1、催化劑再生在環己醇生產中的重要性簡要介紹了催化劑再生在環己醇生產中的重要性，以及小組成員的工作經 歷。標簽： 催化劑;再生The importance of catalyst regeneration in cyclohexane productionLi Xiu mei(Jiangsu Nanjing Celanese Chemical Co. Ltd.)【 Abstract】 Briefly introduces the importance of catalyst regeneration in cyclohexane production， as well as the team me

2、mbers work experience【Key Words】 catalyst， regeneration前言：河南神馬尼龍化工有限責任公司是目前我國最大的尼龍 66 鹽生產企業。整 套生產裝置于1998 年 9月投料試車一次成功，1999 年 8 月通過國家竣工驗收， 進入正常的生產運營。多年來的生產實踐證明，裝置運行平穩、安全可靠，技術、 產品質量均具有世界先進水平。環己醇生產工藝是目前世界上生產尼龍 66 鹽工藝中最先進的技術，環己醇(NOL)是己二酸和己內酰胺等化工產品的中間原料。在涂料工業中，環己醇常 用作油漆、蟲膠和清漆的溶劑，由于其不易揮發，改善了二次流動，使漆膜不發 暗。環

3、己醇作為乳液的穩定劑和均勻劑，用在皂和合成洗滌劑中。在紡織工業上， 環己醇可用作染料溶劑和漂煮助劑。由于其具有良好的乳化能力，還可用作紡織 品香皂，也可用作紡織品和合成纖維織品的消光劑，此外，環己醇還用于消毒劑、 香料、殺蟲劑、殺菌劑、皮革柔軟劑和木材防腐劑等領域。一、生產工序環己醇生產分為前后兩個工序，不論是前工序還是后工序，在生產中都要用 到催化劑。大家都知道：催化劑是一種改變反應速率但不改變反應總標準吉布斯 自由能的物質。在常溫常壓下很難發生反應的物質，在催化劑的作用下卻能輕而 易舉的反應，這就使得催化劑在工業生產中的應用十分廣泛。正是催化劑的這種 特殊性更決定了它的使用價值非常高，所以

4、在實際生產中催化劑的再生就顯 得尤為重要。河南神馬尼龍化工有限責任公司采用環己烯( HE )水合法生產環己醇(NOL),其中水合反應使用ZSM5分子篩催化劑。ZSM5分子篩催化劑具 有適宜的酸性、不溶于水、機械強度高及熱穩定性好等特點。水合催化劑( MH) 再生系統采用間歇再生的方法，每天需要進行一次再生操作， MH 再生系統操作 的穩定與優化，不僅制約著 MH 再生的效果，而且影響 MH 的活性和產品 NOL 的產量。本文主要報道環己烯水合制環己醇分子篩催化劑的失活原因以及對再生 系統的優化調整。二、再生工藝規范我著重論述催化劑再生在環乙醇后工序生產中的重要性，后工序為水合工 序，即由前工序

5、生產的環己烯在水合催化劑的作用下和水反應生成目標產物 - 環己醇，沒有催化劑的參與，此反應很難生成我們的目標產物。為了降低成本， 催化劑就要循環使用，要循環使用，就必須再生，催化劑再生質量就關系到后續 反應的轉化率和產品質量，所以催化劑的再生就顯得尤為重要。而近年來催化劑 再生裝置-過濾器經常堵塞，濾芯頻繁更換，既占用了大量的維修資金，又造成 了產量的下降，嚴重影響了正常生產，影響了公司長周期穩定運行的生產計劃。 引進公司的濾芯使用壽命為 8 個月，原始設計使用壽命為 7 個月，而現狀是 1.5 個月，即使用一個半月就要更換一次，形勢十分嚴峻。針對這種情況，我們班組 在分廠負責人領導下，成立了

6、攻堅小組，展開了一系列的攻堅活動。催化劑再生工藝流程大致為1：催化劑的一部分從反應器中抽出后，進入 催化劑再生罐 D01 中，首先進行除油處理，即除去催化劑漿液中夾帶及溶解的 油分，氣相冷凝之后返回罐中，不能冷凝的部分排入工藝氣體總管進行后續處理; 除油結束后進行過氧化氫處理，即進一步除去在除油階段沒有除盡的有機組分， 由于此過程只是處理殘留組分，含量相對較少，所以此過程產生的氣體可直接放 空;過氧化氫過程結束后，即進入洗滌階段，此過程用來洗滌以上兩個過程中殘 留在漿液中的有機組分，經過以上兩個過程的催化劑由再生泵將其從再生罐中抽 出，送入催化劑再生核心設備-再生過濾器中，在過濾器中投入高純水

7、對其進行 洗滌，洗滌后返回再生催化劑儲罐，如此循環運轉10 小時后進行檢測，合格后 泵入再生催化劑儲罐 D03 等待使用，濾液進入裝置廢水處理系統進行處理，合 格后外排。當濾芯堵塞，水洗量下降，就會造成水洗效果降低，當水洗量降低到 再生催化劑再生無法維持，即達不到再生要求時，就表明濾芯不能繼續使用，必 須更換。目前我們面臨的現狀就是，堵塞嚴重，更換頻繁，在實際生產中造成濾芯堵 塞的原因很多，我們從質量管理的角度出發，按照人、機、料、法、環、測的順 序逐個驗證，逐一排查。人員方面：考慮到新老人員搭配問題，合理安排班組人 員，做到現場、主控密切配合，消除人員的一切不利因素 ;設備方面：不論是動 設

8、備還是靜設備都在我們的掌控之中，小到一個導淋閥，我們都不放過，杜絕任 何設備的跑、冒、滴、漏，從現場、到主控室的抄表記錄都經過了認真篩選，溫 度、壓力、流量、液位、酸堿度、氧含量 不遺漏任何一個重要控制點;物料 方面，不論是主要原料還是輔助材料，每班取樣、做樣，從原料、中間產品、再 到成品，不放過任何一種進入系統的物料 ;操作方法方面，我們嚴格按照操作規 程、操作步驟執行，不忽視任何一項細微的操作步驟 ;環境方面，我們注意檢查 各個部位的保溫層、防腐層，發現破損，立即修補，不讓其對我們的生產造成影 響;檢測方面：實驗室人員更是一絲不茍，從取樣器材的準備、到現場取樣、再 到樣品分析，從儀器儀表操

9、作、再到人員記錄整理，都有雙重把關。經過周密考慮，我們組建了以工藝廠長為顧問的 QC 小組，對于大家比較認 同的重要疑點進行分工合作，電磁閥確認小組，催化劑濃度跟蹤小組，再生壓力 操作小組，再生溫度操作小組，反沖洗時間確認小組等。由于催化劑再生工序的 正常運行依靠幾十個電磁閥的正常動作來實現，如果電磁閥動作不正常，或開關 不到位，都會導致再生工序運行不正常，造成濾芯堵塞，調查結果發現，電磁閥 的所有動作在控制室屏幕上都可得到監控，并和現場情況完全吻合，并且我們有 每周一次的反饋情況確認計錄，記錄表明運行狀況十分良好。關于催化劑濃度問 題，我們經過一周的濃度跟蹤檢測，所有濃度值都在正常范圍內，沒

10、有出現異常 濃度情況。對于操作壓力的影響，我們也做了個小小的實驗，數據證明壓力對水 洗量沒有明顯的影響。大家都知道，溫度在化學反應中是很關鍵的一個參數，而 實踐也證明了這一點，水洗操作溫度對于水洗量確實有很大的影響，當溫度從 65度下降到60度，水洗量下降 22.2%，當溫度從 60度下降到55度，水洗量下 降 33.3% ，當溫度從 55 度下降到 50 度，水洗量下降 35.7% ，50 度以下，水洗量 更是難以維持，實驗證明，水洗溫度是影響水洗效果的一個主要因素。再看反沖 洗時間，大家都明白的一個道理就是，洗的的時間越長越干凈，化工生產也是一 樣，當然，過長的反洗時間不但浪費水資源，而且

11、也會造成對我們設備不必要的 沖刷，減少壽命，我們的實驗數據也證明了這一點，所以我們必須要控制好溫度 和時間。對于初步確認的兩個主要原因-溫度和反沖洗時間，我們又安排了新一 輪的觀測，對于溫度，我們1 度 1 度的上調，對于時間，我們一分鐘一分鐘的測 試，經過近一年的反復檢查、驗證，我們終于找到了最佳的操作溫度和反沖洗時 間2，制定了詳細的解決方案，并寫入了催化劑再生操作指導書中，嚴格 遵照執行。三、再生優化1、除油操作的優化除油是 MH 再生過程中重要的一步，由于 MH 晶粒較小，容易被油相攜帶 而造成流失。剛開始除油過程中采用蒸汽加熱升溫過快，液體暴沸使 MH 更容 易隨油相帶出，因此逐漸降

12、低升溫速度，使加熱過程更加平和穩定。由表 3 可見， MH 流失量隨著溫升的減緩明顯減少。因此，采用 30min 緩慢打開蒸汽閥開度 36%的操作方法。表 3 升溫速度（蒸汽閥開的時間）對 MH 流失的影響蒸汽閥開36%的時間，min 6 12 20 30出口油相MH質量分數，ug/g 69 62 54 372、制備新MH的優化由于催化劑的劣化和失活，必須制備、補充新的MH添加到水合反應系統，每次制備補充新催化劑流程為P01DOID03R01(見圖1),每月5-6天時間, 在這段時間因為D01被占用而MH再生必須停止，R01反應系統中MH因不能 再生而活性下降,從而 HE 選擇率下降, NOL

13、 產量降低。經過實驗研究、論證, 將制備新MH的過程采用新的流程:P01D03R01，避開經過MH再生罐D01， DO3 可以通過合理調配時間，將再生和制備新 MH 使用 DO3 的時間錯開，這樣 可以使MH再生和新MH的制備同時進行，從而確保水合反應系統HE轉化率和 NOL 產量不受影響，產生良好的經濟效益。四、結束語這個活動的實施，使我們的濾芯使用壽命明顯提高，由原來的1.5 個月增長 到 1O.5 個月，遠遠超出了我們的預期目標，為公司帶來了可觀的經濟效益;從環 境保護方面，由于減少了檢修頻率，同時降低了廢料的排放，也減少了環境污染; 從小組成員來講，工作分工合作，提高了團隊的協調能力和工作熱情，特別是， 看到自己的勞動成果取得了這么大的成就-河南省質量管理二等獎，更是增 添了日后的工作信心，百尺竿頭更進一步，我們會更加努力，為裝置的長周期穩 定運行做出更大的貢獻3。參考文獻:1田愛國.苯部分加氫工藝生產環乙醇【J】.化工進展，2003, 22 (5)： 5295312翌晨，連生.環己醇