CH397614A - Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsäure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoffsäure

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CH397614A
CH397614A CH6757758A CH6757758A CH397614A CH 397614 A CH397614 A CH 397614A CH 6757758 A CH6757758 A CH 6757758A CH 6757758 A CH6757758 A CH 6757758A CH 397614 A CH397614 A CH 397614A
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ammonia
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gas
hcn
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CH6757758A
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Skuli Johnson Herbert
Hoijord Andersen Arthur
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Shawinigan Chem Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/0208Preparation in gaseous phase
    • C01C3/0229Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process
    • C01C3/0233Preparation in gaseous phase from hydrocarbons and ammonia in the absence of oxygen, e.g. HMA-process making use of fluidised beds, e.g. the Shawinigan-process

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Description


      Verfahren        zur   <B>Herstellung von</B>     Cyanwasserstoffsäure       Die     Erzeugung    von     Cyanwasserstoffsäure    aus  Ammoniak und gasförmigen     Kohlenwasserstoffen    war  schon bisher der Gegenstand gründlicher Forschungs  arbeiten. Die Zersetzung beider Reagenzien bei den  zur Aufrechterhaltung der Reaktion notwendigen  Temperaturen, die Mengen nutzloser Nebenprodukte,  die bei der Reaktion gebildet wurden, der offensicht  liche     Bedarf    an teuren und leicht zu     vergiftenden          Katalysatoren,    wie z. B.

   Platin, und die Schwierig  keiten, welche mit der Zuführung einer grossen  Wärmemenge zu den Reaktionsgasen bei sehr hohen  Temperaturen verbunden sind, sind einige von den  vielen Problemen, welche bisher die Anwendung die  ser Reaktion in     fabrikmässigem        Massstabe    verhindert  haben.  



  Die Erfindung soll nun ein verbessertes Verfahren  zur Herstellung von     Cyanwasserstoffsäure        ermöglichen.     Dieses Verfahren ist dadurch     gekennzeichnet,    dass  ein Ammoniak oder einen     gasförmigen    oder ver  dampften Kohlenwasserstoff und Ammoniak enthal  tender Gasstrom durch ein     Wirbelschichtbett    aus  elektrisch leitenden     Kohleteilchen    geleitet wird, wel  ches     gleichzeitig    mittels elektrischen Stromes, auf einer  zur Bildung der     Cyanwasserstoffsäure    ausreichenden  Temperatur gehalten wird,

   und dass die     Cyanwasser-          stoffsäure    aus dem aus dem     Wirbelschichtbett    aus  tretenden Gas gewonnen wird.  



  Als     Kohlenwasserstoffe    können u. a. Methan,       Äthan,    Propan, Butan, Äthylen,     Propylen    und Ge  mische aus solchen Stoffen, wie z. B. Erdgas, ver  wendet werden. Auch höhere verdampfte Kohlen  wasserstoffe können verwendet werden.  



  Koks ist zur Bildung der Wirbelschicht ganz be  sonders gut geeignet, weil er eine gute elektrische  Leitfähigkeit     besitzt.    Vorzugsweise verwendet man  dazu einen     fliessfähigen        Petrolkoks,    der durch Er-         hitzen    geglüht wurde, um die flüchtigen     Stoffe    ab  zutreiben und seine Leitfähigkeit zu erhöhen.     Fliess-          fähiger        Petrolkoks    ist ein Nebenprodukt von Wirbel  schicht     Erdölcrackverfahren    und fällt in feinkörniger  Form an, was denselben zur Verwendung bei dem  erfindungsgemässen     Verfahren    besonders geeignet  macht.  



  Durch das Durchleiten von Ammoniak mit einem  gasförmigen Kohlenwasserstoff durch eine Wirbel  schicht aus     Kohleteilchen,    die durch den Durchgang       eines    elektrischen Stroms erhitzt     werden,    können  gleichzeitig zwei Reaktionen zur Bildung von     Cyan-          wasserstoffsäure    ausgenutzt werden.

   Verwendet man  beispielsweise Propan als den Kohlenwasserstoff,  dann erhält man für die Reaktionen     die        beiden    fol  genden Gleichungen:    Bei dieser Ausführungsform des     erfindungsgemäs-          sen    Verfahrens ist die Reaktion zwischen Ammoniak  und dem Kohlenwasserstoff die     wichtigere,    jedoch  kann     infolge    der Reaktion     zwischen        Ammoniak    und  den     Kohleteilchen    mehr Ammoniak als das     stöchio-          metrische    Äquivalent einer gegebenen Menge gas  förmigen Kohlenwasserstoffs umgesetzt werden.

   Um  das auszunutzen, kann das Verhältnis     des,    Ammoniaks  zu dem in die Reaktion     einzuführenden    gasförmigen       Kohlenwasserstoff    so eingestellt werden, dass dabei  die Beteiligung des     Kohlenwirbelschichtbettes    an der  Reaktion berücksichtigt ist. Verwendet man beispiels  weise Methan als den Kohlenwasserstoff, dann sind       NI-1,/CH,-Verhältnisse    bis zu 5:3 mit Erfolg verwen  det worden.

   Mit dem gleichen Erfolg hat man bei  Propan als dem Kohlenwasserstoff NH,/C"H8-Ver-  
EMI0001.0057     
  
    1.) <SEP> C3H8 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> NH3 <SEP> , <SEP> 3 <SEP> HCN <SEP> + <SEP> 7 <SEP> H?
<tb>  und
<tb>  2.) <SEP> NHg <SEP> + <SEP> C <SEP> HCN <SEP> + <SEP> H=              hältnisse    bis zu 5:1 verwendet.     Stöchiometrische    An  teile sind jedoch     hochbefriedigend.    Das     Verfahren     kann sogar mit Erfolg ausgeführt werden,     wenn    man  dabei     Anteilsmengen    von Ammoniak verwendet, die  geringer sind als das     stöchiometrische    Äquivalent des  in die Reaktion eingeführten gasförmigen Kohlen  wasserstoffes.  



  Die beiden vorerwähnten Reaktionen sind in  hohem Grade     endotherm    und     erfordern    hohe Tem  peraturen, um angemessene Reaktionsgeschwindig  keiten zu erzielen. Bei solchen Temperaturen besteht  aber sowohl bei Ammoniak wie auch bei den Kohlen  wasserstoffen und der gebildeten     Cyanwasserstoff-          säure    eine Neigung zur     Zersetzung.        Innerhalb    des  Bereiches der Temperaturen, die bei dem     erfindungs-          gemässen        Verfahren    leicht zu erreichen und zu ver  wenden sind, ergeben jedoch die höheren Tempera  turen höhere Ausbeuten an     Cyanwasserstoffsäure,

       wobei die anderen     Reaktionsverhältnisse    praktisch  konstant gehalten werden. Die zweckmässigen Tem  peraturen     liegen    beispielsweise zwischen 1300 und  1600 .  



  Zu den anderen Reaktionsbedingungen gehören  beispielsweise das Verhältnis der Reagenzien, die Be  rührungsdauer zwischen den gasförmigen     Reagenzien     und den erhitzten     Kohleteilchen    sowie die     Gegenwart     von     Promotoren    in dem     Reaktionsgas.    Die Gas  geschwindigkeit durch die     Wirbelschicht    hindurch     ist     von Wichtigkeit, da sie die Berührungsdauer in be  deutendem Masse     beeinflusst.    Bei sonst praktisch  konstanten Reaktionsbedingungen werden kurze Be  rührungszeiten, welche eine angemessene Ammoniak  umwandlung gestatten, bevorzugt,

   um hohe Aus  beuten an     Cyanwasserstoffsäure    zu erzielen, im Ver  gleich zu längeren Berührungszeiten, die eine gleich  wertige     Ammoniakumwandlung    ergeben. Das ist in  erster Linie darauf zurückzuführen, dass die     Cyan-          wasserstoffsäure,    ebenso wie die     Kohlenwasserstoffe     und das     Ammoniakgas,    bei den hohen Temperaturen  in der Wirbelschicht hinsichtlich ihrer Elemente nicht  beständig ist.

   Die wirksamen     Kurzberührungszeiten     können kürzer sein     als    1 Sekunde,     beispielsweise        1/_     bis herab zu     1/1o    Sekunde betragen. Jedoch können  auch längere oder kürzere     Berührungszeiten    als diese  eine gute Wirkung haben.  



  Die Reaktion zwischen Ammoniak und den     Koh-          lenwasserstoffen    unter Katalyse     tonerdehaltiger    Kata  lysatoren wird gefördert durch     flüchtige    Schwefelver  bindungen, wie z. B.     H,S    und     CS=    (siehe     Chem.        Abstr.     50, 16 049, 1956). Bei einer Ausführungsform der  vorliegenden Erfindung, bei welcher kein fester Kata  lysator verwendet wird, hat man beobachten können,  dass     CS.    die Reaktion zwischen Ammoniak und den       Kohleteilchen    der Wirbelschicht fördert, was aus den  nachfolgenden Beispielen hervorgeht.

   Da die Reak  tion zwischen Ammoniak und den     Kohleteilchen    wäh  rend des ganzen Verfahrensganges anhält, wird damit  das Gesamtverfahren durch die     Gegenwart    der flüch  tigen Schwefelverbindung gefördert. Ebenso hat man  beobachtet,     dass        fliessfälliger        Petrolkoks,    welcher    noch verhältnismässig hohe Anteile an Schwefelver  bindungen enthält, die sich unter den bei dem     erfin-          dungsgemässen    Verfahren vorherrschenden Bedin  gungen verflüchtigen, höhere Ausbeuten ergibt als  ein Koks, dem der ganze Schwefel oder der grösste  Teil davon vor oder während der Verwendung bei  dem Verfahren entzogen wurde.

      <I>Beispiele</I>  Die nachstehenden Beispiele erläutern verschie  dene     spezifische    Ausführungsformen der vorliegenden  Erfindung; sie wurden     ausgeführt    in einem kleinen  Laboratoriumsgerät, bestehend aus einem zylindri  schen Reaktionsgefäss aus dem hohen Temperaturen  widerstehenden     Spezialglase         VYCOR ,    mit den er  forderlichen Ein- und Auslässen sowie mit den er  forderlichen Ausrüstungsteilen zum Speisen und Auf  sammeln und dem     Analysegerät    zur Messung der  Reagenzien und Produkte. Das     vertikal    aufgestellte  Reaktionsgefäss hatte eine Höhe von etwa 38 cm bei  34 mm Innendurchmesser; es war oben und unten  mit Gummistopfen verschlossen.

   Das Reaktionsgas  trat in das Reaktionsgefäss durch ein Einlassrohr in  dem unteren Stopfen ein und wurde mittels einer  porösen Diffusionsscheibe aus Kunstkohle über den       ganzen        Querschnitt    des     Reaktionsgefässes    verteilt.  Auf dieser porösen Scheibe     lagerte    eine Schicht von  etwa 4 cm Höhe eines     fliessfähigen        Petrolkokses,     einem Nebenprodukt aus einem     Wirbelschicht-Erdöl-          crackverfahren.    Der Koks wurde vorher geglüht und       abgesiebt,    um die Teilchen zu beseitigen, die nicht  durch ein U. S. Normsieb von 14 Maschen hindurch  gehen.

   Durch den oberen Stopfen gingen ein Rohr  für ein     Thermoelement    sowie zwei     Graphitelektroden     von je 6 mm Durchmesser hindurch und drangen in  das Bett der Koksteilchen ein. Die Elektroden waren  parallel zueinander und in einem Abstand von etwa  10 mm voneinander angebracht. Eine     Auslassleitung     durch den oberen Stopfen hindurch führte die erzeug  ten Gase zu dem Gerät für Aufsammeln und Analyse.  Die Elektroden waren über     einen    veränderlichen  Spartransformator an eine Quelle für Wechselstrom  von 220 Volt Spannung angeschlossen.

   Die an die  Elektroden gelegte Spannung und die Stromstärke  wurden gemessen und so eingestellt, dass sie die ge  nügende elektrische Leistung hergaben, um das Bett  der Koksteilchen während der Reaktion auf der er  forderlichen Temperatur zu halten. Die Temperatur  in dem Bett der Koksteilchen wurde bis auf eine Ge  nauigkeit von 50  gemessen, und zwar mit     Thermo-          elementen    aus Platin und     Platin-Rhodium.    Man  konnte feststellen, dass Stromstärken von 10-15     Am-          peres    bei Spannungen von 240-280 Volt angemessen  waren, um die Wirbelschicht auf der für diese Bei  spiele gewünschten hohen Temperatur zu halten.

   Bei  der gewünschten Temperatur der Wirbelschicht wur  den die Beispiele     ausgeführt,    indem man das Reak  tionsgas durch eine geeichte Kapselpumpe und einen       Durchflussmesser    bei der gewünschten Geschwindig  keit in den Einlass am Boden des Reaktionsgefässes      einströmen liess. Die Reaktion fand statt, wenn die  Gase durch die Wirbelschicht strömten. Die aus der  Wirbelschicht austretenden     erzeugten    Gase wurden  gemessen und einer Analyse unterzogen.  



  Zur Analyse der erzeugten Gase wurde ein dosier  tes Muster derselben (254     ml)    über Quecksilber in  einem     Probenhalter    aufgefangen, und zwar während  der anschliessend beschriebenen Messung der Gas  erzeugung. Das aufgefangene Muster liess, man durch  eine Waschflasche gehen, welche eine     5o/oige    wässe  rige Lösung von     H,S04    enthielt; diese letztere absor  bierte das Ammoniak und einiges von der     Cyan-          wasserstoffsäure        (HCN)    in dem Muster.

   Die Gas  probe strömte dann durch     zwei    hintereinander ge  schaltete Waschflaschen mit     5o/oiger    Natronlauge,  welche das restliche     HCN    in dem Muster absorbierte.  Die Lösungen aus den Waschflaschen wurden mit  einander kombiniert und auf den     Ammoniakgehalt     nach der     Kjeldahl-Methode,    auf den     HCN-Gehalt     nach einer Methode, die von     Kolthoff    und     Furman    in       Volumetric    Analysis ,     Bd.        II,    Seite 404 (Ausgabe  1929) beschrieben ist, analysiert.

   Nach dieser Me  thode wird das Muster mit     H,P0"    angesäuert und     mit     Bromwasser im     flberschuss    behandelt, um     Brom-          cyanid    zu bilden. Das überschüssige Brom wird mit  Phenol entfernt, worauf das     Bromcyanid    mit     Jod-          kalium    zersetzt und das freigemachte Jod mit     Na-          triumthiosulfat        titriert    wird. Aus diesen Analysen  wurden die relativen Anteile an Ammoniak,     HCN     und Restgas in den     erzeugten    Gasen errechnet.  



  Um die Leistung an erzeugten Gasen zu messen,  wurden die aus dem Reaktionsgefäss kommenden  Gase während eines gemessenen Zeitraums (10 Minu  ten) durch eine Reihe von drei Waschflaschen geleitet,  die     5o/oige    Schwefelsäure bzw.     5o/oige    Natronlauge  enthielten, um Ammoniak bzw.     HCN    zu absorbieren,  genau wie dies bei den Analysen geschah; das Rest  gas ging durch einen     Nassprobenmesser.    Die Erzeu  gungsleistung für das Restgas wurde errechnet aus  der     Messerablesung    mit einer Korrektur nach dem  für die Analyse benutzten Muster.

   So wurden mit der  vorgenommenen Gasanalyse des Produkts. die Er  zeugungsleistungen für     HCN    und das gesamte gas  förmige Produkt sowie das Ausmass der Wieder  gewinnung von Ammoniak errechnet. Aus diesen Er  zeugungsleistungen konnte man die Ausbeute an       HCN,    bezogen auf das in die Reaktion eingeführte  Ammoniak, die     Ammoniakumwandlung    sowie die  Ausbeute an     HCN,    bezogen auf das umgewandelte  Ammoniak, berechnen. Die bei diesen und den an  deren Beispielen dieser Patentbeschreibung fest  gestellten     Gasdurchflussmengen    wurden bei 25  und  Atmosphärendruck gemessen.  



  Die nachstehende Tabelle I zeigt für die Beispiele  1 und 2 die Ergebnisse bei Verwendung von Ammo  niak als dem     alleinigen        Reaktionsgas    zur     Aufwirbe-          lung    des Koksbettes und Reaktion mit den Kohle  teilchen bei einer Temperatur von 1500 . In der  Spalte 1     zeigt    die Tabelle die Menge des dem Reak  tionsgefäss zugeführten Ammoniaks in Litern in    einem Zeitraum von 10 Minuten. Es geben ferner an  die Spalten 2 und 3 die Prozentsätze an     HCN    bzw.

         Ammoniak    in dem     Gasprodukt,    die Spalte 4 die       Durchflussmenge    an Restgas (ohne     HCN    und Am  moniak) in     Litern/10    Minuten, die     Spalte    5 die     HCN-          Ausbeute,    bezogen     auf    das während der Reaktion     zu-          geführte    Ammoniak, die Spalte 6 die     Ammoniak-          umwandlung,    d. h.

   den Prozentsatz an zugeführtem  Ammoniak, der in dem Gasprodukt nicht     als        NH3     wiedergewonnen werden konnte, und     schliesslich    die  Spalte 7 die     HCN-Ausbeute,    auf das umgewandelte  Ammoniak bezogen.  



  Diese Tabelle I gibt auch die Resultate für die  Beispiele 3-5 an, die in der gleichen Weise und bei  der gleichen Temperatur ausgeführt wurden wie die  Beispiele 1 und 2, abgesehen davon, dass in jedem       dieser    Beispiele dem Ammoniak 0.5 bzw. 1 bzw.  2     Volumprozent    verdampften Schwefelkohlenstoffs       (CS2)    hinzugesetzt     wurden.    Aus den Ergebnissen ist  zu ersehen,     dass        die    Gegenwart von     CS2    die Ausbeute  an     HCN    erhöht hat.  



  Ausser der Feststellung der     Ausbeuteziffern    auf  der Grundlage der gemessenen Gasvolumina ist es  auch     möglich,    die Ausbeute an     HCN    aus der Analyse  des Gasprodukts zu errechnen,     wenn.    man     annimmt,     dass die     Gasdurchflussmengen    konstant bleiben und  dass die einzigen dabei auftretenden Reaktionen die  jenigen sind, welche dargestellt werden durch die  Gleichungen  
EMI0003.0080     
  
    NHs <SEP> + <SEP> C <SEP> > <SEP> HCN <SEP> + <SEP> H,
<tb>  und
<tb>  2 <SEP> NH3 <SEP> N2 <SEP> + <SEP> 3H2       In der nachstehenden Tabelle     II    sind die Aus  beuteziffern angegeben für die Beispiele 1-5,

   und  zwar auf dieser theoretischen Basis errechnet. Man  wird bemerken, dass die auf dieser Basis errechneten  Ausbeuten im wesentlichen mit den     tatsächlich    fest  gestellten Ausbeuten übereinstimmen. Die Unter  schiede     zwischen    den nach den beiden verschiedenen  Methoden bestimmten     Ausbeuteziffern    sind vermut  lich auf     Unregelmässigkeiten    in der Entwicklung  flüchtiger     Stoffe    aus dem Koks. während der Messung  des     Restgasvolumens        zurückzuführen.     



  Eine Reihe von Experimenten - 6-14 in der  nachstehenden Tabelle     III    - wurde ausgeführt unter       Verwendung    eines Gemisches aus Propan und Am  moniak zur Auflockerung der Wirbelschicht und     zur     Reaktion mit den     Kohleteilchen    derselben, und zwar  bei einer Temperatur von 1500 . Volumen und Zu  sammensetzung der gasförmigen Produkte wurden bei  jedem dieser Beispiele nach den gleichen Methoden  bestimmt wie für die Beispiele 1-5. Die Tabelle     III     enthält ferner die gleichen Daten wie in der Tabelle I  und ausserdem das Verhältnis von     Ammoniak-Propan     in dem zugeführten Reaktionsgas sowie die zeitlich  zugeführte Menge dieses Gases.

   Der Anteil an Am  moniak in dem Gasprodukt jedes der Beispiele 6-14  belief sich auf etwa 0,25     Volumprozent.     



  Eine weitere Versuchsreihe - die Beispiele 15-24      in der nachstehenden Tabelle IV - wurde durch  geführt unter Verwendung eines     Gemisches    aus Me  than und Ammoniak zur     Aufwirbelung        eines    Bettes  von     Kohleteilchen    und zur Reaktion mit den letzte  ren, wobei die Wirbelschicht durch den Durchgang  eines elektrischen Stroms auf einer hohen Temperatur  gehalten wurde. In den Beispielen 19 und 22 belief  sich diese Temperatur auf 1400 , in Beispiel 15 auf  1600 , in den übrigen Beispielen auf 1500 . Volu  men und     Zusammensetzung    der gasförmigen Pro  dukte wurden bei jedem dieser Beispiele nach den  gleichen Methoden bestimmt wie für die Beispiele  1-5.

   Der Anteil an Ammoniak in dem Gasprodukt  jedes der Beispiele 15-24     belief    sich auf etwa 0,25       Volumprozent.     
EMI0004.0008     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb>  <I>Kohlenstoff-Ammoniak</I>
<tb>  Beisp. <SEP> NH3- <SEP> 0/0 <SEP> HCN <SEP> 0/0 <SEP> NH3 <SEP> Restgas
<tb>  Zufuhr <SEP> im <SEP> prod. <SEP> im <SEP> prod. <SEP> L/10 <SEP> Min.
<tb>  L/10 <SEP> Min. <SEP> Gas <SEP> Gas
<tb>  1 <SEP> 1,67 <SEP> 12,8 <SEP> 0,241 <SEP> 2,89
<tb>  2 <SEP> 3,50 <SEP> 15,8 <SEP> 0,00 <SEP> 5,05
<tb>  3 <SEP> 3,87 <SEP> 16,6 <SEP> 0,602 <SEP> 6,50
<tb>  4 <SEP> 3,82 <SEP> 20,8 <SEP> 0,602 <SEP> 6,02
<tb>  5 <SEP> 3,84 <SEP> 18,9 <SEP> 0,602 <SEP> 6,13
<tb>  Beisp. <SEP> HCN-Ausbeute <SEP> NH3-Um- <SEP> HCN-Ausbeute
<tb>  auf <SEP> die <SEP> NH3- <SEP> Wandlung <SEP> auf <SEP> umgewandel  Zufuhr <SEP> bezog.

   <SEP> tes <SEP> NH3 <SEP> bezog.
<tb>  1 <SEP> 25,40/0 <SEP> <B>99,51/0</B> <SEP> 25,5%
<tb>  2 <SEP> 27,1 <SEP> 0/0 <SEP> 100 <SEP> 0/0 <SEP> 27,1 <SEP> 0/0
<tb>  3 <SEP> 33,8% <SEP> 98,8% <SEP> 34,2%
<tb>  4 <SEP> 42,1 <SEP> % <SEP> 98,71/o <SEP> 42,6()/o
<tb>  5 <SEP> 38,3 <SEP> 0/0 <SEP> 98,711/o <SEP> 38,9()/o
<tb>  <I>Tabelle <SEP> 1I</I>
<tb>  Beisp. <SEP> 0l0 <SEP> 0/0 <SEP> Ausbeute <SEP> NH3- <SEP> Ausbeute
<tb>  HCN <SEP> NH3 <SEP> an <SEP> HCN <SEP> Um- <SEP> an <SEP> HCN
<tb>  im <SEP> im <SEP> auf <SEP> NH3- <SEP> wand- <SEP> auf <SEP> um  prod. <SEP> prod. <SEP> Zufuhr <SEP> Jung <SEP> gew. <SEP> NH3
<tb>  Gas <SEP> Gas <SEP> bez.

   <SEP> 0/0 <SEP> bez.
<tb>  0/0 <SEP> 0/0
<tb>  1 <SEP> 12,8 <SEP> 0,241 <SEP> 25,5 <SEP> 99,5 <SEP> 25,6
<tb>  2 <SEP> 15,8 <SEP> 0,000 <SEP> 31,6 <SEP> 100 <SEP> 31,6
<tb>  3 <SEP> 16,6 <SEP> 0,602 <SEP> 33,0 <SEP> 98,8 <SEP> 33,4
<tb>  4 <SEP> 20,8 <SEP> 0,602 <SEP> 41,4 <SEP> 98,8 <SEP> 41,9
<tb>  5 <SEP> 18,9 <SEP> 0,602 <SEP> 37,6 <SEP> 98,8 <SEP> 38,1
<tb>  <I>Tabelle <SEP> III</I>
<tb>  <I>Propan-Ammoniak</I>
<tb>  Beisp. <SEP> Gaszufuhr <SEP> NH3/C3Hs <SEP> 0/0 <SEP> HCN <SEP> Restgas
<tb>  L!10 <SEP> Min. <SEP> im <SEP> prod. <SEP> L/10 <SEP> Min:
<tb>  Gas
<tb>  6 <SEP> 3,48 <SEP> 3:1 <SEP> 25,5 <SEP> 6,21
<tb>  7 <SEP> 3,46 <SEP> 3:1 <SEP> 26,1 <SEP> 6,21
<tb>  8 <SEP> 3,69 <SEP> 4:1 <SEP> 25,8 <SEP> 6,74
<tb>  9 <SEP> 3,82 <SEP> 4:

  1 <SEP> 26,1 <SEP> 6,86     
EMI0004.0009     
  
    <I>Tabelle <SEP> 1l1 <SEP> (Fortsetzung)</I>
<tb>  Beisp. <SEP> Gaszufuhr <SEP> NH3/C3Hs <SEP> 0/0 <SEP> HCN <SEP> Restgas
<tb>  L/10 <SEP> Min. <SEP> im <SEP> prod. <SEP> L/10 <SEP> Min.
<tb>  Gas
<tb>  10 <SEP> 3,27 <SEP> 4:1 <SEP> 25,5 <SEP> 6,25
<tb>  11 <SEP> 3,38 <SEP> 4:1 <SEP> 25,3 <SEP> 6,52
<tb>  12 <SEP> 3,50 <SEP> 4:1 <SEP> 26,9 <SEP> 6,50
<tb>  13 <SEP> 3,58 <SEP> 4:1 <SEP> 26,6 <SEP> 6,58
<tb>  14 <SEP> 3,44 <SEP> 5:1 <SEP> 27,3 <SEP> 5,47
<tb>  Beisp. <SEP> HCN-Ausbeute <SEP> NH3-Um- <SEP> HCN-Ausbeute
<tb>  auf <SEP> die <SEP> NH3- <SEP> Wandlung <SEP> auf <SEP> das <SEP> umgew.
<tb>  Zufuhr <SEP> bezogen <SEP> NH3 <SEP> bezogen
<tb>  6 <SEP> <B>81,90/0</B> <SEP> 99,2 <SEP> 0:

   <SEP> 0 <SEP> 82,3 <SEP> 0.70
<tb>  7 <SEP> 85,3 <SEP> 0;<B><I>7</I></B>0 <SEP> 99,2 <SEP> 0;o <SEP> <B>86,0010</B>
<tb>  8 <SEP> 80,0 <SEP> 0io <SEP> 99,4 <SEP> % <SEP> 80,6 <SEP> 0/0
<tb>  9 <SEP> 79,9% <SEP> 99,4% <SEP> 80,2%
<tb>  10 <SEP> 82,1 <SEP> 0/0 <SEP> 99,41 <SEP> /o <SEP> 82,8 <SEP> <I>0i'0</I>
<tb>  11 <SEP> 81,6 <SEP> 0/0 <SEP> <B>98,90</B> <SEP> /o <SEP> 82,811/o
<tb>  12 <SEP> 86,2(1/o <SEP> 99,40/0 <SEP> <B>86,90/0</B>
<tb>  13 <SEP> 83,51/o <SEP> 99,211/o <SEP> 84,0%
<tb>  14 <SEP> 71,3 <SEP> 0/0 <SEP> 99,211/o <SEP> 72,0%
<tb>  <I>Tabelle <SEP> IV</I>
<tb>  <I>Methan-Ammoniak</I>
<tb>  Beisp. <SEP> Gaszufuhr <SEP> NH3/CH4 <SEP> 0/0 <SEP> HCN <SEP> Restgas
<tb>  L/10 <SEP> Min. <SEP> im <SEP> prod. <SEP> L/10 <SEP> Min.
<tb>  Gas
<tb>  15 <SEP> 4,16 <SEP> 2,08:3 <SEP> 12,9 <SEP> 7,07
<tb>  16 <SEP> 4,50 <SEP> 2,08:

  3 <SEP> 16,4 <SEP> 7,19
<tb>  17 <SEP> 4,50 <SEP> 2,88:3 <SEP> 19,5 <SEP> 6,89
<tb>  18 <SEP> 4,50 <SEP> 3,65:3 <SEP> 19,8 <SEP> 6,89
<tb>  19 <SEP> 4,66 <SEP> 4:3 <SEP> 19,3 <SEP> 7,01
<tb>  20 <SEP> 4,66 <SEP> 4:3 <SEP> 21,2 <SEP> 7,19
<tb>  21 <SEP> 4,46 <SEP> 4:3 <SEP> 19,7 <SEP> 7,47
<tb>  22 <SEP> 4,46 <SEP> 4:3 <SEP> 19,7 <SEP> 7,05
<tb>  23 <SEP> 4,56 <SEP> 4,5:3 <SEP> 20,2 <SEP> 7,29
<tb>  24 <SEP> 3,98 <SEP> 5:

  3 <SEP> 20,0 <SEP> 5,95
<tb>  Beisp. <SEP> HCN-Ausbeute <SEP> NH3-Um- <SEP> HCN-Ausbente
<tb>  auf <SEP> die <SEP> NH3- <SEP> Wandlung <SEP> auf <SEP> das <SEP> umgew.
<tb>  Zufuhr <SEP> bezogen <SEP> <B>NH3</B> <SEP> bezogen
<tb>  15 <SEP> <B>60,80/0 <SEP> 98,901,0</B> <SEP> 61,5 <SEP> <B>0110</B>
<tb>  16 <SEP> <B>76,01</B> <SEP> i0 <SEP> <B>99,00/0 <SEP> 76,911/0</B>
<tb>  17 <SEP> <B>74,80/0 <SEP> 99,01/0 <SEP> 75,50/0</B>
<tb>  18 <SEP> 69,40/0 <SEP> 99,41/0 <SEP> 69,9 <SEP> %
<tb>  19 <SEP> <B>62,60/0</B> <SEP> 99,1 <SEP> 0/0 <SEP> 63,1 <SEP> 0/0
<tb>  20 <SEP> <B>72,50/0 <SEP> 99,10110</B> <SEP> 73,0 <SEP> <B>%</B>
<tb>  21 <SEP> 72,1 <SEP> 0/0 <SEP> <B>99,311/0 <SEP> 72,6010</B>
<tb>  22 <SEP> 67,41/0 <SEP> 99,3 <SEP> 0;

   <SEP> o <SEP> 67,9 <SEP> 01<B>7</B>0
<tb>  23 <SEP> 67,5 <SEP> 0io <SEP> 99,40/0 <SEP> 67,9 <SEP> 0l0
<tb>  24 <SEP> 60,8% <SEP> <B>98,80/0</B> <SEP> 61,7 <SEP> <B>0,!ü</B>       Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich,  dass die vorliegende Erfindung ein wirksames Ver  fahren zur Erzeugung von     Cyanwasserstoffsäure    in  sehr hohen Ausbeuten schafft. Ebenso ist daraus er-      sichtlich, dass bei den hohen     erreichten    Ammoniak  umwandlungen die auf das in die Reaktion ein  geführte Ammoniak bezogenen     HCN-Ausbeuten    im  wesentlichen ebenso hoch sind wie die auf das um  gewandelte     Ammoniak    bezogenen.  



  Obwohl in den vorstehenden Beispielen 6-24 die  gasförmigen Reaktionsteilnehmer vor Einführung in  das Reaktionsgefäss gemischt wurden, können die  selben ebenso gut in das     Reaktionsgefäss    ohne vor  heriges     Mischen    durch besondere Einlässe     eingeführt     werden. Für die Zuführung der     Wärmeenergie    in das       Wirbelschichtbett        kann.    entweder Gleichstrom oder  Wechselstrom verwendet werden. Vorzugsweise ver  wendet man Wechselstrom, weil er leichter zu trans  formieren und zu     regulieren    ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Cyanwasserstoff- säure, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ammoniak oder einen gasförmigen oder verdampften Kohlen wasserstoff und Ammoniak enthaltender Gasstrom durch ein Wirbelschichtbett aus elektrisch leitenden Kohleteilchen geleitet wird, welches gleichzeitig mit tels elektrischen Stromes auf einer zur Bildung der Cyanwasserstoffsäure ausreichenden Temperatur ge halten wird,
    und dass die Cyanwasserstoffsäure aus dem aus dem Wirbelschichtbett austretenden Gas ge wonnen wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Verhältnis der Grammole Ammoniak zu Grammatomen Kohlenstoff in dem gasförmigen Kohlenwasserstoff grösser ist als eins. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der gasförmige Kohlenwasserstoff Propan ist und dass das Volumverhältnis von Am moniak zu Propan 3:1 bis 5:1 beträgt. 3.
    Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der gasförmige Kohlenwasserstoff Methan ist und dass das Volumverhältnis von Am moniak zu Methan 1:1 bis 5:3 beträgt. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kohleteilchen aus einem fliess- fähigen Petrolkoks bestehen, wie er als Nebenprodukt aus einem Wirbelschicht-Erdölcrackverfahren erhal ten wird.
    5: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Wirbelschichtbett auf einer Temperatur von 1300-1600 gehalten wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das eintretende Gas neben Am moniak 1/2-2 Volumprozent Schwefelkohlenstoff ent hält.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009147226A1 (de) * 2008-06-06 2009-12-10 Evonik Röhm Gmbh Verfahren zur herstellung von cyanwasserstoff an einem als transportwirbelschicht zyklisch geführten partikulären wärmeüberträger
CN108996519A (zh) * 2018-10-18 2018-12-14 郭福贵 一种氢氰酸生产方法及生产系统

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