[發明專利]一種蒽醌法生產雙氧水多段氫化工藝

有效

• 申請號: 201310366749.3
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104418307A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 楊秀娜;齊慧敏;高景山;張英
• 申請（專利權）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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C01B15/023
• 分類號: C01B15/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種雙氧水生產工藝，特別涉及一種蒽醌法生產雙氧水的氫化工藝。

背景技術

在蒽醌法生產雙氧水的氫化工藝中，加氫反應是非常重要的生產單元，因為加氫反應是有催化劑存在的氣-液-固三相反應過程，其反應迅速，并隨著工作液的加氫反應進行，也會發生一系列副反應，產生降解產物的粘度大，降低了工作液質量，不利于加氫過程中氫氣、工作液和催化劑三相的擴散接觸，嚴重影響了加氫反應效率，同時也會造成昂貴的蒽醌消耗。而在實際的操作過程中，由于氫化塔內操作復雜，副反應多，降解產物多，通過簡單的控制工藝條件很難取得良好的效果。這也是蒽醌法生產雙氧水技術多年來難以突破的原因之一。

現有的蒽醌法生產雙氧水氫化工藝一般采用固定床下流式反應器，內部填裝催化劑，反應壓力一般為0.15～0.3MPa，反應溫度為40～70℃。氫氣和工作液從反應器頂部進料，其中氣相是連續相，液相是分散相。在加氫反應過程中，下流式氫化反應器內由于物料的重力作用，會逐漸壓緊催化劑床層，如果催化劑上有少許的結塊現象，那么隨著時間的延長，結塊體積會越來越大，最終因床層壓降過大而無法操作，這也是固定床下流式反應器操作上的弊端。

CN1673069A中公開了一種過氧化氫生產中蒽醌工作液氫化反應的操作方法，該方法采用固定床反應器，反應器內裝填Pd/Al₂O₃催化劑，蒽醌工作液和氫氣從反應器頂部加入，其中氫氣連續加氫，蒽醌工作液周期加入。該專利與連續進料操作方法相比，提高蒽醌工作液轉化率，有效降低了蒽醌降解率。但是由于工作液為周期進料，工業上要保證長周期運轉很困難，并且與后續的氧化?、萃取、后處理等連續化生產過程聯合起來也很難結合，降低了裝置的總生產能力。

CN202201708U中公開了一種蒽醌法生產H₂O₂的固定床氫化裝置，包括2個或2個以上氫化塔串聯而成，其中氫化塔內由三個小節組成，節與節之間用不銹鋼隔板分開，氫化塔的最底下為￠3～10mm惰性氧化鋁球，上面放置20目的不銹鋼絲網，絲網上面放置￠1～3mm的催化劑，催化劑上部為￠3～5mm的氧化鋁瓷球，第二節與第三節物料的堆放均是在不銹鋼隔板上重復第一節的順序放置材料，其中第一節最上面還裝有氣液分布器。該氫化裝置能夠使H₂和工作液充分混合均勻，從而提高了氫化效率，但是仍未解決氫化過程中降解產物對工作液質量的影響。

隨著工業生產中對雙氧水的需求量與日俱增，通過改進固定床加氫反應工藝來提高雙氧水裝置的生產效率、改進工作液質量水平、優化固定床反應器的操作過程以及延長催化劑的使用周期具有重要意義。

發明內容

針對目前現有技術的不足，本發明提供一種改善工作液質量水平，延長催化劑使用壽命，提高雙氧水產品質量的蒽醌法生產雙氧水多段氫化工藝。

本發明蒽醌法生產雙氧水多段氫化工藝，包括如下內容：蒽醌法生產雙氧水氫化工藝的工作液和氫氣，沿反應器內物料流動方向依次經過至少兩個串聯的固定床氫化反應器進行氫化反應，其中每個氫化反應器內的床層間或床層內交替裝填加氫催化劑和再生劑。?

本發明工藝中，所述的物料的流動方向為沿氫化反應器自上而下或自下而上，優選相鄰氫化反應器的物料流動方向相反，更優選每隔1~5小時改變物料流動方向，氫化反應器可以通過自動或手動進行切換操作。

本發明工藝中，氫化反應器內加氫催化劑與再生劑交替填裝形式采用“ABAB”式或“ABA”式，其中A、B分別代表加氫催化劑和再生劑，氫化反應器內的再生劑和催化劑的體積比為1：20～1：5。

本發明工藝中，每個氫化反應器內設置1~8個床層。

本發明工藝中，反應物料在每個氫化反應器內的停留時間為2～10分鐘。

本發明工藝中，加氫催化劑為蒽醌法生產雙氧水氫化工藝工作液加氫的常規催化劑，一般以鈀或鉑為活性組分的貴金屬催化劑。

本發明工藝中，再生劑為蒽醌法生產雙氧水氫化工藝加氫后工作液的常規再生劑，一般為活性氧化鋁、氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂或氧化鋇中的一種或多種。

本發明工藝中，氫化過程的反應溫度為30～80℃，反應壓力為0.1～0.5MPa。