苯酐生产技术专利跟踪与分析

最新专利表明，主要的苯酐生产技术专利商和催化剂生产商BASF、南方化学、Bayer等公司对苯酐生产流程的各个环节都进行了积极改进，包括开发新型催化剂、改进反应器及其操作方法以及粗苯酐的提纯工艺等。

(1)催化剂的改进

①BASF公司开发新型邻二甲苯氧化制苯酐催化剂

BASF公司为邻二甲苯氧化制苯酐工艺开发了新型催化剂，该催化剂的活性组分为钒的氧化物、TiO2、至少一种 Ag 与特定金属(如 V、Mo、Bi、Ni等)的混合氧化物或V与特定金属(如Bi、Mo、Ni等)的混合氧化物。该催化剂的制备方法是在惰性多孔载体上涂覆一层或多层壳状涂层，其中一层包括含银前体混合物、含V的混合氧化物、TiO2或V的化合物，其中含银前体在热处理过程中转化为含银的混合金属氧化物;或涂覆不同涂层，其中一层包括TiO2和V的化合物，另一层包括混合金属氧化物前体，其中前体在热处理过程中转化为含银的混合金属氧化物。

②Süd Chemie公司开发用于制备苯酐的多层催化剂

德国Süd Chemie公司为开发了邻二甲苯或萘气相氧化制苯酐用多层催化剂床，该催化剂床含有至少3个具有不同组成的催化剂层，各层都含有TiO2活性物质，且活性物质含量沿反应气体进入方向逐层递减，具有较好的稳定性，即使长时间操作后仍保持较高选择性和活性。

(2)反应器的开发

①BASF开发含多个冷却剂冷却反应区的苯酐生产设备

针对邻二甲苯或萘催化部分氧化制苯酐这一强放热过程，为提高原料转化率，同时减少副产物生成量，BASF公司开发了包括多个借助冷却剂冷却的反应区和多个设置在反应区之间的用于反应混合物中间冷却的生产装置(分为主反应器和冷却的后反应器)，从而将总摩尔转化率15% ～20%的剩余转化率移至后反应器中，并降低了反应温度，减少副产物生成。

②BASF开发反应器启动方法

BASF开发邻二甲苯气相氧化制苯酐反应器启动方法，其特征是反应器内至少含有一层催化剂，且反应器温度由换热介质进行控制。

③Bayer开发串联苯酐生产设备

同样针对邻二甲苯和氧气在多相催化剂作用下反应制苯酐这一强放热过程，Bayer公司开发了包括7～20个串联绝热反应区的生产设备。在相邻两个反应区之间有绝热材料构成的绝热区，绝热区之间有板式换热区。换热器上含冷却介质的入口和出口。反应区内装填的催化剂包含V的氧化物及Ni、Sb、P、K、Na、Cs等的氧化物。该整体催化剂通道直径为0.5～1.5 mm，平均粒径为2～8 mm。第一个反应区的反应气进口温度为300～470℃，绝对压力为0.12～0.15 MPa。反应气在所有反应区的停留时间为0.15～3 s。