[發明專利]丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈系統和工藝過程

有效

• 申請號: 201810936663.2
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN110835312B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 楊維慎;楚文玲;王紅心;劉延純;王宏奎;李清強;李旭
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C253/24
• 分類號: C07C253/24;C07C253/34;C07C255/08;B01J27/057
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 毛薇;李馨

1.丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈的工藝，其特征在于，包括丙烷選擇性氨氧化反應工序、粗丙烯腈分離工序及尾氣處理工序，所述的丙烷選擇性氨氧化反應工序為原料氣通過催化劑A催化反應實現；所述的尾氣處理工序包括尾氣的脫水和通過催化劑B選擇性脫除一氧化碳，尾氣經過尾氣處理工序后得到循環尾氣，用于丙烷選擇氨氧化反應工序；

所述催化劑A為混合相催化劑，所述混合相催化劑主相為Mo、V、Sb、Te、Nb、Bi、As、Pd中4種或4種以上元素組成的復合金屬氧化物，輔助相為Mo、V、Bi、Te中3種或3種以上元素組成的復合金屬氧化物；所述的催化劑B為非貴金屬Cu基復合金屬氧化物催化劑；

所述的丙烷選擇性氨氧化反應工序采用列管式固定床反應器，反應操作溫度300～600℃，操作壓力0.1～0.5MPa，反應空速2000～5000L Kg^-1h^-1；所述的尾氣處理工藝中選擇性脫除一氧化碳采用列管式固定床反應器，反應溫度50～200℃，操作壓力0.1～0.5MPa，反應空速5000～15000L Kg^-1h^-1；

所述的丙烷選擇性氨氧化反應工序中的原料氣由來自界區的原料氣和所述循環用尾氣組成，其中界區的原料氣及摩爾比為丙烷：NH₃:O₂:N₂＝1:0.5～3:2～5:10～20。

2.根據權利要求1所述的丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈的工藝，其特征在于，所述催化劑A的形狀為環形、球形或圓柱形中的一種。

3.根據權利要求2所述的丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈的工藝，其特征在于，當所述催化劑A的形狀為環形時，催化劑A的內徑1.5～3.0mm，外徑3～5mm，高3～5mm。

4.根據權利要求1所述的丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈的工藝，其特征在于，所述的循環尾氣中一氧化碳摩爾百分含量不超過0.5％。

5.根據權利要求1所述的丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈的工藝，其特征在于，所述經尾氣處理工序后所得的循環用尾氣組成及摩爾百分比為：N₂:O₂:丙烷:CO:CO₂:丙烯:NH₃＝40.0～50.0％:10.0～18.0％:10.0～15.0％:0～0.5％:8 .0～15.0％:1 .5～5.0％:0.1～2 .5％。

6.根據權利要求1所述的丙烷選擇性氨氧化制備丙烯腈的工藝，其特征在于，所述混合相催化劑的結構為具有主相結構的MoVTeNb或MoVSbNb復合金屬氧化物和輔相結構的MoVM₁復合金屬氧化物組成，所述M₁為Te或Bi。