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株洲湘中樹脂有限公司

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產品應用 /Product Application

D002催化劑樹脂在MTBE上的應用

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一、D002催化劑樹脂在MTBE上的使用方法
D002催化劑樹脂是生產MTBE的醚化反應中的專用催化劑,為使其在使用中正常發揮,現對其的正確裝填和使用方法介紹如下:
1、樹脂的裝填:
1.1、準備工作:
1.1.1、聯系專業維修人員打開反應器人孔、凈化器人孔;
1.1.2、聯系化驗人員取樣分析期內的含氧量,要求氧含量≥20%(V),方可進人操作;
1.1.3對反應器、凈化器內部的機械雜質和可能的油污、鐵銹等進行徹底的清洗,確保這些隱患不對樹脂造成損害。對過料的管道也要進行徹底的沖洗。沖洗用水都要求用去離子水,必要時用抹布將四壁擦凈;
1.1.4、對反應器的內部部件作仔細的檢查,尤其檢查裝填樹脂的格柵的固定情況和不銹鋼絲網有無破損(絲網要用三層,中間一層80目,上下兩層各20目),絲網周邊要用原圓弧形不銹鋼扁條壓實,并用螺釘和支撐格柵一起固定在支撐圈上,三層絲網周邊多出的部分要用扁鏟壓入格柵和反應器壁的的縫隙中,并用石棉或80目的絲網填實所有的縫隙,確保催化劑不泄漏。絲網上一般鋪200mm的φ2-5mm厚的石英砂(此石英砂裝填前,應確保SiO2的含量>99%,并用10%的鹽酸溶液浸泡8小時,然后用去離子水沖洗干凈待裝填),平整后,即可向反應器內裝填催化劑。
1.1.5、將裝填樹脂的工具運到現場,所有的工具都要在使用前用去離子水清洗干凈;
1.2、樹脂的裝填:
1.2.1、按設計量依此向凈化器和反應器內裝填樹脂(注意要留有合適的膨脹空間),裝填過程中應輕拿輕放,防止踩壓樹脂。一般先下一人到器底,用一長的帆布袋從反應器的上口放到器底,催化劑沿布袋內向器底流去,當大部分的催化劑加完后,器內人員可撤出,剩余催化劑加完,撫平層面,密封所有法蘭。
1.2.2、裝填催化劑樹脂時,應嚴防較長時間接觸金屬和水(尤其是鐵器和非去離子水),否則接觸的催化劑其活性會受到影響。應選在晴天裝填;
1.2.3、裝填完畢應清點工具數量和袋子數量,切勿遺留在反應器中,并派專人負責;
2、甲醇對D002催化劑樹脂的浸泡(即預處理):
2.1、為便于保存,D002中含有50%左右的水份,在醚化反應前,為防止這些水份和C4中的異丁烯反應生成叔丁醇,影響MTBE的純度,因此必須將這些水份置換出來(另外樹脂中的過多水份還會因與C4的不互溶而使壓差劇增),置換水份的方法為用循環泵從反應器底部抽出甲醇,經過增壓泵后從反應器的上部進入,循環15-24小時即可。
2.2、由于20%的甲醇溶液就能和C4互溶,因此一般認為將催化劑中的含水量降到15%左右較為合適,按此推算,用樹脂含水總量的兩倍量甲醇進行循環,即可將催化劑的含水量降到合適的范圍內。
2.3、甲醇浸泡后催化劑樹脂中的含水量的測定:如果混合均勻不產生偏流,循環甲醇的含水量與催化劑微孔中的含水量是基本相同的,故分析循環甲醇中的含水量就代表催化劑中的含水量。
3、影響D002催化劑樹脂活性降低的原因:
造成催化劑活性降低的原因主要有以下幾方面:
3.1、料液中的陽離子含量:由于D002催化劑是一種強酸性的陽離子交換劑,它對所有常見的一些陽離子(如鈣、鎂、鈉、鉀、鐵等)都有較好的選擇性,因此,當料液中含有這些離子或人為的帶入這些離子時,會迅速的被催化劑中H+所置換,從而使樹脂的活性降低。這是導致催化劑失活的最常見和最主要的原因。一般可用保護凈化床去除。
3.2、料液中的弱堿性的有機氮化物:這些氮化物(如有機胺類等)是保護床難以去除的,對樹脂的傷害也是難以恢復的,應在料液中加以控制;
3.3、醚化反應中的溫度過高,導致磺酸根的脫落,活性降低。這種活性的降低也是無法恢復的。
3.4、催化劑的微孔被細微的雜質堵塞,使物料無法進入微孔內接觸H+,使活性降低,這種情況只要通過適當的方法疏通孔徑,其活性就可恢復。
4、特別說明:當所供的催化劑為濕基時(即含50%左右的水份時),甲醇溶漲后其體積基本不變,(但是,如果由于裝填過程時間過長和包裝的破損,少數樹脂孔徑內部的水份可能有微量的損失,因此也可留有3%左右的膨脹空間)這時可不考慮其膨脹空間;當所供的催化劑為干基時,裝填時要考慮留50%的膨脹空間。

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