Способ получения анилина

 

Ф

° . Р фд, !:"ь, .-:- . х г,1 . " . : Ал

О - —.АЖН1 И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пщ 52976l

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

xgWQ*:= :.%6 i o . (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089806/23-04 (51) М. Кл.

С 07С 87/52//

С 09В 69/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.79. Бюллетень ¹ 20 (53) УДК 547.233.07 (088.8) по делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения А. М. Якубсон, Л. И. Бляхман, А. С. Колесников, Ю. Н. Шанин и P. И. Коноводова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЛИНА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения анилина, который широко применяется для синтеза целого ряда продуктов, используемых в химии резины, при получении пластмасс, в производстве красителей, фармацевтических препаратов, а также в производстве диизоцианатов.

Широко известны многочисленные способы получения анилина каталитическим восстановлением нитробензола с последующим выделением целевого продукта дистилляцией. При восстановлении нитробензола образуется реакционная смесь, состоящая из двух жидких фаз: водного слоя, содержащего 3,5 — 4% анилина, и органического, содержащего анилин, около

5% воды и побочные продукты восстановления. Наиболее перспективной в настоящее время является следующая перерабогка органического и водного слоев, заключающаяся в том, что катализат в отстойнике разделяют на водный и органический слои, затем органический слой подвергают осушке в ректификацHOHkloH колонне, дистиллятом которой является азеотропная смесь анилин-вода, которая, в свою очередь, расслаивается на водный и органический слои. Оргаппческпй слой возвращают в колонну осушки, а водный направляют в ректпфикационную,олонну отгонки анилина из воды, куда поступает также водный слой пз отстойника катализата. Кубовая жидкость пз колонны осушки поступает

B колонну очистки анилина, дистиллятом которой являетсп товарный анилин.

В колонне отгонки анилина из воды, куда подают водныс слои пз остойников катализата и азеотропной смеси — дистил10 лята колонны осушки, отгоняется азеотропная смесь анплин — вода из анилиновой воды; после расслаиванпя водный слой возвращают в эту жс колонну, а анилиновый слой направляется в колонну осушки. Таким образом, процесс выделения товарного анилина осуществляется с помощью трех колонн: колонны азеотропной осушки органического слоя, колонны отгонки анилипа из анилиновой воды и колонны ректпфи2Q кации товарного анилпна. Выход целевого продукта по данному способу составляег около 99%.

Однако при трсхколонпой системе выделения анилпна не предусматривается отде25 ление легкокипящпх продуктов, образ ющпхся при каталитическом процессе в результате побочных реакций, в частности дезаминирования анилина и гидрировання в ядро, а также в результате деструкции

3п кубовых остатков прп их исчерпыванни.

529761

Попадание указанных примесей в товарный продукт приводит к потемнению дистиллированного анилина. По указанной схеме трудно получить анилин с цветностью менее 150 единиц платино-кобальтовой шкалы, кроме того, анилин, перераб атыва емый таким способом, содержит

0,5 — 1О/о нитробензола.

Цель изобретения — повышение выхода и качества товарного анилина.

Это достигается за счет того, что обезвоженный органический слой ректифицируют в трех колоннах, отбирая в качестве дистиллята первой колоны легкокипящие примеси, в качестве дистиллята второй — товарный анилин, а в третьей колонне исчерпывающе отгоняют анилин от примесей и возвращают отгон HB ректификацию в первую колонну, поддреживая при этом температуру в кубах первой и второй колонн в пределах 80—

140 С.

Процесс осуществляется следующим образом.

Обезвоженный путем ректификации органический слой подают в колонну, в кубе которой поддерживают температуру в пределах 80 — 140 С. Дистиллятом этой колонны являются легкокипящие продукты, кубовая жидкость поступает на колонну отгонки товарного бесцветного анилина. В кубе этой колонны также поддерживают температуру в пределах 80 — 140 С. Исчерпывание анилина из кубовых остатков колонны товарного анилина проводят в отдельной колонне, температура в кубе которой вследствие повышения концентрации высококипящих смолистых продуктов пр ев ы ш а е т 140 С.

Дистиллят со стадии исчерпывания кубового остатка возвращается в колонну отгонки легкокипящих продуктов, образовавшихся при деструкции смолистых кубовых остатков. Таким образом, все предукты деструкции скапливаются и концентрируются в колонне отгонки легкокипящих продуктов и выводятся из технологического процесса в виде дистиллята указанной колонны.

Предлагаемым способом получают высокого качества целевой продукт с выходом

99,4 — 99,7, содержание нитробензола

0,0005 /о, цветность не более 100 единиц платино-кобальтовой шкалы.

На чертеже изображена технологическая схема процесса получения товарного анилина.

Схема содержит колонну 1 отгонки воды, колонну 2 отгонки легкокипящих. продуктов, колонну 3 отгонки -товарного анилина, колонну 4 исчерпывающей дистилляции, колонну 5 отгонки анилина из воды, сепаратор б фаз, сборники 7 — 10.

Катализат, полученный в процессе восстановления нитробензола, расслаивают па водный и органический слои. Водный

Зо

65 слой содержит 3,8 /о анилина, а органический — 5,5 /р воды и около 1,5/о разного рода примесей. Органический слой поступает на колонну 1 обезвоживания, в эту же колонну поступает органический слой, отделенный от воды на колонне 5 отгонки анилина из анилиновой воды. Пары, поступающие в дефлегматор колонны 1, конденсируются и расслаиваются на водный и органический слои. Водный слой направляют в колонну 5, а органический возвращают в колонну 1. Кубовая жидкость из колонны

1 поступает в колонну 2, где из анилина— сырца отгоняют смесь бензола, циклогексана, циклогексена и циклогексиламина.

Дистиллят принимают в сборник 7, а кубовую жидкость направляют в колонну 3 отгонкп товарного анилина, где осуществляют отгонку товарного анилина при температуре в кубе не более 140 С. Дистиллят — анилин высокого качества — направляют в сборник 8, а кубовую жид кость— в колонну 4 для исчерпывания анилина из кубовых остатков. Температура в кубе колонны 4 175 — 180 С. Дистиллят поступает в колонну 2. Кубовую жидкость сжигаюг.

Из куба колонны 5 отводят воду с содержанием анилина, пригодным для переработки путем биоочистки. Влажный анилин— дистиллят колонны 5 направляют на обезвоживание в колонну 1.

Пример 1. Обезвоженный сырой анилин в количестве 1011,0 кг/ч, содержащий

0,7 /о примесей, а также дистиллят колонны 4 в количестве 71,6 кг/ч поступают в колонну 2, где происходит отгонка легкокипящих продуктов. Давление в верхней части колонны 20 мм рт. ст. Температура в верху колонны 52 — 56 С, а в кубе 128—

130 С. Флегмовое число 30. Колонна отгонки легкокипящих продуктов имеет 40 тарелок. Ее дистиллят (2,6 кг/ч) направляют на сжигание, а кубовую жидкость в количестве 1080,0 кг/ч направляют в колонну 3. Там в виде дистиллята отбирают товарный анилин, 1000 кг/ч. Температура в верхней части колонны 80 С, в кубе 123—

125 С, флегмовое число 1,5. Колонна имеет 30 тарелок. Кубовая жидкость в количестве 80 кг/ч поступает в колонну 4 для отгонки из нее остатков анилина. Колонна имеет 30 тарелок. Температура паров вверху колонны 80 С, в кубе 175 — 180"С, флегмовое число 4. Дистиллят в количестве

71,6 кг/ч поступает в колонну 2, а кубовую жидкость сжиг а ют.

Дистиллированный анилин, полученный в колонне 3, имеет температуру кристаллизации — 6,1 С, содержание основного вещества свыше 99,9 /о, содержание нитробензола не более 5 частей на миллион, цветность не более 100 единиц платино-кобальтовой шкалы.

Выход по процессу дистилляции, считая на анилин, 99,4 — 99,6 /о.

529761 ние

Сос г вн.гегн, C. Плужков

Текред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Л. Письман

Заказ 1045/1 Изд. ¹ 336 Тираж 520 Подписнсе

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пр им е р 2. Обезвоженный сырой аиилин в количестве 1010 кг/ч, содержащий

0,7% примесей, а также дистиллят колонны 4 в количестве 70,2 кг/ч поступают в колонну 2, где происходит отгонка легкокипящих продуктов. Давление в верхней части колонны 10 мм рт. ст., температура

38 — 40 С, а в кубе 82 С. 1(оло««на снабжена насадкой с малым перепадом дагления, флегмовое число 30. Д«1стиллят в количестве 2,4 кг иаправля:от на сжигание, а кубовую кидкость в количестве 1077,8 кг/l напрагляют в колонну 3, где в виде дистиллята отбирают анилин в количестве !000 кг/и, Тсмпсратура вверху колонны 3 58 — 59 С, температура в кубе

80 — 81 С, колонна снабжена насадкой с малым перепадом давления и имеет разделяющую способность по эталонной смеси около 15 теоретических тарелок, флегмовос число 1,5. Кубовая жидкость в количестве

77,8 кг/ч поступает в колонну 4 для отгонки остатков анилина из кубовой жидкости в условиях примера 1. Дистиллят колонны

4 в количестве 70,2 кг/ч поступает в колонну 2, а кубовую жидкость направляют на сжигание. Качество товарного продукта

T2r;oc .же, как в и1зиме1зе 1. Выход lIo Ilpo цессу дист,.;,лицин, считая на анплин, 5 9о 5 — 997%

Формула изобретения

Сиосоо получен:i«I аиилииа восстановлением иитробсизола с последующим раздсле1G «rèсм продуктов реакции иа водный и органический слой с отгоикой азсотропной смеси анилин-вода из водного и органического слоев и ректпфикацией органического слоя, о т л и ч а Io щ il и с я тем, что, с целью

15 повышения выхода и качества целевого продукта, обезвожснный органический слой ректифицируют в трех колоннах, отбирая в качестве дисти,злята первой колонны лсгкокипящие примеси, в качестве дистил20 лята второй — товарный аиилпн, а в третьей колонне исчерпывающе отгоняют анил..н от примесей и возвращают отгон нз рект. ф:I«.аци10 в IicpBK ю колонну, причем тем. с атуру в куоах IlcpBQ«I и второи коо

25 лоии -,оддсрживают в пределах 80 — 140 С.