[发明专利]一种环氧乙烷/乙二醇装置用惰性填料的制备方法

说明书

一种环氧乙烷/乙二醇装置用惰性填料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于石油化工填料的制备方法，特别是作为环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置用的惰性填料。 

背景技术

惰性填料广泛应用于石油化工中的反应、转化、吸附等设备中，起垫底、覆盖、支撑、隔层、隔热等作用。 

环氧乙烷(EO)是重要的有机化工原料，广泛用于重要化工产品，如聚醚、聚酯、表面活性剂、增塑剂、柔软剂等的合成。环氧乙烷一般是在银催化剂的作用下，乙烯和分子氧反应生成，是一个重要的有机反应，同时会发生副反应生成二氧化碳和水。在环氧乙烷的生产过程中，容易产生微量的醛，如甲醛和乙醛。目前对环氧乙烷(EO)和乙二醇(EG)的产品质量要求已经越来越高，醛含量作为一项重要质量指标越来越受到重视。生成的醛一部分在银催化剂作用下可进一步深度氧化生成二氧化碳和水；而另一部分就会进入下一步工序，留在产品中，造成产品质量下降，同时这部分醛还可以在吸收塔中转化为酸，造成对设备管线的腐蚀。 

环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)的生产过程中，反应器出口气体中醛的产生主要是因为反应器中的填料、杂物以及温度等因素。CN101468321a公开了一种EO/EG装置用惰性球的制备方法，通过包括工业氧化铝、工业二氧化硅、高岭土在内的几种原料，经过一定步骤制备出可应用于环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置的惰性填料。但是在环氧乙烷/乙二醇装置中使得环氧乙烷发生异构化反应一个原因是反应系统中存在一些具有能够促进异构化反应的活性物质，使得环氧乙烷发生异构化反应生成醛，如反应器中催化剂或填料装填时带进来的粉尘以及惰性填料上面的杂质使之并不完全呈现惰性。惰性填料由于其原料中包括的铝矾土、膨润土由于产地及采集时间等的不同，会带来微量杂质如Fe、Ni、S、Si等，容易造成惰性填料质量不过关。 

发明内容

本发明的目的是制备一种惰性填料，应用于EO/EG装置，在反应体系中呈现 很好的惰性，使反应尾气中乙醛含量增加值≤0.3ppm；吸水率低≤2％。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是，选择符合要求的无机材料，粉碎为细微粉体，混合均匀，并在高温下煅烧，制成反应条件下的惰性球形填料。 

选择的无机材料主要包括含氧化铝的矿物，例如粘土、高岭土、铝矾土、膨润土、等原料，既能提供惰性材料所需的氧化铝，又能降低产品的成本；以及包括工业产品，例如氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅等，还包括需要添加的工业级无机盐，例如氯化物、硫酸盐、碳酸盐、草酸盐等。由于采用的各种矿物质里以及工业原料产品中难免会掺杂一些对于环氧乙烷异构化具有活性的杂质，随着原料批次的不同，杂质的含量一般也不能保证相同，这就使得产品在乙烯环氧化制环氧乙烷过程中不能保持很稳定的惰性，环氧化反应产物中会发生醛含量波动现象，因此在原料中有针对性的添加一定量能够抑制环氧乙烷异构化反应的物质，如碱及碱土金属氧化物，并且保持惰性填料中碱及碱土金属元素氧化物的含量在0.5-20％，降低惰性填料上残存的环氧乙烷异构化活性，抑制环氧乙烷异构化生成醛的反应。 

一种环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置用惰性填料的制备方法，其特征在于，按重量百分比有以下原料组成(％)： 

该配方的化学组成为(按重量百分比，％)： 

其它杂质的化学组成部分为原料带入，为可忽略的其它金属氧化物。 

将原料分别进行粉碎，粉碎成100-500目的细粉。将各种原料按照配方混合后添加一定量的粘合剂帮助成型，粘合剂用量为原料量的1-20％，然后在30-150℃干燥成为待高温烧制的原坯，原坯形状可为多孔或不带孔的球形形状。 

干燥后的原坯在1000-1600℃高温下煅烧1-12小时，最好1200-1500℃高温下煅烧2-8小时。 

本发明制作简单，制备的惰性球在高温下不发生粘连，强度高，吸水率低，具有保护和延长催化剂使用寿命，对催化剂进行支撑覆盖的作用。 

具体实施方式

下面的给出实施例对本发明作进一步的描述，以下各实例所有组份均按重量百分比计。 

实施例1：工业氧化铝55％，高岭土20％，工业二氧化硅10％，普通粘土10％，膨润土5％，用水成型，1500℃高温下煅烧2小时，记为样品a。