Способ проведения гетерогенного каталитического частичного окисления в газовой фазе акролеина в акриловую кислоту

Изобретение относится к усовершенствованному способу проведения гетерогенно каталитического частичного окисления в газовой фазе акролеина в акриловую кислоту, при котором исходную реакционную газовую смесь, содержащую акролеин, молекулярный кислород и, по меньшей мере, один инертный газ-разбавитель, пропускают через находящийся при повышенной температуре катализаторный неподвижный слой, катализаторы которого выполнены так, что их активная масса содержит, по меньшей мере, один оксид мультиметалла, который содержит элементы Мо и V, и при котором в течение времени повышают температуру катализаторного неподвижного слоя, при этом частичное окисление в газовой фазе прерывают, по меньшей мере, один раз и при температуре катализаторного неподвижного слоя от 200 до 450°С через него пропускают свободную от акролеина, содержащую молекулярный кислород, инертный газ и, в случае необходимости, водяной пар, а также, в случае необходимости, СО, газовую смесь G окислительного действия, причем, по меньшей мере, одно прерывание осуществляют прежде, чем повышение температуры катализаторного неподвижного слоя составляет длительно 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С, причем длительное повышение температуры, составляющее 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С имеется тогда, когда при нанесении фактического протекания температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени на проложенной через точки измерения уравнительной кривой по разработанному Лежандром и Гауссом методу наименьшей суммы квадратов погрешностей достигнуто повышение температуры 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С. В предлагаемом способе старению катализатора противодействуют таким образом, что распространение горячей точки со временем меньше, чем в предшествующих способах. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ проведения гетерогенно каталитического частичного окисления в газовой фазе акролеина в акриловую кислоту, при котором исходную реакционную газовую смесь, содержащую акролеин, молекулярный кислород и, по меньшей мере, один инертный газ-разбавитель, пропускают через находящийся при повышенной температуре катализаторный неподвижный слой, катализаторы которого выполнены так, что их активная масса содержит, по меньшей мере, один оксид мультиметалла, который содержит элементы Мо и V, и при котором в течение времени повышают температуру катализаторного неподвижного слоя, при этом частичное окисление в газовой фазе прерывают, по меньшей мере, один раз и при температуре катализаторного неподвижного слоя от 200 до 450°С через него пропускают свободную от акролеина, содержащую молекулярный кислород, инертный газ и, в случае необходимости, водяной пар, а также, в случае необходимости, СО, газовую смесь G окислительного действия, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно прерывание осуществляют прежде, чем повышение температуры катализаторного неподвижного слоя составляет 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С, причем длительное повышение температуры, составляющее 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С имеется тогда, когда при нанесении фактического протекания температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени на проложенной через точки измерения уравнительной кривой по разработанному Лежандром и Гауссом методу наименьшей суммы квадратов погрешностей достигнуто повышение температуры 2°С, или 4°С, или 8°С, или 10°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что время, в течение которого газовую смесь G пропускают через катализаторный неподвижный слой, составляет от 2 до 120 ч.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовая смесь G, которую пропускают через катализаторный неподвижный слой, содержит, по меньшей мере, 2 об.% кислорода.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовая смесь G, которую пропускают через катализаторный неподвижный слой, содержит, по меньшей мере, 3 об.% кислорода.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что газовая смесь G, которую пропускают через катализаторный неподвижный слой, содержит от 1 до 8 об.% кислорода, от 0 до 3 об.% СО, от 0 до 5 об.% CO2, от 0 до 25 об.% H2O и, по меньшей мере, 55 об.% N2.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что активная масса катализаторов представляет собой, по меньшей мере, один оксид мультиметаллов общей формулы I,

в которой переменные имеют следующее значение:
X1 = означает W, Nb, Та, Cr и/или Се,
X2 = означает Cu, Ni, Со, Fе, Mn и/или Zn,
X3 = означает Sb и/или Bi,
X4 = означает один или несколько щелочных металлов,
X5 = означает один или несколько щелочноземельных металлов,
X6 = означает Si, Al, Ti и/или Zr,
а = равно 1 до 6,
b = равно 0,2 до 4,
с = равно 0,5 до 18,
d = равно 0 до 40,
е = равно 0 до 2,
f = равно 0 до 4,
g = равно 0 до 40 и
n = означает число, которое определяют валентностью и количеством отличных от кислорода элементов в формуле I.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что его проводят в кожухотрубном реакторе.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что повышение температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени осуществляют таким образом, что содержание акролеина в газовой смеси продукта не превышает 1500 вес. млн.ч.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрузка катализаторного неподвижного слоя акролеином составляет ≥90 нл/л·ч.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрузка катализаторного неподвижного слоя акролеином составляет ≥130 нл/л·ч.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание СО в газовой смеси G в течение времени tG, в течение которого газовую смесь пропускают через катализаторный неподвижный слой, снижают с отличного от 0 начального значения.

12. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что газовая смесь G имеет >0 до ≤20 вес. млн.ч. газообразного, содержащего Мо соединения.

13. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что содержание кислорода газовой смеси G в течение времени tG, во время которого газовую смесь G пропускают через катализаторный неподвижный слой, повышают с низкого начального значения до более высокого конечного значения.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что содержание кислорода газовой смеси G в течение времени tG, во время которого газовую смесь G пропускают через катализаторный неподвижный слой, повышают с низкого начального значения до более высокого конечного значения.

15. Способ по одному из пп.1-11 и 14, отличающийся тем, что повышение температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени проводят таким образом, что конверсия акролеина при одноразовом проходе реакционной газовой смеси через катализаторный неподвижный слой не лежит ниже 94 мол.%.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что повышение температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени проводят таким образом, что конверсия акролеина при одноразовом проходе реакционной газовой смеси через катализаторный неподвижный слой не лежит ниже 94 мол.%.

17. Способ по п.13, отличающийся тем, что повышение температуры катализаторного неподвижного слоя в течение времени проводят таким образом, что конверсия акролеина при одноразовом проходе реакционной газовой смеси через катализаторный неподвижный слой не лежит ниже 94 мол.%.

18. Способ по одному из пп.1-11, 14, 16 и 17, отличающийся тем, что исходная реакционная газовая смесь содержит от 6 до 15 об.% акролеина.

19. Способ по п.12, отличающийся тем, что исходная реакционная газовая смесь содержит от 6 до 15 об.% акролеина.

20. Способ по п.13, отличающийся тем, что исходная реакционная газовая смесь содержит от 6 до 15 об.% акролеина.

21. Способ по п.15, отличающийся тем, что исходная реакционная газовая смесь содержит от 6 до 15 об.% акролеина.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акролеина и/или (мет)акриловой кислоты путем гетерогенного каталитического частичного окисления в газовой фазе, при котором находящийся в реакторе свежий неподвижный слой катализатора при температуре 100-600°С нагружают смесью загрузочного газа, которая наряду с, по меньшей мере, одним подлежащим частичному окислению С3/С4 органическим соединением-предшественником и окислителем - молекулярным кислородом содержит, по меньшей мере, один газ-разбавитель, причем процесс осуществляют после установки состава смеси загрузочного газа при неизменной конверсии органического соединения-предшественника и при неизменном составе смеси загрузочного газа сначала во входном периоде в течение 3-10 дней при нагрузке от 40 до 80% от более высокой конечной нагрузки, а затем при более высокой нагрузке засыпки катализатора смесью загрузочного газа, причем во входном периоде максимальное отклонение конверсии органического соединения-предшественника от арифметически усредненной по времени конверсии и максимальное отклонение объемной доли одного из компонентов смеси загрузочного газа, окислителя, органического соединения-предшественника и газа-разбавителя, от арифметически усредненной по времени объемной доли соответствующего компонента смеси загрузочного газа не должны превышать ±10% от соответствующего арифметического среднего значения.

Изобретение относится к установке для получения (мет)акриловой кислоты, которая включает в себя: реактор для получения (мет)акриловой кислоты посредством реакции газофазного каталитического окисления одного, двух или большего количества исходных соединений, включающих пропан, пропилен, изобутилен и (мет)акролеин, в газовой смеси исходных веществ, содержащей одно, два или большее количество исходных соединений, включающих пропан, пропилен, изобутилен и (мет)акролеин, и кислорода; соединенный с реактором теплообменник, предназначенный для охлаждения реакционной газовой смеси, содержащей полученную (мет)акриловую кислоту; и соединенную с теплообменником абсорбционную башню, предназначенную для контактирования поглощающей жидкости, с целью абсорбции (мет)акриловой кислоты, и реакционной газовой смеси таким образом, что (мет)акриловая кислота из реакционной газовой смеси абсорбируется поглощающей жидкостью, при этом установка дополнительно содержит: обводную трубу, предназначенную для соединения реактора и абсорбционной башни без использования промежуточного теплообменника; и устройство, регулирующее скорость потока, предназначенное для регулирования скорости потока реакционной газовой смеси, которая течет по обводной трубе; где устройство, предназначенное для регулирования скорости потока, регулирует скорость потока реакционной газовой смеси, которая течет по обводной трубе, таким образом, чтобы обеспечить практически постоянную скорость подачи газовой смеси исходных веществ в реактор, или практически постоянное давление газовой смеси исходных веществ на входе в реактор.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения (мет)акриловой кислоты или (мет)акролеина, по которому с использованием многотрубчатого реактора с неподвижным слоем, имеющего конструкцию, которая имеет множество реакционных трубок, снабженных, по меньшей мере, одним слоем катализатора в направлении оси трубки, и предоставлением возможности теплоносителю регулировать температуры внешней стороны потока реакционной трубки, в реакционных трубках осуществляют газофазное каталитическое окисление, по меньшей мере, одного вида окисляемого вещества, пропилена, пропана, изобутилена и (мет)акролеина молекулярным кислородом или газом, содержащим молекулярный кислород, причем в начале процесса температурное различие между температурой теплоносителя и пиковой температурой катализатора устанавливают в интервале от 20 до 80°С, и во время процесса пиковая температура Т(°С) катализатора в направлении оси трубки удовлетворяет нижеприведенному уравнению 1: в котором L, Т0, X и Х 0 соответственно обозначает длину реакционной трубки, пиковую температуру катализатора в направлении оси трубки в начале процесса, длину вплоть до положения, которое показывает пиковая температура Т у входа реакционной трубки, и длину вплоть до положения, которое показывает пиковую температуру Т0 у входа реакционной трубки.

Изобретение относится к усовершенствованному способу изготовления акриловой кислоты и избирательного окисления пропилена в акролеин, который предусматривает проведение реакции пропилена и кислорода в первой зоне реакции, имеющей первый катализатор, который соответствует следующей формуле: AaBbCcCa dFeeBifMo12Ox , в которой А = Li, Na, К, Rb и Cs, а также их смеси, В = Mg, Sr, Mn, Ni, Co и Zn, а также их смеси, С = Се, Cr, Al, Sb, Р, Ge, Sn, Cu, V и W, а также их смеси, причем а = 0.01-1.0; b и е = 1.0-10; с = 0-5.0, преимущественно 0.05-5.0; d и f = 0.05-5.0; х представляет собой число, определяемое валентностью других присутствующих элементов; при повышенной температуре, позволяющей получить акриловую кислоту и акролеин, и последующее введение по меньшей мере акролеина из первой зоны реакции во вторую зону реакции, содержащую второй катализатор, служащий для преобразования акролеина в акриловую кислоту.

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к катализаторам (КТ) для получения акриловой кислоты, и может быть использовано в химической промышленности.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения акролеина, или акриловой кислоты, или их смеси, при котором А) на первой стадии А пропан подвергают парциальному гетерогенному катализированному дегидрированию в газовой фазе с образованием газовой смеси А продукта, содержащей молекулярный водород, пропилен, не превращенный пропан и отличные от пропана и пропена компоненты, из содержащихся в газовой смеси А - продукта стадии А отличных от пропана и пропилена компонентов выделяют, по меньшей мере, частичное количество молекулярного водорода и смесь, полученную после указанного выделения, применяют в качестве газовой смеси А' на второй стадии В для загрузки, по меньшей мере, одного реактора окисления и в, по меньшей мере, одном реакторе окисления пропилен подвергают селективному гетерогенному катализированному газофазному парциальному окислению молекулярным кислородом с получением в качестве целевого продукта газовой смеси В, содержащей акролеин, или акриловую кислоту, или их смеси, и С) от получаемой в рамках парциального окисления пропилена на стадии В газовой смеси В на третьей стадии С отделяют акролеин, или акриловую кислоту, или их смеси в качестве целевого продукта и, по меньшей мере, содержащийся в газовой смеси стадии В не превращенный пропан возвращают на стадию дегидрирования А, в котором в рамках парциального окисления пропилена на стадии В применяют молекулярный азот в качестве дополнительного газа-разбавителя.

Изобретение относится к промышленному производству (мет)акриловых кислот со снижением количества промышленных отходов. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу удаления формальдегида или его аддуктов из жидкой органической смеси, полученной при производстве метилметакрилата, содержащей по меньшей мере карбоновую кислоту или сложный эфир карбоновой кислоты и формальдегид или его аддукты, которая образует двухфазную смесь с водой, включающему по меньшей мере одну экстракцию жидкой органической смеси в системе жидкость-жидкость с использованием воды в качестве экстрагента с получением потока органической фазы и потока водной фазы, при этом поток органической фазы содержит значительно уменьшенную концентрацию формальдегида или его аддуктов по сравнению с жидкой органической смесью.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения метилметакрилата, включающему стадии (i) взаимодействия пропионовой кислоты или ее эфира с формальдегидом или его предшественником в реакции конденсации с образованием потока газообразных продуктов, содержащего метилметакрилат, остаточные реагенты, метанол и побочные продукты, (ii) обработки, по меньшей мере, одной порции потока газообразных продуктов с образованием потока жидких продуктов, содержащего практически весь метилметакрилат и, по меньшей мере, одну примесь, которая плавится при температуре выше температуры плавления чистого метилметакрилата, выполнения над потоком жидких продуктов, по меньшей мере, одной операции дробной кристаллизации, которая содержит стадии (iii) охлаждения указанного потока жидких продуктов до температуры между примерно -45oС и примерно -95oС так, что указанный поток жидких продуктов образует кристаллы твердого метилметакрилата и маточную жидкость, причем указанные кристаллы имеют более высокую долю содержания метилметакрилата, чем указанный поток жидких продуктов или маточная жидкость, (iv) отделение указанных кристаллов твердого метилметакрилата от указанной маточной жидкости, (v) плавление указанных кристаллов с образованием жидкого метилметакрилата, который содержит указанные примеси в более низкой концентрации, чем указанный поток жидких продуктов.

Изобретение относится к получению этиленненасыщенных кислот или их сложных эфиров. .

Изобретение относится к способу получения высокочистой акриловой кислоты (варианты) с остаточным содержанием альдегидов менее 10 частей/млн. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения акриловой кислоты и катализатору для его осуществления, которые могут найти применение в химической промышленности.

Изобретение относится к композиции катализатора; способу его приготовления и способу селективного окисления этана и/или этилена до уксусной кислоты. .
Наверх