专利名称：基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯甲酸的方法

专利号：201510585512.3

申请日期：2015.09.15

授权日期：2020.09.04

专利权人：沅江华龙催化科技有限公司
专利类型：有机化工
转让方式：不限
技术成熟度：研发成功
转让金额：面议

发明内容

　 一种基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，反应分离同步反应器包括鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔及恒温沉降塔；反应塔塔内包括上部的气相区、中下部的反应区和顶部的反应气体出口；鼓泡重力反应塔的反应区内的塔壁上倾斜设有多组交替分布的重力沉降板；搅拌反应塔的反应区内设有搅拌器；反应塔的反应区底部设有气体入口及气体均布器；反应塔与恒温沉降塔通过法兰连接；恒温沉降塔内设置可供液体通过的微孔滤板，恒温沉降塔在微孔滤板下部设有循环管道与反应塔的反应区上部连接；利用该分离同步反应器装置进行空气氧化取代甲苯生产取代苯甲酸，不但能减少产物在反应釜中过度反应，获得纯度较高的取代苯甲酸产品，防止反应釜与恒温沉降塔之间连接管道及循环管道的堵塞，而且能实现在反应的同时将取代苯甲酸及时有效分离。

权利要求：

1、基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，所述的反应分离同步反应器包括鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔以及与所述鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔底部连接的恒温沉降塔；所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔塔内包括上部的气相区、中下部的反应区和顶部的反应气体出口；所述鼓泡重力反应塔的反应区内的塔壁上沿塔轴 45~75°夹角方向倾斜设有多组交替分布的重力沉降板，所述重力沉降板板面设有可使气体和液体通过的小孔；所述搅拌反应塔的反应区内设有搅拌器；所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔塔内反应区底底部设有气体入口，所述气体入口处设有气体均布器；其特征在于：所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔与恒温沉降塔之间通过法兰连接；所述的恒温沉降塔内设有可供液体通过的微孔滤板，所述的恒温沉降塔在所述微孔滤板下部设有循环管道与鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔的反应区上部连接，所述的循环管道上设有循环泵；先将催化剂和取代甲苯加入到改进的反应分离同步反应器内，直至充满鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔的反应区和恒温沉降塔；开启循环泵，使反应液在鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔的反应区及恒温沉降塔内循环，此时，从鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔的氧化区底部通入空气，空气经气体均布器分散后，与取代甲苯接触，在温度为 100~170℃，压强为 1~8atm 的条件下发生氧化反应；氧化反应生成的取代苯基甲酸随着循环的反应液迅速沉降进入恒温沉降塔，取代苯基甲酸被微孔滤板截留沉降在微孔滤板上；需要取出取代苯基甲酸时，停止循环泵，从恒温沉降塔底部回收反应液，取下恒温沉降塔，收集恒温沉降塔内的取代苯基甲酸。

2、根据权利要求 1 所述的基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，其特征在于，所述的微孔滤板设置在恒温沉降塔距塔底3/10~6/10 高度处。

3、根据权利要求 1 所述的基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，其特征在于，所述的微孔滤板下部的循环管道设置在恒温沉降塔距塔底 1/10~3/10 高度处。

4、根据权利要求 1~3 任一项所述的基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，其特征在于，所述的循环管道上设有阀门。

5、根据权利要求 1 所述的基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，期特征在于，所述的恒温沉降塔底部设有液体出口。

6、根据权利要求 1 所述的基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，期特征在于，所述的催化剂为金属卟啉催化剂及金属盐和/或金属氧化物催化剂，或金属卟啉催化剂；所述的金属盐为铜、锌、铁、铬、锰、镉或镍的醋酸盐和/或环烷酸盐，所述的金属氧化物为铜、锌、铁、铬、锰、镉或镍的金属氧化物；使用金属卟啉催化剂时，金属卟啉催化剂在反应体系中的浓度为 1~100 ppm；或者使用金属卟啉催化剂及金属盐和/或金属氧化物催化剂时，金属盐和/或金属盐催化剂在反应体系中的浓度为 20~400 ppm，金属卟啉催化剂在反应体系中的浓度为 1~100 ppm。

7、根据权利要求 6 所述的基于反应分离同步反应器利用空气氧化取代甲苯生产取代苯基甲酸的方法，其特征在于，所述的金属卟啉包括四苯基卟啉铁、四对氯苯基卟啉铁、四苯基卟啉钴、四苯基卟啉铜、四苯基卟啉锰、四苯基卟啉铁 µ-二聚体、四对氯苯基卟啉钴、四对氯苯基卟啉铜、四对氯苯基卟啉锰、四对氯苯基卟啉铁 µ-二聚体中的一种或几种。