本發(fā)明涉及一種氨肟化工藝在混合催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法。

背景技術(shù)：

己內(nèi)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(nèi)酰胺的生產(chǎn)大多數(shù)采用環(huán)己酮轉(zhuǎn)化成環(huán)己酮肟，再重排成己內(nèi)酰胺的工藝路線。從環(huán)己酮到環(huán)己酮肟的轉(zhuǎn)化采用的環(huán)己酮直接氨氧化制備環(huán)己酮肟工藝是一種綠色環(huán)保低能耗的工藝。環(huán)己酮氨肟化合成環(huán)己酮肟新工藝是采用環(huán)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(xù)淤漿床反應(yīng)器內(nèi)一步合成環(huán)己酮肟，其反應(yīng)式為(1)：

nh3+h2o2+c6h10o＝c6h11on+2h2o

該方法直接制備環(huán)己酮肟，取代了傳統(tǒng)的羥胺制備工藝，大大縮短了工藝流程，節(jié)省投資，不副產(chǎn)硫酸銨，避免了氮氧化物和硫氧化物的生產(chǎn)，對環(huán)保意義重大，應(yīng)用前景廣泛，受到了廣泛重視。

在正常條件下，氨肟化反應(yīng)在高轉(zhuǎn)化率、高選擇性下進(jìn)行的，但當(dāng)原料配比不當(dāng)和或催化劑活性下降時(shí)，主反應(yīng)速率下降，主要發(fā)生以下副反應(yīng)：

4h2o2+2nh3＝n2o+7h2o

3h2o2+2nh3＝n2+6h2o

2h2o2＝2h2o+o2

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

氨肟化反應(yīng)采用的鈦硅分子篩催化劑可以是新鮮催化劑、新鮮催化劑失活以后再生的催化劑，也可以是新鮮催化劑混合再生催化劑。本技術(shù)方法通過在混合催化劑條件下環(huán)己 酮氨肟化反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化率和選擇性變化規(guī)律，確定反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的安全控制條件，避免氣相發(fā)生燃爆事故，保證裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中安全性較差的問題，提供一種新的氨肟化工藝在混合催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法。該方法具有安全性較好的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種氨肟化工藝在混合催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法，在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，在使用混合催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆；其中，混合催化劑為新鮮催化劑與再生催化劑的混合物或者向正使用中催化劑添加新鮮催化劑而形成的催化劑混合物，其中新鮮催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％-99％；氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率值逐漸下降過程中，采用相應(yīng)的處理措施：(1)通過添加新鮮催化劑的方式，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中現(xiàn)有催化劑的10％-50％，以提高環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率；(2)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率不應(yīng)低于90％，當(dāng)?shù)陀?0％時(shí)停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑；氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮肟選擇性逐漸下降過程中，采用相應(yīng)的處理措施：(1)通過添加新鮮催化劑的方式，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中現(xiàn)有催化劑的10％-50％，以提高環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率；(2)環(huán)己酮肟選擇性不應(yīng)低于95％，當(dāng)?shù)陀?5％時(shí)停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，新鮮催化劑添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中現(xiàn)有催化劑的20％-30％。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的50％-99％。

本發(fā)明涉及一種氨肟化工藝在混合催化劑條件下反應(yīng)安全控制方法。本發(fā)明主要目的是了在使用混合催化劑條件下為更好的控制反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性,防止由于反應(yīng)器尾氣中氧氣和笑氣含量過高而導(dǎo)致反應(yīng)器爆炸，保證裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行,取得了較好的技術(shù)效果。

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

【實(shí)施例1】

在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，混合催化劑為新鮮催化劑與再生催化劑的混合物，其中新鮮催化劑與再生催化劑質(zhì)量比為8：2；再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的80％。在使用混合催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為91％時(shí)，添加新鮮催化劑，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑量的30％，可使環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率重新回到99％。

【實(shí)施例2】

在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，混合催化劑為新鮮催化劑與再生催化劑的混合物，其中新鮮催化劑與再生催化劑質(zhì)量比為9：1；再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的90％。在使用混合催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為95％時(shí)，添加新鮮催化劑，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑量的20％，可使環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率重新回到99％以上。

【實(shí)施例3】

在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，混合催化劑為新鮮催化劑，其中新鮮催化劑與再生催化劑質(zhì)量比為5：5；再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的70％。在使用混合催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率為89％時(shí)，緊急停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑。

【實(shí)施例4】

在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，混合催化劑為新鮮催化劑與再生催化劑的混合物，其中新鮮催化劑與再生催化劑質(zhì)量比為7：3；再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的90％。在使用混合催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟 化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮肟選擇性為98％時(shí)，添加新鮮催化劑，添加量為反應(yīng)系統(tǒng)中催化劑量的10％，可使環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率重新回到99％以上。

【實(shí)施例5】

在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，采用鈦硅分子篩催化劑，混合催化劑為新鮮催化劑，其中新鮮催化劑比例為其中新鮮催化劑與再生催化劑質(zhì)量比為3：7；再生催化劑為新鮮催化劑失活以后經(jīng)過水洗、蒸煮、叔丁醇清洗、干燥或者焙燒以后可重復(fù)使用的催化劑，其催化活性一般為新鮮催化劑的50％。在使用混合催化劑條件下發(fā)生催化劑失活過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的的安全控制措施，以保證氨肟化反應(yīng)的安全性，防止發(fā)生氣相燃爆。當(dāng)氨肟化反應(yīng)環(huán)己酮肟選擇性為94％時(shí)，應(yīng)緊急停車，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，終止反應(yīng)，更換催化劑。

顯然，采用本發(fā)明所述的相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性的安全控制方法，有效保證氨肟化反應(yīng)安全性，防止發(fā)生燃爆事故，避免非計(jì)劃停車，保證裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行，取得了較好的技術(shù)效果。