苯酐生產(chǎn)技術(shù)專利跟蹤與分析

最新專利表明，主要的苯酐生產(chǎn)技術(shù)專利商和催化劑生產(chǎn)商BASF、南方化學(xué)、Bayer等公司對苯酐生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)都進(jìn)行了積極改進(jìn)，包括開發(fā)新型催化劑、改進(jìn)反應(yīng)器及其操作方法以及粗苯酐的提純工藝等。

(1)催化劑的改進(jìn)

①BASF公司開發(fā)新型鄰二甲苯氧化制苯酐催化劑

BASF公司為鄰二甲苯氧化制苯酐工藝開發(fā)了新型催化劑，該催化劑的活性組分為釩的氧化物、TiO2、至少一種 Ag 與特定金屬(如 V、Mo、Bi、Ni等)的混合氧化物或V與特定金屬(如Bi、Mo、Ni等)的混合氧化物。該催化劑的制備方法是在惰性多孔載體上涂覆一層或多層殼狀涂層，其中一層包括含銀前體混合物、含V的混合氧化物、TiO2或V的化合物，其中含銀前體在熱處理過程中轉(zhuǎn)化為含銀的混合金屬氧化物;或涂覆不同涂層，其中一層包括TiO2和V的化合物，另一層包括混合金屬氧化物前體，其中前體在熱處理過程中轉(zhuǎn)化為含銀的混合金屬氧化物。

②Süd Chemie公司開發(fā)用于制備苯酐的多層催化劑

德國Süd Chemie公司為開發(fā)了鄰二甲苯或萘氣相氧化制苯酐用多層催化劑床，該催化劑床含有至少3個具有不同組成的催化劑層，各層都含有TiO2活性物質(zhì)，且活性物質(zhì)含量沿反應(yīng)氣體進(jìn)入方向逐層遞減，具有較好的穩(wěn)定性，即使長時間操作后仍保持較高選擇性和活性。

(2)反應(yīng)器的開發(fā)

①BASF開發(fā)含多個冷卻劑冷卻反應(yīng)區(qū)的苯酐生產(chǎn)設(shè)備

針對鄰二甲苯或萘催化部分氧化制苯酐這一強(qiáng)放熱過程，為提高原料轉(zhuǎn)化率，同時減少副產(chǎn)物生成量，BASF公司開發(fā)了包括多個借助冷卻劑冷卻的反應(yīng)區(qū)和多個設(shè)置在反應(yīng)區(qū)之間的用于反應(yīng)混合物中間冷卻的生產(chǎn)裝置(分為主反應(yīng)器和冷卻的后反應(yīng)器)，從而將總摩爾轉(zhuǎn)化率15% ～20%的剩余轉(zhuǎn)化率移至后反應(yīng)器中，并降低了反應(yīng)溫度，減少副產(chǎn)物生成。

②BASF開發(fā)反應(yīng)器啟動方法

BASF開發(fā)鄰二甲苯氣相氧化制苯酐反應(yīng)器啟動方法，其特征是反應(yīng)器內(nèi)至少含有一層催化劑，且反應(yīng)器溫度由換熱介質(zhì)進(jìn)行控制。

③Bayer開發(fā)串聯(lián)苯酐生產(chǎn)設(shè)備

同樣針對鄰二甲苯和氧氣在多相催化劑作用下反應(yīng)制苯酐這一強(qiáng)放熱過程，Bayer公司開發(fā)了包括7～20個串聯(lián)絕熱反應(yīng)區(qū)的生產(chǎn)設(shè)備。在相鄰兩個反應(yīng)區(qū)之間有絕熱材料構(gòu)成的絕熱區(qū)，絕熱區(qū)之間有板式換熱區(qū)。換熱器上含冷卻介質(zhì)的入口和出口。反應(yīng)區(qū)內(nèi)裝填的催化劑包含V的氧化物及Ni、Sb、P、K、Na、Cs等的氧化物。該整體催化劑通道直徑為0.5～1.5 mm，平均粒徑為2～8 mm。第一個反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)氣進(jìn)口溫度為300～470℃，絕對壓力為0.12～0.15 MPa。反應(yīng)氣在所有反應(yīng)區(qū)的停留時間為0.15～3 s。