專利名稱：對苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種對苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，屬于化工領域，尤其是對苯二甲酸加氫催化劑領域。
背景技術(shù)：
對苯二甲酸(以下簡稱TA)加氫精制催化劑在使用過程中活性不斷下降，其主要原因是在使用過程中失活。TA加氫精制催化劑失活可分為永久失活和暫時失活。通過加強催化劑的管理、嚴格控制反應器的溫度、壓力等操作條件及充分利用舊催化劑以改善催化劑的裝填方式等可對催化劑永久失活進行控制。催化劑暫時失活主要由催化劑比表面下降、微孔堵塞、金屬沉積等因素造成，可以通過水洗和堿洗的方法進行處理，使催化劑活性得到恢復，催化劑在生命周期內(nèi)會多次出現(xiàn)暫時失活的狀況，需要對催化劑的活性狀況進行判斷，目前工業(yè)上判斷催化劑失活主要方法是分析聚對苯二甲酸(以下簡稱PTA)產(chǎn)品中 對羧基苯甲醛(以下簡稱4-CBA)的含量，當產(chǎn)品中4-CBA的含量接近25ppm時，認為催化劑活性降低到不可接受程度，需要對催化劑進行處理。而在實際生產(chǎn)中，由于反應器出口處
4-CBA變化不明顯，產(chǎn)品中4-CBA含量不會因催化劑活性變化而產(chǎn)生突變，據(jù)此判斷催化劑的活性有一定程度的滯后性，從而影響對催化劑處理時機的掌握。因此需要尋找一種及時、準確的判斷催化劑活性變化的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種對苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，可以及時、準確地判斷TA加氫精制催化劑活性變化，以使TA加氫精制單元工藝進行相應的工藝優(yōu)化和TA加氫催化劑得到適宜的處理時間，從而延長TA加氫精制催化劑使用時間。所述對苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法為，分析對苯二甲酸加氫精制反應產(chǎn)物的組成，以其中對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比，判斷催化劑的活性狀況，當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比大于3時，催化劑處于活性前期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于2和3之間時，催化劑處于活性穩(wěn)定期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于I. 6和2之間時，催化劑處于活性后期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比小于I. 6時，催化劑處于失活期，需對催化劑進行處理。上述催化劑處于不同活性階段時，采用不同的TA加氫精制反應的工藝條件。在催化劑活性前期，由于催化劑活性較高，需降低氫氣流量，以控制催化劑過度加氫反應的發(fā)生，故采用正常的反應溫度和較低的氫氣流量，氫氣流量為正常操作的80% 90%;在催化劑活性穩(wěn)定期，由于催化劑活性穩(wěn)定，加氫反應過程較穩(wěn)定，故采用正常的反應溫度和正常的氫氣流量；在催化劑活性后期，由于催化劑活性較低，因此需通過工藝強化的方法，提高催化劑活性，故采用較高的反應溫度和較高的氫氣流量，反應溫度在正常操作溫度的基礎上提高I 2°C，氫氣流量在正常操作的基礎上提高10% 20%。所述正常的反應溫度根據(jù)AMOCO加氫工藝確定為282°C，所述正常的氫氣流量根據(jù)裝置產(chǎn)能情況，30萬噸/年裝置氫氣流量為12kg/h。根據(jù)催化劑活性調(diào)整工藝后，反應產(chǎn)物組成會有變化，主要表現(xiàn)在PTA產(chǎn)品中4-CBA含量、PT酸含量變小，PTA質(zhì)量更好。上述對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比是從PTA裝置取樣后，經(jīng)液相色譜分析分別得到對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸在固相中的質(zhì)量濃度和液相中的質(zhì)量濃度，然后通過取樣時的液固比換算得到PTA加氫反應之后產(chǎn)物中的對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量濃度。通過調(diào)整液相色譜流動相的濃度、PH值、流速等條件，在適當?shù)奈詹ㄩL下可將對甲基苯甲酸峰與對羥甲基苯甲酸峰完全分離開。具體的分析條件如下色譜柱Zorbax SAX 4. 6mmX 250mm 不鎊鋼，流動相0. 25mol ΝΗ4Η2Ρ04、10% 乙臆,流速 I. OmL/mol,柱溫25°C。所述對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比是在正常操作條件下進行加氫精制反應時得到，也可以是之前根據(jù)催化劑的活性狀況已調(diào)整過的操作條件下進行加氫精制反應時得到。所述根據(jù)催化劑活性狀況進行反應工藝條件調(diào)整之前的操作條件，既可以是正常操作條件，也可以是之前根據(jù)催化劑的狀況已調(diào)整過的操作條件。例如，如果TA加氫精制單元之前采用正常的操作條件，則可以直接在正常操作條件下得到對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比，并根據(jù)本發(fā)明判斷TA加氫精制催化劑活性狀況；如果TA加氫精制單元之前已經(jīng)采用本發(fā)明判斷TA加氫精制催化劑的活性狀況，并據(jù)此調(diào)整過加氫精制反應的工藝條件，那么在此調(diào)整后的操作條件下監(jiān)控對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量t匕，當該質(zhì)量比顯示催化劑的活性狀況發(fā)生了變化時，則據(jù)此調(diào)整加氫精制反應的工藝條件。本發(fā)明通過對TA加氫精制反應產(chǎn)物組成進行分析，根據(jù)加氫產(chǎn)物中各組分含量的對催化劑活性狀況進行判斷，并提出相應的工藝處理方法。采用本發(fā)明的方法，可以及時、有效的判斷TA加氫精制催化劑活性狀態(tài)，根據(jù)催化劑所處活性狀態(tài)，采用相應的TA加氫精制反應的工藝條件，可使TA加氫精制催化劑性能得到較好的發(fā)揮，可較長時期保持催化劑活性處于穩(wěn)定期，產(chǎn)品中4-CBA含量、PT酸含量保持穩(wěn)定，催化劑使用時間得到延長。
具體實施例方式下面的實施例將對本發(fā)明提供的方法做進一步說明，但本發(fā)明并不限于實施例。實施例I對某PTA工廠TA加氫精制反應過程進行跟蹤，分析反應產(chǎn)物的組成，對催化劑活 性狀況的判斷，并采用相應的TA加氫精制反應的工藝條件。本批次催化劑在使用本發(fā)明所采用的工藝條件前，催化劑平均使用時間為18個月，采用本發(fā)明提出的工藝條件，催化劑使用時間達到21. 5個月，比該催化劑平均使用時間提高了 19. 4%。催化劑活性前期，對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸典型值和工藝條件如表I所
/Jn ο表I催化劑活性前期典型值與工藝條件
權(quán)利要求
1.一種對苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，其特征在于，分析對苯二甲酸加氫精制反應產(chǎn)物的組成，以其中對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比，判斷催化劑的活性狀況，當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比大于3時，催化劑處于活性前期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于2和3之間時，催化劑處于活性穩(wěn)定期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于I. 6和2之間時，催化劑處于活性后期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比小于I. 6時，催化劑處于失活期，需對催化劑進行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述判斷方法所得催化劑活性狀況進行對苯二甲酸加氫精制的方法，其特征在于，催化劑處于活性前期時，對苯二甲酸加氫精制采用正常的反應溫度，氫氣流量為正常氫氣流量的80% 90% ;催化劑處于活性穩(wěn)定期時，對苯二甲酸加氫精制用正常的反應溫度和正常的氫氣流量；催化劑處于活性后期時，對苯二甲酸加氫精制反應溫度在正常反應溫度的基礎上提高I 2°C，氫氣流量為正常氫氣流量的110% 120%。
3.如權(quán)利要求2所述的對苯二甲酸加氫精制的方法，其特征在于，催化劑處于活性穩(wěn)定期時，對苯二甲酸加氫精制用正常的反應溫度和正常的氫氣流量；所述正常的反應溫度根據(jù)AMOCO加氫工藝確定為282°C，所述正常的氫氣流量根據(jù)裝置產(chǎn)能情況，30萬噸/年裝置氫氣流量為12kg/h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比判斷催化劑的活性狀況，當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比大于3時，催化劑處于活性前期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于2和3之間時，催化劑處于活性穩(wěn)定期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于1.6和2之間時，催化劑處于活性后期；當對甲基苯甲酸與對羥甲基苯甲酸質(zhì)量比小于1.6時，催化劑處于失活期，需對催化劑進行處理。根據(jù)催化劑所處活性狀態(tài)，調(diào)整反應的工藝條件，可較長時期保持催化劑活性處于穩(wěn)定期，催化劑使用時間得到延長。
文檔編號C07C63/26GK102863331SQ201210346549
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者汪洋, 任珉, 王保正, 卞伯同, 劉宗健 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化揚子石油化工有限公司