本发明专利技术涉及通过芳烃的气相氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂布置，所述催化剂布置包括具有用于反应物气体的气体入口侧和用于产物气体的气体出口侧的反应器以及由催化剂主体构成的第一催化剂区域和至少一个由催化剂主体构成的第二催化剂区域，其中第一催化剂区域设置在气体入口侧且第二催化剂区域设置在第一催化剂区域的在气体流动方向上的下游，并且其中第一催化剂区域的在气体流动方向上的长度小于第二催化剂区域的在气体流动方向上的长度，其特征在于，第一催化剂区域相比于第二催化剂区域具有更高的空隙率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于制备邻苯二甲酸軒的具有优化的空隙率的催化剂布置 本专利技术设及通过芳控的气相氧化制备邻苯二甲酸酢的催化剂布置，所述催化剂布 置包括具有用于反应物气体的气体入口侧和用于产物气体的气体出口侧的反应器W及由 催化剂主体构成的第一催化剂区域和至少一个由催化剂主体构成的第二催化剂区域，其中 第一催化剂区域设置在气体入口侧且第二催化剂区域设置在第一催化剂区域的在气体流 动方向上的下游，并且其中第一催化剂区域的在气体流动方向上的长度小于第二催化剂区 域的在气体流动方向上的长度，其特征在于，第一催化剂区域相比于第二催化剂区域具有 更高的空隙率。 通过邻二甲苯和/或糞的催化气相氧化进行邻苯二甲酸酢的大规模制备。为此目 的，在反应器中提供适合于反应的催化剂（通常为含饥催化剂）并且引导反应气体通过催 化剂。优选使用所谓的管束反应器作为反应器，在所述管束反应器中平行设置多个管并且 所述管被冷却剂环绕流动。通常使用盐烙体（例如NaN〇2和KNO3组成的共烙混合物）作 为冷却剂。催化剂W催化剂主体的形式填充在管中。在最简单的情况下使用均相填充层。 然后引导反应气体通过填充层，所述反应气体包含含氧气体（通常为空气）和待氧化的控 (通常为邻二甲苯或糞）的混合物。[000引 目前使用基于含V20e-Ti02的活性物质的工业邻苯二甲酸酢催化剂，所述活性物质 W层的形式施加到载体环（通常为滑石）上。控的氧化剧烈放热，因此特别是在反应器入 口的区域中观察到严重的发热，其可能造成控完全氧化并且造成催化剂失活。为了避免因 此而带来的生产量下降，转向于使用结构化的催化剂填充层，即催化剂布置，其中在管中重 叠设置具有不同活性的催化剂区域。目前通常使用=区域或四区域的催化剂填充层，其中 在反应器入口侧设置具有相对低活性的第一催化剂区域，所述第一催化剂区域之后是具有 逐步升高活性的催化剂区域。具有最高活性的催化剂区域则设置在反应器出口侧。所述系 统例如由文献WO99/61434AUW099/61433Al或WO2004/103944Al已知。 近来转向于越来越多地使用具有四个或更多个区域的催化剂系统，其中在反应器 入口侧首先设置具有更高活性的相对短的催化剂区域。具有更高活性的该区域之后接连具 有更低活性的区域，所述具有更低活性的区域之后是催化剂活性再度升高的其它区域。所 述催化剂系统例如由文献WO2007/134849Al和WO2011/032658Al已知。WO2006/092304Al描述了催化剂通过邻二甲苯和/或糞的气相氧化制备邻苯二 甲酸酢的用途，所述催化剂包括至少一个朝向气体入口侧设置的第一催化剂区域，更靠近 气体出口侧设置的第二催化剂区域和还更靠近气体出口侧设置或设置在气体出口侧的第 =催化剂区域，其中催化剂区域优选各自具有包含Ti〇2的活性物质，其特征在于，第一催化 剂区域的催化剂活性高于第二催化剂区域的催化剂活性。可W通过本领域技术人员熟知的 所有措施调节第一催化剂区域的活性，使其高于之后的第二催化剂区域的活性。根据一个 优选的实施方案，可W例如通过升高第一催化剂区域中的填充层密度（例如通过使用所用 惰性成形体的另一种（环）几何形状），从而实现第一催化剂区域中的升高的活性。WO2008/077791Al描述了用于气相氧化的方法，其中引导包含芳控和分子氧的 气态流通过两个或多个催化剂区域。该公开文献还设及通过使用预置物进行气相反应的催 化剂体系。直径乘W高度的乘积或者预置的惰性环和/或催化剂环的体积小于之后的催化 剂区域的至少一者，或者每单位体积的预置的惰性环和/或催化剂环的表面积的商大于之 后的催化剂区域的至少一者。EP0985648Al设及控的气相氧化，其中引导包括包含分子氧的气体和可W包含 取代基的控的气态混合物通过催化剂固定床，并且还提供了用于气相氧化的方法，所述方 法运样进行：引导原材料的气态混合物通过催化剂固定床，在所述催化剂固定床中催化剂 层的空腔含量在一个或多个步骤中在原材料的气态混合物的流动方向上升高。 在邻二甲苯或糞的氧化中，除了有价值的产物邻苯二甲酸酢之外还形成一系列不 希望的副产物，所述副产物通过不完全氧化或者通过过度氧化而形成。通过不完全氧化而 形成的副产物主要为邻甲基苯甲醒和苯献。通过过度氧化而形成的副产物主要为一氧化 碳、二氧化碳和马来酸酢，连同少量的苯甲酸和巧康酸酢。希望的是对邻苯二甲酸酢的尽可 能高的氧化选择性和最终产物中尽可能低的副产物（特别包括马来酸酢）含量，W及起始 物质的高的转化率。目前达到至多83摩尔％的邻苯二甲酸酢的摩尔选择性。为了进一步提高邻二甲 苯或糞形成邻苯二甲酸酢的氧化选择性，可W改变催化剂体系的各个参数。因此可W改变 催化剂的组成或者也可W改变催化剂填充层的性能。为此，可W例如改变单个催化剂区域 的布置和长度。 本专利技术的目的在于，提供通过芳控的气相氧化制备邻苯二甲酸酢的催化剂布置， 相比于现有技术中已知的催化剂布置，所述催化剂布置能够实现升高的邻苯二甲酸酢产量 并且获得具有更高纯度的未加工的邻苯二甲酸酢。 采用通过芳控的气相氧化制备邻苯二甲酸酢的催化剂布置实现本专利技术的目的，所 述催化剂布置包括具有用于反应物气体的气体入口侧和用于产物气体的气体出口侧的反 应器W及由催化剂主体构成的第一催化剂区域和至少一个由催化剂主体构成的第二催化 剂区域，其中第一催化剂区域设置在气体入口侧且第二催化剂区域设置在第一催化剂区域 的在气体流动方向上的下游，并且其中第一催化剂区域的在气体流动方向上的长度小于第 二催化剂区域的在气体流动方向上的长度，其特征在于，第一催化剂区域相比于第二催化 剂区域具有更局的至隙率。 根据本专利技术的方法在一个或多个反应器中进行，其中一个或多个反应器优选为管 状的（反应器管或管）。反应器的开口（通常为反应器管的两个开口）形成用于反应物气 体的反应器入口W及用于产物气体的反应器出口，从而存在气体入口侧、气体出口侧和气 体流动方向。将反应器例如在盐浴中加热至介于340°C和450°C之间的溫度，其中通过放热 反应和通过可能存在的各个反应器区域形成溫度曲线。 优选管状的反应器各自具有直径值)，其中直径值）在此表示反应器的内径。优 选选择在10至50mm，更优选20至40mm范围内的反应器的直径值）。管状反应器具有管长 化)，所述管长化）同样在常见范围内进行选择，例如2至5m。管长L在此对应于反应器管 的被催化剂主体填充的长度部分。 反应器各自被催化剂主体填充，所述催化剂主体催化邻二甲苯或糞的气相氧化。 催化剂主体通常由惰性载体组成，所述惰性载体负载有含饥活性物质，即催化活性物质。根 据本专利技术，必须形成至少两个催化剂区域，其中一个催化剂区域为反应器中的催化剂主体 的均质填充层。反应器中的填充层的在轴向方向或气体流动方向上的尺寸在此对应于各个 催化剂区域X的长度Ly。如果反应器W立式管的形式形成，则各个催化剂区域的长度等同 于各个催化剂区域的填充高度。从气体入口侧在气体流动方向上计数第X个催化剂区域。 为了进行反应，在约1. 2-1. 6己的总压力下每小时引导约2至5Nm3的空气和30至100g邻 二甲苯/Nm3空气的负载由上至下通过反应器。通常地，彼此接连的催化本文档来自技高网...
【技术保护点】
通过芳烃的气相氧化制备邻苯二甲酸酐的催化剂布置，所述催化剂布置包括具有用于反应物气体的气体入口侧和用于产物气体的气体出口侧的反应器以及由催化剂主体构成的第一催化剂区域和至少一个由催化剂主体构成的第二催化剂区域，其中第一催化剂区域设置在气体入口侧而第二催化剂区域设置在第一催化剂区域的在气体流动方向上的下游，并且其中第一催化剂区域的在气体流动方向上的长度小于第二催化剂区域的在气体流动方向上的长度，其特征在于，第一催化剂区域相比于第二催化剂区域具有更高的空隙率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：O·里克特，G·梅斯特尔，D·莱瑟尔，R·马克思，N·佛罗姆，F·舒尔茨，P·申克，W·皮奇，
申请(专利权)人：克拉里安特国际有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH
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