本發(fā)明涉及苯加氫生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝，具體涉及一種苯加氫催化劑再生系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)：

環(huán)己酮是重要化工原料，是制造尼龍、己內(nèi)酰胺和己二酸的主要中間體。也是重要的工業(yè)溶劑，如用于油漆，特別是用于那些含有硝化纖維、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。工業(yè)生產(chǎn)中，常以苯為原料，進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)己酮。在苯制環(huán)己酮的工藝和系統(tǒng)中，釕是苯部分加氫制環(huán)己烯的催化劑，也是整個(gè)工藝和系統(tǒng)的核心催化劑。催化劑的性能決定了工藝和系統(tǒng)的性能、成本、質(zhì)量和安全。當(dāng)催化劑漿液中的釕催化劑達(dá)到壽命時(shí)，催化劑將失效，具體表現(xiàn)為工藝和系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化率、選擇性大幅度降低。需要對(duì)工藝和系統(tǒng)內(nèi)的催化劑進(jìn)行更換。實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、收率，間斷向工藝和系統(tǒng)中添加催化劑以保證工藝和系統(tǒng)內(nèi)催化劑漿液的活性恒定，裝置運(yùn)行平穩(wěn)。釕催化劑是納米級(jí)金屬微晶顆粒，熱力學(xué)上不穩(wěn)定，反應(yīng)環(huán)境中很多雜質(zhì)含量都會(huì)對(duì)催化劑造成很大影響，尤其是反應(yīng)體系的酸堿度、反應(yīng)母液成分、原料中(苯、氫氣、高純水等)硫化物及氨態(tài)化合物含量、重金屬含量等都會(huì)造成催化劑的活性及選擇性大幅波動(dòng)。因此釕催化劑在工藝和系統(tǒng)中的添加顯得非常重要。

傳統(tǒng)的苯制環(huán)己酮工藝中的苯加氫催化劑再生工藝，如圖1所示，其主要設(shè)備包括催化劑再生汽提塔1、催化劑再生曝氣罐2、曝氣催化劑輸送泵3、催化劑再生沸騰罐4、再生催化劑輸送泵5、新催化劑桶6及桶泵7，需要再生的催化劑通過(guò)催化劑再生汽提塔1去除需要再生的催化劑中的油，然后進(jìn)入催化劑再生曝氣罐2利用貧氧空氣氧化掉需要再生的催化劑內(nèi)附著的氫氣，再經(jīng)過(guò)曝氣催化劑輸送泵3將催化劑再生曝氣罐2處理后的需要再生的催化劑輸送至催化劑再生沸騰罐4并進(jìn)行煮沸凈化，最后通過(guò)再生催化劑輸送泵5的作用與循環(huán)漿料一起送至加氫反應(yīng)器；同時(shí)，桶泵7或氮?dú)鈱⑿麓呋瘎┩?中的新催化劑輸送至催化劑再生曝氣罐2，以完成催化劑的補(bǔ)充。由于催化劑再生曝氣罐為常壓罐，沸騰罐的工作壓力為0.4MPaG，一般情況下，將新催化劑加入到再生曝氣罐比較安全。

但是，其存在的問(wèn)題是，首先，催化劑再生曝氣罐2是由儀表風(fēng)和氮?dú)馀涑傻呢氀蹩諝庋趸バ枰偕拇呋瘎┝Ｗ由仙疃任降臍浼皧A帶的油分，新催化劑加入至催化劑再生曝氣罐2與再生催化劑混合，容易被去除的油分污染，同時(shí)暴露于貧氧空氣中還能造成納米釕微晶氧化，從而降低催化劑的活性，使得催化劑的活性降低，造成新催化劑添加量的增加，從而浪費(fèi)貴金屬催化劑釕，增加生產(chǎn)成本。

其次，新催化劑的加入往往需要通過(guò)桶泵7或氮?dú)膺M(jìn)行加壓輸送，增加了動(dòng)力消耗，從而進(jìn)一步增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種苯加氫催化劑再生系統(tǒng)及工藝，既減少了新催化劑的添加量，又減少了動(dòng)力消耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種苯加氫催化劑再生系統(tǒng)，包括依次連接的催化劑再生汽提塔、催化劑再生曝氣罐、曝氣催化劑輸送泵、催化劑再生沸騰罐和再生催化劑輸送泵，在所述曝氣催化劑輸送泵的入口管線處設(shè)有密閉罐，所述密閉罐中密封儲(chǔ)存新催化劑，所述曝氣催化劑輸送泵將所述密閉罐中的新催化劑和催化劑再生曝氣罐中的需要再生的催化劑輸送至催化劑再生沸騰罐，再由再生催化劑輸送泵將催化劑再生沸騰罐中的新催化劑和再生后的催化劑的輸送反應(yīng)器。

本發(fā)明無(wú)需將新催化劑加入催化劑再生曝氣罐，通過(guò)密閉罐自曝氣催化劑輸送泵的進(jìn)口管道上加入，與經(jīng)過(guò)曝氣處理的需要再生的催化劑混合進(jìn)入催化劑再生沸騰罐，經(jīng)過(guò)煮沸、凈化，使催化劑的溫度與后續(xù)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度保持一致，既防止了曝氣罐的污染，保證了新催化劑性能及活性的穩(wěn)定，而且直接通過(guò)曝氣催化劑輸送泵為新催化劑的輸送提供動(dòng)力，減少了系統(tǒng)中泵的數(shù)量，減少了動(dòng)力消耗，提高動(dòng)力利用率。

優(yōu)選的，所述催化劑再生沸騰罐設(shè)有攪拌器。保證新催化劑與再生催化劑混合的均勻性。

優(yōu)選的，所述密閉罐與所述曝氣催化劑輸送泵之間的管線設(shè)有閥門(mén)。通過(guò)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)新催化劑的定時(shí)添加；同時(shí)通過(guò)閥門(mén)的開(kāi)度能夠?qū)崿F(xiàn)新催化劑的定量添加。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述密閉罐的入口設(shè)有加入新催化劑的管線。用來(lái)向密閉罐中添加新催化劑。

曝氣催化劑輸送泵和再生催化劑輸送泵都為隔膜泵。

優(yōu)選的，所述催化劑再生曝氣罐的貧氧空氣入口開(kāi)設(shè)在催化劑再生曝氣罐側(cè)壁底部。能夠增加貧氧空氣與催化劑的接觸時(shí)間。

本發(fā)明中所述的催化劑再生汽提塔為化工企業(yè)中常用的閃蒸汽提塔。

本發(fā)明中所述的催化劑再生曝氣罐為化工企業(yè)中常用的曝氣罐。

本發(fā)明中所述的催化劑再生沸騰罐為化工企業(yè)中常用的利用蒸汽盤(pán)管加熱的沸騰罐，以保證沸騰罐溫度的均勻性。

本發(fā)明中所述的密閉罐為密封性能良好的常壓儲(chǔ)罐，密封罐內(nèi)催化劑通過(guò)脫鹽水密封，罐中加入的催化劑在脫鹽水水封狀態(tài)下加入，脫鹽水的存在，防止密封罐抽成負(fù)壓。

一種上述系統(tǒng)在制備環(huán)己酮系統(tǒng)中的應(yīng)用。

一種苯加氫催化劑再生工藝，提供催化劑再生汽提塔、催化劑再生曝氣罐、曝氣催化劑輸送泵、催化劑再生沸騰罐、再生催化劑輸送泵和密閉罐，所述密閉罐中密封儲(chǔ)存新催化劑，需要再生的催化劑經(jīng)過(guò)催化劑再生汽提塔去油后，進(jìn)入催化劑再生曝氣罐進(jìn)行曝氣去除需要再生的催化劑內(nèi)附著的氫氣，再生催化劑輸送泵將催化劑再生曝氣罐去除氫氣后的催化劑和密閉罐中的新催化劑輸送至催化劑再生沸騰罐進(jìn)行加熱凈化，最后經(jīng)過(guò)再生催化劑輸送泵將催化劑再生沸騰罐中的催化劑加壓輸送至反應(yīng)器。

優(yōu)選的，提供一條能夠?yàn)槊荛]罐提供新催化劑的管線。

優(yōu)選的，貧氧空氣通入催化劑再生曝氣罐的底部，使貧氧空氣為需要再生的催化劑提供氧氣，以氧化再生的催化劑內(nèi)附著的氫氣。

本發(fā)明中所述的貧氧空氣為儀表空氣和氮?dú)獍凑找欢ū壤幕旌蠚狻１３旨尤氲臍怏w氧含量在3vol％以下，以保證氧氣濃度低于加氫反應(yīng)的爆炸范圍。

一種上述工藝在制備環(huán)己酮工藝中的應(yīng)用。

本工藝與傳統(tǒng)工藝相比的優(yōu)點(diǎn)：

1、傳統(tǒng)工藝由曝氣罐設(shè)備加入，需要通過(guò)泵或氮?dú)鈮喝牍迌?nèi)；改為曝氣罐輸送泵入口位置，在進(jìn)口管道的上面固定一密閉罐，每次添加時(shí)打開(kāi)罐的閥門(mén)即可，通過(guò)泵的自吸管道即可完成添加，減少了動(dòng)力消耗。

2、新鮮催化劑不再加入催化劑再生曝氣罐，通過(guò)密閉罐自曝氣催化劑輸送泵的進(jìn)口管道上加入，與經(jīng)過(guò)曝氣處理的催化劑混合進(jìn)入，催化劑再生沸騰罐有攪拌器，能夠保證新催化劑與再生催化劑混合的均勻性。催化劑再生沸騰罐的工作原理是對(duì)再生催化劑煮沸、凈化，保持和反應(yīng)器的溫度一致，然后與循環(huán)催化劑一起送至加氫反應(yīng)器。由于新鮮催化劑沒(méi)有經(jīng)過(guò)曝氣罐的污染，保證了新催化劑性能及活性的穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明的工藝流程圖；

其中，1.催化劑再生汽提塔，2.催化劑再生曝氣罐，3.曝氣催化劑輸送泵，4.催化劑再生沸騰罐，5.再生催化劑輸送泵，6.新鮮催化劑桶，7.桶泵，8.密封罐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種苯加氫催化劑再生系統(tǒng)，如圖2所示，包括依次連接的催化劑再生汽提塔1、催化劑再生曝氣罐2、曝氣催化劑輸送泵3、催化劑再生沸騰罐4和再生催化劑輸送泵5，在曝氣催化劑輸送泵3的入口管線處設(shè)有密閉罐8，密閉罐8中密封儲(chǔ)存新催化劑，曝氣催化劑輸送泵3將密閉罐8中的新催化劑和催化劑再生曝氣罐4中的需要再生的催化劑輸送至催化劑再生沸騰罐4，再由再生催化劑輸送泵5將催化劑再生沸騰罐4中的新催化劑和再生后的催化劑的輸送反應(yīng)器。

密閉罐8與曝氣催化劑輸送泵3之間的管線設(shè)有閥門(mén)。通過(guò)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)新催化劑的定時(shí)添加；同時(shí)通過(guò)閥門(mén)的開(kāi)度能夠?qū)崿F(xiàn)新催化劑的定量添加。

密閉罐8的入口設(shè)有加入新催化劑的管線。用來(lái)向密閉罐8中添加新催化劑。

催化劑再生曝氣罐2的儀表空氣入口開(kāi)設(shè)在催化劑再生曝氣罐側(cè)壁底部。

催化劑再生曝氣罐2的氮?dú)馊肟陂_(kāi)設(shè)在催化劑再生曝氣罐側(cè)壁底部。

同時(shí)向催化劑再生曝氣罐2中通入儀表空氣和氮?dú)?，以?shí)現(xiàn)向催化劑再生曝氣罐2中通入貧氧空氣。

其工藝流程如下：

需要再生的催化劑經(jīng)過(guò)催化劑再生汽提塔去油后，進(jìn)入催化劑再生曝氣罐，貧氧空氣通入催化劑再生曝氣罐的底部，在催化劑再生曝氣罐進(jìn)行曝氣，氧化除去催化劑粒子上深度吸附的氫，曝氣催化劑輸送泵將催化劑再生曝氣罐去除氫后的催化劑和密閉罐中的新催化劑輸送至催化劑再生沸騰罐進(jìn)行加熱凈化，催化劑在沸騰罐中通過(guò)中壓蒸汽蒸煮后，去除催化劑中的硫與金屬離子，恢復(fù)催化劑的活性，然后通過(guò)再生催化劑輸送泵輸送至反應(yīng)器。

采用的催化劑為釕催化劑，浸沒(méi)在脫鹽水中的黑色絮狀納米金屬沉淀，催化劑為在脫鹽水水封狀態(tài)下間斷加入，以防止密閉罐產(chǎn)生負(fù)壓，

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。