DE822550C

DE822550C - Verfahren zur Herstellung von Olefinen und Cyanwasserstoff aus gesaettigten Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE822550C
Application number: DEB755A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Klein
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1949-11-22
Filing date: 1949-11-22
Publication date: 1951-11-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Olefinen und Cyanwasserstoff aus gesättigten Kohlenwasserstoffen Es ist bekannt, bei der Umwandlung von gesättigten Kohlenwasserstoffen in ungesättigte statt des üblicherweise verwendeten Sauerstoffs Stickoxyde zu verwenden. Man hat festgestellt, daß dabei, wenn in Gegenwart von Platin-Rhodium gearbeitet wird, auch Cyanwasserstoff entsteht.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der Behandlung von gesättigten Kohlenwasserstoffen mit mehr als einem Kohlenstoffatom im Molekül mit Stickoxyd höhere Ausbeuten an gasförmigen Olefinen und gleichzeitig an Cvanwasserstoff erhält, wenn man die Umsetzungstemperatur innerhalb des Bereichs von etwa 650 bis 950° und die Verweilzeit der Gase im Reaktionsraum so regelt, däß höchstens 8o°/, des verwendeten Stickoxyds umgesetzt werden. Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, daß die sonst vielfach beobachtete Zerstörung von Olefinen vermieden wird und daß Ausbeuten an Cyanwasserstoff erzielt werden, die bisher nicht zu erreichen waren.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es nicht notwendig ist, wie bei bisher bekannten Verfahren in Gegenwart von größeren Mengen von Inertgas zu arbeiten, was eine erhebliche Ersparnis bei der Erwärmung der umzusetzenden Gase mit sich bringt. Während bisher erhebliche Mengen der gesättigten Kohlenwasserstoffe zur Erzeugung der notwendigen Wärme verbrannt werden mußten, können bei dem Verfahren nach der Erfindung die Kohlenwasserstoffe lediglich für die gewünschte Umsetzung eingesetzt werden. Auch eine Zerstörung eines Teils der Olefine, die bisher infolge der notwendigen hohen Temperaturen unvermeidlich war, findet bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht statt. Da das Stickoxyd, wie erwähnt, höchstens bis zu 8o0/, umgesetzt wird, genügen Temperaturen zwischen etwa 650 und 95o°.
Als Rohstoffe kommen gesättigte, gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Äthan, Propan, Butan, oder auch die Dämpfe von höheren gesättigten Kohlenwasserstoffen allein oder in Mischung miteinander in Frage. Dem Stickoxyd kann Sauerstoff oder Luft beigemischt sein. Die erforderliche Temperatur sowie die zweckmäßige Verweilzeit der Ausgangsgase im Reaktionsraum läßt sich für jeden Ausgangsstoff durch Vorversuche ohne Schwierigkeiten ermitteln. Im allgemeinen erfordern Kohlenwasserstoffe mit höherem Molekulargewicht tiefere Temperaturen als solche mit geringerem Molekulargewicht. Auch durch Regelung des Druckes kann der Umsetzungsgrad beeinflußt werden. Je tiefer der Druck ist, desto geringer ist die Gefahr, daß die Olefine polymerisieren.
Die Ausgangsgase können zusammen mit dem Stickoxyd aufgeheizt und dem Reaktionsraum zugeführt werden. Man kann jedoch auch die Kohlenwasserstoffe und das Stickoxyd getrennt aufheizen und erst unmittelbar vor dem Reaktionsraum oder in diesem zusammenbringen. Das Reaktionsgefäß besteht zweckmäßig aus nichtmetallischem Material, z. B. aus Quarz, Ton oder anderen keramischen Stoffen.
Das Reaktionsgemisch, das kein oder nur unwesentliche Mengen von Kohlendioxyd enthält, wird gekühlt und dann durch Behandlung mit einer Lauge in Kohlenwasserstoffe und Cyanwasserstoff zerlegt. Sollen die Stickoxydreste aus den Endgasen entfernt werden, so geschieht dies durch Zuführen von so viel Sauerstoff, daß das Stickoxyd in höhere Oxyde umgewandelt wird, die sich dann leicht durch eine Wäsche entfernen lassen.
Die Ausbeuten an Olefinen und Cyanwasserstoff sind bei dem Verfahren wesentlich höher als in den bekannten Fällen. So werden z. B. von Äthan und Propan mehr als 7o°/, zu diesen Produkten umgesetzt. Beispiel Durch ein als Vorheizer dienendes Quarzrohr von 12 mm Durchmesser und 37 cm Länge wird stündlich ein Gemisch von 53 1 Äthan und 13 1 Stickoxyd geleitet, wobei die Gase eine Temperatur von 82o-- annehmen. Sie strömen dann durch das Reaktionsgefäß, in dem sie auf 9z5° erhitzt werden. Zur Messung des gebildeten Cyanwasserstoffs wird das gekühlte Reaktionsgemisch durch eine saure Silbernitratlösung geleitet. Dabei scheiden sich stündlich 3o g Silbercyanid ab. Das cyanwasserstofffreie Gas (stündlich 114 1) enthält 28,6°/o ungesättigte hohlenwasserstoffe, die fast ganz aus Äthylen bestehen, und 5,6°;'o Stickoxyd.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von gasförmigen Olefinen und Cyanwasserstoff aus gesättigten Kohlenwasserstoffen und Stickstoffoxyd, dadurch gekennzeichnet, daß man die gesättigten Kohlen-#D zusammen mit Stickoxyd auf Temperaturen von etwa 65o bis 95o° erhitzt, wobei die Temperatur und die @'er"s#eilzeit der Gase im Reaktionsraum so geregelt werden, daß höchstens 8o°/, des Stickoxyds umgesetzt werden.