DE2108281A1 - Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PhthalsäureanhydridInfo
- Publication number
- DE2108281A1 DE2108281A1 DE19712108281 DE2108281A DE2108281A1 DE 2108281 A1 DE2108281 A1 DE 2108281A1 DE 19712108281 DE19712108281 DE 19712108281 DE 2108281 A DE2108281 A DE 2108281A DE 2108281 A1 DE2108281 A1 DE 2108281A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phthalic anhydride
- tubes
- diameter
- production
- tube bundle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/31—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting
- C07C51/313—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation of cyclic compounds with ring-splitting with molecular oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Badisohe Anilin- & Soda-Fabrik AG 2108281
Unser Zeichen: O.Z.27 358 Hee/Wil
6700 Ludwigshafen, 18.2.1971
Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid
Diese Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch katalytische Oxidation von o-Xylol oder
Naphthalin mit Luft in einem Rohrbündelreaktor.
Nach einem bekannten Verfahren kann man Phthalsäureanhydrid durch Oxidation aromatischer Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff oder
Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart von Vanadinpentoxid enthaltenden Katalysatoren herstellen. Großtechnisch wird diese
katalytische Oxidation in der Gasphase in Rohrbündelreaktoren mit 8 000 bis 1J5 000 Rohren, die mit einem Katalysator gefüllt
und von einem Wärmeaustauschmedium, ζ. Β. einer Salzschmelze mit Temperaturen zwischen 350 und 4300G, umgeben sind, ausgeführt.
Die Rohre haben einen Durchmesser von 25 mm und eine Länge von etwa 3 m. Sie sind mit einem kugelförmigen Katalysator gefüllt,
dessen Teile einen Durchmesser von etwa 4 bis 12 mm haben und aus dem kugelförmigen Trägermaterial und der darauf angebrachten
katalytisch'en . Masse bestehen. Die katalytische Masse besteht aus 1 bis 40 Gewichtsprozent, insbesondere 1 bis 15 Gewichtsprozent,
Vanadinpentoxid und der restlichen Menge Titandioxid in der Anatas-Modifikation.
Die größten Rohrbündelreaktoren, die zur Durchführung des Verfahrens
zur Verfügung stehen und in denen eine Jahresproduktion von etwa I9 000 t Phthalsäureanhydrid möglich ist, haben einen
Rohrbodendurchmesser von 5 m und enthalten etwa 13 000 Rohre. Da
mit dieser Größenordnung sowohl die maximale Breite der Walzbandstraßen für derartige Apparate als auch die obere Grenze für
einen rationellen Transport der Reaktoren erreicht ist, ist es praktisch nicht möglich, noch größere Rohrbündelreaktoren zur
Erzielung größerer Kapazitäten zur Verfügung zu stellen.
Da andererseits die Gestaltung der Rohre selbst, insbesondere deren Länge und innerer Durchmesser, das optimale Ergebnis langjähriger
Untersuchungen darstellt, mußte es zweifelhaft sein,
1V71 209837/1191 ~2~
-Sr- ' O. Z. 27 358
ia~ Verfahren zur Herstellung von Phthalsäure unter Beibehaltung
des verfahrenstechnischen Prinzips, in seiner Leistungsfähigkeit insbesondere hinsichtlich einer wünschenswerten erheblichen
Kapazitätserhöhung, zu verbessern.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der Herstellung von Phthalsäureanhydrid
durch Oxidation von o-Xylol oder Naphthalin mit Sauerstoff oder -Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart von
kugelförmigen Vanadinpentoxid und Titandioxid enthaltenden Träe-rkatalysatoren
im Rohrbünde!reaktor die Produktionsleistung erheblich steigern kann, wenn die Rohre eine Länge von 4 bis 5 m und
sine lichte Weite von 31,5 bis 40 mm, insbesondere 31,6 bie 3.1 mm,
aufweisen, die Kataly sat or kugeln einen Durchmesser von 7 bis 9 -rwrhaben,
und die Rohre mit einem Wärmeaustauschmittel umgeben sind, das außerhalb des Rohrbündelreaktors gekühlt, mit einer Temperatur
von 370° bis 39O0C eingeführt und vorzugsweise im Gegenstror.
zu den Ausgangsstoffen geleitet wird.
Sin RohrbündeIreaktor für das erfindungsgemäße Verfahren erreicht
bei einem Rohrbodendurchmesser von 5 m und 9 230 Rohren eine Jahresproduktion bis zu 40 000 t Phthalsäureanhydrid. Bei dem so
gesteigerten Durchsatz bleibt die Produktepezifikation, die insbesondere
in der Hitzestabilität ihren Ausdruck findet, erhalten.
Dieses vorteilhafte Ergebnis ist deshalb außerordentlich überraschend,
da nach allen bisherigen Erfahrungen auf dem Gebiet der Katalysatortechnik keine Vorteile von einer Vergrößerung
des Rohrquerschnittes zu erwarten waren. So hatte man bisher bei Rohrquerschnittsvergrößerungen beobachtet, daß bei der Oxidation
eine starke Steigerung der Temperaturen in den Rohren auftritt. Der Katalysator wurde dadurch geschädigt, da die bei der exothermen
Reaktion freiwerdende Wärme infolge der im Verhältnis zum Katalysatorvolumen verkleinerten Rohroberfläche nicht mehr
ausreichend abgeführt wird. Durch eine Senkung der Temperatur des die Rohre umgebenden Kühlmediums kann man hier keinen Ausgleich
erzielen, da diese Maßnahme zur Folge hat, daß in den Randzonen ein ungenügender Umsatz oder sogar ein Abreißen der
Oxidationsreaktion infolge Unterkühlung von der äußeren Wand her erfolgt. Eine Erhöhung der Gasgeschwindigkeit ist auch nicht
BAD ORIGINAL 209837/1191 -3-
O. Z. 27 358
■iiöglich, weil eine Mindestverweilzeit zur Erreichung der geforderten
Reinheit des Phthalsäureanhydris nicht unterschritten
werden darf. Bei zu kurzen Verweilzeiten werden in zu hohem Maße unteroxidierte Reaktionsprodukte gebildet, die bei der anschließenden
Behandlung und Destillation nicht mehr entfernt werden können, so daß das Phthalsäureanhydrid"die Reinheit, die
a. B. für eine Verwendung zur Herstellung von Polyesterharzen
gefordert wird, nicht erreicht. Eine scharfe Vorbehandlung der Rohprodukte scheidet ebenfalls aus, da diese mit so hohen
Materialverlusten verknüpft wäre,.so daß das Verfahren unwirtschaftlich
würde.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen als Rohr- und Katalysatormaterialien
wie auch als Wärmeaustauschmittel die für die Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch Luftoxidation an Festbettkontakten üblichen Stoffe in Betracht. Als Katalysatoren
sind die in der DOS 1 442 590 beschriebenen kugelförmigen Katalysatoren
besonders geeignet. Sie werden nach dem Verfahren dieser Erfindung mit einem Durchmesser von vorzugsweise 7*5 bis
8,5 mm angewendet. Gegenüber der herkömmlichen Methode erfordert die Verlängerung der Katalysatorschicht sowie die Erhöhung des
Durchsatzes eine gewisse Pressung der gasförmigen Ausgangsmischung vor dem Reaktor. Dieser Vordruck beträgt etwa 1 bis 3, vorzugsweise
1,4 bis 2,1, atü.
Neben den schon genannten Vorteilen des neuen Verfahrens ergibt
sich eine besondere Fortschrittlichkeit dadurch, daß die erreichte Produktionssteigerung von dem eingesetzten Rohstoff unabhängig
ist und sowohl für o-Xylol als auch für Naphthalin erreicht wird. Die Ausbeuten sind dabei nahezu gleich wie bei der Herstellung
von Phthalsäureanhydrid in den herkömmlichen Reaktionsrohren.
Ein Rohr mit ^2 mm lichter Weite und einer Länge von 4 m wird
mit einem Katalysator gefüllt. Dieser besteht aus Steatitkugeln mit einem Durchmesser von 8 mm, die mit 6 Gew.^, bezogen auf
das Gesamtgewicht, einer katalytischen Masse versehen sind. Die
209837/1191
-4-
- *r -
ο.ζ. 27 558
katalytische Masse besteht aus 6 Gew.% Vanadinpentoxid und
9A Gew.% Anatas. Das Rohr ist mit einer Salpeterbadschmelze,
die .auf 375°C geheizt ist, umgeben. Durch das Rohr werden im
Dauerbetrieb 12 Nm^ Luft, die mit 4θ g technischem o-Xylol je
Nm^ Luft beladen sind, geleitet. Um diese Gasmenge durch die
Reaktionsapparatur zu pressen, ist ein Druck von 1,7 atü notwendig. Der Druckabfall im Reaktionsrohr selbst beträgt 1,5 atU.
Hinter dem Reaktionsrohr werden stündlich 500 g Phthalsäureanhydrid in fester Form abgeschieden. Das entspricht einer
theoretischen Ausbeute von 78,5 %, unter Berücksichtigung des
eingesetzten o-Xylol-Gehaltes von 95 %>
209837/1191
Claims (2)
- ο.ζ. 27 358Patentansprüche1J Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch Oxi- -^ dation von o-Xylol oder Naphthalin mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen in Gegenwart von kugelförmigen, Vanadinpentoxid und Titandioxid enthaltenden Trägerkatalysatoren im Rohrbündelreaktor, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre eine Länge von 4 bis 5 m und eine lichte Weite von 31,5 bis 40 mm aufweisen, die Katalysatorkugeln einen Durchmesser von 7 bis 9 mm haben und die Rohre mit einem Wärmeaustauschmittel umgeben sind, das außerhalb des Rohrbundelreaktors gekühlt, mit einer Temperatur von 370 bis 3900C eingeführt und vorzugsweise im Gegenstrom zu den Ausgangsstoffen geleitet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre eine lichte Weite von 31,6 bis 33 mm aufweisen und die Katalysatorkugeln einen Durchmesser von 7*5 bis 8,5 mm haben.Badische Anilin- & Soda-Fabrik AGORlGlNAL IN6PECTED 209837/1191
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712108281 DE2108281A1 (de) | 1971-02-20 | 1971-02-20 | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
IT4828972A IT951060B (it) | 1971-02-20 | 1972-02-12 | Procedimento per la produzione di anidride ftalica |
GB712872A GB1370959A (en) | 1971-02-20 | 1972-02-16 | Production of phthalic anhydride |
NL7202113A NL7202113A (de) | 1971-02-20 | 1972-02-17 | |
FR7205529A FR2125590B1 (de) | 1971-02-20 | 1972-02-18 | |
BE779547A BE779547A (fr) | 1971-02-20 | 1972-02-18 | Procede de preparation d'anhydride phtalique |
CA135,117A CA965795A (en) | 1971-02-20 | 1972-02-18 | Production of phthalic anhydride |
AT134872A AT315157B (de) | 1971-02-20 | 1972-02-18 | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712108281 DE2108281A1 (de) | 1971-02-20 | 1971-02-20 | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2108281A1 true DE2108281A1 (de) | 1972-09-07 |
Family
ID=5799419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712108281 Pending DE2108281A1 (de) | 1971-02-20 | 1971-02-20 | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT315157B (de) |
BE (1) | BE779547A (de) |
CA (1) | CA965795A (de) |
DE (1) | DE2108281A1 (de) |
FR (1) | FR2125590B1 (de) |
GB (1) | GB1370959A (de) |
IT (1) | IT951060B (de) |
NL (1) | NL7202113A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS603307B2 (ja) * | 1978-11-29 | 1985-01-26 | 株式会社日本触媒 | 無水フタル酸の製造方法 |
-
1971
- 1971-02-20 DE DE19712108281 patent/DE2108281A1/de active Pending
-
1972
- 1972-02-12 IT IT4828972A patent/IT951060B/it active
- 1972-02-16 GB GB712872A patent/GB1370959A/en not_active Expired
- 1972-02-17 NL NL7202113A patent/NL7202113A/xx unknown
- 1972-02-18 AT AT134872A patent/AT315157B/de not_active IP Right Cessation
- 1972-02-18 BE BE779547A patent/BE779547A/xx unknown
- 1972-02-18 CA CA135,117A patent/CA965795A/en not_active Expired
- 1972-02-18 FR FR7205529A patent/FR2125590B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA965795A (en) | 1975-04-08 |
FR2125590B1 (de) | 1975-02-14 |
AT315157B (de) | 1974-05-10 |
IT951060B (it) | 1973-06-30 |
GB1370959A (en) | 1974-10-16 |
BE779547A (fr) | 1972-08-18 |
NL7202113A (de) | 1972-08-22 |
FR2125590A1 (de) | 1972-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19807018A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid | |
DE2263010A1 (de) | Mit chrom modifizierte p-v-fe-katalysatoren zur herstellung von maleinsaeureanhydrid aus gesaettigten aliphatischen kohlenwasserstoffe | |
DE2627475B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure | |
DE1493192A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Saeuren | |
DE3030463C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer aromatischen Polycarbonsäure | |
DD201774A5 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung eines oxalsaeurediesters | |
DE69827643T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines phosphor/vanadium-katalysators | |
EP1611079B1 (de) | Verfahren der heterogen katalysierten partiellen gasphasenoxidation von acrolein zu acryls ure | |
DE2108281A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid | |
DE2341743B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Mischung aus Brenzkatechin und Hydrochinon | |
DE2616583A1 (de) | Verfahren zum acylieren nicht- hydroxylierter aromatischer verbindungen | |
DE10313214A1 (de) | Verfahren der heterogen katalysierten partiellen Gasphasenoxidation von Acrolein zu Acrylsäure | |
DE69617556T9 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Oxidationskatalysators und Verwendung desselben | |
WO2005019148A1 (de) | Verfahren zur herstellung von maleinsäureanhydrid | |
EP0049863B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Essigsäure, Acetaldehyd und Ethanol aus Synthesegas | |
DE2166635C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Maleinsäureanhydrid durch Oxidation aus Benzol | |
DE2330841A1 (de) | Verfahren zur herstellung von carbonsaeuren oder dicarbonsaeureanhydriden | |
DE4109387A1 (de) | Verfahren zur temperatursteuerung von salzbadroehrenreaktoren fuer die phthalsaeureanhydrid-synthese | |
DE2532365C3 (de) | Verfahren zur Oxidation von Naphthalin mit Sauerstoff | |
EP0263385A2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Aldehyden und Ketonen | |
AT259539B (de) | Verfahren zur Herstellung von Nitrilen aus Kohlenwasserstoffen | |
DE2056132C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glycerinacetaten | |
DE2237188C3 (de) | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Äthylenoxid | |
DE2129790A1 (de) | Katalysatorzusammensetzung fuer die Oxydation von o-Xylol zu Phthalsaeureanhydrid | |
DE2158279A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure oder Isophthalsäure |