Способ получения акрилонитрила

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАУЕНУУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик 652885 э Г) ТЭ о ". 1 .4в,ф" " "ЛО(31) 28152 (331 Италия С 07 С 121/32 Государственный каинтет СССР на делам нэебретеннй и открытнй(53) УДК 547.339. .2.11.07(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."(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛАИзобретение относится к области получения соединений, применяемых для производства синтетических материалов, в частности к получению акрилонитрила.Известен способ получения акрило нитрила путем окислительного аМмонолиза пропилена кислородэм воздуха при молярном отношении пропилен:кислород:аммиак, равном 1:1 . - 5:0,8 - 1,5, при 400-500 С в присутствии катализатора, О содержашего сурьму, и инертного газэ-.образногэ компонента, например водяного пара, Выход акрилэнитрила при этом сэставляет до 70 мол.%.Недэстаток известного способа заклю чается в тэм что применяемый газообразный компонент, например водяной пар, конденсируется в вэде вместе с продуктами реакции - акрилонитрилом и другими пэбэчцыми соединениями - 3 э после каждогэ цикла не может бытьвозвращен в процесс как рециркулят, чтэ привэдит к необходимости пэдавагь в каждый цикл свежую пэрцию инертного газообразного компонента. Кроме того, выход целевого акрилонитрила непревышает 70 мол.%.Целью изобретения является устранение указанного иб 3 бстатка, повыше-,ние эффективности технологии процессаполучения акрилонитрила и повышениевыхода целевого продукта,Эта цель достигается тем, что в качестве инертного газообразного компонента применяют отходяэцие газы процесса, неконденсируюшиеся в воде, вколичестве 3-30 моль на 1 моль пропнлена. При этом в состав отходящихгазов входит окись углерода, двуокисьуглерода, азот, насыщенные углеводороды с числэм углеродных атомов 1-4,Указанный прием позволяет упроститьтехнологию процесса и повысить выходакрилонитрила до 84 мол,%.В качестве катализаторов применяюттакие, кэтэрые содержат смесь сурьмыи железа, сурьмы и Эдэва, сурьмы иурана, сурьмы и церия, а также другиеизвестные катализаторы, в состав которых входит сурьма.Количество подаваемых отходящихинертных газов, рециркулирующих в процессе, зависит от типа применяемогокатализатора, типа реактора и спосо абподачи и обычно находится в пределах3-80, предпочтительно 3-30. Отходящие газы реакции можно .разбавлятьлюбыми газами, инертными в даннойреакции, в том числе окисью и двуокисьюуглерода, азотом, легкими парафиновыми углеводородамиП р и м е р 1. Готовят катализатор,содержащий сурьму, а также трехвалентное железо и аммоний, и формуют в ви де. цилиндров диаметром 3 мм и длиной4-8 мм. Приготовленный катализатор:.загружают в микроревктор и пропускаютчерез него смесь пропилена, аммиака,воздуха, рециркулируюшего газа, при молюфном соотнощении компонентов, равном;.Аммиак: пропилеи 1,2Воздух: пропилеи 12,8Рециркулируюший газ::пропил ен . 10Температуру реакции поддерживают 472 С.В результйте получают акрилонитрил свыходом 73,5 мол.%.П р и м е р 1 а (сравнительный)Готовят катализатор аналогичный тому,что применяют в опыте 1. Температуруов реакторе поддерживают 470 С. СоотЙошения"подаваемых реагентов такиеже, как в опыте 1. Однако вместорецйркулята отходящих газов подают во-дяной йар при молярном отношении кпропилену, рввном 10. В результатеполучают акрилонитрил с выходом64,3 мол.%.П р и м е р 2; Готовят катализатор,содержаший сурьму, а также вольфрами теллур. Полученный катализатор фор- муют в цилиндры диаметром 3 мм идлиной 5 ьш и загружают в реактордлиной 1000 мм и "в микрореактор.В микроревкторе поддерживают температуру 485 С, в реакторе длиной1000 мм 477 С. В микрореактор"пода:-фоют газообразную смесь, содержащуюпропийен; аммиак, воздух, рециркулятотходящих инертных газов, Молярныесоотношения газообразных компонентовследуюшие;Аммиак: пропилеи 1,3Воздух: пропилеи 138Отходящие инертные газы:",пропилен 10,В результате реакции получают акриолонитрил с выходом 83,8 мол.го.Через реактор длиной 1000 мм пропускают укаэанную газообразную смесь5 при следующем молярном соотношениикомпонетов:Аммиак: пропилеи 1,2Воздух: пропилеи 15,0Отходящие инертные разы:16 ;пропилеи 30В результате реакции получают акрилонитрил с выходом 70 мол.%.П р и м е р 2 а (сравнительный), Процесс.осуществляют с катализатором в реакто 15 рах и при условиях, аналогичных тем,что описаны в примере 2.0 днаковместоотходяших инертных газов в реакционнуюсмесь подают водяной пар - в микрореактор в количестве молей,. превышаюф щем содержание пропиленв в 13 раз,а в реакторе длиной 1000 мм - в20 раз.В результате реакции, проведеннойв микрореакторе, получают акрилонитрил5 с выходом 66,1 мол.%, в в реакторедлиной 1000 мм 49,2 мол.%,П р и м е р 3. Применяют Катализатор,аналогичный тому, что используют в примере 1. Процессведут"вмикрореакторе при475 С, при следующем молярном соотношении йодаввемых компонентов:Аммиак: пропилеи 1,3Воздух: пропилеи2,5Отходящие инертные газы::пропил ен . 20,3В результате реакции получают акрилонитрил с выходом 82,1 мол.%.П р и м е р 4. Процесс осуществляют с катализатором, аналогичным тому,40что в примере 2, при 465 С, соотноэ ошенин аммиак.пропилеи, равном 1,3,воздух:пропилеи, равном 1 3. В реакционную смесь подают водяной пар примолярном отношении его к пропилену454; 1. В результате реакции получаютакрилонитрил с выходом 69,1 мол,%.П р и м е р. 5. Проводят реакциюполучения акрилонитрила в условиях ис катализатором, аналогичным тем, что56в примере 4, В качестве инертногокомпонента подают отходящие газы процесса, количество молой которых превышает содержание пропиленв в 4 раза.Выход акрилонитрила составляет 78%.55П р и м е р 6, Проводят реакциюв условиях аналогичных тем, что в при 1мере 5, но при 470 С. Выход вкрилонитрила 80,6 мол,%.652885 бф о р м у л а и з о б р е т е н и я дукта, в качестве инертного газообразногб компонента применяют отходящие1. Способполучения 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 пропилен; кислород; ам. Способ по п. 1, о т л и ч а юмиак, равном 1;1-5:08-1,5 при ш и й с я тем, что отходящие га ы "400-500 С, в присутствии катализатора, содержат окись углерода, двуокись у 1 содержащего сурьму, и инертного газо- лерода, азот, насьпценные углеводороды образного компонента, с последующим. 1 О с числом углеродных атомов 1-4. выделением целевого продуктао т- Источники информайии, принятые во л и ч и ю ш и й с я тем, что, с цельювнимание при экспертизе повышения. эффективности технологии про. Патент США Мо 3338982, цесса и увеличения выхода целевого про- кл. 260-465,8; 1949.Составитель Е. ДубовскаяРедактор Т. Девятко Тахред М, Келемещ Корректор И, КовальчукЗаказ 1092/57 Тираж 512ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/Вфилиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4