專(zhuān)利名稱(chēng)：糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糠醛制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置 及方法。
背景技術(shù)：
糠醇，又名呋喃甲醇，是一種重要的化工原料。是生產(chǎn)呋喃類(lèi)、防腐類(lèi)樹(shù)脂的重要原料 液，是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑，也可以用于合成橡膠、農(nóng)藥以及作為火箭燃料。工業(yè)上生產(chǎn)糠 醇的主要方法是糠醛催化加氫?？啡┐呋託涔に囈话闶窃诟邏焊邷貤l件下進(jìn)行的，經(jīng)過(guò)大 罐沉降或簡(jiǎn)單離心過(guò)濾出去部分催化劑后，大部分催化劑隨加氫產(chǎn)物一起進(jìn)入蒸餾裝置，催 化劑的存在延長(zhǎng)了后續(xù)蒸餾工藝的運(yùn)行周期，并且容易堵塞管路。蒸餾出糠醇后，催化劑隨 其他高沸物一起排出，環(huán)境污染嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)糠醇廠家采用液相中壓或高壓加氫法 生產(chǎn)糠醇的過(guò)程中，糠醛與氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，混合物放入池子中自 然沉降來(lái)除去部分催化劑(見(jiàn)《環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備》2005年第1期，題目為"糠醇生 產(chǎn)中銅鉻廢觸媒資源化研究")。這種方法除了存在上述的催化劑對(duì)后續(xù)蒸餾操作及環(huán)境的影 響外，還有其他的一些缺點(diǎn)自然沉降所需的時(shí)間比較長(zhǎng)；同時(shí)，沉淀產(chǎn)生的下層廢渣外觀 呈固體塊狀，含48%-50%的有機(jī)物，這就影響了糠醇的產(chǎn)量，浪費(fèi)了資源。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有的背景技術(shù)而提出的一種分離催化劑的裝置和方 法，它能夠分離出糠醇粗品中絕大部分催化劑，使進(jìn)入蒸餾裝置的原料液達(dá)到較高的澄清度， 簡(jiǎn)化了后續(xù)的蒸餾工藝，降低能耗，也減輕了對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為本發(fā)明的一種糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置；包括糠醇粗品存儲(chǔ)罐1、碟片沉降離心機(jī)2、三足過(guò)濾離心機(jī)6;其中糠醇粗品儲(chǔ)罐、碟片沉降離心機(jī)、回收罐、渣泵和三足過(guò)濾離心機(jī)依次由管線連接，碟片沉降離心機(jī)清液出口連接有蒸餾塔；碟片沉降離心機(jī)渣液出口連接到回收罐；三足過(guò)濾離心機(jī)的出液口連接到糠醇粗品存儲(chǔ)罐。所述的碟片沉降離心機(jī)(2)分離因數(shù)大于5500。 所述的三足過(guò)濾離心機(jī)采用丙綸濾布，濾布平均孔徑為9-15nm。 本發(fā)明的糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置的操作方法，包括如下歩驟1) 攜帶催化劑的糠醇粗品經(jīng)過(guò)碟片沉降離心機(jī)分離，清液進(jìn)入蒸餾塔；2) 液渣進(jìn)入三足過(guò)濾離心機(jī)再次分離，濾渣排出；3) 濾液回流至糠醇粗品罐，重新進(jìn)入碟片離心機(jī)分離。所述的糠醇粗品中的催化劑質(zhì)量含量為0.7-2%;催化劑的密度大于2.6kg/m3，催化劑平 均粒徑大于3pm。所述的碟片沉降離心機(jī)分離液渣中液體的體積百分含量為25-50%。把含有0.7-2% (wt)催化劑的粗品糠醇在進(jìn)行蒸餾之前，經(jīng)過(guò)碟片沉降離心機(jī)分離，分離出絕大部分催化劑，清液進(jìn)入蒸餾裝置精制。所分離出的液渣中液體的體積百分含量為25-50%，進(jìn)入三足過(guò)濾離心機(jī)再次分離，所用濾布平均孔徑為9-15pm，材質(zhì)為丙綸。過(guò)濾后 的濾渣排出，濾液回流至糠醇粗品罐，重新進(jìn)入碟片離心機(jī)分離。上述糠醇粗品中含有催化劑的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為1%，平均粒徑大于4nm，密度大于 2.6kg/m3，碟片沉降離心機(jī)分離因數(shù)大于6000時(shí)，催化劑的去除率可以達(dá)到95%以上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用新裝置和方法后從糠醇粗品中分離催化劑的去除率相對(duì)于原工 藝提高30-60%左右，可以大大降低蒸鎦排出物中催化劑含量，減輕環(huán)境污染；極大地縮短了 工藝路線，降低了能耗。原有蒸餾工藝中，為得到較高的糠醇回收率， 一般要經(jīng)過(guò)二次蒸餾， 而采用新工藝去除了催化劑之后，分離出催化劑后極大地縮短了后續(xù)蒸餾的運(yùn)行周期。經(jīng)過(guò) 一次蒸餾就可以得到質(zhì)量較高的糠醇產(chǎn)品，提高產(chǎn)品回收率，大幅降低成本和能耗，簡(jiǎn)化了 工藝流程。本發(fā)明可避免催化劑堵塞管路，大大降低蒸餾排出物中催化劑含量，減輕環(huán)境污 染。


圖1:是本發(fā)明的裝置示意圖。圖中附圖標(biāo)記表示為1-糠醇粗品儲(chǔ)罐、2-碟片沉降離心機(jī)、3-蒸餾塔、4-回收罐、5-渣泵、6-三足過(guò)濾離心機(jī)、201-碟片沉降離心機(jī)清液出口、 202-碟片沉降離心機(jī)渣液出口、 601-三足過(guò)濾離心機(jī)清液出口、 602-三足過(guò)濾離心機(jī)渣液出口、 101， 401-閥門(mén)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這個(gè)實(shí)施例僅用于說(shuō) 明本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，而并不能將本發(fā)明的范圍局限于此。圖1是本發(fā)明的操作流程圖?？反即制穬?chǔ)罐l、碟片沉降離心機(jī)2、回收罐4、渣泵5和 三足過(guò)濾離心機(jī)6依次由管線連接，碟片沉降離心機(jī)2清液出口連接有蒸餾塔3。生產(chǎn)過(guò)程 中，打開(kāi)連接糠醇粗品儲(chǔ)罐1和碟片沉降離心機(jī)2的閥門(mén)101，儲(chǔ)罐1中的粗醇連續(xù)進(jìn)入沉 降離心機(jī)2，經(jīng)沉降分離后，清液經(jīng)過(guò)出口201進(jìn)入蒸餾塔3進(jìn)行精制，所得液渣采用連續(xù) 排渣方式經(jīng)過(guò)出口 202排入液渣回收罐4;當(dāng)回收罐4中儲(chǔ)存的液渣達(dá)到一定量時(shí)，打開(kāi)回 收罐4和渣泵5之間的閥門(mén)401，液渣由渣泵5泵入三足過(guò)濾離心機(jī)6，此前，闊門(mén)401處于 關(guān)閉狀態(tài)；液渣經(jīng)過(guò)三足過(guò)濾離心機(jī)6進(jìn)一步分離，濾液經(jīng)出液口601進(jìn)入糠醇粗品存儲(chǔ)罐， 濾渣經(jīng)出口 602排出。以下結(jié)合實(shí)際例子來(lái)對(duì)本發(fā)明的方法和裝置做進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明實(shí)施例1:一種糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置及方法，其特征在于包含以下裝置及步驟儲(chǔ)罐1中糠醇粗品含有P/。(wt)的硅酮催化齊iJ，催化劑密度為2.6kg/n^，平均粒徑為4pm， 生產(chǎn)過(guò)程中，打開(kāi)連接糠醇粗品儲(chǔ)罐1和碟片沉降離心機(jī)2的閥門(mén)101，儲(chǔ)罐1中的粗醇連續(xù)進(jìn)入沉降離心機(jī)2，離心機(jī)分離因數(shù)為6100，經(jīng)過(guò)離心分禽后，催化劑的去除率可以達(dá)到 95%以上。清液經(jīng)過(guò)出口 201進(jìn)入蒸餾塔3進(jìn)行精制，所得液渣中液體的體積百分含量為50%， 采用連續(xù)排渣方式經(jīng)過(guò)出口 202排入液渣回收罐4;當(dāng)回收罐4中儲(chǔ)存的液渣達(dá)到10m3回收 罐容積2/3時(shí)，打開(kāi)回收罐4和渣泵5之間的閥門(mén)401 ，液渣由渣泵5泵入三足過(guò)濾離心機(jī)6 再次分離，所用濾布平均孔徑為13nm，材質(zhì)為丙綸。此前，閥門(mén)401處于關(guān)閉狀態(tài)；濾液經(jīng) 出液口 601進(jìn)入糠醇粗品存儲(chǔ)罐，三足過(guò)濾離心機(jī)6可進(jìn)一步分離出液渣中50%的催化劑， 采用間歇式排渣，此步分離出固渣含濕量很低，固渣中液體體積百分含量小于5%。 實(shí)施例2:儲(chǔ)罐1中糠醇粗品含有0.7% (wt)的酮鉻催化劑，催化劑密度為4.49kg/m3，平均粒徑 為3pm。生產(chǎn)過(guò)程中，打開(kāi)連接糠醇粗品儲(chǔ)罐1和碟片沉降離心機(jī)2的閥門(mén)101，儲(chǔ)罐l中 的粗醇連續(xù)進(jìn)入沉降離心機(jī)2，離心機(jī)分離因數(shù)為8300，經(jīng)過(guò)離心分離后，催化劑的去除率 可以達(dá)到95%以上。清液經(jīng)過(guò)出口201進(jìn)入蒸餾塔3進(jìn)行精制，所得液渣中液體的體積百分 含量為40%，采用連續(xù)排渣方式經(jīng)過(guò)出口 202排入液渣回收罐4;當(dāng)回收罐4中儲(chǔ)存的液渣 達(dá)到10m3回收罐容積2/3時(shí)，打開(kāi)回收罐4和渣泵5之間的閥門(mén)401，液渣由渣泵5泵入三 足過(guò)濾離心機(jī)6再次分離，所用濾布平均孔徑為9pm，材質(zhì)為丙綸。此前，閥門(mén)401處于關(guān) 閉狀態(tài)；濾液經(jīng)出液口 601進(jìn)入糠醇粗品存儲(chǔ)罐，三足過(guò)濾離心機(jī)6可進(jìn)一步分離出液渣中 60%的催化劑，采用間歇式排渣，此步分離出固渣含濕量很低，固渣中液體體積百分含量小 于6%。實(shí)施例3:儲(chǔ)罐l中糠醇粗品含有2% (wt)的酮鉻催化劑，催化劑密度為4.49kg/m3，平均粒徑為 3pm。生產(chǎn)過(guò)程中，打開(kāi)連接糠醇粗品儲(chǔ)罐1和碟片沉降離心機(jī)2的閥門(mén)101，儲(chǔ)罐1中的粗 醇連續(xù)進(jìn)入沉降離心機(jī)2，離心機(jī)分離因數(shù)為5500，經(jīng)過(guò)離心分離后，催化劑的去除率可以 達(dá)到95%以上。清液經(jīng)過(guò)出口201進(jìn)入蒸餾塔3進(jìn)行精制，所得液渣中液體的體積百分含量 為50%，釆用連續(xù)排渣方式經(jīng)過(guò)出口 202排入液渣回收罐4;當(dāng)回收罐4中儲(chǔ)存的液渣達(dá)到 10m3回收罐容積2/3時(shí)，打開(kāi)回收罐4和渣泵5之間的閥門(mén)401，液渣由渣泵5泵入三足過(guò) 濾離心機(jī)6再次分離，所用濾布平均孔徑為15pm，材質(zhì)為丙綸。此前，閥門(mén)401處于關(guān)閉狀 態(tài)；濾液經(jīng)出液口 601進(jìn)入糠醇粗品存儲(chǔ)罐，三足過(guò)濾離心機(jī)6可進(jìn)一步分離出液渣中40% 的催化劑，采用間歇式排渣，此步分離出固渣含濕量很低，固渣中液體體積百分含量小于5%。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為了更清楚地說(shuō)明所做的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì) 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這 里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。所有相類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō) 是顯而易見(jiàn)的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1. 一種糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置；包括糠醇粗品存儲(chǔ)罐(1)、碟片沉降離心機(jī)(2)、三足過(guò)濾離心機(jī)(6)；其特征是糠醇粗品儲(chǔ)罐、碟片沉降離心機(jī)、回收罐、渣泵和三足過(guò)濾離心機(jī)依次由管線連接，碟片沉降離心機(jī)清液出口連接有蒸餾塔；碟片沉降離心機(jī)渣液出口連接到回收罐；三足過(guò)濾離心機(jī)的出液口連接到糠醇粗品存儲(chǔ)罐。
2. 如權(quán)利要求1所述的糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置，其特征是所述的碟片沉降離 心機(jī)(2)分離因數(shù)大于5500。
3. 如權(quán)利要求1所述的糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置，其特征是所述的三足過(guò)濾離 心機(jī)采用丙綸濾布，濾布平均孔徑為9-15jmi。
4. 權(quán)利要求l的糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置的操作方法，其特征是包括如下步驟1) 攜帶催化劑的糠醇粗品經(jīng)過(guò)碟片沉降離心機(jī)分離，清液進(jìn)入蒸餾塔；2) 液渣進(jìn)入三足過(guò)濾離心機(jī)再次分離，濾渣排出；3) 濾液回流至糠醇粗品罐，重新進(jìn)入碟片離心機(jī)分離。
5. 權(quán)利要求4的糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置的操作方法，其特征是所述的糠醇粗 品中的催化劑質(zhì)量含量為0.7-2%;催化劑的密度大于2.6kg/m3，催化劑平均粒徑大于 3jxm。
6. 權(quán)利要求4的糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置的操作方法，其特征是所述的碟片沉 降離心機(jī)分離液渣中液體的體積百分含量為25-50%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種糠醇生產(chǎn)過(guò)程中的催化劑分離裝置及方法。裝置包括糠醇粗品存儲(chǔ)罐、碟片沉降離心機(jī)、三足過(guò)濾離心機(jī)；其中糠醇粗品儲(chǔ)罐、碟片沉降離心機(jī)、回收罐、渣泵和三足過(guò)濾離心機(jī)依次由管線連接，碟片沉降離心機(jī)清液出口連接有蒸餾塔；碟片沉降離心機(jī)渣液出口連接到回收罐；三足過(guò)濾離心機(jī)的出液口連接到糠醇粗品存儲(chǔ)罐。方法是1)攜帶催化劑的糠醇粗品經(jīng)過(guò)碟片沉降離心機(jī)分離，清液進(jìn)入蒸餾塔；2)液渣進(jìn)入三足過(guò)濾離心機(jī)再次分離，濾渣排出；3)濾液回流至糠醇粗品罐，重新進(jìn)入碟片離心機(jī)分離。本發(fā)明從糠醇粗品中分離催化劑的去除率相對(duì)于原工藝提高30-60％左右，降低蒸餾排出物中催化劑含量，減輕環(huán)境污染；縮短了工藝路線，降低了能耗。
文檔編號(hào)C07D307/44GK101265244SQ20081005283
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者楊小剛, 蔚 譚 申請(qǐng)人:天津大學(xué)