一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置及方法，屬于氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置包括反應(yīng)流化床和還原流化床兩個(gè)裝置，尾氯脫氫反應(yīng)和催化劑再生由兩個(gè)流化床組合完成；尾氯進(jìn)入反應(yīng)流化床進(jìn)行催化低溫脫氫反應(yīng)，失活的催化劑在還原流化床用氫氣進(jìn)行還原再生；脫氫反應(yīng)和還原再生同時(shí)進(jìn)行。該工藝方法滿足工業(yè)生產(chǎn)要求，解決催化劑快速失活問(wèn)題，便于催化劑的裝填和卸料，也可徹底解決尾氯含氫的安全問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置及方法，屬于氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]氯堿工業(yè)的尾氯是電解槽產(chǎn)生的氯氣中經(jīng)液化后剩余的不可再液化的混合氣體。以氯氣為主要成分，包含氧氣、氮?dú)夂蜌錃獾然旌蠚怏w，其總量可觀。其中，氯氣65-85%，氮?dú)?0-15%,氧氣5-10%,氫氣4%以下，由于氫氣爆炸極限4%的限制,安全問(wèn)題一直制約著其應(yīng)用。最常見(jiàn)處理方法的是將尾氯和氫氣燃燒生產(chǎn)鹽酸。因此，尾氯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也較低。
[0003]利用催化脫氫的方法，可以有效的降低尾氯中氫氣的含量，或徹底脫除。這樣，尾氯可以重新液化處理，也可用于氯化反應(yīng)等，大幅度的提高了尾氯的利用價(jià)值，同時(shí)，解決了尾氯含氫的安全問(wèn)題。英國(guó)專利GB1388292，使用活性炭，在125-250°C固定床反應(yīng)器中，催化氯氣-氫氣反應(yīng)脫除氯氣中的氫氣。美國(guó)專利US4224293，使用活性炭、金屬鈀、氯化銅等鹽為催化劑，在200-400°C固定床反應(yīng)器中，催化氯氣-氫氣反應(yīng)脫除尾氣中的氫氣，得到含氫量較低的尾氯。
[0004]現(xiàn)有專利報(bào)道的氯氫反應(yīng)溫度為100-400°C (在20(T35(TC區(qū)間脫氫效果較好)，由于反應(yīng)溫度高，催化劑活性組分易流失和被酸性氣體腐蝕，導(dǎo)致催化劑壽命短。而且由于強(qiáng)氧化性的氯氣存在，催化劑活性金屬會(huì)很快失活，活性炭也會(huì)與氧氣反應(yīng)而很快減少。因此，如英國(guó)專利GB1388292和美國(guó)專利US4224293等專利的尾氯脫氫方法沒(méi)有工業(yè)化價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置及方法，通過(guò)低溫催化氧氫反應(yīng)和氯氫反應(yīng)的方法處理尾氯，催化劑活性組分為Cu，Ag，Pd，Pt，Au金屬中的一種或多種，其載體為活性炭，三氧化二鋁，二氧化硅，碳化硅中的任一種，選用易于裝卸的流化床來(lái)完成脫氫工藝。尾氯進(jìn)入流化床反應(yīng)器催化反應(yīng)脫氫，失活的催化劑進(jìn)入還原流化床進(jìn)行還原再生，該方法解決了催化劑失活速率快問(wèn)題，也解決了反應(yīng)溫度高和載體腐蝕的問(wèn)題。為氯堿工業(yè)尾氣除氫提供了一種高效、經(jīng)濟(jì)、安全的方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供了一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置，包括流化床、進(jìn)料倉(cāng)、旋風(fēng)分離器，其特征在于:該裝置由反應(yīng)體系和還原體系組成，反應(yīng)體系包括反應(yīng)流化床，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)，第一旋風(fēng)分離器；還原體系包括還原流化床，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)，第二旋風(fēng)分離器；反應(yīng)流化床底部設(shè)有尾氯入口，尾氯入口管道上設(shè)有尾氯加熱器，反應(yīng)流化床頂部連接第一旋風(fēng)分離器，反應(yīng)流化床中部設(shè)有催化劑出口，催化劑出口連接還原流化床進(jìn)料倉(cāng)，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)連接還原流化床中部，還原流化床底部設(shè)有氫氣入口，氫氣入口管道上設(shè)有氫氣加熱器，頂部連接第二旋風(fēng)分離器，還原流化床中部設(shè)有催化劑出口，催化劑出口與反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)連接，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)另一端連接反應(yīng)流化床中部。
[0007]所述反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)底部分別設(shè)有尾氯管道和第一氮?dú)夤艿溃鲞€原流化床進(jìn)料倉(cāng)底部分別設(shè)有第二氮?dú)夤艿篮蜌錃夤艿馈?br> [0008]本發(fā)明提供了一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，采用上述氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置，包括以下步驟:
(1)從液化工段來(lái)的含氫尾氯首先經(jīng)過(guò)加熱器加熱至3(T10(TC，然后進(jìn)入反應(yīng)流化床，經(jīng)金屬負(fù)載型催化劑催化氧氫反應(yīng)和氯氫反應(yīng)脫氫后，進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器，在第一旋風(fēng)分離器內(nèi)將氣體中催化劑固體除去后，脫氫尾氯進(jìn)行脫水處理后返回氯堿液化工段或直接用于其它氯產(chǎn)品工段，失活催化劑和反應(yīng)中脫除的氫氣進(jìn)入還原流化床進(jìn)料倉(cāng)；
(2)從氫氣工段來(lái)的氫氣經(jīng)過(guò)加熱器加熱至15(T30(TC，然后進(jìn)入還原流化床，將失活催化劑經(jīng)氫氣還原后進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器，在第二旋風(fēng)分離器內(nèi)除去催化劑固體后，去下一工藝進(jìn)行后處理，還原流化床中再生的催化劑與第二旋風(fēng)分離器中回收的催化劑合并后進(jìn)入反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)。
[0009]上述方法中，所述反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)和還原流化床進(jìn)料倉(cāng)均為氣體輸送進(jìn)料,氮?dú)獯祾呤侵脫Q脫附催化劑上吸附的少量氣體，兩個(gè)進(jìn)料倉(cāng)閥門操作是防止兩個(gè)流化床之間氣體混合；
反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)的再生催化劑來(lái)料時(shí)，還原流化床和反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)之間閥門打開(kāi)，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)關(guān)聯(lián)的其余閥門全部關(guān)閉，達(dá)到規(guī)定催化劑量后關(guān)閉該閥門，打開(kāi)氮?dú)忾y門和含氫氣混合氣管道上的閥門，通過(guò)熱氮?dú)獯祾叻磻?yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)，置換脫附催化劑上吸附的少量氫氣，吹掃結(jié)束，關(guān)閉氮?dú)忾y門和含氫氣混合氣管道上的閥門，打開(kāi)反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)和反應(yīng)流化床之間的閥門和尾氯閥門，用尾氯進(jìn)行氣體輸送催化劑進(jìn)料，進(jìn)料結(jié)束，關(guān)閉閥門；
還原流化床進(jìn)料倉(cāng)失活的催化劑來(lái)料時(shí)，反應(yīng)流化床和還原流化床進(jìn)料倉(cāng)之間閥門打開(kāi)，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)關(guān)聯(lián)其余閥門全部關(guān)閉，達(dá)到規(guī)定催化劑量后關(guān)閉該閥門，打開(kāi)氮?dú)忾y門和含氮?dú)饣旌蠚夤艿郎系拈y門，通過(guò)熱氮?dú)獯祾哌€原流化床進(jìn)料倉(cāng)，置換脫附催化劑上吸附的少量尾氯，吹掃結(jié)束，關(guān)閉氮?dú)忾y門和含氮?dú)饣旌蠚夤艿郎系拈y門，打開(kāi)還原流化床進(jìn)料倉(cāng)和還原流化床之間的閥門和氫氣閥門，用氫氣進(jìn)行氣體輸送失活催化劑進(jìn)料，進(jìn)料結(jié)束，關(guān)閉閥門。
[0010]進(jìn)一步地，所述金屬負(fù)載型催化劑的金屬活性組分為Cu，Ag，Pd，Pt，Au金屬中的一種或多種，其載體為活性炭，三氧化二鋁，二氧化硅，碳化硅中的任一種，金屬負(fù)載量為
0.l?5wt%。所述金屬活性組分優(yōu)選Cu或Ag。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述反應(yīng)流化床采用低溫催化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為3(T150°C，催化劑在反應(yīng)流化床停留時(shí)間0.5飛小時(shí)。
[0012]進(jìn)一步地，所述還原流化床采用還原溫度為15(T350°C，催化劑在流化床再生停留時(shí)間0.5^3小時(shí)。
[0013]本發(fā)明采用兩個(gè)流化床，其一用于尾氯氣體脫氫反應(yīng)，另一為催化劑還原。催化劑由于還原反應(yīng)的產(chǎn)物中有水和氯化氫，活性組分的Cu，Ag，Pd，Pt，Au金屬被轉(zhuǎn)化為氯化物，因而催化劑失活快，需及時(shí)恢復(fù)活性。因而，反應(yīng)裝置和還原裝置均采用流化床以便快速裝卸催化劑。
[0014]脫氫反應(yīng)原理為尾氯中包含氯氣、氮?dú)猓鯕夂蜌錃獾?，在催化劑作用下，其中的氧氣和氫氣能夠反?yīng)生成水，氯氣與氫氣也可反應(yīng)生成氯化氫，達(dá)到脫除氫氣的目的。反應(yīng)方程式反應(yīng)如下:
氧氫!反應(yīng) O2 + 2H2 — 2H20 氯氫反應(yīng) Cl2 + H2 — 2HC1
尾氯進(jìn)氣經(jīng)加熱后進(jìn)反應(yīng)流化床反應(yīng)器，進(jìn)行反應(yīng)后，經(jīng)旋風(fēng)分離器除去氣體夾帶的催化劑固體后去下一工藝，失活催化劑可在還原流化床進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)經(jīng)氮?dú)庵脫Q后進(jìn)入還原流化床，在還原流化床中用熱氫氣將失活催化劑還原，還原后氣體進(jìn)旋風(fēng)分離器除去夾帶的催化劑固體，后去下一工藝，還原后催化劑經(jīng)氮?dú)庵脫Q后進(jìn)入反應(yīng)流化床。
[0015]本發(fā)明中，兩個(gè)金屬負(fù)載催化劑流化床在裝置中分別同時(shí)進(jìn)行尾氯催化脫氫反應(yīng)和催化劑還原再生過(guò)程，通過(guò)控制閥門和氣速來(lái)控制催化劑進(jìn)料及停留時(shí)間。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
1、脫氫反應(yīng)溫度低，為30-150°C，實(shí)際反應(yīng)溫度可選在100°C以下；
i1、尾氯脫氫工藝采用兩個(gè)流化床組合裝置，采用雙流化床可滿足催化脫氫反應(yīng)和催化劑再生同時(shí)進(jìn)行:尾氯脫氫反應(yīng)在反應(yīng)流化床中的催化劑上進(jìn)行，脫氫反應(yīng)分為氧氫反應(yīng)與氯氫反應(yīng)；失活催化劑在還原流化床中的氫氣氛圍下還原再生，該工藝有利于催化劑再生；
ii1、尾氯脫氫后，解決了其利用的安全問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明工業(yè)尾氯催化脫氫裝置圖。
[0018]圖中標(biāo)號(hào)為:1、尾氯加熱器；2、反應(yīng)流化床；3、第一旋風(fēng)分離器；4、還原流化床進(jìn)料倉(cāng)；5、氫氣加熱器；6、還原流化床；7、第二旋風(fēng)分離器；8、反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)；9、反應(yīng)流化床氣體分布隔板；10、還原流化床氣體分布隔板；11、還原流化床進(jìn)料倉(cāng)氣體分布隔板；12.反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)氣體分布隔板;A、尾氯；B、氮?dú)?；C、氫氣；D、脫氫后尾氯；E、含氮?dú)饣旌蠚?；F、含氫氣混合氣。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。
[0020]實(shí)施例1:一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置
圖1為本發(fā)明工業(yè)尾氯催化脫氫裝置圖。該裝置包括流化床、進(jìn)料倉(cāng)、旋風(fēng)分離器，其特征在于:該裝置由反應(yīng)體系和還原體系組成，反應(yīng)體系包括反應(yīng)流化床2，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)8，第一旋風(fēng)分離器3 ;還原體系包括還原流化床6，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)4，第二旋風(fēng)分離器7 ；反應(yīng)流化床2底部設(shè)有尾氯入口，尾氯入口管道上設(shè)有尾氯加熱器I，反應(yīng)流化床2頂部連接第一旋風(fēng)分離器3，反應(yīng)流化床2中部設(shè)有催化劑出口，催化劑出口連接還原流化床進(jìn)料倉(cāng)4 ;還原流化床進(jìn)料倉(cāng)4底部設(shè)有氮?dú)馊肟诤蜌錃馊肟?，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)4連接還原流化床6中部,還原流化床6底部設(shè)有氫氣入口，氫氣入口管道上設(shè)有氫氣加熱器5,頂部連接第二旋風(fēng)分離器7，還原流化床6中部設(shè)有催化劑出口，催化劑出口與反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)8連接，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)8底部設(shè)有氮?dú)馊肟诤臀猜热肟?，反?yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)8另一端連接反應(yīng)流化床2中部。反應(yīng)流化床2下部設(shè)有反應(yīng)流化床氣體分布隔板9 ;還原流化床6下部設(shè)有還原流化床氣體分布隔板10 ;還原流化床進(jìn)料倉(cāng)4下部設(shè)有還原流化床進(jìn)料倉(cāng)氣體分布隔板11 ;反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)8下部設(shè)有反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)氣體分布隔板12。
[0021]所述氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置的應(yīng)用包括以下步驟:
(1)從液化工段來(lái)的含氫尾氯首先經(jīng)過(guò)加熱器加熱至3(T10(TC，然后進(jìn)入反應(yīng)流化床，經(jīng)金屬負(fù)載型催化劑催化氧氫反應(yīng)和氯氫反應(yīng)脫氫后，進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器，在第一旋風(fēng)分離器內(nèi)將氣體中催化劑固體除去后，脫氫尾氯進(jìn)行脫水處理后返回氯堿液化工段或直接用于其它氯產(chǎn)品工段，失活催化劑和反應(yīng)中脫除的氫氣進(jìn)入還原流化床進(jìn)料倉(cāng)；
(2)從氫氣工段來(lái)的氫氣經(jīng)過(guò)加熱器加熱至15(T30(TC，然后進(jìn)入還原流化床，將失活催化劑經(jīng)氫氣還原后進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器，在第二旋風(fēng)分離器內(nèi)除去催化劑固體后，去下一工藝進(jìn)行后處理，還原流化床中再生的催化劑與第二旋風(fēng)分離器中回收的催化劑合并后進(jìn)入反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)。
[0022]所述反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)和還原流化床進(jìn)料倉(cāng)均為氣體輸送進(jìn)出料，氮?dú)獯祾呤侵脫Q脫附催化劑上吸附的少量氣體，兩個(gè)進(jìn)料倉(cāng)閥門操作是防止兩個(gè)流化床之間氣體混合。
[0023]反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)的再生催化劑來(lái)料時(shí),還原流化床和反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)之間閥門打開(kāi)，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)關(guān)聯(lián)的其余閥門全部關(guān)閉，達(dá)到規(guī)定催化劑量后關(guān)閉該閥門，打開(kāi)氮?dú)忾y門和含氫氣混合氣管道上的閥門，通過(guò)熱氮?dú)獯祾叻磻?yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)，置換脫附催化劑上吸附的少量氫氣，吹掃結(jié)束，關(guān)閉氮?dú)忾y門和含氫氣混合氣管道上的閥門，打開(kāi)反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)和反應(yīng)流化床之間的閥門和尾氯閥門，用尾氯進(jìn)行氣體輸送催化劑進(jìn)料，進(jìn)料結(jié)束，關(guān)閉閥門；
還原流化床進(jìn)料倉(cāng)失活的催化劑來(lái)料時(shí)，反應(yīng)流化床和還原流化床進(jìn)料倉(cāng)之間閥門打開(kāi)，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)關(guān)聯(lián)其余閥門全部關(guān)閉，達(dá)到規(guī)定催化劑量后關(guān)閉該閥門，打開(kāi)氮?dú)忾y門和含氮?dú)饣旌蠚夤艿郎系拈y門，通過(guò)熱氮?dú)獯祾哌€原流化床進(jìn)料倉(cāng)，置換脫附催化劑上吸附的少量尾氯，吹掃結(jié)束，關(guān)閉氮?dú)忾y門和含氮?dú)饣旌蠚夤艿郎系拈y門，打開(kāi)還原流化床進(jìn)料倉(cāng)和還原流化床之間的閥門和氫氣閥門，用氫氣進(jìn)行氣體輸送失活催化劑進(jìn)料，進(jìn)料結(jié)束，關(guān)閉閥門。
[0024]實(shí)施例2:—種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法
工業(yè)尾氯各組分分別為:H2,3.97% ；C12,72.85% ;02，9.93% ；Ν2,13.25%。
[0025]以活性炭負(fù)載的Cu為催化劑(Cu/C)。Cu/C的Cu負(fù)載量為5%。催化劑裝填高度為0.45m,反應(yīng)溫度為80°C，表觀操作氣速Uf=0.3m/s。在該條件下對(duì)尾氯進(jìn)行脫氫時(shí)，其氫氣轉(zhuǎn)化率能達(dá)到96.8%，氧氫反應(yīng)的選擇性能達(dá)到0.829。催化劑還原流化床溫度為250°C，催化劑裝填高度為0.50m，氫氣表觀操作氣速Uf=0.15^0.22m/s。催化劑在反應(yīng)流化床中的停留時(shí)間為2.5h，在還原流化床中停留時(shí)間為2h。
[0026]實(shí)施例3:—種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法
工業(yè)尾氯各組分分別為:H2, 3.05% ；C12, 72.36% ；02,10.31% ；N2,14.25%。
[0027]以Al2O3負(fù)載的Pd為催化劑。Pd/Al203的Pd負(fù)載量為I %。催化劑裝填高度為0.45m,催化劑反應(yīng)流化床溫度為60°C，表觀操作氣速Uf=0.35m/s。在該條件下對(duì)尾氯進(jìn)行脫氫時(shí)，其氫氣轉(zhuǎn)化率能達(dá)到98.1%，氧氫反應(yīng)的選擇能能達(dá)到0.792。催化劑還原流化床溫度為200°C，催化劑裝填高度為0.50m,表觀操作氣速Uf=0.20m/s。催化劑在反應(yīng)流化床中的停留時(shí)間為3h，在還原流化床中停留時(shí)間為2h。
[0028]實(shí)施例4: 一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法
工業(yè)尾氯各組分分別為:H2,3.97% ；C12,72.85% ;02，9.93% ；Ν2,13.25%。
[0029]以Al2O3負(fù)載的Ag為催化劑。Ag/Al203的金屬負(fù)載量為2%。催化劑裝填高度為0.45m,催化劑反應(yīng)流化床溫度為60°C，混合氣體表觀操作氣速Uf=0.30m/s。催在該條件下對(duì)尾氯進(jìn)行脫氫時(shí)，其氫氣轉(zhuǎn)化率能達(dá)到97.3%，氧氫反應(yīng)的選擇能能達(dá)到0.761。催化劑還原流化床溫度為320°C，催化劑裝填高度為0.50m，氫氣表觀操作氣速Uf=0.18m/s。催化劑在反應(yīng)流化床中的停留時(shí)間為3.5h,在還原流化床中停留時(shí)間為2.5h。
【權(quán)利要求】
1.一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置，包括流化床、進(jìn)料倉(cāng)、旋風(fēng)分離器，其特征在于:該裝置由反應(yīng)體系和還原體系組成，反應(yīng)體系包括反應(yīng)流化床，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)，第一旋風(fēng)分離器；還原體系包括還原流化床，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)，第二旋風(fēng)分離器；反應(yīng)流化床底部設(shè)有尾氯入口，尾氯入口管道上設(shè)有尾氯加熱器，反應(yīng)流化床頂部連接第一旋風(fēng)分離器，反應(yīng)流化床中部設(shè)有催化劑出口，催化劑出口連接還原流化床進(jìn)料倉(cāng)；還原流化床進(jìn)料倉(cāng)連接還原流化床中部，還原流化床底部設(shè)有氫氣入口，氫氣入口管道上設(shè)有氫氣加熱器，頂部連接第二旋風(fēng)分離器，還原流化床中部設(shè)有催化劑出口，催化劑出口與反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)連接，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)另一端連接反應(yīng)流化床中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置，其特征在于:所述反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)底部分別設(shè)有尾氯管道和第一氮?dú)夤艿?，所述還原流化床進(jìn)料倉(cāng)底部分別設(shè)有第二氮?dú)夤艿篮蜌錃夤艿馈?br> 3.一種氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，采用權(quán)利要求1或2所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的裝置，其特征在于:包括以下步驟: (1)從液化工段來(lái)的含氫尾氯首先經(jīng)過(guò)加熱器加熱至3(^1001，進(jìn)入反應(yīng)流化床，經(jīng)金屬負(fù)載型催化劑催化氧氫反應(yīng)和氯氫反應(yīng)脫氫后，進(jìn)入第一旋風(fēng)分離器，在第一旋風(fēng)分離器內(nèi)將氣體中催化劑固體除去后，脫氫尾氯進(jìn)行脫水處理后返回氯堿液化工段或直接用于其它氯產(chǎn)品工段，失活催化劑進(jìn)入還原流化床進(jìn)料倉(cāng)； (2)從氫氣工段來(lái)的氫氣經(jīng)過(guò)加熱器加熱至15(^3001，然后進(jìn)入還原流化床，將失活催化劑經(jīng)氫氣還原后進(jìn)入第二旋風(fēng)分離器，在第二旋風(fēng)分離器內(nèi)除去催化劑固體后，去下一工藝進(jìn)行后處理，還原流化床中再生的催化劑進(jìn)入反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，其特征在于:所述反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)和還原流化床進(jìn)料倉(cāng)均為氣體輸送進(jìn)料； 所述反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)的再生催化劑來(lái)料時(shí)，還原流化床和反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)之間閥門打開(kāi)，反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)關(guān)聯(lián)的其余閥門全部關(guān)閉，達(dá)到規(guī)定催化劑量后關(guān)閉該閥門，打開(kāi)氮?dú)忾y門和含氫氣混合氣管道上的閥門，通過(guò)熱氮?dú)獯祾叻磻?yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)，置換脫附催化劑上吸附的少量氫氣，吹掃結(jié)束，關(guān)閉氮?dú)忾y門和含氫氣混合氣管道上的閥門，打開(kāi)反應(yīng)流化床進(jìn)料倉(cāng)和反應(yīng)流化床之間的閥門和尾氯閥門，用尾氯進(jìn)行氣體輸送催化劑進(jìn)料，進(jìn)料結(jié)束，關(guān)閉閥門； 所述還原流化床進(jìn)料倉(cāng)失活的催化劑來(lái)料時(shí)，反應(yīng)流化床和還原流化床進(jìn)料倉(cāng)之間閥門打開(kāi)，還原流化床進(jìn)料倉(cāng)關(guān)聯(lián)其余閥門全部關(guān)閉，達(dá)到規(guī)定催化劑量后關(guān)閉該閥門，打開(kāi)氮?dú)忾y門和含氮?dú)饣旌蠚夤艿郎系拈y門，通過(guò)熱氮?dú)獯祾哌€原流化床進(jìn)料倉(cāng)，置換脫附催化劑上吸附的少量尾氯，吹掃結(jié)束，關(guān)閉氮?dú)忾y門和含氮?dú)饣旌蠚夤艿郎系拈y門，打開(kāi)還原流化床進(jìn)料倉(cāng)和還原流化床之間的閥門和氫氣閥門，用氫氣進(jìn)行氣體輸送失活催化劑進(jìn)料，進(jìn)料結(jié)束，關(guān)閉閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，其特征在于:所述金屬負(fù)載型催化劑的金屬活性組分為。，仏，？山？。如金屬中的一種或多種，其載體為活性炭，三氧化二鋁，二氧化硅，碳化硅中的任一種，金屬負(fù)載量為0.廣5被％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，其特征在于:所述金屬活性組分為或八8。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，其特征在于:所述反應(yīng)流化床采用低溫催化反應(yīng)，反應(yīng)溫度為3(^1501，催化劑在反應(yīng)流化床停留時(shí)間0.5飛小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氯堿工業(yè)尾氯催化脫氫的方法，其特征在于:所述還原流化床采用還原溫度為15(^3501，催化劑在流化床再生停留時(shí)間0.5^3小時(shí)。
【文檔編號(hào)】B01J23/72GK104310310SQ201410643365
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】薛建偉, 周慧麗, 張莉, 路亭亭, 薛達(dá), 李福祥, 呂志平 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)