[发明专利]正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐的方法

说明书

技术领域

发明涉及顺酐生产技术领域，尤其是一种正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐的方法。

背景技术

顺酐是仅次于苯酐和醋酐的世界第三大有机酸酐。20世纪60年代以前，苯氧化法是制备顺酐的一条主要原料路线，但是因苯环上2个碳原子被消耗氧化成二氧化碳，致使苯的利用率较低，同时对环境污染严重，所以在其他国家新上的顺酐生产装置上应用日趋减少。1962年美国Petro-Tex公司开发了正丁烯氧化制顺酐工艺， 1974年美国Monsanto公司率先实现正丁烷氧化制顺酐的工业化生产，直到1989年美国的顺酐生产全部完成由苯向正丁烷为原料的转换，1989年世界范围丁烷路线所占比例已上升到45%左右。

现有技术：

自从开发以丁烷为原料的合成工艺路线以来，由于其在资源、理论收率和环境保护等诸方面的优越性，在国际上，特别是工业发达国家，已基本转为采用正丁烷为原料的生产路线。正丁烷氧化反应可以通过流化床或固定床进行。由于固定床反应的收率要大大优于流化床，所以目前绝大多数工业装置采用固定床工艺。

目前的固定床工业生产工艺中，正丁烷与空气混合，在列管式的固定床反应器中发生部分氧化反应，生成顺酐及部分付产物，反应物料冷却后，以溶剂或水作为吸收介质进行吸收，将产物从气体中分离出来，再去脱除溶剂或水得到粗酐，粗酐再经精馏提纯得到产品顺酐。在这一反应中存在一个问题，就是在目前应用的催化反应中，转化率在82%-85%之间收率最好，装置氧化收率可以达到95%-98%。但尾气中尚有15%-18%未转化的正丁烷做为废气排放处理。如何合理利用这些未转化的正丁烷，是这一工艺技术的优越性的体现。

目前有一种工艺方法，是将尾气部分再循环回反应进料，将一部分尾气（约10-30%）再返回到反应器的入口代替部分空气，收率可以提高1-3%，但增加的设备投资及更加复杂的工艺控，使这一技术的优势体现并不明显。

发明内容

为了克服现有的丁烷氧化生产顺酐工艺原料利用率低的不足，发明提供了一种正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐的方法。

发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐的方法，包括反应步骤一和反应步骤二：

丁烷进料浓度为1.5-2.0mol%,空速为1500-2000h^-1；

反应步骤一：空气经过风机一注入氧化反应器一，同时丁烷也注入在氧化反应器一内，经过VPO催化剂反应后，将反应后的气体输入气体冷却器一对其进冷却，冷却后的反应物进入到吸收塔一进行吸收，吸收后的反应物经由解吸/脱水和粗酐精制后储存在储存罐内；

反应步骤二：空气经过风机二注入氧化反应器二，同时丁烷也注入在氧化反应器二内，经过VPO催化剂反应后，将反应后的气体输入气体冷却器二对其进冷却，冷却后的反应物进入到吸收塔二进行吸收，吸收后的反应物经由解吸/脱水和粗酐精制后储存在储存罐内；

反应步骤一的尾气通过洗涤塔进行尾气洗涤后导入反应步骤二；

反应器一和反应器二反应时反应压力为150-250 KPaG，反应温度为350-430℃。

根据发明的另一个实施例，进一步包括，所述反应步骤二的丁烷进料的为补充进料。

根据发明的另一个实施例，进一步包括，所述反应步骤一和反应步骤二产生的尾气分为尾气焚烧处理和尾气洗涤后转入下一反应步骤。

根据发明的另一个实施例，进一步包括，所述吸收塔一和吸收塔二内采用水吸收反应物。

根据发明的另一个实施例，进一步包括，所述吸收塔一和吸收塔二内采用邻苯二甲酸二丁酯DBP吸收反应物。

根据发明的另一个实施例，进一步包括，所述吸收塔一和吸收塔二内采用邻苯二甲酸二丁酯六氢化邻苯二甲酸二异丁酯DIBE吸收反应物。

根据发明的另一个实施例，进一步包括，所述反应步骤一与反应步骤二之间串联的尾气余量为0-100%之间调节。