一種通過加氫芳香族硝基化合物制備芳香胺的方法，該方法包括下述步驟：A)將芳香族硝基化合物和氫引入至反應器并與加氫催化劑接觸；B)停止向反應器引入芳香族硝基化合物和氫。步驟B)通過下述步驟進行：B1)首先停止向反應器中引入芳香族硝基化合物，以使保留在反應器和/或保留在上游液力連接至反應器裝置部件中的芳香族硝基化合物與持續供應的氫反應，以及B2)隨后在預定時間之后和/或當進入反應器的氣流中的芳香族硝基化合物的濃度降低至預定值之后停止引入氫。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】一種通過加氫芳香族硝基化合物制備芳香胺的方法，該方法包括下述步驟：A)將芳香族硝基化合物和氫引入至反應器并與加氫催化劑接觸；B)停止向反應器引入芳香族硝基化合物和氫。步驟B)通過下述步驟進行：B1)首先停止向反應器中引入芳香族硝基化合物，以使保留在反應器和/或保留在上游液力連接至反應器裝置部件中的芳香族硝基化合物與持續供應的氫反應，以及B2)隨后在預定時間之后和/或當進入反應器的氣流中的芳香族硝基化合物的濃度降低至預定值之后停止引入氫。【專利說明】在由硝基芳族化合物制備芳香胺的過程中用于停止反應的 改進的方法 本專利技術涉及一種通過芳香族硝基化合物的加氫反應制備芳香胺的方法，其包括以 下步驟：將芳香族硝基化合物和氫引入至反應器以接觸加氫催化劑的步驟，以及停止向反 應器引入芳香族硝基化合物和氫。 芳香胺是重要的中間體，其應以低成本和大量制備。因此，芳香胺的生產裝置通常 建有非常高的容量。這些工廠的高生產率通過非常長的反應循環以及在用于所用加氫催化 劑再生的加氫啟動和停止操作之間的無故障運行而得以確保。 苯胺是一種重要的例如用于制備亞甲基雙（苯基異氰酸酯）（MDI)的中間體，且通 常通過借助氫的硝基苯的催化加氫反應進行工業規模的生產。特別優選的反應條件記載于 GB1 452 466A1、EP0 Oil 090A1 或 EP0944 578A2(等溫操作模式）以及 ΕΡ0 696 574B1、 ΕΡ0 696 573BUEP1 882 681A1 (絕熱操作模式）中。除了上述使用固定催化劑床的方法 夕卜，使用流化催化劑床的方法也已記載于DE1114820B、DE1133394B或W02008/034770A1中。 在所有絕熱和等溫過程中，起始物質硝基苯均與過量的氫反應。 芳香胺在反應循環中制備，這是因為加氫催化劑的催化活性穩步降低。 因此，應定期恢復所使用的用于芳香族硝基化合物的加氫反應的催化劑的活性。 為此，催化劑的再生通過如下方式進行：使其在空氣流中燃燒而從催化劑中除去含碳沉積 物。在所述方法的其他實施方案中，燃燒步驟之后為洗滌步驟，例如，如US3, 684, 740中所 記載的。隨后可以開始下一個反應循環，再次啟動加氫裝置。 ΕΡ0 944 578A2(第2頁，第1-20行）討論了硝基化合物加氫以形成相應胺的絕熱 方法的啟動過程。其中記載，在10至1000小時的期間內，將所使用的遍布整個催化劑的芳 香族硝基化合物的空速連續或逐步增加至最高空速對于時-空產率具有有利效果。 芳香族硝基化合物加氫反應過程的質量首先由產品中不期望的反應副產物 (bi-products)的含量決定。其次，加氫反應過程的質量由以下因素決定：加氫反應循環的 全過程、加氫反應的停止、加氫催化劑的再生和能夠無技術生產故障地進行的加氫反應過 程的啟動。 通常，具有最佳活性的優選溫度窗的負載型金屬催化劑被用于非均相催化氣相 法。如果僅稍微超過最高溫度，則會對催化劑造成破壞，原因在于例如載體材料上的活性金 屬顆粒的燒結過程。 盡管現有技術中的上述方法可以高選擇性和高產量地制備芳香胺，但是，除了記 載有啟動過程的ΕΡ0 944 578A2之外，它們僅記載了已在操作中并穩定運行的方法。忽略 了用于制備芳香胺的方法的啟動中可能存在的問題。 因此，本專利技術的目的是提供一種方法，其可確保加氫反應的無故障停止，且其不會 引起不安全的設備狀態或導致加氫催化劑的破壞，從而在啟動過程中或在短的加氫循環之 后，使得通過催化劑床的待加氫硝基芳香族化合物獲得突破性進展。 根據本專利技術，此目的通過用于由芳香族硝基化合物的加氫制備芳香胺的方法實 現，該方法包括下述步驟： A)將芳香族硝基化合物和氫引入至反應器并與加氫催化劑接觸； B)停止向反應器引入芳香族硝基化合物和氫； 其中步驟B)通過下述步驟進行 B1)首先停止向反應器中引入芳香族硝基化合物，以使保留在反應器和/或保留 在上游液力連接至反應器的裝置部件中的芳香族硝基化合物與持續供應的氫反應，以及 B2)隨后在預定時間之后和/或當進入反應器的氣流中的芳香族硝基化合物的濃 度降低于預定值之后，停止引入氫。 令人驚奇的是，現已發現，在所有芳香族硝基化合物與氫完全反應并因此而消耗 之前，當在反應停止過程中確保氫氣在反應空前內足量存在時，即可實現所述目的（簡單 描述且不限于此）。 上述過程的一個優勢在于：含碳有機化合物從循環氣體流經的反應空間中大量除 去，因此不再通過消耗氧而干擾后續的催化劑再生。 反應循環優選通過如下方式停止：首先減少向部分額定負載（nominal load)引 入起始物質（硝基芳香族化合物和氫）。隨后完全中斷硝基苯的引入，并同時維持所有其他 操作參數。持續引入氫，直到反應空間中最后殘留的硝基芳香族化合物被消耗。 上游液力連接至的反應器裝置部件具體為進料線、收集器、法蘭、蒸發器、熱交換 器、過熱器等，其中可存在硝基芳香族化合物的殘留物。一旦重新啟動，這些殘留物會被傳 輸至反應器中。 在啟動反應循環之前，當反應空間以及優選地其周邊首先排出硝基芳香族化合物 時，可獲得以下優勢： i)在催化劑上不會產生對催化劑活性產生不利影響或減少裝置生產率的過高溫 度。 ii)在建立穩定的方法條件之前，由于重復的啟動操作而使產品質量不會受損，所 述啟動操作通常與低初始選擇性有關。 iii)避免以下情況：通過過少的氫過量加氫的硝基苯的殘留物而導致增加的副 產物的形成和催化劑的碳化。 iv)由于裝置中沒有負壓產生，因此不會出現安全問題。由負壓形成的危險可能會 損壞不耐真空的裝置部件，并使得空氣侵入裝置，且可形成爆炸性氣氛。在加氫裝置中必須 不惜一切代價避免這種情況。 V)節約延長的/更頻繁的再生和重復啟動的能源成本。 vi)很大程度上避免再生過程中由燃燒引起的苯胺的損失和與燃燒相關的更長的 再生停工期。 對于加氫反應的停止，特別有利的是，催化劑在氧化鋁載體上含有催化活性組分， 且具有小于20m 2/g的BET表面積，所述氧化錯載體具有1. 0mm至7. 0mm的平均直徑的氧化 鋁顆粒，其中活性組分包括至少： (a) l-100g/l的元素周期表中第8至12族的至少一種金屬的載體，和 (b)0-100g/l的元素周期表中第4至6和12族的至少一種過渡金屬的載體，以及 (c)0-100g/l的元素周期表中第14和15族的主族元素的至少一種金屬的載體。 在本文中，元素周期表的族按照1986年的IUPAC推薦編號。 氧化鋁載體優選具有近于球形的形狀，且直徑優選在1. 0mm至7. 0mm的范圍內。 用于等溫操作的反應器的優選反應器為恒溫管式反應器或殼-管反應器。此類 反應器的合適的實施方案記載于例如DE2 201 528A1、DE2 207166AUDE198 06 810A1、 EP1 439 901AUEP1 569 745AUEP1 590076AUEP1 587 612AUEP1 586 370AUEP1 627 678A1 或 DE202 006014 116U1 中。 用于絕熱操作反應器的優選反應器為記載于DE10 2006 035 203的第至 段中的反應器。 置于反應器中的催化劑可存在于產生徑流的濾棒本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種通過芳香族硝基化合物的加氫反應制備芳香胺的方法，該方法包括下述步驟：A)將芳香族硝基化合物和氫引入至反應器并與加氫催化劑接觸；B)停止向反應器引入芳香族硝基化合物和氫；其特征在于，步驟B)通過下述步驟進行B1)首先停止向反應器中引入芳香族硝基化合物，以使保留在反應器和/或保留在上游液力連接至反應器的裝置部件中的芳香族硝基化合物與持續供應的氫反應，以及B2)隨后在預定時間之后和/或當進入反應器的氣流中的芳香族硝基化合物的濃度降低于預定值之后，停止引入氫。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·默克爾，T·克瑙夫，C·A·皮特斯，T·施密特，卡爾海因茨·維爾克，
申請(專利權)人：拜爾材料科學股份公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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