一种蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺的制作方法

1.本发明属于催化剂优化使用领域，具体涉及一种蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺。


背景技术：

2.过氧化氢(h2o2)，是一种重要的化工产品。其广泛应用于造纸、纺织、化学品合成、军工、电子、食品加工、医药、环境保护、冶金等领域。过氧化氢的生产方法主要包括电解法、蒽醌法、异丙醇法和氢氧直接合成法等，其中蒽醌法是最常用的生产方法，即将二乙基蒽醌溶解于有机溶剂中组成工作液,以二乙基蒽醌为工作载体，在钯催化剂的作用下加氢，使二乙基蒽醌还原为氢蒽醌，然后用压缩空气中的氧气氧化，得到原来的二乙基蒽醌，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。
3.在蒽醌法生产过氧化氢的过程中，钯催化剂是制约生产能力的关键因素，且往往有一些不利因素导致钯催化剂中毒，活性降低，导致其性能不能满足生产要求。
4.中国专利cn 104475175 a公开了一种蒽醌法生产双氧水用的钯催化剂的再生方法，将需要再生的催化剂在装置依次采用芳烃、饱和水蒸气、热水处理后，再进行氮气置换以及氢气活化，需要将生产暂停，催化剂取出进行再生，无法实现钯催化剂的在线再生。中国专利cn 113289694 a同样公开了蒽醌法双氧水生产中钯催化剂进行再生的方法，将需要再生的钯催化剂依次经过饱和水蒸气处理，芳烃和磷酸三辛酯浸泡、循环，碱性溶液浸泡、循环以及去离子水浸泡、循环，同样无法实现钯催化剂的在线再生。
5.因此，迫切需要找到新的钯催化剂的在线再生方法，确保在双氧水生产系统不停车的状态下，在线再生氢化塔钯催化剂，使其恢复活性，增加氢气转化率和氢效，增加双氧水产能。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺，本发明提供的钯催化剂在线再生工艺，在系统不停车的状态下，在线再生氢化塔钯催化剂，使其恢复活性，增加氢气转化率和氢效，增加双氧水产能。
7.为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
8.一方面，一种蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺，包括：
9.(1)开启氮气阀向氢化塔通入氮气，通入氮气的同时观察氢化塔塔压，确保塔顶压力不高于0.4mpa；
10.(2)加强氧化残液排污频次，并每小时用ph试纸测试氧化残液的酸碱度，调整磷酸添加量，保持氧化残液ph在1-3之间；
11.(3)根据氢化液一二级过滤器、氧化液过滤器及其他过滤器压差变化情况，及时更换滤芯；
12.(4)增加工作液的清洗频次。
13.优选的，(1)中，所述塔顶压力不高于0.35mpa。
14.优选的，(1)中，通入氮气的同时注意观察氢化尾气的排放情况，根据氢化塔顶部压力及时调整氢化尾气排放阀位。
15.氢化塔顶部压力和入塔氢气、入塔氮气、氢化排放尾气的压力有关，控制压力要同时控制三种气体介质的阀位。在线再生催化剂时，调整氢化尾气排放阀位具体为：入塔氢气阀位保持不变，通入氮气，同时观察氢化塔顶部压力，超过0.35mpa便调整氢化尾气排放阀位，加大氢化尾气的排放，直到氢化塔顶部压力控制在0.35mpa以下。通入氮气的同时注意观察氢化塔气液分离器的液位，保持液位不高于50％。通入氮气的同时注意观察氢化塔后加压泵电流波动情况，如果加压泵电流波动较大，说明氢化塔气液分离器内带气较多，要加大氢化尾气的排放量。所以氮气的加入量与尾气的排放量、氢化塔气液分离器的液位以及氢化塔后加压泵电流的波动都是息息相关、互相影响的，所以需要把握关键指标，调整相关联的项目。
16.在线加入氮气，随着氮气加入量的不断增加，氢化塔塔顶、塔底的co、co2以及硫化氢、氯气等导致钯催化剂中毒的有害气体被带出系统。
17.优选的，(2)中，所述加强氧化残液排污频次具体为，通过氧化塔排污视镜观察氧化残液的情况，排氧化残液时，残液中降解物排出，直到排放的氧化残液中无降解物为止；
18.氧化残液中存在降解物时，0.4-0.6小时排一次氧化残液；氧化残液无降解物时，1-2小时排一次氧化残液。其中，降解物的形状为絮状、泡沫状、鸡蛋清状。排氧化残液时，无絮状、泡沫状、鸡蛋清状降解物排出时便停止。
19.优选的，(3)中，压差达到150kpa，更换滤芯，更换的滤芯为与过滤器配套的型号材质。通过更换滤芯进一步提高降解物、导致钯催化剂中毒的杂质的排出量，有利于钯催化剂在线再生。
20.优选的，(4)中，工作液包括醋酸酯、磷酸三辛酯、芳烃、蒽醌。工作液的清洗受配置的大小和清洗时间限制的，可以不间断的退料清洗，进一步优选的，清洗频率为4-6h一釡。
21.优选的，所述蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺，还包括通过萃取塔视镜观察工作液洁净状态及运动情况，避免出现液泛。
22.加强氧化残液排污频次以及工作液清洗频次，充分利用氧化液的有机相洗掉钯催化剂表面的有机物，并利用其活性氧是钯催化剂氧化更加完全，实现钯催化剂的在线再生。
23.本发明的有益效果为：
24.本发明通过在线加入氮气，随着加入量的不断增加，氢化塔塔顶、塔底的co、co2以及硫化氢、氯气等导致钯催化剂中毒的有害气体被带出系统，且加强氧化残液排污频次以及工作液清洗频次，将钯催化剂表面附着的有机物冲刷掉，氢化塔氢化效率也再不断上升，氢化塔温升不断提高，直到达到通入氢气的最大氢效温升。通过本发明的蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺，比较彻底地去除导致催化剂失活的蒽醌系有机物等杂质，最终氢气转化率达到95％以上，催化剂活性完全恢复，且还增加了双氧水产量，实现了在线再生氢化塔钯催化剂。
具体实施方式
25.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另
有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
26.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
27.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
28.以下实施例以兖矿鲁南化工有限公司的蒽醌法生产丁醇装置为例，其双氧水车间出现工作液系统恶化，氢化塔氢效不断降低、氢化塔塔压持续升高，系统吃氢量持续减少，从9100nm3/h减到6900nm3/h，氢效由8.33降到5.54，生产负荷从91％降低到63％。由此判断钯催化剂活性降低，导致以上一系列问题产生。
29.实施例1
30.一种蒽醌法生产双氧水用钯催化剂在线再生工艺，包括：
31.(1)开启氮气阀向氢化塔通入氮气，通入氮气的同时观察氢化塔塔压，确保塔顶压力不高于0.35mpa。通入氮气的同时注意观察氢化尾气的排放情况，根据氢化塔顶部压力及时调整氢化尾气排放阀位，入塔氢气阀位保持不变，通入氮气，同时观察氢化塔顶部压力，超过0.35mpa便调整氢化尾气排放阀位，加大氢化尾气的排放，直到氢化塔顶部压力控制在0.35mpa以下。
32.通入氮气的同时注意观察氢化塔气液分离器的液位，保持液位不高于50％。
33.通入氮气的同时观察氢化塔加压泵电流波动情况，加压泵电流波动较大，加大氢化尾气的排放量。
34.(2)加强氧化残液排污频次，并每小时用ph试纸测试氧化残液的酸碱度，调整磷酸添加量，保持氧化残液ph在1-3之间。
35.通过氧化塔排污视镜观察氧化残液的情况，排氧化残液时，残液中降解物排出，直到排放的氧化残液中无降解物为止；
36.氧化残液中存在降解物时，0.5小时排一次氧化残液；氧化残液无降解物时，1小时排一次氧化残液。
37.(3)根据氢化液一二级过滤器、氧化液过滤器及其他过滤器压差变化情况，及时更换滤芯。压差达到150kpa，更换滤芯，更换的滤芯为与过滤器配套的型号材质。
38.(4)增加工作液的清洗频次。工作液包括醋酸酯、磷酸三辛酯、芳烃、蒽醌，工作液的清洗频率为5h一釡。
39.(5)通过萃取塔视镜观察工作液洁净状态及运动情况，避免出现液泛。
40.通过上述工艺，催化剂中附着的降解物被带入系统，通过氢化液一二级过滤器拦截；氢化塔塔顶、塔底的co、co2、硫化氢、甲烷等有害气体被带出系统，降低其含量。氢化塔氢化效率不断上升，氢化塔温升不断提高，直到达到通入氢气的最大氢效温升。氢气转化率达到95％以上，钯催化剂活性完全恢复，双氧水产量也随之增加，实现了在双氧水生产系统不停车的状态下，在线再生氢化塔钯催化剂，使其恢复活性，增加氢气转化率和氢效，增加双氧水产能的目的。
41.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。