ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение нитрила акриловой кислоты из пропилена из "Основы технологии синтеза каучуков Изд 2" Акрилонитрил по этому методу получают в кипящем слое с применением высококачественного катализатора, устойчивого к механическим, химическим и термическим воздействиям. [c.265] По методу, разработанному фирмой Стандарт Ойл оф Огайо , строится завод по производству акрилонитрила в г. Лима (штат Огайо) производительностью около 18 тыс. т в год. [c.265] Третий способ отличается от способа получения акрилонитрила из аммиака и пропилена тем, что исключается реакция аммиака с пропиленом. В этом случае аммиак используется только как наиболее экономичный исходный продукт для получения окиси азота. [c.265] Реакция отличается высокой селективностью и дает хорошие выходы акрилонитрила наряду со значительными количествами ценных побочных продуктов (ацетонитрила и синильной кислоты), которые можно выделить в виде товарных продуктов. [c.265] Процесс осуществляется путем каталитического парофазного одноступенчатого превращения, проводимого при сравнительно невысокой температуре (около 450°С), умеренном давлении (ниже 3 ат) и при продолжительности реакции в несколько секунд. [c.265] Исходными материалами для этого метода являются технический нефтезаводской пропилен, безводный аммиак обычного сорта (применяемый для производства аммиачных удобрений) и воздух. [c.265] Вместо воздуха можно применять кислород, но по экономическим соображениям предпочитают воздух. Концентрация пропилена не имеет решающего значения, так что в реактор можно подавать пропилен с содержанием основного вещества от 40 до 90%. В сырье допустимо присутствие значительных количеств пропана и низкомолекулярных углеводородов, включая этилен, но оно не должно содержать бутиленов, так как эти высшие олефины реагируют с образованием нежелательных продуктов. В этом методе цианистый водород заменяется более дешевым аммиаком. Кроме того, при этом получается в значительных количествах в качестве побочного продукта цианистый водород, который может быть выделен в товарном виде. Другой важный побочный продукт—ацетонитрил, который является превосходным растворителем для смол и обладает ценными свойствами, связанными с исключительно высокой полярностью циангруппы. [c.266] Важными факторами, определяющими ход процесса, являются катализатор и условия проведения реакции. Способы приготовления питающей смеси и очистки продукта не отличаются от применяемых при синтезе акрилонитрила из ацетилена и цианистого водорода. [c.266] Синтез акрилонитрила этим методом осуществляют следующим образом. Сырье испаряют, смешивают, нагревают и подают в реактор без всякой предварительной обработки. Подачу воздуха регулируют таким образом, чтобы молярное отношение кислорода к пропилену составляло примерно 2 1. Аммиак подается в отношении 1 1, обратный цианистый водород—примерно 0,1 1 и водяной пар—примерно 1,1 1. Эту питающую смесь подают в реактор с псевдоожиженным катализатором. Температура-в реакторе—порядка 454 °С, давление—примерно 0,91 ат, время контакта—от 1 до 25 сек. [c.266] В качестве катализатора применяется фосфоромолибдат висмута. Было также предложено применять в качестве катализаторов в этом процессе серебро на окиси кремния, а также окиси молибдена и кобальта. В целях обеспечения хорошей работы псевдоожиженного катализатора от него требуется устойчивость к физическим и термическим воздействиям, сохранение формы и размеров частиц. [c.266] Из реактора смесь акрилонитрила, цианистого водорода, непрореагировавшего пропилена и азота (из воздуха) подают в скруббер. Здесь ее обрабатывают водой с небольшим количеством смачивающего агента для отделения продуктов реакции от непрореагировавшего пропилена и азота. Отходящий газ подают в абсорбер, где поглощают пропилен углеводородным растворителем. Отходящий азотный поток промывают, а десорбированный пропилен направляют на повторный цикл в реактор. [c.266] Воду С Продуктами реакции подают в ряд отпарных и дистилляционных колонн для выделения побочных продуктов и очистки акрилонитрила. Отработанную воду направляют на повторное использование в производственном процессе. При выделении и очистке акрилонитрила применяется обычная техника перегонки. Ацетонитрил, получаемый в виде побочного продукта, выделяется и очищается аналогичным образом. При желании можно также выделять фракцию с высоким содержанием синильной кислоты для дальнейшей промышленной переработки. [c.267] Одним из существенных достоинств этого процесса является относительно простая система выделения и очистки акрилонитрила. [c.267] По литературным данным, выходы полезных продуктов в этом процессе составляют 81% (в расчете по азоту), а конверсия в акрилонитрил 33% в расчете на углерод и 65% по азоту. Следует отметить, что под полезными продуктами в данном случае подразумеваются, кроме акрилонитрила, ацетонитрил, акролеин и цианистый водород. Выход ацетонитрила составляет 10—15% от количества получаемого акрилонитрила. Другими побочными продуктами являются окись и двуокись углерода, образовавшиеся в результате нерегулированного окисления пропилена. [c.267] По имеющимся в технической литературе сведениям, получаемый по этому методу акрилонитрил отличается исключительно высоким качеством и не содержит вредных примесей. [c.267] Ацетонитрил, получаемый при этом синтезе в качестве побочного продукта, может быть использован в промышленности. [c.267] Он является отличным растворителем многих неорганических солей, масел, жиров, смол, целлулоида, нитроцеллюлозы, а также органических кислот, кетонов, эфиров, галоидных алкилов и некоторых полимерных веществ, входит в состав концентратов для выделения ароматических углеводородов из нефтяных фракций и лигнина из дерева. Конденсация ацетонитрила с фенолом и эфирами может быть использована для промышленного синтеза парфюмерных и фармацевтических препаратов он используется также в качестве сырья для получения витамина В . Из ацетонитрила можно получать различные амины. [c.267] В настоящее время нет ясности, как правильно использовать побочные продукты (синильную кислоту, акролеин, полимеры), загрязненные другими веществами, а также недостаточно изучены многие узлы технологического процесса и катализаторы. Однако эти недостатки со временем могут быть устранены. [c.268] Вернуться к основной статье