发明名称 由具改善容量之丙烯制备丙烯酸之单一反应器方法
摘要 本发明系关于一种使用单一反应器以由丙烯制备丙烯酸的改良方法,该单一反应器系利用增量丙烯反应物以藉此赋予增高之容量及产量。
申请公布号 TWI239328 申请公布日期 2005.09.11
申请号 TW088102944 申请日期 1999.02.26
申请人 罗门哈斯公司 发明人 詹姆士爱德华亚德尔;察理斯麦克龙赖塔;堤姆斯阿伦海尔;约翰戴佩斯德莎森;彼德 大卫 克拉尔兹;汤姆斯 阿伯特 卡明斯基;唐那德 阿兰 爱伯特
分类号 C07C51/25;C07C57/05;C07C11/06 主分类号 C07C51/25
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种由丙烯蒸气相氧化为丙烯酸的方法,包含下 列步骤: (A)将一含有 (i)7.01至11%体积分率之丙烯, (ii)氧气, (iii)水蒸气,以及 (iv)包含主要量为惰性气体之剩余部份 的反应物组成物饲入到反应器中;该反应器包含复 数个接触管,且含有置于壳中之至少一种触媒,其 中反应器壳之内部至少被分隔为第一及第二热传 区,热传介质流经每一热传区,且每一接触管包含 两个或更多能够进行由丙烯制备丙烯酸之反应区, 其中该热传区系由至少一片之触媒接触管穿过其 中的贯孔板所隔成;以及 (B)令反应物组成物与该两个或更多之反应区接触 以生成包含丙烯酸的混合产物气体。 2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该反应物组 成物中,氧气系以能给予1.6到2.0:1.0之氧气/丙烯比 的份量存在。 3.根据申请专利范围第1项之方法,其中该反应物组 成物含有2%到12%体积分率的水蒸气。 4.根据申请专利范围第1项之方法,其中该两个或更 多之反应区包括含有至少能催化丙烯生成丙烯醛 之氧化反应之触媒的反应区A,以及含有至少能催 化丙烯醛生成丙烯酸之氧化反应之触媒的反应区B 。 5.根据申请专利范围第4项之方法,其中该两个或更 多之反应区可能重叠。 6.根据申请专利范围第4项之方法,其中该反应区A 及B被连续置于反应器管内,以使得反应物首先接 触反应区A而后再接触反应区B。 7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该两个或更 多之反应区包括含有一种以上至少能催化丙烯生 成丙烯醛之氧化反应之触媒的反应区A及A',以及含 有一种以上至少能催化丙烯醛生成丙烯酸之氧化 反应之触媒的反应区B及B'。 8.根据申请专利范围第7项之方法,其中该反应区A 及A'对于丙烯转化成丙烯醛之反应具有不同之活 性。 9.根据申请专利范围第8项之方法,其中该反应区B 及B'对于丙烯醛转化成丙烯酸之反应具有不同之 活性。 10.根据申请专利范围第4项之方法,其中该接触管 进一步包含含有0%触媒之位于第一及第二反应区 之间的反应区。 11.根据申请专利范围第7项之方法,其中该接触管 进一步包含含有0%触媒之位于反应区A'及B之间的 反应区。 12.根据申请专利范围第1项之方法,其中该反应器 包含15,000根以上之接触管。 13.根据申请专利范围第7项之方法,其中A'/A及B'/ B 之比例两者均为1.0:1到3.0:1。 14.根据申请专利范围第1项之方法,其中该第一热 传区系维持在250到450℃之温度。 15.根据申请专利范围第1项之方法,其中该第二热 传区系维持在220到450℃之温度。 16.根据申请专利范围第1项之方法,其中该热传介 质在反应器内系以与反应物流为同向流之方向进 行循环。 17.根据申请专利范围第1项之方法,其中该热传介 质在反应器内系以与反应物流为逆向流之方向进 行循环。 18.根据申请专利范围第1项之方法,其中该热传介 质在反应器内系以至少两个具有明显区隔之热传 介质流路进行循环。 19.根据申请专利范围第1项之方法,其中该热传介 质系从许多入口点穿过壳而进入反应器中。 20.根据申请专利范围第16项之方法,其中该热传介 质在反应器内既以与反应物同向流动,又以迂回流 动之方式远离并再朝向反应器中央之横向流动的 方式进行循环。 21.根据申请专利范围第18项之方法,其中该至少一 个热传介质流路含有冷却流路,藉由该冷却流路, 热传介质流路中的一部份热传介质被循环至反应 器外部以供冷却之用,而后再回到该至少一个的热 传介质流路中。 22.根据申请专利范围第18项之方法,其中该热传介 质在反应器内以至少两个有明显区隔的热传介质 流路来进行循环,其中至少有一个流路是旁通流路 ,在该流路中至少有一部份的热传介质以一种能使 其旁通与至少一部份接触管相互接触的方式来进 行循环。 23.根据申请专利范围第1项之方法,进一步包括步 骤(C)使混合产物气体在吸收塔中与水性液流接触 以获得水性丙烯酸溶液。 24.根据申请专利范围第23项之方法,其中至少一部 份于步骤(C)中所产生的吸收塔排气与反应物化合 以生成反应物组成物。 25.根据申请专利范围第24项之方法,其中所提供之 部份吸收塔排气为适于维持反应物组成物中之丙 烯浓度高于7%体积分率的份量。 26.根据申请专利范围第23项之方法,其中该水性液 流包含水及至少一种聚合反应起始剂。 27.根据申请专利范围第26项之方法,其中该聚合反 应起始剂系选自一种可溶于水或可溶于醇类的聚 合反应起始剂。 28.根据申请专利范围第26项之方法,其中该至少一 种之聚合反应起始剂系与氧气一起组合使用。 29.根据申请专利范围第23项之方法,其中该水性液 流包含低于3.0%重量分率的醋酸。 30.根据申请专利范围第29项之方法,其中至少一部 份之水性液流为回收之废水流。 31.根据申请专利范围第23项之方法,进一步包括步 骤(D)从来自于吸收塔的水性丙烯酸溶液中汽提轻 残渣。 32.根据申请专利范围第1项之方法,其中剩余部份 系包含主要量为至少一种惰性气体而次要量为至 少一种适合做为燃料用的惰性气体。 33.根据申请专利范围第1项之方法,其中反应器壳 之内部被分隔为第一及第二热传区,热传介质以与 反应物组成物流为同向流之方向流经每一热传区, 其中每一接触管包括含有一种以上能够催化由丙 烯生成丙烯醛之氧化反应之触媒的反应区A及A',含 有一种以上能够催化由丙烯醛生成丙烯酸之氧化 反应之触媒的反应区B及B',以及含有一种具热传性 质之高表面积材料及0%触媒且位于反应区A'和B之 间的反应区C,其中反应区A及A'对于转化丙烯成为 丙烯醛之反应具有不同的触媒活性,而反应区B及B' 对于转化丙烯醛成为丙烯酸之反应具有不同的触 媒活性。 34.一种供在单一反应器中由丙烯蒸气相氧化为丙 烯酸用之反应物进料组成物,包括: (i)7.01%到11%体积分率之丙烯, (ii)适于提供1.6到2.2:1.0之氧气对丙烯比之份量的 氧气, (iii)2%到12%体积分率之水蒸气,以及 (iv)包含主要量为至少一种惰性气体而次要量为至 少一种惰性气体燃料之剩余部份。 35.根据申请专利范围第34项之反应物进料组成物, 其中该至少一种之惰性气体为氮气。 36.根据申请专利范围第34项之反应物进料组成物, 其中该至少一种之惰性气体燃料为丙烷。 图式简单说明: 图1描绘显示本发明之具体实施例的流程图。 图2描绘可用于本发明方法之反应器的具体实施例 。 图3描绘可用于本发明方法之反应器之触媒接触管 的具体实施例。
地址 美国
您可能感兴趣的专利