一種適用于合成氣制乙二醇加氫反應(yīng)的催化劑再生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合成氣制乙二醇生產(chǎn)線，特別是一種可使加氫反應(yīng)催化劑活性再生的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氣制乙二醇工藝路線，共分四步完成，第一步是酯化反應(yīng)，第二步是羰化反應(yīng)，第三步是加氫反應(yīng)，第四步是精制;羰化反應(yīng)和加氫反應(yīng)分別于對應(yīng)的羰化單元和加氫單元內(nèi)完成，羰化反應(yīng)主要步驟如下:將N0與來自界外的02—起于預(yù)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成N203;生產(chǎn)的N203在反應(yīng)精餾塔內(nèi)與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，生成亞硝酸甲酯和水(由于在反應(yīng)精餾塔中N02和水同時(shí)存在，因此不可避免地會生成ΗΝ03，含稀ΗΝ03的反應(yīng)生成水作為廢水排出，其中HN03在廢水中的含量約為4~8%，甲醇和反應(yīng)副產(chǎn)物4~8%的硝酸液體被送入到甲醇回收塔內(nèi)回收甲醇可再次供反應(yīng)使用)；隨后C0和亞硝酸甲酯在羰化反應(yīng)器發(fā)生反應(yīng)，生成草酸二甲酯;草酸二甲酯則被送往加氫單元進(jìn)行加氫反應(yīng)。
[0003]加氫反應(yīng)是99.8%純氫氣和草酸二甲酯反應(yīng)，生成乙二醇；反應(yīng)掉的氫氣，需要外界氫氣來補(bǔ)充，以保證系統(tǒng)壓力。來自加氫循環(huán)壓縮機(jī)的循環(huán)98%氫氣，和來自羰化單元的草酸二甲酯，混合后進(jìn)入加氫加熱器被加熱到200°C后進(jìn)入加氫反應(yīng)器，草酸二甲酯和氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成乙二醇，經(jīng)加氫冷凝器冷凝，進(jìn)入加氫分離器，分離后含乙二醇、甲醇的液相去精制單元;分離后的氣相繼續(xù)進(jìn)入加氫循環(huán)壓縮機(jī)。
[0004]由于上述加氫反應(yīng)過程中，原料是99%的氫氣和98%的草酸二甲酯，工藝要求氫氣和草酸二甲酯的摩爾比為:60-80%;但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于操作原因和負(fù)荷的波動，會造成草酸二甲酯過量，過量的草酸二甲酯不能被催化劑反應(yīng)完，會造成草酸二甲酯堆積在催化劑表面，會降低催化劑活性，堆積多，會造成催化劑失活；即使草酸二甲酯沒有過量，在經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行累積下，同樣也會造成草酸二甲酯堆積在加氫催化劑表面，降低催化劑活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種合成氣制乙二醇加氫反應(yīng)的催化劑再生系統(tǒng)，可在加氫反應(yīng)的催化劑失活后，利用原料氣氫氣和來自羰化單元的甲醇去再生催化劑，以實(shí)現(xiàn)增加催化劑活性的目的。
[0006]為此本發(fā)明設(shè)計(jì)采用如下方案:
一種適用于合成氣制乙二醇加氫反應(yīng)的催化劑再生系統(tǒng)，包括羰化單元和加氫單元，所述加氫單元包括依次通過管路連接構(gòu)成閉路工藝系統(tǒng)的加氫循環(huán)壓縮機(jī)，加氫加熱器，加氫反應(yīng)器，加氫冷卻器，以及加氫分離器;還包括再生槽，所述再生槽的進(jìn)口分別通過第一閥門和第二閥門與羰化單元的草酸二甲酯出料端和羰化單元的甲醇出料端連接，所述再生槽的出口通過加壓栗與加氫加熱器的進(jìn)口連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于: 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，在現(xiàn)有的合成氣制乙二醇生產(chǎn)線的羰化單元和加氫單元之間增加再生槽和加壓栗，正常加氫反應(yīng)催化劑沒失活的情況下，第一閥門打開，第二閥門關(guān)閉，將羰化單元反應(yīng)制得的草酸二甲酯輸送至加氫單元進(jìn)行乙二醇的合成；當(dāng)加氫反應(yīng)催化劑因表面堆積過量的草酸二甲酯而導(dǎo)致失去活性或活性降低時(shí)，關(guān)閉第一閥門轉(zhuǎn)而打開第二閥門，利用羰化單元內(nèi)的甲醇作為溶劑吸收堆積在催化劑表面的草酸二甲酯，同時(shí)配合作為系統(tǒng)載氣的氫氣還原催化劑與草酸二甲酯反應(yīng)合成乙二醇，進(jìn)一步減少堆積在催化劑表面的草酸二甲酯，從而起到再生加氫反應(yīng)催化劑活性的目的；再生后的甲醇可隨乙二醇于加氫分離器內(nèi)分離，再次回收至羰化單元供羰化反應(yīng)利用，亦可以作為下一次再生催化劑的溶劑使用。
[0008]本發(fā)明無需對現(xiàn)有工藝生產(chǎn)線大幅改動，安裝改造方便，可有效增加加氫反應(yīng)催化劑的活性，提高催化劑的使用壽命，一般原有系統(tǒng)中催化劑的壽命通常為六個(gè)月，而利用本系統(tǒng)增加催化劑活性可使其使用壽命延長到十個(gè)月，降低了因催化劑失活后頻繁更換催化劑的成本，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖就本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明，其中:
圖1是本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參照圖1所示的一種適用于合成氣制乙二醇加氫反應(yīng)的催化劑再生系統(tǒng)，包括羰化單元和加氫單元，所述加氫單元包括依次通過管路連接構(gòu)成閉路工藝系統(tǒng)的加氫循環(huán)壓縮機(jī)5，加氫加熱器1，加氫反應(yīng)器2，加氫冷卻器3，以及加氫分離器4。
[0011]還包括再生槽7，所述再生槽7的進(jìn)口分別通過第一閥門8和第二閥門9與羰化單元的草酸二甲酯出料端和羰化單元的甲醇出料端連接，所述再生槽7的出口通過加壓栗6與加氫加熱器1的進(jìn)口連接。
[0012]本發(fā)明工作原理如下:正常工藝生產(chǎn)時(shí)，第一閥門8開啟，第二閥門9關(guān)閉，來自羰化單元的草酸二甲酯進(jìn)入再生槽7按合成氣制乙二醇的加氫反應(yīng)完成整個(gè)工藝流程。
[0013]當(dāng)加氫反應(yīng)的催化劑因表面堆積過量草酸二甲酯而失去活性時(shí)，第一閥門8關(guān)閉，第二閥門9開啟，此時(shí)來自羰化單元的為甲醇，甲醇進(jìn)入再生槽，通過加壓栗6送入加氫單元和加氫循環(huán)壓縮機(jī)5出口循環(huán)氣體氫氣(氫氣既是作為系統(tǒng)載氣同時(shí)還起到還原催化劑的作用)一起，進(jìn)入加氫加熱器1內(nèi)升溫，隨后進(jìn)入加氫反應(yīng)器2內(nèi)再生催化劑；甲醇作為溶劑吸收堆積在催化劑表面的草酸二甲酯，同時(shí)氫氣還原催化劑與草酸二甲酯反應(yīng)合成乙二醇;再生后的甲醇經(jīng)加氫冷卻器3冷凝，進(jìn)入加氫分離器4，分離后的液相甲醇隨乙二醇去精制單元回收，分離后的氣相氫氣進(jìn)入加氫循環(huán)壓縮機(jī)5循環(huán)再利用。
[0014]以上所述，僅為本發(fā)明較佳【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于合成氣制乙二醇加氫反應(yīng)的催化劑再生系統(tǒng)，包括羰化單元和加氫單元，所述加氫單元包括依次通過管路連接構(gòu)成閉路工藝系統(tǒng)的加氫循環(huán)壓縮機(jī)，加氫加熱器，加氫反應(yīng)器，加氫冷卻器，以及加氫分離器;其特征在于，還包括再生槽，所述再生槽的進(jìn)口分別通過第一閥門和第二閥門與羰化單元的草酸二甲酯出料端和羰化單元的甲醇出料端連接，所述再生槽的出口通過加壓栗與加氫加熱器的進(jìn)口連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于合成氣制乙二醇加氫反應(yīng)的催化劑再生系統(tǒng)，包括羰化單元和加氫單元，所述加氫單元包括依次通過管路連接構(gòu)成閉路工藝系統(tǒng)的加氫循環(huán)壓縮機(jī)，加氫加熱器，加氫反應(yīng)器，加氫冷卻器，以及加氫分離器；還包括再生槽，所述再生槽的進(jìn)口分別通過第一閥門和第二閥門與羰化單元的草酸二甲酯出料端和羰化單元的甲醇出料端連接，所述再生槽的出口通過加壓泵與加氫加熱器的進(jìn)口連接；本系統(tǒng)無需對現(xiàn)有工藝生產(chǎn)線大幅改動，安裝改造方便，可有效增加加氫反應(yīng)催化劑的活性，提高催化劑的使用壽命，降低了因催化劑失活后頻繁更換催化劑的成本，提高了生產(chǎn)效率。
【IPC分類】C07C29/149, B01J38/58, C07C69/36, C07C31/20, C07C29/74, C07C67/36
【公開號】CN105478175
【申請?zhí)枴緾N201510987152
【發(fā)明人】李久玉, 周軍, 趙以輝
【申請人】安徽淮化股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月27日