DE1083828B

DE1083828B - Verfahren zur Herstellung von Anilin

Info

Publication number: DE1083828B
Application number: DEF25258A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Dierichs
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1958-03-15
Filing date: 1958-03-15
Publication date: 1960-06-23
Also published as: BE576703A

Description

Verfahren zur Herstellung von Anilin Es ist bekannt, daß man Nitrobenzol in der Sumpfphase in Gegenwart von Katalysatoren kontinuierlich zu Anilin hydrieren kann. Die Hydrierung erfolgt dabei vorteilhafterweise so, daß man das Hydriergemisch durch mehrere nacheinander liegende Hydrierräume leitet, um das für die Hydrierung verwendete Nitrobenzol vollständig umzusetzen.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der Hydrierung von Nitrobenzol zu Anilin in der Sumpfphase bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren in mehreren hintereinandergeschalteten Hydriergefäßen zweckmäßigerweise so arbeitet, daß man die die Hydrierräume verlassenden Reaktionsgemische vor der Einführung in einen weiteren Hydrierraum, in den weiteres Hydriergemisch eingeführt wird, auf Temperaturen bis herab zur Zimmertemperatur abkühlt.
Die Hydrierung des Nitrobenzols zu Anilin kann in bekannter Weise erfolgen, z. B. in der Hochdruckapparatur, die in der deutschen Patentschrift 960 201 beschrieben worden ist.
Die Abkühlung des den ersten Reaktionsraum verlassenden Reaktionsgemisches kann in üblicher Weise erfolgen. Zweckmäßigerweise erfolgt die Abkühlung bis auf Zimmertemperatur oder auf Temperaturen, die etwas oberhalb der Zimmertemperatur liegen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Raum-Zeit-Ausbeute bei der Herstellung von Anilin aus Nitrobenzol wesentlich erhöht. Arbeitet man z. B. mit einem 3-Ofen-System, wobei man üblicherweise in den ersten und zweiten Ofen gleiche Mengen eines Nitrobenzol-Methanol-Wasser-Gemisch einspritzt, so kann man bei Einschaltung eines Zwischenküblers die doppelte Menge des Nitrobenzol-Methanol-Wasser-Gemisches in den Ofen 2 einspritzen. Eine derartige Steigerung der Raum-Zeit-Ausbeute war nicht vorgesehen. Die zusätzliche frei werdende Wärme durch die exotherme katalytische Reduktion von Nitrobenzol zu Anilin im Ofen 2 kann nur zu einem Teil aus der Aufwärmung des eintretenden abgekühlten Produktes aus dem Ofen 1 in den Ofen 2 vernichtet werden. Arbeitet man mit einem 4-Ofen-System, so kann sinngemäß auch zwischen dem zweiten und dritten Ofen ein Zwischenkühler eingeschaltet werden.
Beispiel Es wird eine Hochdruckapparatur verwendet, die aus zwei hintereinandergeschalteten Hochdruckrohren mit einem nachgeschalteten Nachreaktor besteht. Dieser soll dazu dienen, die letzten Spuren Nitrobenzol zu reduzieren. Die Rohre sind mit einer Kühlung versehen. Sie besteht aus zwei geteilten Bündeln, die von oben und unten eingeführt werden, so daß eine getrennte Kühlung möglich ist. Die Rohre haben eine Länge von 6 m und einen Durchmesser von 350 mm.
Der nutzbare Inhalt beträgt 450 1. Durch richtige Einstellung wird erreicht, daß die Temperatur im gesamten Ofen gleichbleibt. Die Reduktion wird bei etwa 1500 C und einem Wasserstoffdruck von etwa 100 at. durchgeführt. Zur Reduktion gelangt ein Gemisch, welches aus etwa 375 kg Nitrobenzol, etwa 375 kg Methanol und etwa 375 kg des fertig hydrierten, unfiltrierten, also katalysatorhaltigen Reaktionsgemisches besteht. Zu diesem Gemisch gibt man wenig, z. B.
0,5 kg, Raney-Nickel-Katalysator zu. Nur zu Beginn einer Fahrperiode fügt man, um eine größere Katalysatorkonzentration zu erreichen, den ersten Ansätzen mehr Katalysator zu, z. B. 20 kg eines gebrauchten Raney-Nickel-Katalysators und 1 kg frischen Raney-Nickel-Katalysator.
Von dem Gemisch werden je Stunde in den Ofen 1 etwa 1100 kg, in den Ofen 2 etwa 1100 kg eingespritzt. Gleichzeitig wird Wasserstoff im Gleichstrom in den ersten Ofen eingeführt. Die Rührung wird durch eine Umlaufpumpe bewirkt, die etwa 3 m3 durchlaufendes Volumen je Stunde hat. Durch Zufuhr von komprimiertem Wasserstoff wird der Druck im System aufrechterhalten. Am Ende der Apparatur wird in einem Abscheider der Wasserstoff durch die Umlaufpumpe abgezogen und ein Teil der fertig hydrierten Lösung, entsprechend dem obigen Ansatz, zurückgeführt. Die restliche Lösung wird filtriert und kontinuierlich vom Methanol befreit. Im Sumpf befindet sich Wasser und Anilin. Das Wasser wird abgetrennt und mit Nitrobenzol zur Entfernung des gelösten Anilins gewaschen. Das abgeschiedene Anilin wird in einer Kolonne destilliert. Das anfallende Anilin ist praktisch rein. Cyclohexylamin entsteht nur in untergeordneten Mengen (etwa 0,10/o und weniger), die, falls erwünscht, in einer zweiten Kolonne gewonnen werden können. Die Ausbeute ist über 99 0/o.
Der Katalysatorverbrauch liegt unter 0,2 0/o.
Benutzt man die gleiche Apparatur unter vollständig gleichen Bedingungen, d. h. Druck, Temperatur und Kühlmittel, so kann man bei Abkühlung des den ersten Hydrierraum verlassenden Reaktionsgemisches in einem üblichen Kühlsystem auf in den zweiten Ofen weitere 1100 kg, also insgesamt 2200 kg, des obenerwähnten Gemisches einspritzen. Auch hier ist das anfallende Gemisch praktisch rein, enthält dieselbe Menge Cyclohexylamin und ist ebenfalls frei von Nitrobenzol. Ausbeute und Katalysatorverbrauch sind ebenfalls gleich.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Anilin durch Hydrierung von Nitrobenzol in der Sumpfphase bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren in mehreren hintereinandergeschalteten Hydrierräumen, dadurch gekennzeichnet, daß man die die Hydrierräume verlassenden Reaktionsgemische vor der Einführung in einen weiteren Hydrierraum, in den weiteres Hydriergemisch eingeführt wird, auf Temperaturen bis herab zur Zimmertemperatur abkühlt.