以稳定地方式操作由丙烷连续制备丙烯醛或丙烯酸或其混合物的方法的方法技术

本发明专利技术涉及一种以稳定地方式操作由丙烷连续制备丙烯醛或丙烯酸或其混合物的方法的方法，其特征在于将新鲜丙烷进料流以可变调节的方式用于稳定和静态操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以稳定地方式操作由丙烷连续制备丙烯醛 或丙烯酸或其混合物的方法的方法
本专利技术涉及一种稳定地操作由丙烷获得丙烯醛或丙烯酸或其混合物的 连续制备方法的方法，其中A) 在第一反应区A中，使丙烷在分子氧存在下经受非均相催化脱氢 以获得包含丙烷和丙烯的产物气体混合物A，B) 合适的话，将产物气体混合物A输入第一分离区A以从其中移出获^包;丙烷和丙烯的剩余产:气体混合物A'，'C) 在第二反应区B中用产物气体混合物A或产物气体混合物A'装填 至少一个氧化反应器且在至少一个氧化反应器中，使存在于产物气体混合 物A中或产物气体混合物A'中的丙烯经受用分子氧选择性非均相催化部分 气相氧化以产生包含作为目标产物的丙烯醛或丙烯酸或其混合物，未转化 丙烷，过量分子氧和任何未转化丙烯的产物气体混合物B，D) 在第二分离区B中，移出存在于产物气体混合物B中的目标产物， 并从包含丙烷、分子氧和任何未转化丙烯的剩余残留气体中，将包含未转 化丙烷、分子氧和任何未转化丙烯的至少一部分作为包含分子氧的循环气 体1以循环气体模式再循环M应区A中，E) 经由选自反应区A、分离区A、反应区B和分离区B中的至少一个 区将新鲜丙烷以具有在制备方法的稳定操作状态中预定义稳态值的进料速 率供入连续制备方法中，和F) 连续测定产物气体混合物B中的分子氧含量且将其与对制备方 法的稳定操作状态所预定义的产物气体混合物B中的分子氧稳态目标含量 进行比较。作为丙烯的部分氧化产物，丙烯酸为发现直接或以它的烷基酯的形式 用于例如得到适用作粘合剂或超吸水性聚合物的聚合物的重要单体(例如参见WO 02/055 469和WO 03/078 378)。丙烯醛为例如制备戊二醛、蛋氨 酸、叶酸和丙烯酸的重要中间体。与受存在的氧强迫并且其中游离氢既不作为中间体(来自待脱氢的丙 烷的氩直接作为水(1120)取出)形成，也不可检测到的放热的丙烷非均相催 化氧化脱氩相反，非均相催化脱氢在此文献中应当理解为指与氧化脱氢相 反，其热性能为吸热(放热的氢燃烧可作为随后步骤包括在第一反应区A的 非均相催化脱氢中)并且其中游离分子氢至少作为中间体形成的(常规)脱 氢。这通常需要与氧化脱氢不同的反应条件和不同的催化剂。在相应方式中，新鲜丙烷在此文献中应当理解为指既未参与反应区A 的脱氩，也未参与反应区B中的丙烯部分氧化成丙烯醛和/或丙烯酸的丙 烷。它优选根本未参与任何化学反应。通常，它以优选满足DE-A 102 46 119 或DE-A 102 45 585说明书并且通常还包含少量不同于丙烷的组分的粗丙 烷形式提供。这种粗丙烷可例如通过DE-A 10 2005 022 798所述的方法得 到。粗丙烷通常包含至少>90重量％程度，优选至少>95重量％程度的丙坑o在此文献中，惰性气体应当十分普遍理解为指在适当反应条件下基本 上惰性行为的反应气体组分，并且单独采用的每种惰性反应气体組分大于95摩尔％程度，优选大于98摩尔。/。程度，更优选大于99摩尔％程度保持 化学未改变。在反应区A和B中这种惰性气体的实例为N2、稀有气体、C02或蒸汽。在此文献中，催化一个反应步骤的催化剂床的反应气体混合物的负载 应当理解为指以标准升(=l(STP);适当量的M气体混合物在标准条件(O 'C， 1巴)下将占有的以升表示的体积)表示的反应混合物每小时通过l升催 化剂床(例如固定催化剂床)的量。然而，负载也可仅基于反应气体混合物 的组分。在那种情况下，它为以1(STP)/l.h表示的此组分每小时通过1升 催化剂床(纯惰性物料床不计入固定催化剂床)的量。负载也可仅基于存在 于催化剂床内的催化剂量，其可包含用惰性物料稀释的实际催化剂(在那种 情况下，这明确表述)。已知制备丙烯醛和/或丙烯酸的方法，其中丙烯通过部分非均相催化脱氢由丙烷得到，并在未转化(惰性)丙烷的存在下作为部分氧化混合物的组 分经受用分子氧非均相催化部分气相氧化以得到包含丙烯醛和/或丙烯酸的产物混合物(例如参见DE-A 10 2005 022 798 、 DE-A 102 46 119 、 DE曙A102 45 585 、 DE-A 10 2005 049 699 、 DE-A 10 2004 032 129 、 DE-A 10 2005 013 039 、 DE-A 10 2005 010 111 、 DE-A 10 2005 009 891 、 DE-A 102 11 275 、 EP-A117 146、 US-A 3，161，670 、 DE-A33 13 573 、 WO 01/96270、 DE画A 103 16 039、 DE-A 102 45 585和此文献中引用的现有 技术)。由上述现有技术中已知，对所用催化剂的寿命有利的是，部分氧化中 的产物气体混合物B仍包含未转化的残余分子氧。然而，还已知在分离区B中移出目标产物通常伴随至少不完全分离(若 存在的话)存在于产物气体混合物B中的分子氧和丙烷。结果是，循环气体l 同样包含分子氧，其通常会导致反应区A中丙烷和丙烯部分完全燃烧，这 会影响丙烯形成的选择性和反应区A中的热平衡。因此，如开头所述获得丙烯醛或丙烯酸或其混合物的连续制备方法的 经设计供长期生产的稳定操作具有使产物气体混合物B的氧含量稳定的先 决条件。取决于反应区A和B中所用的催化剂和反应和方法条件，在制备方 法的稳定操作状态的产物气体混合物B的上述(目标)氧含量可例如为0.1-6 体积％，优选0.5-5体积％,更优选1.5-4体积％,例如3体积％。对稳态操作 制备方法所预定义的产物气体混合物B中氧含量的稳态"值"也可为围绕平 均值的区间(例如±0.3体积％，或±0.2体积％，或±0.1体积％)(例如3±0.1体积 0/0;在此情况下，仅在当前值离开围绕平均值的区间时进行调节)。对如上所述进行的稳态操作制备方法的深入研究表明实际上产物气体 混合物B中氧含量常暂时偏离作为导向参数(调节参数)的预定义(所需)固定 值(目标含量)而反应区B的分子氧的i^l"速率未偏离其理想值(稳态值)。这种偏离通常相当有限且通常由全部方法中的各种要素轻微偏离理想 路线引起。在每种情况下基于稳态目标含量(或稳态目标含量区间的平均 值)，这种偏离通常在一些情况下为±20%，大多数情况下为±10%，常常为 ±5%或±3%的偏离范围内变化。离开上述范围的偏离通常破坏全部方法的氧i^K或其它更大的破坏)，因此必须通过将其立即改变而消除。对于在所述范围内的偏离，需要可抵消产物气体混合物B中的氧含量 偏离预定义稳态值且使制备方法返回稳定操作状态(即防止方法进一步远 离较早阶段的稳定状态)的其它适合校正要素。重要的是校正要素反应不会 太慢。例如，内部研究表明例如影响制备方法中氧消耗的反应温度的变化 作为校正要素通常相对较慢地起作用，这是因为进入制备方法和来自制备 方法的热供应和取出由于相当有限的传热数目进行得相对较慢。因此，本专利技术的目的是提供一种用适于产物气体混合物B中作为对照 参数的分子氧含量的校正要素稳定地操作开头所述的由丙烷获得丙烯醛或 丙烯酸或其混合物的连续制备方法的方法。因此发现了 一种稳定地操作由丙烷获得丙烯醛或丙烯酸或其混合物的 连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定地操作由丙烷获得丙烯醛或丙烯酸或其混合物的连续制备方法的方法，其中　　　　Ａ）在第一反应区Ａ中，使丙烷在分子氧存在下经受非均相催化脱氢以获得包含丙烷和丙烯的产物气体混合物Ａ，　　　　Ｂ）合适的话，将产物气体混合物Ａ输入第一分离区Ａ以从其中移出一部分或更多存在于产物气体混合物Ａ中的除丙烷和丙烯外的组份且因此获得包含丙烷和丙烯的剩余产物气体混合物Ａ′，　　　　Ｃ）在第二反应区Ｂ中用产物气体混合物Ａ或产物气体混合物Ａ′装填至少一个氧化反应器且在至少一个氧化反应器中，使存在于产物气体混合物Ａ中或产物气体混合物Ａ′中的丙烯经受用分子氧选择性非均相催化部分气相氧化以产生包含作为目标产物的丙烯醛或丙烯酸或其混合物，未转化丙烷，过量分子氧和任何未转化丙烯的产物气体混合物Ｂ，　　　　Ｄ）在第二分离区Ｂ中，移出存在于产物气体混合物Ｂ中的目标产物，并从包含丙烷、分子氧和任何未转化丙烯的剩余残留气体中，将包含未转化丙烷、分子氧和任何未转化丙烯的至少一部分作为包含分子氧的循环气体１以循环气体模式再循环入反应区Ａ中，　　　　Ｅ）经由选自反应区Ａ、分离区Ａ、反应区Ｂ和分离区Ｂ中的至少一个区将新鲜丙烷以具有在制备方法的稳定操作状态中预定义稳态值的进料速率供入连续制备方法中，和　　　　Ｆ）连续测定产物气体混合物Ｂ中的分子氧含量且将其与对制备方法的稳定操作状态所预定义的产物气体混合物Ｂ中的分子氧稳态目标含量进行比较，　　　　其中　　　　－在一次所测定的产物气体混合物Ｂ中的分子氧含量大于稳态目标含量的情况下，此次之后，将新鲜丙烷以大于其稳态值的进料速率供入制备方法中，和　　　　－在一次所测定的产物气体混合物Ｂ中的分子氧含量小于稳态目标含量的情况下，此次之后，将新鲜丙烷以小于其稳态值的进料速率供入制备方法中。...

【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：M迪特勒，GP申德勒，C克兰内尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]