MTBE装置触媒メンテナンス

保守容器内の触媒を劣化から守る？ 惰化

この投稿は最後に *aojiaoya0546 によって 2015-9-14 20:45 に編集されました。脱塩水に浸す必要があると聞きました。乾いてしまうと効果がなくなるそうですが、私にはわかりません

bhdjj@bhdjj (365704番)よりの抜粋：http://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=717997&highlight=MTBE%B4%DF%BB%AF%BC%C1
1．触媒の不活性化の原因
触媒の活性基は、触媒内に存在するスルホン酸基（-SO3-H+）であり、この基の水素原子が原料中の他の基に置き換えられたり、そのスルホン酸基が剥がれ落ちたりすると、樹脂触媒の活性が低下し、深刻な場合には不活性化を引き起こす。国内外で行われている樹脂に関する研究によると、その主な原因は以下の通りである。 1）原料に含まれる不純物イオンが触媒とイオン交換を起こし、スルホン酸基の水素イオンが置き換えられることで、そのスルホン酸基が不活性化される。 +M +-------------- +H+ 2）原料中のアルカリ性物質や窒素含有化合物は、触媒のスルホン酸基と中和反応を起こし、触媒を不活性化させる。 + NH3 + NaOH + H2O エタノールアミン脱硫ではエタノールアミン水溶液が使用され、この水溶液が触媒層に入ると触媒が不活性化する。 -SO3H++ NH2CH2CH2OH—— －SO3NH3CH2CH2OH 3）各種の有機および無機の硫化物は、樹脂のスルホン酸基と反応して触媒を不活性化させる。 + CH3-S-CH3 + H+ 4）原料中のジエン類やオレフィン類は、樹脂の微小空間内で重合し、分子量の高いポリマーを生成する。これにより樹脂内で物質が出入りする通路が塞がれ、反応物質が樹脂内の活性基と接触できなくなり、結果として樹脂が不活性化する。 2．C4原料の不純物含有量に関する要求は以下の通りである：（1）有機アルカリ系汚染物質の総量を5ppm以内に抑える； （2）金属イオン汚染物質の総量を1ppm以下に抑える； （3）ジエン含有量を100ppm以内に抑える。 これらの指標を把握することは、MTBE製造プロセスの設計や改良において実用的な意義がある。原料であるカーボン4中の金属イオンやアルカリ性物質を所定の範囲内に抑えるためには、水洗いおよび水分分離の操作管理を強化する必要がある。

劉景国@劉景国（20383番）より抜粋
http://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=531764&highlight=MTBE%B4%DF%BB%AF%BC%C1
触媒の不活性化判定
1.転換率が90％未満の場合は、必ず交換する必要がある。
2.エーテル化後のイソブテン含有量が3％を超える場合も、必ず交換する必要がある。
3.反応器内の層温度の上昇が10度未満の場合、触媒はもはや使用不能である。
4.一部のエーテル化用触媒では、反応後期に一時的な不活性化が起こることがあるため、やはり交換した方が良い。
5.触媒の価格はそれほど高くなく、数トンのMで十分回収できる

必ず層の温度が40℃以下に下がってから循環ポンプまたはリターンポンプを停止させるようにしましょう。この時点で物質はほぼ完全に反応しており、放出される熱量も少ないため、触媒の過熱を引き起こすことはありません。返材後は装置のわずかな正圧保護で十分です。

触媒を装置から取り出したいのですが、触媒はどうやって保護すればよいでしょうか？

触媒を取り出してから保存するということですか？まずメタノールで洗い、次に脱塩水で洗い、最後に窒素で触媒表面を乾燥させて取り出し、保存します。

停止する前に、反応の進行状況に基づき、触媒が機能しなくなったかどうかを判断していた。そうでなければ、停止して中身を空にすることはなかっただろう。

触媒の廃材保存はあまり現実的ではない。反応器内でN2封入して保存するか。触媒を交換するか。

8階という話には、どんな根拠があるのかわからない？

私はローメンハス触媒を扱っている者ですが、私の知る限りでは、決して薄い塩水に浸してはいけません。そうすると触媒の活性に大きな影響が出ます。反応器内であれば、無水メタノールに浸すことができます。もし取り外す必要がある場合はかなり面倒で、まず火災の危険性を考慮しなければならないため、通常は蒸気や窒素を用いて purgingします。一般的に、長時間にわたって高温高圧の蒸気で洗浄しない限り、触媒は使用可能です。取り出した触媒は、脱イオン水に浸して一時的な貯蔵タンク内に保管することができる。

触媒が機能しなくなったかどうかを判断するには、反応器からサンプルを採取できれば比較的簡単です。全面的な検査を行えばよいです。サンプリングができない場合は、停止前の触媒の性能や触媒の保管状態に基づいて判断するしかありません。

これを行う目的は、触媒の微細な孔内にある少量のエーテルをアルコールで洗浄することによってメタノール中に溶かし出し、メタノールが水と良好な互溶性を持つために、触媒内のエーテルを置き換え出すことです。その間にはまず窒素ガスで触媒を吹き抜き、吸着されたカーボンテトラをできるだけ揮発させる必要がある。要するに、剤を取り出す際の安全性を確保するためだ。きちんと置換しないまま剤を取り出した際に火災が起きるのを私は何度も見てきた。特にエーテル系の物質は非常に燃えやすい。

触媒の水洗い前の窒素パージでは、どのような指標を達成する必要があるのか？触媒用除塩水による水洗いにはどれくらいの時間がかかりますか？脱塩水を水洗いした後、どのような項目を検査する必要がありますか？ 現在、プランに基づいて材料を返却し触媒を取り外しているところです。急ぎご協力が必要です。ご返答ありがとうございます

具体的な指標はありません。すべては剤を排出する際の安全性を最優先にしており、できるだけ置換時間を長くすることで、触媒の臭いを抑え、剤を排出する際の安全性を高めています。特に、剤の排出速度は制御する必要があります。一部の施工チームは早く進めようとしてスライド溝を使って触媒を下に流し込みますが、これにより静電気による火災が発生しやすくなります。