СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1994 года по МПК C07C57/05 

Предлагается усовершенствованный способ получения акриловой кислоты, которая может быть использована для получения полимеров.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

П р и м е р 1. 39 г катализатора К₁ состава BiMo₁₂Fe₃CO_4,5Ni_2,5K_0,07P_0,5/SiO₂, содержащего 50 мас.% SiO₂, фракции 40-120 мкм с насыпной массой 1 г/см³ и 3,2 г катализатора К₂ состава V₂O₅˙9MoO₃/SiO₂, включающего 70 мас.% SiO₂, фракции 40-120 мкм с насыпной массой 0,5 г/см³ помещают в стеклянный реактор диаметром 20 мм и высотой 220 мм с коаксиально расположенным термопарным карманом.

Скорость начала псевдоожижения для К₁ 0,7 см/с, для К₂ 0,3 см/с.

На вход в реактор подают 22,5 л/ч смеси состава, %: С₃Н₆ 5; О₂ 16; Н₂О 20, азот остальное. Линейная скорость подачи реакционной смеси 2 см/с. При этих условиях визуально наблюдается разделение слоев катализаторов К₁ и К₂.

Реактор нагревают до 330^оС в средней точке по высоте. При этом слой катализатора неизотермичен, профиль температур проходит через максимум 370^оС, а весь температурный интервал 280-370^оС. Условные времена контакта для К₁ 6,2 с, для К₂ 1 с, объемные скорости соответственно 580 и 3600 ч^-1. В этом опыте конверсия пропилена составляет 100%, выход, %: акриловая кислота 80, уксусная кислота 3, сумма СО и СО₂ 17. Результаты процесса приведены в таблице.

П р и м е р 2. В стеклянный реактор переменного сечения помещают 78 г катализатора К₁ и 6,4 г катализатора К₂. Подают 45,2 л/ч смеси того же состава, что и в примере 1. Времена контакта и объемные скорости те же, что и в примере 1. В этих условиях визуально наблюдают полное смешение слоев катализаторов. Реактор нагревают до 330^оС в средней точке, температурный интервал в реакционной зоне 280-350^оС. Конверсия пропилена 100%, выход, %: акриловая кислота 67, уксусная кислота 3, сумма СО и СО₂ 30. Результаты процесса приведены в таблице.

П р и м е р 3. В реактор по примеру 2 на высоте 300 мм помещают стеклянную пористую перегородку. Катализатор К₁ загружают в нижнюю реакционную зону, катализатор К₂ - в верхнюю. Реакционная смесь на входе в реактор, как в предыдущем примере. Линейная скорость и температурный режим, как в примере 2.

Конверсия пропилена 100%, выход, %: акриловая кислота 88, уксусная кислота 3, суммы СО и СО₂ 9. Результаты процесса приведены в таблице.

П р и м е р 4. Реактор и условия проведения опыта, как в примере 3, но в нижнюю зону загружают 66 г катализатора К₁. Конверсия пропилена 96%, выход, %: акриловая кислота 85, уксусная кислота 3, сумма СО и СО₂. Результаты процесса приведены в таблице.

П р и м е р 5. В реактор переменного сечения с перегородкой помещают катализатор К₁ в количестве 100 г в нижнюю зону и катализатор К₂ в количестве 19 г в верхнюю зону. Расход и состав реакционной смеси, как в примерах 2-4. Температура в реакционной зоне 270-330^оС. Конверсия пропилена 98%, выход, % : акриловая кислота 86, уксусная кислота 2, суммы СО и СО₂ 8. Результаты процесса приведены в таблице.

П р и м е р 6. Процесс ведут, как в примере 5, но в верхнюю зону помещают 13 г катализатора К₂. Конверсия пропилена 98%, выход, %: акриловая кислота 80, уксусная кислота 2, сумма СО и СО₂ 7, акролеин 9. Результаты процесса приведены в таблице.

П р и м е р 7. В реактор, как в примерах 5 и 6, загружают 100 г катализатора К₁ и 13 г катализатора К₂. Расход реакционной смеси 36 л/ч, температура в реакционной зоне 270-330^оС.

Конверсия пропилена 100%, выход, %: акриловая кислота 84, уксусная кислота 2, суммы СО и СО₂ 7, акролеин 7. Результаты процесса приведены в таблице.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ путем двустадийного каталитического окисления пропилена при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут при температуре 270 - 370^oС в присутствии вещества формулы
BiMO₁₂Fe₃Co_4,5Ni_2,5K_0,07P_0,5 / SiO₂
в качестве катализатора первой стадии окисления и вещества формулы
V₂O₅˙9MoO₃ / SiO₃
в качестве катализатора второй стадии окисления при времени контакта с первым катализатором, равном 5 - 10 с, и с вторым 1 - 3 с.