本發(fā)明涉及一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法。
背景技術:
己內酰胺是合成纖維和工程塑料的單體,在我國一直是市場緊缺的重要化工原料。目前,己內酰胺的生產大多數(shù)采用環(huán)己酮轉化成環(huán)己酮肟,再重排成己內酰胺的工藝路線。從環(huán)己酮到環(huán)己酮肟的轉化采用的環(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(以下簡稱催化劑),在連續(xù)淤漿床反應器內一步合成環(huán)己酮肟,其反應式為:
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,不副產硫酸銨,避免了氮氧化物和硫氧化物的生產,對環(huán)保意義重大,應用前景廣泛,受到了廣泛重視。
在正常條件下,氨肟化反應在高轉化率、高選擇性下進行的,但當原料配比不當和或催化劑活性下降時,主反應速率下降,主要發(fā)生以下副反應:
4h2o2+2nh3=n2o+7h2o
3h2o2+2nh3=n2+6h2o
2h2o2=2h2o+o2
雙氧水大量的無效分解會使氧氣生成量增大,可能導致反應釜內形成爆炸性混合氣體,如遇到火源、高溫或靜電火花將產生爆炸。
本技術方法通過在新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化反應過程中尾氣氧氣變化規(guī)律,確 定尾氣氧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)運行。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中安全性較差的問題,提供一種新的新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法。該方法具有安全性較好的優(yōu)點。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法,在雙氧水氧化環(huán)己酮生產環(huán)己酮的工藝裝置中,在使用新鮮催化劑條件下,催化劑發(fā)生失活的過程中,提供安全可靠的氨肟化反應器氣相氧氣含量的報警、聯(lián)鎖值和相應的安全控制措施,以保證氨肟化反應的安全性,防止發(fā)生氣相燃爆;其中,氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量的報警值設在1%-5%,聯(lián)鎖值設在3%-8%;當氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量超過報警值時,從反應器頂部充入氮氣,降低尾氣中的氧氣體積含量至報警值以下;當氧氣體積含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)啟動聯(lián)鎖控制措施,切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,反應器內充氮(本文指氮氣),直到氧氣含量下降到報警值以下。
上述技術方案中,優(yōu)選地,氧氣體積含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)啟動聯(lián)鎖控制措施,切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,反應器內充氮,直到氧氣含量下降到報警值以下,并保持叔丁醇循環(huán)。
上述技術方案中,優(yōu)選地,當氨肟化反應尾氣中氧氣含量超過報警值時,從反應器頂部充入氮氣,降低尾氣中的氧氣體積含量至0-2%。
上述技術方案中,優(yōu)選地,當氧氣含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)應緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,緊急反應器內充氮,直到氧氣體積含量下降到1%以下。
本發(fā)明涉及一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法。在使用新鮮催化劑條件下為更好的控制反應尾氣氧氣含量,防止由于反應器尾氣氧氣含量過高而導致反應器爆炸,保證裝置的安全平穩(wěn)運行,取得了較好的技術效果。
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述,但不僅限于本實施例。
具體實施方式
【實施例1】
一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法,采用鈦硅分子篩催化劑,在使用新鮮催化劑條件下,催化劑發(fā)生失活的過程中,提供安全可靠的 氨肟化反應器氣相氧氣含量的報警、聯(lián)鎖值和相應的安全控制措施,以保證氨肟化反應的安全性,防止發(fā)生氣相燃爆;其中,氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量的報警值設在1%,聯(lián)鎖值設在2%;當氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量超過報警值時,操作人員必須在60分鐘內開啟反應器氮氣調節(jié)閥向反應器氣相充氮,降低尾氣中的氧氣體積含量至1%以下,停止充氮;當氧氣體積含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)立即啟動聯(lián)鎖控制措施,緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,反應器內緊急充氮,直到氧氣含量下降到1%以下,并保持叔丁醇循環(huán)。
【實施例2】
一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法,采用鈦硅分子篩催化劑,在使用新鮮催化劑條件下,催化劑發(fā)生失活的過程中,提供安全可靠的氨肟化反應器氣相氧氣含量的報警、聯(lián)鎖值和相應的安全控制措施,以保證氨肟化反應的安全性,防止發(fā)生氣相燃爆;其中,氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量的報警值設在1.5%,聯(lián)鎖值設在2.5%;當氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量超過報警值時,操作人員必須在30分鐘內開啟反應器氮氣調節(jié)閥向反應器氣相充氮,降低尾氣中的氧氣體積含量至1%以下,停止充氮;當氧氣體積含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)立即啟動聯(lián)鎖控制措施,緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,反應器內緊急充氮,直到氧氣含量下降到1%以下,并保持叔丁醇循環(huán)。
【實施例3】
一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法,采用鈦硅分子篩催化劑,在使用新鮮催化劑條件下,催化劑發(fā)生失活的過程中,提供安全可靠的氨肟化反應器氣相氧氣含量的報警、聯(lián)鎖值和相應的安全控制措施,以保證氨肟化反應的安全性,防止發(fā)生氣相燃爆;其中,氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量的報警值設在2%,聯(lián)鎖值設在3%;當氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量超過報警值時,操作人員必須在30分鐘內開啟反應器氮氣調節(jié)閥向反應器氣相充氮,降低尾氣中的氧氣體積含量至2%以下,停止充氮;當氧氣體積含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)立即啟動聯(lián)鎖控制措施,緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,反應器內緊急充氮,直到氧氣含量下降到1%以下,并保持叔丁醇循環(huán)。
【實施例4】
一種新鮮催化劑條件下環(huán)己酮氨肟化工藝的尾氣中氧氣含量的安全控制方法,采用鈦硅分子篩催化劑,在使用新鮮催化劑條件下,催化劑發(fā)生失活的過程中,提供安全可靠的氨肟化反應器氣相氧氣含量的報警、聯(lián)鎖值和相應的安全控制措施,以保證氨肟化反應的安全性,防止發(fā)生氣相燃爆;其中,氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量的報警值設在3%,聯(lián)鎖值設在4%;當氨肟化反應尾氣中氧氣體積含量超過報警值時,操作人員必須立即內開啟 反應器氮氣調節(jié)閥向反應器氣相充氮,降低尾氣中的氧氣體積含量至1%,停止充氮;當氧氣體積含量到達聯(lián)鎖值時,系統(tǒng)立即啟動聯(lián)鎖控制措施,緊急切斷雙氧水和環(huán)己酮進料,反應器內緊急充氮,直到氧氣含量下降到1%以下,并保持叔丁醇循環(huán)。
顯然,采用本發(fā)明的方法,在使用新鮮催化劑條件下為更好的控制反應尾氣氧氣含量,防止由于反應器尾氣氧氣含量過高而導致反應器爆炸,保證裝置的安全平穩(wěn)運行,取得了較好的技術效果。