[发明专利]一种钯碳催化剂初活性平稳过渡方法

说明书

技术领域

本发明涉及对苯二甲酸加氢精制用钯碳催化剂初活性平稳过渡的方法。

背景技术

对苯二甲酸(TA)加氢精制工艺是当前PTA生产过程中主要的TA精制方法。TA加氢精制过程使用的催化剂主要是钯碳催化剂，钯碳催化剂在使用过程中存在着催化剂活性初期、活性中期、活性末期等阶段。钯碳催化剂在使用初期具有很高的活性，不仅能将4-CBA还原成对甲基苯甲酸(PT酸)和苯甲酸，其过度的加氢活性会产生其它副产物，特别是产品中PT酸含量过高，对产品质量不利，而且对生产过程中的工艺平稳控制产生不利的影响。因此在催化剂活性初期，一般采用控制操作条件的方法，以使催化剂的过高活性得以钝化，使催化剂活性由初期过渡到中期，但此方法过渡期长，催化剂的能力长期得不到发挥。另外，针对钯碳催化剂使用初期的高活性，也可采用“部分更换减活催化剂”和“少量多次装填催化剂”的技术，使催化剂由活性初期过渡到活性中期。“部分更换催化剂”是不将反应器中的减活催化剂全部更换，只是部分更换成新的催化剂，同时，减活催化剂与新催化剂一起再次使用。“少量多次填装”是初次填装催化剂时，满足生产需要的最低量即可，少的初装量相对于正常的生产处理负荷可使新催化剂的过高活性得以钝化。以后每过3～5个月待活性温和后再添加少量新的催化剂，又可利用其高活性。但由于每一次装填催化剂均需要装置停车，打开反应器进行装填，催化剂装填过程较复杂，因此采用分批次装填催化剂虽可充分利用新催化剂的高活性，和废催化剂的残余活性，但是装填的时机不易掌握，除第一次装填较易外，后几次的装填较为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种钯碳催化剂初活性过渡的方法，在新催化剂投用前，使催化剂活性由初期平稳过渡到中期，以解决钯碳催化剂初期高活性对产品质量、生产过程产生的不良影响。

本发明采取的技术方案如下：

一种钯碳催化剂初活性平稳过渡的方法，将钯碳催化剂加液态水升温后通入氢气，处理3～24h，催化剂活性得到钝化，使催化剂活性由初期平稳过渡到活性中期，减少了催化剂使用初期的高活性对产品质量和生产过程产生不利的影响。

所述液态水为高温高压处理过的水，所述温度升为120～280℃，优选为150～280℃，氢气分压为0.3MPa～1.0MPa，优选为0.4～0.7MPa，处理时间为3～24h，优选为6～12h。

本发明的催化剂处理方法可以在多种反应器中进行，如釜式反应器、固定床反应器中，不必改变现有TA加氢精制过程的设备和主要工艺条件。在釜式反应器中，将催化剂加液态水置于反应器中，升温至120～280℃，然后加入氢气，使氢气分压达到在0.3MPa～1.0MPa，维持3～24h，完成催化剂初活性的过渡。在固定床反应器中，催化剂装填在反应器中，加液态水升温，维持反应器温度为120℃～280℃，向反应器中加入氢气，氢气的分压为0.3MPa～1.0MPa，维持3～24h，完成催化剂初活性的过渡，催化剂完成初活性过渡后，可直接向反应器中加入粗对苯二甲酸进行正常的加氢精制反应。

钯碳催化剂经本发明的方法处理后，催化剂活性有所降低，催化剂活性由活性初期平稳过渡到活性中期，催化剂活性稳定时，一般产品中PT酸的含量低于150ppm，生产控制平稳，反之，PT酸含量超过150ppm，生产波动较大。

实施例：

下面的实施例将对本发明做进一步的说明，但本发明并不限于实施例。

对钯碳催化剂进行处理后进行加氢反应，评价催化剂的转化率和产物中PT含量。

加氢反应条件与PTA加氢工业条件类似，即在280℃，6.8MPa的条件下进行加氢反应。对比例：

将200g钯碳催化剂装填到固定床反应器中，进行加氢反应。加氢反应温度为280℃，反应压力为6.8MPa，进料中粗对苯二甲酸浓度为25％。加氢反应后，经结晶、过滤后烘干，得到精对苯二甲酸，分析其4-CBA和PT含量。

实施例1

将200g钯碳催化剂装填到固定床反应器中，对催化剂床层加液态水升温运转，当温度至120℃时，通入氢气，使氢气分压达到0.3MPa，维持3h。

实施例2

将200g钯碳催化剂装填到固定床反应器中，对催化剂床层加液态水升温，当温度至120℃时，通入氢气，使氢气分压达到1.0MPa，维持24h。

实施例3

将200g钯碳催化剂装填到固定床反应器中，对催化剂床层加液态水升温运转，当温度至150℃时，通入氢气，使氢气分压达到0.4MPa，维持6h。

实施例4