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废铑碳废钌锌催化剂寿命

时间:2019-07-26 作者:91再生 来源:91再生网

 

钌锌催化剂由于其特殊的催化性能被用在苯选择性部分加氢制环己烯的工艺上。然而,随着反应的进行,催化剂的活性会出现降低,这一方面是催化剂自身的活性中心发生了变化,另一方面是各种催化剂中毒物的累积也导致活性下降。


为维持贵金属钌催化剂的寿命,降低生产成本,需要采取各种措施来延长催化剂的使用寿命。专利CN1085119C公开了一种再活化钌催化剂的方法,提出将加氢反应中活性降低的催化剂与氧接触和保持较低氢分压的步骤来恢复催化剂的活性。其中与氧接触的时间是几分钟至几天,保持时间是几分钟至几天。将恢复活性的催化剂经洗涤、干燥做成合适形状后再使用。催化剂的再生与催化剂在反应器中的浆态存在的形态发生了较大改变,难以实现工业生产的在线再生。


专利CN101522299A和专利CN101522300A均公开了一种用于氢化的钌催化剂的再生方法,通过对失活催化剂使用惰性气体吹扫直至恢复初始活性或部分活性。其针对钌催化剂主要是苯经固定床加氢生成环己烷的体系,造成失活的原因是催化剂上吸附了少量的水,吹扫时间为1050小时,需要切换再生,与苯加氢制环己烯的机理并不相同。根据对苯部分加氢制环己烯的反应机理的研究,催化剂失活的主要原因是活性位被氢和有机物占据,氢与钌的结合降低了反应的活性位,有机物的过度吸附也减缓了反应。


钌锌催化剂由于其特殊的催化性能被用在苯选择性部分加氢制环己烯的工艺上。然而,随着反应的进行,催化剂的活性会出现降低,这一方面是催化剂自身的活性中心发生了变化,另一方面是各种催化剂中毒物的累积也导致活性下降。为维持贵金属钌催化剂的寿命,降低生产成本,需要采取各种措施来延长催化剂的使用寿命。专利CN1085119C公开了一种再活化钌催化剂的方法,提出将加氢反应中活性降低的催化剂与氧接触和保持较低氢分压的步骤来恢复催化剂的活性。


其中与氧接触的时间是几分钟至几天,保持时间是几分钟至几天。将恢复活性的催化剂经洗涤、干燥做成合适形状后再使用。催化剂的再生与催化剂在反应器中的浆态存在的形态发生了较大改变,难以实现工业生产的在线再生。专利CN101522299A和专利CN101522300A均公开了一种用于氢化的钌催化剂的再生方法,通过对失活催化剂使用惰性气体吹扫直至恢复初始活性或部分活性。


其针对钌催化剂主要是苯经固定床加氢生成环己烷的体系,造成失活的原因是催化剂上吸附了少量的水,吹扫时间为1050小时,需要切换再生,与苯加氢制环己烯的机理并不相同。根据对苯部分加氢制环己烯的反应机理的研究,催化剂失活的主要原因是活性位被氢和有机物占据,氢与钌的结合降低了反应的活性位,有机物的过度吸附也减缓了反应。为此,要恢复催化剂的活性,就需要将吸附的氢和油尽可能的除去,在此基础上完成了本发明。


能使催化剂活性恢复至初始活性的90%以上,采用催化剂旁路再生技术方案,使催化剂在与反应器内相同的浆液状态下,实现催化剂的在线再生。本发明采用的技术方案是将苯部分加氢中的钌锌催化剂与油相分离,进行气提、氧化处理和水热处理步骤进行再生。各步骤具体如下经过与反应液分离的催化剂浆液首先进入气提器,用惰性气体,优选为氮气进行气提,将催化剂浆液中溶解、夹带的油气提出去。


气提可以直接在催化剂浆液分离后进行,气提压力为O.IO.6MPa,气提温度60110°C。惰性气体与催化剂浆液的体积比为O.515Nm3每立方米催化剂浆液。经过气提,大部分油和氢气被除去,然后将其输送至氧化罐,用贫氧空气或双氧水进一步氧化残余的油和氢。为防止催化剂被氧化,需严格控制反应条件以及氧的量和浓度。贫氧空气中氧含量为O.510%,优选36%,贫氧空气与催化剂浆液的体积比为10IOONm3每立方米催化剂浆液;或者使用双氧水,双氧水浓度为O.550%,优选1530%下,氧化处理压力为OO.2MPa,温度50110°C。经过氧化,氢变为水被除去,残余的少量有机物也被氧化,为使催化剂达到稳定,需对其进行水热处理。


水热处理步骤中,包括气提和水热稳定两个步骤;气提仍采用惰性气体,优选采用氮气;氮气与催化剂浆液的体积比为O.515Nm3每立方米催化剂浆液;水热稳定处理在接近加氢反应温度下进行,优选为120160°C。使催化剂状态达到稳定,有助于延长催化剂的再生周期。经过以上步骤处理的催化剂,活性得到最大限度的恢复,用泵直接送回加氢反应系统使用。

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