Способ получения малеинового ангидрида и используемый в нем катализатор (варианты) - RU2007144334A

Реферат

1. Способ получения малеинового ангидрида в кипящем слое окислением сырья, содержащего углеводороды С₄, молекулярным кислородом или кислородсодержащим газом в реакторе с кипящим слоем при температуре реактора примерно 325-500°С в присутствии устойчивого к истиранию, способного работать в кипящем режиме микросфероидального катализатора, содержащего смешанные оксиды ванадия и фосфора, причем катализатор готовят следующим образом:

(a) приготовление предшественника катализатора, содержащего смешанный оксид ванадия и фосфора;

(b) уплотнение предшественника катализатора;

(c) дробление предшественника катализатора до частиц среднего размера менее примерно одного микрона в диаметре;

(d) формирование частиц, способных работать в кипящем слое, с объемной плотностью больше или равной 0,75 г/см³ из уплотненного раздробленного предшественника катализатора; и

(e) прокаливание в кипящем режиме частиц, способных работать в кипящем слое, в котором активность катализатора повышается при добавлении катализатора, содержащего алкиловый эфир ортофосфорной кислоты формулы (RO)₃Р=O, где R является водородом или алкилом C₁-C₄ и по меньшей мере один R является алкилом C₁-C₄, в количестве, достаточном для достижения соотношения от примерно 0,000002 до примерно 1,0 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе всего слоя катализатора в сутки.

2. Способ по п.1, в котором алкиловый эфир является триэтилфосфатом.

3. Способ по п.1, в котором алкиловый эфир является триметилфосфатом.

4. Способ по п.1, в котором добавленный катализатор содержит алкиловый эфир ортофосфорной кислоты формулы (RO)₃Р=O, где R является водородом или алкилом C₁-C₄ и по меньшей мере один R является алкилом C₁-C₄, в количестве, достаточном для достижения соотношения от примерно 0,00002 до примерно 0,2 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе всего слоя катализатора в сутки.

5. Способ по п.1, в котором добавленный катализатор содержит алкиловый эфир ортофосфорной кислоты формулы (RO)₃Р=O, где R является водородом или алкилом C₁-C₄ и по меньшей мере один R является алкилом C₁-C₄, в количестве, достаточном для достижения соотношения от примерно 0,0002 до примерно 0,04 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе всего слоя катализатора в сутки.

6. Способ по п.1, в котором сырье содержит примерно 0,2-5,0 мол. % бутана и массовая часовая объемная скорость подачи бутана составляет примерно 0,005-2,0 частей по массе бутана на 1 часть по массе катализатора в час.

7. Способ по п.1, в котором способный работать в условиях кипения катализатор содержит дополнительно, по меньшей мере, один промотор, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, Ti, Cr, W, Та, U, Со, Мо, Fe, Zn, Hf, Zr, Mn, As, Sb, Те, Bi, Sn, Ge, Nb, Ni, Cu, Cd, Th, Се, редких земель или их смесей.

8. Способ по п.1, в котором температура реакции составляет примерно 360-460°С.

9. Способ по п.1, в котором способный работать в кипящем режиме катализатор, содержащий алкиловый эфир ортофосфорной кислоты, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить суммарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 20°С.

10. Способ по п.1, в котором способный работать в кипящем режиме катализатор, содержащий алкиловый эфир ортофосфорной кислоты, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить сумарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 15°С.

11. Способ по п.1, в котором способный работать в кипящем режиме катализатор, содержащий алкиловый эфир ортофосфорной кислоты, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить сумарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 10°С.

12. Способ по п.1, в котором алкиловый эфир ортофосфорной кислоты является триэтилфосфатом и способный работать в кипящем режиме катализатор, содержащий триэтилфосфат, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить сумарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 20°С.

13. Способ получения малеинового ангидрида в кипящем слое окислением сырья, содержащего углеводороды C₄, молекулярным кислородом или кислородсодержащим газом в реакторе с кипящим слоем при температуре реактора примерно 325-500°С в присутствии устойчивого к истиранию, способного работать в кипящем режиме микросфероидального катализатора, содержащего смешанные оксиды ванадия и фосфора, причем катализатор готовят следующим образом:

(a) приготовление предшественника катализатора, содержащего смешанный оксид ванадия и фосфора;

(b) уплотнение предшественника катализатора;

(c) дробление предшественника катализатора до частиц среднего размера менее примерно одного микрона в диаметре;

(d) формирование частиц, способных работать в кипящем слое, с объемной плотностью больше или равной 0,75 г/см³ из уплотненного раздробленного предшественника катализатора; и

(e) прокаливание в условиях кипящего режима частиц, способных работать в кипящем слое,

в котором активность катализатора повышается при добавлении катализатора, содержащего примерно 1-25 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты формулы (RO)₃Р=O, где R является водородом или алкилом C₁-C₄ и по меньшей мере один R является алкилом C₁-C₄, на 100 частей по массе катализатора.

14. Способ по п.13, в котором алкиловый эфир является триэтилфосфатом.

15. Способ по п.13, в котором алкиловый эфир является триметилфосфатом.

16. Способ по п.13, в котором сырье содержит примерно 0,2-5,0 мол. % бутана и массовая часовая объемная скорость бутана составляет примерно 0,005-0,2 частей по массе бутана на 1 часть по массе катализатора в час.

17. Способ по п.13, в котором алкиловый эфир является триэтилфосфатом и добавленный катализатор содержит примерно 7-23 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

18. Способ по п.13, в котором алкиловый эфир является триэтилфосфатом и добавленный катализатор содержит примерно 16-19 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

19. Способ по п.13, в котором способный работать в кипящем режиме катализатор содержит дополнительно, по меньшей мере, один промотор, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, Ti, Cr, W, Та, U, Со, Мо, Fe, Zn, Hf, Zr, Mn, As, Sb, Те, Bi, Sn, Ge, Nb, Ni, Cu, Cd, Th, Се, редких земель или их смесей.

20. Способ по п.13, в котором температура реакции составляет примерно 360-460°С.

21. Способ по п.13, в котором способный работать в кипящем режиме катализатор, содержащий примерно 1-25 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе катализатора, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить суммарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 20°С.

22. Способ по п.21, в котором катализатор содержит примерно 1-25 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

23. Способ по п.22, в котором катализатор, содержащий примерно 1-25 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить суммарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 15°С.

24. Способ по п.22, в котором катализатор, содержащий примерно 1-25 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора, добавляют в количестве, достаточном для того, чтобы ограничить суммарный подъем рабочей температуры не более чем примерно 10°С.

25. Устойчивый к истиранию, способный работать в кипящем режиме микросфероидный катализатор, содержащий смешанные оксиды ванадия и фосфора, причем катализатор готовят следующим образом:

(a) приготовление предшественника катализатора, содержащего смешанный оксид ванадия и фосфора;

(b) уплотнение предшественника катализатора;

(c) дробление предшественника катализатора до частиц среднего размера менее примерно одного микрона в диаметре;

(d) формирование частиц, способных работать в кипящем слое, с объемной плотностью больше или равной 0,75 г/см³ из уплотненного раздробленного предшественника катализатора; и

(e) прокаливание в условиях кипящего режима частиц, способных работать в кипящем слое, и

(f) смешение способного работать в кипящем режиме катализатора, полученного на стадии (е), с алкиловым эфиром ортофосфорной кислоты формулы (RO)₃Р=O, где R является водородом или алкилом C₁-C₄ и по меньшей мере один R является алкилом C₁-C₄, с образованием способного работать в кипящем слое катализатора, содержащего примерно 1-25 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе катализатора.

26. Катализатор по п.25, содержащий примерно 7-23 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе катализатора.

27. Катализатор по п.25, содержащий примерно 8-21 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе катализатора.

28. Катализатор по п.25, содержащий примерно 16-19 частей по массе алкилового эфира ортофосфорной кислоты на 100 частей по массе катализатора.

29. Устойчивый к истиранию, способный работать в кипящем слое микросфероидальный катализатор, содержащий смешанные оксиды ванадия и фосфора, причем катализатор готовят следующим образом:

(a) приготовление предшественника катализатора, содержащего смешанный оксид ванадия и фосфора;

(b) уплотнение предшественника катализатора;

(c) дробление предшественника катализатора до частиц среднего размера менее примерно одного микрона в диаметре;

(d) формирование частиц, способных работать в кипящем слое, с объемной плотностью больше или равной 0,75 г/см³ из уплотненного раздробленного предшественника катализатора; и

(e) прокаливание в условиях кипящего режима частиц, способных работать в кипящем слое, и

(f) смешение способного работать в кипящем режиме катализатора, полученного на стадии (е), с триэтилфосфатом с образованием способного к кипению катализатора, содержащего примерно 1-25 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

30. Катализатор по п.29, содержащий примерно 7-23 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

31. Катализатор по п.29, содержащий примерно 8-21 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

32. Катализатор по п.29, содержащий примерно 16-19 частей по массе триэтилфосфата на 100 частей по массе катализатора.

33. Катализатор по п.25, содержащий дополнительно, по меньшей мере, один промотор, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочноземельных металлов, Ti, Cr, W, Та, U, Со, Мо, Fe, Zn, Hf, Zr, Mn, As, Sb, Те, Bi, Sn, Ge, Nb, Ni, Cu, Cd, Th, Се, редких земель или их смесей.

34. Катализатор по п.29, содержащий дополнительно, по меньшей мере, один промотор, выбранный из группы, состоящей из щелочных металлов, щелочно-земельных металлов, Ti, Cr, W, Та, U, Со, Мо, Fe, Zn, Hf, Zr, Mn, As, Sb, Те, Bi, Sn, Ge, Nb, Ni, Cu, Cd, Th, Се, редких земель или их смесей.