正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法与流程

本发明涉及顺丁烯二酸酐生产领域，具体地，涉及一种正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法。

背景技术：

1、顺丁烯二酸酐(马来酸酐)是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，是目前世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐，主要用于生产热固性树脂、不饱和聚酯树脂，用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等领域。此外，以马来酸酐为原料还可以生产1,4-丁二醇(gbl)、四氢呋喃(thf)、马来酸、富马酸和四氢酸酐等一系列用途广泛的精细化工产品，开发利用前景十分广阔，目前它的应用范围还在不断扩大。

2、马来酸酐生产工艺按原料分主要有苯催化氧化法、正丁烷催化氧化法、c4烯烃催化氧化法及苯酐副产法。近年来，世界范围内以低成本碳四馏分(正丁烷)为原料生产马来酸酐的工艺，成为马来酸酐生产的绝对主流。从2011年以来，我国苯氧化法转改正丁烷氧化法制马来酸酐趋势也日益明显，国内正丁烷氧化法制马来酸酐装置的产能及开工率均超过苯氧化法。这些因素极大地刺激了国内企业对丁烷法制马来酸酐钒磷氧催化剂的需求。

3、在正丁烷法生产马来酸酐的典型工艺中，正丁烷和空气在预热后，经过装有钒磷氧催化剂的列管式固定床反应器，生成马来酸酐。再经过后处理单元，得到较纯的马来酸酐。

4、原料气除了正丁烷和空气之外，早有专利文献报道，反应体系中单独补加水蒸气有利于反应。例如，us20070249848a1釆用一氧化碳补加到原料气中，可以适当提高马来酸酐的选择性和收率，并降低热点温度。cn202415420u报道了一种分季节补充水蒸气的工艺，即在天气干燥的在春冬季节向反应空气中加入蒸汽，使催化氧化环境得到改善，延缓了催化剂衰弱速度。催化刺的活性得到改善同时提高了顺酐转化率，并降低了原材料消耗。us4950769a报道了用双氧水补水的方法，双氧水在高温下分解成水和氧气。

5、us511707a、us3474041a、us4701433a、us4515899a等提到在原料气中加入含有磷元素的化合物如磷酸三甲酯，可以减缓催化剂生命周期后期磷流失的问题，延长催化剂的寿命。

6、这些技术为行业做出了极大的贡献，也为后来的研究者提供了很多宝贵的启示。如何进一步提高正丁烷转化率和马来酸酐选择性，一直是一个重要的研究方向。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术的存在的正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应中总转化率和马来酸酐选择性有待进一步提高的问题，提供一种正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法。该方法有效提高反应的总转化率和马来酸酐选择性。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法，该方法包括：在催化剂的作用下，将促进剂、正丁烷与氧化剂进行接触；

3、其中，所述促进剂选自2,5-二氢呋喃、呋喃和2(5h)-呋喃酮中的至少一种。

4、优选地，所述促进剂选自2,5-二氢呋喃、呋喃和2(5h)-呋喃酮中的至少两种。

5、优选地，呋喃、2,5-二氢呋喃和2(5h)-呋喃酮的摩尔比为5-60：0-15：35-95，优选为8-55：0-15：45-95。

6、优选地，所述促进剂的用量为正丁烷物质的量的0.01-5％，优选为0.1-1％。

7、通过上述技术方案，本发明的有益效果包括：

8、本发明提供的方法引入一种促进剂，能够促进正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的进行，从而有效提高反应的总转化率和马来酸酐的选择性，使得马来酸酐的收率大大提高。同时该促进剂在反应器中完全反应掉，不引入新的杂质。

9、本发明提供的方法操作简便，无需对现有装置进行大的改造。

技术特征：

1.一种正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法，其特征在于，该方法包括：在催化剂的作用下，将促进剂、正丁烷与氧化剂进行接触；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，该方法反应原料中还含有水蒸气；

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，该方法反应原料中还含有补磷剂；

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，

技术总结本发明涉及顺丁烯二酸酐生产领域，公开一种正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法。一种正丁烷氧化制备顺丁烯二酸酐反应的方法，该方法包括：在催化剂的作用下，将促进剂、正丁烷与氧化剂进行接触；其中，所述促进剂选自2,5‑二氢呋喃、呋喃和2(5H)‑呋喃酮中的至少一种。该方法可有效提高反应的总转化率和马来酸酐选择性。技术研发人员：张作峰,韩鑫宇,李爽,张东顺,伊卓,师慧敏,冯晔,安欣,刘玉芬,袁滨受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17