[发明专利]优化邻苯二甲酸酐催化剂层长度的方法

权利要求书

1.一种提供反应器系统的方法，所述反应器系统用于通过在至少一种催化剂A_m,n上芳烃的气相氧化来制备邻苯二甲酸酐，所述反应器系统包含含有含钒活性材料的催化剂体，其中所述催化剂A_m,n由至少一种催化剂参数表征，其中：

-提供多管式反应器，

-具有数量b的管，所述管具有

-直径D，以及

-管长度L；

其中所述管具有管壁，冷却剂围绕所述管壁流动，所述冷却剂具有平均冷却剂温度T_K；

-在所述管中提供包含至少一种催化剂A_m,n形成的催化剂相，所述催化剂相包含所述催化剂A_m,n的至少一个层L_m，其中m假设为1和最大层数之间的整数值并且n为代表特定催化剂A_m,n的1至n的下标；和

-使形成气相并且含有至少一种反应组分的反应气通过所述管；

-为用于所述多管式反应器的所述管中的所述气相和所述催化剂相的所述多管式反应器，提供一种模型，所述模型描述

-热平衡和，

-在对于所述气相和所述催化剂相的各种情况下，物料平衡，以及

-所述催化剂体中的物料传输和

-用于通过芳烃的气相氧化来制备邻苯二甲酸酐的反应动力学；

-通过设定至少以下内容建立所述多管式反应器的操作条件

-每管的所述反应气特定通过量；

-所述反应气中所述至少一种反应组分的特定浓度和

-所述冷却剂的特定平均冷却剂温度T_k；

-确定性能特征，所述性能特征可以假设为值W_n；

-用所述模型，通过以下确定差值Δ

a)对极限差值Δ_G分配一值；

b)对于第一催化剂A_m,1，在所述多管式反应器的所述操作条件下，确定所述性能特征的第一值W₁；

c)改变所述第一催化剂A_m,1的至少一种催化剂参数，由此获得第二催化剂A_m,2；

d)在所述多管式反应器的所述操作条件下用针对所述第二催化剂A_m,2的所述模型确定所述性能特征的第二值W₂；

e)比较所述第一值W₁和所述第二值W₂并且确定所述差值Δ；

和用催化剂A_m,n重复步骤b至e直至所述差值Δ落在低于所述极限差值Δ_G的量内；

-提供由所述极限差值Δ_G确定的催化剂A_m,G，和

-在所述反应器的所述管中，提供包含至少所述催化剂A_m,G的所述催化剂相。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述模型通过以下来提供

-提供参考反应器，其具有

-数量a的管，所述管具有

-直径d，以及

-管长度l；

其中所述管具有管壁，冷却剂围绕所述管壁流动，所述冷却剂具有平均冷却剂温度T_K’；

-在所述管中提供由至少一种催化剂a_M形成的催化剂相，所述催化剂相包含所述催化剂a_M的至少一个层l_M，其中M假设为1和层的最大数量之间的整数值，并且其中所述催化剂a_M包含含有含钒活性材料的催化剂体；

-使形成气相并且含有至少一种起始原料的反应气通过所述管；

-通过设定至少以下内容确立所述参考反应器的操作条件

-每管的所述反应气特定通过量；

-在进入所述反应管时所述反应气的入口温度，

-所述反应气中所述至少一种起始原料的特定浓度和

-特定平均冷却剂温度T_K’；

针对在所述操作条件下具有包含所述催化剂a_M的至少一个层l_M的所述催化剂相的所述参考反应器，确定

-所述热平衡；

-所述气相和所述催化剂相的所述物料平衡；

-在所述催化剂体中的所述物料传输，和

-所述反应动力学

和由此制备所述模型。