[发明专利]一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法

说明书

本发明涉及一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统，包括葡萄糖氢化反应釜、冷凝水罐、一次沉降罐、催化剂清洗槽和催化剂储槽，在催化剂清洗槽上分别设置催化剂入口、冷凝水进口、催化剂出口和清洗液出口，催化剂入口通过催化剂进料管路与一次沉降罐的底部连通，冷凝水进口通过冷凝水进料管路与冷凝水罐连通，催化剂出口通过催化剂出料管路与催化剂储槽连通，清洗液出口通过清洗液出液管路与污水池连通，在一次沉降罐和催化剂清洗槽上分别设置热纯化水进水口与热纯化水连通。本发明还公开恢复葡萄糖氢化催化剂活性的方法。本发明利用蒸汽冷凝水清洗催化剂，恢复催化剂活性，延长催化剂使用周期；而且该系统简单，投资少，有效降低生产成本。

技术领域

本发明属于糖醇制备技术领域，特别涉及一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法。

背景技术

葡萄糖氢化生产山梨糖醇中常用雷尼镍催化剂，反应过程中一些物质会吸附在催化剂表面，例如可溶性蛋白、糖类分解物等，会影响催化剂活性，因此需要清洗，并定期对其碱液还原，以除去表面附着的物质，恢复其活性。目前是采用5%氢氧化钠溶液进行清洗，但氢氧化钠会与催化剂中的铁离子和铝离子反应，破坏催化剂的结构，缩短催化剂的使用周期，增加污水处理负荷，提高生产成本。

另一方面，在葡萄糖氢化生产山梨糖醇的生产过程中大量使用到蒸汽。在蒸汽生产过程中通常在纯化水中添加氨水，使得蒸汽冷凝水的pH7.5~8，呈弱碱性，且蒸汽使用后的冷凝水的温度高达90~100℃，对这部分冷凝水的利用主要集中在热能的回收，其弱碱性的特性未得到充分利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法，利用蒸汽冷凝水清洗催化剂，去除负载在催化剂表面的物质，同时中和催化剂混合液中葡萄糖酸，恢复催化剂活性，避免中毒，以延长催化剂使用周期；而且该系统简单，投资少，有效降低生产成本，利于环保。

本发明是这样实现的，提供一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统，包括葡萄糖氢化反应釜、冷凝水罐、一次沉降罐、催化剂清洗槽和催化剂储槽，反应釜与一次沉降罐之间通过设置的糖液管路连通，冷凝水罐与反应釜之间设置冷凝水管路，冷凝水罐通过冷凝水管路收集反应釜的蒸汽冷凝水，在催化剂清洗槽上分别设置催化剂入口、冷凝水进口、催化剂出口和清洗液出口，所述催化剂入口通过设置的催化剂进料管路与一次沉降罐的底部连通，所述冷凝水进口通过设置的冷凝水进料管路与冷凝水罐连通，所述催化剂出口通过设置的催化剂出料管路与催化剂储槽连通，所述清洗液出口通过设置的清洗液出液管路与外设的污水池连通，在所述一次沉降罐和催化剂清洗槽上分别设置热纯化水进水口与外部热纯化水连通。

本发明是这样实现的，还提供一种恢复葡萄糖氢化催化剂活性的方法，其采用如前所述的恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统，该方法包括如下步骤：将葡萄糖氢化反应釜中反应后的催化剂和葡萄糖的混合料液出料至一次沉降罐，待静置分离后，再将催化剂与葡萄糖的混合料液泵入催化剂清洗槽中对催化剂进行清洗，向催化剂清洗槽加入热纯化水置换出催化剂粘附的葡萄糖，当催化剂清洗槽内的混合溶液的折光低于1%以下时，再加入经反应釜冷却后的碱性蒸汽冷凝水对催化剂进行碱洗，催化剂被碱洗还原后再采用热纯化水置换蒸汽冷凝水，最后被置换后的催化剂进入催化剂储槽内缓存。

与现有技术相比，本发明的恢复葡萄糖氢化催化剂活性的系统与方法，利用反应釜蒸汽冷凝水本身的弱碱性对反应釜内的催化剂每次导出到催化剂清洗槽内进行碱洗还原后，再回流到反应釜中被重新利用，其具有如下特点：

1. 反应釜中的催化剂每使用一次之后利用蒸汽冷凝水对其进行清洗，避免多次使用造成催化剂表面吸附的物质积累，提高催化剂的活化效率；

2. 本系统每天节约5吨热纯化水，减少0.6吨蒸汽消耗；

3. 延长催化剂的使用周期，减少催化剂消耗，降低成本，有利于环保

4. 避免使用氢氧化钠溶液来清洗催化剂，降低污水处理负荷。