借助丙烯的非均相催化部分气相氧化而制备丙烯酸的方法

摘要

本发明涉及一种借助丙烯的两段非均相催化部分气相氧化而生产丙烯酸的方法。根据所述方法，将预先脱氢的丙烷用作丙烯源，同时以限制丙烯反应来操作第一部分氧化段。此外，将第二部分氧化段的产物气体混合物中所含的未反应丙烷和丙烯再投入在上游进行的丙烷脱氢操作中。

主权项

1.一种通过丙烯的非均相催化部分气相氧化而制备丙烯酸的方法，其包括：a)在第一反应段中，在氧气存在和/或不存在下，将丙烷均相和/或非均相催化脱氢和/或氧化脱氢，以得到包含丙烷和丙烯的产物气体混合物1，和b)如果合适的话，将存在于第一反应段中所形成的产物气体混合物1中的除丙烷和丙烯以外的部分组分除去和/或转化成其它化合物，以由产物气体混合物1得到产物气体混合物1′，和c)在装有固定催化剂床2的第二反应段中，将产物气体混合物1和/或产物气体混合物1′作为起始反应气体混合物2的组分，使存在于产物气体混合物1和/或产物气体混合物1′中的丙烯非均相催化部分气相氧化成丙烯醛，以得到产物气体混合物2，其中所述起始反应气体混合物2包含O2∶C3H6摩尔比≥1的分子氧与丙烯，并且所述固定催化剂床2的催化剂具有至少一种包含元素Mo、Fe及Bi的多金属氧化物作为活性组合物，和d)如果合适的话，由间接和/或直接冷却降低离开第二反应段的产物气体混合物2的温度，以及如果合适的话，将分子氧和/或惰性气体加入产物气体混合物2中，和e)然后将其作为起始反应气体混合物3，在装有固定催化剂床3的第三反应段中使存在于起始反应气体混合物3中的丙烯醛非均相催化部分气相氧化成丙烯酸，以得到产物气体混合物3，其中所述起始反应气体混合物3包含丙烯醛、分子氧及至少一种惰性气体且分子氧与丙烯醛的摩尔比O2∶C3H4O≥0.5，并且所述固定催化剂床3的催化剂具有至少一种包含元素Mo与V的多金属氧化物作为活性组合物，和f)在分离区A中，从产物气体混合物3中取出丙烯酸，并使存在于产物气体混合物3中的至少未转化的丙烷和丙烯基于存在于产物气体混合物3中的特定量在每种情况下至少以80摩尔％的程度再循环至三个反应段的至少第一段中，其中-在第二反应段中，基于单程的丙烯转化率CP为≤99.5摩尔％，和-在第三反应段中，基于单程的丙烯醛转化率CA为≥96摩尔％，且该方法具有至少一次对除丙烷和丙烯以外的组分的排放。