本發(fā)明涉及一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法。

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(chǎng)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(以下簡(jiǎn)稱催化劑)，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：

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(duì)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

特別是在使用再生催化劑時(shí)，催化劑失活的速率更加快，雙氧水與氨反應(yīng)生成笑氣氣生成量增大，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。

本技術(shù)方法通過在再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)過程中尾氣笑氣變化規(guī)律，確定尾氣笑氣含量的安全控制條件，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，提供一種新的再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法。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：一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法，在雙氧水氧化環(huán)己酮生產(chǎn)環(huán)己酮的工藝裝置中，在使用再生催化劑條件下，催化劑發(fā)生失活的過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)器氣相笑氣含量的報(bào)警、聯(lián)鎖值和相應(yīng)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，氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量的報(bào)警值設(shè)在10％-15％，聯(lián)鎖值設(shè)在10％-20％；當(dāng)氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量超過報(bào)警值時(shí)，從反應(yīng)器頂部充入氮?dú)?，降低尾氣中的笑氣體積含量至報(bào)警值以下；當(dāng)笑氣體積含量到達(dá)聯(lián)鎖值時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)聯(lián)鎖控制措施，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，反應(yīng)器內(nèi)充氮(本文指氮?dú)?，直到笑氣含量下降到報(bào)警值以下。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，笑氣體積含量到達(dá)聯(lián)鎖值時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)聯(lián)鎖控制措施，切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，反應(yīng)器內(nèi)充氮，直到笑氣含量下降到報(bào)警值以下，并保持叔丁醇循環(huán)。

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，其催化活性為新鮮催化劑的50-99％。

本發(fā)明涉及一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法。在使用再生催化劑條件下為更好的控制反應(yīng)尾氣笑氣含量,防止由于反應(yīng)器尾氣笑氣含量過高而導(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(duì)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】

一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法，采用鈦硅分子篩催化劑，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，其催化活性為新鮮催化劑的70％。在使用再生催化劑條件下，催化劑發(fā)生失活的過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)器氣相笑氣含量的報(bào)警、聯(lián)鎖值和相應(yīng)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，氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量的報(bào)警值設(shè)在15％，聯(lián)鎖值設(shè)在18％；當(dāng)氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量超過報(bào)警值時(shí)，操作人員必須在60分鐘內(nèi)開啟反應(yīng)器氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥向反應(yīng)器氣相充氮，降低尾氣中的笑氣體積含量至15％以下，停止充氮；當(dāng)笑氣體積含量到達(dá)聯(lián)鎖值時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)聯(lián)鎖控制措施，緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，反應(yīng)器內(nèi)緊急充氮，直到笑氣含量下降到15％以下，并保持叔丁醇循環(huán)。

【實(shí)施例2】

一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法，采用鈦硅分子篩催化劑，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，其催化活性為新鮮催化劑的80％。在使用再生催化劑條件下，催化劑發(fā)生失活的過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)器氣相笑氣含量的報(bào)警、聯(lián)鎖值和相應(yīng)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，氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量的報(bào)警值設(shè)在18％，聯(lián)鎖值設(shè)在20％；當(dāng)氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量超過報(bào)警值時(shí)，操作人員必須在30分鐘內(nèi)開啟反應(yīng)器氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥向反應(yīng)器氣相充氮，降低尾氣中的笑氣體積含量至18％以下，停止充氮；當(dāng)笑氣體積含量到達(dá)聯(lián)鎖值時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)聯(lián)鎖控制措施，緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，反應(yīng)器內(nèi)緊急充氮，直到笑氣含量下降到18％以下，并保持叔丁醇循環(huán)。

【實(shí)施例3】

一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法，采用鈦硅分子篩催化劑，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，其催化活性為新鮮催化劑的90％。在使用再生催化劑條件下，催化劑發(fā)生失活的過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)器氣相笑氣含量的報(bào)警、聯(lián)鎖值和相應(yīng)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，氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量的報(bào)警值設(shè)在10％，聯(lián)鎖值設(shè)在12％；當(dāng)氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量超過報(bào)警值時(shí)，操作人員必須在60分鐘內(nèi)開啟反應(yīng)器氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥向反應(yīng)器氣相充氮，降低尾氣中的笑氣體積含量至10％以下，停止充氮；當(dāng)笑氣體積含量到達(dá)聯(lián)鎖值時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)聯(lián)鎖控制措施，緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，反應(yīng)器內(nèi)緊急充氮，直到笑氣含量下降到10％以下，并保持叔丁醇循環(huán)。

【實(shí)施例4】

一種再生催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中笑氣含量的安全控制方法，采用鈦硅分子篩催化劑，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，其催化活性為新鮮催化劑的85％。在使用再生催化劑條件下，催化劑發(fā)生失活的過程中，提供安全可靠的氨肟化反應(yīng)器氣相笑氣含量的報(bào)警、聯(lián)鎖值和相應(yīng)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，氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量的報(bào)警值設(shè)在12％，聯(lián)鎖值設(shè)在15％；當(dāng)氨肟化反應(yīng)尾氣中笑氣體積含量超過報(bào)警值時(shí)，操作人員必須在20分鐘內(nèi)開啟反應(yīng)器氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥向反應(yīng)器氣相充氮，降低尾氣中的笑氣體積含量至12％以下，停止充氮；當(dāng)笑氣體積含量到達(dá)聯(lián)鎖值時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)聯(lián)鎖控制措施，緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進(jìn)料，反應(yīng)器內(nèi)緊急充氮，直到笑氣含量下降到12％以下，并保持叔丁醇循環(huán)。

顯然，采用本發(fā)明的方法，在使用再生催化劑條件下為更好的控制反應(yīng)尾氣笑氣含量,防止由于反應(yīng)器尾氣笑氣含量過高而導(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。