CN107848934A - 确定单体生产中使用的材料的惰性的方法 - Google Patents

Abstract

一种关于在丙烯反应为丙烯醛和丙烯酸过程中形成重质副产物选择用于单体生产的惰性材料的方法。

Description

确定单体生产中使用的材料的惰性的方法

技术领域

本发明涉及一种制备单体，特别是丙烯酸的方法，以及基于其惰性选择该方法中使用的材料的方法。

背景技术

单体例如丙烯酸(AA)、丙烯醛(ACR)及其相应的衍生物例如丙烯酸酯是用于许多最终用途产品如涂料、粘合剂、树脂、塑料和特种化学品的结构单元。目前，AA通过丙烯在混合金属氧化物催化剂上的气相氧化商业生产。在这种两步法中，ACR首先在第一级反应器(R1)中通过在蒸汽存在下氧化丙烯生产，然后在第二级反应器(R2)中进一步氧化成AA。使用多个壳管式反应器，在管内装填催化剂，并在管之间循环传热介质，例如盐或Dowtherm^TM，以控制管表层温度。串联反应器和单反应器壳(SRS)反应器是两种典型的反应器类型。R1和R2催化剂在串联反应器中装入两个独立的管中，而在SRS反应器中，R1和R2催化剂都装在一个管中。反应器也可以具有惰性材料床，并且催化剂可以用惰性材料稀释并且可以负载在惰性材料上。将AA回收并通过部分冷凝和分馏纯化。

为了保持较高的AA收率并保持良好的生产率，维持低的管入口压力是重要的。然而，由于颗粒(包括但不限于催化剂细粒、升华的氧化钼和高沸点副产物，也称为重质副产物，或重质物)在催化剂床中以及在催化剂床之前和/或之后(例如在R1的出口处、在R1和R2之间的级间区域以及R2的顶部或底部)的积聚和沉积，催化剂床上的压降(DP)通常随时间增加。

较高的DP导致在恒定进料速率下较高的反应器入口压力。因此，较高的入口压力导致产品收率降低，并且AA的生产率不得不受损。当生产率和/或收率下降到操作者认为不经济的点时，反应器将被关闭并装入新的催化剂。这种计划外的关闭是昂贵的，并扰乱了AA的供应。

如上所述，在氧化反应器中，惰性无机材料被广泛用于氧化反应器的“预热”区，或者在催化剂床的末端以冷却产物。惰性物质也可以用来稀释全部或部分催化剂床，以降低床的峰值温度。混入催化剂床中的惰性材料通常被称为“稀释剂”。

文献中报道了惰性材料的许多例子。例如，US 7,518,015教导了用于有机起始化合物的大多数非均相催化气相部分氧化的有用惰性材料是例如多孔或无孔氧化铝、碳化硅和硅酸盐如硅酸镁或硅酸铝，或者滑石。US2008/0253943说明稀释剂的具体实例包括用于催化剂载体的化合物，例如氧化铝、碳化硅、二氧化硅、氧化锆和氧化钛。US2013/0274508公开了稳定的高表面积惰性材料的实例，其包括6mm×6mm的铝拉西环、5mm直径的碳化硅球、每英寸20个孔的开孔陶瓷泡沫、16mm直径的不锈钢鲍尔环、和13毫米的MacroTrap^TMMedia1.5。

惰性材料或稀释剂通常在现有技术中不在任何性质或性能方面进行规定，除了通常被描述为基本上不对反应物和/或期望的产物具有反应性之外。

用于制备氧化催化剂(包括用于丙烯或丙烯醛的部分氧化的催化剂)的载体或运载体通常以“惰性”来描述。例如，在US 7,884,238中教导，有用的载体材料是常规的惰性多孔或无孔氧化铝、二氧化硅、二氧化钍、二氧化锆、碳化硅或硅酸盐，如硅酸镁或硅酸铝。在US 2011/0137078中，惰性材料被定义为当在丙烯氧化的情况下用于适用反应的催化剂粉末的活性被指定为100时具有20或更小的活性。材料的实例包括α-氧化铝、碳化硅、浮石、二氧化硅、氧化锆和氧化钛。没有规定测定活性的方法。

EP 1,714,955公开了在氧化反应器中填充固体酸以抑制催化剂抑制剂例如有机固体在反应器的固定床中的沉积。虽然在某一酸强度范围内的“固体酸”可能有效地抑制反应器中有机固体的沉积，但是不知道这些固体酸是否参与氧化反应或改变有机固体的形成速率。此外，固体酸的活性不仅与其酸强度有关，而且还取决于固体酸的表面积。但是，固体酸的表面积没有公开或规定。因此，EP 1,714,955中公开的方法不能有效地用于定义丙烯氧化过程中固体材料的惰性。

鉴于现有技术的缺陷，希望有一种改进的方法在丙烯气相氧化成丙烯醛和丙烯酸中针对高沸点副产物的形成确定材料的活性，高沸点副产物的沸点在1大气压下至少为150℃，如邻苯二甲酸。

发明内容

本发明的一个方面提供了选择用于单体生产的惰性材料的方法，其包括以下步骤：(a)提供包含丙烯、丙烯醛和丙烯酸的气体混合物(P1)；(b)在1至1.5个大气压的压力下将P1气相进料至含有惰性材料的床温为200至450℃的固定床反应器管，接触时间为至少3秒，产生包含丙烯醛和丙烯酸的第二混合物(P2)；(c)选择性地冷凝在1个大气压的压力下沸点为至少20℃的P2的组分；(d)分析冷凝组分的邻苯二甲酸、丙烯醛和丙烯酸；(e)基于分析，确定惰性材料的PTA_惰性物质，其中PTA_惰性物质是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；(f)除了固定床反应器管不包含惰性材料外，通过重复步骤(a)至(d)，确定不包含惰性材料的固定床反应器管的PTA_空，其中PTA_空是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；和(g)如果PTA_惰性物质小于或等于PTA_空，选择所述惰性材料用于单体生产。

另一方面，本发明提供了确定用于单体生产的惰性材料的惰性的方法，其包括以下步骤：(a)在混合金属氧化物催化剂存在下，将固定床反应器管中的气态丙烯氧化，产生包含丙烯、丙烯醛和丙烯酸的气态混合物(P1)，其中所述混合金属氧化物催化剂包含Mo和Bi；(b)在1至1.5个大气压的压力下将P1气相进料至含有惰性材料的床温为200至450℃的第二固定床反应器管，接触时间为至少3秒，产生包含丙烯酸的第二产物混合物(P2)；(c)在捕集器表层温度控制在0至5℃的第一捕集器(T1)中收集P2，其中来自T1的未冷凝蒸气在捕集器表层温度控制在0至5℃的第二、优选为不锈钢捕集器(T2)中冷凝，并且其中来自T2的未冷凝蒸气在捕集器表层温度控制在-60至-80℃的第三不锈钢捕集器(T3)中冷凝，并且其中每个捕集器含有溶剂，优选异丙醇，和阻聚剂，优选氢醌或吩噻嗪；(d)分析来自T3的未冷凝蒸气的丙烯、O₂、N₂、CO和CO₂；(e)分析来自每个捕集器的冷凝蒸气中的邻苯二甲酸、丙烯醛和丙烯酸；(f)基于分析，确定惰性材料的PTA_惰性物质，其中PTA_惰性物质是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；(g)除了第二固定床反应器管不包含惰性材料外，通过重复步骤(a)至(e)，确定不包含惰性材料的固定床反应器管的PTA_空，其中PTA_空是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；和(h)如果PTA_惰性物质小于或等于PTA_空，选择所述惰性材料用于单体生产。

具体实施方式

如在此使用的，“一个”、“一种”、“该”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“包括”、“包含”及其变型在这些术语出现在说明书和权利要求书中时不具有限制性含义。因此，例如，包含“一种”疏水聚合物颗粒的含水组合物可以被解释为表示该组合物包含“一种或多种”疏水聚合物的颗粒。

也在本文中，通过端点陈述数值范围包括纳入该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。出于本发明的目的，与本领域普通技术人员将理解的一致，将理解的是，数字范围旨在包括并支持包括在该范围内的所有可能的子范围。例如，1至100的范围旨在表达1.01至100、1至99.99、1.01至99.99、40至60、1至55等等。

同样在此，可以将数值范围和/或数值的叙述(包括权利要求书中的这种叙述)理解为包括术语“约”。在这种情况下，术语“约”是指与本文所述的数值范围和/或数值基本相同的数值范围和/或数值。

如本文所用，术语“重质副产物”是指化合物如苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和苯-1,2,4-三羧酸，其在1个大气压的压力下沸点高于150℃。

如本文所用，术语“ppm”是指重量百万分之一。

如本文所用，术语“(甲基)”接着另一个术语例如丙烯酸酯的使用是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。例如，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；术语“(甲基)丙烯酸((meth)acrylic)”是指丙烯酸或甲基丙烯酸；术语“(甲基)丙烯酸((meth)acrylicacid)”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

除非另有相反说明或者从上下文中隐含，否则所有份数和百分比均基于重量，并且所有测试方法在本申请的提交日期是当前的。出于美国专利实践的目的，任何参考专利、专利申请或公布通过引用整体并入(或其等效美国版本通过引用并入)，特别是关于定义的公开(程度上不与本公开中具体提供的任何定义不一致)和本领域的一般知识。

公开的方法是在丙烯反应为丙烯醛和/或丙烯酸期间确定材料的关于形成重质副产物的惰性的方法。我们发现随着反应器运行时间的增加，在SRS反应器的级间区域或在串联反应器中的第二催化剂床的顶部产生了流动限制。不受任何理论的约束，我们认为重质副产物和氧化钼蒸气可能会凝结并沉积在这些“冷”点上，从而导致DP增加。

已经提出了各种各样的材料用作反应器和辅助设备中的惰性材料。这些惰性材料的实例包括例如多孔或无孔氧化铝如α-氧化铝，二氧化钍，二氧化锆，氧化锆，氧化钛，二氧化硅，浮石，碳化硅，硅酸盐如硅酸镁、硅酸铝，滑石，硅石，稳定的且高的表面积惰性材料，包括6mm×6mm的铝拉西环、5mm直径的碳化硅球、每英寸20孔的开孔陶瓷泡沫、16mm直径的不锈钢鲍尔环和13毫米MacroTrap^TMMedia 1.5。在本发明的各种实施方式中，当比较不同的惰性材料时，用于生产期望单体的惰性材料优选形成较低的或最低的邻苯二甲酸。

意料不到的是，许多所谓的惰性材料实际上有助于产生大量重质副产物。材料产生这种副产物的倾向从其对主要反应物和产物的活性或缺乏活性是不可预测的。

在某些实施方式中，除了邻苯二甲酸之外或代替邻苯二甲酸，可以单独或组合使用其它重质副产物来评价惰性材料的惰性。这种重质副产物包括例如苯甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和苯-1,2,4-三羧酸。

所公开的方法在足以产生期望单体的条件下操作反应器系统。用于生产丙烯酸和丙烯醛的选择性氧化方法，以及其中使用的催化剂对于本领域技术人员是公知的；参见例如US2013/0274508，其教导与丙烯酸和丙烯醛的生产以及其中使用的催化剂有关，通过引用并入本文。类似地，用于生产甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的选择性氧化方法以及其中使用的催化剂也是本领域技术人员公知的；参见美国专利5,087,744和5,532,199，其教导涉及甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的生产以及其中使用的催化剂，通过引用并入本文。

在本发明的一个实施方式中，当期望的单体是丙烯酸时，在第一级反应器中将丙烯氧化以产生包含丙烯、丙烯醛和丙烯酸的气体混合物(P1)。在某些实施方式中，P1包含0至0.5摩尔％的丙烯、0.1至1.0摩尔％的丙烯酸和1至10摩尔％的丙烯醛。在某些实施方式中，通过在混合金属氧化物催化剂存在下在固定床反应器管中氧化气态丙烯提供P1。在某些实施方式中，混合金属氧化物催化剂含有Mo和Bi。然后将P1以气相进料到含有惰性材料的床温为200-450℃，优选250-350℃的第二级反应器中，接触时间和压力足以产生包含丙烯醛和丙烯酸的第二产物混合物(P2)。在本发明的一个实施方式中，第二级反应器中的压力为1至1.5大气压，接触时间至少为3秒。P2经受足以冷凝在1大气压的压力下沸点至少为20℃的组分的条件。分析未冷凝蒸气的丙烯、O₂、N₂、CO和CO₂含量。分析冷凝组分的邻苯二甲酸、丙烯醛和丙烯酸含量。使用不包含惰性材料的第二级反应器重复该过程。如果其邻苯二甲酸含量小于或等于不包含惰性材料的反应器的邻苯二甲酸含量，选择该惰性材料用于生产期望单体。

在某些实施方式中，氧化过程是丙烯醛气相氧化成丙烯酸。在某些实施方式中，氧化过程是异丁烯和/或叔丁醇气相氧化为甲基丙烯醛和甲基丙烯酸。在某些实施方式中，氧化过程是选自异丁烯、叔丁醇及其组合的化合物气相氧化为甲基丙烯醛和甲基丙烯酸。在某些实施方式中，氧化过程是甲基丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸。

该过程可用于单体，如α、β不饱和羧酸，如丙烯酸单体如(甲基)丙烯酸，以及不饱和醛如(甲基)丙烯醛。

现在将在以下实施例中详细描述本发明的一些实施方式。

实施例

评价方法

丙烯氧化成丙烯醛和丙烯酸分两个阶段进行。丙烯的氧化在第一反应器中进行以在两步丙烯氧化工艺中生成与来自商业第一级反应器的流出物相似的反应中间体以生产丙烯酸。从Nippon Kayaku Co.可获得的15ml商业第一级催化剂与15ml 1/8”57珠粒(可得自美国俄亥俄州的Saint-Gobain Norpro)混合，然后装入1”OD不锈钢(SS)第一级管式反应器(0.834”ID)。在蛤壳式电炉中将管加热到367℃。第一级管式反应器的进料是24.0ml/min丙烯、211.6ml/min空气、34.0ml/min N₂和1.44g/h去离子水的混合物。所有气体流量值都在标准温度(0℃)和标准压力(1个大气压)条件下。通过注射泵将水注入加热至180℃的SS混合器容器中。其他气体由质量流量控制器控制。将大约150ml惰性材料装入单独的1”OD×18”长的SS管中，该管用作驻留在蛤壳式电炉中的第二反应管。来自第一级反应器的流出物(标记为P1)通过1/4”SS输送管直接进料到第二反应器的惰性床。两个反应器都是垂直取向的并且处于向下流动构型，即，将进料供给到每个反应器的顶部。

反应器之间的产物传输管通过加热带加热到260℃以防止反应产物，特别是重质副产物的冷凝。收集第一级反应器或第二级反应器的流出物并定期分析。流出物首先流经称为T1的第一捕集器，其在0-2℃下由再循环冷却剂冷却。逃逸出第一个捕集器的气体流过浸入水/冰中的标记为T2的第二捕集器，然后是浸入干冰/异丙醇混合物中的第三捕集器(标记为T3)。捕集器收集时间通常是3-4小时。在样品收集之前，将6至12克的阻聚剂溶液注入每个捕集器中以防止聚合物形成。在异丙醇中的2wt％氢醌或在异丙醇中的1000ppm吩噻嗪用作抑制剂溶液。

来自T3的尾气通过装备有热导检测器和分子筛/硅胶柱的气相色谱仪(GC)在线分析。尾气中的主要气体组分通常包括氮气、氧气、未反应的丙烯、一氧化碳和二氧化碳。在离线分析之前，将从T1和T2收集的液体合并成一个样品，标记为TS-12。从T3收集的液体标记为TS-3。TS-12和TS-3样品被送去通过装备有火焰离子化检测器和可从美国AgilentTechnologies获得的毛细管柱DB-FFAP 123-3232E的GC进行离线分析。记录主要产物如丙烯酸、丙烯醛、乙醛、丙酮、丙酸、乙酸的含量。

使用高效液相色谱(HPLC)进一步分析TS-12和TS-3样品的邻苯二甲酸浓度。HPLC仪器参数在表1中提供。

表1.HPLC仪器参数

邻苯二甲酸标准物质获自Sigma-Aldrich。在二甲基亚砜(DMSO)溶剂中以10-1000ppm的各种浓度制备初始储备标准溶液。工作标准溶液通过将0.2g储备标准物稀释在2ml乙腈中制备。将工作标准溶液用0.45μm注射器过滤器过滤，并将其输送到2ml自动进样器小瓶中以注射到HPLC中。

第一级反应器的反应器温度保持在367℃以获得类似于商业第一级反应器流出物的产物混合物。通过GC分析流出物的组成，并且主要组分列于表2中。由于实验控制或催化剂性能的变化，各组分的浓度可能变化。建议P1至少含有丙烯醛、丙烯酸和丙烯，以便成为一种有效的进料来测试装入第二级反应器的惰性物质的活性。

表2.第一级反应器流出物P1的组成

组分	摩尔％
		CO2	0.892
C3H6	0.217
		O2	5.793
氩	0.695
		N2	67.368
CO	0.378
		H2O	17.937
乙醛	0.073
		丙酮	0.004
丙烯醛	5.929
		醋酸	0.038
丙酸	0.000
		丙烯酸	0.676

丙烯转化率、丙烯醛和丙烯酸的产率以及邻苯二甲酸的相对量根据以下方程计算。

丙烯转化率(％)＝(丙烯进料摩尔数-未反应丙烯的摩尔数)/丙烯进料摩尔数。

丙烯醛和丙烯酸的产率(％)＝(形成的丙烯醛的摩尔数+形成的AA的摩尔数)/进料的丙烯的摩尔数。

相对于所形成的丙烯醛和AA的总量，TS-12和TS-3样品的邻苯二甲酸的相对总量根据以下方程计算：

PTA_惰性物质(ppm)＝(对于在第二反应器管中装载的惰性物质在TS-12和TS-3样品中邻苯二甲酸的质量)/(对于在第二反应器管中装载的惰性物质在TS-12和TS-3样品中丙烯醛和AA的总质量)*1,000,000。

除了在第二反应器管中没有惰性材料外，重复评估方法，以确定PTA_空(ppm)的值。

PTA_空(ppm)＝(对于在第二反应器管中没有惰性物质在TS-12和TS-3样品中邻苯二甲酸的质量)/(对于在第二反应器管中没有惰性物质在TS-12和TS-3样品中丙烯醛和AA的总质量)*1,000,000。

比较实施例1

评估比较实验1(C.E.1)

在第二级反应器管中没有惰性材料的情况下进行评估方法。第二级反应器被控制在270和320℃。丙烯转化率、“丙烯醛和AA”的产率和邻苯二甲酸列于表3。320℃的数据是三个样品的平均值。

比较实施例2

评估比较实验2(C.E.2)

如同比较实施例A进行评估方法，除了没有使用第二级反应器。如上所述收集和分析第一级反应器的流出物。丙烯转化率、“丙烯醛和AA”的产率和邻苯二甲酸列于表3。数据是四个样品的平均值。

实施例1

评估的惰性(实施例1)

评估方法使用装载到第二级反应器管中的165ml可获自美国Saint GobainNorpro的1/8”球进行。基于第一级反应器的进料混合物的接触时间为33秒。如上所述收集并分析来自第二级反应器的流出物。第二级反应器被控制在270和320℃。丙烯转化率、“丙烯醛和AA”的产率和邻苯二甲酸列于表3。320℃的数据是两个样品的平均值。

实施例2

评估SC5532碳化硅的惰性(实施例2)

评估方法使用装在第二级反应器管中的185ml SC5532碳化硅10mm环(可从美国Saint Gobain Norpro公司购得)进行。基于第一级反应器的进料混合物的接触时间为37秒。如上所述收集并分析来自第二级反应器的流出物。第二级反应器被控制在270和320℃。丙烯转化率、“丙烯醛和AA”的产率和邻苯二甲酸列于表3。320℃的数据是三个样品的平均值。

实施例3

评估LSA SA5218二氧化硅氧化铝的惰性(实施例3)

评估方法使用装载于第二级反应器管中的160ml低表面积LSA SA52183-4mm二氧化硅氧化铝球(可得自美国Saint Gobain Norpro)进行。基于第一级反应器的进料混合物的接触时间为32秒。如上所述收集并分析来自第二级反应器的流出物。第二级反应器被控制在270和320℃。丙烯转化率、“丙烯醛和AA”的产率和邻苯二甲酸列于表3。320℃的数据是两个样品的平均值。

实施例4

惰性材料的选择

比较实施例1和2的PTA_空以及上述实施例1-3的PTA_惰性物质如表3所示。

表3.不同惰性材料的反应物转化率、产物收率和重质副产物形成的变化

表3中的结果表明，所有惰性材料展现可忽略的对于丙烯的活性，因为在R1流出物流过热惰性物质床后丙烯转化率没有显著变化。

在270℃和320℃反应条件下，实施例1的PTA_惰性物质大于C.E.1的PTA_空，并且因此不会被选择用于单体生产。

在270℃的反应温度下，实施例2的PTA_惰性物质小于C.E.1的PTA_空，但是在230℃的反应温度下其PTA_惰性物质大于C.E.1的PTA_空，并且因此当反应条件包含范围从270至320℃的温度时不会被选择用于单体生产。

在270℃和320℃反应条件下，实施例3的PTA_惰性物质小于PTA_空，并且因此会被选择用于在这些反应条件的任一种下的单体生产。

不了解邻苯二甲酸形成的机理。然而，基于这些数据显而易见的是，固体材料的PTA(ppm)与其对于反应物丙烯或产物丙烯醛和AA的活性并不直接成比例。对于给定的固体材料，PTA(ppm)随温度的变化似乎也是不可预测的。

Claims (9)

1.一种选择用于单体生产的惰性材料的方法，包括以下步骤：

(a)提供包含丙烯、丙烯醛和丙烯酸的气体混合物(P1)；

(b)在1至1.5个大气压的压力下将P1气相进料至含有所述惰性材料的床温为200至450℃的固定床反应器管，接触时间为至少3秒，产生包含丙烯醛和丙烯酸的第二混合物(P2)；

(c)选择性地冷凝在1个大气压的压力下沸点为至少20℃的P2的组分；

(d)分析冷凝组分的邻苯二甲酸、丙烯醛和丙烯酸；

(e)基于所述分析，确定所述惰性材料的PTA_惰性物质，其中PTA_惰性物质是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；

(f)除了固定床反应器管不包含惰性材料外，通过重复步骤(a)至(d)，确定不包含惰性材料的固定床反应器管的PTA_空，其中PTA_空是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；和

(g)如果PTA_惰性物质小于或等于PTA_空，选择所述惰性材料用于单体生产。

2.权利要求1所述的方法，其中步骤(b)中的所述床温为250-350℃。

3.权利要求1所述的方法，其中氧化过程是丙烯气相氧化成丙烯醛和丙烯酸。

4.权利要求1所述的方法，其中氧化过程是丙烯醛气相氧化成丙烯酸。

5.权利要求1所述的方法，其中氧化过程是异丁烯和/或叔丁醇气相氧化为甲基丙烯醛和甲基丙烯酸。

6.权利要求1所述的方法，其中氧化过程是甲基丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸。

7.权利要求1所述的方法，其中P1通过在混合金属氧化物催化剂存在下在固定床反应器管中氧化气态丙烯来提供。

8.权利要求7所述的方法，其中所述混合金属氧化物催化剂包含Mo和Bi。

9.一种确定用于单体生产的惰性材料的惰性的方法，包括以下步骤：

(a)在混合金属氧化物催化剂存在下，在固定床反应器管中氧化气态丙烯以生成包含丙烯、丙烯醛和丙烯酸的气态混合物(P1)，其中所述混合金属氧化物催化剂含有Mo和Bi；

(b)在1至1.5个大气压的压力下将P1气相进料至含有惰性材料的床温为200至450℃的第二固定床反应器管，接触时间至少3秒，产生包含丙烯酸的第二产物混合物(P2)；

(c)在捕集器表层温度控制在0至5℃的第一捕集器(T1)中收集P2，其中来自T1的未冷凝蒸气在捕集器表层温度控制在0至5℃的第二、优选为不锈钢捕集器(T2)中冷凝，并且其中来自T2的未冷凝蒸气在具有控制在-60至-80℃的捕集器表皮温度的第三不锈钢捕集器(T3)中冷凝，并且其中每个捕集器含有溶剂，优选为异丙醇，和阻聚剂，优选为氢醌或吩噻嗪；

(d)分析来自T3的未冷凝蒸汽的丙烯、O₂、N₂、CO和CO₂；

(e)分析每个捕集器的冷凝蒸气的邻苯二甲酸、丙烯醛和丙烯酸；

(f)根据所述分析，确定所述惰性材料的PTA_惰性物质，其中PTA_惰性物质是P2中邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量之比；

(g)除了第二固定床反应器管不包含惰性材料外，通过重复步骤(a)至(e)，确定不包含惰性材料的固定床反应器管的PTA_空，其中PTA_空是P2中的邻苯二甲酸质量与从P2收集的丙烯醛和丙烯酸的总质量的比率；和

(h)如果PTA_惰性物质小于或等于PTA_空，选择所述惰性材料用于单体生产。