TW201206896A - Process for controlling a gas phase oxidation reactor for preparation of phthalic anhydride - Google Patents

Description

201206896 正確設定時’過氧化或完全氧化僅以較低程度進行，且使 不完全氧化產物對產物品質之損害降至最低。過高之鹽浴 溫度降低PA產率且加速觸媒老化；過低之鹽浴溫度導致產 物品質較差。 在現代工廠中，由基於電腦的過程控制系統來控制鹽浴 溫度’其目的完全符合期望的作業狀態。藉助數學模型來 評估控制參數變化之影響，例如鄰苯二甲酸酐之產率、芳 族烴之轉化率、熱點溫度及/或至少一種不完全氧化產物 在反應產物中之含量。用一個或多個控制參數之量測值來 確定用於控制控制參數之校正干預《除鹽浴溫度外，重要 校正參數包含氣流中欲氧化烴之載荷及氣流之體積流速。 用於氣相氧化之觸媒或觸媒系統之活性隨著作業時間之 延長而降低》在熱點區域中熱應力之一種效應係使同一點 處之觸媒失活。較高比例之未轉化烴或部分氧化中間體進 入觸媒床之更下游區域。反應逐漸地向反應器出口移動且 熱點向下流遷移。由於下游觸媒層通常活性更高但選擇性 較差，故不期望的過氧化及其他副反應增加。總之，產物 產率或選擇性隨作業時間而下降。 通常可在觸媒上之基本上恆定之時空速下藉由提高熱載 體介質之溫度來將觸媒失活抵消至有限程度。 PA觸媒之使用壽命通常係約5年，PA產率在此期間降低 最多 6 質量 ％;參見 M. Galantowicz等人，B. Delmon、G.F. Froment(編輯），Catalyst Deactivation 1994，Studies in Surface

Science and Catalysis 88，Elsevier，第 591-596頁。通常，在 155344.doc 201206896 觸媒壽命期間鹽浴溫度升高最多40 K ;參見G c B〇nd，j. Chem· Tech· Biotechnol· 68 (1997) 6-13。對於在幾年時間 之觸媒壽命期間對鹽浴溫度之控制，尤其對於高觸媒時空 速之情況，先前技術只給出少量資訊。 根據DE 2948163(Nippon Shokubai)之揭示内容，在兩層 觸媒上’在鄰二曱苯載荷為83 g/m3 (STP)時，在370。(：鹽 洛溫度下’ 2個月後，PA產率係113.8質量％ »在鄰二曱苯 載荷相同但鹽浴溫度為375°C時，12個月後，PA產率降低 至112.7質量％。在此情況下，鹽浴溫度在1〇個月内升高5 K，即，平均〇.5 K/月。

Anastasov(Chemical Engineering and Processing 42 (2003) 449-460)研究來自 BASF 之 04-26 V205/Ti〇2觸媒之失 活。在鄰二甲苯載荷為50 g/m3 (STP)時，在36(rc之鹽浴 溫度下，8.5個月後PA產率為79.9 mol%，在鄰二甲苯載荷 相同但鹽浴溫度為370。(：時，24個月後產率提高至8〇 7 mol%。在此情況下，鹽浴溫度在15 5個月内升高1〇 κ，即 平均0.65 Κ/月。因此，在將鄰二曱苯氧化為pa中，鹽浴 溫度通常每年顯著升高數開爾文（kelvin)。 用於控制合成鄰苯二曱酸酐之鹽浴反應器之溫度之受控 方法首次闡述於DE 4109387 (Buna AG)中。該方法包括根 據實驗測定之參數（例如熱點溫度及在反應器進口處之鄰 一甲本濃度）來確定最適鹽浴溫度。使用線性方法考慮觸 媒之老化特徵’其採用觸媒之表觀活化能。然後根據所確 定之最適鹽浴溫度調節每一情況下之鹽浴溫度。端視作業 155344.doc 201206896 條件’此可升高或降低鹽浴溫度。鄰二曱苯載荷為（例 如）43 g/m3 (STP)時，在282天後鹽浴溫度為376。(：，在42 g/m3 (STP)之相似鄰二甲苯載荷下，在1470天後鹽浴溫度 升至388°C。此對應於鹽浴溫度平均升高〇·3 K/月。在147〇 天之運行時間後’所確定之最適鹽浴溫度係3831，且由 此降低5 K。在鹽浴溫度降低5 κ後，pa產率自65.5 m〇l〇/() 提高至71.8 mol%。用於確定最適鹽浴溫度之公式中包含 鄰二甲苯濃度。然而’在實例中報導之鄰二曱苯載荷相對 較低，為21-43 g/m3 (STP)。另外，所闡述方法之缺點係 必須極頻繁地調節鹽浴溫度。 在 EP-A 2 009 520 (Honeywell International公司）中揭示 用於PA製備之多變量過程控制系統。量測觸媒性能依賴性 第一參數及作為第二參數之反應管中若干位置處之溫度。 藉助動態模型自動調節溫度。據稱該方法允許對溫度曲線 進行動態調節來補償觸媒老化。 【發明内容】 本發明之目的係詳細說明控制用於製備鄰笨二甲酸酐之 氣相氧化反應器之方法，其中在觸媒壽命期間之累計pA產 率最大化，或換言之，在觸媒壽命期間pA產率之下降最小 化。該方法應尤其適於8〇-110 g/m3 (STP)之高載荷鄰二甲 苯。 該目的係藉由控制用於製備鄰苯二甲酸酐之氣相氧化反 應器之方法來達成，其中使包括芳族烴及分子態氧之氣流 經過許多佈置於氣相氧化反應器中之反應管，每一反應管 155344.doc 201206896 包括至少一種觸媒之床.且其溫度可藉助熱傳遞介質來控 制，量測至少一種控制參數且確定用於控制控制參數之校 正干預，該至少一種控制參數包括鄰苯二曱酸酐產率且所 用校正參數為熱載體介質之溫度。該方法包括在3〇天内， 在至少90%之觸媒壽命期間，較佳在95%之觸媒壽命期 間，尤佳在基本上整個觸媒壽命期間，將校正參數之變化 限制為最大0.5 K，較佳最大〇.4 κ。 【實施方式】 「觸媒壽命」應理解為意指自反應器啟動結束（即，自 生產狀態基本上達到穩定態開始）至關閉反應器並更換廢 觸媒之時間。觸媒壽命通常係幾年。 所用反應器較佳係鹽浴冷卻管式反應器。熱載體介質以 鹽浴之形式環繞管束流動。填充個別觸媒之管終結於上管 板及下板管。反應器氣體通常自上往下（即，沿重力方向） 經過管；然而，亦可出現相反流向。在反應器夾套中存在 分隔環形通道，熱載體介質經由該等通道抽離反應器且在 流經循環幫浦之後回供反應器。循環熱載體介質之枝流流 經冷卻器，其中產生（例如）飽和蒸汽。在反應器内部，通 常可具有擋板，以使管束區域中之熱載體介質出現輻向流 動分量。 熱載體介質可相對於反應氣體以順流或逆流方式流經管 式反應器。 根據本發明，熱載體介質之溫度在30天時間内最多增加 〇.5 K。當熱載體介質在特定時間χ之溫度係（例如）Τχ時， I55344.doc 201206896 在（χ+30天）時間點之溫度係（1^+〇 5 κ)之最大值。熱載體 介質之溫度可逐步或連續變化，但以連續變化較佳。熱載 體介質之溫度相對於時間之變化之導數（即，以時間為函 數之/m度曲線之斜率）較佳決不超過0.5 Κ/3 〇天。 自校正參數（即，熱载體介質之溫度）之第一次增長起， 校正參數較佳係時間之單調遞增函數。換言之，校正參數 自第一次增加起保持恆定，或隨時程而增加。換言之，自 第一次增加起，熱載體介質之溫度較佳不再下降。 通常，為部分補償觸媒失活，校正參數在365天時間内 增加至少2 K。 所用控制參數係鄰笨二甲酸酐之產率。此應理解為意指 所形成鄰苯一甲馼酐基於諸如鄰二甲苯等所用純烴之質量 或數量（烴之進料量槐之純度）之質量或數量。當缺，可量 測其他控制參數，例如芳族烴之轉化率、熱點溫度及至少 -種不完全氧化產物(例如四氣苯酞)在反應產物中之含 量0 通常藉由基於電腦之過程控制系統來控制鹽浴溫度。在 一個控制單元中’純正參數之變㈣—個❹個控制參 數之影響作為數學模型或算法記錄下來。使用—個或多個 控制參數之量測值來確定用於控制控制參數之校正干預。 可用於實施本發明之適錢型及程式為熟習此項技術者所 熟知。 除熱載體介質之溫度外，亦可改變其他校正參數。該等 其他校正參數包含氣流中欲氧化煙之栽荷及氣流之體積流 155344.doc -9- 201206896 速。 對於熱量移除，用幫浦使熱載體介質循環通過冷卻器。 冷卻器可經組態作為蒸汽迴路中之蒸汽過熱器。可藉由改 變循環速率及/或所產生蒸汽量來影響熱載體介質之溫 度。 恤 即使本發明之方法可用單—觸媒來實施，但反應管較佳 包括至少兩個沿氣流之流向連續佈置之觸媒層，且在_ 觸媒層中之觸媒之活性不同。 在本發明之上下文中認為觸媒層係觸媒床，其具有基本 均句之活性十具有基本均句之活性材料組成:、活：材 料含量及裝填密度（不考慮在填充反應器時不1避免之波 動）。因此，本發明連續觸媒層中存在之觸媒活性不同。 熟習此項技術者瞭解各種控制觸媒活性之措施，如下文所 觸媒或觸媒層之活性應理解為意指在相同條件（尤 於觸媒體積、氣體時空速(GHSV)或空氣率、熱載體介質 溫度、氣流之烴载荷）下於測試裝置中所量測之轉化率。 觸媒或觸媒層之轉化率愈高，其活性愈高。該方法 於比較活性或確定相對觸媒活性。 倘若使用複數個觸媒層’則活性可具有各種分級組態。 在較佳實施例中，自最接近氣體入口之觸媒層至最接近 氣體出口之觸媒層’觸媒活性沿氣流流向自一個觸媒層至 下一觸媒層不斷增加。 在另-較佳實施例中，氣流沿氣流流向流經三個以上連 155344.doc 201206896 續觸媒層丨在此情況下，在至少三 # -¾ H VL - ·ώ备 碉媒層之序列中，觸 H氣流之流向自一個觸媒層至下一觸媒層增加。例 口’可提供相對較短之高活性觸媒層作為最上游㈣層， 其下游鄰接活性較低之觸媒層， 发/舌性較低之觸媒層可 與活性逐步增加之其他層鄰接。 在利用不同之觸媒層之情況中，觸媒之催化活性材料、 較佳所有觸媒之催化活性材料較佳至少包括氧化飢及 化鈦。 一 控制基於氧化飢及二氧化鈦之氣相氧化觸媒之活性之^ 施本身為彼等熟習此項技術者已知。例如，催化活性“ 可包括影響觸媒活性及選擇性之化合物作為促進劑。另一 控制活性之方式係改變活性材料或ν2〇5含量在觸媒總重量 中之比例’其中活性材料或ν2()5之含量愈高，活性愈高， 且反之亦然》 本發明方法中所用之觸媒通常為蛋殼型觸媒，其中催化 活性材料係以殼形式施加至惰性載體上。 通常，二氧化鈦係以銳鈦礦（anatase)形式使用。二氧化 鈦較佳具有15至60 m2/g、尤佳15至45 m2/g、更佳13至28 m2/g之BET表面積。所用二氧化鈦可由單一二氧化鈦或二 氧化鈦之混合物組成。在後一種情況下，BET表面積之值 係以個別二氧化鈦之貢獻之加權平均值來確定。所用二氧 化鈦有利地係由（例如）具有5至15 m2/g Bet表面積之Ti〇2 混合物及具有15至50 m2/g BET表面積之Ti02混合物組成。 催化活性材料基於催化活性材料之總量較佳包括1至4〇 155344.doc 11 201206896 重量°/。之氧化釩（以V2〇5計）及60至99重量％之二氧化鈦（以 Ti〇2計）。在較佳實施例中，催化活性材料可另外包括高 達1重量％之铯化合物（以Cs計）、高達1重量％之磷化合物 (以p計）及高達1〇重量。/。之氧化銻（以Sb2〇3計）。關於催化活 性材料之組成之數字均係基於其煅燒狀態，例如在將觸媒 於4 5 0 C下炮燒一小時後之狀態。 適合之飢來源尤其係五氧化二飢或偏飢酸錄。 適合之銻來源係各種氧化銻，尤其係三氧化銻。通常， 使用平均粒徑（粒徑分佈之最大值）為〇】至1〇 ^爪之三氧化 銻。用於第一觸媒之氧化銻之來源更佳係平均粒徑為〇 5 至5 μηι、尤佳1至4 μιη之三氧化銻微粒。 釩及銻另外亦可以銻酸釩化合物之形式來使用。可藉由 使任何所需釩與銻化合物反應之製法，在至少一層活性材 料中納入銻酸釩《較佳使氧化物直接反應，來得到混合氧 化物或銻酸釩。銻酸釩可具有不同莫耳比之V/Sb，且視情 況亦可包括其他釩或銻化合物，且可以與其他釩或銻化合 物之混合物形式來使用。 有用之磷來源尤其包含磷酸、亞磷酸、次磷酸、磷酸銨 或磷酸酯，且尤其係磷酸二氫銨。有用之铯來源包含氧化 物或氫氧化物，或可經熱轉化為氧化物之鹽，例如羧酸趟 (尤其係乙酸鹽、丙二酸鹽或草酸鹽）、碳酸鹽、碳酸氫 鹽 '硫酸鹽或硝酸鹽。 除可視需要添加铯及璃外，催化活性材料中可少量广在 許多其他氧化化合物，其可作為促進劑來影響觸媒之活性 155344.doc •12· 201206896 及選擇性，例如降低或增加其活性。該等促進劑之實例包 括驗金屬氧化物’除所提及之氧化絶外，尤其指氧化鐘、 氧化鉀及氧化铷、氧化鉈⑴、氧化鋁、氧化锆、氧化鐵、 氧化鎳、氧化鈷、氧化錳、氧化錫、氧化銀、1化銅、氧 化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化銥、氧化鈕、氧化鈮、氧化 砷、氧化銻、氧化鈽。 此外，在所提及之促進劑中，鈮及鎢之氧化物較佳可基 於催化活性材料以0.01重量％至0 50重量％之量用作添二 劑0 所用惰性載體材料實際上可為所有先前技術之載體材 料’如有利㈣於製備用於將芳族烴氧化㈣、敌酸及/ 或羧酸酐之蛋殼型觸媒者，例如石英（si02)、陶曼、氧化 鎂、二氧化錫、碳化矽、金紅石、氧化鋁(A1203)、矽酸 銘、塊滑石（石夕酸鎖）、石夕酸錯、碎酸飾或該 混合物。載體材料通常無孔以孔」之表之 热札」之表不法應自「與 技術上無效量之孔不同之無孔」意、義上來理解，此乃因在 技術上不可避免地會在載體材料中存在少量孔，而理相地 應不包括任何孔。應強調之有利的載體材料尤其係料石 及碳化矽。通常，載體材料之形式 π八對於本發明之前觸媒及 蛋殼型觸媒而言並不重要。例如’所用觸媒載體可呈球、 環、錠劑、螺旋、f、擠出物或碎片之形式。通常，該等 觸媒载體之尺寸對應於通常用於製備蛋殼型觸媒之觸媒載 體尺寸，該等蛋殼型觸媒用於芳族烴之氣相之部分氧化。 塊滑石較佳係以具有3至6_之直徑之球或具有5至9 mm 155344.doc •13· 201206896 之外徑及3至8 mm之長度及丨至2 mm之壁厚之環之形式使 用0 蛋喊型觸媒之層可藉由喷霧施用Ti〇2與V205之懸浮液來 以適田方式施加至視情況包括上述促進劑元素之來源。在 塗覆之前，較佳將懸浮液攪拌足夠長時間（例如2至30小 時，尤其12至25小時）以破碎懸浮固體之團聚體並獲得均 勻懸浮液。懸浮液通常具有2〇至5〇重量％之固體含量。懸 浮液"質通常係水性的，例如水本身或具有水可混溶有機 洛劑（例如甲醇、乙醇、異丙醇、甲醯胺及諸如此類）之水 性混合物。 通常，將有利地呈水性分散液形式之有機黏合劑添加至 懸浮液中，較佳係丙烯酸/馬來酸、乙酸乙烯酯/月桂酸乙 烯@曰、乙酸乙烯酯/丙浠酸酯、苯乙稀/丙烯酸酯及乙酸乙 烯酯/乙烯之共聚物。該等黏合劑可以固體含量為（例如）35 至65重量％之水性分散液自市場上購得。所用該等黏合劑 为散液之量基於懸浮液重量通常為2至45重量％、較佳係5 至35重量％、更佳係7至20重量％。 在（例如）流化床裝置中，在上升氣流（尤其係空氣）中流 化載體。該裝置一般係由圓錐形或球形容器組成，其中流 化氣體經由沉浸管自底部或頂部引入。經由喷嘴自頂部、 自側面或自底部將懸浮液喷霧至流化床中。有利地利用佈 置於中間或同心圍繞沉浸管之上升管。在上升管内以較高 氣體流速向上輸送載體顆粒。在外環中，氣體流速僅略高 於流化速度。因此，顆粒在垂直循環中移動。適宜流化床 155344.doc 14 201206896 裝置闌述於（例如）DE-A 4006935中。 在用催化活性材料塗覆觸媒載體時，通常採用2〇至 500 C之塗覆溫度，且可於大氣壓力下或於減壓下實施塗 覆。通常，在〇 C至200。(：下、較佳在2〇至15〇。(：下、尤佳 在60至120。(：下實施塗覆。 催化活性材料亦可施加於兩層或更多層中，在此情形 下，（例如）内層具有高達15重量％之氧化銻含量，且外層 具有低50至1〇0%之氧化銻含量❶通常，觸媒内層含有磷 且外層含磷少或無鱗。 催化活性材料之層厚度通常係〇 〇2至〇 2 mm，較佳係 0.05至0.15 活性材料在觸媒中之含量通常係5至25重 量％ ’經常係7至15重量％。 由於在高於200至500eC之溫度下對由此獲得之前觸媒進 行熱處理’黏合劑因熱分解及/或燃燒而自所施加層中逸 出。熱處理較佳係在氣相氧化反應器中原位實施。 將觸媒引入經熱載體介質（例如鹽熔體）外部恒溫至反應 /JDL度之反應管中。在以下條件下使氣流流經由此提供之觸 媒床：通常在300至450°C、較佳在320至420°C且更佳在 340至400°C之溫度下，且通常在〇.1至2.5巴表壓、較佳在 0.3至1.5巴表壓之壓力下，及通常75〇至5〇〇〇 h·1之空速。 氣流通常係藉由混合氣體來獲得，該氣體包括分子態氧 且除氧外亦可包括適宜反應緩和劑及/或稀釋劑（例如水蒸 汽、二氧化碳及/或氮）以及欲氧化芳族烴》包括分子態氧 之氣體通常包括1至100 mol%、較佳2至50 mol%且更佳1〇 155344.doc 201206896 至30 mol%之氧、〇至3〇 mol%且較佳〇至l〇 m〇l%之水蒸汽 及0至50 mol%且較佳〇至1 mol%之二氧化碳，剩餘部分為 氮。 氣流中欲經氧化烴之載荷通常係30 g至150 g/m3(STP)氣 體，較佳係80至110 g/m3(sTP)。烴較佳係鄰二曱笨、萘或 其混合物，尤佳係鄰二甲苯。 氣體流速通常係每管3.0至4.5 m3(STP)/h，較佳係每管 3.5 至 4.2 m3 (STP)/h。 可將存於反應管中之觸媒床的兩個或更多個區域（較佳 兩個區域）恒溫至不同反應溫度，其中可（例如）使用具有單 獨鹽浴之反應器。或者，在實施氣相氧化時亦可不劃分多 個溫度區域而在一種反應溫度下實施。 藉由以下實例詳細闡明本發明。 根據WO 2007/116018中闡述之說明製備以下觸媒。關於 活性材料之組成（以重量％計）及活性材料含量（基於觸媒之 總重量）之所有數字皆係基於其缎燒狀態，即在將觸媒在 450°C下煅燒一小時後之狀態。 觸媒KL1 : 活性材料含量：9.1%。活性材料之組成：71% v2〇5、 1.8°/。Sb203、0.38% Cs，其餘部分為 Ti〇2 , BET表面積為 16 m2/g。 觸媒KL2 : 活性材料含量：8.5%。活性材料之組成：7 95% V2〇5、 2·7°/〇 Sb2〇3、0·31°/〇 Cs ’ 其餘部分為 Ti〇2，BET表面積為 I55344.doc • 16 · 201206896 18 m2/g。 觸媒KL3 : 活性材料含量：8.5%。活性材料之組成：7 1% V2〇5、 2·4% Sb2〇3、0.10% Cs ’其餘部分為Ti〇2，Bet表面積為 17 m2/g。 觸媒KL4 : 活性材料含量：9.1%。活性材料之組成：2〇% V2〇5、 0.3 8% P ’其餘部分為Ti〇2，bET表面積為23 m2/g。 將鄰二曱苯催化氧化至鄰苯二甲酸酐係在具有内徑為乃 之管之鹽浴冷卻式15105管式反應器中實施。為記錄溫度 曲線，一些反應管裝配有熱電偶。每小時使4 〇 m3 (STp) 空氣與0至100 g/m3 (STP)之鄰二曱苯（純度約為99質量0/〇) 流經管。量測反應器出口處氣體中之PA產率且基於1〇〇% 鄰二甲苯以質量％(kg PA/kg經轉化鄰二曱苯）來報告。 實例1 a(非創新性）： KL1/KL2/KL3/KL4床長度分佈為 128 cm/67 cm/58 cm/58 cm(反應器長度為33 0 cm) 在288天之運行時間後，在鄰二甲苯載荷不變且鹽浴溫 度升高。在288-391天、391-463天及463-688天，在每一情 況中’鹽浴溫度以線性方式升高。在688天後，鹽浴溫度 為350.6°C。PA產率在此階段内自113.9%降至112.6%。總 之，此對應於鹽浴溫度以0·37 K/月（1個月=30天）升高且PA 產率以1.2質量％/a下降。 155344.doc •17· 201206896 運行時間[d] 載荷 [g/m3 (STP)] 鹽浴溫度【°C] PA產率 [質量％】 288 97 345.7 113.9 391 97 348.1 113.3 463 97 348.1 113.2 688 97 350.6 112.6 更詳細地分析鹽浴溫度相對於時間之曲線及產率相對於 時間之曲線，得出下圖： 運行時間 [d] 載荷 (g/m3(STP)] 鹽浴溫度 PA產率 288-391 97 +0.71 K/月 -2.1 質量 0/〇/a 391-463 97 +/- 0 K/月 -0.5質量％/3 463-688 97 +0.34 K/月 -1.0質量％/3 鹽浴溫度之升高介於0至0.5 K/30天之間顯然係尤其有利 的。鹽浴溫度之升高愈快，PA產率之下降顯著愈快。 實例lb(創新性）： KL1/KL2/KL3/KL4床長度分佈為 130 cm/88 cm/58 cm/44 cm (反應器長度為340 cm) 在此實例中，在189天之運行時間後鹽浴溫度升高。在 694天後，鹽浴溫度為352.7°C。PA產率在此階段内自 114.3%降至112.2%，同時鄰二曱苯載荷自91 g/m3 (STP)增 加至95 g/m3 (STP)。總之，此對應於鹽浴溫度以0.36 K/月 升高且PA產率以1.5質量％/3下降。 運行時間[d] 載荷[g/mJ(STP)] 鹽浴溫度[°C] PA產率 [質量％】 189 91 346.8 114.3 694 95 352.7 112.2 實例2(非創新性）： 155344.doc •18- 201206896 KL1/KL2/KL3/KL4 床長度分佈為 121.5 cm/80 cm/60 cm/5 8 cm(反應器長度為340 cm) 在此實例中，在3 14天後，鄰二甲苯載荷不變且鹽浴溫 度升高。在614天後，鹽浴溫度為352.0°C。PA產率在此階 段内自113.4°/。降至110.6%。總之，此對應於鹽浴溫度以 0.54 K/月升高且PA產率以3.4質量％/a下降。 運行時間[d】 載荷【g/in3 (STP)】 鹽浴溫度[°C] PA產率 [質量％] 314 90 346.7 113.4 458 90 349.5 113.3 477 90 348.3 112.9 611 90 352.8 110.9 614 90 352.0 110.6 更詳細地分析鹽浴溫度相對於時間之曲線及產率相對於 時間之曲線，得出下圖： 運行時間 [d] 載荷 [g/m3(STP)] 鹽浴溫度 PA產率 314-458 90 +0.6 K/月 -0.25 質量 ％/a 458-477 90 -1.3 K/月 -8.0 質量 ％/a 477-611 90 +1.0K/月 -5.4 質量 ％/a 611-614 90 -8.1 K/月 -3.1質量％/3 鹽浴溫度升高愈快，PA產率下降愈快。驚人地，降低鹽 浴溫度不再增加PA產率。相反，在穩定鄰二曱苯載荷下， 降低鹽浴溫度實際上導致產率進一步下降。 155344.doc -19- 201206896 發明專利說明書 (本說明書格式、順序及粗體字，請勿任意更動，※記號部分請勿填寫） ※申請案號：一州乂 ※申請日：》IPC 分類： C07pV7/>?(2<>06 一、發明名稱：（中文/英文） ’控制用於製備鄰苯二甲酸酐之氣相氧化反應器之方法

PROCESS FOR CONTROLLING A GAS PHASE OXIDATION REACTOR FOR PREPARATION OF PHTHALIC ANHYDRIDE o 二、中文發明摘要： 本發明係關於控制用於製備鄰苯二曱酸酐之氣相氧化反 應器之方法，其係藉由使包括芳族烴及分子態氧之氣流通 過許多佈置於氣相氧化反應器中之反應管來實施，每一反 應管包括至少一種觸媒之床，且其溫度可藉助熱傳遞介質 來控制，量測至少一種控制參數，且確定用於控制控制參 數之校正干預，該至少一種控制參數包括鄰苯二甲酸酐產 率，且所用校正參數為熱載體介質之溫度。在30天時間之 〇 内，在至少90°/。觸媒壽命期間，將校正參數之變化限制為 最大0.5 K。以此方式，使在觸媒之壽命期間鄰苯二曱酸 酐之累計產率最大化。 155344.doc

Claims (1)

1. 201206896 8.如前述請求項中任一項之方法，其中該等反應管包括至 少兩個沿該氣流之流向連續佈置之觸媒層，該等觸媒在 相鄰觸媒層中之活性彼此不同。 155344.doc 201206896 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 155344.doc 201206896 ί號專利申請案 中文申請專利範圍替換本⑽年 七、申請專利範園·· ^ qψ ：種控制用於製備鄰苯二以肝之氣相氧化反應器之方 :’其係藉由使包括芳族煙及分子態氧之氣流流經許多 一：於錢相氧化反應器中之反應管來實施，該等反應 :中之每-者包括至少—種觸媒之床，且其溫度可藉助 …傳遞介質來控制’量測至少—種控制參數，並確定用 於控制該控制參數之校正干預，該至少一種控制參數包 》 括邊鄰苯二甲酸肝之產率，且所用校正參數係該熱载體 介質之溫度，該方法包括在30天時間内，在至少9〇〇/。之 該觸媒壽命期間，將該校正參數之變化限制為最大〇 5 Κ。 2·如吻求項1之方法’其中該校正參數係、自該校正參數第 一次增加起之時間之單調遞增函數。 3.如請求項丨或2之方法，其中該校正參數在365天時間内 增加至少2 Κ。 Ο 4_如請求項1或2之方法，其中該至少—種控制參數亦包括 選自以下之控制參數：該芳族烴之轉化率、熱點溫度及 反應產物中至少一種不完全氧化產物之含量。 5. 如請求項1或2之方法，其中該烴係鄰二曱苯、萘戋其混 合物。 6. 如請求項1或2之方法，其中該氣流中該芳族烴之載荷係 80至11〇 g/m3 (Stp)。 7·如請求項1或2之方法，其中該觸媒之催化活性材料至少 包括氧化飢及二氧化欽。 155344-1000629.doc 201206896 8.如請求項1或2之方法，其中該等反應管包括至少兩個沿 該氣流之流向連續佈置之觸媒層，該等觸媒在相鄰觸媒 層中之活性彼此不同。 155344-1000629.doc