Способ получения н-бутиронитрила

Способ получения н-бутиронитрила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т

Q, 9".:.Ы тч .. - -еда.- г" т вл ет ., пе)ееъ,лв лв,-,И . тт тф.. ))!)) Аыъ„:- .;

О П И С А Н И E 1)688494

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сок)з Советских

Сопиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 !

61) Допоееетепвеое к евт. еекп-ву— (22) Заявлено 03.05.78 (21) 2609526/23-04 .; (51) М.Кл"- С 07 С !21/76

С 07 С 120/00 с прнсое пнением заявки %в

Государственнмл комитет

СССР по делам í:.î"áðåòåíè)1 (23) Првиоритет— (43) Опубликова;!о 30.09.79. Бюллетень ¹ 36 I (53) УДК 547.239.2.07 (088.8) (45) Дата оп .б.::)копания 0ï110àíiiÿ 12,11.79

И OTi","„ëÒÈÊ (72) Авторы изоорете)ьия

А. A. ABGTc, R. А. Славинская, В. С. Айзоялтс, 3. Х. Корчагова, Г. 3. Берггринс, 3. E. Дзилюма и В. А. Дудиньш

Институт срганического синтеза -!1 Лятзи Ic«ov ССР (71) Згяв)!тель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ и-БУТИРОНИТРИЛА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения и-бутиронитрила, который используется в органическом синтезе, в том числе физиологически активных соединений, например, для получения антикокцидийного препарата «Тиакокцид».

Известен способ получения и-61тирон итр ила каталитическим аммонолизом и-бутанола при температуре 420 — 450 С, нагрузке 244 г/ч - л катализатора, молярном соотношении и-бутанола 3: 1, в присутствии ZnO в количестве катализатора. Выход бутнронитрила составляет 89% при содержании нптрила в сухом катализаторе до

98% (1).

Недостаток известного способа состоит в том, что увеличение нагрузки приводит к снижению конверсии и-бутанола и выходя и-бутиронитрила

Производительность процесса на цинкокисном катализаторе не превышает 204 г/ч на 1 л катализатора. При проверке в катализаторе обнаружены в качестве основных побочных продуктов дипропилкетон, производные пиридина, амины, продукты поликонденсации с общим выходом до 5 — 7 мол.,>. Уменьшение отношения NH3 к бутанолу ниже 3,0 приводит к резкому повышению выхода побочных продуктов и, соответственно, к сн)!жешпо селективностп процесса и выхода бут)1ронптр!)ля.

Цг. ель I. ç00ðã-.е)! Iiÿ — повышение произВОДНтЕЛЫ)ОСтп и СЕЛЕКтПВНОСтен ПРОЦЕССа.

Поставленная цель достнгаетсч способом получения и-бутиронитрила путем катяд П Т11 1 ЕСIко ГО Я М:т101101 !13 ат Н ЯД ЦННКОКИСном ката.II .затором при температуре 420—

450 С с последующим выделением целевого продукта, отличительная особенность которого состоит в том, что процесс ведут при разбяг ",ñ!I ш реакционной кассы водородом.

Предложенный способ получения и-бутиронптрпла ведут над окисью цинка при температуре 420 †4 С, обычно при скорости подачи и-бутанола 0,8 — 1т2 кг/ч на 1 .. катализатора при молярном соотношении

3: 1 и разбавлении исходной смеси инертным по отношсгппо к аммиаку газом, в частности водородом, Для разоявленпя исходной смеси мож1!0 использовать отходящие после отделе1!11я бутнро;)итр ила газы. содержащие избыточный аммиак и водород, которые рециркулируют в процессе.

Степень рецикла отходящих газов составляет 0,5 — 0,8.

688494!

Формула изобретения

Составитель М. Меркулова

Тсхрсд Н. Строганова Корректор И. Симкина

Редактор T. Никольская

Заказ 863/1116 Изд. М 547 Тирани 521 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сПатент»

Этот способ позволяет уменьшить расход аммиака !и вредные выбросы в юкружающую среду.

Предложенный способ позволяет увеличить селективность (содержание побочных составных 1,5 — 2,5 мол. %), конверсия бутанола сохраняется 99 — 100 -ной при нагрузках до 1000 г/ч и-бутанола на 1 л катализатора. Выход и-бутиронитрила составляет 89 — 93о/о, содержание его в катализате (после отделения водного слоя) 95—

96%, производительность процесса составляет 0,94 — 0,97 кг/и на 1,г катализатора, пр!ичем увеличивается продолжительность активного цикла работы катализатора до

400 и против 200 ч по известному способу.

Бутиронитрил из конденсата после отделения водного слоя выделяется и очищается известными способами. В качестве основных побочных продуктов получают следующие, %. я-дипропилкетон 0,5 — 1,0, пиридины 0,5 — 1,0, продукты поликонденсации и крекинга 0,5 — 1,0.

Катализатор готовят таблетированием смеси окиси цинка марки «ч» с водой и графитом в весювом соотношении ZnO, графита и воды 1: 0,03: 0,07 Размер таблеток 8ХЗ лглг. Таблетки прокаливают в электропечи, поднимая температуру от 100 до 500 С со скоростью 50 С/и, затем выдерживают при 500 С еще 5 ч.

Пример 1. В трубчатый реактор (3 трубки 30х2,5 млг, длиной 1200 млг, из стали Х18Н9Т) загружают 1,5 л таблетированного катализатора Нагрев поддерживается максимально ровнои по всей длине слоя катализатора. Катализатор активируется продувкой воздухом в течение 5 ч при 440 С.

По окончании активации в реактор через испаритель подают аммиак со скоростью 1000 л/ч, 1400 г/ч и-бутанола и рециркулируемые газы со скоростью 900 л/ч (степень рецикла 0,6) при 440 С в слое ката.чизатора. Продукты реакции конденсируютя, и неконденсируемые газы выводятся из установки на утилизацию избыточного аммиака.

1О

В течение 24 ч получают 38 6 кг конденсата, от которого отделяют 8,80 кг водного слоя. Из органического слоя ректификац|ией выделяют 28,83 кг и-бутиронитрила чистотой не ниже 99%. Конверсия н-бутанола 99,3 /о, выход бутиронитрила 91,1 /о.

Пример 2. При 420 С (в слое катализатора) в течение 24 ч пропускают над

1,5 л катализатора аммиак со скоростью

860 л/ч, и-бутанол — 1,2 кг/ч и рециркулируемые газы — 770 л/н (степень рицикла 0,6), Получают после ректификации органического слюя конденсата 22,7 кг бут!иронитрила чистотой 99%.

Конверсия к-бутанола 93,2%, выход бутиронитрила 83,7%.

П р и м ер 3. Процесс проводят, как в примере 1, в течение 24 ч, но без рецикла отходящих газов, при подаче аммиака

1450 л/ч.

Конверсия и-6утанола 87,2о/,; выход бутиронитрила 72,3% .

Пример 4. Процесс проводят в течение 24 ч при 440 С, подаче аммиака со скор остью 1200 л/ч, и-буга нол а — 1,8 кг/и, рециркулируемых газов — 1400 г/ч (степень рецикла 0,7)

Конверсия н-бутанола 99,8%, выход бутиронитрила 85,7%.

1. Способ получения и-бутиронитрила каталитическим аммонолизом и-бутанола над цинкокисным катализатором при температуре 420 — 450 С с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности и селективности процесса последний ведут при разбавлении реакционной массы водородом.

2 Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют остаточный водород в смеси с аммиаком.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Попов М. А. и др, «ЖПХ», Х, вып. 3, 1967, с. 697 (прототип).