[发明专利]两段式流化床CO脱氢净化反应技术及所用催化剂

摘要

本发明公开了一种两段式流化床CO脱氢净化反应技术及所用催化剂。该反应技术是将两个流化床呈上下排列，反应气体从反应器最下方进料，先进入下端流化床反应器反应，再进入上端流化床反应器反应，上端反应器反应后的气体经换热冷凝，气相组分作为羰基合成反应用的原料气，液相组分进入储罐。下端流化床所采用的催化剂为PdAgClx/TiO₂(x＝1‑3)，能在较低的温度下选择性氧化H₂，以减少或避免原料气CO的消耗，经过下端流化床反应后CO原料气中的H₂降低到5000ppm以下；上端流化床采用的催化剂为PdO‑Ag₂O/TiO₂，能在较高的温度下使H₂尽可能多的氧化转化，经过上端流化床反应后CO原料气中的H₂降低到50ppm以下。本明可有效解决煤制乙二醇技术中原料气CO氧化脱氢工艺的工业放大问题。

主权项

1.一种两段式流化床CO脱氢净化反应工艺方法，其中上端流化床和下端流化床，呈上下串联排列，反应气体从下端流化床下方的进料口进入反应器进行CO脱氢净化反应，除去其中大部分H₂；反应后的气体再与补充的O₂混合后从上端流化床的入口进入上端流化床进行反应，反应后的气体经上端出口进入换热器冷凝，换热器出来的气相组分直接作为羰基合成反应用的原料气，冷凝后的水进入储罐；其具体工艺流程是：A．先将催化剂装填于下、上端流化床内，用氮气置换两个反应器中的气体，预热催化剂，将预热后的CO原料气和计量的O₂进入气体分布器充分混合后进入下端流化床，鼓动催化剂到提升管进行氧化脱氢反应，反应条件是：反应温度为110‑150 ℃，空速为1000 – 20000 h^‑1，反应压力为0.1 – 3.0 MPa；所述的反应气体为CO原料气，其中CO含量为90 – 99.5 %、H₂为0.5 – 10 %；O₂与H₂的体积比为0.5 – 5；下端流化床出口的气相组分为CO、CO₂、O₂、H₂、H₂O，其中H₂含量低于5000ppm；B．步骤A反应后气体与补充的O₂从上端流化床入口进入上端反应器反应，反应条件是：反应温度为120‑200 ℃，空速为1000 – 15000 h^‑1，反应压力为0.1 – 1.5 MPa；反应后的气相产物从气体出口进入换热器冷凝，冷凝后的水进入储罐；气相组分作为羰基合成反应用的原料气；补充O₂按照进入上端反应器中O₂：H₂体积比为0.5 – 5：1计量；冷凝器出来的气相组分为CO、CO₂、O₂；其中H₂的含量低于50ppm；下端流化床所用的催化剂为PdAgClx/ TiO₂，x=1‑3；上端流化床所用的催化剂为PdO‑Ag₂O/TiO₂。