乙醛的方法。该专利中采用活性炭负载磷酸、硫酸、磷酸盐和硫酸盐等作为催化剂，在固定床上以纯的乙二醇为原料，质量空速为0.1h^-1-6h^-1，反应温度为200-350度，反应一段时间取得乙醛。

由于脱水反应容易造成催化剂失活，催化剂失活后，乙二醇的脱水转化率会大幅度下降，通过实验检测，当乙二醇脱水催化剂失活后，乙二醇的转化率会下降至20%，会严重影响乙醛的生产。在工业应用中，失活的催化剂可以采用原位再生的方法（不拆除催化剂，直接在反应器中）或离线再生的方法（将失活的催化剂拆除后，到反应器外再生的方法）。原位再生相比离线再生具有节约时间、节约人力等突出优点，因此一般优先考虑在线再生方法。但是现有技术中未见公开的对于乙二醇脱水催化剂在失活后的再生方法，因而，需要对乙二醇脱水催化剂的再生方法进行改进。

发明内容

本发明的目的在于针对背景技术中所述的现有的乙二醇脱水催化剂在失活后，乙二醇的转化率会大幅下降，影响乙二醇的脱水反应的进行，而现有技术中还没有公开的乙二醇脱水催化剂的再生方法的问题，提供一种能够解决前述问题的乙二醇脱水催化剂的再生方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：乙二醇脱水催化剂的再生方法，其包括以下步骤：

S1、在固定床反应器中装填催化剂，设置固定床反应器内的温度为200℃-500℃，向固定床反应器内通入气化的乙二醇进行脱水反应制备乙醛，反应一段时间后催化剂失活；

S2、停止向固定床反应器内通入乙二醇反应物，用氮气、水蒸气或两者的混合气吹扫去除固定床反应器内残留的乙二醇反应物；

S3、控制固定床反应器内的温度逐步升高至400-700℃，向固定床反应器内通入氧气或含氧气的混合气体，使固定床反应器内的气体中的最终氧气摩尔浓度达到5%-15%，持续2-3h，使失活的催化剂再生；