Способ получения фталевого ангидрида

Способ получения фталевого ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА путем окисления нафташина в кипящем слое катализатора с использованием насадки, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности и срока службы катализатора, используют катализатор с размером частиц от 100 до 1000 мк.

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

tl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1679315/23-04 (22) 23 ° 07.71 (46) 23 ° 07.83. Бюл.927 (72) О.Я. Полотнюк, Н.И. Нехорошева, В.В. Антошин, В.Е. Калинин, Г.К.Боресков, M.Ã. Слинько, В.С. Шеплев, И.И. Румянцев, И.В. Ильгисонис, В.П. Минков, С.П..Степанов, Т.Ф.Самойловà, A.В. Лыков, С,С. Забродский, A.И.Тамарин,Д.М.Галерштейн,A.М.Кузнецов, Л.И. Окс, М.И. Калантаевский, Ю.П. Давиденко, В.В. Реэниченко, Е.М. Арнольдов, M.Õ. Ципенюк, A.Ñ. Шульман., Г.A. Яковлев, A.Ñ.Колесников, В.С. Крупин и Г.M. Малкова (53) 547.582.2.07(088.8) „„SU„„448706 A

3(5g C 07 Э 307/89 С 07 С 51/255 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТАЛЕВОГО

АНГИДРИДА путем окисления нафталина в кипящем слое катализатора с использованием насадки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьааения производительности и срока службы катализатора, используют катализатор с размером частиц от 100 до 1000 мк.

448706 ность катализатора до 100 г фталевогс ангидрида с 1 кг катализатора за 1 ч при выходе продукта 88-90 мол.Ъ

В ходе эксплуатации крупнодисперсного катализатора было установлено резкое снижение истираемости катализа-, тора,за счетчего далось стабилизировать показатели процесса (выход продукта, температуру процесса ).

Таким образом, эксплуатация крупнодисперсного катализатора, ранее не использованного н процессе получения фталевого ангидрида окислением нафталина, в сочетании с насадкой, размещенной в слое, позволяет резко интенсифицировать процесс, повысить его селективность и упростить конструкцию контактного аппарата. Это создает реальные предпосылки к разработке реакторов высокой единичной мощности 30-40 тыс. т/год и более.

Пример 1. На пилотной установке с реактором диаметром 200 мм и высотою 8 м окисляют нафталин на пылевидном полидисперсном катализаторе (содержание частиц меньше

75 мк 40% ). При температуре контактирования 370ОC и соотношении воздух: :сырье=15:1 фталевого ангидрида составляет 8б мол.Ъ при полном превращении исходного сырья. Производитель ность катализатора 25 г гродукта с 1 кг катализатора эа 1 ч.

Пример 2. На той же пилотной установке Н кипящем слое катализатора размещают насадку, выполненную н виде проволочных спиралей.

В условиях процесса, описанных в примере 1, производительность катализатора составляет 15 r продукта с 1 кг катализатора за 1 ч. Выход фталевого ангидрида снижается до 70 мол.оо, Пример 3. В реактор диаметром 200 мм загружают крупнодисперсный катализатор с размером частиц 100 °

1000 мк. В условиях опыта примера 1 выход фталевого ангидрида составляет

70 мол.Ъ при производительности катализатора около 15 r.

П р е р В реактор диаметром 200 мм загружают крупнодисперсный катализатор с размером зерен 1001000 мк и той же насадкой, что в примере 2.

При температуре контактиронания

370 С в весовом отношении воздух:

:нафталин=15:1 производительность катализатора составляет 100 г фталеного ангидрида с 1 кг катализатора за 1 ч

Выход продукта 88-90 мол.Ъ.

Изобретение относится к усовершенствованию способа производства фталевого ангидрида н кипящем слое катализатора.

Известен способ получения фталевого ангидрида в кипящем слое катализатора с использованием насадки.

Несмотря на большую распространенность этого метода, он имеет ряд сущестненных недостатков. В про. ышленной практике используют полидисперс- 10 ный пылевидный катализатор с размером частиц не более.280 мк, содержащий

35-50% частиц менее 75 мк. Производительность такого катализатора составляет 25 r продукта с 1 кг катали- 15 затора за 1 ч. При этом выход фталевого ангидрида по стадии контактирования колеблется в пределах от 88 до 84 мол.Ъ (н ходе эксплуатации катализатора избирательность его 20 снижается ).

Однако при переходе на реактор большой единичной мощности низкая про изнодительность катализатора требует создания громоздких реакционных устройств. Применение полидисперсного пыленидного катализатора вызывает необходимость создания сложной в конструктивном отношении системы пылеулавлинания, включающий систему предварительного охлаждения контактных газов в зоне отделения пыли.

Снижение избирательности процесса во времени приводит к ухудшению технико-экономических показателей, а также требует постоянной корректи- 35 ровки технологического режима.

Низкая производительность катализатора в промышленных реакторах объяеняется значительной неоднородностью кипящего слоя. Известный способ ин-ен40 тенсификации и стабилизации каталитических процессов во псевдоожиженном слое катализатора путем размещения в последнем насадки обеспечивает более высокую гомониэацию и устранение застойных эон.

Однако при использовании насадки для полидисперсного катализатора производительность снижается до

18 г продукта с 1 кг катализатора за 1 ч, а выход — до 70 мол.Ъ. При этом резко повышается сопротивление системы.

Согласно предложенному способу указанные недостатки можно устранить путем применения насадки в условиях использования крупнодисперсного катализатора от 100 до 1000 мк. Это позволяет увеличить производитель- 448706

Характеристика катализатора и условия его эксплуатации

Выходы продуктов в начале работы катализаторов, мол.Ъ

Выходы продуктов после 10 месяцев работы катализаторов, мол.%

Произво дительность катализатора

r.ôTàлевого ангидрида кг катализатора за

1 ч

Ф.А.

Н.Х.+++

Н. Х.

М. A.

Ф.А, Промышленный полидисперсный катализатор (размер частиц менее 75 мк-40Ъ ) в свободном кипящем слое 25

83-84 3 6

88 2

70 2

Тот же промышленный катализатор с насадкой

15

Крупнодисперсный катализатор (размер частиц 100-1000 мк) в свободном кипящем слое 15

70 3

Тот же крупнодисперсный катализатор с насадкой 100

Ф.A. - фталевый ангидрид

« М.A. — малеиновый ангидрид

"""Н.Х. — нафтохинон иэ-за низких показателей процесса опыты на длительность не проводились

901718

90 1,5 2,0

Редактор П. Горькова Техред Т. Фанта Корректор Л. Бокшан

Заказ 6507/2 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сравнительная характеристика полндисперсного промышленного и крупнодисперсного катализаторов в процессе окисления нафталина в свободном и организованном кипящих слоях при 370 С