Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Андреас Ф. -> "Химия и технология пропилена" -> 45

Химия и технология пропилена - Андреас Ф.

Андреас Ф., Гребе К. Химия и технология пропилена — Л.: Химия, 1973. — 368 c.
Скачать (прямая ссылка): himitehnologpropilena1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 140 >> Следующая


В начале 1959 г. появился известный теперь во всем мире процесс Sohio американской фирмы Standard Oil Co. [32, 33], в котором используются те же исходные материалы — пропилен, аммиак, и кислород воздуха — и получается акрилонитрил в результате 50%-ной конверсии пропилена и аммиака. Уже в 1960 г. фирма пустила в Лайме крупнотоннажную установку.

Акрилонитрил в процессе Sohio получается каталитическим окислением пропилена на катализаторе фосфоромолибдате висмута^ в присутствии аммиака:

CH2=CHCH3 + NH3 + 3/202 —CH2=CHCN + 3H20

Для повышения выхода в процессе Sohio в реактор вводят водяной пар.

Многие фирмы перешли на процесс Sohio или разработали аналогичные процессы. Из них особый интерес представляет метод фирмы Du Pont с использованием N0, по которому уже работает крупнотоннажная установка [34—36]:

4CH2=CHCH3+6NO —4CH2=CHCN+N2 + 6H20

Далин с сотрудниками [37] подробно изучил и описал влияние параметров реакции аммоноокисления в присутствии катализатора, который он называл «окислы металлов переменной валентности». Было показано, что при температурах ниже 350 °С синтезируется незначительное количество акрилонитрила. Наилучший результат получается при температуре -~450 °С, времени контакта примерно 2 с, мольном соотношении компонентов пропилен : аммиак : кислород : водяной пар = 1 : 1 : 1,8 : 1. Конверсия пропилена за один проход составила 70%. Выход акрилонитрила 65—68%.

Реакция аммонокисления для пропилена является реакцией первого порядка, а для аммиака и кислорода — нулевого порядка. 120

6. Акрилонитрил

Это означает, что соотношение NH3 : C3H6 должно составлять по меньшей мере 1, а соотношение O2 : C3H6 — минимально 1,5. При более низких соотношениях появляются значительные потери и наблюдается низкая конверсия из-за образования акролейна. Повышение концентрации NH3 и O2 мало сказывается на стехиометрическом отношении. Что касается количества пропилена в исходном газе, то его концентрация находится в линейной зависимости от скорости

Л

Инертный газ

H8O

Г

м N ° 5y L-

/ / 3 Ss=S1

J §

a 2 з

•О І

1S ?§

OoS

ЛІ



If

Легкие примеси

Акрилонитрил



Высококипящие ,примеси

T

Акрилонитрил

T

H^O Высококипящие примеси

Рис. 37. Общая схема получения акрилонитрила: 1 — реактор; 2 — регенерационная колонна; S — сепаратор; 4 — система окончательной очистки акрилонитрила.

реакции при данном давлении и температуре. Максимальная концентрация определяется содержанием примесей других компонентов в исходном газе и, следовательно, экономическими соображениями в отношении чистоты используемого пропилена.

Существуют различные промышленные методы аммонокисления, ниже кратко описываются некоторые из них.

Процесс Sohio (фирма Standard Oil Co.). Вначале катализатором процесса был концентрированный (примерно 50—60%-ный) фосфоромолибдат висмута на двуокиси кремния. Позднее стали использовать молибдат висмута. Применяемые в промышленности катализаторы основываются, главным образом, на молибдене и висмуте [38].

Воздух используется в качестве окислителя. Соотношение кислород : пропилен варьируется в пределах от 1 : 1 до 2 : 1, а соотношение аммиак : пропилен — от 1:1 до 2,5 : 1. На каждый объем пропилена добавляют приблизительно один объем пара. Реакцию проводят при 425—510 °С, давлении 2—3 кгс/см2 и времени контакта —15 с в реакторе с кипящим слоем (рис. 37). 6-ї. Получение акрилонитрила

121

Выходящий из реактора продукт промывается водой, а образовавшийся раствор подвергают азеотропному и обычному фракционированию. Поскольку может произойти реакция между непрореаги-ровавшим аммиаком и а'крилонитрилом в жидкой фазе, нужно чтобы промывная вода имела температуру ниже 15 °С, а последующая отгонка проводилась быстро.

На 1 кг исходного пропилена получается 0,73 кг акрилонитрила, 0,11 кг ацетонитрила и 0,13 кг HGN. Дальнейшие исследования катализатора и усовершенствование процесса могут привести к повышению выхода акрилонитрила до 1,01 кг на 1 кг пропилена. Регенерация части цианистого, водорода, являющегося побочным продуктом, может повысить выход.

Новейшие установки процесса Sohio работают с катализатором на основе окиси урана (катализатор 21), эффективность которого* выше на 20%.

Процесс фирмы Imperial ChemicalIndustriesLtd. В этом процессе в качестве катализатора используется висмут-ванадийвольфрамат на двуокиси кремния. Предпочтительнее проводить процесс в кипящем слое. В этом случае облегчается контроль температуры при экзотермической реакции. Обычно температура реакции достигает 450— 470 °С. По сообщениям фирмы ICI при мольном соотношении в исходной смеси пропилен : кислород (воздуха) : аммиак : водяной пар = 1 : 1,7 : 1,07 : 1,03 1 кг пропилена дает 0,3 кг акрилонитрила и 0,09 кг ацетонитрила на каждый цикл. Окончательные данные о выходе в этом процессе до сих пор не получены.

В табл. 13 содержится литературный обзор всех катализаторов для получения акрилонитрила из пропилена.

Процесс фирмы Е. I. du Pont de Nemours. В данном случае пропилен вступает в реакцию с окисью азота, которую получают в результате частичного окисления аммиака воздухом. Получаемая при этом смесь, состоящая из 15% окиси азота и 83—84% азота, употребляется для'реакции с пропиленом. В результате образуется акрилонитрил. Процесс можно рассматривать как двухступенчатый вариант метода аммонокисления.
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 140 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама