Способ получения малеинового ангидрида гетерогеннокаталитическим окислением бензола

(51) 07 307/60 (2006.01) 07 307/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Техническим результатом является использование секционированного аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора, в котором кроме основной распределительной решетки имеется несколько решеток, делящих реакционный объем на секции,которые снабжены теплоотвоящими элементами,уменьшение обратного перемешивания, сведение к минимуму унос катализатора реакционными газами,исключение возможности локального перегрева катализатора, увеличение срока его службы. Это достигается тем, что малеиновый ангидрид получают гетерогеннокаталитическим окислением бензола, включающий подачу паровоздушной смеси в реактор при температуре 370-450 взаимодействие с катализатором, распределительные решетки снабжают теплоотводящими элементами и рубашками, которые охлаждают реактор.(76) Буркеев Мейрам Жунусович , Меркулов Владимир Витальевич(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА ГЕТЕРОГЕННОКАТАЛИТИЧЕСКИМ ОКИСЛЕНИЕМ БЕНЗОЛА 21576 Изобретение относится к области химической промышленности, а именно высокомолекулярных,полимерных соединений и лакокрасочной отраслях производства. Ранее были исследованы методы получения малеинового ангидрида гетерогеннокаталитическим окислением бензола в присутствии катализатора в трубчатом реакторе (Молдавский Б. Л., Кернос Ю. Д.,Малеиновый ангидрид и малеиновая кислота, Л., 1976,- , 3 ., . 14, . ., 1981, . 77093. ,В. М,, . ,1982.). Реакции гетерогеннокаталитического окисления часто проводят при атмосферном давлении, но появляется все больше производств,где гетерогеннокаталитическое окисление ведут под давлением от 3-5 до 20 кгс/см 2 (0,3-2 МПа), что позволяет интенсифицировать процесс,снизить габариты аппаратуры и облегчить выделение не превращенного углеводорода и продуктов. Температура для разных процессов изменяется от 250-300 до 400-500 С. Реактор,как обычно, снабжен распределительной решеткой,охлаждающими трубами, в которых получается пар, и циклонами для улавливания частиц, унесенных газом. Реакционная труба охлаждается рубашкой с кипящим водным конденсатом. Катализатор отделяется в сепараторе или циклоне и возвращается по трубе в нижнюю часть реактора, называемую дозатором. Недостатки таких аппаратов - необходимость дополнительного оборудования (сепаратор или циклон),локальный перегрев катализатора на распределительной решетки и как следствие осмоление, что приводит к более частой замене катализатора. Задачей изобретения является разработка способа для получения малеинового ангидрида наиболее простой технологией за короткий срок и недорогой комплекс реагентов. Одним из основных вопросов при конструировании реакционных аппаратов для газофазного окисления является отвод тепла и исключение зон перегрева. Из-за небольших коэффициентов теплоотдачи от газа к стенке эта задача является более сложной, чем при жидкофазных процессах окисления. Все большее значение приобретает и проблема всемерного повышения теплового к. п. д. установок, сводящаяся к утилизации тепла реакции для производства водяного пара. Ввиду высокой экзотермичности окисления адиабатические реакторы не нашли применения в этом процессе. Для многих процессов окисления используют реакторы с псевдоожиженным слоем гетерогенного катализатора Реактор,как обычно,снабжен распределительной решеткой, охлаждающими трубами, в которых получается пар, и циклонами для улавливания частиц, унесенных газом. Техническим результатом является использование секционированного аппарата с псевдоожиженным слоем катализатора,в котором кроме основной распределительной решетки имеется несколько решеток,делящих реакционный объем на секции, которые снабжены теплоотводящими элементами, уменьшить обратное перемешивание, свести к минимуму унос катализатора реакционными газами, исключить возможность локального перегрева катализатора,увеличить срок его службы. Это достигается тем, что малеиновый ангидрид получают гетерогеннокаталитическим окислением бензола, включающий подачу паровоздушной смеси в реактор при температуре 370-450 взаимодействие с катализатором, распределительные решетки снабжают теплоотводящими элементами и рубашками, которые охлаждают реактор. Пример 1 Бензол, имеющий температуру 60 С, подают насосом на колпачковую тарелку испарителя с которой он стекает в его нижнюю часть. Туда же поступает 0,1 часть всего воздуха, необходимого для окисления. Воздух предварительно подогревается и барботируя через разогретый бензол, насыщается его парами. В смесителе смесь разбавляется остальным количеством воздуха до концентрации бензола 20 г/м 3 (объемное отношение паров бензола к воздуху 1130) и направляется в контактный аппарат (он может быть трубчатым или с псевдоожиженным слоем катализатора). В трубчатом реакторе катализатор неподвижный и находится в трубках, для улучшения теплопередачи трубы должны иметь небольшой диаметр - около 25 мм. Паровоздушная смесь движется по ним сверху вниз, и при 370-450 С происходит окисление. Выделяющиеся тепло отводится расплавом солей,заполняющим межтрубное пространство аппарата. С целью улучшения теплопередачи расплав перемешивается мешалкой. Для охлаждения расплава в центральные трубы, незаполненные катализатором,подают водный конденсат, за счет испарения которого генерируется пар высокого давления, что значительно повышает экономичность процесса. При таком устройстве реактора нет необходимости в дополнительномхолодильнике для охлаждения расплава и его рециркуляции. При этом достигается наиболее высокий выход малеинового ангидрида - до 80. Основные преимущества предлагаемого способа заключается в следующем- распределительные решетки снабжены теплоотводящими элементами- секции аппарата снабжены рубашками для охлаждения- -сепаратор или циклон исключен из технологической схемы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения малеинового ангидрида гетерогеннокаталитическим окислением бензола,включающий подачу паровоздушной смеси в реактор при температуре 370-450 С, взаимодействие с катализатором,отличающийся тем,что распределительные решетки снабжают теплоотводящими элементами и рубашками, которые охлаждают реактор.