CN103803502B - 一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法 - Google Patents
一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法,包括如下内容:后处理工作液进入再生床进行再生,再生床顶部接抽真空设备,使再生床在负压下操作。本发明方法再生效果好,延长了再生剂的使用时间,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法。
背景技术
在双氧水(H2O2水溶液)生产过程中,氢化、氧化过程伴随着化学反应,同时由于反应过程的不均匀也会发生一些副反应,由此而产生一些降解物,这些降解物的存在会使工作液的粘度、密度和表面张力发生变化。由于双氧水生产过程是一个工作液不断循环的过程,如果工作液在每次循环过程中的降解物没有得到有效的再生,就会积累在工作液中,不断增多,影响萃取过程、产品质量以及装置的安全运行。因此为了消除这些降解物的不良影响,在工作液返回到氢化塔之前必须对工作液进行再生处理,对降解物进行再生。
目前蒽醌法生产双氧水一般采用活性氧化铝等氧化物作为再生剂,再生操作在常压或微正压下进行(例如,“双氧水生产中活性氧化铝的消耗与控制”,河南科技,2007年第11期,37~38)。由于工作液中含有75%左右的芳烃,芳烃在氧化铝上具有较强的吸附作用。当工作液再生过程正常运行时,为了保证工作液在氧化铝表面的停留时间,工作液通过床层时为下进上出,由于重力作用和芳烃在氧化铝上的强吸附作用,这样工作液中的芳烃很容易滞留在再生剂的孔道中,逐渐覆盖再生剂的孔道表面,使活性氧化铝失去再生作用。因此在再生过程的工业应用上,再生剂氧化铝更换非常频繁,使氧化铝的消耗成为双氧水生产过程消耗的重要方面。使用其它氧化物再生剂时也具有上述类似的问题。
发明内容
针对目前现有技术的不足,本发明提供一种再生效果好、成本低、再生剂使用周期长的蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法。
本发明蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法,包括如下内容:后处理工作液进入再生床进行再生,再生床顶部连接抽真空设备,使再生床在负压下操作。
本发明方法中,后处理工作液自再生床底部进入再生床,与再生剂接触再生后,再生工作液从再生床上部流出,抽真空气体自再生床顶部排出。其中后处理工作液指含有较多降解物的、未经过再生的工作液,再生工作液指后处理工作液经过再生后的工作液。
本发明方法中,再生床上部(再生剂床层以上未装填再生剂的再生床部分,距离再生床顶部1/8~1/4处)的再生工作液流出位置安装有气液分离组件,再生工作液流出量用液位控制,再生工作液在再生床上部的停留时间为10~30分钟,使工作液中水含量降到3ml/L以下,满足氢化过程催化剂的需求。
本发明方法中,再生床的形式不限,可以是立式,也可以是卧式。再生床为立式,后处理工作液采用下进上出操作方式,再生床为卧式,后处理工作液采用左进右出或右进左出的操作方式。
本发明方法中,再生剂为氧化铝、氧化钙、二氧化硅、氧化镁和氧化钡等碱性氧化物中的一种或几种的混合物。
本发明方法中,再生床的操作温度为60~80℃,操作压力为15~60kPa(绝对压力),优选20~30kPa,工作液在再生剂床层的停留时间为10~30分钟。
本发明方法的优点如下:后处理工作液再生过程在真空条件下进行,可以使工作液中的芳烃不易吸附在再生剂表面,避免再生剂表面被芳烃覆盖而失活,有利于再生剂与工作液之间的扩散接触,从而提高降解物的再生效果;同时可以避免工作液很快地在再生剂上吸附饱和,延长再生剂的使用时间,降低生产成本;真空条件下还可以脱除工作液中的水分,满足工作液氢化过程对于水分含量的需求。
附图说明
图1是本发明方明方法流程示意图。
其中1为后处理工作液,2为再生床,3为再生剂,4为气液分离组件,5为再生工作液,6为抽真空气体,7为抽真空设备。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本技术发明方案进行详细说明,但本发明不受下述实施例的限制。
本发明方法通过以下方式进行:首先将再生床2中装入再生剂3,装置运行时,后处理工作液1自再生床底部进入再生床2,后处理工作液1与再生剂3接触再生后,自再生床上部经气液分离组件4流出,再生床顶部接抽真空设备7,抽真空气体6从再生床顶部排出,使再生床在负压下操作。
本发明实施例中采用活性氧化铝(γ-氧化铝)和二氧化硅作为工作液再生剂。活性氧化铝性质如下:外观为Ф3~5mm的白色球形颗粒,堆密度为0.6~0.8g/ml,孔容≥0.45ml/g,比表面≥200m2/g。二氧化硅性质如下:为Ф4~8mm的颗粒,堆密度为1.5~2.0g/ml,孔容0.8~1.2ml/g,比表面≥220m2/g。后处理工作液总蒽醌含量为128g/L,总降解物含量为41g/L。
对比例1
使用氧化铝作为再生剂,未对再生床进行抽真空操作,再生条件如下:再生温度为65℃,再生压力为常压。再生工作液总蒽醌含量为131g/L,总降解物含量为38g/L,含水量为45mL/L,再生反应运行40天左右时开始出现再生效果下降的趋势,经45天再生剂失去再生作用。
实施例1
使用氧化铝作为再生剂,对再生床进行抽真空操作,再生条件如下:再生温度为65℃,再生压力为50kPa,工作液在再生剂床层的停留时间为10分钟,再生工作液在再生床上部的停留时间为12分钟。再生工作液总蒽醌含量为137g/L,总降解物含量为30g/L,含水量为3mL/L。连续操作75天开始出现再生效果下降的趋势,经90天再生剂失去再生作用。
实施例2
使用氧化铝作为再生剂,对再生床进行抽真空操作,再生条件如下:再生温度为70℃,再生压力为20kPa,工作液在再生床中的停留时间为15分钟,再生工作液在再生床上部的停留时间为18分钟。再生工作液总蒽醌含量为144g/L,总降解物含量为26g/L,含水量为2.5mL/L。再生反应运行105天左右时开始出现再生效果下降的趋势,经120天再生剂失去再生作用。
实施例3
使用二氧化硅作为再生剂,对再生床进行抽真空操作,再生条件如下:再生温度为65℃,再生压力为25kPa,工作液在再生床中的停留时间为20分钟,再生工作液在再生床上部的停留时间为25。再生工作液总蒽醌含量为145g/L,总降解物含量为25g/L,含水量为1.6mL/L。再生反应运行128天左右时开始出现再生效果下降的趋势,经145天再生剂失去再生作用。
Claims (6)
1.一种蒽醌法生产过氧化氢的工作液再生方法,包括如下内容:后处理工作液进入再生床进行再生,其特征在于:再生床顶部连接抽真空设备,使再生床在负压下操作;再生工作液流出量采用液位控制,工作液在再生床上部的停留时间为10~30分钟;再生床的操作温度为60~80℃,工作液在再生剂床层的停留时间为10~30分钟;再生床的操作压力为绝对压力15~60kPa;再生剂为氧化铝、氧化钙、二氧化硅、氧化镁和氧化钡中的一种或几种的混合物。
2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:后处理工作液自再生床底部进入再生床,与再生剂接触再生后,再生工作液从再生床上部流出,抽真空气体自再生床顶部排出。
3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:再生床上部再生工作液流出位置安装有气液分离组件。
4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:再生床为立式结构,后处理工作液采用下进上出的操作方式。
5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:再生床为卧式结构,后处理工作液采用左进右出或右进左出的操作方式。
6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:再生床的操作压力为绝对压力20~30kPa。
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