專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，屬于化工領(lǐng)域，尤其是對(duì)苯二甲酸加氫催化劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)苯二甲酸(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TA)加氫精制催化劑在使用過(guò)程中活性不斷下降，其主要原因是在使用過(guò)程中失活。TA加氫精制催化劑失活可分為永久失活和暫時(shí)失活。通過(guò)加強(qiáng)催化劑的管理、嚴(yán)格控制反應(yīng)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(duì)催化劑永久失活進(jìn)行控制。催化劑暫時(shí)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(guò)水洗和堿洗的方法進(jìn)行處理，使催化劑活性得到恢復(fù)，催化劑在生命周期內(nèi)會(huì)多次出現(xiàn)暫時(shí)失活的狀況，需要對(duì)催化劑的活性狀況進(jìn)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(duì)苯二甲酸(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PTA)產(chǎn)品中 對(duì)羧基苯甲醛(以下簡(jiǎn)稱(chēng)4-CBA)的含量，當(dāng)產(chǎn)品中4-CBA的含量接近25ppm時(shí)，認(rèn)為催化劑活性降低到不可接受程度，需要對(duì)催化劑進(jìn)行處理。而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于反應(yīng)器出口處
4-CBA變化不明顯，產(chǎn)品中4-CBA含量不會(huì)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(duì)催化劑處理時(shí)機(jī)的掌握。因此需要尋找一種及時(shí)、準(zhǔn)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(duì)苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，可以及時(shí)、準(zhǔn)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(jìn)行相應(yīng)的工藝優(yōu)化和TA加氫催化劑得到適宜的處理時(shí)間，從而延長(zhǎng)TA加氫精制催化劑使用時(shí)間。所述對(duì)苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法為，分析對(duì)苯二甲酸加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物的組成，以其中對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比，判斷催化劑的活性狀況，當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比大于3時(shí)，催化劑處于活性前期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于2和3之間時(shí)，催化劑處于活性穩(wěn)定期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于I. 6和2之間時(shí)，催化劑處于活性后期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比小于I. 6時(shí)，催化劑處于失活期，需對(duì)催化劑進(jìn)行處理。上述催化劑處于不同活性階段時(shí)，采用不同的TA加氫精制反應(yīng)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(guò)度加氫反應(yīng)的發(fā)生，故采用正常的反應(yīng)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(yīng)過(guò)程較穩(wěn)定，故采用正常的反應(yīng)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(guò)工藝強(qiáng)化的方法，提高催化劑活性，故采用較高的反應(yīng)溫度和較高的氫氣流量，反應(yīng)溫度在正常操作溫度的基礎(chǔ)上提高I 2°C，氫氣流量在正常操作的基礎(chǔ)上提高10% 20%。所述正常的反應(yīng)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(wàn)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(yīng)產(chǎn)物組成會(huì)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(duì)甲基苯甲酸與對(duì)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(duì)甲基苯甲酸與對(duì)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(guò)取樣時(shí)的液固比換算得到PTA加氫反應(yīng)之后產(chǎn)物中的對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量濃度。通過(guò)調(diào)整液相色譜流動(dòng)相的濃度、PH值、流速等條件，在適當(dāng)?shù)奈詹ㄩL(zhǎng)下可將對(duì)甲基苯甲酸峰與對(duì)羥甲基苯甲酸峰完全分離開(kāi)。具體的分析條件如下色譜柱Zorbax SAX 4. 6mmX 250mm 不鎊鋼，流動(dòng)相0. 25mol ΝΗ4Η2Ρ04、10% 乙臆,流速 I. OmL/mol,柱溫25°C。所述對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比是在正常操作條件下進(jìn)行加氫精制反應(yīng)時(shí)得到，也可以是之前根據(jù)催化劑的活性狀況已調(diào)整過(guò)的操作條件下進(jìn)行加氫精制反應(yīng)時(shí)得到。所述根據(jù)催化劑活性狀況進(jìn)行反應(yīng)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(guò)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(duì)甲基苯甲酸與對(duì)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(guò)加氫精制反應(yīng)的工藝條件，那么在此調(diào)整后的操作條件下監(jiān)控對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量t匕，當(dāng)該質(zhì)量比顯示催化劑的活性狀況發(fā)生了變化時(shí)，則據(jù)此調(diào)整加氫精制反應(yīng)的工藝條件。本發(fā)明通過(guò)對(duì)TA加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物組成進(jìn)行分析，根據(jù)加氫產(chǎn)物中各組分含量的對(duì)催化劑活性狀況進(jìn)行判斷，并提出相應(yīng)的工藝處理方法。采用本發(fā)明的方法，可以及時(shí)、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(yīng)的TA加氫精制反應(yīng)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(zhǎng)時(shí)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(shí)間得到延長(zhǎng)。
具體實(shí)施例方式下面的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明提供的方法做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于實(shí)施例。實(shí)施例I對(duì)某PTA工廠TA加氫精制反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行跟蹤，分析反應(yīng)產(chǎn)物的組成，對(duì)催化劑活 性狀況的判斷，并采用相應(yīng)的TA加氫精制反應(yīng)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(shí)間為18個(gè)月，采用本發(fā)明提出的工藝條件，催化劑使用時(shí)間達(dá)到21. 5個(gè)月，比該催化劑平均使用時(shí)間提高了 19. 4%。催化劑活性前期，對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)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(duì)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(duì)苯二甲酸加氫精制反應(yīng)產(chǎn)物的組成，以其中對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比，判斷催化劑的活性狀況，當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比大于3時(shí)，催化劑處于活性前期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于2和3之間時(shí)，催化劑處于活性穩(wěn)定期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于I. 6和2之間時(shí)，催化劑處于活性后期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比小于I. 6時(shí)，催化劑處于失活期，需對(duì)催化劑進(jìn)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(jìn)行對(duì)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(shí)，對(duì)苯二甲酸加氫精制采用正常的反應(yīng)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(shí)，對(duì)苯二甲酸加氫精制用正常的反應(yīng)溫度和正常的氫氣流量；催化劑處于活性后期時(shí)，對(duì)苯二甲酸加氫精制反應(yīng)溫度在正常反應(yīng)溫度的基礎(chǔ)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(duì)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(shí)，對(duì)苯二甲酸加氫精制用正常的反應(yīng)溫度和正常的氫氣流量；所述正常的反應(yīng)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(wàn)噸/年裝置氫氣流量為12kg/h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)苯二甲酸加氫精制催化劑活性狀況判斷方法，對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸的質(zhì)量比判斷催化劑的活性狀況，當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比大于3時(shí)，催化劑處于活性前期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于2和3之間時(shí)，催化劑處于活性穩(wěn)定期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比介于1.6和2之間時(shí)，催化劑處于活性后期；當(dāng)對(duì)甲基苯甲酸與對(duì)羥甲基苯甲酸質(zhì)量比小于1.6時(shí)，催化劑處于失活期，需對(duì)催化劑進(jìn)行處理。根據(jù)催化劑所處活性狀態(tài)，調(diào)整反應(yīng)的工藝條件，可較長(zhǎng)時(shí)期保持催化劑活性處于穩(wěn)定期，催化劑使用時(shí)間得到延長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C07C63/26GK102863331SQ201210346549
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司