[发明专利]降低来自羧酸酮基化的挥发性有机化合物的排放的方法

权利要求书

1.用于减少来自酮基化过程的挥发性有机化合物的排放的方法，其包括：

（i）在包括燃烧区的直燃炉中加热含有一种或多种羧酸的汽化的进料流，以产生过热的进料流；

（ⅱ）使所述过热的进料流与金属氧化物催化剂接触，以形成包含一种或多种酮、二氧化碳和一种或多种挥发性有机化合物副产物的气态产物混合物；

（ⅲ）使所述一种或多种酮与所述二氧化碳和一种或多种挥发性有机化合物副产物分离；和

（ⅳ）将所述二氧化碳和所述一种或多种挥发性有机化合物副产物的至少一部分进料至所述直燃炉的燃烧区。

2.根据权利要求1的方法，其中，所述一种或多种羧酸包括具有2-20个碳原子的羧酸。

3.根据权利要求1的方法，其中，所述一种或多种羧酸包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸或它们的混合物。

4.根据权利要求1的方法，其中，所述一种或多种羧酸包括乙酸，所述一种或多种酮包括丙酮，并且所述一种或多种挥发性有机化合物副产物包括异丁烯、甲烷、氢气或它们的混合物。

5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，步骤（ii）是在固定床绝热反应器中进行。

6.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中，所述过热的进料流具有350至650℃的温度，并且所述金属氧化物催化剂包括一种或多种的钛、锆、钍、铈、镧的氧化物或它们的混合物。

7.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中，所述燃烧区包括辐射部分和对流部分，所述二氧化碳和一种或多种挥发性有机化合物副产物被进料到所述燃烧区的对流部分，并且步骤（iii）包括通过与热交换器或溶剂接触来冷却所述气态产物混合物。

8.根据权利要求7的方法，其中，步骤（iii）包括在逆流吸收器中使所述气态产物混合物与水接触。

9.根据权利要求7和8任一项的方法，其中，基于被进料到燃烧区的所述挥发性有机化合物副产物的总重量的50-100重量％的所述一种或多种挥发性有机化合物副产物在所述直燃炉的燃烧区中被转化成二氧化碳。

10.根据权利要求1的方法，其中步骤（i）的所述汽化的进料流包含乙酸并且所述过热的进料流具有350-550℃的温度；步骤（ii）的所述一种或多种酮包括丙酮；步骤（ii）的所述一种或多种挥发性有机化合物副产物包括异丁烯、甲烷、氢气或它们的混合物；步骤（ii）的所述金属氧化物催化剂包括一种或多种的钛、锆、镧、铈、钍的氧化物或它们的混合物；步骤（iii）包括使步骤（ii）的所述气态产物混合物与吸收溶剂接触，以产生包含所述气态产物混合物中的大部分丙酮的液体吸收剂流以及包含二氧化碳、所述气态产物混合物中的小部分丙酮以及所述一种或多种挥发性有机化合物副产物的气态副产物流；并且步骤（iv）包括将所述气态副产物流的至少一部分进料至所述直燃炉的燃烧区，其中，所述燃烧区含有足够用于存在于被进料至所述燃烧区的气态副产物流中的所述丙酮和所述一种或多种挥发性有机化合物副产物的完全燃烧的氧气。

11.根据权利要求10的方法，其中，所述汽化的进料流包含70-100重量％的乙酸和还包含0-30重量％的水；并且所述直燃炉的燃烧区含有比存在于被进料至燃烧区的所述气体副产物流中的丙酮和一种或多种挥发性有机化合物副产物的完全燃烧所需的量过量10-40摩尔％的氧。

12.根据权利要求10和11任一项的方法，其中，所述燃烧区包括辐射部分和对流部分；所述一种或多种挥发性有机化合物副产物在所述燃烧区的对流部分中的停留时间为0.02-5秒；并且所述金属氧化物催化剂还含有基于所述催化剂总重量的0.05-50重量％的锂、钠、钙、钾、铯或它们的混合物，并且具有10-400m²表面积/g催化剂。