有机起始化合物的多相催化部分气相氧化的长期操作方法技术

本发明专利技术涉及一种长期操作有机起始化合物的多相催化部分气相氧化的方法，其中，将反应气体输入混合物在安装于两个相继的温度区Ａ、Ｂ中的固定催化剂床上部分氧化，随着操作时间增长改变所述两个温度区Ａ、Ｂ的温度，从而升高最初较低温度并使两个温度之差减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有机起始化合物至有机目标化合物的多相催化部分气 相氧化(或气相部分氧化)的长期操作方法，在该方法中，首先("最初")个空间上相继(且通常相邻)的温度区A、 B中的新装载固定催化剂床，所述 两个温度区A、 B的温度"和TB为使得温度区B的温度18与温度区A 的温度TA之间的且以所述两个温度中的较高温度作为被减数(即所述两个 温度T8、 TA中的较低温度为减数)计算得到的差ATBA〉 0'C,条件是所述 反应气体输入混合物以先A后B的时间顺序流经温度区A、 B，温度区A 延伸至有机起始化合物的转化率CA = 15 mol。/o至85 mol。/。且所述有机起 始化合物的转化率在温度区B中增大至2 90 mol。/o的值cB,且在该方法 中，随着操作时间增长，为抵消固定催化剂床的质量降低，则改变温度区 A、B的温度。当TB为被减数时，TA为减数，且采用如下公式形成确定ATBA 的差ATB、TB-TA 。在本文中应将有机化合物通过分子氧的完全氧化理解为是指有机化合 物在分子氧的反应性作用下转化，以使得有机化合物中存在的所有碳都转 化为碳的氧化物且有机化合物中存在的所有氢都转化为氢的氧化物。在本合物的部分氧化。具体地，在本文中部分氧化应理解为是指有机化合物在分子氧的反应 性作用下的那些反应，其中要部分氧化的有机化合物在反应结束后比进行 部分氧化之前多包含至少一个化学键合形式的氧原子。在多相催化气相部分氧化的条件下基本表现为惰性的稀释气体应理解 为是指其成份(各成分单独考虑)在多相催化气相部分氧化的条件下保持大 于95 mol。/。的程度、优选大于99 mol。/。的程度的那些稀释气体。催化反应步骤的固定催化剂床的反应气体混合物负载应理解为式指供向固定催化剂床的以标准升(=升(STP);适量的反应气体混合物在标准条 件下，即在O'C和latm下，可占据的以升计的体积)计的反应气体混合物 基于该床体积(不包括纯惰性材料区段)基于每小时的量(—单位=升(STP)/ 升.小时)。负载也可仅基于反应气体混合物的一种组分。在此情况下，其 为供向固定催化剂床的该组分基于该床的体积基于每小时的体积。公知的是，众多日用化学品(目标产物)可通过在固定催化剂床中在气 相中通过分子氧部分且多相催化氧化各种有机起始化合物而获得。实施例 包括丙烯向丙烯醛和/或丙烯酸的转化(例如参见DE-A23 51 151)，叔丁醇、 异丁烯、异丁烷、异丁醛或叔丁醇曱基醚向甲基丙烯醛和/或曱基丙烯酸的 转化(例如参见DE-A25 26 238、 EP國A092 097、 EP-A058 927、 DE-A4132 263、 DE-A 41 32 684和DE-A 40 22 212)，丙蜂醛向丙烯酸的转化、甲基 丙烯醛向甲基丙烯酸的转化(例如参见DE-A25 26 238)，邻二甲苯、对二曱 苯或萘向苯二曱酸酐(例如参见EP-A 522 871)或相应酸的转化，以及丁二 烯向马来酸酐的转化(例如参见DE-A 2106796和DE-A 1624921)，正丁烷 向马来酸酐的转化(例如参见GB-A 1 464 198和GB-A 1 291 354)，茚满向 例如蒽醌的转化(例如参见DE-A20 25 430)，乙烯向氧化乙烯的转化或丙烯 向氧化丙烯的转化(例如参见DE-B 12 54 137、 DE-A 21 59 346、 EP-A 372 972、 WO 89/07101、 DE-A 43 11 608和Beyer， Lehrbuch der organischen Chemie [有机化学课本，第17版(1973)， Hirzel Verlag Stuttgart,第261 页)，丙烯和/或丙烯醛向丙烯腈的转化(例如参见DE-A23 51 151)，异丁烯 和/或甲基丙烯醛向甲基丙烯腈的转化(即，在此文件中的术语"部分氧化" 也应包括部分氨氧化，即在氨存在下的部分氧化)，烃的氧化脱氢(例如参 见DE-A 23 51 151)，丙烷向丙烯腈或向丙烯醛和/或丙烯酸的转化(例如参 见DE画AIOI 31 297、 EP-A 1 090 684、 EP國A608 838、 DE-A100 46 672、 EP-A 529 853、 WO 01/96270和DE-A100 28 582)，异丁烷向曱基丙烯醛和 /或甲基丙烯酸的转化，以及乙烷得到乙酸的反应、乙烯得到氧化乙烯的反 应、苯到苯酚的反应和1-丁烯或2-丁烯到相应丁二醇的反应等。当反应气体混合物流经固定床时，在反应气体混合物在其中的停留时间内，进行化学反应。固态催化剂通常为氧化物组合物或贵金属(例如Ag)。除氧之外，催化 活性氧化物组合物可仅包含一种或超过一种其它元素(在所谓的多元素氧 化物组合物的情况下)。尤其通常地，使用的催化活性氧化物組合物为包含超过一种金属元素、 尤其是过渡金属元素的那些组合物。在此情况下，称为多金属氧化物组合 物。通常，它们并非其元素成分的氧化物的简单物理混合物，而是这些元 素的复合多化合物的混合物。实际上，前述催化活性固体组合物通常成型 为多种几何形状(环形、实心圆柱体、球等)。可进行该成型(至成型体)以使 得催化活性組合物直接成型(例如在挤出机或压片装置中)，因此结果为所 谓的未负载催化剂，或通过将活性组合物施加于预成型栽体上(例如参见 WO 2004/009525和WO 2005/113127)。适用于本专利技术的至少一种有机起始化合物的多相催化固定床气相部分 氧化的催化剂的实施例可见于例如DE-A 100 46 957中、EP-A 1 097 745中、 DE画A 44 31 957中、DE画A 100 46 928中、DE國A 199 10 506中、DE-A 196 22 331中、DE画A 101 21 592中、EP画A 700 714中、DE-A 199 10 508中、EP-A 415 347中、EP-A 471 853中和EP-A 700 893中。通常，多相催化气相部分氧化具有高放热概况。由于众多可能的平行 反应和副反应，就待部分氧化为所需目标产物的所述至少一种有机起始化 合物的高选择性反应而言，仅额外使用催化剂这一措施通常是不够的。而 是，对在固定催化剂床中多相催化气相部分氧化的高选择性效能而言另外 必需的是在一定程度上控制反应温度的概况或固定催化剂床在反应混合物 的流动方向上的温度的概况。根据现有技术的教导，已普遍发现就此而言有利的是将新装载固定催 化剂床安装于两个空间上相继的温度区A、 B中，该两个温度区的温度ta 和tB使得温度区B的温度TB与温度区A的温度ta之间的且以所述两个 温度中的较高温度作为被减数计算得到的差atba〉 0°C,并将包含有机起 始化合物和分子氧的反应气体输入混合物输送通过固定催化剂床，以使得 该反应气体输入混合物以先A后B的时间顺序流经温度区A、 B，温度区A的长度应使得其延伸至有机起始化合物的转化率CA = 15 mol。/。至85 mol。/。且温度区B的长度应使得有机起始化合物的转化率在温度区B中增 大至^ 90 molo/。的值<:8(例如参见DE画A 199 27 624、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长期操作有机起始化合物至有机目标化合物的多相催化部分气相氧化的方法，在该方法中，首先将包含有机起始化合物和分子氧的反应气体输入混合物输送通过安装于两个空间上相继的温度区Ａ、Ｂ中的新装载固定催化剂床，所述两个温度区Ａ、Ｂ的温度Ｔ↑［Ａ］和Ｔ↑［Ｂ］为使得温度区Ｂ的温度Ｔ↑［Ｂ］与温度区Ａ的温度Ｔ↑［Ａ］之间的且以所述两个温度中的较高温度作为被减数计算得到的差ΔＴ↑［ＢＡ］＞０℃，条件是所述反应气体输入混合物以先Ａ后Ｂ的时间顺序流经温度区Ａ、Ｂ，温度区Ａ延伸至有机起始化合物的转化率Ｃ↑［Ａ］＝１５ｍｏｌ％至８５ｍｏｌ％且该有机起始化合物的转化率在温度区Ｂ中增大至≥９０ｍｏｌ％的值Ｃ↑［Ｂ］，且在该方法中，随着操作时间增长，为了抵消固定催化剂床的质量降低，则改变温度区Ａ、Ｂ的温度，其中，随着操作时间增长，升高最初具有较低温度的那个温度区的温度并使两个温度区的温度之差ΔＴ↑［ＢＡ］减小，所述差由最初具有较高温度的那个温度区的温度仍作为被减数形成。

【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：U克雷默，M迪特勒，KJ米勒恩格尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]