[发明专利]一种丙烯醛的制备方法

权利要求书

1.一种丙烯醛的制备方法，采用固定床反应器，其特征在于反应器沿反应原料入口至出口至少分两反应段，接近反应器原料入口的首段反应段装有内层浓度高于外层浓度的Mo-Bi系双层催化剂，接近反应器出口的末段反应段内装具有双层结构催化剂（Ⅰ），从催化剂内层到外层主要组成分别由通式（i）和（ⅱ）表示：Mo_aBi_bFe_cCo_eSi_gA_hO_x（i），Mo_a′Bi_b′Fe_c′Ni_d′Co_e′W_fA_h′B_iSi_jO_y（ⅱ），硅是载体，A是选自锌、钛、镁中的至少一种元素；B是选自锡、铬、铷、镧中的至少一种元素；O是氧；a、b、c、e、a′、b′、c′、d′、e′、f、g、h、h′、i、j分别表示各元素原子比，其中a、a′是12-14的一个数，b、b′是0.5-6的一个数，c、c′是0.2-4的一个数，d′是0.2-5的一个数，e、e′是0.2-5的一个数，f是0.1-3.5的一个数，g是0.1-40的一个数，h、h′是0.1-5的一个数，i是0.1-3.5的一个数，j是0.5-30的一个数，x、y是由各氧化物的氧决定的数值，在内外层加入不同量二氧化硅、氧化铝、碳化硅中的一种或多种使催化剂从内部到外部活性组分组合物浓度存在梯度差，以摩尔百分含量计，外层各元素含量比内层母体该元素含量高0.1～25%。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应器沿反应原料入口至出口分F₁反应段、F₂反应段和F₃反应段，F₁反应段装有内层浓度高于外层浓度的Mo-Bi系双层催化剂，F₃反应段反应器内装具有主要组成由通式（i）和（ⅱ）表示的双层结构催化剂（Ⅰ），F₂反应段装有F₁段与F₃段两段催化剂的混合催化剂。 

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于F₁反应段长度小于反应器总长度的1/3，F₂反应段长度小于反应器总长度的1/3，F₃反应段长度小于反应器总长度的1/2。 

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于F₂反应段混合催化剂的比例满足下列条件： 其中，内层浓度低于外层浓度的Mo-Bi系双层催化剂体积为V₂，内层浓度高于外层浓度的Mo-Bi系双层催化剂体积为V₁。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于反应器沿反应原料入口至出口 分F₁反应段和F₂反应段。 

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于沿着原料入口端到出口端催化剂床层入口处到1/3处或入口处到1/2处之间的范围装填CN201010180103.2的催化剂。 

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于氧化反应的工艺条件为：反应原料丙烯、水、氧气经预热器160℃以上预热后进入反应器，盐浴加热，盐浴温度300～340℃，空速800～2100h^-1，进料组成：丙烯8～14体积％、空气70～73体积％、水蒸气15～18%。 

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于盐浴温度305～330℃，空速800～1800h^-1。 

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用催化剂（Ⅰ）中外层各元素含量比内层母体该元素含量高0.1～15%。 

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用催化剂（Ⅰ）中外层各元素含量比内层母体该元素含量高0.5～12%。 

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用催化剂（Ⅰ）中b、b′是1-5的一个数，c、c′是0.2-3的一个数，d′是05-4的一个数，e、e′是0.5-4的一个数。