Способ получения кислоты - RU2017123265A
Код документа: RU2017123265A
Формула
1. Способ получения акриловой кислоты из уксусной кислоты и формальдегида, включающий:
(a) предоставление потока вещества S1, содержащего уксусную кислоту и формальдегид, причем молярное соотношение уксусной кислоты к формальдегиду в потоке вещества S1 находится в диапазоне от 0,5:1 до 2:1;
(b) приведение в контакт потока вещества S1 с катализатором альдольной конденсации, содержащим ванадий, фосфор и кислород, с образованием потока вещества S2, содержащего акриловую кислоту,
причем на стадии (b) объемная скорость WHSV, определенная как (масса (формальдегида) + масса (уксусной кислоты)) / масса (катализатора альдольной конденсации) / время, находится в диапазоне от 0,35 до 7,0 кг/кг/ч.
2. Способ по п. 1, причем в катализаторе альдольной конденсации согласно (b) содержание ванадия находится в диапазоне от 2 до 20 масс.%, фосфора - в диапазоне от 2 до 20 масс.% и кислорода - в диапазоне от 20 до 60 масс.%, в каждом случае в пересчете на общую массу катализатора альдольной конденсации.
3. Способ по п. 1, причем катализатор альдольной конденсации согласно (b) дополнительно содержит материал-носитель, причем указанный материал-носитель предпочтительно представляет собой оксид полуметалла или оксид металла или их смесь, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из SiO2, Al2O3, ZrO2, особо предпочтительно представляет собой SiO2.
4. Способ по п. 1, причем катализатор альдольной конденсации согласно (b) дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный элемент М, выбранный из группы, состоящей из Bi, W, Sn, Ti, Fe, Mn, Cr, Сu, K, Cs, Li, Mg и Ca, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из Bi, W, Sn и Ti.
5. Способ по п. 1, причем катализатор альдольной конденсации согласно (b) представляет собой порошок и предпочтительно имеет распределение частиц по размерам, определенное согласно DIN ISO 3310, в диапазоне от 350 до 500 микрометров.
6. Способ по одному из пп. 1-5, причем катализатор альдольной конденсации согласно (b) помимо ванадия, фосфора и кислорода содержит в качестве носителя SiO2 и не содержит дополнительный элемент М, и имеет молярное соотношение ванадия к фосфору в диапазоне от 1:2 до 1:1,75, и содержание ванадия находится в диапазоне от 5,6 до 6,2 масс.%, фосфора - в диапазоне от 6,8 до 7,4 масс.%, кислорода - в диапазоне от 55 до 60 масс.% и кремния - в диапазоне от 28 до 30 масс.%, в каждом случае в пересчете на общую массу катализатора альдольной конденсации.
7. Способ по одному из пп. 1-5, причем катализатор альдольной конденсации согласно (b) помимо ванадия, фосфора и кислорода содержит в качестве носителя SiO2 и не содержит дополнительный элемент М, и имеет молярное соотношение ванадия к фосфору в диапазоне от 1:2 до 1:1,75, и содержание ванадия находится в диапазоне от 6,3 до 6,9 масс.%, фосфора - в диапазоне от 7,5 до 8,1 масс.%, кислорода - в диапазоне от 50 до 55 масс.% и кремния в диапазоне от 31 до 33 масс.%, в каждом случае в пересчете на общую массу катализатора альдольной конденсации.
8. Способ по одному из пп. 1-5, причем катализатор альдольной конденсации согласно (b) помимо ванадия, фосфора и кислорода содержит вольфрам и висмут, и дополнительно SiO2, и имеет молярное соотношение (V+W+Bi) к фосфору в диапазоне от 1,75:1 до 2,25:1, и содержание ванадия находится в диапазоне от 10 до 13 масс.%, фосфора - в диапазоне от 5 до 7 масс.%, кислорода - в диапазоне от 35 до 40 масс.%, висмута - в диапазоне от 7 до 10 масс.%, вольфрама в диапазоне от 7 до 10 масс.% и кремния в диапазоне от 4 до 7 масс.%, в каждом случае в пересчете на общую массу катализатора альдольной конденсации, и
9. Способ по п. 1, причем на стадии (b) объемная скорость WHSV находится в диапазоне от 0,4 до 5,0 кг/кг/ч, более предпочтительно от 0,5 до 4,0 кг/кг/ч, более предпочтительно в диапазоне от 0,75 до 3,5 кг/кг/ч, более предпочтительно в диапазоне от 1,0 до 3,5 кг/кг/ч.
10. Способ по п. 1, причем молярное соотношение уксусной кислоты к формальдегиду в потоке вещества S1 находится в диапазоне от 0,75:1 до 1,5:1, предпочтительно от 0,9:1 до 1,1:1.
11. Способ по п. 1, причем поток вещества S1 помимо уксусной кислоты и формальдегида содержит по меньшей мере один дополнительный компонент, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из воды, кислорода и инертного газа.
12. Способ по п. 11, причем от 15 до 100% об., предпочтительно от 60 до 99,9% об. потока вещества S1 состоит из уксусной кислоты, формальдегида, воды, кислорода и инертного газа.
13. Способ по п. 11, причем поток вещества S1 дополнительно содержит пропионовую кислоту, причем содержание пропионовой кислоты в потоке вещества S1 составляет от 1 до 2000 масс. ч/млн.
14. Способ по п. 1, причем приведение в контакт согласно (b) осуществляют при температуре слоя катализатора более 320°С, предпочтительно в диапазоне от 320 до 420°С, предпочтительно от 350 до 410°С.
15. Способ по п. 1, причем поток вещества S2, полученный непосредственно из альдольной конденсации, содержит максимум 2500 масс. ч/млн пропионовой кислоты, предпочтительно максимум 2000 масс. ч/млн, более предпочтительно максимум 1500 масс. ч/млн, более предпочтительно максимум 1000 масс. ч/млн, более предпочтительно максимум 750 масс. ч/млн, более предпочтительно максимум 500 масс. ч/млн, в пересчете на содержащуюся в S2 акриловую кислоту.
