[发明专利]选择性(AMM)氧化低分子量链烷烃和链烯烃的改进方法

权利要求书

1.一种通过相应C₃-C₅链烷烃、C₃-C₅链烯烃及其混合物的气相氧化反应来形成不饱和羧酸或不饱和腈的方法，所述方法使用了具有至少两个相互串联的反应区以及至少一种催化剂的反应体系，所述催化剂能够催化所述至少两个反应区的每一个中的气相氧化反应，其中，至少一股中间流出流体离开所述至少两个反应区的前一个，并至少部分输入所述至少两个反应区的后一个，所述至少一种催化剂包括三维载体和下述经验式表示的混合金属氧化物：

Mo_aV_bN_cX_dO_e

其中N是选自Te和Se的至少一种元素；X是选自Nb、Ta、Ti、Al、Zr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pt、B、In、As、Ge、Sn、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Hf、Pb、P、Pm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的至少一种元素；a、b、c、d和e分别是钼、钒、N、X和氧的原子比，当a＝1时，b＝0.01-1.0，c＝0.01-1.0，d＝0.01-1.0，e取决于其它元素的氧化状态，所述方法包括以下步骤：

将至少一股中间流出流体至少分离成包含氧化产物的中间产物流体和包含原料的中间原料流体，所述氧化产物选自不饱和羧酸和不饱和腈，所述原料选自未反应的C₃-C₅链烷烃、未反应的C₃-C₅链烯烃及其混合物；

将所述中间原料流体输入随后的反应区；以及

将含氧气体输入随后的反应区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维载体包括选自开口或闭口陶瓷泡沫材料和陶瓷单块的陶瓷形式。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述陶瓷形式包括选自堇青石、氧化铝、氧化锆、氧化硅、铝硅酸盐沸石、磷硅酸盐沸石PSZ和其它沸石的至少一种材料。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种催化剂中的元素N包括Te，所述元素X包括Nb。

5.如权利要求1所述的方法，它还包括将含氧气体输入所述至少两个反应区的第一个中的步骤。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C₃-C₅链烷烃、C₃-C₅链烯烃或其混合物包括丙烷、丙烯或其混合物，所述氧化产物包括丙烯酸。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离步骤如下进行：冷却至少一股中间流出流体，以使至少一部分氧化产物从所述至少一股中间流出流体冷凝出来。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用吸收剂进行所述分离步骤。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个反应区的至少两个包含在单个反应器容器中。

10.如权利要求1所述的方法，它还包括以所述输入原料的总体积计，向所述至少两个反应区中的每一个提供7-25体积％的C₃-C₅链烷烃、C₃-C₅链烯烃或其混合的步骤。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述至少两个反应区的每一个保持在200-700℃的温度。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料与至少两个反应区的每一个中的至少一种催化剂的接触时间为0.1-10秒。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括将含氨气体输入所述至少两个反应区的每一个中的步骤。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述C₃-C₅链烷烃、C₃-C₅链烯烃或其混合物包括丙烷、丙烯或其混合物，所述至少一种氧化产物包括丙烯腈。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述至少两个反应区的每一个的温度保持在200-480℃。