CN102921478B - 制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法及装置，该方法步骤（1）将采用蒽醌法生产过氧化氢的固床内的工作液先经过催化剂预分离器，进行催化剂与工作液的预分离；（2）经上述步骤（1）预分离后的含微量催化剂的稀工作液输送到催化剂精密过滤器中，完全过滤回收工作液中的微量催化剂颗粒，而催化剂精密过滤器的出料清液送到氢化液贮槽中；从预分离器中预分离出的催化剂及少量工作液被重新泵入固定床内。本发明将彻底改变蒽醌法制备过氧化氢过程中催化剂损耗的不可回收性，将大大的减少催化剂的消耗，延长精密过滤器滤芯、滤袋的使用时间，减少更换所需的人力物力，最终实现提高装置生产运行周期、降低消耗的目的。

Description

制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法及装置
技术领域：
本发明属于化工工艺技术领域，具体涉及一种制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法及装置，具体的说是一种过氧化氢催化剂动态分离的方法。
背景技术：
     过氧化氢的生产工艺主要是蒽醌法，国内蒽醌法过氧化氢的氢化反应在固定床内发生，床内填装催化剂，工作液与氢气在催化剂的作用下发生氢化反应。由于氢气与工作液的高速通过，带动催化剂之间的相互摩擦，造成催化剂脱皮、粉化等，产生小颗粒粉末催化剂，影响后工序的正常运行。
     国内传统的催化剂过滤分离技术是：带有催化剂的工作液被金属烧结滤芯或滤袋式过滤器过滤，使其中的催化剂降至一定程度，避免了后期氧化工序中双氧水的分解。然而随着过芯上催化剂的增加，过滤器在很短的时间内就会出现压力降，工艺就必须切换至备用过滤器，并对出现压力降的过滤器进行滤芯清洗或滤袋更换，导致过滤器只能运行15～30天就需进行清洗或更换，造成大量的催化剂流失，同时消耗大量的酸、碱等化工原料及人工物力。 
发明内容：
鉴于上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法及装置，该方法及其装置克服了蒽醌法氢化反应中催化剂过滤分器易堵塞、运行时间短的弊端，提高了装置的生产运行周期、降低催化剂的消耗及人力物力的损失的目的。
本发明的技术方案在于：一种制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 
（1）、将采用蒽醌法生产过氧化氢的固床内的工作液先经过催化剂预分离器，进行催化剂与工作液的预分离；
（2）、经上述步骤（1）预分离后的含微量催化剂的稀工作液输送到催化剂精密过滤器中，完全过滤回收工作液中的微量催化剂颗粒，而催化剂精密过滤器的出料清液送到氢化液贮槽中；从预分离器中预分离出的催化剂及少量工作液被重新泵入固定床内，实现催化剂的重复使用。
在一实施例中，步骤（1）固床内的工作液在经过催化剂预分离器前先经过氢化气液分离器。 
在一实施例中，所述催化剂预分离器为催化剂旋流分离器或离心分离器。 
在一实施例中，经过步骤（1）预分离后的含微量催化剂的工作液经输液管线通往精密过滤器进行过滤分离，所述催化剂精密过滤器为催化剂金属烧结滤芯或滤袋式过滤设备。 
在一实施例中，所述工作液含0.1～0.2%wt固体催化剂颗粒，该些固体催化剂颗粒平均粒径在200um以下，5um以上。 
在一实施例中，所述预分离器的出料液中固体催化剂含量10～100ppm。 
在一实施例中，所述催化剂精密过滤器的出料清液的固体催化剂含量小于1ppm。 
本发明制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的装置，包括采用蒽醌法制备过氧化氢的固定床，其特征在于，所述固定床的下侧出料口连接氢化气液分离器后与催化剂预分离器连接，所述催化剂预分离器底部经泵后与固定床再生工作液口连接，催化剂预分离器的出料口依次连接催化剂精密过滤器和氢化液贮槽。 
在一实施例中，所述催化剂预分离器为催化剂旋流分离器或离心分离器。 
在一实施例中，所述催化剂精密过滤器为催化剂金属烧结滤芯或滤袋式分离设备。 
本发明的有益效果如下： 
蒽醌法固定床过氧化氢生产的关键是反应系统中催化剂的过滤分离。本发明中所采用的部分通用设备（催化剂预分离器、催化剂精密过滤器等）应用技术相当成熟，且价格合理，经过工艺、设备的适当优化整合设计后，本发明单套反应系统的催化剂过滤分离系统能正常运行6～8个月甚至更长时间周期。本发明彻底改变了过氧化氢生产过程中过滤器容易堵塞、运行时间短、催化剂损耗大的弊端，实现了最终提高装置生产运行周期、降低催化剂消耗及人工物力损失的目的。
附图说明：
图1是目前催化剂过滤分离装置的连接结构示意图；
图2是本发明催化剂过滤分离装置的连接结构示意图。
具体实施方式：
为了让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
参看图2，一种制备过氧化氢的反应系统催化剂过滤分离的方法，该方法包括以下步骤： 
（1）、将采用蒽醌法生产过氧化氢的固床内的工作液先经过催化剂预分离器，进行催化剂与工作液的预分离；
（2）、经上述步骤（1）预分离后的含微量催化剂的稀工作液输送到催化剂精密过滤器中，完全过滤回收工作液中的微量催化剂颗粒，而催化剂精密过滤器的出料清液送到氢化液贮槽中；从预分离器中预分离出的催化剂及少量工作液被重新泵入固定床内，实现催化剂的重复使用。
在一实施例中，步骤（1）固床内的工作液在经过催化剂预分离器前先经过氢化气液分离器。 
在一实施例中，所述催化剂预分离器为催化剂旋流分离器或离心分离器。 
在一实施例中，经过步骤（1）预分离后的含微量催化剂的工作液经输液管线通往精密过滤器进行过滤分离，所述催化剂精密过滤器为催化剂金属烧结滤芯或滤袋式过滤设备。 
在一实施例中，所述工作液含0.1～0.2%wt固体催化剂颗粒，该些固体催化剂颗粒平均粒径在200um以下，5um以上。 
在一实施例中，所述预分离器的出料液中固体催化剂含量10～100ppm。 
在一实施例中，所述催化剂精密过滤器的出料清液的固体催化剂含量小于1ppm。 
本发明制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的装置，包括采用蒽醌法制备过氧化氢的固定床1，所述固定床1的下侧出料口101连接氢化气液分离器2后与催化剂预分离器3连接，所述催化剂预分离器3底部经泵4后与固定床再生工作液口102连接，催化剂预分离器3的出料口依次连接催化剂精密过滤器5和氢化液贮槽6。 
在一实施例中，所述催化剂预分离器为催化剂旋流分离器或离心分离器。 
在一实施例中，所述催化剂精密过滤器为催化剂金属烧结滤芯或滤袋式分离设备。 
本发明的有益效果如下： 
蒽醌法固定床过氧化氢生产的关键是反应系统中催化剂的过滤分离。本发明中所采用的部分通用设备（催化剂预分离器、催化剂精密过滤器等）应用技术相当成熟，且价格合理，经过工艺、设备的适当优化整合设计后，本发明单套反应系统的催化剂过滤分离系统能正常运行6～8个月甚至更长时间周期。本发明彻底改变了过氧化氢生产过程中过滤器容易堵塞、运行时间短、催化剂损耗大的弊端，实现了最终提高装置生产运行周期、降低催化剂消耗及人工物力损失的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (1)

1.一种制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的方法，其特征在于，制备过氧化氢的反应系统中催化剂过滤分离的装置，包括采用蒽醌法制备过氧化氢的固定床，所述固定床的下侧出料口连接氢化气液分离器后与催化剂预分离器连接，所述催化剂预分离器底部经泵后与固定床再生工作液口连接，催化剂预分离器的出料口依次连接催化剂精密过滤器和氢化液贮槽；所述催化剂预分离器为催化剂旋流分离器或离心分离器；所述催化剂精密过滤器为催化剂金属烧结滤芯或滤袋式分离设备；
所述方法包括以下步骤：
（1）、将采用蒽醌法生产过氧化氢的固床内的工作液先经过催化剂预分离器，进行催化剂与工作液的预分离；
（2）、经上述步骤（1）预分离后的含微量催化剂的稀工作液输送到催化剂精密过滤器中，完全过滤回收工作液中的微量催化剂颗粒，而催化剂精密过滤器的出料清液送到氢化液贮槽中；从预分离器中预分离出的催化剂及少量工作液被重新泵入固定床内，实现催化剂的重复使用；
所述步骤（1）固床内的工作液在经过催化剂预分离器前先经过氢化气液分离器；
所述催化剂预分离器为催化剂旋流分离器或离心分离器；
经过步骤（1）预分离后的含微量催化剂的工作液经输液管线通往精密过滤器进行过滤分离，所述催化剂精密过滤器为催化剂金属烧结滤芯或滤袋式过滤设备；
所述工作液含0.1～0.2%wt固体催化剂颗粒，该些固体催化剂颗粒平均粒径在200μm以下，5μm以上；
所述预分离器的出料液中固体催化剂含量10～100ppm；
所述催化剂精密过滤器的出料清液的固体催化剂含量小于1ppm。
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