[发明专利]丙烯酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及由丙烯制备丙烯酸的方法，该方法包括将丙烯氧化成丙烯醛的 第一步骤与将丙烯醛氧化成丙烯酸的第二个步骤，其中在含有丙烯的气体存在 下，更特别地在来自将丙烯氧化成丙烯醛步骤的反应气体存在下进行甘油脱水 步骤。

现有技术与技术问题

通常的丙烯酸合成方法利用借助含氧混合物的丙烯催化反应。这个反应一 般在蒸汽相中进行，往往分两步进行：

第一个步骤是将丙烯基本定量氧化成富含丙烯醛的混合物，其中丙烯酸是 少量的，

第二个步骤是将丙烯醛选择性氧化成丙烯酸。

在两个串联反应器中进行这两个步骤的反应条件是不同的，需要适合该反 应的催化剂。在这个两步法中没有必要分离丙烯醛。该反应也可以在单个反应 器中进行，但是在这种情况下，需要分离并循环在氧化步骤的大量丙烯醛。

在很多的情况下，能够提高现有设备的丙烯酸生产能力可能是有意义的。

生产丙烯酸与丙烯原料强烈相关。采用蒸汽裂解或催化剂裂解石油馏分得 到丙烯的缺陷是因其化石起源而导致增加温室效应。另外，丙烯资源可能变得 有限。因此能够提高丙烯酸的产量，同时降低对化石资源的依赖性显得特别有 意义。

长久以来人们知道，甘油可以得到丙烯醛。同时甘油与甲酯同时都来自于 一些植物油的甲醇分解，同时得到甲酯，这些甲酯本身特别地用作柴油或家用 燃料油中的碳氢燃料或燃料。这是一种天然产品，享有“绿色”光环美誉，它 可大量获得，可以毫无困难地储存和运输。许多研究都根据其纯度致力于甘油 增值，并且将甘油脱水成丙烯醛是其中一种期望的途径。

由甘油得到丙烯醛时起作用的反应是：

CH2OH-CHOH-CH2OH⇔CH2=CH-CHO+2H2O]]>

通常地，在低的温度下有利于该水合反应，而在高的温度下有利于脱水反 应。为了得到丙烯醛，因此有必要采用足够高的温度和/或部分真空，使该反应 移动。该反应可以在液相或气相中进行。这类反应已知是用酸进行催化的。在 现有技术中描述了使用甘油合成丙烯醛的不同方法；特别可以列举文件FR 695931、US 2558520、WO 99/05085、US 5 387 720。

文件WO 2005/073160描述了使用甘油分两步制备丙烯酸的方法，第一步在 于让甘油在气相中进行脱水反应，第二步在于让如此得到的气体反应产物在气 相中进行氧化反应。

现在已发现，甘油脱水生成丙烯醛的反应可以在含有丙烯的气体的存在下 进行，更特别地在来自丙烯氧化成丙烯醛步骤的反应气体的存在下进行。因此 有利的是，把甘油加到在丙烯的两步气相催化氧化的常规方法中以制备丙烯酸， 这样能够使用可再生原料，同时提高丙烯酸产量。这样一种方法因此符合与在 持续发展更宽范围内的“绿色化学”新概念相关的标准。

本发明的公开

因此，本发明的目的是一种由丙烯制备丙烯酸的方法，该方法包括将丙烯 氧化成丙烯醛的第一步骤与将丙烯醛氧化成丙烯酸的第二个步骤，其特征在于 该方法包括在含有丙烯的气体的存在下的甘油脱水步骤。

优选地，含有丙烯的气体是来自将丙烯氧化成丙烯醛步骤的反应气体。

如果不是本申请人坚持任何一种解释，就认为在进行丙烯醛氧化成丙烯酸 的第二步骤之前，甘油脱水步骤能够冷却来自将丙烯氧化成丙烯醛第一步骤的 那些反应气体。