含乙炔化物的催化劑的再生方法
2024-01-27 08:52:15 2
專利名稱：含乙炔化物的催化劑的再生方法
技術領域：
本發明涉及含乙炔化物，尤其含乙炔銅的催化劑的再生方法。
在諸如丁炔二醇的合成中要用到含乙炔銅的催化劑。這些含乙炔化物的催化劑必須經常予以再生。除已提及的乙炔化物或乙炔銅外，該類催化劑還含有不同的聚合物。該類催化劑的再生原則上分二個步驟進行。再生時，第一步中先將乙炔化物分解，以形成碳化合物。接著，在第二步中藉助空氣或含有惰性氣體攙雜物如氮氣或氬氣的空氣經再生催化劑而除去有機物。在常規的催化劑熱再生法中，會因乙炔化物分解而產生巨大的絕熱溫升。乙炔化物的分解要經歷強烈放熱的鏈式反應，該反應一旦開始，即不可控制，從而存在產生巨大的潛在危險。因為通常都將待再生的催化劑裝在冷的再生爐或反應器中，然後再將其逐漸加熱，反應器中整個裝填物便驟然起反應，由此產生上述不期望產生的乙炔化物分解反應，並且該反應經過隱含著危險。(只如BIOS report No.367，London，1945)。
本發明的目的即在於克服已知方法的缺陷。
本發明的上述目的是通過下述方式來實現的，將催化劑懸浮於再生反應器中，該反應器在氮或空氣氣氛下或者水蒸氣下，至少保持200～300℃的溫度，加到再生反應器中的催化劑最多不能使反應器溫度超過300～600℃之間的最高溫度，通過添注空氣或含有如氮氣、氬氣、煙氣等惰性氣體攙雜物的空氣或者水蒸氣來灼燒生成的含碳物質，然後將經過再生的催化劑從再生反應器中取出。
在本發明的方法中，將含乙炔化物的催化劑以懸浮形式供入再生反應器中。為此，先將催化劑例如懸浮於水中。與現有技術中的方法相反，不將催化劑導入冷的再生反應器中，而是導入處於氮氣氛或氬氣氛或者水蒸氣下，溫度至少在200～300℃的再生反應器中。據此，在再生反應器中已佔主導地位的較高溫度使催化劑快速乾燥，並且使乙炔化物開始分解，再生反應器中的溫度就此升高。因此按照本發明僅須注意的是，導入再生反應器中的催化劑量要恰好使再生反應器的溫度不超過所規定的最高溫度，也即可將乙炔化物的分解熱導散。再生反應器中不能超過的最高溫度，取決於各催化劑(物質)。再生反應器可根據催化劑分解中產生的溫度和壓力或者再生反應器的結構來設計，則其耐壓、耐溫能力確定催化劑的添加量。在以上述方式將再生反應器添滿後，填充物對自發的乙炔化物分解不加任何限制，直到乙炔化物完全分解完。此外，裝有催化劑的再生反應器中還含有碳氫化合物和聚合物。除此以外，在乙炔化物分解期間亦可形成含碳物質。這些在再生反應器中的含碳物質是藉助空氣或含有惰性氣體攙雜物如氮、氬、煙氣的空氣或水蒸氣來灼燒的，在灼燒程序完結後，催化劑完全被還原，然後將其由再生反應器中取出。
本發明進一步提出，包含在再生反應器中的含碳物質或是在裝填程序期間或是在裝填程序完成之後被灼燒。
包含在再生反應器中的含碳物質在裝填程序期間被燃燒要比在裝填程序完成之後燃燒更有益，一是操作過程快速，即還原時間短；二是，不必再在裝填程序期間提供惰性氣體，而第二種情形卻此程序。而且，該方法中的測量和控制技術支出都相對較小。
不管使用上述兩種方法的哪一種，目前在再生含乙炔化物的催化劑中的所存在的潛在危險都被降至最低。該用於再生的再生反應器不必再需要傳統再生方法中所必需的對壓力和溫度的要求。
本發明進一步提出，催化劑可連續或分批地放入再生反應器中。
本發明的方法選擇上述兩種情形中的哪一個，主要取決於待再生的催化劑的量。
本發明再進一步提出，再生反應器可為迴轉爐、滾筒式反應器或者攪拌鍋式反應器(Ruhrkesselreaktor)。
本發明方法的優點可總結如下-本發明的再生方法在安全技術方面可簡易控制。
-反應器或爐的結構對壓力和溫度的要求不很高。
-由於如上所述，簡化了反應器設計並減小了對安全性的要求，故而投資費用和運行成本均很小。
權利要求
1.含乙炔化物，尤其含乙炔銅的催化劑再生方法，其特徵在於，將催化劑以懸浮狀態導入再生反應器中，該反應器在氮氣氛或空氣氣氛或者水蒸氣下保持至少在200～300℃之間的溫度，加到再生反應器中的催化劑最多不能使反應器溫度超過300～600℃範圍之間的最高溫度，在再生反應器中生成的含碳物質通過添加空氣或含惰性氣體攙雜物如氮、氬、煙氣的空氣或者水蒸氣而被灼燒掉，然後將再生後的催化劑從再生反應器取出。
2.權利要求1所述的方法，其特徵在於，僅在再生反應器完全填滿後，才灼燒含碳物質。
3.權利要求1所述的方法，其特徵在於，在再生反應器裝填過程中就已灼燒含碳物質。
4.權利要求1-3中任何一項所述的方法，其特徵在於，將催化劑是以連續方式或分批方式導入再生反應器。
5.權利要求1-4中任何一項所述的方法，其特徵在於，再生反應器是迴轉爐、滾筒式反應器或者攪拌鍋式反應器。
全文摘要
含乙炔化物，尤其含乙炔銅的催化劑的再生方法，其中，將催化劑以懸浮狀態導入再生反應器中，該反應器在氮氣氛或空氣氣氛或者水蒸汽下保持至少在200～300℃之間的溫度，加到再生反應器中的催化劑最多不能使反應器溫度超過300～600℃範圍之間的最大溫度，在再生反應器中生成的含碳物質通過添加空氣或含惰性氣體攙雜物如氮、氬、煙氣的空氣或者水蒸氣而被灼燒掉，然後將再生後的催化劑從再生反應器取出。
文檔編號B01J31/40GK1129608SQ95117560
公開日1996年8月28日 申請日期1995年11月29日 優先權日1994年11月29日
發明者彼德·馬蒂亞斯·弗裡茨 申請人:林德股份公司, 株式會社油公