Способ получения нитрила акриловой кислоты

Способ получения нитрила акриловой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1111 475357

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.07.72 (21) 1805049/23-4 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.75. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 16.10.75 (51) М. Кл. С 07с 121/32

Государственный комите

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 547.339.211 (088.8) (72) ABTOpbl изобретения

Л. H. Решетова, А. А. Хоркин, Л. В. Решетникова, Б. С. Воробьев, А. И. Нефедов, Э. П. Григорян, Р. M. Флид и О. H. Темкин

Саратовский филиал научно-исследовательского института хлорорганических продуктов и акрилатов им. Каргина и

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносо (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИЛА АКРИЛОВОЙ

КИСЛОТЫ

Изобретение касается получения нитрила акриловой кислоты, являющегося ценным сырьем в промышленности тяжелого органического синтеза, пластмасс, искусственных волокон и т. д.

Известен способ получения нитрила акриловой кисло1ы из концентрированного ацетилена и синильной кислоты на жидкофазном катализаторе, представляющем собой раствор однохлористой меди и хлоридов аммония (нлп хлоридов натрия и калия) в воде или органическом растворителе.

Однако применение концентрированного ацетилена в качестве исходного сырья связано с опасными условиями труда (вследствие его способности взрываться при повышенном давлении, детонации и т. п.), большими материальными затратами на стадии выделения ацетилена (до 40% стоимости ацетилена приходится на выделение) и значительными его потерями (до 15%).

Целью изобретения являются упрощение техноло ии, повышение селективности процесса, сокращение потерь сырья и улучшение условий труда.

Для этого в качестве сырья применяют неконцентрированный и неочищенный ацетилен, получаемый при пиролизе углеводородного сырья путем окислительного пиролиза, термонли электрокрекинга, Предпочтительно использовать водный раствор катализатора, насыщенный ацетиленом газов пиролиза. Предпочтительно насыщение вести прп 60 — -70 С и дав;,е;;ни 2,5 — 20 атм. !

1редпочтительно вести процесс по непрерывной схеме.

На чертеже изооражена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

10 Гa3LI г111130лиза 1 I 1еВидородов с содержани ем ацетилена 5 — 10 об. %, подают в насадочную колонну 1 с холодlfлы1иком 2, орошаемую катализатором, представляющим собой раствор однохлористой меди и хлоридов ам15 з!Ония или ще.оочных ъlсталлов В Воде (I BT3лнзатор Ньюланда, .

Абсорбцию ацетилена проводят при температуре, несколько вь|сшей, чем температура кристаллизации каталитllческого pacrl3opa

20 (60 — 70 С), и повыше1шом давлении (2,5—

20 ати). 11споглощенны11 1 àç, пройдя соответствующую очистку, сбрасывается на факел.

Катализатор с раствореш ым в нем ацетиленом подают в колонну сшпеза 3. Циркуля25 цию катализатора в колонне осуществляют и а сосом 4. Ь кол 011н 1 110+ 3 IOT C llllfl 1bEI) IO I 110 loT) и циРк3лЯц11011ный газ, соде13жащий HE. менее 80% ацетилена. Газ после колонны синтеза направляют на Выделе11ие акрнлонптриз«0 ла. Час1ь каталитического раствора 1;епре475357

30 рывно насосом 4 подают на десорбцию продуктов синтеза и непрореагировавшего сырья в насадочную колонну 5. Десорбцию осуществляют нагреванием раствора до температуры, близкой к температуре кипения. Десорбированпый газ направляют на выделение акрилонитрила. Раствор катализатора охлаждают в теплообменнике 6 и насосом подают в насадочную колонну 1.

Использование разбавленного ацетилена газов пиролиза углеводородного сырья позволяет сократить потери ацетилена с 15 до 10%, повысить селективность процесса по ацетилену на 2 — 3%, по синильной кислоте на 7%.

Пример.

В качестве примера приведены результаты работы на опытной установке производительностью 6 нм /час по газу.

Газ электрокрекинга метана следующего состава, "/о.

Ацетилен 13

Метан 34

Водород 47

Этилен 0,8

Метил ацетилен 2,6

Прочие 2,5 в количестве 4,2 нм /час подают в насадочную колонну 1, орошаемую катализатором следующего состава, %:

СцС1 31

NH С1 15

НС1 3,4

НЯ 50,6.

Температура катализатора 64 — 67 С, давление в колонне 8,3 ати, плотность орошения насадки 25,6 м /м час, соотношение газ: катализатор = 21: 1. Степень извлечения ацетилена из крекинг-газа составляет 97,6;о, растс/ воримость ацетилсца 2,69 мл/млкат.

1;аталпзатор с растворенным в пем ацетиленом поступает в колонну синтеза 3, в которло подают циркуляциîííblé газ следующего состава, %:

Ацетилен 83, 9

Синильная кислота 0,27

Акрилопитрил 0,32

Ацетальдегид 0,14

Винилацетилен 0,21

Хлористый винил 8,3

Хоропрен 0,1

Прочие 7,5 в количестве 1,56 нм /час и синильную кислоту в количестве 370 г/час. Объемная скорость

55 газа 56 час вЂ, температура синтеза 84 — 86 С, давление 0,3 ати. Насосом 4 в колонне осуществляют циркуляцию катализатора, кратность циркуляции 15,9 час — . Газ после колонны синтеза через холодильник 7 направляется на выделение акрилонитрила. В реакционном газе и конденсаторе определяют содержание акрилонитрила и побочных продуктов.

Половину каталитического раствора непрерывно насосом 4 подают в колонну 5, где нагревают паром до температуры 103 — 105 С, давление в колонне 0,01 ати. Время пребывания катализатора в десорбере 6 мин. Десорбированпый газ через холодильник 8 направляют на выделение акрило итрила.

В газе и конденсаторе определяют содержание акрилонитрила, побочных продуктов, непрореагировавших исходных веществ.

Раствор катализатора охлаждают в теплообмепнике 6 до температуры 64 — 67 С и насосом подают в колонну 1.

В колонне синтеза и десорбере получают акрилонитрил 568 г/час (14,2 г с 1 л каталитического раствора в час), что составляет

77,6% на прореагировавший ацетилен и 92,5% па прореагировавшую синильную кислоту, при общей конверсии ацетилена 20%, синильной кислоты 84,1 о/,, Предмет изобретения

1. Способ получения нитрила акриловой кислоты путем взаимодействия ацетиленсодержащего сырья и синильной кислоты в присутствии жидкофазного катализатора — водного раствора однохлористой меди и хлористого аммония, или хлорида натрия или калия и выделением целевого продукта известными методами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии, повышения селективности процесса, сокращения потерь сь.рья и улучшения условий труда, в качестве ацетиленсодержащего сырья используют газы пиролпза или электрокрекинга углеводородов, содержащие 5 — 40 об. % ацетилена.

2. Способ по и. !, отличающийся тем, что катализатор предг,:.рптельпо пась щают ацетиленом, путем пропускания его через газы пиролиза при 60 — 70 С и давлении 2,5—

20 à>м.

3, Способ по п. 2, отл ич а ющи й.я тем, что процесс ведут при непрерывном введении насыщенного ацетиленом катализатора в реакционную зону, а выделение продуктов реакции проводят при температуре кипе ия раствора под вакуумом в отдельном агпарате.

475357

Составитель Ф. Стоянович

Корректоо Л. Котовы

Редактор О. Юркова

Техред Е. Подурушина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2488и8 Изд. М 1580

ЦНИИПИ Государственного комитета по делаги пзо5ретепий и

Москва, Ж-35, Раугиская

Тираж 529 Подписное

Совета Ми; истров СССР открытий наб., д. 4 5