專利名稱：制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于化工工藝技術領域，具體涉及一種制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法及裝置，具體的說是一種過氧化氫催化劑動態分離的方法。
背景技術：
過氧化氫的生產工藝主要是蒽醌法，國內蒽醌法過氧化氫的氫化反應在固定床內發生，床內填裝催化劑，工作液與氫氣在催化劑的作用下發生氫化反應。由于氫氣與工作液的高速通過，帶動催化劑之間的相互摩擦，造成催化劑脫皮、粉化等，產生小顆粒粉末催化劑，影響后工序的正常運行。國內傳統的催化劑過濾分離技術是帶有催化劑的工作液被金屬燒結濾芯或濾袋式過濾器過濾，使其中的催化劑降至一定程度，避免了后期氧化工序中雙氧水的分解。然而隨著過芯上催化劑的增加，過濾器在很短的時間內就會出現壓力降，工藝就必須切換至備用過濾器，并對出現壓力降的過濾器進行濾芯清洗或濾袋更換，導致過濾器只能運行15 30天就需進行清洗或更換，造成大量的催化劑流失，同時消耗大量的酸、堿等化工原料及人工物力。
發明內容
鑒于上述技術的不足，本發明的目的在于提供一種制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法及裝置，該方法及其裝置克服了蒽醌法氫化反應中催化劑過濾分器易堵塞、運行時間短的弊端，提高了裝置的生產運行周期、降低催化劑的消耗及人力物力的損失的目的。本發明的技術方案在于一種制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟
(I )、將采用蒽醌法生產過氧化氫的固床內的工作液先經過催化劑預分離器，進行催化劑與工作液的預分離；
(2)、經上述步驟(I)預分離后的含微量催化劑的稀工作液輸送到催化劑精密過濾器中，完全過濾回收工作液中的微量催化劑顆粒，而催化劑精密過濾器的出料清液送到氫化液貯槽中；從預分離器中預分離出的催化劑及少量工作液被重新泵入固定床內，實現催化劑的重復使用。在一實施例中，步驟(I)固床內的工作液在經過催化劑預分離器前先經過氫化氣液分離器。在一實施例中，所述催化劑預分離器為催化劑旋流分離器或離心分離器。在一實施例中，經過步驟(I)預分離后的含微量催化劑的工作液經輸液管線通往精密過濾器進行過濾分離，所述催化劑精密過濾器為催化劑金屬燒結濾芯或濾袋式過濾設備。在一實施例中，所述工作液含O. I O. 2%wt固體催化劑顆粒,該些固體催化劑顆粒平均粒徑在200um以下，5um以上。在一實施例中，所述預分離器的出料液中固體催化劑含量10 lOOppm。
在一實施例中,所述催化劑精密過濾器的出料清液的固體催化劑含量小于lppm。本發明制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的裝置，包括采用蒽醌法制備過氧化氫的固定床，其特征在于，所述固定床的下側出料口連接氫化氣液分離器后與催化劑預分離器連接，所述催化劑預分離器底部經泵后與固定床再生工作液口連接，催化劑預分離器的出料口依次連接催化劑精密過濾器和氫化液貯槽。在一實施例中，所述催化劑預分離器為催化劑旋流分離器或離心分離器。在一實施例中，所述催化劑精密過濾器為催化劑金屬燒結濾芯或濾袋式分離設備。本發明的有益效果如下
蒽醌法固定床過氧化氫生產的關鍵是反應系統中催化劑的過濾分離。本發明中所采用的部分通用設備(催化劑預分離器、催化劑精密過濾器等)應用技術相當成熟，且價格合理，經過工藝、設備的適當優化整合設計后，本發明單套反應系統的催化劑過濾分離系統能正常運行6 8個月甚至更長時間周期。本發明徹底改變了過氧化氫生產過程中過濾器容易堵塞、運行時間短、催化劑損耗大的弊端，實現了最終提高裝置生產運行周期、降低催化劑消耗及人工物力損失的目的。
圖I是目前催化劑過濾分離裝置的連接結構示意圖2是本發明催化劑過濾分離裝置的連接結構示意圖。
具體實施例方式
為了讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳細說明如下，但本發明并不限于此。參看圖2，一種制備過氧化氫的反應系統催化劑過濾分離的方法，該方法包括以下步驟
(1)、將采用蒽醌法生產過氧化氫的固床內的工作液先經過催化劑預分離器，進行催化劑與工作液的預分離；
(2)、經上述步驟(I)預分離后的含微量催化劑的稀工作液輸送到催化劑精密過濾器中，完全過濾回收工作液中的微量催化劑顆粒，而催化劑精密過濾器的出料清液送到氫化液貯槽中；從預分離器中預分離出的催化劑及少量工作液被重新泵入固定床內，實現催化劑的重復使用。在一實施例中，步驟(I)固床內的工作液在經過催化劑預分離器前先經過氫化氣液分離器。在一實施例中，所述催化劑預分離器為催化劑旋流分離器或離心分離器。在一實施例中，經過步驟(I)預分離后的含微量催化劑的工作液經輸液管線通往精密過濾器進行過濾分離，所述催化劑精密過濾器為催化劑金屬燒結濾芯或濾袋式過濾設備。在一實施例中，所述工作液含O. I O. 2%wt固體催化劑顆粒,該些固體催化劑顆粒平均粒徑在200um以下，5um以上。在一實施例中，所述預分離器的出料液中固體催化劑含量10 lOOppm。
在一實施例中,所述催化劑精密過濾器的出料清液的固體催化劑含量小于lppm。本發明制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的裝置，包括采用蒽醌法制備過氧化氫的固定床1，所述固定床I的下側出料口 101連接氫化氣液分離器2后與催化劑預分離器3連接，所述催化劑預分離器3底部經泵4后與固定床再生工作液口 102連接，催化劑預分離器3的出料口依次連接催化劑精密過濾器5和氫化液貯槽6。在一實施例中，所述催化劑預分離器為催化劑旋流分離器或離心分離器。在一實施例中，所述催化劑精密過濾器為催化劑金屬燒結濾芯或濾袋式分離設備。本發明的有益效果如下
蒽醌法固定床過氧化氫生產的關鍵是反應系統中催化劑的過濾分離。本發明中所采用的部分通用設備(催化劑預分離器、催化劑精密過濾器等)應用技術相當成熟，且價格合理，經過工藝、設備的適當優化整合設計后，本發明單套反應系統的催化劑過濾分離系統能正常運行6 8個月甚至更長時間周期。本發明徹底改變了過氧化氫生產過程中過濾器容易堵塞、運行時間短、催化劑損耗大的弊端，實現了最終提高裝置生產運行周期、降低催化劑消耗及人工物力損失的目的。以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 (1)、將采用蒽醌法生產過氧化氫的固床內的工作液先經過催化劑預分離器，進行催化劑與工作液的預分離； (2)、經上述步驟(I)預分離后的含微量催化劑的稀工作液輸送到催化劑精密過濾器中，完全過濾回收工作液中的微量催化劑顆粒，而催化劑精密過濾器的出料清液送到氫化液貯槽中；從預分離器中預分離出的催化劑及少量工作液被重新泵入固定床內，實現催化劑的重復使用。
2.根據權利要求I所述的制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于所述步驟(I)固床內的工作液在經過催化劑預分離器前先經過氫化氣液分離器。
3.根據權利要求I或2所述的制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于所述催化劑預分離器為催化劑旋流分離器或離心分離器。
4.根據權利要求3所述的制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于經過步驟(I)預分離后的含微量催化劑的工作液經輸液管線通往精密過濾器進行過濾分離，所述催化劑精密過濾器為催化劑金屬燒結濾芯或濾袋式過濾設備。
5.根據權利要求4所述的制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于所述工作液含O. I O. 2%wt固體催化劑顆粒，該些固體催化劑顆粒平均粒徑在200um以下，5um以上。
6.根據權利要求5所述的制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于所述預分離器的出料液中固體催化劑含量10 lOOppm。
7.根據權利要求6所述的制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法，其特征在于所述催化劑精密過濾器的出料清液的固體催化劑含量小于lppm。
8.一種制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的裝置，包括采用蒽醌法制備過氧化氫的固定床，其特征在于，所述固定床的下側出料口連接氫化氣液分離器后與催化劑預分離器連接，所述催化劑預分離器底部經泵后與固定床再生工作液口連接，催化劑預分離器的出料口依次連接催化劑精密過濾器和氫化液貯槽。
9.根據權利要求8所述制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的裝置，其特征在于所述催化劑預分離器為催化劑旋流分離器或離心分離器。
10.根據權利要求8或9所述制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的裝置，其特征在于所述催化劑精密過濾器為催化劑金屬燒結濾芯或濾袋式分離設備。
全文摘要
本發明涉及一種制備過氧化氫的反應系統中催化劑過濾分離的方法及裝置，該方法步驟(1)將采用蒽醌法生產過氧化氫的固床內的工作液先經過催化劑預分離器，進行催化劑與工作液的預分離；(2)經上述步驟(1)預分離后的含微量催化劑的稀工作液輸送到催化劑精密過濾器中，完全過濾回收工作液中的微量催化劑顆粒，而催化劑精密過濾器的出料清液送到氫化液貯槽中；從預分離器中預分離出的催化劑及少量工作液被重新泵入固定床內。本發明將徹底改變蒽醌法制備過氧化氫過程中催化劑損耗的不可回收性，將大大的減少催化劑的消耗，延長精密過濾器濾芯、濾袋的使用時間，減少更換所需的人力物力，最終實現提高裝置生產運行周期、降低消耗的目的。
文檔編號B01J38/72GK102921478SQ201210409568
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者李琪, 吳道斌 申請人:福建錦江石化有限公司