Способ получения акрилонитрила

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К AATEHYjf

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

652885

Г) 1 тэ ф(i 3(" ::, т (э 4 (61) Дополнительный к патенту

2 (51) М. Kii, (Я2) Заявлено 01.09.72(21) 1824857/23-04 (23) Приоритет — (32) 02.09.71 (31) 281 52 (331 Италия

Опубликовано 15.03.79.Бюллетень №10

С 07 С 121/32

Государственный квинтет

СССР аа делам нэобретеннй и открытнй (53) @gal 547.339. .2. 1 1.07 (088.8) Дата опубликования описания 18.03.79

/ (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Витторио Фатторе, Паоло Мэресини, Марчелла Масси Маури и Бруно Нотари (Италия)

Иностранная фирма

СНАМ Прогетти С. и. А." (Италия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУтП:НИЯ АКРИЛОНИТРИЛА»

Изобретение относится к области получения соединений, применяемых для производства синтетических материалов, в частности к получению акрилонитрила .

Известен способ получения акрило- 5 нитрила путем окислительного BMMoHNIH» за пропилена кислородом воздуха при молярном отношении пропилен:кислород: аммиак, равном 1:1 .— 5:0,8 - 1,5, при

400-500 С в присутствии катализатора (О

Э содержашего сурьму, и инертного газо-образного компонента, например водяного пара, Выход акрилэнитрила при этом составляет до 70 мол.%.

Недэстаток известного способа заклю- 15 чается в тoM„что применяемый газообразный компонент, например водяной пар, конденсируется в вэде вместе с продуктами реакции — акрилонитрилэм и другими пэбэчцыми соединениями - 20 после каждого цикла не мэжет быть возврашен в процесс как рециркулят, чтэ привэдит к необходимости пэдавагь в каждый цикл свежую пэрцию инертноI

ro газообразного компонента. Кроме того, выход целевого акрилонитрила не превышает 70 мол.%.

1Лелью изобретения является устранение указанного "ибдбстат»ка, повыше-, ние эффективности технологии процесса получения акрилонитрила и повышение выхода целевого продукта, Эта цель достигается тем, что в качестве инертного газообразного компонента применяют отходяэцие газы процесса, неконденсируюшиеся в воде, в количестве 3-30 моль на 1 моль пропнлена. При этом в состав отходяших газов входит окись углерода, двуокись углерода, азот, насыщенные углеводороды с числэм углеродных атомов 1-4.

Указанный прием позволяет упростить технологию процесса и повысить выход акрилонитрила до 84 мол.%.

-В качестве катализаторов применяют таки е, к эт орые с одержат смесь су рыбы и железа, сурьмы и олова, сурьмы и урана, сурьмы и церия, а также другие

652885 известные катализаторы, в состав которых входит сурьма.

Количество подаваемых отходящих инертных газов, рециркулирующих в процессе, зависит от типа применяемого катализатора, типа реактора и спосо а б подачи и обычно находится в пределах

3-50, предпочтительно 3-30. Отходящие газы реакции можно .разбавлять любыми газами, «нертными в данной реакции, в том числе окисью и двуокисью углерода, азотом, легкими парафиновыми углеводородами

Пример l. Готовят катализатор, содержащий сурьму, а также трехвалентное железо и аммоний, и формуют в ви де. цилиндров диаметром 3 мм и длиной

4-5 мм. Приготовленный катализатор: . загружают в микрореактор и пропускают через него смесь пропилена, аммиака, . воздуха, рециркулируюшего газа, при мопярном соотношении компонентов, равном:Аммиак: пропилеи 1,2

Воздух: пропилен 12,5

Рециркулируюший газ:

:пропил ен . 10

Температуру реакции поддерживают 472 С.

В результате получают акрилонитрил с выходом 73,5 мол.%.Пример 1 а (сравнительный)

Готовят катализатор аналогичный тому, что применяют в опыте l. Температуру о в реакторе поддерживают 470 С. Соот"Й ошения> "подаваемых реагентов такие же, как в опыте 1. Однако вместо = рецйркулята отходящих газов подают во- дяной йар при молярном отношении к пропилену, равном 10. В результате получают акрилонитрил с выходом

64,3 мол.%.

Пример 2; Готовят катализатор, содержащий сурьму, а также вольфрам и теллур. Полученный катализатор фор муют в цилиндры диаметром 3 мм и длиной 5 ьш и загружают в реактор длиной 1000 мм и "в микрореактор.

В микрореакторе поддерживают температуру 485 С, в реакторе длиной

1000 мм 477 С. В микрореактор пода=- о ют газообразную смесь, содержащую пропиле>н; аммиак, воздух," рециркулят отходящих инертных газов. Молярные соотношения газообразных компонентов следующие:

Аммиак: пропилеи 1,3

Воздух: пропилеи 13>5

Отходящие инертные газы:

",пропилен 10, В результате реакции получают акрио лонитрил с выходом 83,8 мол.го.

Через реактор длиной 1000 мм пропускают укаэанную газообразную смесь

5 при следующем молярном соотношении компонетов:

Аммиак: пропилей 1,2

Воздух: пропилеи 15„0

Отходящие инертные разы: 6 :пропилей 30

В результате реакции получают акри лонитрил с выходом 70 мол.% .

Пример 2а (сравнительный). Процесс .осуществляют с катализатором в реакторах и при условиях, аналогичных тем, что описаны в примере 2.Однаковместо отходящих инертных газов в реакционную смесь подают водяной пар - в микрореактор в количестве молей,. превышающем содержание пропилена в 13 раз, а в реакторе длиной 1000 мм — в

20 раз.

В результате реакции, проведенной в микрореакторе, получают акрилонитрил с выходом 66,1 мол.%, а в реакторе длинОЙ 1 000 мм 49>2 мОле >ое

Пример 3. Применяют катализатор, аналогичный тому, что используют в примере 1. Процесс ведут" в микрореакторе при

475 С, при следующем молярном соот ношении йодаваемых компонентов:

Аммиак: пропилеи 1,3

Воздух: пропилеи 2,5

Отходящие инертные газы:

:пропил ен . 20,3

В результате реакции. получают акрилонитрил с выходом 82,1 мол.%.

Пример 4. Процесс осуществляют с катализатором, аналогичным тому, 40 что в примере 2, при 465 С, соотноо шенин аммиак . пропилей, равном 1,3, врздух:пропилеи, равном 13. В реакционную смесь подают водяной пар при молярном отношении его к пропилену

4: 1. В результате реакции получают акрилонитрил с выходом 69,1 мол.%.

Пример. 5. Проводят реакцию получения акрилонитрила в условиях и с катализатором, аналогичным тем, что

56 в примере 4. В качестве инертного компонента подают отходящие газы процесса, количество молой которых превышает содержание пропилена в 4 раза.

Выход акрилонитрила составляет 78%.

Пример 6. Проводят реакцию в условиях аналогичных тем, что в при>

О мере 5, но при 470 С. Выход акрилонитрила 80,6 мол.%.

652885 б

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я дукта, в качестве инертного газообразног6 компонента применяют отходяшие

1. Способ получения акрилонитрила . газы процесса, неконденсируюшиеся в путем окислительного аммонолиза про- воде, в количестве 3-30 моль на 1 моль пилена кислородом воздуха при моляр- пропилена.. ном отношении пропилеи; кислород; ам» 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юмиак, равном 1;1-5:08-1,5 при ш и и с я тем, что отходяшие газы

"400-500 С, в присутствии катализатора, содержат окись углерода, двуокись у1 содержашего сурьму, и инертного газо- лерода, азот, насьпценные углеводороды образного компонента, с последующим. 1О с числом углеродных атомов 1-4. выделением целевого продукта, о т- Источники информации, принятые во л и ч. и ю шийся тем, что, с целью внимание при экспертизе повышения. эффективности технологии про- 1. Патент США Мо 3338952, цесса и увеличения выхода целевого про- кл. 260-465,8; 1949.

Составитель E. Дубовская

Редактор Т. Девятко Т2хред N. Кепемеш Корректор И. Ковальчук

Заказ 1092/57 Тираж 512 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4