一种提高加氢催化剂回收利用率的系统以及方法与流程

本发明属于糖醇催化剂利用，特别涉及一种提高加氢催化剂回收利用率的系统以及方法。

背景技术：

1、现有雷尼镍催化剂是由铝镍合金经过氢氧化钠蚀刻后形成的具有多孔结构的固态异相催化剂，凭借多孔结构使其具备了较大的比表面积和丰富的活性位点，使反应物分子更容易被吸附从而增加反应机会，另外雷尼镍催化剂主体成分为镍金属，而镍元素具有电子转移和活化反应物分子的能力，因此雷尼镍催化剂能够大量吸附氢分子并解离成活性氢原子，与不饱和化合物发生加成反应，被普遍应用于糖醇加氢生产。雷尼镍催化剂体积微小在糖类化合物加氢生产过程中极易流失，且受加氢过程的原料和副产物影响，如可溶性蛋白、糖类分解物、葡萄糖酸等，活性位点易被破坏或堵塞，造成大量雷尼镍催化剂活性丧失。

2、目前为控制糖类化合物加氢生产过程中雷尼镍催化剂的流失，常利用多次沉降3～8小时的方式回收部分催化剂，时间成本高且易结块堵塞管道。回收后的催化剂经纯化水清洗多次后无法有效去除污染物进而恢复活性，而利用5％氢化化钠清洗易造成镍离子流失，污染环境，增加治理成本。因此需要更有效的恢复雷尼镍催化剂活性方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种提高加氢催化剂回收利用率的系统以及方法，实现麦芽糖加氢过程中加氢催化剂高效的回收和再生，提高加氢催化剂回收利用率，提高加氢催化剂活性恢复效果。

2、本发明是这样实现的，提供一种提高加氢催化剂回收利用率的系统，包括原料计量槽、氢化反应釜、沉降罐和催化剂计量罐，在原料计量槽的出料端设置原料管道与氢化反应釜的进料端连通，在氢化反应釜的出料端设置出料管道与沉降罐的进料端连通，在催化剂计量罐的出料端设置催化剂管道与氢化反应釜的进料端连通，所述系统还包括热水罐、洗液罐、稀碱罐、过滤罐、产品罐和催化剂再生罐，在热水罐内设置降温盘管，降温盘管的首尾两端分别与出料管道串接连通，在热水罐的出水端设置热水管道与洗液罐的进料端连通，在洗液罐的出料端设置洗液管道与催化剂再生罐的进料端连通。在沉降罐上分别设置便于位于罐内下部的沉淀物排出的出料端和便于位于罐内上部的上清液排出的出液端，在沉降罐的出料端设置第一回收管道与催化剂再生罐的进料端连通，在沉降罐的出液端设置排液管道与过滤罐的进料端连通，在过滤罐的出料端设置第二回收管道与催化剂再生罐的进料端连通，在过滤罐中设置过滤网，在过滤网的出料端设置糖液管道与产品罐的进料端连通，在催化剂再生罐的出料端设置第三回收管道与催化剂计量罐的进料端连通，在催化剂再生罐内设置再生搅拌装置。在稀碱罐的出料端设置第一碱液管道与洗液罐的进料端连通。

3、进一步地，在所述稀碱罐的出料端还分别设置第二碱液管道和第三碱液管道，第二碱液管道与原料计量槽的进料端连通，第三碱液管道与氢化反应釜的进料端连通。

4、进一步地，在所述第一碱液管道上设置第一注碱泵，在第二碱液管道上设置第二注碱泵，在第三碱液管道上设置第三注碱泵。

5、进一步地，在所述原料计量槽上设置待氢化糖醇溶液的进液管道，在氢化反应釜的进料端设置便于加入氢气的氢气管路，在催化剂计量罐上设置便于添加氢化催化剂的催化剂进料管道。

6、进一步地，在所述第一回收管道上设置第一回收泵，在第二回收管道上设置第二回收泵。

7、进一步地，在所述排液管道上设置排液泵，在原料管道上设置出料泵，在洗液管道上设置洗液泵，在催化剂管道是设置催化剂泵。

8、进一步地，在所述氢化反应釜内设置釜搅拌装置，在洗液罐内设置洗液搅拌装置，在催化剂计量罐内设置计量搅拌器。

9、进一步地，在所述过滤罐的过滤网进料端设置氮气管路。

10、进一步地，在所述热水管道上设置热水阀门，在热水罐的进料端设置第一纯化水管，在洗液罐的进料端设置第二纯化水管。

11、本发明是这样实现的，还提供一种提高加氢催化剂回收利用率的方法，其使用了如前所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，所述方法包括如下步骤：

12、步骤一、储存在原料计量槽内的待氢化糖醇溶液通过原料管道注入到氢化反应釜内，存储在催化剂计量罐内的氢化催化剂通过催化剂管道也注入到氢化反应釜内，糖醇溶液在氢化反应釜中进行氢化反应；氢化反应后，生成的糖醇氢化液与氢化催化剂的混合溶液流经热水罐降温后进入沉降罐，进行1～1.5h短期沉降，沉降后分别得到的上清液和沉淀物；

13、步骤二、上清液通过排液管道进入过滤罐进行过滤，过滤后的糖醇氢化液通过糖液管道进入产品罐内暂存，过滤后含氢化催化剂的溶液通过第二回收管道进入催化剂再生罐暂存；沉淀物通过第一回收管道进入催化剂再生罐暂存；

14、步骤三、通过第一碱液管道将稀碱罐内的稀碱注入到洗液罐中，调节洗液罐中清洗液的ph8.5～9.5、温度75～85℃，接着将清洗液通过洗液管道排放到催化剂再生罐中，清洗液对回收的氢化催化剂进行搅拌清洗再生，控制再生搅拌装置的搅拌转速100rpm、搅拌时长＞30min；

15、步骤四、再生后的氢化催化剂通过第三回收管道排放到催化剂计量罐内待再利用。

16、与现有技术相比，本发明的提高加氢催化剂回收利用率的系统以及方法具有以下特点：

17、1、缩短加氢反应的生产时间，减少了催化剂长时间沉降造成的结块；

18、2、利用可自排渣的过滤装置提高催化剂回收效率；

19、3、利用适宜的热碱性清洗液清洗氢化催化剂，有效恢复其活性，提高其利用效率；

20、4、增强对反应热的回收利用。

技术特征：

1.一种提高加氢催化剂回收利用率的系统，包括原料计量槽、氢化反应釜、沉降罐和催化剂计量罐，在原料计量槽的出料端设置原料管道与氢化反应釜的进料端连通，在氢化反应釜的出料端设置出料管道与沉降罐的进料端连通，在催化剂计量罐的出料端设置催化剂管道与氢化反应釜的进料端连通，其特征在于，所述系统还包括热水罐、洗液罐、稀碱罐、过滤罐、产品罐和催化剂再生罐，在热水罐内设置降温盘管，降温盘管的首尾两端分别与出料管道串接连通，在热水罐的出水端设置热水管道与洗液罐的进料端连通，在洗液罐的出料端设置洗液管道与催化剂再生罐的进料端连通；在沉降罐上分别设置便于位于罐内下部的沉淀物排出的出料端和便于位于罐内上部的上清液排出的出液端，在沉降罐的出料端设置第一回收管道与催化剂再生罐的进料端连通，在沉降罐的出液端设置排液管道与过滤罐的进料端连通，在过滤罐的出料端设置第二回收管道与催化剂再生罐的进料端连通，在过滤罐中设置过滤网，在过滤网的出料端设置糖液管道与产品罐的进料端连通，在催化剂再生罐的出料端设置第三回收管道与催化剂计量罐的进料端连通，在催化剂再生罐内设置再生搅拌装置；在稀碱罐的出料端设置第一碱液管道与洗液罐的进料端连通。

2.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述稀碱罐的出料端还分别设置第二碱液管道和第三碱液管道，第二碱液管道与原料计量槽的进料端连通，第三碱液管道与氢化反应釜的进料端连通。

3.如权利要求2所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述第一碱液管道上设置第一注碱泵，在第二碱液管道上设置第二注碱泵，在第三碱液管道上设置第三注碱泵。

4.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述原料计量槽上设置待氢化糖醇溶液的进液管道，在氢化反应釜的进料端设置便于加入氢气的氢气管路，在催化剂计量罐上设置氢化催化剂的催化剂进料管道。

5.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述第一回收管道上设置第一回收泵，在第二回收管道上设置第二回收泵。

6.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述排液管道上设置排液泵，在原料管道上设置出料泵，在洗液管道上设置洗液泵，在催化剂管道是设置催化剂泵。

7.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述氢化反应釜内设置釜搅拌装置，在洗液罐内设置洗液搅拌装置，在催化剂计量罐内设置计量搅拌器。

8.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述过滤罐的过滤网进料端设置氮气管路。

9.如权利要求1所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，其特征在于，在所述热水管道上设置热水阀门，在热水罐的进料端设置第一纯化水管，在洗液罐的进料端设置第二纯化水管。

10.一种提高加氢催化剂回收利用率的方法，其特征在于，其使用了如权利要求1～9中任意一项所述的提高加氢催化剂回收利用率的系统，所述方法包括如下步骤：

技术总结
本发明属于糖醇催化剂利用技术领域，涉及一种提高加氢催化剂回收利用率的系统以及方法，系统包括原料计量槽、氢化反应釜、热水罐、沉降罐、洗液罐、稀碱罐、过滤罐、产品罐和催化剂再生罐和催化剂计量罐，沉降罐用于对降温后的含加氢催化剂的糖醇氢化液进行沉降以分离出沉淀物和上清液，过滤罐用于对上清液进行过滤以得到糖醇氢化液和过滤液，产品罐用于储存过滤后的糖醇氢化液。催化剂再生罐用于对沉降罐的加氢催化剂和过滤罐的过滤液进行回收，并对回收后的氢化催化剂进行再生。催化剂计量罐用于储存再生的加氢催化剂以及调配氢化催化剂溶液。本发明实现麦芽糖加氢过程中加氢催化剂高效的回收和再生，提高加氢催化剂回收利用率。

技术研发人员：陆嘉伟,吕圣琦,吴强,周小玲,吾若康,谢绍勋,杨武龙,安延龙
受保护的技术使用者：浙江华康药业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/24