DE884643C

DE884643C - Verfahren zur Herstellung von Acrylsaeurenitril

Info

Publication number: DE884643C
Application number: DEF2868D
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Kurtz; Wolfgang Dr Lehmann; Herbert Dr Schwarz
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1941-08-24
Filing date: 1941-08-24
Publication date: 1953-07-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Acrylsäurenitril In der Patentschrift 7a8 767 ist ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäurenitril beschrieben, welches auf der Erkenntnis beruht, daß man Blausäure an Acetylen mit Hilfe solcher Katalysatoren anlagern kann, die Acetylen zu polymerisieren vermögen. Bei diesem Verfahren entstehen als Nebenprodukte Acetaldehyd, Monovinylacetylen und Divinylacetylen sowie höhersiedende Anteile, die zusammen mit derri Acrylsäurenitril, dem überschüssigen Acetylen der nicht umgesetzten Blausäure und dem abdestillierenden Wasser das Reaktionsgefäß verlassen. Das Patent 877 302 betrifft eine Abänderung dieses Verfahrens, demzufolge Acetylen und Blausäure in dampfförmigem Zustand zusatnmen mit Wasserdampf über die Katalysatoren gemäß Patent 728 767 geleitet werden.
In der Patentschrift 732 562 ist ein Verfahren zur Abtrennung des Acrylsäurenitrils aus dem das Reaktionsgefäß verlassenden Gasgemisch beschrieben. Das Verfahren besteht darin, daß man das Gasgemisch mit Wasser zweckmäßig bei nicht erhöhten Temperaturen wäscht. Durch die Wasserwäsche werden die wasserlöslichen Bestandteile, das sind Acrylsäurenitril sowie geringe Mengen von Blausäure und Acetaldehyd, nahezu vollständig aus dem Gasgemisch herausgenommen, während nur geringe 1Vlengeri Acetylen und Monovinylacetylen gelöst werden. Nach den Angaben dieses Patents soll das aus der Waschkolonne entweichende Restgas, das neben Acetylen M._ondwinylacetylen und Spuren vom Divinylacetyien enthält, durch Tiefkühlung von den beiden letztgenannten Stoffen befreit und dann in den Gaskreislauf -zurückgeführt werden.
Bei der weiteren Bearbeitung des Verfahrens wurde gefunden, .daß man die Bildung von Monovinylacetylen, das die Hauptmenge der Nebenprodukte darstellt, herabsetzen kann, wenn man , die Reaktion in Gegenwart von Monovinylacetylen durchführt. Praktisch arbeitet man in der Weise, daß man aus dem bei der Umsetzung erhaltenen Gasgemisch das Acrylnitril durch 'geeignete. Maßnahmen herausholt, das Monovinylacetylen -jedoch darin beläßt und dann,dieses-R;estgas unter Zugabe einer dem Verbrauch entsprechenden Menge-- an Ausgangsmaterialien in den Gaskreislauf zurückführt. Man kann bei dieser Arbeitsweise die-Reäktion so steuern, daß .die Menge an Monovinylacetylen im Gaskreislauf einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet. Dieser Grenzwert richtet sich nach den verschiedensten Faktoren und kann beispielsweise bei etwa 15 bis 2o % liegen. Die Neubildung von Monovinylacetylen kann auf diejenigen Mengen beschränkt werden, die durch Nebenreaktionen, etwa durch Bildung von Cyanbutadien (s. Patent 73o 637) oder mit den Abgasen aus dem Gaskreislauf verschwinden. Durch die Unterdrückung der Neubildung von Monovinylacetylen kommt man zu einer Steigerung der Ausbeute an Acrylnitril, bezogen auf Acetylen.
Ein weiterer Vorteil --des Verfahrens ist darin .zu. sehen, daß die Maßnahmen, die zur Entfernung des Monovinylacetylens aus dem nicht umgesetzten Vinylacetylen erforderlich sind, in Wegfall kommen. So spart man z. B., wenn man nach dem Verfahren des Patents 732 562 arbeitet, die Tiefkühlung des mit Wasser gewaschenen Restgases, bei der -auch eine Trocknung,derGase erforderlich ist, oder andere geeignete Maßnahmen zur Trennung des Acetylens vom Monovinylacetylen, wie Ad- oder Absorption oder chemische Umsetzungen, die auf Grund der höheren Reaktionsfähigkeit des Monovinylacetylens gegenüber Acetylen eine Trennung ermöglichen.
Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, im Gaskreislauf größere Mengen an fremden Gasen mitzuführen, d. h. mit einem verdünnten Acetylen zu arbeiten. -Die Anlage kann man mit verdünntem Acetylen oder mit einem vorgereinigten Acetylen, wie man es bei der Herstellung aus kohlenwasserstoffhaltigen Gasen durch Krackung im Lichtbogen erhält, oder mit einem Acetylen aus einer beliebigen anderen Quelle betreiben. - $:leisp_el-i-Ein Gasgemisch, bestehend aus 811/9 Acetylen, 15,5-% -Monovinylgc#,tylen und 3,5% Blausäure (Durchschnittswerte über mehrere Stunden), wird mit einer Geschwindigkeit von io ooo 1 je Stunde durch 701 einer Katalysatorflüssigkeit geleitet, die im Liter 65o g Kupferchlorür, 350 g Ammonclilorid, 56o g Wasser und 2o ccm konzentrierte Salzsäure enthält. Das Reaktionsgas wird .durch Waschen mit Wasser von Arcylsäurenitril befreit. Das Restgas, das praktischdieGesamtmenge an Monovinylacetylen neben dem unumgesetzten Acetylen enthält, wird durch Zusatz von Acetylen und Blausäure auf die obängenannte Zusammensetzung gebracht und in dieser Weise sfändig im Kreislauf geführt. Je Stunde erhält man 740 g Acrylsäurenitril. Die Ausbeute beträgt, bezogen auf Acetylen, über 8o%, auf Blausäure über 9o %. Beispiele Man leitet'durch Tool einer wäßrigen Katalysatorlösung, die im Liter 4559 Kupferchlorür, :245g Ammonchlori.d und 24 ccm konzentrierte Salzsäure enthält, bei einer Temperatur von 8o° _ 48oo bis 50001 Acetylen je- Stunde. Zum Acetylen werden je Stunde 575 g wasserfreie Blausäure gegeben. Aus den das Reaktionsgefäß verlassenden Gasen wird das Acrylnitril durch eine Wäsche mit Wasser- herausgeholt, die Abgase, bestehend aus nicht umgesetzten Acetylen, und die Nebenprodukte-(in der Hauptmenge Monovinylacetylen) werden in den Gaskreislauf zurückgeleitet. Die verbrauchte Menge Acetylen. wird durch Zugabe von frischem Acetylen ersetzt, und zwar 875 g je Stunde. 8i % des in Reaktion getretenen Acetylens werden in Acrylnitril umgesetzt. Würde man das Monovinylacetylen nicht zurückleiten, sondern durch Tiefkühlung herausholen, so würden sich nur 6.5 bis 7o % des in Reaktion -getretenen Acetylens in Acrylnitril umsetzen.- . . Y . , _. _ _ _.

Claims

PATtNTANSPRÜCIIE: . z. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Acrylsäurenitril durch Anlagerung von Blausäure an Acetylen in Gegenwart von Katalysatoren, die Acetylen zu polymerisieren vermögen, nach den Patenten 728767 und 877 3o2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung von Blausäure mit Acetylen in Gegenwart von Mönovinylacetylen durchführt.
2. VerfahrennachAnspruch i, dadurchgekennzeichnet, daß. man, das bei.der Umsetzung. nicht verbrauchte Acetylen mit den darin, enthaltenen Nebenprodukten, Monovinylacetyien, in den Gaskreislauf zurückführt.