专利名称：甲苯仿生催化氧化生产苯甲醛反应分离同步工艺与设备

　专利号：201410036136.8

　申请日期：2014.01.26

　授权日期：2015.4.1　

　专利权人：沅江华龙催化科技有限公司　

　专利类型：新材料　

转让方式：不限
 技术成熟度：完全研发成功　

转让金额：面议

发明内容：

本发明公开了基于气液固多相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醇、醛和酸的方法，将含水的取代甲苯加入到反应器，所述反应器包括反应塔和至少两个与反应塔底部连通的恒温沉降塔，反应塔内设有气相区、氧化区和气体出口；反应时，将取代甲苯充满氧化区和恒温沉降塔内，空气从氧化区底部连续通入，与取代甲苯接触发生氧化反应，同时生成的取代苯甲醇、醛和酸与水混合相沉降进入恒温沉降塔底部，将恒温沉降塔中的取代甲苯排挤进入氧化区反应，使得反应连续进行，所述混合相盛满恒温沉降塔时，将反应塔切换到与另一个装满取代甲苯的恒温沉降塔连通，由此交替进行，进行连续生产；该方法能高转化率、高选择性地连续化生产取代苯甲醇、醛和酸，提高了生产效率，降低了生产成本。

权利要求：

1、基于气液固多相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醇、醛和酸的方法，其特征在于，将含水0.5~5wt%的取代甲苯加入到气液固多相反应分离同步反应器，所述气液固多相反应分离同步反应器包括鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔，至少两个与所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔底部连通的恒温沉降塔；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、中下部的氧化区和顶部的反应气体导出口；所述鼓泡重力反应塔的氧化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；所述搅拌反应塔的氧化区内设有搅拌器；反应时，将所述的取代甲苯充满所述的氧化区和恒温沉降塔内，空气从所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔底部连续通入，经气体分布器分散后，与所述氧化区的取代甲苯接触发生氧化反应，同时氧化反应生成的取代苯甲醇、醛和酸与水混合形成比取代甲苯比重大的取代苯甲醇、醛和酸的混合相，所述取代苯甲醇、醛和酸的混合相在重力作用下从所述搅拌反应塔的氧化区直接沉降进入恒温沉降塔中，或者从所述鼓泡重力反应塔的氧化区沿着重力沉降板沉降进入恒温沉降塔中，而此时所述恒温沉降塔中的取代甲苯上升进入所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔中，补充所述的搅拌反应塔或鼓泡重力反应塔内反应所消耗的取代甲苯，使得反应连续进行；取代苯甲醇、醛和酸的混合相在所述恒温沉降塔继续沉降，直至取代苯甲醇、醛和酸的混合相盛满恒温沉降塔时，将鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔切换到与另一个装满取代甲苯的恒温沉降塔连通，由此交替进行，进行连续生产。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氧化反应是在加入过渡金属盐和/或金属卟啉作为催化剂，温度为150~200℃，压力0.8~1.5MPa的条件下反应；所述的金属卟啉在反应体系中的浓度为5~50ppm，金属盐在反应体系中的浓度为200~500ppm。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的金属卟啉为四苯基卟啉钴、四苯基卟啉铁、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、四对氯苯基卟啉铁、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。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的过渡金属盐为钴和/或锰的醋酸盐或者环烷酸盐中的一种或几种。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述装满取代甲苯的恒温沉降塔中压力和鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔相同。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔距塔顶≥1/3塔壁高度处设有用于引出氧化区中过量取代甲苯以维持氧化区液面平衡的反应液导出口。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化反应未反应的气体部分进入鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔上部的气相区，经所述鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔顶部设置的冷凝器冷凝回收气体中夹带的取代甲苯后，由反应气体导出口排空。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的重力沉降板上下相邻两重力沉降板之间的小孔错开设置。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的重力沉降板长度与塔径比为1:0.8~1.2。

10、如权利要求1~9任一项所述的方法，其特征在于，所述的所述的压力平衡管道与恒温沉降塔和鼓泡重力反应塔或搅拌反应塔氧化区上部连通。