[发明专利]起动氧化催化剂的方法

说明书

本发明涉及一种起动(start-up)氧化催化剂的方法，其包括在360-400℃的温度下使用1.0-3.5标准m³/h的空气量和20-65g/标准m³的烃负荷起动催化剂，导致在催化剂床的首先7-20％中形成温度为390℃至＜450℃的热点。

许多醛、羧酸和/或羧酸酐工业上通过芳族烃如苯、邻-、间-或对二甲苯、萘、甲苯或均四甲苯(1，2，4，5-四甲基苯)在固定床反应器，优选管壳式反应器中催化气相氧化而制备。取决于起始原料，得到的产物例如为苯甲醛、苯甲酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸或苯均四酸酐。基于氧化钒和二氧化钛的催化剂主要用于此目的。

气相氧化为强放热的。形成盛行比催化剂床其他部分更高温度的局部温度最大值，称作热点。在某一热点温度以上，催化剂可不可逆转地受损害。

所有催化剂随着时间的消逝由于老化过程而丧失活性。这使得它们本身在主反应区，即在最接近气体入口的第一催化剂区中特别明显，这是由于那里产生最高的热应力。在催化剂的寿命期间，主反应区日益更深地移入催化剂床。由于主反应区现在还位于更少选择性和更多活性的催化剂区内，这导致中间体和副产物不再能完全反应。产生的邻苯二甲酸酐的产物质量因此恶化至增加的程度。反应的减慢和因此产物质量的恶化可通过提高反应温度如通过提高盐浴温度，和/或通过提高空气的量而抗衡。然而，此温度提高与邻苯二甲酸酐收率的降低相联系。

热点的位置和温度可例如通过氧化催化剂的起动而控制。

DE-A 22 12 947描述了一种制备邻苯二甲酸酐的方法，其中开始时将盐浴的温度设定为373-410℃，使至少1000升空气每小时和至少33g邻二甲苯每标准m³空气通过管使得在催化剂床的首先三分之一处建立450-465℃的热点温度，其从气体进入点计算。

DE-A 25 46 268公开了一种制备邻苯二甲酸酐的方法，其中该方法在360-400℃的盐浴温度下和在36.8-60.3g邻二甲苯每标准m³的负荷下4.5标准m³的空气量进行。

DE-A 198 24 532描述了一种制备邻苯二甲酸酐的方法，其中邻二甲苯负荷在经以4.0标准m³的空气量运转若干天的时间从40增加到80g每标准m³。

EP-B 985 648公开了一种以2-3标准m³的空气量和100-140g每标准m³的邻二甲苯负荷制备邻苯二甲酸酐的方法。

尽管在热点的位置和温度设定中所实现的结果，由于这两个因素在催化剂钝化中极为重要，继续需要最佳化。

因此，本发明的目的是找到一种起动氧化催化剂，另外减缓催化剂的钝化的方法。

因此，我们已发现一种起动氧化催化剂的方法，其包括在360-400℃的温度下使用1.0-3.5标准m³/h的空气量和20-65g/标准m³的烃负荷起动催化剂，导致在催化剂床的首先7-20％中形成温度为390℃至＜450℃的热点。

氧化催化剂有利地以1.5至＜4.0标准m³/h，优选1.5-3.5标准m³/h，特别优选2.5-3.5标准m³/h的空气量，尤其是以3.0-3.5标准m³/h的空气量起动。

空气量有利地在起动期间缓慢增加。空气量的增加有利地在2-48小时，优选10-26小时之后进行。空气量的增加有利地以0.05-0.5标准m³/h的步幅进行。空气量的增加通常以等距步幅或首先以相对小的步幅，然后随空气量增加以更大的步幅进行。在空气量的增加期间，可存在恒定引入空气量的阶段。操作期间空气量或目标空气量有利地为4.0标准m³/h。

烃负荷有利地为25-60g/标准m³，优选30-55g/标准m³，尤其是30-45g/标准m³。