[發明專利]氨肟化工藝在新鮮催化劑條件下反應安全控制方法

在審

• 申請號: 201610194951.6
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN107286053A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 徐偉;姜杰;黃飛;李永祥;張帆;費軼;石寧
• 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青島安全工程研究院
• 主分類號: C07C249/04
• 分類號: C07C249/04;C07C251/44
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種氨肟化工藝在新鮮催化劑條件下反應安全控制方法。

背景技術

己內酰胺是合成纖維和工程塑料的單體，在我國一直是市場緊缺的重要化工原料。目前，己內酰胺的生產大多數采用環己酮轉化成環己酮肟，再重排成己內酰胺的工藝路線。從環己酮到環己酮肟的轉化采用的環己酮直接氨氧化制備環己酮肟工藝是一種綠色環保低能耗的工藝。環己酮氨肟化合成環己酮肟新工藝是采用環己酮、氨和雙氧水在低壓條件下，叔丁醇為溶劑，采用鈦硅分子篩催化劑，在連續淤漿床反應器內一步合成環己酮肟，其反應式為(1)：

NH₃+H₂O₂+C₆H₁₀O＝C₆H₁₁ON+2H₂O

該方法直接制備環己酮肟，取代了傳統的羥胺制備工藝，大大縮短了工藝流程，節省投資，不副產硫酸銨，避免了氮氧化物和硫氧化物的生產，對環保意義重大，應用前景廣泛，受到了廣泛重視。

在正常條件下，氨肟化反應在高轉化率、高選擇性下進行的，但當原料配比不當和或催化劑活性下降時，主反應速率下降，主要發生以下副反應：

4H₂O₂+2NH₃＝N₂O+7H₂O

3H₂O₂+2NH₃＝N₂+6H₂O

2H₂O₂＝2H₂O+O₂

隨著主反應轉化率和選擇性下降，雙氧水分解產生氧氣以及雙氧水與氨反應生成笑氣的量逐漸增加，可能導致反應釜內形成爆炸性混合氣體，如遇到火源、高溫或靜電火花將產生爆炸。

本技術方法通過在新鮮催化劑條件下環己酮氨肟化反應過程中轉化率和選擇性變化規律，確定反應轉化率和選擇性的安全控制條件，避免氣相發生燃爆事故，保證裝置的安 全平穩運行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中安全性較差的問題，提供一種新的氨肟化工藝在新鮮催化劑條件下反應安全控制方法。該方法具有安全性較好的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種氨肟化工藝在新鮮催化劑條件下反應安全控制方法，在雙氧水氧化環己酮生產環己酮的工藝裝置中，在使用新鮮催化劑條件下發生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應轉化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應的安全性，防止發生由于新鮮催化劑的失活導致氨肟化反應失控，大量雙氧水分解產生氧氣進入氨肟化反應器上部空間，從而發生氣相燃爆；其中，氨肟化反應環己酮轉化率值逐漸下降過程中，采用相應的處理措施：(1)通過添加新鮮催化劑的方式，添加量為反應系統中現有催化劑的10％-50％，以提高環己酮的轉化率；(2)環己酮轉化率不應低于85％，當低于85％時停車，切斷雙氧水和環己酮進料，終止反應，更換催化劑；氨肟化反應環己酮肟選擇性逐漸下降過程中，采用相應的處理措施：(1)通過添加新鮮催化劑的方式，添加量為反應系統中現有催化劑的10％-50％，以提高環己酮的轉化率；(2)環己酮肟選擇性不應低于95％，當低于95％時停車，切斷雙氧水和環己酮進料，終止反應，更換催化劑。

上述技術方案中，優選地，新鮮催化劑添加量為反應系統中現有催化劑的20％-30％。

本發明涉及一種氨肟化工藝在新鮮催化劑條件下反應安全控制方法。本發明主要目的是了在使用新鮮催化劑條件下為更好的控制反應轉化率和選擇性,防止由于反應器尾氣中氧氣和笑氣含量過高而導致反應器爆炸，保證裝置的安全平穩運行,取得了較好的技術效果。

下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

在雙氧水氧化環己酮生產環己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，在使用新鮮催化劑條件下發生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應轉化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應的安全性，防止發生氣相燃爆。當氨肟化反應環己酮轉化率為90％時，添加新鮮催化劑添加量為反應系統中催化劑量的30％，可使環己酮的轉化率 重新回到99％以上。

【實施例2】