[发明专利]一种气相醛加氢催化材料模块的制备方法及应用

说明书

本发明属于催化技术领域，具体涉及一种气相醛加氢催化材料模块的制备方法及应用。本发明通过催化材料模块化设计、级配制备及装填、优化金属助剂，提高活性金属利用率，改善催化剂的活性、选择性及稳定性，提高催化剂的抗液能力，缩短催化剂装填及开工时间，催化剂免活化直接升温开工，降低反应温度，消除反应器热点，减少副反应产物的生成。该催化材料模块使用一个周期后，通过器内再生可有效延长催化材料使用寿命，降低装置加工成本。

技术领域

本发明涉及一种气相醛加氢催化材料模块的制备方法及应用,属于催化技术领域。

背景技术

醛类加氢制备得到的醇类化合物是重要的有机化工原料，广泛用于塑料、橡胶、乳胶漆、织物加工粘结剂、农药和橡胶加工助剂、皮革处理剂等。

醛加氢工艺的核心技术就是加氢催化材料的研发和制备。

气相醛加氢制备醇的催化剂在国内外有较多专利报导，欧洲专利EP0074193、美国联碳公司在中国申报专利CN1050994A、中国专利CN1381312A和CN1695802A公开了气相醛加氢催化剂的制备方法，气相醛加氢催化剂以铜为主活性金属，并加入一定量的助剂，制备过程通常为金属盐沉淀、浆料过滤、洗涤、干燥、焙烧、压片成型。

催化剂装填于列管反应器内，采用气相加氢工艺，该类型催化剂装填步骤繁琐并且用时较长，严重依赖操作人员的经验和作业能力，部分列管装填不合格时还需返工，开工前催化剂需要进行还原活化处理。

装置运行期间，列管反应器内部催化剂出现热点，并随着时间推移，热点逐渐移动，热点的出现易导致低聚物和高聚物等副产物的生成。

该类型催化剂抗液能力不好，工业装置运行期间，在列管反应器底部会出现一定量的液相副反应产物，催化剂长时间接触液相物料易粉化，导致反应器压降快速升高而停工。

因此，为解决以上技术问题，研发适用于气相醛加氢的新型催化材料成为本领域急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种气相醛加氢催化材料模块的制备方法及应用。

第一，本发明提供了一种催化材料模块的制备方法，该催化材料模块用于气相醛加氢，由模块外框及填料组成，该方法包括：

(1)模块外框的制备

以金属为原料制备所述模块外框，该模块外框为圆柱体状，包括一圆柱体状中空的支撑架、围绕在支撑架外侧壁上的外框外壁、装置于支撑架一端的下盖以及与下盖对应装置于支撑架另一端的上盖，在模块主体的外框外壁向内设有与反应器列管滑轨相对应的凹槽，所述模块外框的外径小于反应列管内径；

(2)填料的制备

制备以氧化铝为载体，铜为主活性金属，镍、锌、钙、钾中的一种为助活性金属的负载催化剂作为填料；

(3)填料的装填

采用自然装填方式将步骤(2)中制得的催化剂装填于步骤(1)中制得的模块外框内，即制备成催化材料模块。

本发明提供的催化材料模块的制备方法，其中，优选的是，在模块外框的上盖上设有连接卡槽，在下盖上设有与连接卡槽相对应的能够插入其中进行固定连接的插销，连接卡槽和插销设置在上盖和下盖的中间位置，所述凹槽为相互对应的两条。

本发明提供的催化材料模块的制备方法，其中，优选的是，所述模块外框的中心设有热偶套管，在模块外框的上盖上设有连接卡槽，在下盖上设有与连接卡槽相对应的能够插入其中进行固定连接的插销，所述连接卡槽和插销设置在靠近上盖和下盖的边缘处，所述凹槽为一条。

本发明提供的催化材料模块的制备方法，其中，优选的是，所述金属为金属铜、铝合金、白钢中的一种。