本發(fā)明涉及一種氨肟化工藝在再生催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法。
背景技術(shù)：
己內(nèi)酰胺是合成纖維和工程塑料的單體，在我國一直是市場緊缺的重要化工原料。目前，己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)大多數(shù)采用環(huán)己酮轉(zhuǎn)化成環(huán)己酮肟，再重排成己內(nèi)酰胺的工藝路線。從環(huán)己酮到環(huán)己酮肟的轉(zhuǎn)化采用的環(huán)己酮直接氨氧化制備環(huán)己酮肟工藝是一種綠色環(huán)保低能耗的工藝。環(huán)己酮氨肟化合成環(huán)己酮肟新工藝是采用環(huán)己酮、氨和雙氧水在低壓條件下，叔丁醇為溶劑，采用鈦硅分子篩催化劑，在連續(xù)淤漿床反應(yīng)器內(nèi)一步合成環(huán)己酮肟，其反應(yīng)式為(1)：
nh3+h2o2+c6h10o＝c6h11on+2h2o
該方法直接制備環(huán)己酮肟，取代了傳統(tǒng)的羥胺制備工藝，大大縮短了工藝流程，節(jié)省投資，不副產(chǎn)硫酸銨，避免了氮氧化物和硫氧化物的生產(chǎn)，對環(huán)保意義重大，應(yīng)用前景廣泛，受到了廣泛重視。
在正常條件下，氨肟化反應(yīng)在高轉(zhuǎn)化率、高選擇性下進(jìn)行的，但當(dāng)原料配比不當(dāng)和或催化劑活性下降時(shí)，主反應(yīng)速率下降，主要發(fā)生以下副反應(yīng)：
4h2o2+2nh3＝n2o+7h2o
3h2o2+2nh3＝n2+6h2o
2h2o2＝2h2o+o2
隨著主反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性下降，雙氧水分解產(chǎn)生氧氣以及雙氧水與氨反應(yīng)生成笑氣的量逐漸增加，可能導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)形成爆炸性混合氣體，如遇到火源、高溫或靜電火花將產(chǎn)生爆炸。
本技術(shù)方法通過在再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率和選擇性變化規(guī)律，確定反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的安全控制條件，避免氣相發(fā)生燃爆事故，保證裝置的安 全平穩(wěn)運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中安全性較差的問題，提供一種新的氨肟化工藝在再生催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法。該方法具有安全性較好的優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種氨肟化工藝在再生催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法，在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，在使用再生催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生由于混合催化劑的快速失活導(dǎo)致氨肟化反應(yīng)失控，大量雙氧水分解產(chǎn)生氧氣進(jìn)入氨肟化反應(yīng)器上部空間，從而發(fā)生氣相燃爆；其中，氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率值逐漸下降過程中，采用相應(yīng)的處理措施：(1)通過添加新鮮催化劑的方式，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中現(xiàn)有催化劑的10％-50％，以提高環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率；(2)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率不應(yīng)低于90％，當(dāng)?shù)陀?0％時(shí)緊急停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑；氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮肟選擇性逐漸下降過程中，采用相應(yīng)的處理措施：(1)通過添加新鮮催化劑的方式，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中現(xiàn)有催化劑的10％-50％，以提高環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率；(2)環(huán)己酮肟選擇性不應(yīng)低于95％，當(dāng)?shù)陀?5％時(shí)停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，新鮮催化劑添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中現(xiàn)有催化劑的20％-30％。
上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的50-99％.
本發(fā)明涉及一種氨肟化工藝在再生催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法。本發(fā)明主要目的是了在使用再生催化劑條件下為更好的控制反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性,防止由于反應(yīng)器尾氣中氧氣和笑氣含量過高而導(dǎo)致反應(yīng)器爆炸，保證裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行,取得了較好的技術(shù)效果。
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
【實(shí)施例1】
在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催 化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的90％。在使用再生催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為91％時(shí)，添加新鮮催化劑，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑量的30％，可使環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率重新回到95％以上。
【實(shí)施例2】
在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的80％。在使用再生催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為95％時(shí)，添加新鮮催化劑，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑量的20％，可使環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率重新回到98％以上。
【實(shí)施例3】
在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的90％。在使用再生催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為89％時(shí)，緊急停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑。
【實(shí)施例4】
在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的90％。在使用再生催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮肟選擇性為98％時(shí)，添加新鮮催化劑，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑量的10％，可使環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率重新回到99％以上。
【實(shí)施例5】
在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的60％。在使用再生催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng) 的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮肟選擇性為94％時(shí)，應(yīng)緊急停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑。
顯然，采用本發(fā)明所述的相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性的安全控制方法，有效保證氨肟化反應(yīng)安全性，防止發(fā)生燃爆事故，避免非計(jì)劃停車，保證裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行，取得了較好的技術(shù)效果。