[發(fā)明專利]維持丙烯腈裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的補(bǔ)加催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210150513.1
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN103418405A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張順海;吳糧華;姜家樂
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/887;B01J27/192;C07C253/18;C07C255/08
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種維持丙烯腈裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的補(bǔ)加催化劑。?

背景技術(shù)

丙烯腈是重要的有機(jī)化工原料，它是通過丙烯氨氧化反應(yīng)生產(chǎn)的。為獲得高活性、高選擇性的流化床催化劑，人們經(jīng)過不斷探索，進(jìn)行了一系列改進(jìn)。這些改進(jìn)大都涉及催化劑活性組成，注重催化劑活性組份之間的搭配，來提高催化劑的活性與選擇性，從而達(dá)到丙烯腈單程收率的提高，以及生產(chǎn)負(fù)荷的提高。目前新鮮催化劑丙烯腈單收可以達(dá)到80%以上，在工業(yè)裝置長時(shí)間使用后，催化劑活性會逐漸下降，一般使用兩年后，催化劑丙烯腈單收下降1個(gè)百分點(diǎn)以上，影響裝置效益。由于催化劑價(jià)格昂貴，整塔更換因經(jīng)濟(jì)原因較少采用。工業(yè)上通常采用通過補(bǔ)加催化劑或?qū)钚韵陆档拇呋瘎┻M(jìn)行再生來維持反應(yīng)性能。?

氨氧化催化劑活性下降主要有以下幾個(gè)原因：①使用過程中催化劑某些組分如Mo在高溫及反應(yīng)氣氛特別是水蒸氣作用下，升華損失，改變了催化劑配方組成，使其偏離了最佳配比范圍。②催化劑中某些具有氧化還原性質(zhì)的組分被過度還原，如Mo、Bi、Fe氧化物均可不同程度的還原。③催化劑活性相結(jié)構(gòu)在反應(yīng)中逐漸發(fā)生變化。④催化劑粒度分布發(fā)生變化引起流化狀態(tài)改變。⑤催化劑孔道積碳等。這些因素均可造成催化劑性能下降，針對以上原因，需采取特定措施恢復(fù)催化劑活性。

CN1110193A通過補(bǔ)充鉬酸銨并在氮?dú)饪諝饣旌蠚夥障略偕呋瘎S4609635及US4052332均采用將活性下降的催化劑經(jīng)含催化劑某些組成的溶液浸漬然后焙燒的方法。

另外一種維持丙烯腈收率的方式是催化劑再生，CN?200910056808.0介紹了通過再生維持催化劑活性的方法，方法是補(bǔ)充相應(yīng)鉬含量后，在溫度550～700℃時(shí)焙燒，焙燒氣氛選自空氣、氮?dú)饣蛩羝兄辽俣N的條件下焙燒得再生催化劑，但再生催化劑維持時(shí)間不能持久，影響生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，只能采用反應(yīng)器外再生，影響生產(chǎn)。

本發(fā)明不同于以往丙烯腈裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的地方在于：本發(fā)明提供一種新的維持丙烯腈裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的補(bǔ)加催化劑，在組合物中混合氧化鉬，維持丙烯腈收率長期穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是以往技術(shù)催化劑使用中因鉬流失致使活性下降的問題，提供一種新的維持丙烯腈裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的補(bǔ)加催化劑。該補(bǔ)加催化劑在丙烯腈生產(chǎn)過程中能長時(shí)間維持催化劑性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種維持丙烯腈裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的補(bǔ)加催化劑，包括氧化鉬和組合物1組成，其中組合物1含有載體二氧化硅和以原子比計(jì)包括下列通式的組合物：

A_aB_bC_cBi_dMo_13.6O_x

式中A選自Li、Na、K、Rb和Cs中的至少一種；

B選自Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Mg、Cr、W、P和Nb中的至少一種；

C選自稀土元素中的至少一種；

????a的取值范圍為0.01～2.5；

????b的取值范圍為1～15；

????????c的取值范圍為0.01～5；

d的取值范圍為0.01～3；

????????x為滿足催化劑中各元素化合價(jià)所需的氧原子總數(shù)；

????????其中催化劑載體選自二氧化硅、氧化鋁或其混合物，其用量以重量百分比計(jì)為30～70%；

組合物1與氧化鉬重量比為4～98，補(bǔ)加劑中金屬鉬重量百分比≥22%。

上述技術(shù)方案中，a的取值優(yōu)選范圍為0.05～1.5，b的取值優(yōu)選范圍為2.5～12，c的取值優(yōu)選范圍為0.1～3.0，d的取值優(yōu)選范圍為0.1～2.5。催化劑載體優(yōu)選二氧化硅，其用量優(yōu)選范圍以重量百分比計(jì)為35～60%，補(bǔ)加劑中組合物1和氧化鉬重量比的取值優(yōu)選范圍為5～49。補(bǔ)加劑中金屬鉬重量百分比的取值優(yōu)選范圍為≥23%。補(bǔ)加劑中氧化鉬優(yōu)選為純?nèi)趸f、含六價(jià)鉬的氧化物或其混合物。

本發(fā)明補(bǔ)加催化劑的制造方法并無特殊要求，可按常法進(jìn)行。首先將催化劑各組份制成溶液，再與載體混合制成漿料，經(jīng)噴霧干燥成型為微球狀，最后焙燒制成補(bǔ)加催化劑組合物，然后與氧化鉬混合制得補(bǔ)加催化劑。漿料的配制最好按CN1005248C方法進(jìn)行。

制造本發(fā)明補(bǔ)加催化劑的原料為：

催化劑中的鉬組份用氧化鉬或鉬酸銨；氧化鉬用不含元素硫或砷的氧化鉬。

其余各組分最好用其硝酸鹽、草酸鹽、氫氧化物、氧化物或可分解為氧化物的鹽類。