[发明专利]氨氧化生产芳腈的反应装置及其反应方法

说明书

本发明涉及一种氨氧化生产芳腈的反应装置及其反应方法，主要解决装置工程放大过程中多股物料分布不均匀、混合效果差，收率低的问题。本发明通过采用以C7~C8的芳烃及其衍生物、氨气和空气为原料，摩尔比为1：1～10：10～40，通过流化床反应器与含钒和铬的催化剂接触，在反应温度350～480℃，压力0.05～0.11MPa的条件下，生成相应的芳腈流出物。原料芳烃/氨和空气分别通过芳烃/氨分布器上的异径短管喷嘴和空气分布板上的缩口异径短管喷嘴进入流化床反应器下部的技术方案，较好地解决了该技术问题。可用于芳烃氨氧化生产芳腈的生产中。

技术领域

本发明涉及一种氨氧化生产芳腈的反应装置及其反应方法。

背景技术

芳腈是一类由氰基与芳环直接相连的物质，其与芳环相连的氰基具有较高的反应活性，能够通过发生水解、加成、聚合、加氢、卤化等反应制得多种精细化工产品，广泛用于农药、医药、染料、食品添加剂及高分子单体等领域，是一类重要的精细化学中间体。

芳腈的生产主要有多种方法，但最简单有效、最经济的方法是采用相应的芳烃、氨和空气进行直接氨氧化反应得到芳腈产品。芳烃或带有取代基的芳烃在气相与氨和氧气的反应，我们称之为芳烃的气相氨氧化反应。气相氨氧化反应的反应主要包括固定床和流化床工艺。芳烃的气相氨氧化反应是强放热反应，反应过程中会产生大量的反应热，因此，采用流化床反应器是一种较好的解决方法。

JP10120641公开了一种生产芳腈的流化床工艺，采用V/Mo为主要组分的多组分催化剂，氧气和原料分段进气，分段进气口分别装填不同组成的催化剂生产2，6-二氯苯甲腈及苯甲腈类产品；US6429330、JP2001348370公开了采用流化床生产间苯二甲腈及3-氰基吡啶的方法，采用流化床气相氨氧化工艺，V/Mo/Fe为主要组分的多组分催化剂，其中未反应的氨气通过吸收器再生器回收进行循环；US5747411也公开了一种采用流化床生产邻苯二甲腈的方法，采用载体浸渍负载V/Sb为主要组分的多组分催化剂，CN204429253U公开了一种氨氧化流化床双级分布装置，在第一分布板上方3.6m处设置第二分布板，可减少间苯二甲腈单独精制过程，优化生产工艺，降低生产成本。

上述专利均采用流化床反应形式通过氨氧化生产芳腈，采用含V的多组分催化剂得到较高的产品收率。但是，其工艺中仍存在着一定缺陷如多股物料均匀混合，床层温度控制等问题未给予详细考虑，削减了生产工艺的经济性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在装置工程放大过程中多股物料分布不均、流态化效果差、放大效应大、使产品收率降低的问题，提供一种新的氨氧化生产芳腈的反应装置，该方法强化了反应器内芳烃、氨、空气的混合效果，在极短的时间、有限空间内实现了多股物料的快速混合，具有气体分布均匀、流态化效果好，产品收率高的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的反应方法。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种氨氧化生产芳腈的反应装置，装置包括流化床反应器、芳烃/氨分布器与空气分布板；流化床反应器包括反应器密相区、反应器稀相区和混合空间；芳烃/氨分布器上设有异径短管喷嘴，空气分布板上设有缩口异径短管喷嘴。所述流化床反应器内混合空间的上端与反应器密相区的下端相连通，反应器密相区的上端与反应器稀相区的下端相连通。