DE1768905A1 - Verfahren zur Herstellung ungesaettigter Nitrile - Google Patents
Verfahren zur Herstellung ungesaettigter NitrileInfo
- Publication number
- DE1768905A1 DE1768905A1 DE19681768905 DE1768905A DE1768905A1 DE 1768905 A1 DE1768905 A1 DE 1768905A1 DE 19681768905 DE19681768905 DE 19681768905 DE 1768905 A DE1768905 A DE 1768905A DE 1768905 A1 DE1768905 A1 DE 1768905A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ammonia
- point
- fluidized
- oxygen
- propylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 title description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 170
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 85
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 13
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 10
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical group [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 3
- DKUYEPUUXLQPPX-UHFFFAOYSA-N dibismuth;molybdenum;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mo].[Mo].[Bi+3].[Bi+3] DKUYEPUUXLQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- -1 acrylonitrile Chemical class 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- C07C253/26—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung ungesättigter Nitrile
Die Erfindung bezieht -sieh auf ein verbessertes Verfahren
zur Herstellung eines olefinisch ungesättigten Nitrile durch Ammonoxydation von Olefinen. Insbesondere bezieht sie
sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines olefinisch ungesättigten Nitrile durch Umsetzung eines Olefins, Ammoniaks
und molekularen Sauerstoffs in der Dampfphase bei hoher Temperatur
in Gegenwart eines fluidisierten festen Katalysators, bei dem die Ausbeute an dem olefinisch ungesättigten Nitril,
z.B. Acrylnitril,in einem Durchgang durch das Katalysatorbett durch Einführen eines Teiles des Äusgangs-Ammoniaks (hier als
abgetrenntes Ammoniak bezeichnet) in das Fließbett an einer höheren Stelle als die Stelle der Zufuhr der
2 09810/1793
Mündlich« Abredtft, ifwtMMndtr« durch Tütton, bedürfen schrlfflldwr BnUtlguno
Drt«dntr Bank MOndmt Klo. 10» lot · PotteehteWsonto Mflndwo 11 a 74
anderen Ausgangsgase (d.h. Olefin, molekularer Sauerstoff, restliches
Ammoniak und Wasser - falls verwendet) beträchtlich erhöht wird.
Auf dem Gebiet der Herstellung entsprechender ungesättigter Nitrile durch Umsetzung eines Olefins mit Ammoniak und molekularem
Sauerstoff sind bereits viele Vorschläge gemacht worden, die jedoch meistens die Zusammensetzungen des verwendeten Katalysators
betreffen.
Gemäß der Erfindung wurde die Herstellung eines ungesättigten Nitrile im industriellen Maßstab von einem anderen Standpunkt
aus untersucht, d.h. vom Standpunkt des Fachmanns für chemische Reaktionen und als Ergebnis wurde ein Verfahren gefunden,
das die Herstellung des erwünschten ungesättigten Nitrile in hoher -Ausbeute durch eine einfache Verbesserung ermöglicht.
Bei der Herstellung.eines ungesättigten Nitrile unter Anwendung
eines Katalysators, der auch gegenüber Ammoniak aktiv ist, wie eines solchen, der Molybdänoxyd oder Wolframoxyd, beispielsweise
Wismutphophomolybdat, TeHirphosphomolybdat und Wismutphosphowolframat
enthält, erfordert die übliche Arbeitsweise, bei,der Reaktionsgase in einen Fließbett-Reaktor an der gleichen
oder etwa der gleichen Stelle eingeführt werden, überschüßiges Ammoniak gegenüber der theoretischen Menge, um die Reaktion
zur Bildung von Nitril zu bewirken, da eine beträchtliche Menge
2 09aiQ/1793
an Ammoniak verbrennt. Beispielsweise^ beträgt die thepretische
Menge an je Mol Propylen erforderlichem Ammoniak etwa 0,93 Mol (wenn die Mengen an Acrylnitril, Acetonitril und Cyanwasserstoff,
die aus einem Mol Propylen erzeugt werden, 0,6 Mol, 0,08 Mol bzw. 0,07 Mol betragen), obwohl Ammoniak normalerweise
in größerer Menge verwendet wird, beispielsweise etwa 1,2 Mol je Mol Propylen (vgl. USA-Patentschrift 2 904 580,
Tabellen I und II sowie britische Patentschrift 867 438 und
deutsche Patentschrift 1 127 351).
Die gemäß der Erfindung ausgeführten Versuche zeigen folgende !Tatsache: Die Verbrennungsreaktion von Ammoniak (nämlich,
NH-, +. O2 —>
N2 + H2O) wird leichter durch die Konzentration der
Bestandteile beeinflußt als die Nitrilbildungsreaktion , und je höher die Konzentration an Ammoniak ist, desto größer
ist die Verbrennungsmenge an Ammoniak. .· ■:<■
i. ν '_. Daher wird, wenn ein Überschuß an
Ammoniak während der Nitrilbildungsreaktion vorhanden ist, das überschüssige Ammoniak vollständig lediglich zur Verbrennungsreaktion
verbraucht und steht nicht zur Nitrilbildungsreaktion. zur Verfügung. Wenn jedoch ein kleiner Überschuß an
Ammoniak verwendet wird, wird das für die Nitrilbiidungsreaktion erforderliche Ammoniak häufig in der letzten Hälfte der Reaktion,
knapp,und dieses bewirkt die Verringerung der Ausbeute an ungesättigtem
Nitril. Daher wird nur die erforderliche Mindestmenge an Ammoniak in den Bodenteil eines Katalysator-Fließbettes
2 03810/1793"
zusammen mit. einem Olefin und den anderen Ausgangsgasen eingeführt
(d.h. es wird eine Ammoniakmenge, entsprechend der Menge des umgesetzten Olefins im unteren Teil des Bettes eingeführt),
und mit fortschreitender Reaktion wird das restliche Ammoniak "in das Fließbett an einer höheren Stelle als der Stelle, an
der die.Ausgangsgase eingeführt worden sind, eingeführt, wodurch es möglich wird, den Verbrauch an. Ammoniak herabzusetzen,
ohne daß Ammoniak in letzterer Reaktionszone knapp wird,und die Ausbeute an Nitril wird erhöht.
Die Erfindung, die auf dieser Überlegung beruht, bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril oder
Methacrylnitril durch Inberührungbringen von Propylen oder Isobutylen, Ammoniak und molekularem Sauerstoff in der Dampfphase
bei hoher Temperatur mit einem oxydierenden fluidisiertem Katalysator, bei dem ein Teil des Ammoniaks in das Fließbett an
höherer Stelle als der Stelle, bei der die anderen Ausgangsgase eingeführt werden (d.h. Propylen oder"Isobutylen, molekularer
Sauerstoff, das restliche Ammoniak und - falls verwendet Wasser)*eingeführt
wird.
Als Katalysator, der bei diesem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden kann, kommen alle Katalysatoren in Betracht,
die Acrylnitril (oder Methacrylnitril) bei der Reaktion von Propylen (oder Isobutylen) Sauerstoff und Ammoniak zu
erzeugen vermögen und gleichzeitig gegenüber Ammoniak aktiv sindi Die Katalysatoren, die gemäß der Erfindung bevorzugt sind,
2D9810/1793
sind solche, die zu der Gruppe von Wismutphosphomolybdat, Wismut
molybdat , Wismutphosphowolframat, Tellurphosphomolybdat und
Tellurmolybdat gehören, und unter diesen ist Wismutphosphomolybdat am meisten geeignet. ·
Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Ka-
.V
talysatoren können die genannten Metalloxyde als solche sein
oder solche, die auf einem Träger aufgebracht sind. Es kann
irgendein für Katalysatoren üblicher Träger verwendet werden, und typische Beispiele hierfür, sind Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd.
Im allgemeinen wird der Träger in einer kleineren Menge
als 90$ des Gewichtes des fertigen Katalysatorproduktes verwendet.
Ferner besitzt der verwendete Katalysator vorzugsweise eine Größe von 1 bis 500 Mikron. , :.
Es ist erforderlich, daß das Mp!verhältnis von Sauerstoff/
Olefin in den in einen Reaktor eingeführten Ausgangsgasen etwa
1 bis etwa 4 und vorzugsweise etwa 1,5 bis- etwa 3 beträgt. Das Molverhältnis
von Ammoniak/Olefin in dem Ausgangsgemisch beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 2 und insbesondere bevorzugt
etwa 1,0 bis etwa 1,5. "
Es kann irgendeine Sauerstoffquelle verwendet werden, es
ist jedoch aus wirtschaftlichen Erwägungen Luft bevorzugt. Das als Ausgangsmaterial verwendete Olefin braucht nicht notwendiger-'
2 09810/1793
weise von hoher Reinheit sein und kann ·. e-inen' · " ungesättigten
Kohlenwasserstoff , wie Propan, Butan und dgl. enthalten« Das Ausgangsammoniak kann- dasjenige sein, das für Düngemittel
verwendet wird.
Ferner kann, falls erforderlich, in dem Reaktionsgemisch Wasser vorhanden sein. In diesem Fall kann das Molverhältnis
von Wasser/Olefin innerhalb dee Bereiches von etwa 0,5 bis etwa
10 variieren^ obwohl der Bereich von etwa 1 bis etwa 3 bevorzugt
ist. ' '
Die Reaktionstemperatur liegt innerhalb des Bereiches von 350° bis 6000C und insbesondere bevorzugt im Bereich von 450°
bis 5000C. . . ■■■·,
Der Reaktionsdruck liegt im Bereich von etwa atmosphärischem Druck bis etwa 5 atü und insbesondere im Bereich von 0,5 bis
■ 3 atü. ' - .
Die offensichtliche Kontaktzeit kann etwa 1 bis etwa 20 Sekunden, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 10 Sekunden betragen.
Der Fließbettreaktor, der gemäß der Erfindung verwendet wird, kann irgendeiner Art sein, d.h. es können rigendwelche
Reaktoren, die zur Ausführung einer Reaktion durch Inberührungbringen suspendierten Pulvers mit Gasen geeignet sind, verwendet
werden. .
209 8 10/1793
TJm das Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem ein Teil
des Ammoniaks in das Fließbett an einer höheren Stelle eingeführt wird, als die Stelle, bei der die anderen Reaktionsgase
eingeführt werden, wirkungsvoll auszuführen, werden etwa 50 bis etwa 90$ der gesamten Menge des Ausgangsammoniaks (vorzugsweise
etwa 60 bis etwa 85$) in den Reaktor .· an der gleichen
oder in der Mhe der gleichen stelle eingeführt, wie derjenigen,
bei der die anderen Zufuhrgase eingeführt werden, und etwa
10 bis etwa 50$ Ammoniak (das abgetrennte Ammoniak) wird in
das Fließbett an einer höheren Stelle als der Stelle, bei der die anderen Ausgangsgase eingeführt werden, eingeführt, unter
der Stelle, bei der das abgetrennte Ammoniak eingeführt wird, wird eine Höhe von etwa 5 bis etwa 50$ der Höhe des Katalysator-Fließbettes
verstanden (der Höhe des. Katalysatorbetts in fluidisiertem Zustand). Die. Einführung des abgetrennten Ammoniaks
in- die obere Hälfte der Höhe des Fließbettes hat im wesentliehen
keinen Effekt. Es wird insbesondere bevorzugt, das abgetennte
Ammoniak an der Stelle einzuführen,.die etwa 15 bis etwa
35# der Höhe des Katalysatorfließbettes vom Boden beträgt.
Die Anzahl von Zufuhrleitungen für das abgetrennte Ammoniak·,· das an höherer Stelle eingeführt wird als dem Boden des Bettes,
ist nicht kritisch, kann jedoch mehr als 1 betragen. Ferner können derartige Zufuhrleitungen senkrecht angeordnet sein. Beispielsweise'kann
die Zufuhrleitung für das abgetrennte Ammo-
2 09810/1793
— ο —
niak nur an der Stelle vorgesehen sein, die 20$ der Höhe vom Bodes
Fließbettes beträgt und kann auch an den Stellen vorgesehen sein, die 20$ und 30$ der Höhe vom Boden des Fließbettes betragen,
von welchen das abgetrennte Ammoniak in einem ausgewählten Verhältnis eingeführt werden kann. Das abgetrennte Ammoniak
kann durch eine dünne und längsgestreckte Zuführleitung entlang der Höhe von etwa 5$ bis etwa 50$ vom Boden der fluidisierten
Schicht eingeführt werden. Die dünne und längsgestreckte Zufuhrleitung kann in Form einer porösen Platte vorliegen.
Als Konstruktion der Zufuhrleitung für die vom Boden eingeführten
Gase können übliche Verteilerelemente, wie eine poröse Platte, perforierte Platte und mehrere Düsen verwendet werden,
und als Zuführleitung für das abgetrennte Ammoniak können eben-
falls beispielsweise mehrere J)üsen und eine poröse Platte verwendet
werden. Die Konstruktion der Zufuhrleitung für das abgetrennte Ammoniak kann die gleiche sein wie diejenige für die
vom Boden her eingeführten Gase oder auch nicht. Ferner kann die Zufuhrrichtung des abgetrennten Ammoniaks aufwärts, abwärts
oder horizontal sein. Der senkrechte Abstand zwischen den Zufuhrleitungen für das abgetrennte Ammoniak ist vorzugsweise kürzer ·■
als derjenige zwischen der Zufuhrleitung für. die Ausgangs-Reaktionsgase
am Boden des Bettes und der niedrigsten Einführleitung für das abgetrennte Ammoniak.
Der fluidisierte Zustand des Katalyeators in dem Fließbett
zwischen der Zufuhrleitung für das.- abgetrennte Ammoniak und der
209 8.1.0/1793.
Zufuhrleitung am Boden des Bettes ist nicht besonders unterschiedlich
von dem fluidisierten Zustand des Katalysators, wenn kein abgetrenntes Ammoniak eingeführt wird. Daher ist
.es nicht erforderlich, spezielle Mittel zwischen der Zufuhrleitung
für das abgetrennte Ammoniak und der Zufuhrleitung am Boden vorzusehen. Es wird jedoch aus dem Gesichtspunkt
heraus, Verbrennung von Ammoniak zu vermeiden, d.h. vom Standpunkt der wirksamen Nutzung des Ammoniaks , welches
der Zweck der Erfindung ist, bevozugt, einen Einsatz, wie eine perforierte Platte, zwischen den beidenZuIAtungen vorzusehen,
wodurch die Wirkungen der Erfindung erhöht werden können. . Beispielsweise ist das in der USA-Patentschrift 3 230 246
erwähnte Verfahren,gemäß welchem perforierte Elemente (der Be-.
reich der Öffnungen-der perforierten Elemente beträgt 25 bis
50$ der durchschnittlichenüläche des Bettes),. durchweiche
die Reaktionszone in mehrere Abschnitt eingeteilt wird, eingesetzt
werden, ein bevozugtes Verfahren. Die Anzahl der perforierten Elemente, die zwischen den beiden Zuleitungen eingesetzt
werden ,kann eins sein, jedoch kann mit etwa drei Elementen eine ausreichende Wirkung erzielt werden. Das perforierte
Element, wie eine perforierte Platte, verhindert die Ströqung '
des Ammoniaks von der oberen Zufuhrleitung'zu dem untern Teil
und erhöht die Wirkung der Einführung von Ammoniak aus einer Vielzahl von Zufuhrleitungen. . ,
Die Erfindung wird anhand folgender Vergleichsbeispiele
und Beispiele *erittut«rt··. . .
209810/1793 · , .·,'
Ein Wismutphosphomolybdat-Katalysator, der auf Siliciumdioxyd
aufgebracht ist und eine Partikelgröße von etwa 10 bis 100 Ii und eine Partikelgröße von etwa 60 u besitztj wurde in
einen Fließbett-Reaktor mit einem inneren Durchmesser von 7,5 cm und einer Höhe von 300 cm eingeführt. 800 l/h Liiftfo°C, 760 mm
Hg\ 147 g/h Propylen und 68,5 g/h Ammoniak wurden in den Reaktor
von dem unteren Teil des Fließbettes eingeführt, um eine Reaktion der Komponenten bei 450°C auszuführen. Das folgende Ergebnis wurde erhalten« Die Höhe des Katalyeator-Fließbettes
betrug in diesem Fall 120 cm. Die Ausbeute wird durch folgende Gleichung erläutert (die auch für die nachstehenden Ergebnisse
gilt). .'.--■
Ausbeute (f>) =' . | Acrylnitril | Gewicht an Kohlenstoff in dem Produkt | restliches Propylen | Beispiel 1 | Ausbeute |
• | Acetonitril |
- Gewicht an Kohlenstoff im eingeführ
ter! Propylen - |
■ | 63 0 £ . | |
Cyanwasserstoff | - | 5,8 * | |||
Kohlendioxid | . 4,2 * | ||||
Kohlenmonoxid | 13,8 $ | ||||
6,2 56 | |||||
7,0 * | |||||
209810/1793
Reaktion auszuführen, ausser, daß das Ammoniak an verschiedenen
Stellen eingeführt wurde. 41,1 g/h Ammoniak wurde durch
die gleiche Zufuhrleitung wie im Vergleichsbeispiel 1 eingeführt ,und 27,4 g/h Ammoniak wurde durch die Zufuhrleitung eingeführt,
welche 18 cm höher ist als die genannte niedrigere, Zufuhrleitung. ·
Folgende Ergebnisse wurden erhalten. -
. ' . Ausbeute
Acrylnitril Acetonitril Cyanwasserstoff-Kohlendioxyd
Kohlenmonoxid restliches Propylen
5,6 4,0 12,2 5,6 6,6
Die gleiche· Vorrichtung und die gleichen Bedingungen wie'
in Vergleichsbesipiel 1 wurden zur Ausführung der Reaktion
angewendet, ausser, daß abgetrenntes Ammoniak angewendet wurde, 41,1 g/h Ammoniak wurde durch die gleiche Zufuhrleitung wie
in Vergleichsbeispiel 1 eingeführt, 13,7 g/h Ammoniak an einer Stelle, die 18 cm höher liegt als die genannte Zufuhrleitung
und 13,7 g/h Ammoniak an einer Stelle, die weitere 10 cm höher
209 8 10/1793
liegt·als die zuletzt genannte Stelle, folgende Ergebnisse wurden
erhalten.
Ausbeute | |
Acrylnitril | 67,0$ |
Acetonitril | ■ . 5,6 1* |
Cyanwasserstoff | 3,8 # |
Kohlendioxyd | • 11,6 # |
Kohlenmonoxid | 5,5 $ |
restliches. Propylen • |
- 6,5 * |
Beispiel 3 |
Die Menge des abgetrennten Ammoniaks, die in Beispiel 1
eingeführt wurde, wurde van 27,4 g/h auf 18,5 g/h herabgesetzt. Somit war die Ammoniakmenge im Vergleich mit derjenigen des
Vergleichsbeispiels 1 geringer und trotzdem wurde die Reaktion mit Erfolg-ausgeführt. Etwa die gleichen Ergebnisse wie diejenigen
von Vergleichsbeispiel 1 wurden unter Anwendung des abgetrennten Ammoniaks erhalten.
Ausbeute
Acrylnitril 63,0 #
Acetonitril 5,8 #.
Cyanwasserstoff 4,3 ^
Kohlendioxyd 14,1 £
209810/1793
Kohlenmonoxid 6,5 $
, restliches Propylen 6,5 $ - ·
\ "Vergleich'sbeispiel· p-
45 kg eines Wismutphosphomolybdat-Katalysattars, der eine .
Partikelgröße von 10 bis 100 u und eine durchschnittliche Partikelgröße
von 60 u aufwies und der auf Siliciumdioxid aufgebracht
war, wurde in einen Fließbett-Reaktor eingefüllt, der einen inneren Durchmesser von 20,4 om und eine Höhe von 64Q cm
besaß und in dem eine perforierte Platte (öffnungsverhältnis
40$) an einer Stelle 10 cm vom Boden des Bettes und zusätzliche
elf perforierte Platten an einer höheren Stelle als derjenigen
der genannten Platte·' in Abständen von 20 cm vorgesehen
waren. Von dem unteren Teil des Fließbettes wurden 14 500 l/h " Luft (bei O0G, 760 mm Hg) f/ 1 540 l/h Propylen (bei O0C, 760 mm Hg)
und 1540 l/h Ammoniak (bei O0C, 760 mm Hg) eingeführt, und die
Reaktion, wurde bei 47O0C unter einem Druck von 1 atü ausgeführt,
wobei das Katalysator-Fließbett eine Höhe von 196 cm besaß.
Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: .
Acrylnitril Acetonitril Kohlendioxyd Kohlenmonoxid Cyanwasser β toff
Ausbeute | 4 i> |
58, | 2 # |
5, | 9 $> |
τ'· | 8 £ |
7, | 6 * |
"5, |
209810/1793
4 -
Beiepiel 4
Die gleiche Vorrichtung und die Bedingungen wie diejenigen,
von Vergleichsbeispiel 2 wurden angewendet, wobei jedoch abgetrenntes Ammoniak verwendet wurde. D.h. 1230 l/h Ammoniak
(bei O0C, 760 mm Hg) ( = etwa 80$ der Gesamtmenge des eingeführten
Ammoniaks) wurden durch die gleiche Zufuhrleitung wie in Vergleichsbeispiel 2 eingeführt, und das restliche Ammoniak
C = 310 l/h bei O0C, 760 mm Hg) wurde aus einer Zufuhrleitung
an einer Stelle 59 cm höher als die Stelle der gleichen Zufuhrleitung
wie in Vergleichsbeispiel 2-.(30$ der Höhe vom Boden
des Katalysator-Fließbettes) eingeführt. Folgende Ergebnisse
wurden erhalten: \
>''. ' Ausbeute | Beispiel 5 | |
Acrylnitril | ' >. 61,4 tf | |
Acetonitril ·, | 7,7 # | |
Kohlendioxyd | 13,0 $> | |
Kohlenmonoxid | 7,5 $> | |
Cyanwasserstoff | 5,9 # | |
Die gleiche Vorrichtung undäLegbionen Bedingungen wie in
Beispiel 4 wurden angewendet, jedoch wurde die Menge des abgetrennten Ammoniaks verändert. D.h. 1080 l/h Ammoniak (bei O0C,
209810/1793 .
760 mm Hg) .( = etwa 70$ der Gesamtmenge des eingeführten" Ammoniaks)
wurden durch die gleiche Zufuhrleitung wie in VergleichsbeiBpiel .
2 eingeführt, und das restliche Ammoniak (460 l/h bei O0C, 760 ■
mm Hg) wurde durch eine Zufuhrleitung an einer höheren Stelle
als derjenigen der genannten Zufuhrleitung eingeführt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:
- | ι T. | f Beispiel 6 |
Ausbeute | |
Acrylnitril | 60,9 I» | |||
Acetonitril | 7,6 j, | |||
Kohlendioxyd | 14,0 i» | |||
Kohlenmonoxid | ' 6,5 $> | |||
Cyanwas se rs t ο ff | 5,7 t | |||
* | ||||
Die gleiche.Vorrichtung und die gleichen Bedingungen wie
in Vergleichsbeispiel 2 wurden zur Ausführung der Reaktion angwendet, ausser, daß die Menge an "eingeführtem Ammoniak auf
1310 l/h (bei O0C, 760 mm Hg) herabgesetzt wurde,und 1050 l/h
(bei O0C, 760 mm Hg) davon (etwa 80$ der Gesamtmenge des eingeführten
Ammoniaks) wurden durch die gleiche Zufuhrleitung wie in Vergleichsbeispiel 2 eingeführt ,und das restliche Ammoniak
(= 260 l/h bei O0C, 760 mm Hg) wurden durch eine Zufuhrleitung
eingeführt, die an einer Stelle 59 cm höher ale die Stelle der
Zufuhrleitung von VergleichBbeispiel 2 saß, eingeführt. Es wurden
folgende Ergebnisse erhalten:
209810/1793
Ausbeute
Acrylnitril Acetonitril Kohlendioxyd Kohlenmonoxid Cyanwasserstoff
60,8 $> 7,4>
14,3 1* 7,8 # 5,3 #
20981 0/ 1793
Claims (6)
1) Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril oder Methacrylnitril
durch Oxydation von Propylen oder Isobutylen, bei dem man ein- Gemisch aus einem Olefin aus der Gruppe von Propylen
und Isobutylen, Ammoniak und Sauerstoff in der Dampfphase mit einem oxydierenden fluidisiertem festen Katalysator,
der auch gegenüber Ammoniak aktiv ist, bei einer Temperatur
von etwa 35O0C bis etwa 6000C unter einem Druck von etwa atmosphärischem
Druck bis 5 atü in Berührung bringt, dadurch gekennzeichnet,
daß man Ammoniak in einer Menge von etwa 5.0 bis etwa 90$ der Gesamtmenge des- eingeführten Ammoniaks in einen.
Fließbett-Reaktor von dessen Bodenteil her an der gleichen oder etwa der gleichen Stelle einleitet, an der das Olefin und der
Sauerstoff eingeleitet wird^. und daß man'den restlichen.Teil des
Ammoniaks an einer Stelle einleitet, die im Bereich von etwa
5 bis etwa 50$ ; der HöheYvom Boden des Katalysator-Fließbettes
liegt und die höher ist als die Stelle der Zufuhr für die anderen
Ausgangsgase. ' .
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als oxydierenden fluidisierten Katalysator Wismutphosphomolybdat,
Wismutmolybdat, Wismutphosphowolframat, Tellurphosphomolybdat
oder Tellurmolyidat verwendet.■
209810/1793
-ie-
3) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial ein Gemisch
aus Propylen oder Isobutylen, Ammoniak, Sauerstoff und Wasserdampf verwendet.
4) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammoniak in einer Menge von
etwa 60 bis etwa 85$ der Gesamtmenge des eingeführten Ammoniaks in den Fließbett-Reaktor vom Bodenteil des Bettes her und zwar an der gleichen oder etwa der gleichen Einleitstelle wie derjenigen für Olefin und Sauerstoff einleitet.
etwa 60 bis etwa 85$ der Gesamtmenge des eingeführten Ammoniaks in den Fließbett-Reaktor vom Bodenteil des Bettes her und zwar an der gleichen oder etwa der gleichen Einleitstelle wie derjenigen für Olefin und Sauerstoff einleitet.
5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den abgetrennten Teil des Ammoniaks
in den Fließbett-Heaktor an'^iner Stelle einleitet, die innerhalb
des Bereiches von, etwa T5 bis etwa 35$ der Höhe vom Boden
des Katalysator-Fließbettes liegt und die höher ist als die
'Einleitstelle für die anderen Ausgangsgase.
6) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Ausgangsgemisch ein Molverhältnis
Ammoniak/Propylen von etwa 1,0 bis etwa 1,5 und ein Molverhältnis Sauerstoff/Propylen von etwa 1,5 bis etwa 3 einstellt
sowie als fluidisierten Katalysator auf Siliciumdioxyd aufgetragenes
Wismutphosphomolybdat bei einer Temperatur von etwa 450° bis etwa 5000C und unter einem Druck von etwa 0,5 bis
etwa 3 a tu einsetzt.
209810/1793
- ■ 7) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen Fließbett-Reaktor verwendet, in: dem ein perforiertes Element, durch das die Reaktionszone in mehrere Abschnitte aufgeteilt wird, zwischen der Zufuhrleitung für Ammoniak am Bodenteil des Fließbettes und der Zufuhrleitung für das abgetrennte Ammoniak an einer höheren Stelle als der Einleitstelle am Bodenteil vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen Fließbett-Reaktor verwendet, in: dem ein perforiertes Element, durch das die Reaktionszone in mehrere Abschnitte aufgeteilt wird, zwischen der Zufuhrleitung für Ammoniak am Bodenteil des Fließbettes und der Zufuhrleitung für das abgetrennte Ammoniak an einer höheren Stelle als der Einleitstelle am Bodenteil vorgesehen ist,
B) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß als Sauerstoffquelle Luft verwendet
wird.
2 0 9 8 10/1793
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4468967 | 1967-07-13 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1768905A1 true DE1768905A1 (de) | 1972-03-02 |
DE1768905B2 DE1768905B2 (de) | 1974-04-25 |
DE1768905C3 DE1768905C3 (de) | 1974-11-28 |
Family
ID=12698379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1768905A Expired DE1768905C3 (de) | 1967-07-13 | 1968-07-11 | Verfahren zur Herstellung von Acryl- bzw. Methacrylnitril aus Propylen bzw. Isobutylen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3546268A (de) |
DE (1) | DE1768905C3 (de) |
GB (1) | GB1172958A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3944592A (en) * | 1970-05-22 | 1976-03-16 | The Badger Company, Inc. | Method of producing unsaturated nitriles |
US4102914A (en) * | 1977-05-20 | 1978-07-25 | Gulf Research & Development Company | Process for preparing acrylonitrile |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT667228A (de) * | 1961-04-18 | |||
US3472892A (en) * | 1967-05-10 | 1969-10-14 | Standard Oil Co | Fluid bed process for synthesis of nitriles by ammoxidation and the recycling of ammonia-rich catalyst from a quench zone to a reaction zone |
-
1968
- 1968-07-04 GB GB31914/68A patent/GB1172958A/en not_active Expired
- 1968-07-09 US US743310A patent/US3546268A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-07-11 DE DE1768905A patent/DE1768905C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1172958A (en) | 1969-12-03 |
DE1768905B2 (de) | 1974-04-25 |
DE1768905C3 (de) | 1974-11-28 |
US3546268A (en) | 1970-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1129150B (de) | Verfahren zur Herstellung von Acrolein bzw. Methacrolein | |
DD224610A5 (de) | Verfahren zur umwandlung eines ausgangsproduktes aus normalerweise fluessigen kohlenwasserstoffen | |
DE69414660T2 (de) | Prozess zur Verminderung von Abfällen bei der Herstellung von Acrylnitril | |
DE3876156T2 (de) | Verfahren zum abschrecken eines reaktionsproduktgases mit methacrylsaeureinhalt und verfahren zum behandeln der abgeschreckten fluessigkeit. | |
DE2611560A1 (de) | Verfahren zur ammonoxydation | |
DE3880227T2 (de) | Vorbeugung der nachoxidaton von methacrolein. | |
DE2053115C3 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Durchführung heterogener katalytischer Reaktionen in flüssiger Phase im Fließbett | |
DE2227769C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Olefinen | |
DE1593648A1 (de) | Verfahren zur nicht-katalytischen Dampfphasenoxydation von Kohlenwasserstoffen | |
DE1493224C3 (de) | Vorrichtung zur Herstellung olefinisch ungesättigter Aldehyde und Nitrile durch katalytische Oxydation von Propylen oder Isobutylen | |
DE1768905A1 (de) | Verfahren zur Herstellung ungesaettigter Nitrile | |
DE2632395C3 (de) | Katalysator für die Verwendung zur Herstellung von Anisaldehyd | |
DE2165658A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Bewegung fester Teilchen in einem Fließbett | |
DE1767825B2 (de) | Verfahren zum katalytischen Reformieren von Erdölfraktionen | |
DE1809221C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril bzw. Methacrylnitril aus Propylen bzw. Isobutylen | |
DE2136744A1 (de) | ||
DE2124472A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen | |
AT205471B (de) | Verfahren zur Herstellung von Äthylenoxyd | |
DE2641907A1 (de) | Verfahren zur ammonoxidation | |
DE2520453A1 (de) | Verfahren zum hydrieren einer fluessigen erdoelfraktion und einrichtung zu seiner durchfuehrung | |
DE2137823C3 (de) | Verfahren zum Dispropoft'onieren von Olefinen | |
DE1231687B (de) | Verfahren zur Herstellung von Maleinsaeure-anhydrid durch Oxydation von Benzol in Gegenwart von fest angeordneten Katalysatoren | |
DE2235993C2 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Methacrylnitril und Butadien | |
DE2248498C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von olefinisch ungesättigten Nitrilen | |
DE946345C (de) | Verfahren zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen oder sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoff-Verbindungen oder deren Gemischen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |