Способ получения смеси фталевого ангидрида и антрахинона Советский патент 1984 года по МПК C07D307/89 C07C50/18 

Изобретение относится к усовершенствованию- способа получения фтале- вого ангидрида и антрахинона окислением конденсированных углеводородов.

Известен способ получения смеси s фталевого ангидрида и антрахинсна парофазным окислением антрацен-фенантреновой фракции на сложном ванадийкалийсульфатносиликагелевом катализаторе.О

К .достоинствам этого способа относятся использование дешевого сырья, а также простой по составу катализатор, применяемый в промышленных условиях для получения фталевого 15 ангидрида из нафталина.

Однако способ окисления антраценфенантреновой фракции обладает невысокой производительностью и не обеспечивает достаточно высокой степени 20 превращения сырья в целевые продукты (весовой выход продуктов cocLTaBляет 71-75%).

Целью предлагаемого способа является повышение производительности 25 катализатора и выхода целевых продуктов при совместном получении антрахинона и фталевого ангидрида, что дocтигaefcя за счет использования в качестве исходного сьфьясмеси .30 нафталина и антрацена. I

В качестве катализатора лучше

всего использовать распространенньш катализатор окисления нафталина в стационарном слое, а именно сложный ванадийкалийсульфатносиликагелейьш катализатор. Наличие нафталина в паровоздушной смеси не влияет на скорость окис- ления антрацена. Эта реакция протекает гораздо быстрее, чем окисление нафталина, поэтому антрацен, в свою очередь, может оказывать влияние на окисление нафталина только в первой 5 половине слоя катализатора. Это влияние в основном заключается в сильном торможении антраценом частной реакции окисления нафталина в 1,4-нафтохинон, которая идет парал-50 лельно реакции образования фталевого ангидрида, причем в начале слоя катализатора она превалирует и является нежелательной, так как при дальнейшем доокислении нафтохинона во 55 фталевый ангидрид вследствие внутрииффузионных факторов значительная часть его сгорает.

Так как реакция непосредственного образования фталевого ангидрида из нафталина в отличие от реакции образования нафтохинона тормозится антраценом гораздо слабее, причем только при значительных концентрациях последнего в паровоздушной смеси, при окислении смеси нафталина и антрацена появляется возможность повысить общую селективность окисления нафталина во фталевый ангидрид.

Поскольку из антрацена также получается фталевый ангидрид с селективностью до 10%, причем скорост-ь его образования из антрацена выше, чем из нафталина, общая производительность катализатора по фтапевому ангидриду при окислении смеси увеличиваетг ся по сравнению с окислением одного нафталина.

По сравнению с окислением антрацен-фенантреновой фракции при окислении смеси антрацена и нафталина удается более чем в 2 раза повысить производительность катализатора по антрахинону и в 3 раза по фталевому ангидриду при значительном увеличении селективности процесса. Это видно из следующей таблицы, в которой приведены сравнительные результаты, полученные на одной и той же экспериментальной установке в оптимальных условиях для каждого отдельного вида . сырья с использованием сложного ванадийкалийсульфатносиликагелевого катализатора.

Как следует из таблицы, окисление нафталин-антраценов.ой смеси позволяет не только повысить производительность катализатора, но и значительно увеличить суммарный выход продуктов по сравнению с окислением смеси антрацен-фенантрен.

Предлагаемый способ может быть осуществлен на уже существующих производствах фталевого ангидрида и позволяет после соответствующих изменений в узлах подачи сьфья и конденсации продуктов в тех же самых реакторах со стационарным слоем катализатора: получать больше фталевого ангидрида, чем при окислении одного нафталина, и дополнительно антрахинон.

Пример 1. Смесь нафталина с антраценом окисляют кислородом воздуха на промьшшенном ванадийкалийсульфатносилика.г елевом катали заторе в стационарном слое. Условия процесса: объем катализатора 650 мл{ весовое соотношение нафталин:антрацен 1:1, температура реакции концентрация углеводородов в паровоздушной смеси 0,046 г/л5 подача сырья 60 г/ч.

Получают 80 вес.% антрахинона и 97 вес.% фталевого ангидрида, считая соответственно на пропущенный антраРезультаты окисления различного сьфья в оптимальных

цен и нафталин. Производительность по антрахинону и фталевому ангидриду 37 и 45 катфтизатора.

Пример 2.В отличие от примера 1 окисление проводят при подаче сырья 36 г/ч. Получают антрахинона 70 вес.%, фталевого ангидрида 118 вес.%, считая на пропущенный антрацен и нафталин.

условиях

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ФТАЛЕБОГО АНГИДРИДА И АНТРАХИНОНА путем парофазного каталитического о.кисления антрацена, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продуктов, окислению подвергают смесь антрацена с нафталином.

90

37

49

Примечание:

Фа - фталевый ангидрид-, Ах - антрахинон.

36

16

13

45

37