催化剂活性对苯酐装置稳定操作的影响

合集下载

催化稳定内操安全职责

催化稳定内操安全职责在当今复杂多变的社会环境中，催化稳定内操安全职责显得尤为重要。

催化剂作为化学反应中的重要角色，不仅能够加速反应速率，而且还能够提高反应的选择性和效率。

然而，在实际应用中，催化剂也面临诸多挑战，如催化剂的稳定性和内操安全问题。

因此，催化稳定内操安全职责的履行对于提高催化剂的性能和可靠性至关重要。

本文将从催化剂的稳定性和内操安全两个方面来探讨催化稳定内操安全职责的重要性，并提出相关的解决方案。

催化剂的稳定性是指在催化反应过程中，催化剂能够保持其活性和结构的稳定性。

催化剂的活性直接影响着催化反应的效率和选择性，而催化剂的结构稳定性则决定了催化剂的寿命和使用寿命。

然而，许多因素都会影响催化剂的稳定性，如氧化、还原、腐蚀等。

特别是在高温、高压和复杂反应条件下，催化剂容易受到物理和化学环境的破坏，从而导致催化剂的失活和寿命的缩短。

因此，催化稳定内操安全职责就是要关注催化剂的稳定性问题，通过合理的设计和优化，提高催化剂的稳定性，延长催化剂的使用寿命。

为了提高催化剂的稳定性，一种常见的方法是改变催化剂的物化性质，以增加催化剂与反应物和反应条件的适应性。

例如，可以通过添加一些稳定剂或保护剂，来增加催化剂对氧化、还原和腐蚀等物理和化学环境的抵抗能力。

此外，还可以通过合理的催化剂载体设计和催化剂表面修饰，来提高催化剂的结构稳定性。

催化剂载体的选择和设计是非常重要的，可以通过选择具有高表面积和良好热稳定性的材料来增加催化剂的稳定性。

同时，催化剂表面的修饰也可以通过增加表面积和改善活性中心的周围环境来增加催化剂的稳定性。

通过这些方法，可以有效地提高催化剂的稳定性，延长催化剂的使用寿命。

除了催化剂的稳定性外，催化内操安全职责也是非常重要的。

催化剂的内操安全主要涉及催化剂的性能和参数的控制，以确保催化剂在正常工作条件下能够实现其预期的功能和效果。

催化剂的性能包括催化剂的活性、选择性、稳定性等，而参数的控制包括催化剂的负荷、温度、压力等。

苯酐生产技术的研究发展

苯酐（Phthalic anhydride）是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产塑料、染料、树脂和阻燃剂等化学产品。

以下是苯酐生产技术的研究发展情况：
1.萘法：早期的苯酐生产主要采用萘氧化法。

该方法将苯与空气在催化剂存在下反应，生
成苯酐和水。

这种方法具有简单、成本低的特点，但存在废气排放和催化剂回收的难题。

2.氧化法：氧化法是目前主流的苯酐生产技术。

该方法采用正丁醇或异丁醇作为溶剂，在
铜盐催化剂存在下，将苯和空气进行氧化反应。

经过多级氧化和后续处理，最终得到苯酐。

该方法具有高选择性、高产率和较好的环境友好性。

3.新催化剂研究：近年来，针对苯酐生产中的催化剂问题，研究人员不断探索和改进催化
剂的性能。

例如，研究新型金属催化剂或配合物催化剂，旨在提高反应活性、选择性和稳定性。

4.原位制备技术：为了降低生产成本和能源消耗，研究人员还探索了原位制备苯酐的技术。

这些技术将苯和氧的混合物直接反应生成苯酐，减少了中间体的使用和后续处理步骤，提高了生产效率和经济性。

5.生物法：近年来，一些研究也尝试利用微生物催化剂或酶催化剂来生产苯酐。

这种生物
法具有环境友好、选择性高等优点，但目前仍处于实验室研究阶段。

总体而言，苯酐生产技术的研究发展主要集中在提高反应选择性、改进催化剂性能、降低生产成本和环境影响等方面。

随着科学技术的不断进步，苯酐生产技术可能会继续演进和创新。

苯酐装置自控系统解决方案

周期二
3
E108C
周期一
周期二
4
E108D
周期一
每台运行周期为 80 分钟*4=320 分钟，每台之间依次推迟，自动循环，但是在运行的
任意时刻，有三台在进气凝华，一台在熔化出料。
尾气洗涤从切换冷凝器排出的尾气进入尾气洗涤塔，在洗涤塔中尾气中的有机物经三级洗
涤后被除去，经洗涤后的尾气直接由高空排入大气。低位循环洗涤液中顺酸浓度达 25％，送富马酸装置。为保证洗涤效果，在高位循环液中补入脱盐水。预处理
第 5 页共 26 页
物质被除去，少量的醛类和其它重组份转化为树脂以便于精馏分离。苯酐精馏
经预处理的粗苯酐靠位差送入轻组份塔，塔顶含低沸物的气体经轻组份塔冷凝器冷凝，一部分凝液作为回流返回塔内，一部分冷凝液作为塔顶馏份排入轻组份提取槽。
轻组份塔底排出物靠压差和位差送入产品塔。
在产品塔中将苯酐和重组份分离。塔顶苯酐气体经产品塔冷凝器冷凝，一部分凝液作为回流返回塔内，一部分在纯苯酐中间槽中检测合格后，作为产品靠重力送入结片包装工段的纯苯酐贮罐，产品塔底间断排出重组份。两个塔均在真空下操作，其真空靠蒸汽喷射器来维持。再沸器均为热虹吸再沸器，所需的热量由 6.0MPa 蒸汽提供。两塔顶冷凝器均产生 0.3MPa 蒸汽。
第 3 页共 26 页
到 165℃后进入苯酐回收工序。气体冷却器分为二级。第一级用于产生 0.8MPa 饱和蒸汽，第二级用于予热锅炉给水。反应器中的反应热由流经管间的熔盐移走。熔盐通过熔盐泵进
行循环。部分热的熔盐流经反应器外部的熔盐冷却器，在此产生 6.0MPa 饱和蒸汽。通过调节流过熔盐冷却器的熔盐流量使盐浴温度保持恒定。电加热器在开车时给盐浴提供热量并在停车时保持足够的盐浴温度。开车时熔盐是通过电加热的熔盐槽熔融后用泵打入反应器的。反应器的盐浴温度，是由一台滑动控制阀调节通过熔盐冷却器的循环流量来控制的，而锅炉给水流量则用液位进行调节。苯酐回收

催化剂用久了催化效率变慢的原因

催化剂用久了催化效率变慢的原因
催化剂用久了催化效率变慢的原因有以下几点：
1. 活性位点失活：催化剂的活性位点在长时间的使用过程中可能会被污染物、反应物或其他物质所吸附、堵塞或磨损，导致活性位点失活。

这会降低催化剂对反应物的吸附能力和催化活性，从而降低催化效率。

2. 表面积减小：随着使用时间的增长，催化剂表面可能会发生结焦、积碳或氧化等现象，导致催化剂表面积减小。

表面积减小会降低催化剂与反应物之间的接触面积，减少反应物与催化剂之间的反应机会，从而降低催化效率。

3. 结构改变：长时间的使用会导致催化剂的结构发生改变，例如晶体结构的变化、晶粒的长大、孔隙的变形等。

这些结构改变可能会导致催化剂的活性中心位置发生变化，或者导致反应物在催化剂表面的扩散困难，从而降低催化效率。

4. 催化剂中毒：某些反应物、产物或污染物可能会在催化剂表面吸附或与催化剂发生化学反应，形成具有毒性的物质，称为催化剂中毒。

催化剂中毒会降低催化剂的活性和选择性，导致催化效率下降。

5. 热失活：某些催化反应在高温下进行，长时间的高温作用可能会导致催化剂失活。

高温会导致催化剂表面结构的改变、晶粒的长大、催化剂与载体之间的热膨胀不匹配等问题，从而降低催化效率。

催化剂用久了，活性位点失活、表面积减小、结构改变、催化剂中毒和热失活等因素的综合作用会导致催化效率变慢。

为了维持催化剂的高效催化性能，需要进行催化剂的再生或更换工作。

材料科学中催化剂活性和稳定性关系研究

材料科学中催化剂活性和稳定性关系研究催化剂活性与稳定性之间的关系在材料科学中是一个重要的研究方向。

催化剂是促进化学反应的物质，它可以降低反应的能垒，加速反应速率，并提高产物的选择性。

然而，催化剂在长时间的使用中会发生失活现象，降低其活性。

因此，研究催化剂活性和稳定性之间的关系对于改进催化剂的设计和制备具有重要意义。

催化剂活性是指其促进反应的能力，通常用反应速率来衡量。

催化剂活性受到多个因素的影响，包括催化剂的组成、结构、表面活性位点和形貌等。

催化剂的组成是指其化学成分，例如金属催化剂中的金属种类和含量，或者非金属催化剂中的非金属元素组合等。

不同的组成可以影响催化剂表面的化学性质，改变催化剂与反应物之间的相互作用，从而影响催化反应的进行。

催化剂的结构包括纳米催化剂的晶体结构、单晶面的外形和晶胞参数等，也可以影响催化剂的活性。

表面活性位点是指催化剂表面上的特殊位置，通常是一个原子或一组原子，它们在催化反应中起着关键作用。

不同的表面活性位点对反应物的吸附和解离能力有所差异，从而影响催化反应的进行。

催化剂的形貌指的是材料的外形和尺寸，例如纳米颗粒、纳米线和纳米片等，形貌也可以影响催化剂的活性和选择性。

稳定性是指催化剂在长期使用过程中不受失活影响，能够保持其活性的能力。

催化剂的稳定性与其物理和化学性质密切相关。

在催化剂表面和催化反应物之间的相互作用过程中，常常会发生表面物种的吸附和解离、物种的迁移和聚集等反应，这些反应会导致催化剂结构的改变和活性位点的变化，从而降低催化剂的稳定性。

一些因素会加速催化剂的失活，例如高温、氧化、腐蚀和中毒等。

针对这些问题，研究者们通过调控催化剂的物理和化学性质来提高其稳定性，例如选择合适的载体材料、合理设计催化剂的结构和表面活性位点，以及实现催化剂的表面修饰等。

在研究催化剂活性和稳定性之间的关系时，科学家们面临着一些挑战。

首先，活性和稳定性之间的权衡是一个复杂的问题。

通常来说，活性较高的催化剂在失活速度上也较快，而稳定性较高的催化剂活性相对较低。

苯酐催化剂稳定性的分析

苯酐催化剂稳定性的分析
胡波;吴保军;盛丁杰
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2004(033)005
【摘要】通过单管模式装置和程序升温还原、程序升温氧化等分析方法,研究了邻二甲苯氧化制苯酐催化剂在开、停车过程中的稳定性.有些催化剂在停车状况下,空气通过催化剂床层而导致催化剂中钒价态升高,催化剂活性下降.制备苯酐催化剂时添加适量的助剂铯,提高了催化剂的选择性和稳定性.不同方法制备的苯酐催化剂,钒与铯的合适配比也不同.
【总页数】3页(P421-423)
【作者】胡波;吴保军;盛丁杰
【作者单位】北京化工研究院,北京,100029;北京化工研究院,北京,100029;北京化工研究院,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】TQ426
【相关文献】
1.R-HYHL-Ⅳ与BASF04-28型苯酐催化剂比较与分析 [J], 王继强;曹军;石海峰
2.苯酐催化剂运行情况分析 [J], 王芳;李浩然;关继生;孙鸣剑
3.从三批代表性催化剂分析与比较看苯酐装置催化剂的优选 [J], 王继强
4.烃类选择性氧化制苯酐,顺酐各类反应器的分析及催化剂的进展 [J], 夏巨敏;丛津
生
5.邻苯法生产苯酐催化剂失活原因分析 [J], 李玉荣
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

苯酐生产中催化剂的使用

苯酐生产中催化剂的使用路丽【摘要】在苯酐生产的氧化反应中,使用04-66型苯酐催化剂,通过催化剂诱导期操作,以及正常苯酐生产过程的研究,掌握如何进行控制盐温、风量和负荷,以保持催化剂的活性,从而达到提高苯酐收率和保证产品质量的目的.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2014(028)002【总页数】3页(P46-47,50)【关键词】苯酐;催化剂;诱导期;盐温【作者】路丽【作者单位】中国蓝星哈尔滨石化有限公司,黑龙江哈尔滨150056【正文语种】中文【中图分类】O625.52邻苯二甲酸酐（简称苯酐）在有机化工生产中，是很重要的有机化工原料。

主要应用于增塑剂、醇酸树脂、聚酯纤维、酞青染料、食品、药品和农药多个领域。

随着科技的不断进步，苯酐的衍生物也在增加，需求量日益增加。

因此，苯酐行业具有很好的前景。

1 生产简介目前，国内苯酐生产大部分以邻二甲苯为原料，邻二甲苯经预热汽化后，与预热后的工艺空气在汽化器中，按一定的比例混合，经过装有苯酐催化剂的列管式固定床反应器，选择性的氧化生成邻苯二甲酸酐。

蓝星哈石化公司的苯酐装置生产能力为3万t·a-1，初建于80年代，当时使用的是瓦卡公司双段层催化剂，活性组分为V2O5-TiO2，现使用的是巴斯夫公司四段层高负荷催化剂（04-66型）四段层高负荷催化剂，即从80年代的邻二甲苯为原料的“60g工艺技术”；到90年代的“80g工艺技术”；再到二十一世纪的高负荷、高收率、高选择性的“100g工艺技术”，积累了一定的苯酐催化剂的使用技术。

哈石化公司于2011年6月第二次更换了巴斯夫公司的04-66型催化剂，现就使用状况加以阐述。

2 苯酐催化剂的诱导期操作催化剂的诱导期首先经过高温煅烧激活，即给反应器加热，并通入足够流量的空气〔0.5Nm3·（h·tube）-1〕，在升温过程中（100℃到200℃之间）。

有机涂层部分分解，如HAc被排放掉，使其催化剂表面增加了微孔，从而提高了催化剂的活性。

国产苯酐装置产品稳定操作一例

元件的使用要求。
关键词：粉；银合金粉；银钯电子元件
中图分类号：２．ＴＦ１３２
文献标识码：Ｂ
文章编号：０８１６（０２０１０ — ２７２０）５—０３０２—０３
在陶瓷介质电容器、瓷独石电容器及组装电陶路板的生产过程中，用到大量银粉浆料及钯银合要金粉浆料，中的银粉、银合金粉要具有专门的特其钯
对于用机泵来循环物料而言，料流动速度慢，料物物在再沸器中的停留时间相对较长，交换速率慢，热表现为进入再沸器的高压蒸汽流量较小，样物料在这塔中的蒸腾量少，而塔顶回流量变小。从同时，由于物料在再沸器中相对流速慢，留时停问长，组分更容易积累和生成，组分物质粘附于重重
表１通氮气前后精馏塔的工艺参数
苯酐
苯酐含量
（）％
苯酞含量
（）％
游离酸含量
（）％
凝固点
（） ℃
熔融色号
热稳定性ｔ（色号）Ｐ
收稿日期：０２—０２０２—２５
关键词：酐；产；置苯生装
中图分类号：Ｑ４．３Ｔ２５２
文献标识码：Ｂ

影响苯酐产品质量的因素及对策分析

４．２氧化单元操作指标对产品质量的影响
第２期
赵德旭，等：影响苯酐产品质量的因素及对策分析
・１０１・
影响苯酐产品质量的因素及对策分析
赵德旭，张燕，安明
０５４００１；（１．邢台旭阳化工有限公司，河北邢台
２．河北中煤旭阳焦化有限公司，河北邢台０５４００１）
２０１５年第４４卷
苯酐生产中，除了生成萘醌、苯甲酸等杂质外，工业萘中的不饱和化合物还会生产微量的杂质，这些微量的杂质在后续的精馏过程难以分离，因此萘法苯酐品质劣于邻法苯酐，优级
高的增塑剂，应用领域受到了一定程度的限制。
在苯酐的反应过程中，同时伴有多种副反应，有些反应
过程是可逆反应，关键在于催化剂的活性和选择性以及操作
主要副反应：
参数的控制是否有利于主反应的进行。
４．１原料萘对产品质量的影响
工业萘中存在多种不易分离的杂质，主要为四氢萘、硫杂茚、二甲酚、甲基萘、不饱和化合物及灰分等，因此在萘法
剂，３０％用于聚酯树脂和醇酸树脂，其余１０％则用于油漆、染
料、医药和农药等行业。
＋３Ｈ￣Ｏ＋６ＣＯ２＋３６３ｋＪｈｎｏｌ
近年，随着工业萘下游产品减水剂淡出房地产行业，工业萘价格大幅下跌，而生产苯酐的主要原料邻二甲苯价格因与石油价格关联而相对坚挺，因此苯酐价格一直居高不下，

苯酐生产中催化剂的使用探讨

摘要：进入21世纪以后，科技得到快速的发展。

化学工业也取得突飞猛进的进步。

而苯酐作为化学原料，在生产的作用也越来越大，它的用途主要在于增塑剂上，仔细研究这种化学原料，其作用主要是用作催化剂。

本文就以苯酐生产过程为研究，经过认真仔细地分析，找到了其快速提高质量的方法，希望会对苯酐生产起到一定的作用。

关键词：苯酐；催化剂；诱导期；盐温随着科技的进步，市场经济的发展，我国的化工行业也在不断地发展，这也促进了苯酐的快速应用。

邻苯二甲酸酐作为化学原料的一种，其在生产上起着重要的作用，其主要的用途是在增塑剂上。

科技的发展，人们需要的化工原料越来越多，这就使得苯酐的市场越来越大。

而苯酐在我国的研究起步较晚，研究尚不成熟。

因此，我国的化工原料大部分还是以邻二甲苯为主。

而这种化学原料属于苯酐中比较低级的一种，其需要和空气按照一定的比例配合，才能生成我们所需要的邻苯二甲酸酐。

一、苯酐的制造过程随着改革开放以后，我国的化学工业在不断地发展，但是苯酐的研究却一直进步不太明显。

其随着应用的广泛，生产工艺虽然在一定程度上改进不少，但是仍然存在很多不足之处。

为了能够更好地认识苯酐，我们根据其原料的不同，可以分成以下两类：第一种是萘法生产工艺，第二种是邻二甲苯生产工艺。

刚开始两种生产工艺虽然不同，但是在应用上没什么区别。

经过一段时间的应用，第二种逐渐得到人们的认可，其在生活中应用越来越广泛，下面就详细地介绍第二种生产工艺，一般情况是先汽化，然后让它和一定比例的空气混合在一起，最后等这些混合在一起的气体完成之后再装入氧化反应器中。

以便这些物质在容器中可以充分地反应。

这个过程并不是很复杂，让人们不满意的主要是其在制作过程中会产生副产品，这些副产品的产生必然会浪费原料。

二、苯酐催化剂简介（一）苯酐氧化催化剂基本原理目前，在我国的市场上比较畅销的邻二甲苯氧化制苯酐一般是通过固定床氧化反应器完成的。

在此期间需要很多催化剂，这些催化剂可以分成以下两类：首选是五氧化二钒，其次是二氧化钛的混合物。

催化剂运行末期改善苯酐产品质量和收率的途径

催化剂运行末期改善苯酐产品质量和收率的途径苯酐工业2011年第3期催化剂运行末期改善苯酐质量和收率的途径■王德强中国石化齐鲁分公司烯烃厂技术进展¨:¨产品摘要:针对邻二甲苯氧化生成苯酐催化剂运行末期,其活性,选择性,稳定性及苯酐产品质量,收率下降的问题,分析原因,采取延长催化剂使用寿命,提高苯酐产品质量和收率的相应措施,取得理想效果.关键词:催化剂;质量;收率;原因;措施.剂是极为关键的因素,其性能的优劣直接影响产品的质量,收率和装置的经济效益.随着新型高负荷催化剂的使用,苯酐产品的收率和装置负荷明显提选择性降低,副产物增多,产品收率下降,严重影响了产品质量及装置的经济效益.一些可行性办法,以延长催化剂使用寿命,提高苯邻二甲苯与空气的混合物在固定床反应器列管在固定床反应器的催化剂上,邻二甲苯与空气按下列反应式部分氧化生成苯酐:Ⅷz一+nos.生成苯酞://\\//cH.【oI+20z一cH.H\/C学.一m图1苯酐工艺流程示意?27?技术进展苯酐工业2011年第3期空气经压缩至0.05MPa后,进入两段式空气预热器并加热至165℃.邻二甲苯由泵送出,经邻二甲苯加热器加热至165℃,进入热的空气流中, 完成汽化,并在气体混合器中与空气均匀混合.混合气体从反应器顶部进入,均匀地通过20505根装有催化剂的列管.在催化剂的作用下,邻二甲苯被氧化成苯酐,顺酐及其他副产物,极少量的邻二甲苯则被完全氧化成CO和CO.温度为360℃的反应生成气,在两段式气体冷却器中被冷却到约l7O℃,进入5台并联的冷凝器内.不凝废气排至水洗塔,苯酐则从切换冷凝器的底部排出,进入粗苯酐收集罐,再经苯酐泵送至粗苯酐贮罐.在两级预分解罐经过预处理的粗苯酐由l泵送至初馏塔,其中的低沸物如顺酐,柠糠酐,苯甲酸和少量苯酐以气相从塔顶馏出,进入塔顶冷凝器冷凝成液相.这股液体的绝大部分由回流泵送回塔顶作为塔顶回流,剩余部分送至残液罐.来自初馏塔的苯酐进入精馏塔,塔底连续向残液罐排放浓缩高沸物,气相苯酐从塔顶馏出,一部分作为塔顶回流,另一部分采出作为纯苯酐产品.2.催化剂2.1催化剂性能装置采用北京化工研究院开发的型号为BC249的负载型环状催化剂,具体性质见表1.表1BC一249型催化剂物化性质化学成分V205一Ti02组成载体Si02外观浅蓝灰色环形规格粒度/mm外径8,内径5,环高6堆比/(g.ml一1)O.92诱导期邻二甲苯负荷/≥60(g.m.)氧化反应器出口苯酐收率≥110性能(w),催化剂寿命/a3催化剂床层压力降/MPa≤O.032反应器出口苯酞含量(w),≤0.102.2催化剂使用末期活性,选择性降低的原因分析(1)如果熔盐泵提供的流量不足,熔盐的均匀分布和反应热的移出受到影响,就会导致催化剂床?28?层局部热点温度过高,结果会导致催化剂活性,选择性严重受损.因此,可在反应器上增加盐浴控制阀,自动控制熔盐的分布,以确保反应器较小的径向温差.(2)邻二甲苯必须经过完全汽化后才能进入反应器,否则会导致催化剂局部温度过高而失活,缩短催化剂的使用寿命.目前的汽化系统不能满足高负荷的需要,负荷达到75g/m3很容易导致催化剂活性,选择性降低.(3)空气加热器及空气管道泄漏导致水分进入反应系统以及邻二甲苯中的杂质都会引起催化剂活性,选择性降低.(4)后续系统气体冷却器(W104)发生爆管或着火事故时,若处理不当,则导致水汽或高温苯酐气反串回反应器催化剂床层,引起催化剂活性,选择性降低.(5)催化剂装填质量的好坏直接影响催化剂的性能和寿命,因此装填过程中严格按照厂商提供的装填方案通过专用工具进行装填,并严格控制催化剂床层压降(13.0～13.8kPa),以防出现偏流沟流现象.3.邻二甲苯负荷对苯酐产品质量的影响(1)纯度98的邻二甲苯在负荷分别为70g/m.,60g/m.时进行对比,发现前者苯酞和柠糠酐量较高,顺酐,苯甲酸,邻甲苯甲酸,葱醌的生成量差别不大,而葱醌同系物的生成量则较小.说明高负荷下,氧化效果较差,精馏过程中难以除掉的中间产物苯酞生成量较多,不利于提高产品质量.(2)比较不同负荷下生产的苯酐产品的色号随时间变化的情况,发现负荷在60g/m.时,生成的苯酐熔融色号较低,热稳定性与负荷70g/m.时相差不大.放置2个月后,熔融色号比较稳定,不超过6O,热稳定性的变化也比较小,约升高50.邻二甲苯在负荷70g/m.时的苯酐产品质量比60g/m.时的差,尤其是放置2个月后,熔融色号和热稳定性变化较快,分别达到75,180.这说明低负荷下生产的苯酐产品质量和质量稳定性都较好.由此可见,高负荷时苯酐产品质量较差.苯酐工业2011年第3期技术进展4.采取的措施4.1向反应系统注入SO在生产过程中为了保证催化剂运行末期的活性,需要向反应系统中注入SO,来调节钒的价态.注入方法是:将其汽化后按一定比例从反应器人口处加人,该方法对提高催化剂的活性尤其是选择性有明显效果.对多数钒钛系催化剂而言,在其寿命末期或性能下降时,添加一定量的sO可有效的激活催化剂,提高反应效果.SO之所以能够起到活化催化剂的作用,是因为注入的SO生成SO.,能将已被还原的VO快速氧化成VO.由此可见,SO.实际上起着将气相中的氧转移给催化剂的作用.4.2在预处理阶段加碱在苯酐生产过程中,粗苯酐通常要在250℃热处理20h,使其中的杂质分解或缩合,便于在精馏过程中分离.在催化剂运行末期,为改善苯酐产品质量,通常在预处理阶段加入一定量的Na.CO.或KOH水溶液,可有效地降低苯酞量和热稳定性色号,特别对热稳定性的作用尤为明显.根据生产经验,认为加入浓度约为4O的KOH水溶液效果较好,加入量控制在200ml/h.该措施使苯酐产品的热稳定性色号从大于150降至50～9O,对提高催化剂运行末期的产品质量作用明显.4.3增设后置反应器在反应器的后面增设一台绝热式反应器,目的是增加反应区域.氧化反应的深度是通过控制反应器中邻二甲苯的残留量来实现的,其数值越小表明氧化反应的深度越高.在催化剂运行末期,反应器出口含有残留邻二甲苯及较多苯酞的反应生成气进入后置反应器进一步反应,以达到降低反应副产物的目的.4.4增设残渣回收系统在催化剂运行末期,产品熔融色号及热稳定性色号升高,为了提高产品质量,在精馏阶段只能加大残渣采出量,这就不可避免的增大了苯酐产品的损失量.同时,因为产品质量变差,容易使得塔釜重组分变得粘稠,堵塞管线及换热器.为解决这一难题,本装置增设了残渣回收系统,即在精馏塔(KzOz)后增设一精馏塔(K.O.),将K.O的塔釜物料进行二次精馏,K.O.塔顶物料回流到预分解槽(B221A/B)中进行二次处理,从而降低了Kzoz的操作负荷,并使塔釜内苯酐含量增高.残渣回收系统自投用后,残渣采出量由以前的8O～90t/月降至3O～40t/月,但产品质量并没有下降,从而提高了苯酐产品的收率.经过0.5a的试运行, 证明采用这个办法还是可行的.4.5提升盐浴温度在催化剂运行末期,由于其活性下降,催化剂床层热点温度必然下降,并且热点位置下移.实际生产中需要根据反应产物的质量分析数据及时精细提升熔盐温度,以促使氧化反应的完全进行,减少反应副产物的生成量.4.6使用纯度高的邻二甲苯在60g/m.负荷下,考察纯度分别为96%,98的邻二甲苯对产品收率的影响,结果表明:(1)使用低纯度原料时,盐浴温度较低而热点温度较高,说明反应放出热量较多,不利于提高反应器负荷.(2)低纯度原料导致苯酐收率降低6,说明邻二甲苯中的杂质含量对苯酐收率影响很大.因此,在催化剂运行末期,为了提高产品收率,应尽可能使用高纯度邻二甲苯.4.7其他措施(1)加强设备管理,杜绝因设备管线泄漏引起催化剂中毒.(2)对一线操作员工进行持续培训,提高处理W104爆管或着火事故的能力.(3)严格按照催化剂厂家要求进行催化剂装填,保证装填质量.5.结语2010年1月,针对催化剂运行末期活性,选择性降低及苯酐产品质量,收率下降的问题,根据装置运行现状,采取了向反应系统注入SO,在预处理阶段加碱,增设后置反应器,增设残渣回收系统,提升盐浴温度,使用纯度高的邻二甲苯等措施后,保证了产品质量和收率,催化剂的使用寿命延长了0.5a,2010年6月进行了同型号催化剂更换.?29?。

浅谈苯酐合成催化剂的发展

浅谈苯酐合成催化剂的发展
苯酐是生产各种染料、化学试剂和药品的重要原料，它的合成方法发展了很长时间，也越来越高效。

而催化剂是有助于实现这一目标的重要组成部分。

本文将会讲述苯酐合成催化剂的发展。

苯酐最早是通过苯甲醛氧化制备的，而碳酸钴是最早的氧化剂，可用于气相或液相氧化。

但这种方法效率低且稳定性差。

在20世纪50年代，汉斯·特奥多尔·赫克(Hans Theodor Hörlein)提出了一种新的方法，使用苯和空气进行氧化合成苯酐，不过这种方法需较高温度和压力。

70年代后期，铜铬氧催化剂被广泛用来合成苯酐，这提
高了其效率，实现了更高产率。

然而，这种催化剂的结构不稳定，且容易受到污染，降低其效率。

因此，需要寻找新的、更稳定的、比铜铬催化剂更具有活性的催化剂。

在经过长时间的研究和试验后，研究人员发现一种杂多英与微孔有序化合物- MnAPO分子筛可用于苯酐合成，能更快地氧化苯，产生更高的苯酐收率。

该催化剂具有优异的稳定性和机械性质，能够在各种温度、压力和反应物浓度下稳定工作，并可重复使用。

随着科技的不断发展和实验结果的不断检验，现在已经有很多种催化剂被提出，越来越多的实验得出了新的结构更为复杂、催化效能更高的催化剂。

例如，用金属有机框架（MOFs）
制备的催化剂，与MnAPO 分子筛催化剂类似，在工作效率、稳定性和催化循环方面都表现出较好的性能。

总之，苯酐合成催化剂的研究和开发一直在持续，新的催化剂不断涌现，并参与到了各种领域的应用，这为生产苯酐提供了广泛和有效的支持。

苯酐催化剂运行末期有关问题的探讨

收稿日期:2000-11-20作者简介:单国俊(1968-),男,山东寿光人,学士,助理工程师,从事化工生产管理工作。

苯酐催化剂运行末期有关问题的探讨单国俊1, 沙志强1, 薛永强2(1 哈尔滨石油化工厂,黑龙江哈尔滨150056;2 黑龙江省石油化学研究院黑龙江哈尔滨150040)摘要: 苯酐催化剂在使用的末期,活性、选择性会下降,影响苯酐质量、收率,本文分析其原因并找出了解决办法,从而延长了催化剂的使用时间,提高了苯酐的质量、收率,取得了明显的经济效益。

关键词: 苯酐;催化剂中图分类号:TQ314 24+2 文献标识码:B 文章编号:1001-0017(2001)03-0136-02Discussion on the C atalyst at the Later Period of Its LifeSHAN Guo-j un 1,and X UE Yong-qi ang 2SHA Zhi-qiang 1(1.Harbin Petroche mic al Factory ,Harbin 150056,China ;2.He ilongjiang Rese arch Institute o f Pe trochemist ry Harbin 150040,China )Abs tract :Phthalic anhydride was us ed as a catal ys t,when it approached i ts li fe,i ts activity and selectivity would decline,and its quali ty and producti vi ty would be influenced.In thi s paper,the author found out the dissolving method,and prolonged the li fe of the catalyst,i mproved the quality and produc tivity and gained evi dent economical efficiency. K ey words :phthalic anhydride;catalys t前言哈尔滨石油化工厂两万吨年苯酐装置采用德国DAVY 公司固定床氧化技术,以邻二甲苯为原料与空气中的氧气在催化剂表面发生反应生成苯酐。

装置开停车对苯酐催化剂反应条件的影响

邻苯二甲酸酐( 简称苯酐 ) 是制造聚氯乙烯增塑剂、醇酸树脂、聚酯树脂、染料和医药等的重要原料。邻二甲苯生成苯酐为选择性氧化反应 , 并伴有大量的反应热生成。工业生产中以邻二甲苯为原料生产苯酐采用列管式固定床工艺 , 反应热利用熔盐移出。催化剂反应条件的控制是生产的重要因素, 主要包括催化剂使用时的反应热点温度、盐浴温度和空气量等, 它们均会影响到苯酐的收率、质量。但在实际生产中, 由于外部条件以及装置的原因 , 会导致氧化反应器的计划外停车 , 从而直接
单管反应装置模拟工业装置工艺条件, 反应管内径 29 mm, 长 4 200 mm, 内装 1. 3~ 1. 4 L 催
精
细
石
油
化
工
进
展
32 3 3. 1 单管模拟开停车试验
AVANCES IN FINE PETROCHEMICALS
第 4卷第 3期
改变装置通风条件和热点维持温度, 模拟工
厂再开车状况投料前, 在停车时盐温下保温 8 h。投料时盐温 368
( 5) 以 1 g/ h 速度提高邻二甲苯浓度至停车前浓度, 每次提高值小于 0. 5 g/ Nm 3 ; ( 6) 方案实验过程中, 随着邻二甲苯浓度提高, 若热点温度低于 440 , 不需降低盐温; 当热点温度达到 440 时 , 再提负荷时, 可适当降低盐。温, 维持热点温度( 440 ! 2)
上段热点 / 443 436
下段热点 / 408 414
盐温 / 362 362
停车前开车后
70 70
2003 年 3 月
滕浩 . 装置开停车对苯酐催化剂反应条件的影响
33
点恢复到开车前状态。第一热点控制是解决生产实际中存在问题的关键。投料初期维持较高的第一热点温度, 选择性较高的反应区域温度升高 , 反应产生的更多能量加强催化剂电子云的离域化。从量子化学的观点来看 , 催化剂电子云的高度离域化, 对反应物分子侧翼亲合热能加强 , 催化剂活性增强促进反应进行 , 这样更有利于维持较高的反应区域温度, 这种良性循环的结果就是使催化剂的活性得到一定的恢复。综合上面的试验结果可知 , 应尽量在开车初期投料过程中使催化剂上段保持较高 ( 大于 440 ) 的热点温度 , 考虑到装置的安全性和经济。性, 第一热点应低于 460 4

浅谈苯酐合成催化剂的发展

浅谈苯酐合成催化剂的发展苯酐是一种非常重要的化工原料，它能够广泛地用在增塑剂、涂料、树脂和医药等不同的行业中。

催化剂是现代化工生产中不可缺少的材料，催化反应广泛地应用于工业生产中，在各种化工产品的制备过程中起着非常重要的作用。

本文简要阐述了催化剂的定义、分类、特点和催化原理等，分析了苯酐合成催化剂的制备及发展。

【关键词】苯酐；催化剂；催化作用；发展状况一、催化剂的主要类型和特点催化剂能够改变化学反应的速率，而在反应中其本身的性质与质量并没有发生改变，这种通过催化剂来使化学反应速率发生改变的现象就叫做催化作用。

在化学反应过程中，催化剂能够加快或者减慢化学反应速率，加快反应速率的催化剂叫做正催化剂，而减慢反应速率的催化剂则称为负催化剂，或者叫做阻催化剂。

根据反应物和催化剂的不同状态，可以将催化分为不同的类型，包括多相催化、均相催化和酶催化等几种。

在化学反应过程中，反应速度的快慢主要取决于反应物质的结构性质和外界条件，即对温度与压力的控制，以及对催化剂的合理选择。

催化剂在参与化学反应时，其本身的化学性质并不发生改变，其物理性质在化学反应的过程中可能会略有改变。

催化剂不改变化学平衡状态，它是通过改变反应的途径来改变达到平衡的时间的，这是因为它并不改变反应始终态的反应热，不改变平衡常数，能够同等程度的改变正反应和逆反应的速率。

催化剂只能对热力学上可能发生的反应起到一定的作用，而对热力学上不能发生的反应则起不到任何作用。

也就是说催化剂不可能改变不能发生的化学反应。

催化剂具有特殊的选择性，在不同的化学反应中，需要选择不同类型的催化剂，对于同样的化学反应来说，如果选择不同的催化剂，就会产生不同的产物。

值得注意的是只有在特定的条件下，催化剂才能表现出它的活性，离开那个特定的环境催化剂就会失去它的活性，或者就会发生催化剂中毒现象。

一些物质能使催化剂失去活性，例如在氮气与氢气的反应中所使用的铁催化剂，如果遇到一氧化碳气体、二氧化碳气体或者硫化氢气体时，就会使催化剂发生“中毒”现象而失去活性。

苯酐氧化HAZOP分析

苯酐装置氧化反应器系统HAZOP分析危险性和可操作性研究(Hazard and Operability Studay，文中简称HAZOP)是针对设计中的装置或现有装置的一种结构化和系统化的审查，其目的在于辨识和评估可能造成人员伤害或财产损失的风险[1]。

HAZOP是一种基于引导词的定性评价技术，通过一个多专业小组组织一系列会议完成。

HAZOP 研究技术是1963年由英国帝国化学公司首先开发的，1970年首次公布，其间经过不断改进与完善，在欧洲和美国，现已广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中。

有些国家，如英国，已通过立法手段强制其在工程建设项目中推广应用（BS IEC 61882:2001Hazard and operability studies - Application guide）。

随着时代的发展，建设项目规模变得越来越大，工艺过程也越来越复杂，而社会上对HSE(健康、安全和环保) 的要求也越来越严格，项目建设单位也将面对着巨大的压力，这迫使建设单位重视HSE 问题，以避免各类重大事故的发生。

在石化工程项目建设过程中，HAZOP 技术的目的是确定工程设计中存在的危害及操作问题。

通过熟悉工艺过程，包括各种设计条件和意图，系统地检查工艺过程以找出对原设计条件可能发生的种种偏差，确定哪些偏差可能导致危害或引起操作问题，为项目的HSE 风险管理提供依据[2]。

也正是由于这种需要，国内各个设计院陆续开展了HAZOP工作。

1工艺流程简介目前苯酐生产一般采用固定床邻二甲苯空气直接催化氧化法，20世纪60年代开发了40g工艺（即氧化反应进料浓度为每标准立方米空气含邻二甲苯40g）。

70年代，法国Rhone-Progil公司，德国DA VY公司和BASF公司先后开发成功了“60g工艺”，实现了爆炸范围内安全生产。

随后苯酐生产进料负荷不断提高。

我国已有多套大型苯酐装置采用90g工艺。

由于氧化反应器组是在爆炸范围内操作，存在较大的火灾、爆炸危险性，一旦在操作、控制和管理上稍有疏忽，就可能发生火灾、爆炸事故。

新型苯酐催化剂的工业应用_翟辉

化工研究院开发研制的新型苯酐催化剂是通过低温穿流喷涂方法进行制备的, 催化剂选择性好, 阻力降小, 苯酐产品质量高。经过单管评价, 已达同类进口催化剂的各项指标。 2007 年齐鲁分公司烯烃厂 40 kt/ a苯酐装置首次选择了国产催化剂进行了工业应用。
1 苯酐装置简介 (流程见图 1) 齐鲁分公司烯烃厂 40 kt / a苯酐装置以邻二
方法取样分析。在标定期间, 催化剂运行平稳, 热点控制在 426~ 431 , 空气量为 81 500~ 82 000 m3 /h, 1 m3 空气中含邻二甲苯 60 g, 盐浴温度为 362 0 ; 对装置进行实时监控并记录原料罐、苯酐中间罐液位和成品罐去往包装、增塑剂厂等装
置的苯酐用量; 同时对装置进行中控分析和苯酐质量收率计算。经过分析计算, 气体冷却器出口苯酐收率 112 81% ; 反应器出口苯酐收率 112 94% 。标定期间产品质量分别见表 1、2。
收稿日期: 2008 - 06- 20; 修回日期: 2008- 07- 14。作者简介: 翟辉 ( 1974 - ) , 男, 山东淄博人, 工程师。 1996 年毕业于中国石油大学 (华东 )化工机械与设备专业, 现在齐鲁分公司烯烃厂苯酐车间工作。电话: 0533- 7523271。
K ey word s pyrolys is furnace, a ir preheating, feed preheating, tw isted shee,t h igh eff-i ciency son ic w ave ash rem over
表 1 中控产品粗苯酐分析结果质量分数, %
次数顺酐柠糠酐苯甲酸甲苯甲酸苯酞游离酸苯酐

苯加氢催化剂稳定性和反应效率的影响因素分析及改进

占据催化剂的活性位，苯分子吸附的部分减少，活性变低，提高了环己烯的选择性。吸附氢的增加速度为温度越高或压力越高速度越快，其中温度的影响较大，高温下的反应活性高，但长期会产生相反的效果。
图$
压力 % 选择性
!" !
（ ! "# $ %&’）催化剂粒子上锌浓度催化剂上锌离子浓度提高时 8 % 9 ，环己烯的选择
（设计 #(5 ; ，环己烯的选择性 #$5 ; :$5 !’5 ）。但其间开停车及负荷调整频繁，影响催化剂 :$5 ）性能，需对反应条件进行调整，操作条件的变化及波动，使沉降部界面不稳定，造成催化剂部分流失，堵塞后续管线，影响正常生产；同时造成催化剂及硫酸的添加量及频率明显高于旭化成的添加量及频率。因而加强加氢催化剂的日常管理，稳定、改善催化剂的性能，将直接影响苯部分加氢效果。
业于大连理工大学。从事技术开发工作。
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA 膨润土高附加值产品值得大力开发利用
膨润土具有优良的可塑性和润滑性、高度的干粘结强度、高切变和压缩强度、良好的不渗透性和低压缩性。这些特性使膨润土在铸造砂粘合剂、钻井泥浆、宠物排泄物吸附剂、铁矿石球团材料以及公共工程如防水及密封等市场上发挥作用，其用量较大。但膨润土用于这些领域的附加值不高，膨润土附加值高的产品有以下几种，值得大力开发利用。 #% 无机织物柔软剂无机织物柔软剂可用于液固体洗涤产品，可软化织物增强洗涤效果，降低生产成本。在净化剂中主要起着织物软化剂作用。它吸收溶解的杂质如离子类。同时防止织物表面结壳和渣滓的堆积。此外，还可减少沸石在织物上的沉积。无机织物柔软剂除了发挥织物软化剂作用外，还起着增稠剂的作用，可使流体介质中污物和其他颗粒保持悬浮状态。 &% 陶瓷增塑剂陶瓷增塑剂是用于陶瓷中的一种填料和塑性料，其流变和可膨胀特性使得陶瓷灰膏具有可塑性，增加了强度，并在膏体中使水的悬胶体稳定，同时，其干粘合性为焙烧后的最终产品提供一种高结合强度和抗弯曲的能力。陶瓷增塑剂具有以下 ) 个作用：一是增加坯体或釉料的塑性和强度；二是具有强悬浮性和触变性；三是具有润滑作用有利于球磨。 )% 牙膏研磨剂膨润土牙膏研磨剂其流动性、保湿性好。使用该材料的牙膏膏体细腻，即拉粘度为 &#//，膏体灌装后剂出光泽性好；剖开膏体，色泽不变，牙膏基本 ’*0 连续放置 ) 个月后，粘壳，没有结粒和干咀的现象，且对铝管完全不腐蚀，膏体表（增稠剂、面光滑细腻。与国外进口的牙膏用研磨剂触变剂） —合成硅酸铝镁的指标相近。 !% 颜料填料膨润土颜料填料具有非常良好的颜料悬浮性和膜补强作用。 ’% 造纸功能矿物填料膨润土造纸功能矿物填料在浆料中起流变调整剂作用，还在碎浆机中起抗纵摇吸附剂作用，在机械中起保持剂作用。 ,% 医药用剂（主要成分为蒙脱石）膨润土可广泛用于治疗急、缓性腹泻，治疗食管炎、胃炎、结肠炎、肠易激综合症。（1/2345）膨润土进口药名还叫思密达。膨润土的强吸附性可对若干毒品有解毒作用。膨润土还是一种良好的冶癣药物。另外，用蒙脱石可制取治氟骨症药片，同时可改良高氟水，具有降氟的作用。（牙齿的粘固粉、膨润土可制成各种粘结剂医疗牙粉、透皮制剂）、悬浮剂、吸附剂、过滤剂、乳化剂及软膏基质、载体（如膨润土对氟脲嘧啶等药物有良好的控释效果）、赋型剂、药物的吸着剂和药膏、药丸的粘结剂、净化剂、消毒剂、增稠剂、填充剂、增强剂等。 +% 酒类澄清剂酒类澄清剂用于酒的澄清，还起着颜色稳定剂作用并吸附丹宁。使用酒类澄清剂的优越性在于它可以减少乙醛及硫化氢的形成，消除所有外来的气味。 "% 化妆品的底料用于化妆品，具有去污、解毒、止庠、美容、保湿等性能。 $% 淀粉改性剂使储存稳定性及使用性能更好。 #*% 素食者添加剂替代着传统的由动物转换的添加剂，如蛋白和明胶。 ##% 改性膨润土改性膨润土是将膨润土用有机胺盐活化而得到的。改性膨润土是用作轮胎、胶板等橡胶及部分塑料制品的填料，是国际上八十年代新技术，原独联体、美、英等国家广泛应用。我国改性膨润土产品经桦甸吉化轮胎厂等厂家进行试用，效果显著，不仅轮胎使用寿命延长，轮胎生产成本也大大降低，得到橡胶企业的认同和欢迎，市场潜力巨大。 #&% 纳米级膨润土蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿物之一，但是与其他层状硅酸盐矿物不同之点是层与层之间空隙特别大，这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交换性阳离子。通过衍射仪慢速扫描的试验结果表明蒙脱土的粒度已接近纳米级，是天然纳米材料。纳米级蒙脱土自然界很难找到这样的原矿，需要提纯获得。制备纳米级蒙脱土的膨润土，应是蒙脱石含量6 $’7 。 #)% 纳米级有机膨润土纳米级有机膨润土蒙脱土，要求膨润土蒙脱石纯度在 $"7 以上。 #!% 白炭黑以膨润土为主要原料生产白炭黑生产工艺新颖先进，流程合理，低能耗，原料价格低廉易得，是国家鼓励开发的国家级重点新产品。低成本的白炭黑为白炭黑用于彩色、浅色橡胶制品的补强提供了价格优势。 8 韩秀山 9

催化剂在有机合成中的反应中间体稳定性控制

催化剂在有机合成中的反应中间体稳定性控制催化剂在有机合成中扮演着至关重要的角色，能够加速反应速率，提高产率和选择性。

而在催化反应过程中，反应中间体稳定性的控制显得尤为重要。

本文将重点探讨催化剂在有机合成反应中中间体稳定性的控制方法及其意义。

1. 引言有机合成中常见的催化反应包括氧化还原、加氢、羰基加成等，这些反应的步骤往往涉及到中间体的生成，其中间体的稳定性直接影响着反应的进行和产率。

因此，通过调控中间体的稳定性，能够有效地提高反应的效率和选择性。

2. 中间体稳定性的影响因素中间体的稳定性受多种因素的影响，包括结构、溶剂环境、温度等。

有机合成反应中，通过合理选择催化剂，调整反应条件，可以有效地控制中间体的稳定性，增加反应的成功率。

3. 配合催化剂的选择配合催化剂广泛应用于有机合成反应中，在反应过程中起到了中间体稳定性调控的关键作用。

配合催化剂能够通过均相或异相催化的方式，改变中间体的电子性质，从而控制其稳定性。

通过选择合适的配体和催化剂，可以使中间体更稳定，有利于后续反应的进行。

4. 催化剂的选择催化剂的选择对中间体的稳定性起到重要的影响。

有些催化剂具有较强的氧化还原能力，可以通过氧化反应使中间体稳定，例如过渡金属催化剂。

同时，催化剂的亲核性也会影响中间体的稳定性，较强的亲核催化剂可以提高中间体的稳定性，并促进有机反应的进行。

5. 溶剂环境的调整溶剂环境对中间体的稳定性也有一定的影响。

有机溶剂的选择可以通过溶剂对中间体的溶解和稳定性的调控，改变反应的速率和选择性。

有时，极性溶剂能促进中间体的形成，进而提高反应产率。

6. 温度的选择温度对中间体的稳定性起着至关重要的作用。

合适的反应温度能够使中间体处于较稳定的状态，防止意外或不受控制的副反应发生。

同时，温度的升高也可能使中间体发生分解或消灭，因此对于每个具体的有机合成反应，需要进行温度的优化。

7. 中间体稳定性控制的意义中间体的稳定性直接关系到反应的成功率和反应物的利用率。