專利名稱:一種鈀碳催化劑初活性平穩(wěn)過渡方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對苯二甲酸加氫精制用鈀碳催化劑初活性平穩(wěn)過渡的方法。
背景技術(shù):
對苯二甲酸(TA)加氫精制工藝是當前PTA生產(chǎn)過程中主要的TA精制方法。TA加氫精制過程使用的催化劑主要是鈀碳催化劑,鈀碳催化劑在使用過程中存在著催化劑活性初期、活性中期、活性末期等階段。鈀碳催化劑在使用初期具有很高的活性,不僅能將4-CBA 還原成對甲基苯甲酸(PT酸)和苯甲酸,其過度的加氫活性會產(chǎn)生其它副產(chǎn)物,特別是產(chǎn)品中PT酸含量過高,對產(chǎn)品質(zhì)量不利,而且對生產(chǎn)過程中的工藝平穩(wěn)控制產(chǎn)生不利的影響。 因此在催化劑活性初期,一般采用控制操作條件的方法,以使催化劑的過高活性得以鈍化, 使催化劑活性由初期過渡到中期,但此方法過渡期長,催化劑的能力長期得不到發(fā)揮。另外,針對鈀碳催化劑使用初期的高活性,也可采用“部分更換減活催化劑”和“少量多次裝填催化劑”的技術(shù),使催化劑由活性初期過渡到活性中期。“部分更換催化劑”是不將反應(yīng)器中的減活催化劑全部更換,只是部分更換成新的催化劑,同時,減活催化劑與新催化劑一起再次使用?!吧倭慷啻翁钛b”是初次填裝催化劑時,滿足生產(chǎn)需要的最低量即可,少的初裝量相對于正常的生產(chǎn)處理負荷可使新催化劑的過高活性得以鈍化。以后每過3 5個月待活性溫和后再添加少量新的催化劑,又可利用其高活性。但由于每一次裝填催化劑均需要裝置停車,打開反應(yīng)器進行裝填,催化劑裝填過程較復雜,因此采用分批次裝填催化劑雖可充分利用新催化劑的高活性,和廢催化劑的殘余活性,但是裝填的時機不易掌握,除第一次裝填較易外,后幾次的裝填較為復雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鈀碳催化劑初活性過渡的方法,在新催化劑投用前,使催化劑活性由初期平穩(wěn)過渡到中期,以解決鈀碳催化劑初期高活性對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)過程產(chǎn)生的不良影響。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種鈀碳催化劑初活性平穩(wěn)過渡的方法,將鈀碳催化劑加液態(tài)水升溫后通入氫氣,處理3 Mh,催化劑活性得到鈍化,使催化劑活性由初期平穩(wěn)過渡到活性中期,減少了催化劑使用初期的高活性對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程產(chǎn)生不利的影響。所述液態(tài)水為高溫高壓處理過的水,所述溫度升為120 280°C,優(yōu)選為150 280°C,氫氣分壓為0. 3MPa 1. OMPa,優(yōu)選為0. 4 0. 7MPa,處理時間為3 Mh,優(yōu)選為 6 12h。本發(fā)明的催化劑處理方法可以在多種反應(yīng)器中進行,如釜式反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器中,不必改變現(xiàn)有TA加氫精制過程的設(shè)備和主要工藝條件。在釜式反應(yīng)器中,將催化劑加液態(tài)水置于反應(yīng)器中,升溫至120 280°C,然后加入氫氣,使氫氣分壓達到在0. 3MPa 1. OMPa,維持3 Mh,完成催化劑初活性的過渡。在固定床反應(yīng)器中,催化劑裝填在反應(yīng)器中,加液態(tài)水升溫,維持反應(yīng)器溫度為120°C ^(TC,向反應(yīng)器中加入氫氣,氫氣的分壓為0. 3MPa 1. OMPa,維持3 Mh,完成催化劑初活性的過渡,催化劑完成初活性過渡后, 可直接向反應(yīng)器中加入粗對苯二甲酸進行正常的加氫精制反應(yīng)。鈀碳催化劑經(jīng)本發(fā)明的方法處理后,催化劑活性有所降低,催化劑活性由活性初期平穩(wěn)過渡到活性中期,催化劑活性穩(wěn)定時,一般產(chǎn)品中PT酸的含量低于150ppm,生產(chǎn)控制平穩(wěn),反之,PT酸含量超過150ppm,生產(chǎn)波動較大。實施例下面的實施例將對本發(fā)明做進一步的說明,但本發(fā)明并不限于實施例。對鈀碳催化劑進行處理后進行加氫反應(yīng),評價催化劑的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中PT含量。加氫反應(yīng)條件與PTA加氫工業(yè)條件類似,即在280°C,6. SMPa的條件下進行加氫反應(yīng)。對比例將200g鈀碳催化劑裝填到固定床反應(yīng)器中,進行加氫反應(yīng)。加氫反應(yīng)溫度為 280°C,反應(yīng)壓力為6. 8MPa,進料中粗對苯二甲酸濃度為25%。加氫反應(yīng)后,經(jīng)結(jié)晶、過濾后烘干,得到精對苯二甲酸,分析其4-CBA和PT含量。實施例1將200g鈀碳催化劑裝填到固定床反應(yīng)器中,對催化劑床層加液態(tài)水升溫運轉(zhuǎn),當溫度至120°C時,通入氫氣,使氫氣分壓達到0. 3MPa,維持3h。實施例2將200g鈀碳催化劑裝填到固定床反應(yīng)器中,對催化劑床層加液態(tài)水升溫,當溫度至120°C時,通入氫氣,使氫氣分壓達到1. OMPa,維持Mh。實施例3將200g鈀碳催化劑裝填到固定床反應(yīng)器中,對催化劑床層加液態(tài)水升溫運轉(zhuǎn),當溫度至150°C時,通入氫氣,使氫氣分壓達到0. 4MPa,維持6h。實施例4將200g鈀碳催化劑裝填到固定床反應(yīng)器中,對催化劑床層加液態(tài)水升溫運轉(zhuǎn),當溫度至200°C時,通入氫氣,使氫氣分壓達到0. 6MPa,維持12h。實施例5將200g鈀碳催化劑裝填到固定床反應(yīng)器中,對催化劑床層加液態(tài)水升溫運轉(zhuǎn),當溫度至250°C時,通入氫氣,使氫氣分壓達到0. 7MPa,維持6h。實施例6將3g催化劑置于釜式反應(yīng)器中,加入液態(tài)水,使液態(tài)水浸沒催化劑,然后逐漸升溫至280°C,加入氫氣,使氫氣分壓達到0. 5MPa,維持汕。各實施例處理后的催化劑進行與比較例一致的加氫反應(yīng),產(chǎn)物的分析的結(jié)果如表 1所示。表1催化劑加氫反應(yīng)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種鈀碳催化劑初活性平穩(wěn)過渡方法,將鈀碳催化劑加液態(tài)水升溫后通入氫氣,處理3 24h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平穩(wěn)過渡該方法,所述溫度升為120 280°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平穩(wěn)過渡該方法,所述溫度升為150 280°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平穩(wěn)過渡該方法,所述氫氣分壓為0.3MPa 1. OMPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平穩(wěn)過渡該方法,所述氫氣分壓為0.4MPa 0. 7MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平穩(wěn)過渡該方法,所述處理時間為6 12h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈀碳催化劑初活性平穩(wěn)過渡方法,在新鈀碳催化劑投入使用前,將鈀碳催化劑置于液態(tài)水和氫氣的環(huán)境中,維持一段時間后,催化劑活性得到鈍化,使催化劑活性由初期平穩(wěn)過渡到活性中期,減少了催化劑使用初期的高活性對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程產(chǎn)生不利的影響。
文檔編號B01J23/44GK102247839SQ201010173900
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者尹淑華, 汪洋, 王保正, 袁浩 申請人:中國石化揚子石油化工有限公司, 中國石油化工股份有限公司