[发明专利]脱氢催化剂的拆卸方法

说明书

本发明涉及脱氢催化剂的拆卸方法。

烯基芳烃被广泛用作生产多种树脂、塑料和高弹体的原料，其应用范围广泛主要归因于它们易于聚合(例如生成聚苯乙烯)或进行共聚(例如与丁二烯共聚来生产橡胶)的适应性。

烯基芳烃的生产主要由烷基芳烃通过催化脱氢制得的，就脱氢工艺以及该工艺中所用的各种脱氢催化剂而言，都已熟知。目前，主要的研究目标是提高该工艺的效益。特别已知的是乙苯的脱氢工艺方法，其中脱氢作用在一套至少包括二个串联的脱氢反应器和置于反应器之间、在其中反应流出物与蒸汽发生热交换而被加热的加热装置的设备中进行。根据此工艺，蒸汽首先用来加热反应流出物，然后在第一反应器的入口处同乙苯混合。该工艺所采用的操作条件是将8至10摩尔的蒸汽同1摩尔乙苯混合，最后一个反应器的入口处温度和压力分别为600～650℃和0.03～0.06MPa。其它反应器入口处的温度和压力条件分别为600～650℃和0.04～0.08MPa(绝对压力)，而乙苯的液体空速为0.4～0.5小时^-1。乙苯的液体空速是指乙苯的体积流量同催化剂的总体积之比。按此工艺，乙苯转化率约为65～75％，甚至更高，苯乙烯的选择性达到95％。但是，经一段时间的脱氢反应后，苯乙烯的选择性以及乙苯转化率会逐步降低，不过这种降低可通过提高反应温度来加以弥补。事实上，经过一段时间的脱氢反应催化剂逐渐老化，在催化剂上会出现碳沉积。加之，沿生产线(特别在中间加热装置中)存在的热点引起热裂解反应，产生重质堵塞化合物。据计算，所形成的重质产物的比率以每吨流出的碳氢化合物计，约为17000PPm，甚至更多。结果，由此引起进料损失增加，催化剂效率降低，从而需要频繁地进行再生，以至更换催化剂。由于烷基芳烃脱氢催化剂一般使用铁—钾—钼体系的催化剂，在催化剂使用2～3年或更长时间后，随着使用期的延长，催化剂抗结焦能力逐渐减弱，使结焦倾向日趋严重。当催化剂使用到终期时，催化剂就很难从反应器中卸出。如果使用专用机械从反应器顶部卸出，不仅操作繁琐，且易损坏反应器内构件。文献CN1006061B和CN1182071A中均介绍了苯乙烯生产的工艺方法，但均无涉及催化剂的拆卸问题。

本发明的目的是为了克服以往文献中未涉及催化剂使用后期拆卸的缺点，提供一种脱氢催化剂的拆卸方法。该方法具有拆卸方便，不会损坏反应器内构件的特点。

本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的：一种脱氢催化剂的拆卸方法，依次包括如下步骤：

a)反应器中停止通入烷基芳烃后，用正常操作所需水蒸汽量的30～70％，在温度为500～600℃下，吹扫催化剂2～10小时；

b)降低床层温度至400～500℃，在15～50小时内逐步减少水蒸汽用量，补入空气代替水蒸汽，直至停止通入水蒸汽，使反应器出口尾气中以体积百分比计氧含量大于或等于20％；

c)继续用空气降温至床层温度为100～250℃，停止通入空气，然后打开反应器卸下催化剂。

上述技术方案中，水蒸汽用量的优选范围为正常操作所需用量的40～60％，在温度为550～600℃下，吹扫4～5小时；逐步减少水蒸汽用量，补入空气替代水蒸汽，直至停止通入水蒸汽，使反应器出口尾气中以体积百分比计氧含量大于或等于20％的时间优选范围为35～50小时；烷基芳烃的优选方案为乙苯或甲基乙苯。

本发明通过用水蒸汽于500～600℃下吹扫2～10小时，使吸附于催化剂床层上的芳烃原料能够顺利脱附，以及防止操作时，产生强烈的燃烧，损坏设备；用空气逐步代替水蒸汽吹扫，可防止温度过高，损坏内构件，还可起到清除催化剂上结焦，从而使催化剂冷却后可顺利地从反应器中卸下，且卸下的催化剂与初始催化剂颜色基本相同，取得了较好的效果。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。【实施例1】

5万吨/年的乙苯脱氢反应装置，停止通入乙苯原料后，用40％正常操作所需量的水蒸汽，在550℃条件下，吹扫5小时，然后将床层温度降至500℃，逐渐减少蒸汽通入量，补入新鲜空气，在35小时内，使水蒸汽通入量降为零，同时使反应器出口尾气中以体积百分比计，氧含量为20.0％。继续用空气降温至150℃后，停止通入空气。打开反应器自然卸下催化剂，催化剂颜色为红褐色。【实施例2】