[发明专利]烃氧化成酸的方法和装置

权利要求书

1．一种在催化剂、溶剂、任选引发剂、水和氧化产物存在下在第一反应区中控制烃的氧化反应形成酸的方法；烃、催化剂、溶剂和至少部分氧化产物至少部分形成液体混合物，该方法的特征在于如下步骤：

(a)在第一反应区，于第一温度下将液体混合物与气态氧化剂接触，第一温度应高至足以使氧化反应进行；

(b)使氧化反应在第一烃含量、第一溶剂含量、第一催化剂含量和第一水含量下达到稳态；

(c)对第一烃含量、第一溶剂含量、第一催化剂含量和第一水含量的至少一种进行控制，控制方式是使第一反应区形成和/或保持单液相，不考虑是否存在固相，且若需要的话；

(d)当所述液体混合物处于第二温度下时，对液体混合物的相关相进行调节，相关相的调节至少部分要以相形成关系为基础，并且对相关相调节的目的在于形成和/或保持单液相。

2．按权利要求1的方法，其中第二温度与第一温度基本相同。

3．按权利要求1的方法，其中第二温度与第一温度不同。

4．按权利要求1、2或3的方法，其中对第一反应区液体混合物相关相的调节是通过选自第一反应区的温度、第一反应区的压力、进入第一反应区的气态氧化剂流率、进入第一反应区的水流率、自第一反应区流出的水流率、进入第一反应区的催化剂流率、进入第一反应区的烃流率、自第一反应区流出的烃流率、进入第一反应区的溶剂流率、自第一反应区流出的溶剂流率、进入第一反应区的循环尾气流率和它们的组合的变量来实施的。

5．按权利要求1、2、3或4的方法，进一步包括如下一或多个含量的测定步骤：

最高烃含量、最高水含量和最高催化剂含量，达到或超过最高含量，单液相将转化成两液相；和

最低溶剂含量，达到或低于最低含量，单液相将转化为两液相；

测定在一组条件下进行，其中未被测定的含量保持恒定。

6．按权利要求5的方法，其中对一或多个含量，达到或超过该含量使单液相转化成两液相的测定步骤进一步包括如下步骤：

自第一反应区获得液体混合物样品；和

将烃，或水，或催化剂，或它们的组合物加入到样品中，直至形成第二液相。

7．按权利要求6的方法，其中将第一烃含量、第一水含量和第一催化剂含量中的至少一个含量分别控制在低于最高烃含量、最高水含量和最高催化剂含量；且控制第一溶剂含量维持高于最低溶剂含量。

8．按权利要求6或7的方法，进一步包括分析样品来获得相关样品的组成数据。

9．按权利要求8的方法，进一步包括将样品的组成数据与相图进行对比，若接近形成第二液相，则在第一反应区对相关相进行调节的步骤。

10．按权利要求8的方法，进一步包括将样品的组成数据与最高烃含量、最高水含量、最高催化剂含量和最低溶剂含量中的一个或多个进行对比，若达到最高烃含量、最高水含量、最高催化剂含量和最低溶剂含量中的一个或多个，则在第一反应区对相关相进行调节的步骤。

11．按权利要求1、2、3、4、5、6、7或8的方法，其中控制第一烃含量、第一催化剂含量和第一水含量中的一个或多个维持在最多含量范围内，最多含量范围介于预定的高最多含量和预定的低最多含量之间范围，高最多含量比最高含量要低，达到或超过最高含量就会形成第二相，低最多含量介于高最多含量和最高含量与最低含量平均值之间，达到或低于最低含量催化剂就会沉淀。

12．按权利要求1、2、3、4、5、6、7或8的方法，其中控制第一水和/或溶剂含量维持在最少含量范围，最少含量范围介于预定的低最少含量和预定的高最少含量之间范围，低量少含量比最低含量高，达到或低于最低含量催化剂就会沉淀，高最少含量介于低最少含量和最低含量与最高含量平均值之间，达到或超过最高含量则形成第二相。

13．按权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12的方法，其中通过自反应区蒸发可冷凝的挥发物质，并将至少部分可冷凝的挥发物质以冷凝液形式再循环回反应区来控制第一温度。