Патент на изобретение №2365577

(54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ЧАСТИЧНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ АКРОЛЕИНА В АКРИЛОВУЮ КИСЛОТУ

(57) Реферат:

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.

Формула изобретения

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 t_G, 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 t_G, 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 t_G, 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.

РИСУНКИ