Способ каталитического окисления в паровой фазе и способ получения (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты этим способом
Патент 2309936
Авторы
- ГОРИКИ Масаясу (JP)
- ДЗИННО Кимикацу (JP)
- САИТО Теруо (JP)
- СУЗУКИ Йосиро (JP)
- ХОСАКА Хиротика (JP)
- ЯДА Сухеи (JP)
Правообладатели
Классы МПК
Способ каталитического окисления в паровой фазе и способ получения (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты этим способом
Иллюстрации
Изобретение относится к каталитическому окислению органических веществ в паровой фазе в реакционных трубах многотрубного реактора теплообменного типа с неподвижным слоем катализатора и к способу получения (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты в данных реакторах. Способ каталитического окисления в паровой фазе для получения газообразного продукта реакции осуществляют в многотрубном реакторе с множеством реакционных труб путем подачи исходного газообразного сырья и кислородсодержащего газа внутрь реакционных труб, заполненных твердым катализатором. Способ включает измерение и регулирование потерь давления в реакционных трубах после набивки катализатора таким образом, чтобы потери давления в соответствующих реакционных трубах находились в пределах ±20% от средней потери давления реакционных труб. При необходимости ведут набивку инертного вещества во впускную часть реакционных труб или удаление набитого катализатора и повторную набивку катализатора для реакционной трубы, имеющей потерю давления меньше средней потери давления для реакционных труб, либо для реакционной трубы, имеющей потерю давления больше средней потери давления. Способ получения (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты осуществляют в указанном многотрубном реакторе путем подачи пропана, пропилена или изобутилена и молекулярного кислорода внутрь реакционных труб, набитых катализатором, с регулированием потерь давления, как сказано выше. Для регулирования набивки используют инертное вещество. Способ также предусматривает прогнозирование реакционных состояний внутри реакционных труб посредством измерения температуры каталитического слоя реакционных труб или посредством имитационного анализа жидкого состояния теплоносителя, циркулирующего снаружи реакционных труб, с теплотой материала внутри реакционных труб. Далее определяют условия набивки катализатора в трубах в соответствии с результатами прогнозирования и устраняют неоднородность реакционных состояний среди реакционных труб. Технический результат - повышение выхода конечного продукта и увеличение срока службы катализатора за счет сохранения его механической прочности путем предотвращения его измельчения при загрузке и за счет удаления разрушенного катализатора из реакционных труб. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 8 ил.
Реферат
Текст описания приведен в факсимильном виде.
1. Способ каталитического окисления в паровой фазе для получения газообразного реакционного продукта при использовании многотрубного реактора с неподвижным слоем теплообменного типа, образованного множеством реакционных труб и подачей исходного газообразного материала и молекулярного кислорода или газа, содержащего молекулярный кислород внутрь реакционных труб, набитых катализатором, при котором осуществляют измерение потерь давления реакционных труб после набивки катализатора,
набивку инертного вещества во впускную часть исходного газообразного материала реакционных труб или удаление набитого катализатора и повторную набивку катализатора для измеренной реакционной трубы, имеющей потерю давления меньше средней потери давления реакционных труб,
удаление набитого катализатора и повторную набивку катализатора для измеренной реакционной трубы, имеющей потерю давления больше средней потери давления реакционных труб тем самым осуществляя регулирование потерь давления соответствующих измеренных реакционных труб таким образом, что потери давления измеренных соответствующих реакционных труб после набивки катализатора находятся в пределах ±20% от средней потери давления реакционных труб.
2. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1, в котором используют инертное вещество для регулирования потери давления, являющееся, по меньшей мере, одним типом вещества, выбранным из группы, состоящей из оксида алюминия, карбида кремния, оксида кремния, оксида циркония и оксида титана.
3. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1 или 2, в котором форма инертного вещества для регулирования потери давления является сферической, цилиндрической, кольцеобразной или аморфной.
4. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1, в котором используют катализатор, являющийся смешанным Mo-Bi-оксидным катализатором или смешанным Mo-V-оксидным катализатором.
5. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.4, в котором форма катализатора является сферической, цилиндрической, кольцеобразной или аморфной.
6. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1, в котором используют катализатор, являющийся одним катализатором или катализатором, разбавленным инертным веществом.
7. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1, который дополнительно включает прогнозирование реакционных состояний внутри реакционных труб посредством измерения температуры каталитического слоя реакционных труб или посредством имитационного анализа жидкого состояния теплоносителя, циркулирующего снаружи реакционных труб, с теплотой реакции внутри реакционных труб с использованием компьютера, и определение условий набивки катализатора реакционных труб в соответствии с результатами прогнозирования, так что неоднородность реакционных состояний среди реакционных труб снижается для набивки катализатора в реакционные трубы.
8. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.7, в котором факторы, определяющие условия набивки катализатора, включают факторы типа катализатора, количества катализатора, формы катализатора, способа разбавления катализатора и длин реакционных зон.
9. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1, который дополнительно включает набивку катализатора при обеспечении падения катализатора с использованием воронки с сеткой, по меньшей мере, в части воронки для набивки катализатора в реакционные трубы.
10. Способ каталитического окисления в паровой фазе по п.1, который дополнительно включает введение цепочечного материала внутрь реакционных труб таким образом, что нижний конец цепочечного материала располагается выше верхнего края каталитического слоя, и
набивку катализатора при обеспечении падения катализатора для набивки катализатора в реакционные трубы.
11. Способ получения (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты, при котором осуществляют применение способа каталитического окисления в паровой фазе по п.1 и
окисление пропана, пропилена или изобутилена с использованием молекулярного кислорода с получением (мет)акролеина или (мет)акриловой кислоты.