Способ продолжительного проведения гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин

Способ продолжительного проведения гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин

Реферат

Изобретение относится к способу продолжительного проведения гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин, в соответствии с которым исходную реакционную газовую смесь, содержащую пропилен, молекулярный кислород и по меньшей мере один инертный газ, молярное отношение молекулярного кислорода к пропилену O₂:C₃H₆ в которой составляет ≥1:1, пропускают через стационарный слой катализатора, активной массой которого является по меньшей мере один полиметаллоксид, содержащий элементы: молибден, железо и висмут, при условии, что:

- стационарный слой катализатора упорядочен в двух пространственно следующих друг за другом (как правило граничащих друг с другом) температурных зонах A и B (стационарный слой катализатора располагается через две пространственно следующие друг за другом температурные зоны A и B),

- как температура температурной зоны A (T^A), так и температура температурной зоны B (T^B) находятся в диапазоне от 280 до 420°C,

- исходная реакционная газовая смесь проходит через температурные зоны A и B во временной последовательности «сначала A, затем B», причем температурная зона A продолжается до степени превращения содержащегося в исходной реакционной газовой смеси пропилена (U^A), составляющей от 45 до 85 мол.%, в то время как в температурной зоне B степень превращения пропилена (U^B) возрастает до значения S90 мол.%,

- селективность образования акролеина в пересчете на превращенный пропилен при однократном пропускании исходной реакционной газовой смеси через общий стационарный слой катализатора составляет ≥80 мол.%,

- загруженность стационарного слоя катализатора содержащимся в исходной реакционной газовой смеси пропиленом составляет ≥140 нл пропилена на литр стационарного слоя катализатора в час,

- после загрузки свежего стационарного слоя катализатора температуры T^A и T^B становятся такими, что разность ΔT^BA=T^B-T^A составляет более 0°C, и

- с целью противодействия снижению качества стационарного слоя катализатора по мере последующего увеличения длительности производственного процесса повышают по меньшей мере одну из температур T^A или T^B.

Под разбавляющим газом (называемом в настоящем описании также инертным газом), в основном инертно ведущим себя в условиях гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления пропилена в акролеин, в настоящем описании подразумевают разбавляющий газ, более 95 мол.%, предпочтительно более 97 мол.%, особенно предпочтительно более 99 мол.% каждого из компонентов которого в условиях гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления (или также частичного газофазного окисления) остаются неизменными.

Под загруженностью катализирующего реакционную стадию стационарного слоя катализатора реакционной газовой смесью (например, исходной реакционной газовой смесью) подразумевают количество реакционной газовой смеси в нормальных литрах (сокращенно «нл»; объем в литрах, который соответствующее количество реакционной газовой смеси занимало бы в нормальных условиях, то есть при 0°C и давлении одна атмосфера (1013,25 гПа)), которое поступает к стационарному слою катализатора, в пересчете на (насыпной) объем его насыпного слоя (нл/л·ч). Загруженность стационарного слоя катализатора может относиться также только к одному из компонентов исходной реакционной газовой смеси. В подобном случае речь идет об объемном количестве этого компонента (в нл), подаваемом к стационарному слою катализатора в расчете на единицу объема его насыпного слоя в час.

Исходная реакционная газовая смесь содержит инертный газ, в частности, для того, чтобы удерживать реакционную газовую смесь вне области взрыва.

Указанный в начале описания способ гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин на свежезагруженном стационарном слое катализатора (то есть, на стационарном слое нового, свежеизготовленного катализатора, который еще не использовали для частичного окисления) в принципе известен, например, из международной заявки WO 2004/085362 и цитируемого в ней уровня техники.

Указанный способ имеет особое значение, в частности, для осуществления первой стадии окисления при получении акриловой кислоты двухстадийным гетерогенно-катализируемым газофазным окислением исходя из пропилена. Акриловая кислота является важным мономером и находит применение как таковая или в виде ее сложного алкилового эфира для получения продуктов полимеризации, пригодных, например, для применения в качестве клеев или абсорбентов воды. При этом акролеин является важным промежуточным продуктом.

Решаемая при этом с помощью стационарного слоя катализатора задача состоит в том, чтобы способствовать, например, предпочтительному протеканию необходимого частичного окисления пропилена, а не его полного окисления в оксиды углерода и воду.

Химическое превращение происходит при пропускании реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора, а именно во время ее пребывания в стационарном слое катализатора.

Гетерогенно-катализируемое частичное газофазное окисление пропилена в акролеин является типичным экзотермическим процессом. Вследствие многообразия возможных параллельных и/или последовательных реакций совместное использование катализатора обычно не является единственно достаточным техническим мероприятием для максимально селективного превращения пропилена в акролеин. Напротив, для максимально селективного осуществления гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления пропилена в акролеин в стационарном слое катализатора при одновременно задаваемой подходящей степени превращения пропилена дополнительно необходимо в определенной степени управлять температурным ходом реакции, соответственно ходом температуры в стационарном слое катализатора в направлении течения реакционной газовой смеси (смотри, например, европейскую заявку на патент EP-A 700714).

В этом отношении согласно техническим решениям уровня техники прежде всего в случае повышенной загруженности стационарного слоя катализатора пропиленом как правило предпочтительной является загрузка свежего стационарного слоя катализатора в виде двух пространственно следующих друг за другом температурных зон A и B с температурами T^A и T^B, разность которых ΔT^BA=T^B-T^A составляет более 0°C, причем исходную реакционную газовую смесь, содержащую пропилен и молекулярный кислород, а также по меньшей мере один инертный газ, следует пропускать через стационарный слой катализатора таким образом, чтобы она проходила через температурные зоны A и B во временной последовательности «сначала A, затем B», и причем длину температурной зоны A рассчитывают таким образом, чтобы степень превращения U^A пропилена, содержащегося в исходной реакционной газовой смеси (газовой смеси, которую направляют в стационарный слой катализатора), в зоне A составляла от 45 до 85 мол.%, а длину температурной зоны B рассчитывают таким образом, чтобы степень превращения пропилена U^B в этой зоне B (то есть при пропускании реакционной газовой смеси через реакционную зону B) возрастала и составляла ≥90 мол.% (смотри, например, европейскую заявку на патент EP-A 1159244).

При этом температурные зоны A и B на практике как правило реализуют путем введения стационарного слоя катализатора в реакционный объем (например, во внутреннее пространство (реакционной) трубки) таким образом, чтобы в два в основном отделенные друг от друга и пространственно следующие друг за другом в направлении течения реакционной газовой смеси (и как правило граничащие друг с другом) участка A и B в целях регулирования температуры (теплоотвода) поступал (соответственно входил и выходил) соответствующий текучий (предпочтительно жидкий) теплоноситель (средство теплообмена), касающийся материальной огибающей реакционного объема (стенок реакционного объема) (контактирующий с огибающей) и проходящий вдоль участка A, соответственно B. При этом на участок А теплоноситель обычно поступает с температурой T^A, а на участок В с температурой T^B. При этом общая теплоемкость подаваемого потока теплоносителя обычно гороздо выше общей теплоемкости потока реакционной газовой смеси. В отношении коэффициента теплопередачи (от материальной огибающей к текучему теплоносителю) способ в неявной форме описан в европейской заявке на патент EP-A 700714 и в явной форме в европейской заявке на патент EP-A 1547994.

При этом под температурой температурной зоны как в уровне техники, так и в настоящем описании подразумевают температуру находящейся в температурной зоне части стационарного слоя катализатора (соответственно части насыпного стационарного слоя катализатора) при осуществлении предлагаемого в изобретении способа, но при условном отсутствии выделения химической теплоты реакции.

Указанная температура обычно в основном соответствует той температуре, с которой соответствующий теплоноситель входит в соответствующую температурную зону.

В особенно простом техническом варианте стационарный слой катализатора (насыпной стационарный слой катализатора) может находиться, например в контактных трубках (реакционных трубках) так называемого двухзонного кожухотрубного реактора (может быть засыпан в трубки), как описано, например, в немецких заявках на патент DE-A 19910508, DE-A 19948523, DE-A 19910506 и DE-A 19948241, международных заявках WO 2004/085362, WO 2007/082827, WO 2004/085370, WO 2004/085369, WO 2004/085363, WO 2004/085365, WO 2004/007064 и WO 2004/085367, а также в цитируемой в этих публикациях литературе.

Предпочтительный вариант используемого согласно изобретению двухзонного кожухотрубного реактора описан в немецком патенте DE-C 2830765. Кроме того, для реализации рассматриваемой технологии пригодны двухзонные кожухотрубные реакторы, описанные в немецком патенте DE-C 2513405,патентной заявке США US-A 3,147,084, немецкой заявке на патент DE-A 2201528, европейской заявке на патент ЕР-А 383224 и немецкой заявке на патент DE-A 2903218.

Таким образом, в простом случае подлежащий использованию согласно изобретению насыпной стационарный слой катализатора (стационарный слой катализатора) находится в реакционных трубках реактора (кожухотрубного реактора) с большим количеством контактных трубок, которые омывают (входят и выходят) два в основном пространствено разобщенные термостатирующие среды (текучие теплоносители, средства теплообмена), например, ионные жидкости, вода (пар), солевые расплавы или жидкие металлы. Участок трубок, который охватывается соответствующей солевой баней, соответственно металлической баней, представляет собой температурную зону.

Соответствующими температурными зонами могут быть снабжены также реакторы с термопластинами, описанные, например, в международной заявке WO 2005/009608, или реакторы с теплообменными пластинами, описанные, например, в европейской заявке на патент EP-A 1577001.

В дополнение к указанным выше внешним техническим мероприятиям управлению температурой способствуют также упомянутые выше инертные разбавляющие газы, совместно используемые в исходной реакционной газовой смеси, которые благодаря присущей им теплоемкости способны поглощать выделяющуюся свободную теплоту реакции (внутренние мероприятия по управлению температурой), регулируя ход температуры реакции в стационарном слое катализатора.

Одним из наиболее часто совместно используемых инертных разбавляющих газов является молекулярный азот, который всегда автоматически используется, если в качестве источника кислорода для гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления используют воздух.

В связи с общедоступностью и благоприятной молярной теплоемкостью другим часто совместно используемым инертным разбавляющим газом является водяной пар.

Другими типичными совместно используемыми инертными разбавляющими газами являются благородные газы (например, гелий, аргон, неон) или оксиды углерода (диоксид углерода и/или монооксид углерода).

В качестве инертных газов, обладающих сравнительно высокой молярной теплоемкостью, для гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин можно использовать, в частности, также насыщенные углеводороды например, н-пропан и этан. В качестве инертного разбавляющего газа часто совместно используют также возвратный газ (смотри европейскую заявку на патент EP-A 1180508). При этом возвратным газом называют остаточный газ, который остается после одностадийного или многостадийного гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления пропилена в акролеин, соответственно акриловую кислоту (гетерогенно-катализируемое частичное окисление пропилена в акролеин может являться, например, также лишь первой реакционной стадией двухстадийного гетерогенно-катализируемого частичного окисления пропилена в акриловую кислоту) в том случае, если из газовой смеси продуктов реакции более или менее селективно (например, путем абсорбции в пригодном растворителе, фракционирующей конденсации или совместной абсорбции и конденсации) выделен целевой продукт (акролеин, соответственно акриловая кислота) (смотри, например, международную заявку WO 2007/082827, с.6 и следующие).

Возвратный газ, как правило, преимущественно состоит из используемых для частичного окисления инертных разбавляющих газов, а также из водяного пара, обычно образующегося при частичном окислении в качестве побочного продукта или добавляемого в качестве разбавляющего газа, и оксидов углерода, образующихся в результате нежелательного полного окисления, протекающего в качестве побочной реакции. Возвратный газ частично дополнительно содержит незначительные количества неизрасходованного при частичном окислении молекулярного кислорода (остаточного кислорода), непревращенного пропилена и/или непревращенного акролеина в качестве промежуточного продукта.

Несмотря на реализацию указанных выше внешних и внутренних мероприятий по регулированию (управлению) температурой реакции, соответственно температурой стационарного слоя катализатора (обе указанные температуры в основном идентичны), температуры в температурных зонах A и B обычно отличаются от температуры реакции (аналогичной соответствующей температуре реакционной газовой смеси), соответственно преобладающей в направлении течения вдоль стационарного слоя катализатора, и от соответствующей эффективной температуры стационарного слоя катализатора (она в основном соответствует температуре реакции на аналогичной высоте). При этом эффективная температура стационарного слоя катализатора является фактической температурой этого слоя, которая учитывает как влияние пропускаемого вне реакционного объема текучего теплоносителя, так и теплоту реакции частичного окисления (тогда как «температура температурной зоны», как указано выше, не учитывает влияния теплоты реакции частичного окисления). В отличие от эффективной температуры стационарного слоя катализатора температура температурной зоны в направлении течения вдоль него обычно в основном постоянна. В случае если температура температурной зоны не является абсолютно постоянной, то под «температурой температурной зоны» подразумевают среднее (числовое) значение температуры по температурной зоне. Термостатирование отдельных температурных зон осуществляют в основном независимо друг от друга. Эффективная температура стационарного слоя катализатора на соответствующей высоте слоя катализатора обычно выше температуры соответствующей температурной зоны.

Особое значение в указанной выше связи имеет то обстоятельство, что температура реакционной газовой смеси (а, следовательно, и эффективной температуры стационарного слоя катализатора) при пропускании указанной смеси через стационарный слой катализатора в направлении ее течения в соответствующей температурной зоне обычно проходит через максимальное значение, соответственно снижается после подобного максимального значения, то есть речь идет о так называемой горячей точке T^maxA (в температурной зоне А), соответственно T^maxB (в температурной зоне B). Разность между значением горячей точки и температурой соответствующей температурной зоны называют расширением горячей точки ΔT^HB _A (в температурной зоне A), соответственно ΔT^HB _B (в температурной зоне B).

Причина того, что концентрация реагентов в реакционной газовой смеси на ее входе в стационарный слой катализатора максимальна, состоит в том, что в этом месте наблюдаются особенно высокие скорости реакции, что сопровождается особенно значительным выделением теплоты реакции в единицу времени (реакционная газовая смесь, соответственно исходная реакционная газовая смесь, на входе в стационарный слой катализатора, как правило, в основном обладает температурой температурной зоны A).

Другой причиной указанного обстоятельства является конечная теплоотдача от реакционной газовой смеси к теплоносителю.

Согласно уровня техники в случае свежезагруженного стационарного слоя катализатора общие технологические условия как правило предпочтительно выбирают таким образом, чтобы разность T^maxA-T^maxB составляла ≥0°C (смотри международные заявки WO 2004/085362, WO 2004/085370 и WO 2004/085363).

Кроме того, согласно техническим решениям цитируемого уровня техники в случае свежезагруженного стационарного слоя катализатора общие технологические условия обычно выбирают таким образом, чтобы как ΔT^HB _B, так и ΔT^HB _A как правило не превышали 90°C. Эти разности температур чаще всего составляют ≥3°C и ≤80°V или ≤70°C, часто ≥5°C и ≤60°C, соответственно ≤50°C. В технически целесообразном отношении ΔT^HB _A составляет от 40 до 90°C, соответственно от 40 до 80°C.

Кроме того, в случае свежезагруженного стационарного слоя катализатора при повышении температуры соответствующей температурной зоны на +1°C изменение ΔT^HB _A, соответственно ΔT^HB _B, обычно (предпочтительно одновременно) составляет (смотри соответствующие публикации уровня техники) ≤+9°C, предпочтительно ≤+7°C или ≤+5°C, соответственно ≤+3°C, однако >+0°C (смотри, например, европейскую заявку на патент EP-A 1106598).

Позиционирование как T^A, так и T^B в температурном интервале от 280 до 420°C позволяет обеспечить экономически благоприятное превращение пропилена (в типичных случаях ≥90 мол.%) при однократном пропускании реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора (прежде всего через свежезагруженный стационарный слой катализатора).

Рабочее давление при гетерогенно-катализируемом частичном газофазном окислении пропилена в акролеин в стационарном слое катализатора может составлять как менее атмосферы (1,0133·10⁵ Па), так и более атмосферы. Как правило, рабочее давление находится в диапазоне от ≥1 до 20 атмосфер, соответственно до 10 или 5 атмосфер. Рабочее давление обычно не превышает 100 атмосфер.

Активной массой катализаторов гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин в стационарном слое, как правило, является по меньшей мере один полиметаллоксид, содержащий элементы: молибден, железо и висмут (смотри, например, международную заявку WO 2004/085362).

Общеизвестно, что указанное в начале настоящего описания гетерогенно-катализируемое газофазное частичное окисление пропилена в акролеин после нового заполнения реактора свежим стационарным слоем катализатора можно непрерывно осуществлять в основном в течение длительного времени в основном в неизменных условиях на одном и том же стационарном слое катализатора (то есть без его замены).

Однако по мере увеличения длительности производственного процесса стационарный слой катализатора обычно теряет первоначальное качество (смотри, например, немецкую заявку на патент DE-A 102004025445). Как правило, прежде всего снижается удельная объемная активность стационарного слоя катализатора (при в остальном неизменных технологических условиях степень превращения пропилена при однократном пропускании реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора по мере увеличения длительности производственного процесса сокращается, что обусловливает снижение предусматриваемого на установке для производства акролеина выхода акролеина, соответственно акролеина и акриловой кислоты, в расчете на единицу объема и единицу времени). Часто уменьшается также селективность образования акролеина, соответственно совокупного целевого продукта (акролеина и акриловой кислоты).

В европейской заявке на патент EP-A 1106598 и немецкой заявке на патент DE-A 10351269 в рамках указанного выше усовершенствования продолжительная реализации процесса гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления пропилена в акролеин для сохранения в основном неизменной степени превращения пропилена при однократном пропускании реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора пытались постепенно повышать температуру температурной зоны, в которой находится стационарный слой катализатора, а, следовательно, температуру стационарного слоя катализатора, при в остальном в значительной степени неизменных рабочих условиях (при этом, например, как в международной заявке WO 2004/085369, немецких заявках на патент DE-А 10351269, DE-A 10350812 и европейской заявке на патент ЕР-A 614872, при продолжительной реализации производственного процесса можно рекомендовать дополнительно периодически оказывать противодействие снижению качества стационарного слоя катализатора путем время от времени выполняемой регенерации стационарного слоя катализатора; с этой целью процесс гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления пропилена в акролеин (соответственно в акролеин и акриловую кислоту) в стационарном слое катализатора прерывают и через стационарный слой катализатора пропускают, например, горячую смесь молекулярного кислорода с инертным газом; подобным образом удается восстановить обратимую часть утраченного качества (старение) стационарного слоя катализатора). Подобную регенерацию можно выполнять также в соответствии с немецкой заявкой на патент DE-A 102004008573, соответственно международной заявкой WO 05/082517. Так, например, подобную регенерацию всегда можно осуществлять в том случае, если частичное окисление прерывают, например, в связи с тем, что реакционная газовая смесь в определенных условиях по недосмотру приобрела лишь трудно контролируемый в отношении взрывоопасности состав.

Однако, недостаток технических решений, предложенных в европейской заявке на патент ЕР-A 1106598 и немецкой заявке на патент DE-A 10351269, состоит в том, что в указанных публикациях рекомендуется синхронное повышение температуры в обеих температурных зонах A и B. То есть T^A и T^B соответственно повышают в одинаковой степени (на одинаковое число градусов Цельсия).

Подобная технология более предпочтительна по сравнению с технологией, не предусматривающей повышение температуры стационарного слоя катализатора, и ее в принципе также благоприятно использовать для реализации указанного в начале настоящего описания гетерогенно-катализируемого частичного окисления пропилена в акролеин (соответственно в акролеин и акриловую кислоту).

Однако ее недостаток состоит в том, что хотя при прочих неизменных рабочих условиях она и обеспечивает соблюдение постоянства заданного превращения пропилена (в пересчете на однократное пропускание реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора), однако обычно это достигается ценой снижения селективности образования акролеина, соответственно совокупного целевого продукта, то есть акролеина и акриловой кислоты (смотри международную заявку WO 2007/082827).

В связи с этим в международной заявке WO 2007/082827 продолжительная реализацию процесса указанного в начале настоящего описания гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин (речь при этом всегда идет также о газофазном частичном окислении пропилена в акролеин и акриловую кислоту) рекомендуют осуществлять таким образом, что с целью противодействия снижению качества стационарного слоя катализатора по мере увеличения длительности производственного процесса повышают температуру температурной зоны A, которая вначале (после загрузки свежего стационарного слоя катализатора) ниже характерной для температурной зоны A температуры, и одновременно температуру температурной зоны В изменяют таким образом, чтобы разность ΔT^BA=T^B-T^A между температурами обеих температурных зон T^A и T^B по мере увеличения длительности производственного процесса сокращалась и при необходимости даже меняла знак плюс на минус.

Однако, недостаток предлагаемого в международной заявке WO 2007/082827 технического решения состоит в том, что рекомендуемая в ней технология продолжительной реализации производственного процесса обусловливает преждевременное сокращение срока службы стационарного слоя катализатора. То есть, она приводит к сравнительно выраженному ускорению необратимого старения стационарного слоя катализатора. В случае, если степень необратимого старения стационарного слоя катализатора достигает точки, начиная с которой даже при дальнейшем повышении температуры последнего повышение степени превращения пропилена в пересчете на однократное пропускание реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора отсутствует или в крайнем случае может быть сохранено на прежнем уровне ценой значительного сокращения селективности образования акролеина, соответственно акролеина и акриловой кислоты (совокупного целевого продукта), стационарный слой катализатора по причинам экономичности технологии подлежит по меньшей мере частичной (смотри немецкую заявку на патент DE-A 10232748) или полной замене свежим стационарным слоем катализатора. Данный момент времени называют конечной точкой срока службы стационарного слоя катализатора.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить улучшенный способ продолжительной реализации указанного в начале настоящего описания гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин в двух температурных зонах, который при повышенном сроке службы стационарного слоя катализатора в течение его эксплуатации обеспечивает также удовлетворительную селективность образования акролеина, соответственно акролеина и акриловой кислота (совокупного целевого продукта).

В соответствии с этим предлагается способ продолжительной реализации гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин (речь при этом всегда идет также о газофазном частичном окислении пропилена в акролеин и акриловую кислоту), согласно которому исходную реакционную газовую смесь, содержащую пропилен, молекулярный кислород и по меньшей мере один инертный газ, молярное отношение молекулярного кислорода к пропилену O₂:C₃H₆ в которой составляет ≥1:1, пропускают через стационарный слой катализатора, активной массой которого является по меньшей мере один полиметаллоксид, содержащий элементы: молибден, железо и висмут, при условии, что:

- стационарный слой катализатора упорядочен в двух пространственно следующих друг за другом температурных зонах A и B,

- как температура температурной зоны A (T^A), так и температура температурной зоны B (T^B) находятся в диапазоне от 280 до 420°C,

- исходная реакционная газовая смесь проходит через температурные зоны A и B во временной последовательности «сначала A, затем B», причем температурная зона A продолжается до степени превращения содержащегося в исходной реакционной газовой смеси пропилена (U^A), составляющей от 45 до 85 мол.%, в то время как в температурной зоне B степень превращения пропилена (U^B) возрастает до значения ≥90 мол.%,

- при однократном пропускании исходной реакционной газовой смеси через общий стационарный слой катализатора селективность образования акролеина в пересчете на превращенный пропилен составляет ≥80 мол.%,

- загруженность стационарного слоя катализатора содержащимся в исходной реакционной газовой смеси пропиленом составляет ≥140 нл пропилена на литр стационарного слоя катализатора в час,

- после загрузки свежего стационарного слоя катализатора температуры T^A и T^B становятся такими, что разность ΔT^BA=T^B-T^A составляет более 0°C, и

- с целью противодействия снижению качества стационарного слоя катализатора по мере последующего увеличения длительности производственного процесса повышают по меньшей мере одну из температур T^A или T^B,

который отличается тем, что по меньшей мере одну из двух температур T^A и T^B повышают таким образом, чтобы по мере увеличения длительности производственного процесса разность ΔT^BA=T^B-T^A возрастала.

Разность ΔT^BA=T^B-T^A при осуществлении предлагаемого в изобретении способа на свежезагруженном стационарном слое катализатора (то есть в начале осуществления предлагаемого в изобретении способа) предпочтительно составляет ≥2°C, предпочтительно ≥3°C, особенно предпочтительно ≥5°C. Разность ΔT^BA при осуществлении предлагаемого в изобретении способа на свежезагруженном стационарном слое катализатора обычно составляет ≤50°C, предпочтительно ≤40°C.

Согласно изобретению благоприятная разность ΔT^BA=T^B-T^A при осуществлении предлагаемого в изобретении способа на свежезагруженном стационарном слое катализатора находится в диапазоне от ≥5 до ≤35°C, соответственно от ≥5 до ≤30°C, от ≥5 до ≤25°C или от ≥10 до ≤25°C, соответственно от ≥15 до ≤20°C.

Следствием установления указанной выше разности ΔT^BA при осуществлении предлагаемого в изобретении способа на свежезагруженном стационарном слое катализатора (то есть в начале осуществления предлагаемого в изобретении способа), как правило, является разность T^maxA-T^maxB, составляющая от ≥0 до ≤80°C или до ≤70°C.

При осуществлении предлагаемого в изобретении способа на свежезагруженном стационарном слое катализатора технически целесообразно не стремиться к выраженной разности T^maxA-T^maxB.

Таким образом, при осуществлении предлагаемого в изобретении способа на свежезагруженном стационарном слое катализатора (то есть в начале осуществления предлагаемого в изобретении способа) благоприятной разности T^maxA-T^maxB соответствует диапазон от ≥1 до ≤60°C или до ≤50°C, предпочтительно от ≥2 до ≤40°C, предпочтительно от ≥3 до ≤30°C, особенно предпочтительно от ≥5 или от ≥10 до ≤25°C, еще более предпочтительно от ≥5 до ≤20°C, соответственно до ≤15°C.

Характерная особенность предлагаемой в изобретении технологии состоит в том, что при продолжительной реализации гетерогенно-катализируемого частичного газофазного окисления пропилена в акролеин на одном и том же стационарном слое катализатора с целью противодействия ухудшению качества последнего по меньшей мере одну из двух температур T^A и T^B повышают при условии, чтобы при этом по мере увеличения длительности производственного процесса разность ΔT^BA=T^B-T^A возрастала.

Таким образом, согласно изобретению предпочтительно, чтобы при продолжительной реализации производственного процесса температура T^B изменялась сильнее нежели T^A (соответственно в течение одинаковой длительности производственного процесса).

Иными словами, при предлагаемой в изобретении продолжительной реализации производственного процесса можно повышать как T^B, так и T^A.

Согласно изобретению в течение одного и того же рабочего периода продолжительной реализации производственного процесса повышение T^B превышает повышение T^A в число раз, составляющее от 1,2 до 5.

То есть в благоприятном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа повышение T^B превышает повышение T^A в число раз, составляющее от 1,5 до 4 или от 1,5 до 3 (например, в 2 раза) (соответственно в пересчете на один и тот же рабочий период продолжительной реализации предлагаемого в изобретении способа).

Следствием осуществления предлагаемого в изобретении способа обычно является то, что по мере увеличения длительности производственного процесса сокращается также разность T^maxA-T^maxB (по сравнению со значением разности T^maxA-T^maxB, наблюдаемой после свежей загрузки стационарного слоя катализатора).

Как выяснилось, благоприятное обстоятельство согласно изобретению состоит в том, что при продолжительной реализации предлагаемого в изобретении способа T^maxA-T^maxB не принимает отрицательных значений. Однако предлагаемая в изобретении технология не исключает возможности отрицательной разности T^maxA-T^maxB. В связи с этим способ согласно изобретению, как правило, целесообразно следует осуществлять таким образом, чтобы разность T^maxA-T^maxB имела положительный знак в течение максимально длительного времени его реализации (например, в течение по меньшей мере 6 месяцев, предпочтительно по меньшей мере 12 месяцев, предпочтительно по меньшей мере 18 месяцев, особенно предпочтительно по меньшей мере 24 месяца, еще лучше по меньшей мере 30 месяцев или по меньшей мере 36 месяцев).

В этом месте описания следует констатировать, что в промышленных условиях температуры температурных зон A и B (T^A и T^B) по различным причинам могут быть подвержены определенным колебаниям (как правило, в пределах ±20°C, соответственно ±10°C) (например, в случае выполнения промежуточной регенерации согласно немецкой заявке на патент DE-A 10351269; непосредственно после выполненной промежуточной регенерации (в отличие от рабочего периода непосредственно перед нею), как правило, достаточны более низкие температуры температурных зон (в отдельных случаях соответствующая разность температур может достигать также 40°C или более), чтобы при прочих неизменных условиях достигать той же степени превращения пропилена в пересчете на однократное пропускание реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора). В этом случае устанавливают фактический ход температуры соответствующей зоны от времени, и через точки измерения в соответствии с разработанным Лежандром и Гауссом методом наименьшей суммы квадратичных отклонений проводят кривую выравнивания. В случае, если эти кривые выравнивания соответствуют предлагаемым в изобретении отличительным признакам, прибегают к предлагаемой в изобретении технологии.

В случае, если в процессе предлагаемого в изобретении гетерогенно-катализируемого газофазного частичного окисления пропилена в акролеин (речь при этом всегда идет также о подобном превращении пропилена в акролеин и акриловую кислоту) в рамках продолжительной реализации производственного процесса, например, вследствие изменившегося рыночного спроса или изменившихся в другом месте граничных условий изменяют технологические параметры одного и того же стационарного слоя катализатора, например, его загруженность пропиленом или его загруженность пропиленом и степень превращения пропилена при однократном пропускании реакционной газовой смеси через стационарный слой катализатора с непосредственным обратным воздействием на температуру температурных зон A и B (подобным изменением являлось бы также повышение рабочего давления согласно немецкой заявке на патент DE-A 10 2004 025445), чтобы в основном сохранить эти технологические параметры в измененном виде в течение более длительного последующего рабочего периода, предлагаемая в изобретении технология соблюдается также в том случае, если в течение этого последующего более длительного рабочего периода предлагаемые в изобретении отличительные признаки в отношении стационарного слоя катализатора и его эксплуатации удовлетворяются в основном «непосредственно» после указанного выше изменения в виде эксплуатации «свежего стационарного слоя катализатора». При этом значения загруженности стационарного слоя катализатора пропиленом, которым соответствует интерв