KR101828779B1 - 프탈산 무수물을 제조하기 위한 최적의 표면을 갖는 촉매 컨버터 배열체 - Google Patents
프탈산 무수물을 제조하기 위한 최적의 표면을 갖는 촉매 컨버터 배열체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101828779B1 KR101828779B1 KR1020167032755A KR20167032755A KR101828779B1 KR 101828779 B1 KR101828779 B1 KR 101828779B1 KR 1020167032755 A KR1020167032755 A KR 1020167032755A KR 20167032755 A KR20167032755 A KR 20167032755A KR 101828779 B1 KR101828779 B1 KR 101828779B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- catalyst
- zone
- catalytic
- active composition
- gas
- Prior art date
Links
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 90
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 235
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 95
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 25
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 9
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 8
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 47
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 30
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 13
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WNZQDUSMALZDQF-UHFFFAOYSA-N 2-benzofuran-1(3H)-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)OCC2=C1 WNZQDUSMALZDQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl acetate Chemical group C=C.CC(=O)OC=C HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UXAYDBNWIBJTRO-UHFFFAOYSA-N ethenyl acetate;ethenyl dodecanoate Chemical compound CC(=O)OC=C.CCCCCCCCCCCC(=O)OC=C UXAYDBNWIBJTRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C=C NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEXNXOXCZLFQAO-ODZAUARKSA-N (z)-but-2-enedioic acid;ethenyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C.OC(=O)\C=C/C(O)=O PEXNXOXCZLFQAO-ODZAUARKSA-N 0.000 description 1
- 239000001431 2-methylbenzaldehyde Substances 0.000 description 1
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- CYKDLUMZOVATFT-UHFFFAOYSA-N ethenyl acetate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CC(=O)OC=C CYKDLUMZOVATFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- BTFQKIATRPGRBS-UHFFFAOYSA-N o-tolualdehyde Chemical compound CC1=CC=CC=C1C=O BTFQKIATRPGRBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000013379 physicochemical characterization Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B01J35/026—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/14—Phosphorus; Compounds thereof
- B01J27/186—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J27/195—Phosphorus; Compounds thereof with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium with vanadium, niobium or tantalum
- B01J27/198—Vanadium
-
- B01J35/023—
-
- B01J35/1014—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/067—Heating or cooling the reactor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D307/87—Benzo [c] furans; Hydrogenated benzo [c] furans
- C07D307/89—Benzo [c] furans; Hydrogenated benzo [c] furans with two oxygen atoms directly attached in positions 1 and 3
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2208/00044—Temperature measurement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00513—Controlling the temperature using inert heat absorbing solids in the bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/02—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor with stationary particles
- B01J2208/023—Details
- B01J2208/024—Particulate material
- B01J2208/025—Two or more types of catalyst
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
본 발명은 반응물 기체용 기체 유입구면, 생성 기체용 기체 유출구면, 촉매 컨버터 부재로 구성된 제1 촉매 컨버터 층, 및 촉매 컨버터 부재로 구성된 적어도 하나의 제2 촉매 컨버터 층을 갖는 반응기를 포함하는, 방향족 탄화수소의 기상 산화에 의해 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매 컨버터 배열체에 관한 것이다. 제1 촉매 컨버터 층은 기체 유입구면에 배열되고 제2 촉매 컨버터 층은 기체 유동 방향으로 제1 촉매 컨버터 층의 하류에 배열된다. 촉매 컨버터 부재는 활성 화합물의 외부 층을 갖는다. 본 발명은 제1 촉매 컨버터 층 및/또는 제2 촉매 컨버터 층 내의 활성 화합물 함량이 상기 촉매 컨버터 부재의 총 중량을 기준으로 하여, 7중량% 미만이고, 각각의 촉매 컨버터 층에서 상기 촉매 컨버터 층의 체적에 대한 활성 화합물의 총 표면적의 비가 바람직하게는 10,000cm-1 내지 20,000cm-1, 특히 바람직하게는 12,000cm-1 내지 16,000cm-1임을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 공급 기체용 기체 유입구(inlet) 말단부 및 생성 기체용 기체 유출구(outlet) 말단부 및 또한 촉매체(catalyst body)로 구성된 제1 촉매 구역 및 촉매체로 구성된 적어도 하나의 제2 촉매 구역을 갖는 반응기를 포함하며, 상기 제1 촉매 구역은 상기 기체 유입구 말단부에 배열되고 상기 제2 촉매 구역은 기체 유동 방향으로 상기 제1 촉매 구역의 하류에 배열되고 상기 촉매체는 활성 조성물의 외부 층(outer layer)을 갖는, 방향족 탄화수소의 기상 산화(gas-phase oxidation)에 의해 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매 배열체(catalyst arrangement)로서, 상기 제1 촉매 구역 및/또는 제2 촉매 구역 내의 상기 활성 조성물 함량이, 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 7중량% 미만이고, 각각의 촉매 구역에서 상기 촉매 구역의 체적에 대한 활성 조성물의 총 표면적의 비가 바람직하게는 10,000cm-1 내지 20,000cm-1, 특히 바람직하게는 12,000cm-1 내지 16,000cm-1임을 특징으로 하는 촉매 배열체에 관한 것이다.
프탈산 무수물의 산업적 생산은 오르토-자일렌 및/또는 나프탈렌의 촉매적 기상 산화에 의해 수행된다. 이러한 목적을 위해, 상기 반응에 적합한 촉매, 일반적으로 바나듐-함유 촉매가 반응기에 제공되고 반응 기체가 상기 촉매를 통과한다. 복수의 튜브들이 평행으로 배열되고 그 주변으로 냉각수가 유동하는 쉘 및 튜브 반응기가 반응기로서 바람직하게 사용된다. 냉각수로서, 염 용융물(salt melt), 예를 들면 NaNO2와 KNO3의 공융 혼합물(eutectic mixture)이 일반적으로 사용된다. 촉매는 촉매체의 형태로 튜브로 도입된다. 가장 간단한 경우에, 균일한 베드(homogeneous bed)가 사용된다. 이어서, 산소-함유 기체, 통상 공기, 및 산화되어야 하는 탄화수소, 통상 오르토-자일렌 또는 나프탈렌의 혼합물을 함유하는 반응 기체가 상기 베드를 통과한다.
요즘에는 링(ring)들, 통상 스테아타이트(steatite)를 지지하기 위한 코팅으로서 도포되는 V2O5-TiO2-함유 활성 조성물을 기반으로 하는 산업용 프탈산 무수물 촉매가 사용된다. 상기 탄화수소의 산화는 강한 발열성이여서, 특히 반응기 유입구의 영역에서, 탄화수소의 전체 산화(total oxidation) 및 촉매의 불활성화(deactivation)를 초래할 수 있는 다량의 열의 방출이 관찰된다. 관련된 생산성의 하락을 방지하기 위해, 구조화된 촉매 베드(catalyst bed), 즉, 상이한 활성의 촉매의 구역들이 튜브에서 서로의 위에 배열되어 있는 촉매 배열체를 사용하여 변화시켰다. 현재, 3- 또는 4-구역 촉매 베드가 통상 사용되며, 이때 제1 촉매 구역은 비교적 낮은 활성을 가지며 반응기 유입구의 말단부에 배열되고, 상기 제1 촉매 구역에 있어서 촉매 구역들은 단계적으로 증가하는 활성을 갖는다. 따라서, 가장 높은 활성을 갖는 촉매 구역은 반응기 유출구의 말단부에 배열된다. 이러한 시스템은 예를 들면 문헌 WO 99/61434 A1, WO 99/61433 A1 또는 WO 2004/103944 A1로부터 공지되어 있다.
최근에, 4개 이상의 구역을 갖는 촉매 시스템을 사용하여 점진적으로 변화시켰으며, 이때 비교적 짧은 구역은 비교적 높은 활성을 갖는 촉매로 구성되고 상기 반응기 유입구 말단부에 첫 번째로 배열된다. 비교적 높은 활성을 갖는 상기 구역에 이어 더 낮은 활성을 갖는 구역이 이어지며, 이어서 촉매 활성이 다시 증가하는 추가의 구역이 이어진다. 이러한 촉매 시스템은 예를 들면 문헌 WO 2007/134849 A1 및 WO 2011/032658 A1로부터 공지되어 있다.
WO 2006/092304 A1에는, 촉매 구역들은 바람직하게는 TiO2 함유 활성 조성물을 각각 갖고, 제1 촉매 구역의 촉매 활성은 제2 촉매 구역의 촉매 활성보다 더 높음을 특징으로 하는, 기체 유입구 말단부에 가장 가깝게 위치하는 적어도 하나의 촉매 구역, 기체 유출구 말단부에 더 가깝게 위치하는 제2 촉매 구역 및 기체 유출구 말단부에 더욱 가깝게 위치하거나 기체 유출구 말단부에 위치하는 제3 촉매 구역을 함유하고, o-자일렌 및/또는 나프탈렌의 기상 산화에 의한 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매의 사용이 기재되어 있다. 제1 촉매 구역의 활성은, 당업자에게 친숙한 모든 조치에 의해, 이어지는 제2 촉매 구역의 활성보다 높게 되도록 설정될 수 있다. 바람직한 양태에서, 제1 촉매 구역의 증가된 활성은, 예를 들면, 제1 촉매 구역에서의 벌크 밀도의 증가에 의해, 예를 들면 사용되는 불활성 성형체의 또 다른(환형) 기하구조의 사용에 의해 달성될 수 있다.
WO 2008/077791 A1에는 방향족 탄화수소 및 분자 산소를 포함하는 기체상 스트림이 2개 이상의 촉매 구역을 통과하는 기상 산화 공정이 기재되어 있다. 추가로, 당해 특허 문헌은 초기 충전을 사용하는 기상 반응을 위한 촉매 시스템에 관한 것이다. 초기에 충전된 불활성 링(ring) 및/또는 촉매 링의 직경×높이 또는 체적의 생성물은, 후속적인 촉매 구역들 중의 적어도 하나보다 더 적거나, 또는 초기에 충전된 불활성 링 및/또는 촉매 링의 단위 체적당 표면적의 비는 후속적인 촉매 구역들 중의 적어도 하나보다 더 크다.
EP 0985648 A1은 탄화수소의 기상 산화에 관한 것으로, 치환체를 함유할 수 있는, 분자 산소와 탄화수소를 함유하는 기체를 포함하는 기체 혼합물은 고정된 촉매 베드을 통과하며, 촉매 구역의 중동 공간량(hollow space content)이 하나 이상의 단계에서 원료들의 기체 혼합물의 유동 방향으로 증가하는 고정된 촉매 베드를 통해 원료들의 기체 혼합물을 통과시킴으로써 수행되는 기상 산화 공정을 제공한다.
오르토-자일렌 또는 나프탈렌의 산화는 프탈산 무수물의 목적하는 산물을 형성할 뿐만 아니라 불완전 산화에 의해 또는 과잉 산화에 의해 형성된 일련의 원치않는 부산물을 형성한다. 불완전 산화에 의해 형성된 부산물은 주로 오르토-톨루알데히드 및 프탈라이드이다. 과잉 산화에 의해 형성된 부산물은 주로 일산화탄소, 이산화탄소 및 말레산 무수물과 소량의 벤조산 및 시트라콘산 무수물이다. 출발 물질의 높은 전환율(conversion)과 함께, 최종 산물에서, 특히 말레산 무수물을 포함하는 부산물의 비율이 매우 적은 프탈산 무수물로의 산화의 매우 높은 선택도가 바람직하다.
현재, 프탈산 무수물에 대한 83mol% 이하의 몰 선택도가 달성된다. 오르토-자일렌 또는 나프탈렌의 프탈산 무수물로의 산화의 선택도를 증가시키기 위해 추가로, 촉매 시스템의 각종 파라미터를 변화시킬 수 있다. 따라서, 촉매의 조성을 변화시킬 수 있거나, 촉매 베드의 특성을 또한 변화시킬 수 있다. 이러한 목적을 위해, 예를 들면 개별 촉매 구역들의 배열 및 길이를 변화시킬 수 있다.
본 발명의 목적은, 선행 기술로부터 공지된 촉매 배열체에 비해 프탈산 무수물의 증가된 수율을 가능하게 하며 비교적 고순도의 조(crude) 프탈산 무수물을 제공하는, 방향족 탄화수소의 기상 산화에 의해 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매 배열체를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 공급 기체용 기체 유입구 말단부 및 생성 기체용 기체 유출구 말단부 및 또한 촉매체로 구성된 제1 촉매 구역, 및 촉매체로 구성된 적어도 하나의 제2 촉매 구역을 갖는 반응기를 포함하며, 상기 제1 촉매 구역은 상기 기체 유입구 말단부에 배열되고 상기 제2 촉매 구역은 기체 유동 방향으로 상기 제1 촉매 구역의 하류에 배열되고 상기 촉매체는 활성 조성물의 외부 층을 갖는, 방향족 탄화수소의 기상 산화에 의해 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매 배열체로서, 상기 제1 촉매 구역 및/또는 상기 제2 촉매 구역 내의 상기 활성 조성물 함량이, 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 7중량% 미만이고, 각각의 촉매 구역에서 상기 촉매 구역의 체적에 대한 활성 조성물의 총 표면적의 비가 바람직하게는 10,000cm-1 내지 20,000cm-1, 특히 바람직하게는 12,000cm-1 내지 16,000cm-1임을 특징으로 하는 촉매 배열체에 의해 달성된다.
본 발명의 공정은 하나 이상의 반응기(들)에서, 바람직하게는 관형인 반응기(들)(반응기 튜브 또는 튜브들)에 의해 수행된다. 반응기의 개구부, 통상적으로 반응기 튜브의 2개의 개구부는, 공급 기체를 위한 반응기 유입구 및 생성 기체를 위한 반응기 유출구를 형성하여, 기체 유입구 말단부, 기체 유출구 말단부 및 기체 유동 방향이 존재한다. 상기 반응기는, 예를 들면, 염욕(salt bath)에서 340℃ 내지 450℃의 온도로 가열되어, 발열 반응의 결과로서 온도 프로파일이 설정되고 상이한 촉매 구역들이 가능하게는 존재한다.
바람직하게 관형인 반응기는 각각의 경우 직경(D)을 가지며 이는 본 발명의 목적상 반응기의 내부 직경이다. 반응기의 직경(D)을 10 내지 50mm, 더욱 바람직하게는 20 내지 40mm의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. 관형 반응기는 튜브 길이(L)를 가지며, 이는 마찬가지로 통상의 범위, 예를 들면 2 내지 5m로 선택된다. 튜브 길이 L은 촉매체로 충전된 반응기 튜브의 길이의 비율에 상응한다.
상기 반응기는 각각의 경우 오르토-자일렌 또는 나프탈렌의 기상 산화를 촉매하는 촉매체로 충전된다. 상기 촉매체는 일반적으로 바나듐-함유 활성 조성물, 즉, 촉매 활성 조성물로 코팅된 불활성 지지체(support body)로 이루어진다. 본 발명에 따라, 적어도 2개의 촉매 구역이 형성되어야 하며, 이때 촉매 구역은 반응기 내의 촉매체의 균일한 베드이다. 상기 반응기 내의 베드의 축 방향 또는 기체 유동 방향으로의 연장(extension)은 각각의 촉매 구역 x의 길이 Lx에 상응한다. 상기 반응기가 종방향 튜브로서 구성되는 경우, 각각의 촉매 구역의 길이는 각각의 촉매 구역의 충전 높이와 동일하다. x번째 촉매 구역은 기체 유동 방향에서 기체 유입구 말단부로부터 카운트된다. 상기 반응을 수행하기 위해, 표준 ㎥의 공기당 30 내지 100g의 오르토-자일렌 부하량을 갖는 시간당 약 2 내지 5 표준㎥의 공기가, 예를 들면, 약 1.2 내지 1.6bar의 전체 압력하에 상기 반응기를 통해 상부로부터 하부로 통과한다. 일반적으로, 연속적인 촉매 구역들은 서로 직접적으로, 즉, 접촉하여 유동할 수 있거나, 또는 달리, 예를 들면 불활성체(inert body)로 구성된 구역에 의해 서로 분리될 수 있다.
제1 촉매 구역은 상기 반응기의 기체 유입구 말단부에 가장 가까우며, 이어서, 기체 유동 방향으로, 제1 촉매 구역의 촉매체와는 상이한 촉매체로 이루어진 적어도 제2 촉매 구역이 직접 이어진다. 본 발명에 따라, 제1 촉매 구역은 제2 촉매 구역보다 더 큰 갭(gap) 함량을 가질 수 있다.
제1 촉매 구역은 1m 미만, 바람직하게는 10 내지 50cm의 길이를 가질 수 있다. 제1 촉매 구역은 바람직하게는 튜브 길이 L의 5 내지 25%, 특히 바람직하게는 15 내지 25%를 차지한다.
제2 촉매 구역은 0.3 내지 3m, 바람직하게는 0.85 내지 2m, 특히 바람직하게는 1 내지 2m의 길이를 가질 수 있다. 제2 촉매 구역은 바람직하게는 튜브 길이 L의 15 내지 60%, 특히 20 내지 60%, 또는 30 내지 50%를 차지한다.
제2 촉매 구역에는, 기체 유동 방향으로, 추가의 촉매 구역들, 예를 들면 제2 촉매 구역에 직접 접하는 제3 촉매 구역, 및 가능하게는 제3 촉매 구역에 직접 접하는 제4 촉매 구역이 이어질 수 있다. 상응하는 제5 촉매 구역은 일반적으로 필수적이지는 않지만, 가능은 하다.
제3 촉매 구역은 1m 미만, 바람직하게는 50 내지 70cm의 길이를 가질 수 있다. 제3 촉매 구역은 바람직하게는 튜브 길이 L의 약 10 내지 30%를 차지하며; 특히 제3 촉매 구역이 마지막인 경우, 즉, 상기 촉매 구역이 상기 반응기 유출구에 가장 가까운 경우, 튜브 길이 L의 20 내지 50%의 제3 촉매 구역의 길이가 바람직하다.
제4 촉매 구역은 30 내지 150cm, 바람직하게는 55 내지 75cm의 길이를 가질 수 있다. 이러한 제4 촉매 구역은 바람직하게는 튜브 길이 L의 약 10 내지 40%, 특히 바람직하게는 10 내지 30%를 차지하며; 특히 제4 촉매 구역이 마지막인 경우, 즉, 상기 촉매 구역이 상기 반응기 유출구에 가장 가까운 경우, 튜브 길이 L의 15 내지 25%의 제4 촉매 구역의 길이가 바람직하다.
추가의 특히 바람직한 양태에서, 제1 촉매 구역은 튜브 길이 L의 15 내지 25%를 차지하고, 제2 촉매 구역은 20 내지 50%를 차지하고, 제3 촉매 구역은 20 내지 50%를 차지하고, 제4 촉매 구역은 15 내지 25%를 차지한다.
본 발명에 따라, 제1 및/또는 제2 촉매 구역에 있어서의, 촉매 구역의 체적에 대한 활성 조성물의 총 표면적의 비(SAA/Vx)는 바람직하게는 10,000cm-1 내지 20,000cm-1, 특히 바람직하게는 12,000cm-1 내지 16,000cm-1이다. 활성 조성물의 총 표면적 SAA는 수학식 1에 따라 계산된다:
SAA = 활성 조성물의 총 표면적
mx = 촉매 구역 내의 촉매체의 총 질량
BETA = 각각의 촉매 구역 내의 활성 조성물의 비표면적(BET, 단위 [㎡/g])
상기 전체 질량은 칭량에 의해 또는 수학식 2에 따른 벌크 밀도를 통해 결정될 수 있다:
δ벌크 = 각각의 촉매 구역의 벌크 밀도
Vx = 촉매 구역의 체적 Vx
촉매 구역의 체적 Vx는 수학식 3에 따라 계산된다:
Vx = 촉매 구역 x의 체적
D = 반응기의 직경
Lx = 촉매 구역 x의 길이
촉매 구역의 체적에 대한 활성 조성물의 총 표면적의 비는 제1 촉매 구역과 제2 촉매 구역 사이에서 5% 이상 또는 7% 이상 상이할 수 있다.
다양한 촉매 구역들의 촉매체는 또한 활성 조성물 함량 측면에서 상이할 수 있다. 본 발명에 따라, 제1 및/또는 제2 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물 함량은, 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 1 내지 7중량% 범위, 바람직하게는 2 내지 6중량% 범위, 더욱 바람직하게는 3 내지 5중량% 범위, 가장 바람직하게는 4중량% 이하의 범위이다. 본 발명에 따라, 제3 및/또는 제4 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물 함량은, 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 3 내지 12중량% 범위, 바람직하게는 4 내지 10중량% 범위이다.
제1 촉매 구역의 활성 조성물 함량은 바람직하게는 제2 촉매 구역의 활성 조성물 함량보다 더 높다. 예를 들면, 각각의 경우 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 제1 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물 함량은 7 내지 9중량%일 수 있고 제2 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물 함량은 2 내지 6중량%일 수 있다. 임의의 후속적인 제3 및 제4 촉매 구역과 관련하여, 제2 촉매 구역으로부터 제4 촉매 구역까지 증가하거나, 또는 제2 촉매 구역으로부터 제3 촉매 구역까지 증가하고 제3 촉매 구역으로부터 제4 촉매 구역까지 일정하게 유지되는 활성 조성물 함량 mA를 제공하는 것이 바람직하다.
활성 조성물은, 바나듐 이외에도, 알칼리 및/또는 알칼리 토금속, 안티몬, 인, 철, 니오븀, 코발트, 몰리브덴, 은, 텅스텐, 주석, 납, 지르코늄, 구리, 금 및/또는 비스무트 및 상기 성분들 중의 2개 이상의 혼합물과 같은 다수의 촉진제를 포함할 수 있다. 하나의 양태에서, 개별 구역들의 촉매체는 이들의 활성 조성물의 화학 조성(chemical constitution) 측면에서 상이하다. 표 1은 활성 조성물의 전형적인 화학 조성의 개요를 제공한다.
활성 조성물은 바람직하게는, 각각의 경우 상기 활성 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 15중량%의 V2O5, 0 내지 5중량%의 Sb2O3, 0.2 내지 0.75중량%의 Cs, 0 내지 5중량%의 Nb2O5를 함유한다. 상기 성분들 외에, 활성 조성물의 나머지는 TiO2로 전적으로 또는 필수적으로 이루어진다. 이러한 활성 조성물은, 예를 들면, 유리하게는 제1 또는 제2 촉매 구역의 촉매체에서 사용될 수 있다.
촉매체는, 촉매 구역에 따라, 바람직하게는, 활성 조성물은 상이한 화학 조성을 가지며/가지거나 개별 촉매 구역들의 활성 조성물은 물리화학적 특성 측면에서 상이하다. 하나의 양태에서, 촉매의 BET 표면적 또는 활성 조성물의 BET 표면적은 15 내지 약 30 ㎡/g 범위이다. 그러나, 활성 조성물은, 예를 들면, 촉매 구역에 따라 각각의 경우 촉매체에서 상이한 BET 표면적을 가질 수 있다.
바람직한 양태에서, 활성 조성물의 BET 표면적은 활성 조성물의 제1 촉매 구역으로부터 제4 촉매 구역의 활성 조성물까지 증가한다. BET 표면적의 적합한 범위는, 예를 들면, 제1 촉매 구역에서는 15 내지 25㎡/g이고, 제2 촉매 구역에서는 15 내지 30㎡/g이고, 제3 촉매 구역에서는 15 내지 30㎡/g이고, 제4 촉매 구역에서는 20 내지 45㎡/g이다.
특히 바람직한 양태에서, 제1 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물은, 각각의 경우 상기 활성 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 16중량%의 V2O5, 0 내지 5중량%의 Sb2O3, 0.2 내지 0.75중량%의 Cs, 0 내지 1중량%의 P, 및 0 내지 3중량%의 Nb2O5로 이루어진다. 활성 조성물의 나머지는 적어도 90중량%, 바람직하게는 적어도 95중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 98중량%, 특히 적어도 99중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 99.5중량%, 특히 100중량%의 TiO2의 수준으로 이루어진다. 특히 바람직한 양태에서, TiO2의 BET 표면적은 15 내지 약 25㎡/g 범위이다.
특히 바람직한 양태에서, 제2 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물은, 각각의 경우 상기 활성 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 15중량%의 V2O5, 0 내지 5중량%의 Sb2O3, 0.2 내지 0.75중량%의 Cs, 0 내지 1중량%의 P, 및 0 내지 2중량%의 Nb2O5로 이루어진다. 활성 조성물의 나머지는 적어도 90중량%, 바람직하게는 적어도 95중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 98중량%, 특히 적어도 99중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 99.5중량%, 특히 100중량%의 TiO2의 수준으로 이루어진다. 특히 바람직한 양태에서, TiO2의 BET 표면적은 15 내지 약 45㎡/g 범위이다.
특히 바람직한 양태에서, 제3 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물은, 각각의 경우 상기 활성 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 15중량%의 V2O5, 0 내지 4중량%의 Sb2O3, 0.05 내지 0.5중량%의 Cs, 0 내지 1중량%의 P, 및 0 내지 2중량%의 Nb2O5로 이루어진다. 활성 조성물의 나머지는 적어도 90중량%, 바람직하게는 적어도 95중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 98중량%, 특히 적어도 99중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 99.5중량%, 특히 100중량%의 TiO2의 수준으로 이루어진다. TiO2의 BET 표면적은 바람직하게는 15 내지 25㎡/g 범위이다.
특히 바람직한 양태에서, 제4 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물은, 각각의 경우 상기 활성 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 25중량%의 V2O5, 0 내지 5중량%의 Sb2O3, 0 내지 0.2중량%의 Cs, 0 내지 2중량%의 P, 및 0 내지 1중량%의 Nb2O5로 이루어진다. 활성 조성물의 나머지는 적어도 90중량%, 바람직하게는 적어도 95중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 98중량%, 특히 적어도 99중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 99.5중량%, 특히 100중량%의 TiO2의 수준으로 이루어진다. 제4 촉매 구역이 상기 반응기의 기체 유출구 말단부에 가장 가까운 (마지막) 촉매 구역인 경우, 기체 유입구 말단부에 더 가까운 촉매 구역의 TiO2의 BET 표면적보다 다소 높은 TiO2의 BET 표면적이 바람직하게는 제공된다. 제4 촉매 구역의 활성 조성물의 TiO2는 바람직하게는 약 15 내지 약 45㎡/g 범위이다.
추가로, 개별 촉매 구역들의 촉매체는 이들의 고유 활성(intrinsic activity) 측면에서 상이할 수 있으며; 상기 상이한 고유 활성은, 예를 들면, 활성 조성물의 상이한 화학 조성에 의해 얻어질 수 있다. 본 발명에 따라, 제2 촉매 구역의 촉매체보다 높은 고유 활성을 갖는 제1 촉매 구역의 촉매체가 바람직하게 제공된다.
본 발명의 목적을 위해, 촉매체의 고유 활성 Cb은, 반응이 극히 작은 촉매 입자들에 걸쳐 수행되며 상기 반응이 이웃하는 입자들에 의해 영향을 받지 않는다는 조건하에, 특정한 반응에 대한 활성 조성물의 활성이다. 이러한 조건은 0℃의 반응기에 걸친 온도 구배, 기체의 무한한 공간-시간 속도, 및 극히 작은 촉매 입자들 사이의 무한한 거리에 상응할 것이다. 이러한 고유 활성은, 예를 들면, 이러한 이상적인 상태(ideal state)(예를 들면, 0의 전환율로의 실험 결과의 외삽법)에 상응하는 상태로 촉매체의 활성을 외삽하는 것이 가능하게 하는 일련의 실험들에 의해 측정될 수 있다.
고유 활성의 실제 측정시, 하나의 양태에서, 활성 조성물의 특정 기하구조 및 특정 함량을 갖는 촉매체가 제조된다. 추가로, 상기 반응은, 반응이 실제로 진행되는 차수(order)와는 상관없이, 1차 반응인 것으로 간주된다. 이어서, 당해 표준화된 촉매체는 불활성체로 희석시켜, 기체 유입구 말단부와 기체 유출구 말단부 사이의 온도차가 25℃ 미만, 바람직하게는 10℃ 미만이도록, 즉, 상기 반응은 사실상 등온 조건하에 진행되도록 하고, 이때, 상기 반응기에 걸친 압력 강하는 30mbar 미만, 바람직하게는 10mbar 미만이고 전환율은 65 내지 95% 범위의 값으로 설정되도록 한다.
이러한 목적을 위해, 촉매체는 불활성체로 희석시킨다. 상기 촉매체 및 불활성체의 기하구조는, 요구되는 낮은 압력 강하가 달성되도록 선택된다. 촉매체에 대한 불활성체의 비는, 요구되는 전환율이 달성되고 이와 동시에 열 방출이 지나치게 낮아서 기체 유입구와 기체 유출구 사이의 요구되는 작은 온도 차가 유지되도록 선택된다. 촉매체 및 불활성체의 벌크 밀도에 의해 측정되는 체적을 기준으로 하여, 1:5 내지 1:10의 불활성체에 대한 촉매체의 비가 바람직하게 선택된다. 시험 반응기의 치수는, 당해 반응에 따라, 상기 반응기의 길이가 1 내지 6m이고 직경이 18 내지 32mm 범위로 선택된다. 급속 반응의 경우, 짧은 길이가 선택되지만, 서서히 진행되는 반응의 경우 목적하는 전환율을 달성하기 위해서는 더 큰 반응 거리가 요구된다.
촉매체의 활성 조성물에 의해 촉매되는 반응의 전환율은 특정 공간-시간 속도 및 다양한 특정 온도에서 측정된다. 상기 전환율으로부터, 상기 촉매의 활성 조성물-기반 활성 상수(activity constant) A*는 수학식 4에 따르는 전환율의 함수로서 계산될 수 있다:
여기서:
A*: 특정 온도 및 GHSV에서 활성 조성물의 활성 조성물-기반 활성 상수
GHSV: 공간-시간 속도 [h-1]
m활성 조성물: 반응기내로 도입된 활성 조성물의 양 [g]
Conv: 출발 물질의 전환율로서, 수학식 5에 따라 계산된다.
Min: 촉매 충전물로 공급되는 출발 물질의 양 [mol]
Mout: 촉매 충전물을 빠져나가는 출발 물질의 양 [mol]
전환율 Conv의 함수로서 측정된 활성 조성물-기반 활성 상수 A*로부터, 상기 촉매의 고유 활성 Aib는 전환율 0에 대한 선형 외삽법(linear extrapolation)에 의해 측정된다. 상기 외삽에 대해 설정되어야 하는 전환율은, 상기 전환율이 전환율(예를 들면 60% 내지 90% 범위의 전환율)의 함수로서 활성 조성물-기반 활성 상수에 의존하여 선형 영역(linear region)에 있도록 선택된다.
온도 프로파일은 촉매 배열체의 작업 동안 수립된다. 온도 프로파일은 바람직하게는, 제1 촉매 구역의 최대 온도가, 방향족 탄화수소의 기상 산화 동안 제2 촉매 구역의 온도보다 10 내지 100℃ 더 낮게, 더욱 바람직하게는 20 내지 90℃ 더 낮게, 가장 바람직하게는 30 내지 70℃ 더 낮게 되도록 한다.
제3 촉매 구역이 존재하는 경우, 제3 촉매 구역의 고유 활성은 바람직하게는 제2 촉매 구역의 고유 활성보다 크다. 제2 촉매 구역으로부터 제3 촉매 구역까지 감소하는 온도 프로파일은 바람직하게는 상기 반응 동안 수립된다. 특히, 온도 프로파일은, 제3 촉매 구역의 최대 온도가, 탄화수소의 기상 산화 동안 제2 촉매 구역의 온도보다 10 내지 100℃ 더 낮게, 더욱 바람직하게는 20 내지 90℃ 더 낮게, 가장 바람직하게는 30 내지 70℃ 더 낮게 되도록 한다.
제4 촉매 구역이 존재하는 경우, 제4 촉매 구역의 고유 활성은 바람직하게는 제3 촉매 구역의 고유 활성보다 크다. 이때, 온도 프로파일은 바람직하게는 제2 촉매 구역으로부터 제4(및 또한 제3) 촉매 구역까지 감소한다(각각의 경우 각각의 구역의 최대 온도를 기준으로 하여, T2 > T3 > T4). 특히, 온도 프로파일은, 제4 촉매 구역의 최대 온도가, 탄화수소의 기상 산화 동안 제2 촉매 구역의 온도보다 10 내지 100℃ 더 낮게, 더욱 바람직하게는 20 내지 90℃ 더 낮게, 가장 바람직하게는 30 내지 70℃ 더 낮게되고, 제3 촉매 구역의 온도보다 1 내지 50℃ 더 낮게, 더욱 바람직하게는 5 내지 25℃ 더 낮게, 가장 바람직하게는 5 내지 10℃ 더 낮게 되도록 한다.
특히, 제1 촉매 구역으로부터 제2 촉매 구역까지 감소하고 이어서 제2 촉매 구역으로부터 제4 촉매 구역까지 상승하는 고유 활성이 바람직하게 제공된다(A1 > A2 < A3 < A4, 여기서, A는 각각의 구역에서의 활성 조성물의 고유 활성이다). 추가로, 제1 촉매 구역으로부터 제2 촉매 구역까지 상승하고 제2 촉매 구역으로부터 제4 촉매 구역까지 감소하는 온도 프로파일이 바람직하게 제공되며(각각의 경우 각각의 구역에서의 최대 온도를 기준으로 하여, T1 < T2 > T3 > T4) 최대 온도가 제2 촉매 구역에 형성된다.
촉매체는 불활성 지지체 및 여기에 도포된 활성 조성물로 이루어진다. 상기 촉매 구역들의 촉매체는 통상의 방식으로 제조되며, 활성 조성물의 박층은 불활성 지지체에 도포된다. 예를 들면, 활성 조성물의 현탁액, 또는 활성 조성물의 성분들로 전환될 수 있는 전구체 화합물의 용액 또는 현탁액은 불활성 지지체 위로 분무될 수 있다. 이는, 예를 들면, 80 내지 200℃의 온도에서 유동 베드(fluidized bed)에서 수행될 수 있다. 그러나, 활성 조성물은, 예를 들면, 코팅 드럼(coating drum)의 타입에서 불활성 지지체에 도포될 수도 있다.
코팅 작업을 위해, 활성 성분 및 유기 결합제, 바람직하게는 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트, 비닐 아세테이트-에틸렌 또는 스티렌-아크릴레이트의 공중합체의 수성 용액 또는 현탁액은 하나 이상의 노즐을 경유하여 가열된 유동 지지체(fluidized support)에 걸쳐 분무된다. 상기 분무 액체를 가장 큰 생성 속도(product velocity)의 위치에서 도입하여 그 결과 상기 분무된 재료가 상기 베드에 균일하게 분포되어 있을 수 있는 것이 특히 유리하다. 상기 현탁액이 소비되거나 또는 상기 요구되는 양의 활성 성분들이 상기 지지체에 도포될 때까지, 상기 분무 작업은 계속된다. 본 발명의 목적을 위해, 활성 성분은 활성 조성물의 성분, 특히 활성 조성물에 존재하는 금속 화합물이다. 상기 활성 성분은 산화물로서 또는 전구체 화합물 형태로 사용될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 전구체 화합물은, 예를 들면, 공기 중 가열에 의해 활성 조성물의 성분, 즉, 산화물로 전환될 수 있는 화합물이다. 적합한 전구체 화합물은, 예를 들면, 금속의 질산염, 황산염, 탄산염, 아세트산염 또는 염화물이다.
하나의 양태에서, 상기 활성 조성물은 적합한 결합제의 도움으로 이동 베드(moving bed) 또는 유동 베드에서 도포되어, 코팅된 촉매를 생성시킨다. 적합한 결합제는 당업자에게 친숙한 유기 결합제, 바람직하게는 공중합체를, 유리하게는 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트, 비닐 아세테이트-아크릴레이트, 스티렌, 아크릴레이트, 비닐 아세테이트-말리에이트 또는 비닐 아세테이트-에틸렌의 수성 현탁액의 형태로 포함한다. 유기 중합체성 또는 공중합체성 접착제, 특히 비닐 아세테이트 공중합체 접착제를 결합제로서 사용하는 것이 특히 바람직하다. 사용되는 결합제는 통상의 양으로, 예를 들면 상기 활성 조성물의 고체 함량을 기준으로 하여, 약 10 내지 20중량%의 양으로 상기 활성 조성물에 첨가된다. 예를 들면, EP 744214를 참조할 수 있다.
결합제 함량의 측정은, 코팅된 촉매체를 450℃에서 7시간 동안 하소시켜 유기 결합제를 완전히 열분해시킴으로써 수행된다. 상기 결합제 함량은 하소 후에 수학식 6에 따라 측정된다:
AB = 결합제 함량
MI = 하소 이전의 촉매 중량
MO = 하소 이후의 촉매 중량
활성 조성물의 물리화학적 특성화(BET, 화학적 분석)는, 결합제의 열분해 후, 활성 조성물을 씨브(sieve)에 의해 서포트 링으로부터 기계적으로 분리함으로써 수행된다. 서포트 링에 여전히 부착되어 있는 활성 조성물의 잔여 부분은 초음파 처리에 의해 완전히 제거된다. 상기 세척된 서포트 링은 후속적으로 120℃ 건조 오븐에서 건조시키고 칭량한다. 활성 조성물의 비율은 후속적으로 수학식 7에 따라 측정된다:
AA = 활성 조성물의 비율
MO = 하소 이후의 촉매 중량
MS = 서포트 링의 중량
물질의 비표면적의 측정은 DIN 66131에 따르는 BET법에 의해 수행하며; BET법의 출판물은 또한 문헌[J. Am. Chem. Soc. 60, 309 (1938)]에서 찾을 수 있다. 측정될 샘플을 350℃에서 감압하에 실리카 튜브(F = 50ml(min), 1.5시간 동안) 내에서 건조시켰다. 이어서 상기 반응기를 실온으로 냉각시키고, 소개시키고, 액체 질소를 함유하는 듀어(Dewar) 용기내에 침지시켰다. 질소 흡착은 77K에서 RXM 100 수착 시스템(어드밴스드 사이언티픽 디자인, 인코포레이티드(Advanced Scientific Design, Inc.))을 사용하여 수행하였다.
실시예
촉매적 측정은 촉매체로 이루어진 4개 구역 촉매 배열체에서 수행하였다. 촉매체 합성을 위해, 링 8×6×5 및 링 6×5×4로 지정된 2가지 상이한 타입의 스테아타이트 링을 성형체로서 사용하였다. 상기 링의 기하학적 치수의 명명법(nomenclature)은 외부 직경(Da)[mm]×높이(H)[mm]×내부 직경(Di)[mm]에 상응한다. 피복되지 않은 성형체의 기하학적 치수는 표 2에서 볼 수 있다. 상기 피복되지 않은 성형체를 코팅 장치로 도입하여 활성 조성물로 균질하게 코팅하였다. 코팅 작업 동안, 약 50 내지 150㎛의 활성 조성물 층이 형성될 때까지, 활성 성분의 수성 현탁액 및 유기 결합제를 복수의 노즐을 통해 가열된 유동 지지체 위로 분무한다. 표 3은 사용된 촉매체 및 활성 조성물의 각각의 화학 조성의 개요를 제공한다.
촉매 구역을 형성하기 위해, 각각의 촉매체를, 내부 직경 25mm 및 길이 4m를 갖는 염욕-냉각된 튜브내로 도입하였다. 온도를 측정하기 위해 설치된 제거가능한 부재(withdrawable element)를 갖는 3mm 열전쌍 쉬쓰(thermocoupled sheath)를 상기 튜브에서 중심부에 배열하였다.
상기 촉매적 측정을 수행하기 위해, 표준 ㎥의 공기당 30 내지 100g의 오르토-자일렌 부하량(오르토-자일렌의 순도 > 98%)을 갖는 시간당 약 3.7 내지 4.0 표준㎥(표준 입방 미터)의 공기가 약 1500mbar의 전체 압력하에 튜브를 통해 상부로부터 하부로 통과하였다. 상기 측정은, 각각의 경우, 표준 ㎥의 공기당 약 40 내지 100g의 오르토-자일렌 부하량 및 350 내지 390℃ 범위의 염욕 온도에서 수행하였다.
프탈산 무수물 수율은 수학식 8을 사용하여 계산되었다:
A = 생성 스트림 중의 CO2 [체적%]
B = 생성 스트림 중의 CO [체적%]
H = 생성 스트림 중의 말레산 무수물 [중량%]
E = 공급 스트림 중의 오르토-자일렌 부하량 [g/표준㎥/h/튜브]
F = 사용된 오르토-자일렌의 오르토-자일렌 순도 [중량%]
G = 사용된 오르토-자일렌 전체를 기준으로 하는 오르토-자일렌 파과(breakthrough) [중량%]
YPA = 사용된 오르토-자일렌의 총 중량을 기준으로 하여, 하는 프탈산 무수물(PAn)의 수율 [중량%]
수학식 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 프탈산 무수물 수율은 3가지 가장 중요한 부산물 CO, CO2 및 말레산 무수물의 형성에 직접적으로 좌우된다.
Claims (16)
- 공급 기체용 기체 유입구(inlet) 말단부, 생성 기체용 기체 유출구(outlet) 말단부, 촉매체로 구성된 제1 촉매 구역 및 촉매체로 구성된 적어도 하나의 제2 촉매 구역을 갖는 반응기를 포함하며, 상기 제1 촉매 구역은 상기 기체 유입구 말단부에 배열되고 상기 제2 촉매 구역은 기체 유동 방향으로 상기 제1 촉매 구역의 하류에 배열되고 상기 촉매체는 활성 조성물의 외부 층을 갖는, 방향족 탄화수소의 기상 산화(gas-phase oxidation)에 의해 프탈산 무수물을 제조하기 위한 촉매 배열체(catalyst arrangement)로서,
상기 제2 촉매 구역 내의 상기 활성 조성물 함량이, 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 7중량% 미만이고, 각각의 촉매 구역에서 상기 촉매 구역의 체적에 대한 상기 활성 조성물의 총 표면적의 비가 10,000cm-1 내지 20,000cm-1이며, 상기 제1 촉매 구역의 촉매체가, 각각의 경우 촉매체의 질량을 기준으로 하여, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체보다 더 높은 활성 조성물 부하량을 갖고, 상기 제1 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물이 상기 제2 촉매 구역의 촉매체의 활성 조성물보다 더 낮은 BET 표면적을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체. - 제1항에 있어서, 상기 제1 촉매 구역 및/또는 제2 촉매 구역의 상기 활성 조성물 함량이, 상기 촉매체의 총 중량을 기준으로 하여, 6중량% 미만임을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 촉매 구역에서 상기 촉매 구역의 체적에 대한 상기 활성 조성물의 총 표면적의 비가 상기 제2 촉매 구역에서의 상기 비와 15% 미만 상이함을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 촉매 구역의 촉매체가, 활성 조성물의 질량을 기준으로 하여, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체보다 더 낮은 퍼센티지의 V2O5 함량을 갖는 활성 조성물을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 촉매 구역의 촉매체가, 활성 조성물의 질량을 기준으로 하여, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체보다 더 낮은 퍼센티지의 촉진제 함량을 갖는 활성 조성물을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 제3 촉매 구역이 기체 유동 방향으로 상기 제2 촉매 구역의 하류에 배열되고, 상기 제3 촉매 구역에서 상기 촉매 구역의 체적에 대한 상기 활성 조성물의 총 표면적의 비가 상기 제1 촉매 구역의 상기 비와 15% 미만 상이함을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제6항에 있어서, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체가, 각각의 경우 촉매체의 질량을 기준으로 하여, 상기 제3 촉매 구역의 촉매체보다 더 낮은 활성 조성물 부하량을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제6항에 있어서, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체가 상기 제3 촉매 구역의 촉매체보다 더 큰 BET 표면적을 갖는 활성 조성물을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제6항에 있어서, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체가, 활성 조성물의 질량을 기준으로 하여, 상기 제3 촉매 구역의 촉매체보다 더 높은 퍼센티지의 V2O5 함량을 갖는 활성 조성물을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제6항에 있어서, 상기 제2 촉매 구역의 촉매체가, 활성 조성물의 질량을 기준으로 하여, 상기 제3 촉매 구역의 촉매체보다 더 높은 촉진제 함량을 갖는 활성 조성물을 가짐을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기체 유동 방향에서 상기 제1 촉매 구역의 길이가 상기 기체 유동 방향에서 상기 반응기의 길이의 5 내지 25%임을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 제6항에 있어서, 상기 기체 유동 방향에서 상기 제2 촉매 구역의 길이가 상기 기체 유동 방향에서 상기 반응기의 길이의 30 내지 60%임을 특징으로 하는, 촉매 배열체.
- 방향족 탄화수소를 함유하는 공급 기체가 제1항 또는 제2항에 따르는 촉매 배열체를 통과함을 특징으로 하는, 방향족 탄화수소의 기상 산화에 의한 프탈산 무수물의 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014005939.1A DE102014005939A1 (de) | 2014-04-24 | 2014-04-24 | Katalysatoranordnung mit optimierter Oberfläche zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
| DE102014005939.1 | 2014-04-24 | ||
| PCT/EP2015/058854 WO2015162230A1 (de) | 2014-04-24 | 2015-04-23 | Katalysatoranordnung mit optimierter oberfläche zur herstellung von phthalsäureanhydrid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160147900A KR20160147900A (ko) | 2016-12-23 |
| KR101828779B1 true KR101828779B1 (ko) | 2018-02-13 |
Family
ID=53059054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020167032755A KR101828779B1 (ko) | 2014-04-24 | 2015-04-23 | 프탈산 무수물을 제조하기 위한 최적의 표면을 갖는 촉매 컨버터 배열체 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10227319B2 (ko) |
| EP (1) | EP3134394B1 (ko) |
| JP (1) | JP6353553B2 (ko) |
| KR (1) | KR101828779B1 (ko) |
| CN (1) | CN106163654B (ko) |
| BR (1) | BR112016022016B1 (ko) |
| DE (1) | DE102014005939A1 (ko) |
| ES (1) | ES2669752T3 (ko) |
| RU (1) | RU2669396C1 (ko) |
| WO (1) | WO2015162230A1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112015031535B1 (pt) | 2014-04-24 | 2021-09-21 | Clariant International Ltd. | Arranjo de catalisadores com fração de vazios otimizada, seu uso e processo de preparação de anidrido de ácido ftálico |
| DE102018103552B4 (de) * | 2018-02-16 | 2024-01-25 | Cac Engineering Gmbh | Verfahren und Anlage zur Herstellung eines synthetischen Benzins |
| WO2022013048A1 (de) | 2020-07-14 | 2022-01-20 | Clariant International Ltd | Verfahren zur inbetriebnahme eines reaktors zur herstellung von phthalsäureanhydrid |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1193930B (it) | 1980-04-02 | 1988-08-31 | Alusuisse Italia Spa | Catalizzatore per la fabbricazione di anidride ftalica |
| CA2110579C (en) | 1991-07-08 | 2005-06-21 | Jerry Rudolph Ebner | High productivity process for the production of maleic anhydride |
| DE19519172A1 (de) | 1995-05-24 | 1996-11-28 | Consortium Elektrochem Ind | Trägerkatalysator für Gasphasenoxidationsreaktoren |
| TW415939B (en) | 1996-10-23 | 2000-12-21 | Nippon Steel Chemical Co | Gas-phase oxidization process and process for the preparation of phthalic anhydride |
| DE19823262A1 (de) | 1998-05-26 | 1999-12-02 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
| DE19823275A1 (de) | 1998-05-26 | 1999-12-02 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch katalytische Gasphasenoxidation von x-Xylol-/-Naphthalin-Gemischen |
| DE10323817A1 (de) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
| US7161044B2 (en) | 2003-10-22 | 2007-01-09 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Catalytic gas phase oxidation reaction |
| WO2005115615A1 (de) | 2004-05-29 | 2005-12-08 | Süd-Chemie AG | Katalysator sowie verfahren zur herstellung von phthalsäureanhydrid |
| MX2007010223A (es) * | 2005-03-02 | 2008-03-10 | Sued Chemie Ag | Metodo para producir un catalizador de varias capas para la produccion de anhidrido ftalico. |
| DE102005009473A1 (de) | 2005-03-02 | 2006-09-07 | Süd-Chemie AG | Mehrlagen-Katalysator zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
| EP1860091A1 (de) | 2006-05-23 | 2007-11-28 | Süd-Chemie Ag | Katalysator enthaltend Titandioxid, insbesondere zur Herstellung von Phthalsäurenanhydrid |
| EP2035138A1 (de) | 2006-06-20 | 2009-03-18 | Basf Se | Katalysatorsystem und verfahren zur herstellung von carbonsäuren und/oder carbonsäureanhydriden |
| US8263789B2 (en) * | 2006-12-21 | 2012-09-11 | Basf Se | Catalyst system and method for gas phase oxidation using an upstream layer |
| DE102008011011A1 (de) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Breimair, Josef, Dr. | Katalysator für die katalytische Gasphasenoxidation von aromatischen Kohlenwasserstoffen zu Aldehyden, Carbonsäuren und/oder Carbonsäureanhydriden, insbesondere zu Phthalsäureanhydrid |
| DE102009041960A1 (de) | 2009-09-17 | 2011-04-07 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur Herstellung einer Katalysatoranordnung für die Herstellung von Phthalsäureanhydrid |
-
2014
- 2014-04-24 DE DE102014005939.1A patent/DE102014005939A1/de not_active Ceased
-
2015
- 2015-04-23 ES ES15721149.1T patent/ES2669752T3/es active Active
- 2015-04-23 WO PCT/EP2015/058854 patent/WO2015162230A1/de active Application Filing
- 2015-04-23 EP EP15721149.1A patent/EP3134394B1/de active Active
- 2015-04-23 US US15/305,955 patent/US10227319B2/en active Active
- 2015-04-23 RU RU2016145946A patent/RU2669396C1/ru active
- 2015-04-23 KR KR1020167032755A patent/KR101828779B1/ko active IP Right Grant
- 2015-04-23 BR BR112016022016-1A patent/BR112016022016B1/pt active IP Right Grant
- 2015-04-23 CN CN201580019163.7A patent/CN106163654B/zh active Active
- 2015-04-23 JP JP2016563425A patent/JP6353553B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10227319B2 (en) | 2019-03-12 |
| DE102014005939A1 (de) | 2015-10-29 |
| EP3134394B1 (de) | 2018-02-28 |
| JP2017514674A (ja) | 2017-06-08 |
| JP6353553B2 (ja) | 2018-07-04 |
| CN106163654A (zh) | 2016-11-23 |
| BR112016022016B1 (pt) | 2021-07-13 |
| CN106163654B (zh) | 2019-06-28 |
| EP3134394A1 (de) | 2017-03-01 |
| WO2015162230A1 (de) | 2015-10-29 |
| US20170044125A1 (en) | 2017-02-16 |
| RU2669396C1 (ru) | 2018-10-11 |
| BR112016022016A2 (pt) | 2017-08-15 |
| KR20160147900A (ko) | 2016-12-23 |
| ES2669752T3 (es) | 2018-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101581063B1 (ko) | 기체상 산화 반응기의 시동 방법 | |
| JP5973436B2 (ja) | ｏ−キシレン及び／又はナフタレンを無水フタル酸に酸化するための触媒 | |
| ZA200601747B (en) | Catalyst for gas phase oxidations | |
| JP3757111B2 (ja) | 担体触媒 | |
| US8859459B2 (en) | Multilayer catalyst for preparing phthalic anhydride and process for preparing phthalic anhydride | |
| KR101828779B1 (ko) | 프탈산 무수물을 제조하기 위한 최적의 표면을 갖는 촉매 컨버터 배열체 | |
| JP2005529075A (ja) | 無水フタル酸の製造法 | |
| CN107206354B (zh) | 用于将邻二甲苯和/或萘氧化成邻苯二甲酸酐的多区催化剂体系 | |
| TW201206896A (en) | Process for controlling a gas phase oxidation reactor for preparation of phthalic anhydride | |
| JP6563410B2 (ja) | ｏ−キシロールおよび／またはナフタレンをフタル酸無水物に酸化する触媒系 | |
| US9212157B2 (en) | Catalyst for the oxidation of o-xylene and/or naphthalene to phthalic anhydride | |
| KR101869683B1 (ko) | 프탈산 무수물을 제조하기 위한 최적 간극량을 갖는 촉매 배열체 | |
| TWI641587B (zh) | 用於起動氣相氧化器之方法 | |
| JP6050224B2 (ja) | 無水フタル酸を製造するための気相酸化反応器の制御方法 | |
| JP5879342B2 (ja) | 無水フタル酸を製造するための多層触媒、及び無水フタル酸の製造方法 | |
| CN110290869B (zh) | 具有锑掺杂的二氧化钛的用于氧化烃的催化剂材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |