乙醛生產(chǎn)過程中的催化反應(yīng)及催化劑再生原理,分析了鈀含量對催化劑活性的影響。針對引起鈀耗的原因,采用七條降低鈀耗的措施,改造后的催化劑活性得以提高,既降低了鈀耗,也降低了乙醛裝置其他主要物耗。
催化劑為氯化銅、氯化鈀的鹽酸水溶液中,一步氧化成乙醛,經(jīng)吸收塔加入低硅水吸收其中的乙醛,在塔底得到質(zhì)量分數(shù)為8.5%-13%的粗乙醛。未反應(yīng)的氣體(循環(huán)氣)從塔頂排出,經(jīng)水環(huán)壓縮機壓縮后與原料乙烯混合進入反應(yīng)器繼續(xù)反應(yīng)。粗乙醛送往蒸餾單元加工,得到成品乙醛。
催化劑氯化鈀、氯化銅的鹽酸水溶液大部分在反應(yīng)器和除沫器中循環(huán)使用。為保持催化劑活性穩(wěn)定,從催化劑循環(huán)管中連續(xù)抽出小部分催化劑至催化劑再生單元再生,經(jīng)再生的催化劑返回反應(yīng)器。為補充因副反應(yīng)消耗的氯離子,向反應(yīng)器中補加一定量的鹽酸,保持氯離子濃度穩(wěn)定。
乙烯在氯化鈀水溶液中氧化生成乙醛的反應(yīng)很復(fù)雜,其歷程和動力學(xué)對氧化過程、反應(yīng)條件的選擇十分重要。當鈀離子濃度較低時(0.005-0.04mol/L),乙烯吸收速度與鈀離子濃度的一次方及與乙烯濃度的一次方成正比,與氯離子濃度的二次方及氫離子濃度的一次方成反比。