[发明专利]蒽醌加氢的催化剂级配方法

说明书

蒽醌加氢的催化剂级配方法，蒽醌加氢的上下两节塔中，上塔装填相对活性低、相对粒径小的催化剂，下塔装填相对活性高、相对粒径大的催化剂。可应用于蒽醌法生产双氧水的蒽醌加氢过程中。本发明根据蒽醌加氢过程的工艺特点，提供了一种简便易行的催化剂级配方法，有效地解决下塔压降和积液问题，且在级配中，上塔可采用再生催化剂，设置采用再生后不符合单独使用标准的再生催化剂，保证了催化剂的活性充分发挥，整体的级配设计也进一步提高了催化剂的性能和寿命，降低了工业生产成本。

技术领域

本发明涉及一种蒽醌加氢的催化剂级配方法，尤其涉及蒽醌法生产双氧水过程中的蒽醌加氢过程。

背景技术

双氧水是一种重要的化工产品，在造纸、化工、食品、环保等领域应用广泛。从双氧水出发可以制备很多有价值的化工产品，如无机过氧酸及其盐、环氧化物、有机过氧化物以及有意义的化学反应中间产物。双氧水作为一种较弱的氧化剂，在有机合成中具有比其他氧化剂高得多的选择性。双氧水在纺织业和造纸业中用作漂白剂，在化工合成中用作氧化剂，在食品和医药工业中用作消毒剂和杀菌剂，在环保方面可用于处理有毒废水，其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。过氧化氢还可用于处理有毒废气，如SO₂、NO和H₂S等。也被用于将水体中的有机污染物氧化降解。过氧化氢本身最终反应产物是水，不产生二次污染，是一种优良的绿色工业原料和消毒剂。近年来，随着双氧水在环保和其它方面新应用的开发，双氧水的需求量日益增加。

双氧水制备方法主要有：电解法、空气阴极法、蒽醌法、氢氧直接合成法、甲基苄基醇氧化法、异丙醇氧化法、燃料电池法以及水溶液中用一氧化碳生产双氧水法等。其中，蒽醌法由于其工艺技术先进、生产规模大、自动化程度高、成本和能耗低、三废易于治理等优点，相对其它方法具有较大优势。

蒽醌法工艺包括氢化、氧化、萃取和后处理等部分，其中氢化部分是关键部分。现在氢化部分一般采用两节塔，上下两塔串联的形式，下塔下设气液分离器。现在在工业应用过程中，遇到比较多的问题是蒽醌加氢反应更多发生在上塔，进入反应器的氢气往往在上塔被消耗，发生在下塔的反应较少，造成下塔压降较小，下塔催化剂上方容易积液，影响催化剂的使用性能以及寿命。

发明内容

为解决现有技术中蒽醌加氢的过程中，上下串联的两节塔间下塔反应小、造成下塔压降小，容易积液，从而影响整体催化剂的性能和寿命的问题，本发明提供一种蒽醌加氢催化剂级配方法，有效地解决下塔压降和积液问题。

本发明的技术目的通过以下技术方案实现：

蒽醌加氢的催化剂级配方法，蒽醌加氢的上下两节塔中，上塔装填相对活性低、相对粒径小的催化剂，下塔装填相对活性高、相对粒径大的催化剂。

在上述蒽醌加氢的催化剂级配方法中，所述相对活性和相对粒径是指上下塔之间催化剂的相对性，催化剂的绝对活性和绝对粒径的范围是本领域技术人员应当理解的，在此范围内选择满足上述的上下塔相对活性、相对粒径要求的催化剂。

在上述蒽醌加氢的催化剂级配方法中，作为优选的技术方案，上塔的催化剂粒径为1.8~2.4mm，下塔的催化剂粒径为2.2~2.8mm，且下塔内的催化剂粒径总是大于上塔内的催化剂粒径。

在上述蒽醌加氢的催化剂级配方法中，作为优选的技术方案，上塔内催化剂的活性为下塔催化剂活性的70~95%。作为进一步的优选，上塔可装填再生催化剂，下塔装填新催化剂。

在上述蒽醌加氢的催化剂级配方法中，作为优选的技术方案，上下塔的催化剂装填的体积比为1~3:3~1。

本发明所述的蒽醌加氢的催化剂级配方法，尤其适用于蒽醌法生产双氧水的蒽醌加氢过程，所述催化剂的选择、加氢的操作条件为本领域技术人员所熟知的，如反应压力一般为0.1~0.6MPa，反应温度一般为40~70℃。

与现有技术相比，本发明的优点：