CN107286048A - 氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法 - Google Patents

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徐伟
石宁
张帆
姜杰
黄飞
李永祥
费轶
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Abstract

本发明涉及一种氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法，主要解决现有技术中安全性较差的问题。本发明通过采用一种氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法，在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆的技术方案较好地解决了上述问题，可用于环己酮氨肟化工艺中。

Description

氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法
技术领域
本发明涉及一种氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法。
背景技术
己内酰胺是合成纤维和工程塑料的单体，在我国一直是市场紧缺的重要化工原料。目前，己内酰胺的生产大多数采用环己酮转化成环己酮肟，再重排成己内酰胺的工艺路线。从环己酮到环己酮肟的转化采用的环己酮直接氨氧化制备环己酮肟工艺是一种绿色环保低能耗的工艺。环己酮氨肟化合成环己酮肟新工艺是采用环己酮、氨和双氧水在低压条件下，叔丁醇为溶剂，采用钛硅分子筛催化剂，在连续淤浆床反应器内一步合成环己酮肟，其反应式为(1)：
NH3+H2O2+C6H10O＝C6H11ON+2H2O
该方法直接制备环己酮肟，取代了传统的羟胺制备工艺，大大缩短了工艺流程，节省投资，不副产硫酸铵，避免了氮氧化物和硫氧化物的生产，对环保意义重大，应用前景广泛，受到了广泛重视。
在正常条件下，氨肟化反应在高转化率、高选择性下进行的，但当原料配比不当和或催化剂活性下降时，主反应速率下降，主要发生以下副反应：
4H2O2+2NH3＝N2O+7H2O
3H2O2+2NH3＝N2+6H2O
2H2O2＝2H2O+O2
随着主反应转化率和选择性下降，双氧水分解产生氧气以及双氧水与氨反应生成笑气的量逐渐增加，可能导致反应釜内形成爆炸性混合气体，如遇到火源、高温或静电火花将产生爆炸。
本技术方法通过在再生催化剂条件下环己酮氨肟化反应过程中转化率和选择性变化规律，确定反应转化率和选择性的安全控制条件，避免气相发生燃爆事故，保证装置的安全平稳运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中安全性较差的问题，提供一种新的氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法。该方法具有安全性较好的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法，在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生由于混合催化剂的快速失活导致氨肟化反应失控，大量双氧水分解产生氧气进入氨肟化反应器上部空间，从而发生气相燃爆；其中，氨肟化反应环己酮转化率值逐渐下降过程中，采用相应的处理措施：(1)通过添加新鲜催化剂的方式，添加量为反应系统中现有催化剂的10％-50％，以提高环己酮的转化率；(2)环己酮转化率不应低于90％，当低于90％时紧急停车，切断双氧水和环己酮进料，终止反应，更换催化剂；氨肟化反应环己酮肟选择性逐渐下降过程中，采用相应的处理措施：(1)通过添加新鲜催化剂的方式，添加量为反应系统中现有催化剂的10％-50％，以提高环己酮的转化率；(2)环己酮肟选择性不应低于95％，当低于95％时停车，切断双氧水和环己酮进料，终止反应，更换催化剂。
上述技术方案中，优选地，新鲜催化剂添加量为反应系统中现有催化剂的20％-30％。
上述技术方案中，优选地，再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的50-99％.
本发明涉及一种氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法。本发明主要目的是了在使用再生催化剂条件下为更好的控制反应转化率和选择性,防止由于反应器尾气中氧气和笑气含量过高而导致反应器爆炸，保证装置的安全平稳运行,取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，采用钛硅分子筛催化剂，再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的90％。在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆。当氨肟化反应环己酮转化率为91％时，添加新鲜催化剂，添加量为反应系统中催化剂量的30％，可使环己酮的转化率重新回到95％以上。
【实施例2】
在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，采用钛硅分子筛催化剂，再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的80％。在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆。当氨肟化反应环己酮转化率为95％时，添加新鲜催化剂，添加量为反应系统中催化剂量的20％，可使环己酮的转化率重新回到98％以上。
【实施例3】
在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，采用钛硅分子筛催化剂，再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的90％。在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆。当氨肟化反应环己酮转化率为89％时，紧急停车，切断双氧水和环己酮进料，终止反应，更换催化剂。
【实施例4】
在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，采用钛硅分子筛催化剂，再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的90％。在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆。当氨肟化反应环己酮肟选择性为98％时，添加新鲜催化剂，添加量为反应系统中催化剂量的10％，可使环己酮的转化率重新回到99％以上。
【实施例5】
在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，采用钛硅分子筛催化剂，再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的60％。在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆。当氨肟化反应环己酮肟选择性为94％时，应紧急停车，切断双氧水和环己酮进料，终止反应，更换催化剂。
显然，采用本发明所述的相应的转化率和选择性的安全控制方法，有效保证氨肟化反应安全性，防止发生燃爆事故，避免非计划停车，保证装置的安全平稳运行，取得了较好的技术效果。

Claims (3)

1.一种氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法，在双氧水氧化环己酮生产环己酮的工艺装置中，在使用再生催化剂条件下发生催化剂失活过程中，提供安全可靠的氨肟化反应转化率和选择性的的安全控制措施，以保证氨肟化反应的安全性，防止发生气相燃爆；其中，氨肟化反应环己酮转化率值逐渐下降过程中，采用相应的处理措施：(1)通过添加新鲜催化剂的方式，添加量为反应系统中现有催化剂的10％-50％，以提高环己酮的转化率；(2)环己酮转化率不应低于90％，当低于90％时停车，切断双氧水和环己酮进料，终止反应，更换催化剂；氨肟化反应环己酮肟选择性逐渐下降过程中，采用相应的处理措施：(1)通过添加新鲜催化剂的方式，添加量为反应系统中现有催化剂的10％-50％，以提高环己酮的转化率；(2)环己酮肟选择性不应低于95％，当低于95％时停车，切断双氧水和环己酮进料，终止反应，更换催化剂。
2.根据权利要求1所述氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法，其特征在于新鲜催化剂添加量为反应系统中现有催化剂的20％-30％。
3.根据权利要求1所述氨肟化工艺在再生催化剂条件下反应安全控制方法，其特征在于再生催化剂为新鲜催化剂失活以后经过水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙烧以后可重复使用的催化剂，其催化活性一般为新鲜催化剂的50-99％。
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CN103949191A (zh) * 2014-05-13 2014-07-30 湖北三宁化工股份有限公司 一种环己酮肟化反应连续添加催化剂的装置及方法

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