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氧化氧化反应器为直径1500mm、总高17500mm的沸腾床,装入微球形钒-钼催化剂2000kg。开车前先以热空气将沸腾床内催化剂层升温到350℃活化数小时。随后将冷空气以每小时150kg的流量喷入催化剂层,控制反应温度约为360℃,反应气体经沸腾床顶部分离去催化剂后输到吸收系统。氧化率约45%。2、水吸收反应气体经过喷水文氏管骤冷,再进入直径1400mm、高7000mm的水循球喷淋吸收塔,反应气体中的顺丁烯二酸酐蒸气被水吸收,成为含量约30%的顺丁烯二酸溶液。统计,2004年全世界顺酐总年产能为159万吨,其中用于生产BDO、THF和GBL等产品的产能为41万吨/年,比例高达25.79%,我国在这方面的差距还很大。到目前,除山东东营胜化精细化工有限公司1万吨/年BDO和0.2万吨/年THF生产装置外,国内一直没有新的以顺酐为原料、生产加氢类产品装置的建设和投产,而且由于山东胜化精细化工公司配套建设的1.5万吨/年顺酐生产装置一直不能开车,其所需的顺酐产品不得不通过外购来解决。苯氧化为顺酐是在催化剂存在下进行的。常用催化剂的活性组分均为钒的氧化物(见金属氧化物催化剂),为***苯被完全氧化,常加入钼、磷、钛、钨、银及碱金属等元素的氧化物为添加剂,并采用低比表面的惰性物质为催化剂载体,如α-氧化铝、刚玉等。反应在常压下进行,温度350~400℃。工艺过程由苯的氧化,顺酐的分离和提纯两大部分组成(见图)。苯蒸气和空气能形成***混合物,所以进入反应器的混合气中,苯的浓度应在***极限之外,一般为1%~1.4%(摩尔)。苯氧化为强放热反应,工业上常采用列管式固定床反应器,有很大的传热面,管外为冷却系统,反应热可用于产生高压蒸汽。离开反应器的气体中含顺酐约1%(摩尔),用冷却的办法可将其中所含一半左右的顺酐冷凝为液体,其余部分则用吸收法回收。吸收剂用水或惰性***,大多数工厂采用的是水的顺酐收率为92%~96%(质量)。)
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