DE68912878T2 - Integriertes Verfahren zur Herstellung von Aminoacetonitrilen. - Google Patents
Integriertes Verfahren zur Herstellung von Aminoacetonitrilen.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft die Herstellung von Aminoacetonitrilen, und insbesondere ein integriertes Verfahren, bei welchem ein roher, ungereinigter, Cyanwasserstoff als Produkt enthaltender Gasstrom aus einem Cyanwasserstoffprozeßreaktor zusammen mit einem rohen, ungereinigten, Formaldehyd als Produkt enthaltender Gasstrom aus einem Formaldehydprozeßreaktor zusammen mit einem zusätzlichen Stickstofflieferanten direkt in einen reaktiven Absorber eingespeist und mit einer pH-kontrollierten wäßrigen Lösung ausgewaschen werden, um Aminoacetonitrile in hohen Ausbeuten herzustellen. Dieses Verfahren gewährleistet verbesserte Wirtschaftlichkeit für die Herstellung von Aminoacetonitrilen, indem die mit den üblichen Verfahren zum Herstellen von Cyanwasserstoff und Formaldehyd verbundenen kostspieligen Isolierungs- und Reinigungsverfahren eliminiert werden.
- Es ist im Stand der Technik bekannt, daß Aminoacetonitrile durch Umsetzung von Formaldehyd und Cyanwasserstoff zusammen mit einem Stickstofflieferanten in flüssiger Phase hergestellt werden können. Beispielsweise kann man Nitriloacetonitril durch dieses Verfahren wie in der folgenden allgemeinen Reaktion gezeigt herstellen:
- In einem industriellen Maßstab erfordern die bekannten Verfahren zum Herstellen von Aminoacetonitrilen gereinigten, flüssigen Cyanwasserstoff in handelsüblicher Qualität und Formaldehyd in hoher Konzentration, um für die Produktgewinnung in genügend hoher Ausbeute praktische Durchführbarkeit zu gewährleisten. Beträchtliche technische Aufwendungen und größte Anlagekosten können auf die Gewinnungs- und Reinigungsanlage zurückgeführt werden, die erforderlich ist, um handelsüblich reinen Formaldehyd und Cyanwasserstoff zu erhalten. Beispielsweise enthält bei der Produktion von Cyanwasserstoff der rohe Produktgasstrom zusätzlich zu Cyanwasserstoff eine signifikante Menge an Ammoniak. Bei üblichen Herstellungsverfahren muß der Ammoniak immer entfernt werden, um die gefährliche exotherme Polymerisation des flüssigen Cyanwasserstoffs zu vermeiden.
- In ähnlicher Weise stellt bei der Herstellung von Formaldehyd der rohe Reaktorproduktstrom ein verdünntes gasförmiges Gemisch von Formaldehyd und Wasser dar, welches große Absorptionssäulen benötigt, um Formaldehyd in ausreichender Reinheit zu gewinnen.
- Aus DE-C-669 808 ist ein Verfahren zum Herstellen von Reaktionsprodukten von Cyanwasserstoffsäure bekannt, bei welchem ein roher Strom von Cyanwasserstoffsäure durch Pyrolyse von Formamid erzeugt wird, wobei der Gasstrom gekühlt wird und mit einer wäßrigen Lösung chemischer Sorptionsmittel wie beispielsweise von Carbonylverbindungen umgesetzt wird.
- Es wurde nun gefunden, daß man Aminoacetonitrile durch Anwendung von rohen, ungereinigten gasförmigen Produktströmen aus Formaldehyd- und Cyanwasserstoffreaktoren direkt herstellen kann, ohne daß die Reinigung dieser reaktiven Produktströme erforderlich ist. Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es nicht länger notwendig, und ist sogar überflüssig, das nicht-umgesetzte Ammoniakgas aus dem Cyanwasserstoffproduktgasstrom in einer Reinigungsstufe zu entfernen, nur um es später bei der stromabwärts folgenden Herstellung von Aminoacetonitrilen hinzuzufügen. Dies gilt auch für das überschüssige Wasser in jedem der Cyanwasserstoff- und Formaldehydverfahren. Das heißt, da die Reaktanten in dem Aminoacetonitrilherstellungsverfahren vor ihren Umsetzungen mit Wasser verdünnt sein müssen, ist es überflüssig, Wasser aus den rohen, ungereinigten Reaktorproduktströmen zu entfernen
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren zum Herstellen von Aminoacetonitrilen verfügbar zu machen.
- Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches integriertes Verfahren zum Herstellen von Aminoacetonitrilen verfügbar zu machen.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von Aminoacetonitrilen zu schaffen, bei welchem die üblichen vorgeschalteten Reinigungsverfahren für die Reaktanten eliminiert werden.
- Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß man Aminoacetonitrile durch ein integriertes Verfahren herstellen kann, bei welchem der direkte, ungereinigte Cyanwasserstoffproduktgasstrom aus einem Cyanwasserstoffprozeßreaktor, der ein Gemisch von Cyanwasserstoff und Ammoniak enthält, und ein roher, ungereinigter Produktgasstrom aus einem Formaldehydprozeßreaktor, zusammen mit einem zusätzlichen Stickstofflieferanten unter reaktiven Bedingungen kontaktiert werden, um Aminoacetonitril in hohen Ausbeuten zu erzeugen.
- Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden aus der übrigen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.
- Das vorliegende Verfahren betrifft einen Weg zum Herstellen von Aminoacetonitrilen durch Integrieren der gasförmigen Produktströme aus den Herstellungsverfahren von Cyanwasserstoff und Formaldehyd zu einem einfachen einstufigen Herstellungsverfahren für Aminoacetonitrile, wobei übliche Verfahren zur Reinigung und Isolierung von Formaldehyd und Cyanwasserstoff eliminiert werden.
- Insbesondere werden gemäß dem Verfahren der Erfindung zwei Reaktantenströme, von denen einer einen ungereinigten, rohen Cyanwasserstoffproduktstrom enthält, der ein gasförmiges Gemisch von Cyanwasserstoff und nicht-umgesetztem Ammoniak umfaßt, der andere einen rohen, ungereinigten Gasstrom aus einem Formaldehydprozeßreaktor enthält, der ein gasförmiges Gemisch von Formaldehyd, Wasser und nicht-umgesetztem Methanol umfaßt, zusammen mit einem zusätzlichen Stickstofflieferanten in einem reaktiven Absorber mit einer wäßrigen, kontrollierten pH-Lösung ausgewaschen, um Aminoacetonitrile herzustellen. Bei diesem Verfahren werden die Reaktantengewinnung ebenso wie die Reaktion in dem selben reaktiven Absorber durchgeführt. Die beiden Reaktantenströme können in den reaktiven Absorber durch separate Beschikkungsströme eingeführt werden, oder die Reaktantenströme können gegebenenfalls vor dem Einbringen in den reaktiven Absorber miteinander vermischt werden. Wenn diese Reaktantenströme vorgemischt werden, wird vermutlich Glycolonitril als Zwischenprodukt gebildet. Geeignete Typen reaktiver Absorber umfassen Blasensäulen, gepackte Säulen, Bodensäulen und dergleichen, ohne darauf beschränkt zu sein, wobei eine Blasensäule bevorzugt ist. Darüber hinaus kann aus Gründen der Anpassungsfähigkeit der technischen Anlage stromab von dem reaktiven Absorber ein optionaler zusätzlicher Reaktor zugefügt werden, um die Nitrilbildungsreaktion zu beschleunigen, die in dem reaktiven Absorber initiiert wird. Dieser Reaktor kann die Form eines Rührtanks oder eines heißen Rohrs haben und ist vorzugsweise ein heißes Rohr. Das heiße Rohr wird typischerweise bei einer Temperatur in dem Bereich von 50 bis 200ºC und einer Verweilzeit in dem Bereich von 10 Sekunden bis 1 Stunde gehalten. Dem Fachmann sind verschiedene andere Reaktortypen hinreichend bekannt, und die Wahl eines speziellen Reaktors ist per se für die Erfindung nicht kritisch.
- Jene Verfahren, die zum Bilden der für die vorliegende Erfindung geeigneten Cyanwasserstoffreaktantenströme befähigt sind, umfassen: die Ammoxidation von Methan (Andrussow-Verfahren oder das Degussa-Verfahren, auch das BMA-Verfahren genannt), die Reaktion von Ammoniak mit Propan (Fluohmic-Verfahren), die Ammoxidation von Methanol, die Zersetzung von Formamid, und die Gewinnung von Cyanwasserstoff als Nebenprodukt bei der Herstellung von Acrylnitril durch die Ammoxidation von Propylen (SOHIO-Verfahren). Diese und andere ähnliche Verfahren sind im Stand der Technik gut dokumentiert. Da alle diese Verfahren Ammoniak als Stickstofflieferanten verwenden, werden die Produktgasströme eine Mischung von nicht-umgesetztem Ammoniak und Cyanwasserstoff enthalten. Mögliche Äquivalente sind jene Verfahren, die einfache Abwandlungen der gegebenen Beispiele sind, jedoch einen rohen, ungereinigten Cyanwasserstoffproduktstrom produzieren, der einen Überschuß an nicht-umgesetztem Ammoniak oder verwandter Stickstoffquelle enthält.
- Ein geeignetes Verfahren zum Herstellen eines rohen, ungereinigten Formaldehydreaktantenstroms besteht in der katalytischen Dehydrierung von Methanol über einem Silberkatalysator (BASF- Verfahren). Die Reaktion ist endotherm und kann wie folgt beschrieben werden:
- Ein anderes Verfahren zum Herstellen eines rohen Formaldehydreaktantenstroms besteht in der Oxidation von Methanol durch einen Metalloxidkatalysator wie Ferrimolybdat. Diese einen Ferrimolybdatkatalysator anwendende Reaktion ist exotherm, und kann wie folgt beschrieben werden:
- CH&sub3;OH + ½ O&sub2; T CH&sub2;O + H&sub2;O.
- Diese rohen Formaldehydproduktströme werden direkt in den reaktiven Absorber eingebracht.
- Die weiteren Stickstofflieferanten, die in dem vorliegenden Verfahren verwendet werden können, können durch die Formel
- dargestellt werden, worin R&sub1; und R&sub2; jeweils unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff, einer Alkyl-, Alken-, oder Cycloalkylgruppe, vorzugsweise einer Alkyl- oder Alken- und am meisten bevorzugt einer C&sub1;- bis C&sub3;-Alkyl- oder Alkengruppe. Beispiele für geeignete Stickstofflieferanten umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Ammoniak, Methylamin, Ethylamin, n-Propylamin, Isopropylamin, n-Butylamin, Isobutylamin, sec. -Butylamin, tert.-Butylamin, Pentylamin, Pentyl-2-amin, Pentyl-3-amin, n-Hexylamin, n- Heptylamin, n-Octylamin, n-Nonylamin, n-Decylamin und 2-Ethylhexylamin; Ethylendiamin, Propylendiamin, Isopropylendiamin, Butylendiamin, sec.-Butylendiamin, Isobutylendiamin und tert.- Butylendiamin; Diethylentriamin, Dipropylentriamin, Diisopropylentriamin, Dibutylentriamin, Diisobutylentriamin, Di-sec.-butylentriamin und Di-tert.-butylentriamin; Triethylentetramin, Tripropylentetramin, Triisopropylentetramin, Tributylentetramin, Tri-sec.-butylentetramin, Triisobutylentetramin und Tri-tert.- butylentetramin; Tetraethylenpentamin, Tetrapropylenpentamin, Tetraisopropylenpentamin, Tetrabutylenpentamin, Tetraisobutylenpentamin, Tetra-sec.-butylenpentamin und Tetra-tert.-butylenpentamin.
- Eine erste Ausbildungsweise der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Nitrilotriacetonitril. Bei dieser Ausführungsweise werden ein roher, ungereinigter Cyanwasserstoffproduktstrom und ein roher, ungereinigter Formaldehydproduktstrom in jeweils vorgeschalteten Reaktoren nach einem der vorher genannten Verfahren hergestellt und in einen reaktiven Absorber zusammen mit einem zusätzlichen gasförmigen oder flüssigen Ammoniak- oder Hexamethylentetraminstrom (HMTA) eingespeist und mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung ausgewaschen. Der reaktive Absorber wird bei einer Temperatur zwischen 25 und 90ºC und vorzugsweise zwischen 60 und 85ºC gehalten. Der Druck des reaktiven Absorbers wird zur Steigerung der Absorption maximiert und typischerweise in dem Bereich von 0,35 bis 14,1 kg/cm² (5 bis 200 psig) gehalten. Die Auswaschlösung ist eine angesäuerte wäßrige Lösung und kann recyclisiertes Nitrilotriacetonitril enthalten. Jede Säure kann in der Auswaschlösung verwendet werden, um den pH zu steuern, und ist meist Schwefelsäure. Die angesäuerte wäßrige Auswaschlösung wird bei einem pH in dem Bereich von 0,1 bis 2,0, und vorzugsweise in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 durch die kontinuierliche Zugabe von Säure gehalten.
- Eine zweite Ausbildungsweise der Erfindung ist auf ein Verfahren zum Herstellen von Ethylendiamintetraacetonitril (EDTN) gerichtet. Bei dieser Ausführungsweise werden ein roher, ungereinigter Cyanwasserstoffproduktstrom und ein roher, ungereinigter Formaldehydproduktstrom in jeweils vorgeschalteten Reaktoren erzeugt. Die Produktströme werden direkt in einen reaktiven Absorber zusammen mit einem gasförmigen oder flüssigen Ethylendiaminstrom eingespeist und mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung ausgewaschen. Der reaktive Absorber wird bei einer Temperatur in dem Bereich von 50 bis 90ºC, und vorzugsweise zwischen 60 und 85ºC gehalten. Der Druck des reaktiven Absorbers wird maximiert, um die Absorption zu steigern, und liegt meist in dem Bereich von 0,35 bis 14,1 kg/cm² (5 bis 200 psig). Die angesäuerte wäßrige Auswaschlösung wird durch die kontinuierliche Zugabe von Säure bei einem pH in dem Bereich von 0,1 bis 2,0 und vorzugsweise 0,5 bis 1,0 gehalten, und kann auch etwas recyclisiertes EDTN enthalten.
- Eine dritte Ausbildungsweise der Erfindung ist auf ein Verfahren zum Herstellen von Glycinonitril gerichtet. Bei dieser Ausführungsweise werden ein roher, ungereinigter Cyanwasserstoffproduktstrom und ein roher, ungereinigter Formaldehydproduktstrom in jeweils vorgeschalteten Reaktoren erzeugt. Die Produktströme werden direkt in einen reaktiven Absorber zusammen mit einem zusätzlichen gasförmigen oder flüssigen Ammoniakstrom eingespeist und mit einer alkalischen wäßrigen Lösung bei einer Temperatur in dem Bereich von 25 bis 85ºC ausgewaschen. Der Druck des reaktiven Absorbers wird maximiert, um die Absorption zu steigern, und wird meist in dem Bereich von 0,07 bis 0,70 kg/cm² (1 bis 10 psig) gehalten. Die Auswaschlösung ist eine wäßrige alkalische Lösung, die durch die kontinuierliche Zugabe von Ammoniak bei einem pH in dem Bereich von 8 bis 12, vorzugsweise in dem Bereich von 9 bis 11 gehalten wird. Die Auswaschlösung kann auch einige recyclisierte Glycinonitrile enthalten. Die Reaktionsmischung, die Glykolnitril enthalten kann, kann optional durch ein heißes Rohr bei einer Temperatur in dem Bereich von 60 bis 100ºC gepumpt werden, um die Herstellung von Glycinonitril zu beschleunigen.
- Eine vierte Ausbildungsweise der Erfindung ist auf ein Verfahren zum Herstellen von Iminodiacetonitril (IDAN) gerichtet. Bei dieser Ausbildungsweise werden ein roher, ungereinigter Cyanwasserstoffproduktstrom und ein roher, ungereinigter Formaldehydproduktstrom in jeweils vorgeschalteten Reaktoren erzeugt. Die Produktströme werden direkt in einen reaktiven Absorber eingespeist, zusammen mit einem zusätzlichen gasförmigen oder flüssigen Ammoniakstrom, und mit einer angesäuerten wäßrigen Lösung ausgewaschen. Der reaktive Absorber wird bei einer Temperatur in dem Bereich von Zimmertemperatur bis 150ºC, vorzugsweise zwischen 25º und 90ºC und besonders bevorzugt zwischen 50º und 70ºC gehalten. Der Druck des reaktiven Absorbers wird zur Steigerung der Absorption maximiert und liegt meist in dem Bereich von 0,35 bis 0,70 kg/cm² (5 bis 10 psig). Die angesäuerte wäßrige Auswaschlösung wird durch die kontinuierliche Zugabe von Säure bei einem pH in dem Bereich von 1 bis 10 und vorzugsweise 6 bis 8 gehalten, und kann auch einiges recyclisiertes IDAN enthalten.
- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung gemäß den Prinzipien der Erfindung erläutern, sollen jedoch die Erfindung in keiner Weise beschränken mit Ausnahme der Angaben in den beigefügten Ansprüchen. Alle Teile und Prozentsätze beziehen sich auf Mole, wenn nicht anders angegeben.
- Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von Nitrilotriacetonitril gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung. Cyanwasserstoff- und Formaldehydströme wurden jeweils in vorgeschalteten Reaktoren durch Methanol-Ammoxidation und Methanol-Oxidation hergestellt. Der rohe, ungereinigte gasförmige Cyanwasserstoffproduktstrom enthielt annähernd 3 bis 5 % Cyanwasserstoff bei einer Gesamtströmungsgeschwindigkeit von etwa 10 bis 11 Molen je Stunde. Der rohe, gasförmige Formaldehydstrom enthielt annähernd 4 bis 5 % Formaldehyd bei einer Gesamtströmungsgeschwindigkeit von etwa 10 bis 11 Molen je Stunde. Diese rohen gasförmigen Produktströme wurden direkt in einen reaktiven Blasensäulenabsorber gespeist, der eine Auswaschlösung enthielt, die 1500 g Wasser, angesäuert auf einen pH in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 mit etwa 200 g Schwefelsäure enthielt. Ein zusätzlicher Stickstofflieferant für die Nitrilotriacetonitril-Bildung wurde ebenfalls in den Gaswäscher eingebracht, z.B. Ammoniak oder HMTA. Die Menge an Cyanwasserstoff und Formaldehyd, die in dem Gaswäscher gewonnen wurde, variierte je nach den Auswaschbedingungen. Typischerweise wurden zwischen 61 bis 85 % Cyanwasserstoff und mehr als 98 % Formaldehyd gewonnen. Die reaktive Absorberlösung wurde unter kontinuierlicher Zugabe von Schwefelsäure zur Aufrechterhaltung eines konstanten pH von etwa 0,1 bis 0,5 und zum Entfernen von überschüssigem Wasser recyclisiert. Der reaktive Absorber wurde bei einer Temperatur von 60 bis 85ºC und einem Druck von 0,70 bis 1,41 kg/cm² (10 bis 20 psig) gehalten. Alle 5 Stunden wurde die Auswaschlösung vollständig abgezogen, gekühlt und filtriert, um die festen Nitrile zu entfernen. Das Filtrat wurde dann zur weiteren Reaktion in den Gaswäscher zurückgebracht. Dieser Versuch lief etwa 15 bis 20 Stunden. Versuchsbedingungen und Ergebnisse Sämtliche wiedergewonnenen Reaktanten Versuchs Nr. Temp. ºC Druck kg/cm² (psig) Insgesamt gebidetes NTAN (Mole) Ausbeute bezogen auf HCN (%)
- Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von Ethylendiamintetraacetonitril gemäß dem Verfahren der Erfindung. Cyanwasserstoff- und Formaldehydströme wurden in vorgeschalteten Reaktoren jeweils durch Methanol-Ammoxidation und Methanol-Oxidation wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Die rohen, ungereinigten Produktgasströme aus diesen Reaktoren wurden direkt in einen reaktiven Blasensäulenabsorber, der 1500 g Wasser enthielt, das auf einen pH von 0,8 angesäuert war, zusammen mit einem zusätzlichen Strom an Ethylendiamin (EDA) eingespeist. Die reaktive Absorberlösung wurde recyclisiert, wobei Schwefelsäure kontinuierlich zugesetzt wurde, um einen konstanten pH von etwa 0,8 aufrechtzuerhalten. Der reaktive Absorber wurde bei einer Temperatur von 60ºC und einem Druck von 0,70 kg/cm² (10 psig) gehalten. Die Ergebnisse sind wie folgt zusammengefaßt: Sämtliche im reaktiven Absorber wiedergewonnenen Reaktanten (Mole) Insgesamt gebildetes EDTN (Mole) EDTN-Ausbeute (%), bezogen auf:
- Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von Glycinonitril gemäß dem Verfahren der Erfindung. In diesem Beispiel wurde ein separates Absorptions-/Reaktionsschema verwendet. Cyanwasserstoff- und Formaldehydproduktströme wurden in vorgeschalteten Reaktoren jeweils wie in Beispiel 1 beschrieben durch Methanol- Ammoxidation und Methanol-Oxidation erzeugt. Die rohen, ungereinigten gasförmigen Produktströme aus diesen Reaktoren wurden direkt in eine Blasensäule zusammen mit einem zusätzlichen Strom aus Ammoniak eingespeist und mit einer Ammoniak-Wasserlösung ausgewaschen. Die reaktive Absorberlösung wurde recyclisiert, wobei kontinuierlich Ammoniak zugesetzt wurde, um einen konstanten pH von etwa 10,0 bis etwa 10,7 aufrechtzuerhalten. Der reaktive Absorber wurde bei einer Temperatur von 25 bis 30ºC und einem Druck von 0,28 kg/cm² (4 psig) gehalten. Cyanwasserstoff wurde vollständig in einer 1,2192 m (4 Fuß) Säule wiedergewonnen. Dies legte nahe, daß die Absorption durch chemische Reaktion gesteigert wurde, höchstwahrscheinlich durch die Bildung von Glycolonitril.
- In der nachfolgenden Reaktionsstufe wurde das Reaktionsgemisch aus dem Gaswäscher während 5 bis 10 Minuten durch ein heißes Rohr bei 80ºC gepumpt, wobei Glycinonitril gebildet wurde. Die Ergebnisse sind zusammengefaßt wie folgt: Tabelle 3 Herstellung von Glycinonitril Absorptionsstufe Auswaschflüssigkeit Zusammensetzung der Gasbeschickung Reaktionsstufe Glycinonitrilausbeute, % Molverhältnis Flüssigkeit/Dampf Temperatur, ºC Drufdk, kg/cm² (psig) Verweilzeit, Minuten bezogen auf HCN bezogen auf CH&sub2;O
- Cyanwasserstoff und Formaldehyd wurden in jeweiligen vorgeschalteten Reaktoren hergestellt, abgekühlt und direkt zusammen mit einem zusätzlichen Ammoniakstrom und mit H&sub2;SO&sub4; angesäuertem Wasser in einen reaktiven Absorber eingespeist. Die Lösung des reaktiven Absorbers wurde recyclisiert, wobei kontinuierlich H&sub2;SO&sub4; zugegeben wurde, um einen konstanten pH-Bereich von 6,0 bis 8,0 aufrechtzuerhalten. Der reaktive Absorber wurde bei 65 bis 70ºC bei einem Druck von 0,70 kg/cm² (10 psig) gehalten.
- Ausgangslösung des reaktiven Absorbers: 1500 g H&sub2;O (pH 6,5)
- Zusammensetzung der gasförmigen Beschickung: HCN: 0,321 Mole/Std.
- CH&sub2;O: 0,330 Mole/Std.
- NH&sub3;: 0,457 Mole/Std.
- O&sub2;: 1,547 Mole/Std.
- N&sub2;: 19,260 Mole/Std.
- CO: 0,287 Mole/Std.
- H&sub2;O: 0,900 Mole/Std.
- Temperatur: 65-70ºC
- Druck: 0,70 kg/cm² (10 psig)
- pH: durch kontinuierliche Zugabe von H&sub2;SO&sub4; auf 6-8 gehalten. Insgesamt gebidetes IDAN (Mole) IDAN-Ausbeute in Prozent, bezogen auf das absorbierte: Reaktionszeit (Stunden) In Lösung Als Präzipitat
- Der Versuch wurde wie in Beispiel 1 beschrieben wiederholt mit der Ausnahme, daß die Temperatur des reaktiven Absorbers bei 60ºC gehalten wurde.
- Ausgangslösung im reaktiven Absorber: 1500 g H&sub2;O (pH 6,5)
- Zusammensetzung der gasförmigen Beschickung: HCN: 0,47 Mole/Std.
- CH&sub2;O: 0,50 Mole/Std.
- NH&sub3;: 0,30 Mole/Std.
- O&sub2;: 1,34 Mole/Std.
- N&sub2;: 19,76 Mole/Std.
- CO: 0,27 Mole/Std.
- H&sub2;O: 2,44 Mole/Std.
- Temperatur: 60ºC
- Druck: 0,70 kg/cm² (10 psig)
- pH: durch kontinuierliche Zugabe von H&sub2;SO&sub4; auf 6-8 gehalten.
- Die Effizienz der HCN-Absorption in dem reaktiven Absorber variierte von 83-95 %. Reaktionszeit (Stunde) Gebildetes IDAN (Mole) IDAN-Ausbeute in Prozent (bezogen auf absorbierten Cyanwasserstoff (a) gelöst in der Auswaschlösung (b) gewonnen als Präzipitat
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen von Aminoacetonitrilen durch
a) Kontaktieren von Cyanwasserstoff, Formaldehyd und einem
zusätzlichen Stickstofflieferanten in einem reaktiven
Absorber unter reaktiven Bedingungen,
b) Waschen der Reaktionsprodukte aus (a) oben mit einer
pH-kontrollierten, wäßrigen Waschlösung unter Bildung
eines Aminoacetonitrilproduktes, und
c) Isolierung des Produktes, wobei
- der Cyanwasserstofflieferant in Stufe (a) der
unmittelbare ungereinigte Reaktorproduktstrom aus einem
Verfahren zum Herstellen von Cyanwasserstoff ist, der ein
gasförmiges Gemisch von Cyanwasserstoff und Ammoniak
umfaßt,
- der Formaldehydlieferant in Stufe (a) der unmittelbare
ungereinigte Reaktorproduktstrom aus einem Verfahren
zum Herstellen von Formaldehyd ist, der ein gasförmiges
Gemisch von Formaldehyd und Wasser umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren zum
Herstellen des ungereinigten Cyanwasserstoffreaktorproduktgasstroms
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus der Ammoxidation
von Methan, der Ammoxidation von Methanol, der Reaktion von
Ammoniak und Propan, der Zersetzung von Amid, der Gewinnung
von Cyanwasserstoff aus der Ammoxidation von Propylen, und
dem Verfahren, bei dem Methanol oder Formaldehyd oder eine
Mischung derselben, Ammoniak und Sauerstoff in Anwesenheit
eines Metalloxidkatalysators gleichzeitig mit der Zersetzung
von Formamid umgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren zum
Herstellen des rohen Formaldehydreaktorproduktstroms ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus der katalytischen Oxidation von
Methanol über Eisen-III-Molybdat und der katalytischen
Dehydrierung von Methanol über einem Silberkatalysator.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der reaktive Absorber bei
einem Druck in dem Bereich von 0,35 bis 14,1 kg/cm² (5 bis
200 psig), bei einer Temperatur von 50 bis 90ºC gehalten
wird, die wäßrige Waschlösung einen pH in dem Bereich von
0,1 bis 2,0 hat, der pH durch kontinuierliche Zugabe einer
Mineralsäure aufrechterhalten wird, und der
Stickstofflieferant Ethylendiamin ist, um als Produkt
Ethylendiamintetraacetonitril herzustellen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei (a) der reaktive Absorber
- bei einem Druck in dem Bereich von 0,35 bis 14,1 kg/cm²
(5 bis 200 psig), bei einer Temperatur in dem Bereich
von 25º bis 90ºC gehalten wird,
- der pH der wäßrigen Waschlösung durch kontinuierliche
Zugabe von H&sub2;SO&sub4; in dem Bereich von 0,1 bis 1,0 gehalten
wird, um Nitriloacetonitril als Produkt herzustellen.
6. Verfahren zum Herstellen von Aminoacetonitrilen nach
Anspruch 1, wobei (a) der reaktive Absorber
- bei einem Druck in dem Bereich von 0,07 bis 0,70 kg/cm²
(1 bis 10 psig) bei einer Temperatur in dem Bereich von
25 bis 85ºC gehalten wird,
- der pH der wäßrigen Waschlösung in dem Bereich von 8
bis 12 durch kontinuierliche Zugabe von NH&sub3; gehalten
wird, um Glycinonitril als Produkt herzustellen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der
Glycinonitrilproduktstrom durch einen heißen Rohrreaktor geführt wird, der bei
einer Temperatur in dem Bereich von 60 bis 100ºC gehalten
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der reaktive Absorber
- bei einem Druck in dem Bereich von 0,35 bis 0,70 kg/cm²
(5 bis 10 psig) bei einer Temperatur in dem Bereich von
Zimmertemperatur bis 150ºC gehalten wird,
- der pH der wäßrigen Waschlösung in dem Bereich von 1
bis 10 durch die kontinuierliche Zugabe von Säure
gehalten wird,
um Iminodiacetonitril als Produkt herzustellen.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aminoacetonitrilprodukt
aus Stufe (b) durch einen heißen Rohrreaktor geführt wird,
der bei einer Temperatur in dem Bereich von 50 bis 200ºC
gehalten wird, um die Nitrilbildung zu beschleunigen.
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