王留栓 ， 王 靜 ， 袁 琳 ，魏新軍*

(1.平頂山市神馬萬里化工股份有限公司 ， 河南 平頂山 467013 ； 2.河南省化工研究所有限責任公司 ， 河南 鄭州 450052)

環(huán)己醇水合催化劑添加裝置的優(yōu)化改造

王留栓1， 王 靜2， 袁 琳2，魏新軍1*

(1.平頂山市神馬萬里化工股份有限公司 ， 河南 平頂山 467013 ； 2.河南省化工研究所有限責任公司 ， 河南 鄭州 450052)

針對環(huán)己醇水合催化劑添加罐在儲存和漿液化攪拌過程出現(xiàn)金屬罐體的內襯塑料膜破損引起催化劑中毒以及漿液化攪拌時的催化劑濺出問題，采用高強度聚丙烯塑料作為罐體材料，有效避免了金屬罐體在儲存過程造成的催化劑中毒；借鑒水合反應器內部設計，增設了圓弧連接、導流筒和擋板，消除了漿液化攪拌時的催化劑濺出所造成的催化劑損失和影響計量精度誤差，取得了很好的經濟和社會效益。

環(huán)己醇 ； 水合催化劑 ； 金屬添加罐 ； 漿液化

0 簡介

平頂山市神馬萬里化工股份有限公司環(huán)己醇裝置是由日本旭化成公司引進，水合催化劑是環(huán)己醇行業(yè)生產中非常重要的一環(huán)，其分子篩顆粒分散于弱酸性水中，對儲存及漿液化過程中的承載容器具有腐蝕性?，F(xiàn)有生產技術中，水合催化劑添加罐采用的是20世紀90年代引進國外的加有塑料薄膜內襯的圓柱形金屬桶，在國內使用20年來一直沒有理想的容器可以替代，且生產過程中，水合催化劑日常用量較大，在儲存、漿液化攪拌時存在因塑料薄膜內襯破損導致的金屬溶入催化劑，造成昂貴的催化劑發(fā)生中毒的事故，以及漿液化攪拌時催化劑濺出而影響計量精度等問題。

1 工藝過程

水合催化劑添加裝置，包含新鮮催化劑的存儲、輸送、漿液化以及再生后的催化劑儲運設備。首先，將新鮮水合催化劑儲存添加罐開啟，在攪拌作用下產生循環(huán)渦流使固—液兩相催化劑漿液化，以消除分子篩微顆粒之間的黏合(壓密化)狀態(tài)，使之均勻分散在液相，然后用隔膜移送泵(A-P309)計量輸送至合成工段。

再生水合催化劑工序是為了恢復水合催化劑活性并重復使用。將水合反應工段的一部分催化劑漿液排往再生工段，在帶攪拌狀態(tài)下通入中壓蒸汽進行除油，并加入過氧化氫以分解水合催化劑分子篩微顆粒上附著的有機物 ，然后送至過濾器進行過濾水洗，待濾液pH值達到4.5以上，泵至水合反應系統(tǒng)。

2 存在問題

在水合反應工段使用的進口水合催化劑添加罐的罐體為金屬材料，內襯為塑料膜。水合催化劑是由液相和分子篩微顆粒固相組成，添加前需要經過漿液化攪拌均勻后添加，雖然水合催化劑早已實現(xiàn)了國產化生產，但儲存添加罐和漿液化攪拌一直沿用進口的金屬罐體材料內襯塑料膜，由于水合催化劑具有弱酸性，當內襯塑料膜破損時罐體金屬材料會被腐蝕，其金屬離子溶入水合催化劑，導致催化劑中毒，從而影響整個環(huán)己醇裝置的產能和反應效率；再者當催化劑漿液化攪拌時，由于催化劑添加罐為圓柱形，使催化劑濺出流失的現(xiàn)象頻繁發(fā)生，并造成了計量誤差。而且罐口內襯的塑料包邊材料長期依賴進口。因此，從高質量材質的選取到結構的合理設計實現(xiàn)水合催化劑添加罐的國產化生產已迫在眉睫，這對于水合催化劑的存儲和漿液化乃至環(huán)己醇裝置的穩(wěn)定運行將起著非常重要的作用。

3 技改方案

對水合催化劑添加罐的材質進行篩選，采用高強度聚丙烯塑料可以消除金屬離子溶入引起的催化劑中毒，且制造成本低、材質輕、堅韌性好、循環(huán)使用壽命長，保證了水合催化劑的安全穩(wěn)定儲存、搬運；增設圓弧連接、導流筒和擋板，避免催化劑漿液化攪拌時的濺出所造成的催化劑損失和計量誤差，并能強化了催化劑的漿液化攪拌操作。

改造后的水合催化劑添加罐如圖1所示，包括罐口、圓弧連接和罐身。罐口處設有外螺紋并與罐蓋螺紋連接，罐身直徑大于罐口直徑；圓弧連接部的弧度縱截面圓心位于罐體中心，且圓弧內壁設置有7個豎直的凸起圍繞罐體軸向中心線旋轉360°所圍成的立體結構；為防止水合催化劑漿液化攪拌時濺出，罐口的高度需大于罐體高度的1/10，罐口的直徑大于罐身直徑的1/3，圓弧連接部的高度大于罐口的高度；罐身的底部形狀為向內凹的球面，并與罐身連接，以起到更好的導流作用；另外，在導流筒內壁沿圓周方向均勻設置有8個豎直的擋板，并按軸向中心線位于同一平面，且導流筒通過連接桿固定于壓蓋的下面；壓蓋中心位置開有通孔，設置有密封環(huán)，并與軸向中心線相重合。

1.罐底 2.罐口 3.圓弧連接 4.罐身 5. 凸起 6.壓蓋 7.密封環(huán) 8.連接桿 9.導流筒 10. 擋板 11.通孔

水合催化劑在儲存、搬運時，旋緊壓罐蓋即可達到密封效果；當需要漿液化攪拌時，旋開壓蓋，將導

流筒放置于催化劑罐體內，將攪拌槳穿過壓蓋通孔，用密封環(huán)固定于壓蓋上進行攪拌，并在罐體、導流筒和擋板間形成上、下循環(huán)渦旋流動。

4 實施效果

4.1 經濟效益

100 kg水合催化劑添加罐進口價格為2 600元/個，國產添加罐價格為400元/個，公司每年用水合催化劑8～10 t，需購買80個添加罐，僅此每年產生的直接經濟效益為(2 600～400)×80=17.6萬元；水合催化劑在存儲和漿液化攪拌過程泄漏、濺出造成的催化劑損失約0.5 t/a，每年挽回經濟損失190 000×0.5=8.5萬元。

4.2 產能效益

水合催化劑添加裝置的優(yōu)化改造完成后，減少了催化劑的損失，提高了催化劑的計量精度，整套環(huán)己醇生產裝置已連續(xù)穩(wěn)定運行10個多月，創(chuàng)造了歷史最佳運行周期。

5 結論

采用國產高強度聚丙烯塑料制備的水合催化劑添加罐，通過增加弧度連接、導流筒及擋板設計，不僅避免了以前使用的金屬罐體內襯塑料膜破損引起的水合催化劑中毒事故的發(fā)生，而且杜絕了催化劑漿液化攪拌過程的濺出損失，提高了催化劑的計量精度和漿液化攪拌均勻度，保證了水合催化劑添加系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運行，節(jié)約了外匯使用量，提高了企業(yè)經濟效益。

2016-12-27

王留栓(1969-)，男，高級工程師，從事化工生產技術管理工作，電話：13939953552；聯(lián)系人：魏新軍(1972-)，男，高級工程師，從事化工生產管理工作，電話：15136999318。

TQ050.2

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1003-3467(2017)03-0042-02