JP2002532376A - アジンの加水分解によるヒドラジン製造方法 - Google Patents
アジンの加水分解によるヒドラジン製造方法Info
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Abstract
Description
る。
emの方法に従い実施される。
ヒドラジン溶液を得、次いで蒸留により濃縮する。
用いて、捕捉することによって、化学平衡を移動させることにある。次いで、ア
ジンを単離し、その後ヒドラジンに加水分解する。
媒の存在の下で、過酸化水素で酸化して直接アジンを調製することにあり、次い
でアジンは単にヒドラジンへの加水分解を要するのみである。Atochemの
方法は、多くの特許、例えば米国特許第3972878号、第3972876号
、第3948902号、および第4093656号に記載されている。
24133号および第4725421号中に、また英国特許第1164460号
中に記載されている。
アジン(I)から対応するヒドラゾン(II)へ、次いでヒドラゾン(II)か
らヒドラジン(III)へと進むことが可能となる。例えば、メチルエチルケト
ンの場合は:
ケトンを含まないヒドラジンを得ようとする場合、反応生成物を除去するために
、蒸留の条件下で進める必要がある。
に関しては2つの反応帯域ならびに取出し機能を、また塔の頂部に関しては濃縮
機能を設けることが十分可能な規模とする。
応は、工業プラントの正しい機能発揮と両立できる速度で、140℃を超え、か
つ、より高い温度でヒドラジンが不安定になるため、頂部においては、185〜
190℃に制限される温度範囲以内だけで行われる。
を維持するためにも、系に熱を供給する必要がある。
騰容器によって供給されるという事実に基づいており、その沸騰容器は過熱水蒸
気、油、加熱用流体、または電気加熱など、種々の手段によって加熱することが
できる。
られた配管を有する熱サイホン式沸騰容器を使用する場合、金属壁が高温になる
ことに関連して、ヒドラジンの分解現象が観察されることに、すでに気付いてい
る。
際的な手段を提案している。その手段は、具体的には、強制循環式沸騰容器を使
用し作業すること、および沸騰容器の材料としてチタン、またはクロムの酸化物
のいずれかを使用することにある。
によるヒドラジン水和物の損失を最小にすることにより、この方法の収率をさら
に改善することが可能であることを見出している。
ドラジンが取出され、かつ放出されたケトンが頂部で除去される塔内で実施され
る、アジンの加水分解による、ヒドラジンの製造方法であって、反応、および種
々の成分の分離に必要な熱が、一部は沸騰容器によって供給され、また一部は、
塔の少なくとも1つの場所への、蒸発水の注入によって供給されることを特徴と
する方法である。
って起こる: 3N2H4 → N2+4NH3 (I) 2N2H4 → N2+2NH3+H2 (II) 一般に、反応(I)が、分解の95%を占める。
注入することによって、ヒドラジンの損失を極めて最小限とすることが可能であ
り、この水はまた蒸発水の形態であって、蒸留による分離に必要な熱をも追加的
に供給する。これにより、沸騰容器内の温度を低下させるか、または表面積を減
少させるかいずれかが可能となり、いずれの場合にも、ヒドラジンの分解を低減
させることが可能である。
対的圧力が3と18バールの間にある水を意味する。
と60%の間を占める。
プから発する工程水の再循環から得られるかいずれかとすることができる。
反応、および塔の操作条件に依存している。
塔の底部に位置することが好ましく、また「注入場所−塔の最高点」の距離と、
「注入場所−塔の最低点」の距離との比率が、5/1以上である区域に存在する
ことが有利である。
る熱の50/60%を超えて供給する注入場所である、それらの内の1つの場所
が、塔の底部に位置することができる。
れ、これは塔の通気口において、排出物の化学分析組成である窒素、アンモニア
、水素を測定することによって行われる。この組成から、反応(I)による分解
物、窒素の体積、および反応(II)による分解物、水素の体積、が導かれる。
る加水分解方法に適用される。欧州特許第0431998号に記載される沸騰方
法と共に用いられることが好ましく、その方法では、本質的に液相でヒドラジン
水溶液を加熱するために、加熱する間液相を加圧下に置き、すなわちヒドラジン
水溶液が、その温度が上昇する形で熱エネルギーを吸収し、次いでこの溶液が減
圧され、先のエネルギーが蒸発の形で生じ、すなわち強制循環型沸騰容器が使用
される。
適用される。
素、1から12個の炭素原子を含有する直鎖アルキル基、3から12個の炭素原
子を含有する分枝鎖アルキル基またはシクロアルキル基、または6から12個の
炭素原子を含有するアリール基を示す。アジンの、またはヒドラゾンの同一の炭
素原子に結合している基R1からR6は、それら自体で結合されることができ、
一緒に3から12個の炭素原子を含有する直鎖または分枝鎖アルキレン基を表わ
すことができる。
ドロキシルもしくはアルコキシ基またはエステル官能基で置換することもできる
。本発明は特に、アセトンアジン: CH3(CH3)C=N−N=C(CH3)CH3 メチルエチルケタジン C2H5(CH3)C=N−N=C(CH3)C2H5 および相当するヒドラゾンに有用である。
けるそのための装置を表わす。
(2)を経由してアジンが導入され、またパイプ(4)を経由して水が導入され
る。パイプ(3)を経由して供給される水の一部は、パイプ(5)を経由して交
換器(6)に送られ、次いで、蒸発水の形態で、塔(1)の底部に供給される。
生成されるヒドラジンは、パイプ(7)を経由して、塔の底部から取り出される
。このヒドラジンの一部は逸流して、塔を経由してポンプ(9)に、次いで交換
器(10)に送られ、塔(1)の底部に、より高温で再注入される。ケトン/水
共沸物および不活性ガスは、パイプ(11)を経由して塔(1)の頂部から除去
され、交換器(12)を通過した後、分離される。ケトン/水共沸物の液体留分
は、パイプ(14)を経由して塔(1)の頂部に一部再循環される。
)の頂部に水が導入される。生成されるヒドラジンは、パイプ(7)を経由して
取り出され、一部は、パイプ(8)を経由して、ポンプ(9)および交換器(1
0)を通過し、交換器でヒドラジンの温度を上げた後、塔(1)中に再循環され
る。
う。
されるように、水およびメカジンを塔の頂部に注入し、蒸発水を塔の底部に注入
する。操作条件は下記の通りである: ・底部温度 178〜190℃ ・頂部圧力 7.5から9.7バール(相対値) ・蒸発水注入 T:180〜195℃ ・沸騰 T:200℃ P:16バール ・アジン注入 4t/h ・全体水注入 10.4t/h ・蒸発水注入 5t/h ・ヒドラジンの取出し 9.1t/h (ヒドラジン水和物14.6%、水85.4%で表わしたヒドラジン水和物) ・沸騰 再循環流量 17.7t/h 蒸気消費量 330t/h ・ケトン(共沸物)の除去 5t/h (ケトン4t/h;水1t/h) ・窒素通気量 12.5kg/h 上述の方法によって測定された、分解されたヒドラジン量は、ヒドラジン水和
物で表わし66.9kg/時であり、すなわちヒドラジンの4.8%の損失が生
じている。
のだけである: ・全ての水は、頂部で注入される、 ・沸騰のための除去量は420t/h、およびそれに対応する蒸気消費量は、
21.1t/hであり、それぞれ330t/hおよび17.7t/hに代わるも
のである。 通気口における窒素採収量は、12.5kg/hの代わりに19.4kg/h
である。 分解されるヒドラジン量は、ヒドラジン水和物で表わし、104kg/時、す
なわち生成されるヒドラジン水和物の7.2%である。
とが可能となっている。
Claims (4)
- 【請求項1】 アジンの加水分解によるヒドラジンの製造方法であり、その
方法が頂部においてアジンおよび水が塔内に供給され、また塔から底部において
ヒドラジンが取出され、かつ放出されるケトンが頂部において除去される方法で
あって、反応、および種々の成分の分離に必要な熱が、一部は沸騰容器によって
供給され、また一部は、塔の少なくとも1つの場所に、蒸発水を注入することに
よって供給されることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 蒸発水が、塔の底部に注入されることを特徴とする請求項1
に記載の方法。 - 【請求項3】 蒸発水の形態で注入される水の量が、全水量の20から80
%、好ましくは40から60%であることを特徴とする請求項1および2に記載
の方法。 - 【請求項4】 蒸発水が、130と220℃の間の温度、および3と18バ
ールの間の相対的圧力にあることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に
記載の方法。
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