TWI374876B - Preparation of (meth)acrolein and/or (meth)acrylic acid by heterogeneously catalyzed partial oxidation of c3 and/or c4 precursor compounds - Google Patents

Description

1374876 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在具有熱板模件之反應器内，以1、2 或3個反應階段’在異相粒狀觸媒存在下，藉部分氧化氣相 内之C3及/或C4先質化合物製備（甲基）丙烯醛及/或（甲基）丙 烯酸之方法。 【先前技術】 眾所周知’縮寫（甲基）丙烯醛意指丙烯醛及/或甲基丙稀 醛。以類似方式，縮寫（甲基）丙烯酸用於丙烯酸及/或甲基 丙烯酸。 眾所周知’C3及/或C4先質化合物如丙烯、丙烷、異丁烯、 異丁烷、異丁醇、異丁醇之甲醚、丙烯醛或曱基丙烯醛（即， 含有3或4個碳原子之烴類）於氣相中之部分氧化係在異相 粒狀觸媒存在下實施。此等反應會強烈地放熱，迄今為止 以工業規模主要實施於管束式反應器，其具有觸媒管，異 相粒狀觸媒導入其中及氣態反應混合物通過其中，釋放的 反應之熱藉由循環於觸媒管間之中㈣間之熱载體間接地 移除。所用熱載體時常為鹽熔物。 反應可以一個反應階段開始自鏈烷至 -------^ M入，Aj讲矛一僧 至路而在第二階段至酸實施。替代性料可在三個階段 第P白&自鏈炫至稀烴、在第二個階段自稀烴至路及在 三個階段自酸至酸進行。自婦烴之開始，氧化作用繼而 :-個又完成’首先至醛，然後至酸，或者以一個階 烯烴至酸。此酸亦可以一個階段自特定盤開始製備。 98553.doc 1^/4876 本’中’路為（甲基）丙稀酸而酸為（甲基）丙稀酸。 或者’亦可藉由通過板型熱轉移器之熱載體移除反應之 熱術居熱交換器板、熱轉移器板及熱板實質上同義:用 於板型熱轉移器。 熱轉移器主要定義為片狀結構，其具有内部，設有入口 與出口線並具有較表面積更薄厚度。其通常由金屬片材， 尤其是鋼片製成。然而，端視應用情況而定，特別是反應 "質及載體之特性而^，可使用特別是耐韻性或經塗佈 材料。熱載體之入口與出口裝置通常在熱交換器板之反向 知排列所用熱載體通常為水、或D <l) 苯驗及錢重量％聯苯基），有時其亦在彿騰操作重蒸里= 其亦可使用其他具有低蒸氣壓力及離子液體之有機埶載 體。 離子液體作為熱載體之用途敘述於德國專利申請案DE 103 16 418。優先提供離子液體，其包括硫酸鹽、填酸鹽、 硼酸鹽或矽酸鹽陰離子。亦適當者為離子液體，其包括單 價金屬陽離子，特別是鹼金屬陽離子，以及另一陽離子， 特別是㈣鑌陽離子。亦佳者為離子液體，其包括畔唾錯、 0比咬鑌或鱗陽離子作為陽離子。 術語熱板特別用於熱轉移器板，其單一，通常為二片金 屬板係藉點及/或輕炼接連接一起且通常使用液磨塑膠成 形以形成袋狀物。 在本文中，術語熱交換器板、熱轉移器板及熱板用於上 述定義之範圍内。 98553.doc /4876 制熱板實施部分氧化作用之反應器可自，例如，dea 199 52 964已知。敘述觸媒之配置供實施部分氧化於反應器 之熱轉移器板周圍之床内。反應混合物在反應器端饋入在 熱轉移器板間之反應器内部並在反向端移除，@而流過熱 轉移器板間之内部。 DE-C 197 54 185說明另—種反應器，其具有藉由流過熱 轉移器板之冷卻介質之間接熱移除，熱轉移器板設計成熱 板，其係由至少二片在預定點連接一起以形成流動通道之 鋼板所組成。 其有利發展敘述於DE_A 198 48 2〇8，根據此，構成為藉 冷部介質流過之熱板之熱轉移器板經組合以得具有例如長 方形或正方形片段之板組合件，此板組合件具有外殼。包 设板組合件不需在周圍側上適應，因而對圓柱形反應器之 内壁以預定空間使用。在板熱轉移器或其外殼與容器内壁 間之自由表面係由導引板覆蓋於外殼之上下區内，以防止 反應介質通過填滿觸媒之室。 .另一具有移除板熱轉移器形式之反應熱之裝置之反應器 敘述於WO-A 01/85 531。主要為圓柱形之反應器包括連續性 觸媒床’板熱轉移器嵌入其中。 DE-A 103 33 866揭示防止在反應混合物與外面環境間之 過度间壓差異情況下，在熱板之一側上高應力結果之變形 所發生之問題，以及在異相粒狀觸媒存在下提供流體反應 混合物之部分氧化之反應器，當反應混合物在升壓或減壓 寺了發生之由於在咼熱應力下再成形結果之機械安定性問 98553.doc 1374876 題’其具有 或多個立方熱板模件，其各自二或多個彼此平行排列 之長方形熱板形成，而在各情況下留下一間隙，其可填 滿異相粒狀觸媒並藉流體反應混合物流過，反應之熱由 机過熱板因而至少部分蒸發之熱載體吸收，其具有 -主要為圓柱形殼，其係在熱板模件下釋放壓力，完全環 繞该熱板模件並包含圓柱形套筒及冑罩，《纟二端關閉 且其長軸平行於熱板之平面對準，其亦具有 或夕個雄封元件，其係以一種方式排列，即，除了流 過由機罩界定之反應器内部以外’氣態反應混合物僅流 過間隙。 【發明内容】 因此，本發明之目的為提供一種在藉。及/或Q先質化合 物於氣相中之部分氧化製備（甲基）丙烯醛及/或（甲基）丙烯 酸之過程中監視、控制及/或調節之方法。 因此，頃發現一種在異相粒狀觸媒存在下，在具有二或 夕個垂直排列並互相平行而在各情況下留下間隙2之熱板i 之反應器内，藉由部分氧化氣相内之C3及/或匕先質化合物 製備（甲基）丙稀經及/或（甲基）丙稀酸之方法，異相粒狀觸 媒女裝於間隙2内及氣態反應混合物通過間隙2 ,該法包括 藉選擇在一或多個間隙2内在一或多個分佈在各間隙2之高 度上之敎點敎之-或多種溫度，作為監視、控制及/ 或調節參數來監視、控制及/或調節過程。 較佳的疋，額外選擇流體反應混合物於—或多個間隙内 98553.doc 之組合物作為進一步κ 々ΒΒ / β視、控制及/或調節參數並在分布在 各間隙高度上方之 .^, 万之—或多個測量點測定。 關於反應器之桎#怂斗 一 刼作條件之測疋，觸媒床之溫度領域之知 1貫質上很重要。此有關溫度之局部分布，以及例如溫度 =大值（熱點）之數值及位置。沿著反應介質之流動途徑之溫 又型材對反應系統之控制及調節亦很重要。 示了女疋狀4之操作以外，操作之啟動或關閉或例如極 限條件，丨會隨著時間’甚至延長時間内改變，例如，觸 媒活性之改變（減活）亦必須控制。根據測定的溫度，例如， 可確保女全㈣，亦可控制並保持最佳操作狀態操作狀 况，在各情況下其較佳。對適當操作模式可作結論，例如， 關於反應物組合物及反應物速率，而且冷卻溫度及冷卻介 質生產率。此外，觸媒床内之額外濃度測定容許反應之物 質型材監視，例如，反應動办學亦在操作條件下測定。例 如，觸媒之減活作用亦可在流動過程中參照濃度型材，尤 其是與溫度型材一起特性化，其亦可用於有利反應控制及 藉調節氣體負荷量或觸媒與反應器設計之改良之低副產物 形成。 根據先前技藝，在管束式反應器之情況下，當溫度測定 套管或溫度測定插入物插入觸媒床内時’需要使用特製 官’其具有增加的内徑以使相等反應型材可至此等管内之 其餘正常反應管，因而代表性溫度測定。 本發明人等認同可測定導入二熱板間之間隙在其高度上 之粒狀觸媒内之溫度型材，即’沿著流動途徑之溫度型材， 98553.doc -10- 1374876 以及觸媒高度上之濃度型材，即，沿著流動途徑之濃度型 材’而不會干擾由測定操作本身之過程。 具有熱板之反應器如上所述。 熱板係自較佳為非腐蝕性材料，尤其是不鏽鋼，例如， 具有材料號數 1.4541 或 1.4404、1.4571 或 1.4406、1.4539 或 1.4539及1.4301者，或自其他合金鋼製造。 用於此目的之金屬片之材料厚度可選擇在丨與4毫米之 間、I·5與3毫米之間、或在2與2.5毫米之間、或在2.5毫米。 ^ ^ 一片長方开> 金屬片可在縱向及端側連接以得熱 板在°亥情況下，親縫或側向溶接頭或二者之阻合成為可 能，使較後配置熱載體之空間密封在所有側上。熱板之邊 緣可在縱向邊緣之側向輥縫有利地移除，使不良冷卻且其 中通常亦安裝觸媒之邊緣區具有極低幾何膨脹性。 金屬片係藉分布在長方形表面上之點熔接連接一起。亦 可由筆直或彎曲或圓形輥縫之至少部分連接。對由熱载體 流過之體積亦可由附加輥縫分成若干分離區。 排列炼接點在熱板上之可能性為具有等距點分離為耻 80毫米或35至7G毫米之行列内，雖然4()至6()毫米之分離亦 可而另具體例具有45至50毫米之分離以及46至48毫米之 刀離。通常’由於製造之結果，點分離差異最多為士 1而直 接鄰接仃列之熔接點，以板之縱向方向觀察，各補償一半 排列炫接點分離。板縱向方向之點炫接的行列可與$至％ 宅米或8至25毫米之分離等距’但亦可使用1()至⑼毫米以及 12至14毫米之分離。此外，亦可使用所述配合應用狀況之 98553.doc 1374876 熔接點分離與行列分離之配對。行列分離可對點分離呈界 定幾何關係，通常為點分離之1/4或略低，使得在製造過程 中有熱板之界定均勻膨脹。關於預定熔接點及行列分離， 標示每平方米板表面積熔接點之對應數；每平方米板表面 積熔接點之可能值為200至300，典型值為14〇〇至26〇〇。有 利的是，20至35熔接點範圍在5χ熔接點分離相乘化行列分 離之長方形表面片段内。 熱板之寬度實質上由製造技術考慮限制並可為1〇〇與 2500毫米之間或50〇與15〇〇毫米之間。熱板之長度端視反 應，特別是反應之溫度型材而定，並可為5〇〇與7〇〇〇毫米之 間或3000與4000毫米之間。 在各情況下，二片以上熱板平行排列且互相分離以形成 熱板模件4導致可移行形成在直接鄰接的板之間， 在板分離之最窄點，例如，其具有寬度為8與15〇毫米之間 或10至100毫米。一種可能具體例亦具有寬度為12至5〇毫米 或Μ至25毫米，但亦可選擇16至2〇毫米。亦可試驗間隙分 離為17毫米。 在熱板模件之葛個熱板之間，例如，在大型表面積板之 情況下，可附加地安裝隔板以防變形，其可改變板分離或 位置。為了安裝此等隔板’金屬片之片段，例如，可藉具 有較大直徑之圓形輥縫或熔接點自熱載體之流動區移除， 例如’以便能夠在可由螺絲或料固定之桿狀隔板之片段 中間將孔導入板中。 各個板間之間隙可具有相同分離，但是必要時，當反應 98553.doc •12· 1374876 2终或所欲反應需要時，或裝置或冷卻技術優點可達成 時’間隙亦可具有不同寬度。 填充觸媒顆粒之熱板模件之間隙可互相密封，例如，藉 熔接密封或在加工側上連接—起。 /為了調整所欲間隙分離，當將各個熱板連接-起以形成 模件時，板固定於其位置及分離。 直接鄰接熱板之溶接點可互相反向或互相補償。 士發明亦提供-種實施上述方法之裝置，其特徵為，一 套s配置在一熱板間之間隙内，較佳以縱向方向配置，並 開啟外側反應器且其包括一溫度測量插入件，例如，一或 多個熱元件，其具有一或多個測量點。 熱板較佳配置於 --或多個立方熱板模件’其各自二或多個彼此平行排列 .之長方形熱板形成，而在各情況下留下一間隙， -熱板模件完全由廢力釋放主要為圓柱形殼環繞，該熱板 模件包含圓柱形套筒及機罩，其在二端關閉且其長轴平 行於熱板之平面對準， _ 一或多個密封元件，其係以一種方式排列，即，除了流 過由機罩界定之反應器内部以外，氣態反應混合物僅流 過間隙，及 -各具有一或多個交互獨立溫度測量插入件之熱板模件較 佳設有二個或三個，更佳為三個溫度插入件。 .鑒於各熱板模件在各情況下設有至少一個獨立溫度測定 插入件，各熱板模件可被各個評估並監視。對各熱板模件 9S553.doc -13- 1374876 =:超過一個溫度測量插入件，因此，在各個溫度测 下三個、、Λ障Γ兄下，可確保安全之操作性。當在各情況 -恤度測I插人件用於熱板模件時，在溫度測量插入 =試驗'維護或故障之情況下，尤其是當溫度信號在功 此上用於保護性電路時，可保持安全操作。 套管較佳為金屬管’尤其是具有外徑範圍為4至15毫米， =其是6至1()毫米，通常為6至8毫来，更佳為具有壁厚為〇8 毫米，較佳為!毫米者。有用套管材料原則上為相同 料”可用於熱板，但套管及熱板不必由相同材料製成。 非鐵材料亦可用作套管。 根據先前技藝’在管束式反應器情況下，當溫度測定套 管或溫度測量插入件插入觸媒床内時，必須使用特製具有 增，内徑之管以使相等反應型材可能至其餘正常反應管於 此等管内，因而代表性溫度測定。 雖然容納測定元件^反應管内之套管以其縱向軸中心地 之慣用排列導致流動及溫度型材之高度扭曲，比較於不安 裝套管之反應管，因而需要觸媒裝料及套管之反應管之特 別構型’例如’其截面上具有不同壁厚或套管於觸媒管内 之特殊排列’如DE-A 101 10 847所述，惟頃發現具有熱板 之反應器不需要在熱板間之間隙内之該特定排列以測定觸 媒床内之溫度型材。 僅需要配置溫度測量插入件本身或套管，其包含溫度測 量插入件於間隙内，較佳以縱向方向在二片熱板之間。 溫度測量插入件或套管與二片熱板之距離在各情況下最 98553.doc -14- 1374876 好相等，即’在一具體例中，溫度測量插入件配置於間隙 内-中心。 為了將套管導入熱板間之間隙，特別有利的是，當熱板 各具有相同熔接點圖案及鄰接熱板之熔接點互相對置時。 套管可開啟在上方及下方之反應器外側。在一較佳具體 例中’套管可開啟在反應器之上方及下方。在此情況下， 溫度測量插入件可在套管内連續地移行，使得溫度型材之 連續圖解不僅可測定離散溫度測定。為此目的，可使用各 個測量元件，而且多重測量元件，特佳為具有等距測量分 離者’因為溫度型材之未中斷測定之所需移行長度僅為一 假測量點分離。 套管可透過外部反應器套筒無縫地進行或具有連接元件 於觸媒裝填熱板模件上方之區内，或在自下方導入之情況 下’在熱板模件之下方之區内。在一特佳變例中，套管設 有中斷點於反應器之内部内，其特別設計成切環或夾環接 頭，使得組合件可輕易製成。 溫度測量插入件通常具有若干測量點，在其長度上分 布，因而在間隙之高度上分布。可用溫度測量插入件較佳 為多重測量插入件（已知為多重熱元件），但是亦可使用所有 其他溫度測量原理，尤其是物理原理，例如，耐鉑溫度計 如PT-100或PT-1000溫度計或半導體感應器。端視使用溫度 而定，可用熱元件為DIN43710及DINEN 60584所述，較佳 為根據DIN EN 60584之K型熱元件。 經分布測量點可等距地排列，但特佳為彼此相當小分離 98553：doc 15 排列於具有預定溫度端點及/或特別大溫度梯次之反應器 區内，以及彼此相當大分離於其餘反應器區内。 溫，測量插入件最好具有5至6〇個測量點，較佳為1〇至5〇 個測夏點。更佳為15至4_測量點，仍更佳為⑼至则固測 量點。 ^ 一較佳具體财，溫度測量插人件具有2()個測量點及 外^為約3.8毫米’使得溫度測量插人件可安裝於具有外徑 為6毫米或1/4吋及内徑為4毫米或5/32吋之套管内。 在另-較佳具體例中’溫度測量插入件具有4〇個測量點 ，外徑為約2.5毫米’使得溫度測量插人件可安裝於具有外 徑為5毫米或3/16付及内徑為3毫米或⑽子之套管内。 在-具體例中，包含熱元件之套管可配置在二月熱板間 之間隙之側向邊界。為了防止測量扭曲，在此情況下較佳 提供絕緣元件在間隙與套管之侧向邊界之間，使得代表性 溫度㈣亦可在床邊獲得。在此情況下，特佳的是，套管 以固定方式安裝於間隙内並可留在該處而不必安裝並與觸 媒裝料一起移除。在此情況下，I管亦可設計成具有非圓 柱形幾何形狀’例如’具有正方形或半圓形截面。 此外巾可g&置套管’其以水平方式包含熱元件於二片 熱板間之《内。此容許溫度型材在間隙之截面上測定。 .在本發明裝置之另-較佳具體例中，除了上述具有溫度

測置之套管以外，右久# π T 在各隋況下，一個套管設置於一或多個 間隙内並具有穿孔以及至少-個取樣管供導入套管之内部 内’該取樣管配置於該處之方式為，氣態反應混合物透過 98553.doc -16- 丄J/叶Ο/0 丄J/叶Ο/0 套管之穿孔流入 自取樣管移除。 取樣管之内部内並在反應器外侧及分析後 所用套管通常為金屬龙 米，特別是8至1〇毫/1’較佳具有外徑範圍為5至15毫 明，套管具有穿孔即厚為較佳為1毫米。根據本發 受限於其幾何形狀。 八原則上不 …、而，較佳提供具有圓形之孔口。 確而言，亦可且右綠姐、、 月 /隙以取樣管之縱向方向之排列之％ $ 狀形狀。穿孔較佳具有全^之縫隙 β主°卩表面積為1至50%，較佳為i至 10%套管之全部套筒 表面積^其可容許氣態反應混合物流 s内’因而藉由其孔口進入配置於套管内部之取樣管 自反應器外側之取樣管取出之樣品可用，例如，市售 工薇分析儀器分析。同樣’亦可取出樣品並以連續或在特 定時間間隔下分析。 7 回收可透過控制閥或溢流裝置或利用泵或壓縮器 或輪射器/發射器藉反應系統之自生麼力完成，樣品可導人 具有大氣|力或相對於氣壓為縣或升壓之㈣内。優先 提供控制分析系統’在恆壓下樣品導入其中以增加測量精 確度。 在一較佳具體例中，穿孔套管配置於間隙之中心。在此 配置中，間隙内之流動型材之對稱性干擾程度最小。安裝 可自上下方垂直，女裝較佳自反應器之相同側作為流體反 應混合物之進料。 在其中套管與流體反應混合物之進料之安裝入反應器係 各自上方之具體例中，套管最好僅在間隙之上區，特別是 98553.doc -17- 1374876 最多約其+ fa1設有穿孔。因為取樣管僅在套管之上區延伸 至樣品透過孔π取出供測定其組合物之點，所以配置在下 方之套管之空區會構成反應混合物之旁通路。此係藉提供 套管内之穿孔僅在間隙之上區内來防止。 同樣，套管之安裝A流體反應混合物之進入反應器内可 各自下方’及熱載體較佳可通過熱板及部分或完全在反應 條件下沸騰。 取樣管較佳可以固定方式連接至套管，其方式為取樣管 之孔口直接配置在套管之穿孔上，取樣管與套管之孔口因 而重疊。 在另較佳具體例中，取樣管以可旋轉方式配置於穿孔 套管内並具有至少二個孔口配置在其套筒表面上方，其補 償方式為，氣態反應混合物僅通過孔口之一流入取樣管 内取樣管之孔口較佳以其縱向方向作為槽配置，當配合 套B及取樣f之孔σ時，其可得更多空間供操縱。 此具體例容許利用單—取樣管自若干分布在間隙高度上 之點取出。 在另一較佳變例中，各取樣管具有至少二個，較佳二至 四個父互分離室’各具有孔口，氣態反應混合物透過套管 穿孔流入其中，氣態反應混合物係自各室分開地移除並 分析。此等室可交互鄰接或同心地排列。 一或夕個分離室於取樣管内之形成可增加可取出流體反 應混合物之樣品之測量點之數目。 特別提供一種具體例，其中取樣管設有若干室並以可旋 98553.doc -18- 丄j/4876 轉方式i哀繞其縱向軸附加地配置。此容許二或多個，較佳 為四個父互補償槽供各室配置供收取氣態反應混合物，在 I If況下，氣態反應混合物經常在各情況下僅通過—孔口 ⑽入各室内。此具體例進一步增加測量點之數目供氣態反 應混合物之組合物。 在另一較佳具體例中，提供二或多個取樣管且各以固定 方式連接至套管，其方式為各取樣管之孔口直接地配置在 笞之穿孔上，各個取樣管各在不同高度下於間隙内開 啟。此外，亦可藉提供穿孔僅在各情況下與一取樣管有直 接連接之該等點配置套管本身作為取樣管，及附加地提供 單一穿孔在不同點下於套管内至取樣管之開口，氣態反應 混合物透過該開口流入。 根據本發明之方法可得實際反應活動及溫度之精確知 識，較佳亦可為熱點之臨界溫度，在簡單方式中，使用可 行性工廠分析儀器。此容許操作實質上更接近觸媒之負荷 限度；因此觸媒可較佳利用，同時可防止由不宜高熱點形 成之損害。此外，隨著實際反應活動之知識，觸媒活性可 配合實際反應活動以不同方式空間地提供於間隙内。此可 保護觸媒，尤其是更熱應力區内之觸媒，因而增加其熟化 限度。 … 此外，製備（甲基）丙烯醛及/或（甲基）丙烯酸之反應器可 實質上更均句地操作’其容許進行於其中之反應之整個選 擇率受正面料。此外’觸媒活性之採用於實際反應活動 容許熱載體之所需量之減少。 98553.doc •19· 1374876 【實施方式】 圖1顯示具有固定觸媒床導入之中間間隙2之熱板丨之反 應器之截面概略圖。在所示之較佳具體例中，套管3配置於 間隙2中心並包含熱元件4,例如，其具有4個測量點。套管 3及熱元件4透過反應器套筒内之喷嘴自反應器突出。 圖1A之橫截面圖例示其内配置有熱元件4之套管3之圓柱 形幾何形狀。 圖2之概略圖顯示在二片未示之熱板間之間隙2區内以縱 向方向之反應器之截面圖。在間隙2中，一具有熱元件4之 套管3配置在其側向邊界6。在套管3與間隙2之侧向邊界間 設有絕緣元件5。 圖2之橫截面例示熱板1，包括其對側向邊界6之固定物， 套音3與熱兀件4之圓柱形設計及絕緣元件5之形成裝配設 計。 圖3顯示另一具體例之概略截面，其具有套管3與熱元件4 於間隙2内之水平排列。在其突入間隙之端的附近，套管具 有穿孔7 ’透過該等穿孔可取出反應混合物之樣品。 圖4之概略圖示顯示透過具有套管3之另一具體例之縱向 截面圖，透過討管3内之穿孔7將樣品放入取樣管8内。具有 取樣管8之套管3透過噴嘴9自反應器突出。 圖4A之杈戴面圖例示具有孔口 7及取樣管8之套管3截面 之具體例。 圖5顯不具有平行熱板1及中間間隙2之反應器之概略截 面。舉例而言，顯示套管3並以其縱向方向突入二片熱板1 98553.doc •20- 1374876 間之間隙2内 器外側。 ’以及透過反應器套筒内 之噴嘴9開啟在反應 圖6顯示二個較佳炫接點分布在熱板之表面上:在各情況 下’顯不熱板1之長方形表面截面對應於五倍在水平轴上之 溶接點分離及五倍在垂直軸上之行列分離。圖6之上圖示顯 不較佳溶接點分布，其具有全部33㈣接點在具有五倍炫 接點分離及五倍行列分離之熱板1所示之表㈣面上而下 圖示顯示另一較佳排列，其具有25個熔接點在相同面積之 表面截面上。 【圖式簡單說明】 .本發明參照附圖詳細例示如下。 各圖顯示： 圖1為具有中心配置套管供容納熱元件之熱板之反應器 截面之縱截面圖，圖1A為橫截面圖， 圖2為具有側向配置套管之另一具體例截面之縱截面 圖’圖2A為橫截面圖， 圖3為具有水平配置於間隙内之套管之另一具體例之縱 截面圖’圖3A為橫截面圖及圖3B為詳細例示， 圖4為具有穿孔及取樣管之另一具體例截面之縱截面 圖’圖4A為橫截面圖及 圖5為本發明套管安裝於熱板模件内之概略圖。 圖6為熱板表面上之較佳炫點分布之概略圖。 在圖中’相同參考數目表示相同或對應部件。 【主要元件符號說明】 98553.doc •21 - 1374876 1 熱板 2 間隙 3 套管 4 熱元件 5 絕緣元件 6 側向邊界 7 穿孔 8 取樣管 9 喷嘴

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Claims (1)

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公告本 2. 3. 4. 093140318號專利申請案 文申請專利範圍替換本(101年6月） > / · μ,* ，y· j t' 一種製備（曱基）丙烯醛及/或（曱基）丙烯酸之方法，其係在 異相粒狀觸媒存在下，藉部分氧化氣相内之^及/或q先 質化合物，在具有二或多個垂直排列並互相平行而在各 情況下留下間隙（2)之熱板⑴之反應器内，異相粒狀觸媒 安裝於間隙（2)内及氣態反應混合物通過間隙（2)，該法包 括藉選擇在一或多個間隙（2)内在一或多個分佈在各間隙 (2)之高度上之測定點測定之一或多種溫度，作為監視、 控制及/或調節參數來監視、控制及/或調節過程，其中括 號内的數字係做為參考用之圖式中的相對應參考符號。 如請求項1之方法，其中選擇在一或多個間隙（2)内之氣態 反應混合物之組合物作為進一步監視、控制及/或調節參 數並在各間隙（2)高度上分布之一或多個測量點測定。 如請求項1之方法，其中監視、控制及/或調節過程係使用 具有套s (3)之裝置進行，套管（3)配置於間隙（2)内並開啟 在反應器外側，並在各情況下包含一個具有一或多個測 量點之溫度測量插入件（4)。 如β求項3之方法，其中套管以縱向方向配置於間隙（2) 内0

5.如凊求項3或4之方法，其中熱板配置於 •一或多個立方熱板模件，其各自二或多個彼此平行排 列之長方形熱板（1)形成，而在各情況下留下一間隙 ⑺， ’、 -熱板模件完全由壓力釋放主要為圓柱形殼環繞，該熱 98553-10l0604.doc 13.74876 . * 拉件包含圓柱形套筒及機罩，其在二端關閉且其長 轴平行於熱板（1)之平面對準， 僅流過間隙（2)，及 :或多個密封元件，其係以一種方式排列，即，除了 4由機罩界定之反應器内部以外，t態反應混合物 八有或夕個交互獨立溫度測量插入件（4)之熱板模 6· 牛較佳叹有一個或二個、更佳為三個溫度插入件（4)。 月长項3或4之方法’其中溫度測量插入件⑷為多重溫 度元件。 7·，請求項3或4之方法’其中套管為金屬管，其具有外徑 範圍為4至15毫米，且具有壁厚為〇8至15毫米。 8.如凊求項3或4之方法’其中套管(3)在反應器且 斷點。 士明求項3或4之方法’其中溫度測量插入件⑷之測量點 可彼此相當小分離排列於具有預定溫度端點及/或特別大 溫度梯次之反應器區内，以及彼此相#大分離於其餘反 應Is區内。 1如請，項3或4之方法，其中溫度測量插入件（4)具有5· 個測量點。 請求做方法，其t溫度測量插入件⑷具有2〇個測 堇點及外控為約3·8毫米，套管（3)具有外捏為6毫米或1/4 吋及内徑為4毫米或5/32时。 12.如請求項Π)之方法，其中温度測量插人件⑷具有侧測 量點及外徑為約2.5毫米，套管（3)具有外徑為巧米或· 98553-10I0604.doc 1374876 寸及内彳&為3毫米或1 /8忖。 月求項4之方法，其中套管（3)以縱向方向配置於間隙（2) 中心。 月求項4之方法’其中套管（3)配置於間隙（2)之侧向邊 界（6) 〇 如。月求項4之方法’其中絕緣元件設在間隙（2)之側向邊界 ()”套s (3)之間，套管（3)以固定方式安裝於間隙（？）内， 及套管（3)為具有正方形或半圓形截面。 16·如凊求項3或4之方法，其令套管（3)係 以水平方式配置於 間隙（2)内。 17. 如凊求項2之方法，其中除了請求項3至16項中任一項所 疋義之裝置以外，在各情況下，使用-個套管（3)設置於 或^個間隙（2)内，其具有穿孔（7)以及至少一個取樣管 (8)供導入套管（3)内，該取樣管配置於套管（3)之方式為， 氣態反應混合物透過套管（3)之穿孔（7)流入取樣管内 並在反應器外側及分析後自取樣管移除。 18. 如請求項π之方法，其中取樣管（8)係以固定方式連接至 套管（3) ’其方式為，取樣管（8)之孔口直接配置在套管（3) 之穿孔（7)上。 19. 如請求項17之方法，其中取樣管⑻以可旋轉方式配置於 牙孔套官（3)内並具有至少二或多個孔口配置在其套筒表 面上方，其補償方式為，氣態反應混合物僅通過孔口之 一流入取樣管（8 )内。 20. 如請求項19之方法，其中取樣管（8)之孔口以其縱向方向 98553-1010604.doc ho/ο 設计成槽 21.=求項17之方法’其中各取樣管⑻具有二或多個較 :一至四個交互分離室’各具有孔口，氣態反應混合 物f過套管（3)之穿孔⑺流人其中，氣態反應混合物係自 各室分開地移除並分析。 如°月求項21之方法，其中此等室可交互鄰接或同心地排 列。 如明求項20之方法，其中設有若干室之取樣管⑻係以可 旋轉方式環繞其縱向轴設計。 24. 如吻求項17之方法，其中提供二或多個取樣管⑻且各以 固定方式連接至套管⑴，其方式為各取樣管⑻之孔口 直接地配置在套管（3)之穿孔（7)上，各個取樣管（8)各在不 同高度下於間隙（2)内開啟。 25. 如明求項17之方法，其中套管本身設計為取樣管（8卜 26. —種將請求項3或4之裝置併入反應器内之方法，其中裝 置係自作為氣態反應混合物之進料之反應器之相同側安 裝。 27·如請求項26之方法，其中裝置被安裝而氣態反應混合物 在各情況下自上方饋入反應器内，套管（3)僅在間隙（2)之 上區具有穿孔（7)。 28.如請求項26之方法，其中裝置被安裝而氣態反應混合物 在各情況下自下方饋入反應器内，熱載體通過熱板（1)並 在反應條件下部分或全部地蒸發。 98553-1010604.doc