苯酐生產技術專利跟蹤與分析

最新專利表明，主要的苯酐生產技術專利商和催化劑生產商BASF、南方化學、Bayer等公司對苯酐生產流程的各個環節都進行了積極改進，包括開發新型催化劑、改進反應器及其操作方法以及粗苯酐的提純工藝等。

(1)催化劑的改進

①BASF公司開發新型鄰二甲苯氧化制苯酐催化劑

BASF公司為鄰二甲苯氧化制苯酐工藝開發了新型催化劑，該催化劑的活性組分為釩的氧化物、TiO2、至少一種 Ag 與特定金屬(如 V、Mo、Bi、Ni等)的混合氧化物或V與特定金屬(如Bi、Mo、Ni等)的混合氧化物。該催化劑的制備方法是在惰性多孔載體上涂覆一層或多層殼狀涂層，其中一層包括含銀前體混合物、含V的混合氧化物、TiO2或V的化合物，其中含銀前體在熱處理過程中轉化為含銀的混合金屬氧化物;或涂覆不同涂層，其中一層包括TiO2和V的化合物，另一層包括混合金屬氧化物前體，其中前體在熱處理過程中轉化為含銀的混合金屬氧化物。

②Süd Chemie公司開發用于制備苯酐的多層催化劑

德國Süd Chemie公司為開發了鄰二甲苯或萘氣相氧化制苯酐用多層催化劑床，該催化劑床含有至少3個具有不同組成的催化劑層，各層都含有TiO2活性物質，且活性物質含量沿反應氣體進入方向逐層遞減，具有較好的穩定性，即使長時間操作后仍保持較高選擇性和活性。

(2)反應器的開發

①BASF開發含多個冷卻劑冷卻反應區的苯酐生產設備

針對鄰二甲苯或萘催化部分氧化制苯酐這一強放熱過程，為提高原料轉化率，同時減少副產物生成量，BASF公司開發了包括多個借助冷卻劑冷卻的反應區和多個設置在反應區之間的用于反應混合物中間冷卻的生產裝置(分為主反應器和冷卻的后反應器)，從而將總摩爾轉化率15% ～20%的剩余轉化率移至后反應器中，并降低了反應溫度，減少副產物生成。

②BASF開發反應器啟動方法

BASF開發鄰二甲苯氣相氧化制苯酐反應器啟動方法，其特征是反應器內至少含有一層催化劑，且反應器溫度由換熱介質進行控制。

③Bayer開發串聯苯酐生產設備

同樣針對鄰二甲苯和氧氣在多相催化劑作用下反應制苯酐這一強放熱過程，Bayer公司開發了包括7～20個串聯絕熱反應區的生產設備。在相鄰兩個反應區之間有絕熱材料構成的絕熱區，絕熱區之間有板式換熱區。換熱器上含冷卻介質的入口和出口。反應區內裝填的催化劑包含V的氧化物及Ni、Sb、P、K、Na、Cs等的氧化物。該整體催化劑通道直徑為0.5～1.5 mm，平均粒徑為2～8 mm。第一個反應區的反應氣進口溫度為300～470℃，絕對壓力為0.12～0.15 MPa。反應氣在所有反應區的停留時間為0.15～3 s。