固定床反應(yīng)裝置分享高壓反應(yīng)釜“反應(yīng)慢”的幾大原因解析
發(fā)布時間:2020-08-07 類別:公司新聞
高壓反應(yīng)釜是磁力傳動裝置應(yīng)用于反應(yīng)設(shè)備的典型創(chuàng)新,它從根本上解決了以前填料密封、機械密封無法克服的軸封泄漏問題。這種裝置無任何泄漏和污染,是國內(nèi)目前進(jìn)行高溫、高壓下的化學(xué)反應(yīng)理想的裝置,固定床反應(yīng)裝置特別是進(jìn)行易燃、易爆、有毒介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),更加顯示出它的優(yōu)越性。
高壓反應(yīng)釜的催化氫化中常出現(xiàn)的問題就是反應(yīng)慢,甚至反應(yīng)停止,固定床反應(yīng)裝置必須過濾出催化劑,濾液補加新催化劑才能繼續(xù)反應(yīng)。對于它反應(yīng)慢的原因我們可以看看下文:
1.PH值
該因素為優(yōu)化催化氫化工藝時易忽略的關(guān)鍵點,PH值通過影響催化劑活性而影響反應(yīng)速度。雷尼鎳在堿性條件下活性較高,酸性條件下活性差,可通過補加胺類來提高反應(yīng)液堿性;鈀碳在酸性條件下活性較高,在堿性條件下活性差,固定床反應(yīng)裝置可通過補加醋酸來提高反應(yīng)液酸性。上述酸堿性不能太高,不能用強酸強堿,需要考慮設(shè)備的穩(wěn)定性和對后處理的影響。
2.雜質(zhì)
毒化物、不溶物、金屬離子和焦油,不包括低分子雜質(zhì)、異構(gòu)體和溶劑殘留。雷尼鎳一般耐毒化能力較強,毒化主是針對鈀碳。毒化物主要硫磷化物,包括各種形式含用硫磷元素的物質(zhì)。毒化物引入的途徑包括原料、溶劑、反應(yīng)釜和氣體等;固定床反應(yīng)裝置不溶物主要是無機物和聚合物等,主要沉積在催化劑表面,使反應(yīng)位點受阻,反應(yīng)變慢;金屬離子主要重金屬,銅離子、汞離子、鉛離子和鎘離子等,與催化劑反應(yīng),從而使反應(yīng)變慢;焦油的作用機理與不溶物相似,也可能是反應(yīng)中產(chǎn)生的,所以反應(yīng)條件一般不能太高;雜質(zhì)的因素很難通過儀器分析出來,必須通過實驗驗證才能知道,這在催化氫化中易忽略。
3.攪拌類型
主要是攪拌對底部催化劑的混合效果,因氫氣在溶劑中溶解度較小,反應(yīng)體系中多呈氣態(tài)存在;固定床反應(yīng)裝置原料溶解在溶劑中,為液態(tài);催化劑為固態(tài)。微觀上看,反應(yīng)發(fā)生在催化劑表面,良好的攪拌能使氣態(tài)氫與原料在催化劑表面快速通過并發(fā)生反應(yīng),同時把產(chǎn)物帶走。實驗室小試時多用磁力攪拌,因量小加上磁力有研磨催化劑的作用,一般反應(yīng)快;中試時,推進(jìn)式攪拌槳以下壓式混合反應(yīng)體系,效果較好。雷尼鎳因較重,受攪拌效果影響的因素大;鈀碳因鈀金屬吸附在活性炭上,相對影響較??;工業(yè)化生產(chǎn)時,規(guī)模更大,攪拌效果較差,一般都比中試反應(yīng)慢;傳統(tǒng)錨氏攪拌沒有方向,雙向均可正常攪拌;推進(jìn)式攪拌槳有方向,正確的方向才有好的攪拌效果,反方向效果差。
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