Método de llenado de acroleína y catalizador para la síntesis de ácido acrílico
Descripción general
 La acroleína y el catalizador moldeado o un catalizador soportado para la síntesis de ácido acrílico, la disminución de la desintegración pulverización del catalizador en el momento de llenado dejando caer el catalizador en un reactor de lecho fijo. material de la cuerda similar a] Forma que no interfiera con la caída del catalizador en el reactor, se interpone tiene un catalizador espesor a caer llena. ] Catalizador moldeado o más de catalizador soportado necesario no es necesario tener una resistencia mecánica, limitaciones en el diseño de catalizador se reduce.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para el llenado en un lecho reactor acroleína fijo y catalizador moldeado o un catalizador soportado para la síntesis de ácido acrílico.
Antecedentes de la técnica
En general, al caer llenado desde arriba el catalizador moldeado o un catalizador soportado en un reactor de lecho fijo, con el fin de evitar la desintegración pulverización del catalizador por impacto físico durante la caída o de tener un cierto grado o más fuerza mecánica al catalizador en sí, Es necesario idear algún tipo de artilugio para el método de llenado.
La resistencia mecánica del catalizador se mejora en cierta medida ajustando la presión de moldeo o ideando la operación de moldeo o transporte. Sin embargo, una mayor resistencia mecánica del catalizador tales técnicas, en general, el área superficial específica pueden llegar a ser más pequeño con el catalizador, el número de sitios activos eficaces para la reacción o la reducción de la distribución de poros eficaz en la reacción no puede ser controlada O similar, el rendimiento del producto deseado se reduce, lo que no es práctico. Desde el punto de vista industrial, las técnicas para llenar se desea desintegración quitar el polvo del catalizador moldeado o un catalizador soportado no alta resistencia mecánica al reactor minimizado.
Tarea de solución
La presente invención tiene por objeto proporcionar un método de llenado bajo de disintegrate de pulverización durante el llenado del reactor de acroleína y catalizador moldeado o un catalizador soportado para la síntesis de ácido acrílico.
Solución
La presente invención, cuando la caída llena desde arriba el catalizador moldeado o un catalizador soportado para la síntesis de acroleína y ácido acrílico de la oxidación catalítica en fase vapor de propileno con oxígeno molecular en un reactor de lecho fijo, en el reactor, sustancialmente es al menos un material de acroleína cadena similar, caracterizado porque un método de intervención y el llenado de los catalizadores de síntesis de moldeado ácido acrílico o catalizadores soportados que tienen la forma y el grosor no interfiere con la caída del catalizador.
Cuando se utiliza un catalizador moldeado en la presente invención no está particularmente limitado en cuanto a su forma, esférica, columnar, cilíndrica, en forma de estrella, etc. máquina de formación de tabletas convencional, extrusora, con volteo granulador o similar Aquellos a ser moldeados son usados. En el caso de usar el catalizador soportado no está limitado en particular sobre el tipo de la portadora, sílice, alúmina, sílice-alúmina, magnesia, es vehículos habituales titania usada. Además, la invención no está limitada en particular también la forma, esférica, columnar, cilíndrica, y una forma de placa o similar.
En la presente invención, la forma del reactor de lecho fijo no está particularmente limitada, y se puede aplicar a varios tipos de reactores. En particular, es un medio muy efectivo cuando se aplica a una tubería con un diámetro de tubería estrecho y una longitud de tubería larga como un reactor vertical multitubo.
reactor interpuesto en la presente invención, el material del material en forma de hilo que se inserta no está particularmente limitado con tal de que no hace daño roto por contacto con el catalizador a caer. La forma no es particularmente necesario limitar el tiempo que cae sustancialmente interferir no la forma y grosor del catalizador, por ejemplo, un bar, en forma de alambre, filamentoso, tira, tubular, lineal, tabular, espiral etc., y más en Edajo a cada cepillo peludo, incluyen la forma con una forma de placa.
La longitud del material en forma de hilo que se inserta reactor interpuesta no está particularmente limitado, disminuye el efecto de suprimir el colapso pulverización excesivamente corto durante la carga del catalizador. La longitud es preferiblemente tal que alcanza el fondo del reactor. No hay limitación en el número de uso de materiales en forma de cuerda, el efecto de suprimir la desintegración pulverización durante carga de catalizador mayor sea el número es grande. Sin embargo, puesto que el número es a veces dificultar demasiado la caída de catalizador para seleccionar un número adecuado dependiendo de la forma del material similar a una cuerda para ser insertado.
Las sustancias parecidas a cadenas interpuestas en el reactor pueden o no eliminarse antes de que comience la reacción. Si la forma y el material del material utilizado no afectan el rendimiento del producto objetivo, no siempre es necesario eliminarlo después de llenar el catalizador. También, sustancia similar a una cuerda utilizada es, por tratamiento térmico en un intervalo que no cambia el comportamiento del catalizador llenado, siempre que el material tal como fácilmente quemado o vaporizado se separa por un tratamiento térmico adecuado después de la carga de catalizador También se puede eliminar.
Sin embargo, cuando la forma y el material del material de cuerda usado no son como se describió anteriormente, es preferible eliminarlo antes de comenzar la reacción. En ese momento, ya que después de terminar el llenado del catalizador al reactor para tirar del material de la cuerda-como desde la parte superior es extremadamente difícil, y tirado gradualmente método desde la parte superior al mismo tiempo que el relleno del catalizador.
Como un medio para interponer la sustancia de estado de cuerda en el reactor, puede adoptarse un método apropiado tal como ser insertado en el reactor y suspenderlo. Dependiendo de la forma y el material del material de cuerda, puede colocarse en la parte inferior del reactor.
La presente invención, de propileno como catalizador moldeado de oxígeno molecular o un catalizador soportado para la oxidación catalítica en fase gas para la síntesis de acroleína y ácido acrílico por el catalizador que tiene una composición representada por la siguiente fórmula general se utilizan preferentemente.
En fórmula general
Moa Bib Fec Ad Ze Yf Zg Sih Oi
(En la que, Mo, Bi, Fe, Si y O representan molibdeno, representa bismuto, hierro, silicio y oxígeno, A es el níquel y / o cobalto, X es el magnesio, zinc, manganeso, de entre el grupo que consiste en estaño y plomo al menos un elemento seleccionado, y es fósforo, boro, azufre, telurio, selenio, germanio, al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en tungsteno y antimonio, Z es el potasio, sodio, rubidio, cesio y talio representa al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en. Sin embargo, a, b, c, d, e, f, g, h y i representan relaciones atómicas de los elementos respectivos, y cuando a = 12, 0 0.01 un ≦ ≦ b 3,0.01 ≦ c ≦ 5,1 ≦ d ≦ 12,0 ≦ e ≦ 5,0 ≦ f ≦ ≦ 5,0.001 g ≦ 1,0 ≦ h $ ≦ $ 20, i Es el átomo de cada componente Es un número de átomos de oxígeno necesarios para satisfacer el.)
En el catalizador que tiene la composición representada por la fórmula general anterior, como materia prima del elemento es un componente de catalizador no está particularmente limitado, por lo general cloruros pueden llegar a ser los óxidos de óxido o Tsuyonetsu, agua Se usan óxidos, sulfatos, nitratos, carbonatos, sales de amonio o mezclas de los mismos.
De aquí en adelante, los efectos de la presente invención se mostrarán mediante ejemplos. 'Parte' en los ejemplos y ejemplos comparativos significa partes en peso. La relación de llenado (%) del catalizador moldeado o el catalizador soportado se define como sigue. Es decir, el catalizador de una porción superior del reactor lleno se colocó perpendicular a la dirección horizontal, del catalizador recuperado de la después de llenado de fondo del recipiente, que no pasa por el tamiz de 14 de malla y era parte b.
Relación de llenado y pulverización (%) = (ab / a) × 100
Ejemplo 1
Se preparó polvo de catalizador que tenía la siguiente composición.
Mo 12 W 0.1 Bi 0.9 Fe 1 .2 Ni 0 .5 Co 4 Zn 0.1 Mg 5 B 0.2 Sb 0.3 K 0.06 Si 5 O X
(En la que, Mo, W, Bi, Fe, Ni, Co, Zn, Mg, B, Sb, K, Si y O representan molibdeno, tungsteno, bismuto, hierro, níquel, cobalto, zinc, magnesio, boro, antimonio representa potasio, silicio y oxígeno. también, el número de elemento de símbolo inferior derecha también se muestra la relación atómica de cada elemento, x es un número de átomos de oxígeno requeridos para satisfacer la valencia de cada componente (en lo sucesivo la misma ).) después de que el polvo de catalizador 970 partes de la obtenida se mezcló bien con el polvo de grafito 30 partes, un diámetro exterior de 5 mm, un diámetro interior de 2 mm, se transformaron en tabletas moldeadas en una forma cilíndrica altura 4 mm. diámetro interior de 3 cm, de acero inoxidable cilíndrico porción superior del reactor de longitud 5 m, un diámetro exterior de 1 mm, se insertó tres la longitud del cable 5 m. Se empaquetaron gota a gota 2 kg del catalizador moldeado obtenido anteriormente de la parte superior del reactor. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 0,9%.
Ejemplo comparativo 1
El catalizador moldeado obtenido de la misma manera que en el Ejemplo 1 se cargó gota a gota en el mismo reactor que en el Ejemplo 1 sin insertar un cable. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era del 4,7%.
Ejemplo 2
Se preparó polvo de catalizador que tenía la siguiente composición.
Mo12W0.2 Bi1 Fe1.1 Co4.5 Mn0.1 Tl0.04P0.15Si10OX
(Representada en la fórmula, Mo, W, Bi, Fe, Co, Mn, Tl, P, Si y O representan molibdeno, tungsteno, bismuto, hierro, cobalto, manganeso, talio, fósforo, silicio y oxígeno.) Obtenido después de que el polvo de catalizador 970 partes y se mezclaron bien con polvo de grafito 30 partes de, y la tableta de compresión diámetro 5 mm, una altura cilíndrica 4 mm. diámetro interior de 3 cm, de acero inoxidable cilíndrico porción superior del reactor de longitud 5 m, se insertaron anchura de la cinta uno nylon de 1 cm, longitud de 4,6 m. El catalizador moldeado 2kg obtenido anteriormente, de una manera tirando de la cinta a 15cm superior cada vez 100 g de llenado, se redujo la parte superior de las variedades reactor. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 0,5%.
Ejemplo Comparativo 2
Fallen llenado directamente sin insertar la cinta en el mismo reactor que en el Ejemplo 2 Ejemplos de catalizadores moldeados obtenidos de la misma manera como 2. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era del 2,4%.
Ejemplo 3
Se preparó polvo de catalizador que tenía la siguiente composición.
Mo12W0.2 Bi1 Fe0.9 NI4 Zn0.2 Pb0.2 Te0.1 Se0.01K0.04Na0.02OX
(En la que, Mo, W, Bi, Fe, Ni, Zn, Pb, Te, Se, K, Na y O representan molibdeno, tungsteno, bismuto, hierro, níquel, zinc, plomo, telurio, selenio, potasio, sodio Y oxígeno) se soportaron 200 partes del polvo de catalizador obtenido sobre 800 partes de un soporte de alúmina esférica que tenía un diámetro de 4 mm. diámetro interior de 3 cm, de acero inoxidable cilíndrico porción superior del reactor de longitud 5 m, 0,8 mm de diámetro que tiene un 1 cm de longitud de las cerdas hecho de lana se insertó uno una longitud de cable 4,8 m. El catalizador soportado 2kg obtenido anteriormente, de una manera tirando de las cerdas con alambre a 15cm superior cada vez 100 g de llenado, se redujo la parte superior de las variedades reactor. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 0,2%.
Ejemplo comparativo 3
El catalizador soportado obtenido de la misma manera que en el Ejemplo 3 se cargó gota a gota en el mismo reactor que en el Ejemplo 3 sin insertar un alambre con cerdas de cepillo. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 1,2%.
Ejemplo 4
Se preparó polvo de catalizador que tenía la siguiente composición.
Mo 12 B 1 1.1 Fe 1 Co 4 Z 0 0.5 Sn 0 .5 S 0. 03 Ge 0.1 Sb 0.1 C 0 .02 R b 0.0 02 O
(En la que, Mo, Bi, Fe, Co, Zn, Sn, S, Ge, Sb, Cs, Rb y O representan molibdeno, bismuto, hierro, cobalto, zinc, estaño, azufre, germanio, antimonio, cesio, rubidio y se añadió una pequeña cantidad de agua para representar.) el oxígeno polvo de catalizador resultante, después de mezclar bien, el extrusor y se moldea en una forma cilíndrica con un diámetro de 4 mm, altura de 5 mm. diámetro interior de 3 cm, de acero inoxidable cilíndrico porción superior del reactor de longitud 5 m, un diámetro exterior de 6 mm, un diámetro interior de 3 mm, se insertaron 2 un tubo de politetrafluoroetileno de la longitud de 4,8 m. El catalizador moldeado 2kg obtenido anteriormente, de una manera tirando de la parte superior de 15 cm de tubo cada vez 100 g de llenado, se redujo la parte superior de las variedades reactor. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 0,5%.
Ejemplo comparativo 4
Fallen llenado directamente sin la inserción de un mismo reactor de tubo de politetrafluoroetileno como en el Ejemplo 4 y el Ejemplo 4 catalizador moldeado obtenido de la misma manera. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 1,9%.
Ejemplo 5
Se preparó polvo de catalizador que tenía la siguiente composición.
Mo 12 B 1 Fe 1 Co 4 K 0.05.0 O x
(En la que, Mo, Bi, Fe, Co, K y O representan molibdeno, bismuto, hierro, cobalto, representa. De potasio y oxígeno) una pequeña cantidad de agua en se añadió el polvo de catalizador obtenido y después de mezclar bien, extrusión la máquina de moldeo y moldeado diámetro exterior 5 mm, un diámetro interior de 2 mm, una altura cilíndrica 3 mm. diámetro interior de 3 cm, de acero inoxidable cilíndrico porción superior del reactor de longitud 5 m, ancho de 8 mm, se insertaron dos una resina de longitud de cadena 4,9 m. El catalizador moldeado 2kg obtenido anteriormente, de una manera para aumentar la parte superior de 15 cm de la cadena de resina cada vez 100 g de llenado, se redujo la parte superior de las variedades reactor. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era 0,6%.
Ejemplo comparativo 5
Fallen llenado directamente sin insertar una cadenas de resina el mismo reactor que en el ejemplo 5 el catalizador moldeado obtenido de la misma manera que en el Ejemplo 5. La relación de llenado y pulverización en este momento se midió y se encontró que era del 2,3%.
Efecto de la invención
En el proceso de acuerdo con la presente invención, cuando se llena el acroleína y catalizador moldeado o un catalizador soportado para la síntesis de ácido acrílico en un reactor de lecho fijo, el espolvoreado de desintegración del catalizador se reduce de manera significativa por impacto de caída física. Por esta razón, no hay necesidad de aumentar excesivamente la resistencia mecánica del catalizador debido al temor a la pulverización del catalizador durante el llenado y similares. Por lo tanto, las limitaciones del diseño del catalizador se reducen y es posible la preparación del catalizador en una amplia gama de condiciones.
Reclamo
Tras el propileno reivindicación 1 cayendo llena desde arriba el catalizador moldeado o un catalizador soportado para la oxidación catalítica en fase gas para la síntesis de acroleína y ácido acrílico en un reactor de lecho fijo con el oxígeno molecular, en el reactor, sustancialmente Al menos una sustancia similar a una cuerda que tiene una forma y un grosor que no evita que el catalizador caiga se interpone entre el catalizador y el catalizador.
Reivindicación 2 moldeado de catalizador o un catalizador soportado representa la fórmula general Moa Bib Fec Ad Xe Yf Zg Sih Oi (en la que, Mo, Bi, Fe, Si y O representan molibdeno, bismuto, hierro, silicio y oxígeno, A es el níquel y / o cobalto, X es el magnesio, zinc, manganeso, al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en estaño y plomo, y es fósforo, boro, azufre, telurio, selenio, germanio, de entre el grupo que consiste en tungsteno y antimonio al menos un elemento seleccionado, se muestra Z potasio, sodio, rubidio, al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de cesio y talio. Sin embargo, a, b, c, d, e, f, g , h y i representan relaciones atómicas de los elementos respectivos, y cuando a = 12, 0,01 ≦ ≦ b 3,0.01 ≦ c ≦ 5,1 ≦ d ≦ 12,0 ≦ e ≦ 5, A 0 ≦ f ≦ ≦ 5,0.001 g ≦ 1,0 ≦ h $ ≦ $ 20, i tiene una composición representada por un número de átomos de oxígeno requeridos para satisfacer la valencia de cada componente.) 2. Un método para llenar un catalizador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
Application number :1994-007669
Inventors :三菱レイヨン株式会社
Original Assignee :渡辺聖午、内藤啓幸、黒田徹、大北求