Способ получения анилина

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиксоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 07.08,80 (21) 2970710/23-04 51) М. КЛ.З с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -С 07 С 87/528В 01 Л 23/74 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.07(088.8) Дата опубликования описания 1508.82(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЛИНА 2 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ани лина, широко применяемого в народном хо, зяйстве,например,в производстве красителей, фармацевтических препаратов, полиизоцианатов, используемых в производстве пенопластов и новых термостойких волокон. 10Известны различные способы получения акилина гидрированием нитробензола в газовой фазе в присутствии сульфидов металлов в качестве катализаторов 11 и 1 21.Недостатком этих процессов является низкая производительность катализатора, не превышающая 250 г анилина с 1 л катализатора в 1 ч.Известны также способы получения анилина гидрированием ннтробензола в газовой фазе на многокомпонентных никель-оловянном 1,3 и никель-медь- -хром-титановом 4катализаторах.В укаэанных способах используются катализаторы, механическая прочность которых уменьшается в процессе эксплуатации. Потеря механической прочности приводит к росту сопротивления в катализаторных трубках и к необходимости перегрузки реактора, что суще- ЗО ственно снижает производительностьспособа.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ получения анилинагидрированием нитробенэола в паровойфазе на никель-медь-алюмо-ванадиевомкатализаторе 1 5 1.,Недостатком этого способа является малый межрегенерационный период,а также низкая чистота получаемого.анилина-сырца в первые периоды рабочих циклов,Межрегенерационный период по этомуспособу 50-60 ч, Многократные регенерации катализатора резко снижают производительность процесса и, наряду сдругими факторами, приводят к необратимой термической дезактивации катализатора, Получаемый этим способоманилин-сырец в первом цикле контактирования содержит значительное количество примесей и не соответствуеттребованиям, предъявляемым к нему вряде производств, например в производстве полиизоцианатов.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса и повышение качества продукта.Поставленная цель достигается тем,Лто согласно способу получения анили 95071815 на каталитическим гидрированием нитробензола в паровой Фазе с использованием катализатора на основе никеля,меди, окиси алюминия и окиси олова,используют катализатор, содержащийдополнительно окись олова при следую . 5щем содержании компонентон, вес.Ъ:Никель 8,5-13,5Медь 1,2-1,7Окись олова 3,8-15Окись алюминия ОстальноеКатализатор готовят путем пропитки гранул прокаленной при высокойтемпературе (1100 С) промышленной,окиси алюминия (ГОСТ 8136-76)растворами аэотнокислых солей олова, никеля и меди. Возможностьрастрескинания гранул такого катализатора в процессе контактиронания и регенерации совершенно исключена, так как основу гранулысоставляет инертное к процессамокисления-восстановления вещество,прокаленное к тому же при высокойтемпературе (1100 С), прочность25которого остается стабильной пришироких температурных перепадах,Кроме того, высокотемпературная прокалка окиси алюминия снижает ееактивность в процессе, образованияникель-оловянной шпинели при этомбольшое количество никеля остаетсянесвязанным и активность катализатора существенно повышается. Введение в состав катализатора олова ватомном соотношении никель:олово 8,8:1 существенно повышает избирательность и стабильность контакта.Процесс получения анилина проводят при атмосФерном давлении и температуре бани 260-350 С. Мольное 40соотношение водород:нитробенэол(Л) 10-12; нагрузка по нитробензолу0,5 .-.;."И-. . За счет использования нового катализатора межрегенерационный период процесса возрастаетдо 200 ч по сравнению с 50-60 ч поизвестному способу. При этом улучшаются показатели качества целевогопродукта; температура кристаллизации анилина (-6,0)-(-6,1) С,общаядоля примесей в средней пробе анилина-сырца не выше 0,25 вес.В, приэтом основная доля примесей приходится на бенэол (0,2) . Товарныйанилин высокой степени чистоты получают путем дистилляции анилинасырца без его ректиФикации. Выходанилина 400 г с 1 л катализатора в1 ч,П р и и е р 1. На 625 г гранулиронанной окиси алюминия (ГОСТ608136-76 марки А), прокаленной при1100 С, наносят раствор 45 г БпС 1".х 2 НгО, растворенных в 100 мл концентрированной азотной кислоты и н420 мл дистилированной воды. 65 Катализатор сушат при 100 С 2 чи прокаливают при 500 ОС 2 ч.Затем на него наносят растворсолей: 513,7 г И 1(ИОз) 6 Н О и5,24 г Сц(ЯО) 3 Н О, растворенныхз гв 220 мл водй.Далее следует сушка при 100 Си прокалка при 500 ОС 4 чПолученный катализатор в восстановленном виде имеет состав, вес.%:Никель 13,45Медь 1,7Двуокись олова 3,8Окись алюминия Остальное,П р и м е р 2. На 625 г гранулированной окиси алюминия (ГОСТ 8136-76марки А), прокаленной при 1100 С, наносят раствор из 197 г ЯпС 1 г 2 НгО,растворенных в 300 мл концейтриронанной азотной кислоты и 220 мл дистиллированной воды,Далее катализатор готовят так, как описано в примере 1.Полученный катализатор и восстановленном ниде имеет состав, нес.%:Никель 11,9Медь 1,59Двуокись олова 13,2Окись алюминия ОстальноеП р и м е р 3. В реакционную трубку с внутренним диаметром 26 мм загружают 80 мл катализатора, имеющего состав (расчет на восстановленную Форму), вес,%: никель 13,45; медь 1,7; двуокись олова 3,8; окись алюминия остальное. Катализатор восстанавливают в токе водорода (скоростьо пропускания 160 л/ч) при 370-400 С 3 ч.Затем температуру в реакторе снижают до 260 С, а скорость пропускания водорода до 80 л/ч и подают в реактор нитробензол со скоростью 40 мл/ч. За счет теплоты реакции температура н лобовом слое реакционной трубки повышается до 410-430 С и в течение всего контактирования поддерживается ниже 330 С. Контактирование ведут до появления в анилине-сырце нитробензола в количестве 0,01 вес,В, Затем катализатор подвергают регенерации путем выжигания кокса и смол при 350 С в паро-воздушной смеси и последующего восстановления в токе водорода при 370-400 ф С. Катализатор находится н процессе контактирования 645 ч, за это время дважды подвергается регенерации. Межрегенерационный период процесса более 200 ч. Продукт, полученный после дистилляции анилина-сырца, имеет температуру кристаллизации -6,0 С.В анилине-сырце после 10 ч работы реактора во втором цикле содержатся примеси: бензол 0,20; толуидины 0,01, И-Фенил-циклогексиламин 0,03, дифениламин 0,01.950718 Продолжительность ,рабочего цикла, ч Способполученияанилина Примеси в анилине-сырце после .10 часов работы основные) 1 цикл 11 цикл и )п Толуи" М-фенил- Дифедины цикло- иилгексил- аминамин Бенэол Толуи- Х-фенилдины циклогек- силамин Бензол Дифениламин Известный 80 60 5,5 0,94 1,05 0,25 0,68 0,02 0,58 Предлагаемый 215 240 200 1,52 0,02 1,06 1,08 0,24 0,01 0,0 Э 0,04 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 5890/26 Тираж 445 Подписное Филиал ППП иПатенти, г. Ужгород, ул. Проектная,4 П р и м е р 4, В реакционную трубку с внутренним диаметром 26 мм загружают 80 мл катализатора, имеющего состав, вес.В: никель 11,9;мець 1,6; двуокись олова 15; окись алюминия остальное. Затем катализатор подвергают 5 восстановлению и контактированию так, как это описано в примере 1. Катализатор находится в процессе контактирования 490 ч, за это время дважды регенерирован. Межрегенерационный пе- О риод процесса более 160 ч, продукт, полученный после дистилляции анилинасырца, имеет температуру кристаллизации - 6,1 С. Содержание примесей в анилике-сырце после 10 ч работы реактора 5 во втором рабочем цикле следующее: бензол 0,125; толуидины 0,036; И-фенилциклогекаиламин 0,025; дифениламин 0,014.П р и м е р 5, На 625 г гранулированной окисиалюминия (ГОСТ 8136-76 марки А), прокаленной при 1100 оС, наносят раствор 180 г ЯПС 1 2 Н 20, растворенных в 300 мл концентрированной азотной кислоты и 220 мл.дистиллиро,ванной воды, Катализатор сушат при Результаты сопоставительных испытаний способов получения анилина (известного и предлагаемого) проведенных в одинаковых условиях высота катализаторного слоя 200 мм)приведены в таблице.Применение предлагаемого катализатора обеспечивает длительное бесперебойное ведение процесса при высоких 50 характеристиках готового продукта. Способ получения анилина катали тическим гидрированием нитробензола в паровой фазе с использованием ка алиэатора на основе никеля, меди, окиси алюминия, о т л и ч а .ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации про" 60 цесса и повышения качества продукта, используют катализатор, содержащий 100 С 2 ч и прокаливают при 500 оС 2 ч.Затем на него наносят раствор солей:345 г Иэ (ИО) ЗН О и 37 г Сц (М 08)ЗНЗ,растворейных в 20 мл воды. Далее катализатор готовят так, как описано в примере 1Полученный катализатор в восстановленном виде имеет состав, вес.В:Никель 8,5Медь 1,2.Двуокись олова 14,5Окись. алюминия Остальное Катализатор подвергают контактированию так, как описано в примере 1. Катализатор находится в процессе контактирования 510 ч, за это время дважды регенерируется. Межрегенерационный период процесса порядка 170 ч. Продукт, полученный после дистилляции анилина-сырца, имеет температуру кристаллизации - 6,1 С. Содержание примесей в анилине-сырце после 10 ч работы реактора во втором рабочем цикле следующее:. бензол 0,1;толуидины 0,04; И-фенилциклогексиламин 0,03; дифениламин 0,02. дополнительно окись олова при следующем содержании компонентов,вес.Ъ:Никель 8,5-13,5Медь 1,2-1,7Окись олова 3,8-15Окись алюминия ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 2560553,кл. 260-580, опублик. 19512. Патент США Р 2716135,кл.260-580опублик. 1955.3. Авторское свидетельство СССРР 551861, кл. С 07. С 87/52, опублик.1977.4. Авторское свидетельство СССРР 525304, кл. С 07 С 87/52, опублик,1976.5. Авторское свидетельство СССРР 302333,кл. С 07 С 87/52, опублик.1971 (прототип).