【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工工艺过程和设备,具体涉及在两段循环流化床中铜基催化剂循环流动、氯化氢催化氧化生产氯气的装置和方法,以及铜基催化剂的制备方法。
技术介绍
氯气和液氯是生产各种含氯产品的首要原料,化工人员中有1/4左右从事与氯有关的工作。工业用氯主要通过电解食盐水得到,同时得到烧碱。目前在世界范围内普遍存在烧碱大量过剩而氯气短缺的情况。另外,许多以氯为原料的工艺过程副产氯化氢。副产氯化氢价格便宜、需求量小而腐蚀性强,其中和排放会造成环境污染。因此,由氯化氢制备氯气既可以为副产氯化氢找到出路,又可以解决当前普遍存在的氯碱平衡问题。氯化氢制备氯主要有电解法、直接氧化法和催化氧化法(即Deacon过程)。电解法投资大、能耗高,直接氧化法存在废液处理、氯化氢转化不完全等问题。因此,电解法和直接氧化法难以令工业界满意。Deacon过程是在CuCL2催化剂存在的条件下,O2或空气氧化HCL的过程,传统Deacon过程在一段反应器中进行,以CuCL2为催化剂,反应温度为430 475°C。在实际应用中该方法存在以下问题(I)受反应平衡的限制,HCL的转化率较低,不到80%。升高 ...
【技术保护点】
在两段循环流化床中采用Cu基催化剂氧化氯化氢生产氯气的装置,包括原料气体入口管、氧气入口管,设置在中部的气固分布器(4)将流化床分为上下两段,上段为氯化段进行氯化反应,下段为氧氯化段发生氧氯化反应,一个设置在流化床底部的失活催化剂出口,其特征是其主反应器是两段循环流化床,主体金属材料采用纯Ta或Inconel?600,在反应器主体底部的原料入口管外包覆加热器(1),氯化氢和氧气送入氧氯化段底部,穿过烧结板分布器(2)进入氧氯化段,氧氯化段外包覆加热器(3),反应气体穿过气固分布器(4)进入氯化段,氯化段顶部设置气固分离室(5),在气固分离室(5)顶部设置催化剂入口;催化剂颗 ...
【技术特征摘要】
1.在两段循环流化床中采用Cu基催化剂氧化氯化氢生产氯气的装置,包括原料气体入口管、氧气入口管,设置在中部的气固分布器(4)将流化床分为上下两段,上段为氯化段进行氯化反应,下段为氧氯化段发生氧氯化反应,一个设置在流化床底部的失活催化剂出口,其特征是其主反应器是两段循环流化床,主体金属材料采用纯Ta或Inconel 600,在反应器主体底部的原料入口管外包覆加热器(I),氯化氢和氧气送入氧氯化段底部,穿过烧结板分布器(2)进入氧氯化段,氧氯化段外包覆加热器(3),反应气体穿过气固分布器(4)进入氯化段,氯化段顶部设置气固分离室(5),在气固分离室(5)顶部设置催化剂入口 ;催化剂颗粒经下行管返回氧氯化段下部,为了直观地了解催化剂的循环情况,在下行管的上部加有视镜(6)。2.根据权利要求1所述的在两段循环流化床中采用Cu基催化剂氧化氯化氢生产氯气的装置,其特征在于所采用的Cu基催化剂的制备步骤包括 (1)浸溃过程将载体Y-Al2O3浸溃在含有活性组分CuCL2和KCL的水溶液中,再加入稀土金属盐,浸溃一段时间后去除过剩溶液,经干燥、在300 400°C焙烧I 2h,反复上述过程直到一定量的Cu附在氧化铝上; (2)煅烧将此氧化铝在不高于800°C下煅烧若干小时; (3)沉淀过程铜盐与氨水反应后经洗涤、过滤、烘干、煅烧和成型等工艺得到以铜为主要组分的催化剂; (4)CuCl2催化剂加入NaCL或KCL形成复盐,这两种复盐的挥发性都低于CuCl2使热稳定性提闻; (5)通过向铜基催化剂中加入其它组分可以提高催化剂活性,少量低挥发性金属元素如V,Be, Mg,B1、和Sb的氧化物或氯化物做为助催化剂,CuCL2 助剂摩尔比为1:1。3.根据权利要求1所述的在两段循环流化床中采用Cu基催化剂氧化氯化氢生产氯气的装置,其特征在于所采用的Cu基催化剂的制备步骤包括 (1)分别称取一定质量活性主、助催化剂组分置于烧杯中,用蒸馏水配制成一定浓度的溶液,将40克Y -AL2O3载体浸入; (2)静置15h左右后,除去过量溶液,在一定温度下,空气氛围干燥3 5h,然后在一定温度下锻烧2 3h,得到Y -AL2O3负载的以铜为主要活性组分的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晓明,梁睿渊,王萍,张义新,陈其宝,祁建军,吴正平,李敏,崔晓锦,
申请(专利权)人:甘肃银光聚银化工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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