Способ получения н-бутиронитрила

О П И С А Н И Е 1)688494ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.09.79, Вюллетс по делам нзобретею М 36(53) УДК 547.239.2.07 3 (088 8) 11,79(71) Заявитель Институт сргЛатзийской СС ического спите 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ и-БУТИРОНИТРИЛА ветствцесса Цел водите.Пос бом по талптн ном ка 4 о 0 Сго продторогопрн рародом. Предложенный снос ронптрпла ведут над температуре 420 в 4 стп подачи и-бутанола катализатора при мол 3: 1 и разбавлении ис ным по отношсьнно к частности водородом,об получения и-бутиокисью цинка при С. обычно при скоро.0,8 - 1.,2 кг/ч на 1ярном соотношении ходной смеси инертаммиаку газом, в тсходной со дящне посл азы. содерж водород, ко еси може отделеащие изторые реДля разоавленпяно использовать отхиия бутнроннтрнлабыточный аммиак ициркулируют в процсСтепень рецикластавляет 0,5 - 0,8. ссе.отходя щи азов соИзобретение относится к усовершенствованному способу получения и-бутиронитрила, который используется в органическом синтезе, в том числе физиологпчески активных соединений, например, для получе ния антикокцидийного препарата ТиакокцилИзвестен способ получения и-бутароннтрнла каталитическим аммонолизом и-бутанола при температуре 420 - 450 С, 10 нагрузке 244 гlч л катализатора, молярном соотношении и-бутанола 3: 1, в присутствии ХпО в количестве катализатора, Выход бутнронитрила составляет 89 при содержании ннтрила в сухом катализаторе до 98 о/о 11.Недостаток известного способа состоит в том, что увеличение нагрузки приводит к снижению конверсии и-бутанола и выхода и-бутиронитрилаПроизводительность 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 пиридииа, амины, продукты поли- конденсации с общим выходом до 5 - 7 мол. %. Уменьшение отношения МНз к бутанолу ниже 3,0 приводит к резкому повышению выхода побочных продуктов и, соотнно, к сннжешно селективностн провыхода бутнроннтрпла.ь изобретения - повышение произчьностн и селектнвностл процесса. тавленная цель достнгаетсч спосолучення и-бутиронитрнла путем кагеского аммонолнза над цннкокиста;и;затором при температуре 420 - с последующим выделением целевоукта, отличительная особенность косостоит в том, что процесс ведут зоавленнн реакционной к;ассы водо688494 5 Формула изобретения 35 40 45 50 Составитель М, Меркулова Тсхрсд Н. Строганова Корректор И. Симкина Редактор Т. Никольская Заказ 863/1116 Изд Мо 547 Тираж 521 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип, Харьк. фил. пред. Патент Этот способ позволяет уменьшить расход аммиака и вредные выбросы в окружающую 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 н-бутанола на 1 л катализатора. Выход н-бутиронитрила составляет 89 - 93 о/о, содержание его в катализате (после отделения водного слоя) 95 - 96%, производительность процесса составляет 0,94 - 0,97 кг/ч на 1 л катализатора, причем увеличивается продолжительность активного цикла работы катализатора до 400 ч 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, %, н-дипропилкетон 0,5 - 1,0, пири- дины 0,5 - 1,0, продукты поликонденсации и крекинга 0,5 - 1,0.Катализатор готовят табл ети ров анием смеси окиси цинка марки ч с водой и графитом в весовом соотношении УпО, графита и воды 1: 0,03: 0,07 Размер таблеток 8 ХЗ мм. Таблетки прокаливают в электропечи, поднимая температуру от 100 до 500 С со скоростью 50 С/ч, затем выдериивают при 500 С еще 5 ч. П р и м е р 1. В трубчатый реактор(3 трубки 30 х 2,5 млг, длиной 1200 мм, из стали. Х 18 Н 9 Т) 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 катализатора. Продукты реакции конденсируютя, и неконденсируемые газы выводятся из установки на утилизацию избыточного аммиака. 1 О 20 25 30 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 н-бутиронитрила чистотой не ниже 99%. Конверсия и-бутанола 99,3/о; выход бутиронитрила 91,1%.П р и м е р 2, При 420 С (в слое катализатора) в течение 24 ч пропускают над 1,5 л катализатора аммиак со скоростью 860 л/ч, н-бутанол - 1,2 кг/ч и рециркулируемые газы - 770 л/ч (степень рицикла О,б),Получают после ректификации органического слоя конденсата 22,7 кг бутиронитрила чистотой 99%.Конверсия и-бутанола 93,2%; выход бутиронитрила 83,7%.Пр и мер 3. Процесс проводят, как в примере 1, в течение 24 ч, но без рецикла отходящих газов, при подаче аммиака 1450 л/ч.Конверсия н-бутанола 87,2%; выход бутиронитрила 72,3% .П ри м ер 4. Процесс проводят в течение 24 ч при 440 С, подаче аммиака со скоростью 1200 л/ч, и-бутанола - 1,8 кг/ч, рециркулируемых газов - 1400 л/ч (степень рецикла 0,7) .Конверсия н-бутанола 99,8%; выход бутиронитрила 85,7% . 1. Способ получения и-бутиронитрила каталитическим аммонолизом н-бутанола над цинкокисным катализатором прои температуре 420 - 450 С с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а ющ и й с я 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).