JP2685279B2 - ニトリルおよびオキシドの製造法 - Google Patents

ニトリルおよびオキシドの製造法

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JP2685279B2 JP1059500A JP5950089A JP2685279B2 JP 2685279 B2 JP2685279 B2 JP 2685279B2 JP 1059500 A JP1059500 A JP 1059500A JP 5950089 A JP5950089 A JP 5950089A JP 2685279 B2 JP2685279 B2 JP 2685279B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/24Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
    • C07C253/26Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、適当な触媒の存在下、所望の生成物に対し
ての高収率および高選択性を達成する条件でアルカン、
酸素含有ガスおよびアンモニアからニトリルおよびオキ
シドを製造するための方法に関する。
この出願特許は、アメリカ出願特許No.172,112(1988
年3月23日提出)の一部継続されたものである。
適当な触媒の存在下での適切なアルケンのアンモニア
酸化および酸化それぞれによるニトリルおよびオキシド
の製造については公知である。例えば、プロピレン、ア
ンモニアおよび空気のガスフィードでのアクリロニトリ
ルの製造については、Bruce E.Gates等によるChemistry
of Catalytic Processes,McGraw−Hill(1979),PP.38
0−384に記載されている。
原料がアンモニア酸化反応器へ送られ、そこで適当な
触媒の存在下アクリロニトリルが少量の他の窒素−含有
化合物と共につくられる。ついでアンモニア酸化反応器
からの留出物が水で冷却され、所望の生成物が液相で得
られる。ガス状の副生物は、代表的には、二酸化炭素、
一酸化炭素、窒素および未反応炭化水素であるが、これ
らは天然ガスと混合された後、例えばYosino等によるア
メリカ特許No.3,591,620およびCallahan等によるアメリ
カ特許No.4,335,056記載のごとき燃焼ボイラーへ送られ
る。
ごく最近、Khoobiar等によるアメリカ特許No.4,602,5
02により原料としてプロパンを用いたアクリロニトリル
の循環製造法が開示された。これは最初にスチームの存
在下で原料を接触脱水素化してプロピレンを生成させる
ものであり、主としてコスト的な理由でスチームを避け
る最も一般的な脱水素法と対比されるものである。アン
モニア酸化後排出物は冷却され、所望の生成物は分離さ
れる。プロピレンおよびプロパンを含むオフガスは酸化
反応器へ送給されて水素との選択反応により酸素を除去
し、水蒸気が生成される。選択酸化反応器を排出される
ガス混合物は、脱水素化の副製物であるメタン、エタン
およびエチレンの実質量と未反応プロピレンおよび二酸
化炭素とを含んでいる。必要に応じて、このガス混合物
は分離され、その一部は分離器へ送られ二炭化炭素だけ
を除去する。分離器からの排出物の一部は軽炭化水素分
を除去するためにパージされる。パージされないスチー
ムは酸化反応器の排出物の残量、新規のプロパンおよび
必要ならばスチームと一緒に混合され脱水素器へ送給さ
れそこでプロパンをプロピレンへ転化させる。更に必要
ならば冷却後C3炭化水素を液化させてリサイクル前にそ
れを蒸発させる。
前述の方法にはいくつかの不利な点がある。例えば、
メタン、エタン、エチレン等のようなプロパン脱水素化
の副製物を選択的に除去しそれにより系内にその蓄積を
阻止する方法が、パージスチームにおいてそれらを除去
する方法の他に実用上ないと云うことである。従ってパ
ージスチームによるこれらのガスの除去は循環プロパン
およびプロピレンをある程度ロスすることになるであろ
う。この方法を連続して実施する場合、この原料ロス
は、プロピレンの収率を相当低下させる。前述のように
プロパンおよびプロピレンは排出前にパージスチームか
ら回収される。しかしこれは、プロピレンおよびプロパ
ンを冷却・液化させる別の冷却装置を必要とする。また
分離C3炭化水素をリサイクル前に蒸発させなければなら
ない。これらの操作は工程の投資費用およびエネルギー
にプラスされる。
Khoobiar等による方法における他の欠点は、冷却器か
らのガス流出物を処理するための選択酸化反応器の使用
によるものである。この冷却器から排出されるガスは室
温であり、このため酸素除去を促進するため酸化反応器
への導入前に加熱する必要がある。冷却流出物中にはか
なりの量の酸素が存在しているため、酸化反応器内で発
生する反応熱は、系内で過度の温度を生ぜしめる。この
問題を軽減するためには三つのケースがある。一つは酸
化反応器へ流入させる酸素量を他の方法により低下させ
ることである。二つ目は各反応器間に冷却装置を有する
いくつかの反応器を利用することである。第三には、反
応器からの排出ガスの一部を冷却装置に通して反応器の
内温を低下させるため供給ガスへリサイクルさせること
である。しかしながら、これらの方法はいずれもコスト
および効率の面で魅力がない。
Khoobiar等による方法での酸化反応器は、貴金属(例
えば白金)のごとき酸化触媒により運転される。脱水素
化反応器内で発生するオレフィンおよび一酸化炭素がこ
れらの触媒を不活性化させることは、Catalytic Proces
sce and Proven Catalysts,Charles L. Thomas,Academi
c Press(1970)PP.118−19に記載のように公知であ
る。従って多段酸化反応器は、しばしば触媒再生をおこ
なって使用しなければならず、更に生産コストの追加が
必要である(アメリカ特許No.4,609,5024頁51〜56
行)。
従って、炭化水素をニトリルあるいはオキシドへ転化
させるコスト的に有利な方法がなお工業的に求められて
いることは明白である。本出願者等は、ここに、コスト
的に有利でありかつ前述のシステムの不利な点が実質上
軽減されるあるいは除去される方法を見出したのであ
る。更には、本出願者等の方法での熱的要求度が、通常
法と比較して、著しく軽減されるのである。
本発明は、所望の生成物をつくるための適当な触媒の
存在下で、脱水素器中でアルカンガスを相当するアルケ
ンへ転化し、アンモニア酸化/酸化反応器中でアルケン
を酸素−含有ガス、好ましくは酸素−濃縮空気とを、か
つニトリルを製造する場合にはアンモニアガスとを反応
させることから成るニトリルおよびオキシドの製造方法
を開示するものである。この生成物ストリームは、液体
で冷却され、所望の生成物を含有する液相とガス相とか
ら成り、ガス相は加圧下、加圧スイング吸着器を通過し
てそこから存在する二酸化炭素、酸素、窒素および低級
炭化水素を除去する。加圧スイング吸着器からの生成物
ストリームは選択酸化器に送られ、そこで残りの酸素が
除去される。ついで選択酸化器からの流出物は新たなプ
ロパン原料と共に脱水素器へリサイクルされる。
本発明の方法は、ニトリルおよびオキシドの合成に応
用可能なものである。いづれの場合においても適当な触
媒の存在下でアルケンを純酸素、空気あるいは空気と比
較して酸素が濃縮されたガスから成る酸素−含有ガスと
反応させる。“適当な触媒”とは反応器で利用される条
件下で所望の生成物の製造に触媒作用しうる触媒を意味
する。オキシド、例えばエチレンオキシドを所望する場
合には酸化触媒が利用される。一方、ニトリルの製造で
は、反応器への供給原料としてアンモニアを更に添加す
る。触媒はアンモニア酸化触媒を使用する。これらの触
媒およびその使用については、一般的てあり当業者に公
知である。
本発明の方法により有利に製造しうる生成物およびそ
の各原料ガスアルカンは、例えば、プロパンからのアク
リロニトリル、イソブテンからのメタクリロニトリル、
エタンからのエチレンオキシド等である。簡潔にするた
めにプロパンからのアクリロニトリルの製造についての
方法を述べることにするが、このことに制限されるもの
ではない。
アクリロニトリルを工業的に製造するために広く利用
されている方法を第1図により説明する。プロピレン、
アンモニアおよび空気は適当なアンモニア酸化触媒を含
有する慣用の反応器に供給される。反応器は慣用の固定
床あるいは流動床のいづれのものでもよいが、主に後者
が使用される。リサイクル工程を含まないこのような方
法では、反応器フィードに空気あるいは酸素−濃縮空気
を利用するが、経済的な理由から一般に空気が使用され
る。リサイクルしないことによりシステム内に他のガ
ス、主として窒素の蓄積による問題が生じないため反応
器フィード中の酸素濃度は重要とは考えられない。しか
しこのような工程でのフィードにおける酸素含有量を他
の工程との関連から調整する必要があることは、当業者
にとってよく知られている。
反応器での生成ガスは熱交換器(図示せず)で冷却さ
れ、そこでスチームを発生させた後、水冷カラムあるい
は塔に通されて、生成物、即ちアクリロニトリル、アセ
トニトリル、アクロレインおよびシアン化水素および未
反応アンモニアを溶解させる。その後アクリロニトリル
は、通常の方法により水溶液から回収される。冷却塔か
らのオフガスは天然ガスと混合されてからボイラーで燃
焼されるスチームを発生する。ボイラーのオフガスは排
気される。このような工程ではリサイクルがおこなわれ
ないことからアクリロニトリルの収率は反応器での効率
に直接関係する。
Khoobiar等によるアメリカ特許No.4,609,502開示のア
クリロニトリル製造のための循環方法を第2図に示す。
この方法では、先ずプロパンとスチームとが脱水素器に
供給されてプロピレンをつくり、ついでこれを酸素およ
びアンモニアと混合してから第1図に示すようなアンモ
ニア酸化反応器へ送られる。生成物は第1図においての
ような水冷タワーへ送られ、溶液中に回収される。冷却
タワーからの排出ガス、主として酸素、水素、一酸化炭
素、二酸化炭素、メタン、エタン、エチレン、プロパン
およびプロピレンを含有するガスは選択酸化反応器へ供
給される。前述したように反応器への導入前でのガス混
合物の加熱は、このような反応器の効率的操作のために
通常絶対必要とされる。
酸化反応器からのオフガスの一部は分離器へ送られ、
開示されてないメカニズムにより二酸化炭素を除去す
る。軽炭化水素分と水素とを含む分離器排ガスの一部は
パージ処理されてプロパンおよびプロピレンを除去後、
排気され、それによりシステム内の副製物の蓄積を防止
する。プロパンとプロピレンとは酸化器の排ガスの残量
および分離器排ガスの残量と混合された後、脱水素器へ
リサイクルされる。脱水素器の効率低下を防止するため
冷却塔排ガスから酸素の全量を効率よく除去することは
酸化器のために勿論必要なことである。更に空気もしく
は酸素−濃縮空気の使用がシステム内での窒素の迅速な
蓄積をもたらすため酸素原料が純酸素であることが必要
である。また、このことは、効率ロスにつながるリサイ
クルストリームの大部分の排出を必要とするであろう。
本発明の方法を第3図に示す。本法は第2図に示す方
法により得られたリサイクルの効果を提供するものであ
り、かつ同じ種類の機能ユニットを含むと云う点で包括
的意味において類似しており、更に実質上更に効率的で
あり、アンモニア酸化/酸化反応器へのフィードとして
空気あるいは酸素−濃縮空気を有効利用することができ
るものである。詳しくは、本方法は、加圧スイング吸着
器を利用して冷却塔排ガスから二酸化炭素、もし存在す
るなら窒素、酸素、水素および軽炭化水素分を効率よく
除去するものである。従って、選択酸化反応器は、比較
的投資が小さくて寿命が長く更にリサイクルフィードか
ら脱水素器への少量、即ち1重量%未満の酸素を効率よ
く除去することができる。本法の配置では、パージスト
リームの使用によって、第2図の方法での本質的な効率
低下を避けることができる。更に、脱水素器においてス
チームを利用することは本発明で意図するものではな
く、そのことによって更に省エネルギーを達成しうる。
第3図によれば、まずプロパンが脱水素器へ供給さ
れ、そこでプロピレンへ転化される。触媒寿命を延長さ
せるために、プロパンフィードと共に脱水素器へ水素−
含有ガスを導入することが好ましい。その必要量の水素
を以下に示すようにPSAユニットからのリサイクルスト
リームにより供給するのが好都合である。しかし所望な
らば水素−含有ガスを別のストリームとして供給するこ
ともできる。脱水素器に利用される触媒は、いかなる通
常の脱水素触媒であってもよいが、好ましくは、アルミ
ナ支持体上の白金のような一種以上のVIII族の貴金属で
ある。未反応プロパン、プロピレンおよび水素から成る
脱水素器からの排出物は、純酸素、空気あるいは好まし
くは酸素−濃縮空気およびアンモニアと共に通常のアン
モニア酸化/酸化反応器へ供給される。
本発明において利用されるアンモニア酸化/酸化反応
器は一般的なものであり、固定触媒床あるいは流動触媒
床のいずれでもよい。代表的なアンモニア酸化反応器の
例は、引用のAwngstadt等によるアメリカ特許No.4,070,
393およびGates等による同書PP.381−383に開示されて
いる。反応器にはシリカ上に堆積されたビスマス−モリ
ブテン酸化物、鉄−アンチモン酸化物、ウラン−アンチ
モン酸化物等のような通常のアンモニア酸化触媒が含有
されている。他の適当な触媒は、例えば引用のGates等
によるChemistry of Catalytic Processes,McGraw Hill
(1979)PP.349−350およびYoshino等によるアメリカ特
許No.3,519,620に開示されている。他の適当な触媒は当
業者に公知である。
アンモニア酸化反応は約375〜550℃で、好ましくは約
400〜500℃の温度で、約3〜30psig、好ましくは約5〜
20psingの低圧で実施される。反応体は比較的低速で、
主として約53〜67cm/sec(約1.75〜2.2ft/sec)で反応
器を通過する。酸素−含有ガス原料は純酸素、空気ある
いは酸素−濃縮空気いずれでもよい。本発明における酸
素−濃縮空気は好ましくは約30〜80容量%、更に好まし
くは約50〜65容量%の酸素を含有するものである。この
ような混合物は通常の酸素−製造器、例えば通常の加圧
スイング吸着器の容量を調整したり、あるいは純酸素と
空気とを適当な割合に混合することによりつくられる。
原料中の酸素対プロピレンの比は、容量比で約1.6:2.4:
1が適当である。ニトリル製造においては原料中のアン
モニア対プロピレンの比は約0.7〜1.2:1の容量比が適当
である。
アンモニア酸化反応器からの排ガスは、多量のアクリ
ロニトリルと少量のアクロレイン、シアン化水素、アセ
トニトリル、および酸化炭素および原料中に存在する場
合の窒素、並びに未反応の酸素、プロピレンおよびプロ
パンから成る。このガス混合物は水のような液体で冷却
あるいは吸収除去され水溶性化合物を溶解した後、アク
リロニトリル、アセトニトリルおよびシアン化水素を分
離回収する。
冷却工程からの排ガスは、加圧スイング吸着器(PS
A)へ導入される。PSAは固体床に保持した個々の吸着剤
上でガス混合物成分の吸着力の差異によりそれらを分離
する公知の工程である。主としてこのような二つ以上の
床が比較的高圧下での吸着と低圧あるいは真空下での脱
着すなわち床再生とから成るサイクル工程で操作され
る。これらの工程のどちらかにおいて所望される一成分
あるいは多成分が得られる。このサイクルは基本的な吸
着および再生工程に加えて他の工程を含むものであって
もよく、所望の生成物の擬似連続フローを確保するため
に非同調的に循環される二つ以上の吸着床を有すること
は一般的なことである。またPSA器への導入前に水分を
除去するため冷却タワー排ガスを一般的なドライヤー
(図示せず)へ通過させることが好ましい。
冷却タワー排ガスをPSA器へ導入する前にコンプレッ
サーあるいは他の適当な手段でその圧力を上昇させるこ
とが必要であろう。コンプレッサーは、冷却タワー排ガ
スの圧力をPSA器の操作圧力まで、主に約3〜50psig、
好ましくは約20〜40psigまで上昇させる。この範囲はPS
A器中の吸着剤によりその程度は様々である。
PSA器中の吸着剤は、酸化炭素、窒素および酸素より
プロパンおよびプロピレンを実質上より多量、吸着する
あるいはその逆であるすべての技術的に公知の物質であ
る。シリカゲルあるいは4Aゼオライトのような慣用のモ
レキュラシーブは好適な吸着剤である。シリカゲルは酸
素−濃縮空気が反応器原料として利用される場合に特に
好適なものである。
PSA器ではリサイクルストリームと廃ストリームとが
つくられる。後者は酸素、酸化炭素即ち一酸化炭素およ
び二酸化炭素、アンモニア酸化/酸化反応器への原料が
空気あるいは酸素−濃縮空気の場合の窒素およびC1-2
化水素即ちメタンおよびエチレン、並びに勤量のプロパ
ンおよびプロピレンから成る。PSAリサイクルストリー
ムは、プロパン、プロピレン、約1容量%未満の少量の
酸素、および少量の窒素を含んでいる。
シリカゲルのようなプロパンおよびプロピレンを吸着
するPSAの吸着剤を使用することにより冷却タワー排ガ
ス中の水素の実質上全量が廃ストリームから除去され
る。従って、脱水素器あるいは選択酸化器のいずれかに
それを導入する前にリサイクルストリームへ適切な量の
水素を添加することが必要である。4Aゼオライトモレキ
ュラシーブのような酸化炭素、窒素および酸素を吸着す
る吸着剤をPSA器中の吸着剤として使用する場合、水素
はリサイクルストリームで回収される。従ってそこへ水
素を添加する必要はない。実際に系内での過剰な蓄積を
防止するためそこから若干量の水素を除去することが必
要であろう。
本発明の好適な態様においては混合された排ガスが所
望量の水素を含有するようにフィードがそれらの間に不
均衡に分流されている、各々が前述の吸着器の2種タイ
プの1種を含んでいる並列式PSA器から成るPSAシステム
が使用される。廃ストリームは混合されて廃棄される。
脱水素器あるいは選択酸化器へのリサイクルガス中の水
素の所要量は触媒により様々であり、所定触媒を利用し
たシステムの操作により決定される。
選択酸化反応器は、慣用の形態のものであり、酸素と
水素との反応を触媒して水を生成しうる、即ちPSA排出
ガス中の所望炭化水素即ちプロパンおよびプロピレンを
酸化させることなく水素の酸化を選択的におこないうる
技術的に公知な触媒を含有している。これらの触媒およ
びその使用についてはよく知られいる。適当な触媒は、
貴金属あるいは卑金属、詳しくはアルミナ上の白金ある
いはパラジウムである。
前述のように、本法で利用される酸化反応器は、本法
でのPSA排ガスが1容量%未満の酸素しか含有されてい
ないため第2図に示す方法での多床ユニットと比較して
投資が少なくてすむ。主として本法でのPSA排ガスの酸
素含有量は約0.01〜1容量%のオーダーである。酸素含
有量がこのように低レベルであるため、本発明の方法に
おいては、数年間にわたって触媒再生の必要がない単一
床から成る小さな酸化反応器で充分すぎる位である。
原料としてプロパンを使用したアクリロニトリル製造
のための第3図に示すようなシステムを用いて、システ
ムの各ポイントにおけるフロー割合を測定し、それを第
I表に示す。プロパンフィードは実際に100%のプロパ
ンであった。アンモニア酸化反応器への導入前に脱水素
器排ガスへ添加された新規のフィードはアンモニア32.8
8%および純酸素67.12%であった。アンモニア酸化反応
器へのフィード中におけるプロピレンのうちのそれぞれ
60%,80%および97%がアンモニア酸化反応器中でアク
リロニトリルを含む異なる生成物へ転化されるような条
件下でシステムを運転した。そのデータを第I表に示
す。
第I表において、ポイントAは酸化反応器からのスト
リームが新規プロパンと混合された後の脱水素器へのフ
ィードである。ポイントBは、アンモニア酸化反応器へ
の混合フィードである。ポイントCは、アンモニア酸化
反応器の排ガスである。ポイントDは、PSA器への冷却
タワー排ガスである。ポイントEは、PSA器からのリサ
イクルストリームである。ポイントFは、PSA器廃スト
リームである。前述のように脱水素器へのフィード中の
水素量は、使用される触媒と反応条件により様々であ
り、無視できる。第I表、第II表および第III表に示し
た結果の比較の目的のために水素は脱水素器フィード、
ポイントA中には含まれていない。
原料としてプロパンを用いたアクリロニトリル製造の
ために再び第3図に示すシステムを利用して繰返した
が、アンモニア酸化反応器への酸素は、約60容量の酸素
を含有する酸素−濃縮空気をつくりだす純酸素と空気と
の等量混合物へ変更した。種々のポイントでのフロー割
合を測定してそれを第IIに示す。第II表に示すデータは
アンモニア酸化反応器へのフィード中におけるプロピレ
ンのうちのそれぞれ60%および80%がアクリロニトリル
を含めて異なる生成物へ転化される条件下でのシステム
の運転を示している。
原料としてプロパンを用いたアクリロニトリル製造の
ために第2図に示すようなシステムを利用したがそのシ
ステムにおける各ポイントでのフロー割合を第III表に
示す。プロパン、アンモニアおよび純酸素のフィードは
第I表の場合と同じにした。このシステムはアンモニア
酸化反応器へのプロピレンフィードのそれぞれ60,80%
および97%を生成物へ転化されるように運転された。
第III表において、ポイントAは、リサイクルストリ
ームが混合された後の脱水素器へのフィード、ポイント
Bは、アンモニア酸化反応器へのフィード、ポイントC
は、アンモニア酸化反応器排ガス、ポイントDは、選択
酸化反応器への冷却タワー排出ガス、およびポイントE
は、選択酸化反応器排ガスである。この比較テストでは
スチームは、工程の効率の悪影響をもつと一般的に考え
られることから脱水素器フィードへ添加されなかった。
選択酸化器からの排ガスを分離した後、アンモニア酸
化反応器の運転条件により定めた適当な分量を二酸化炭
素を除くためにセパレーターに導入した。ポイントE
は、セパレーターへのフィードを示すものである。また
ポイントFは、セパレータからの排ガスである。Khoobi
ar等によるアメリカ特許No.4,609,502Col.3,line65−69
に、セパレーターからの排ガスの充分な量をパージさせ
て酸化炭素および軽炭化水素分の正味の生成物を除去す
ることが記載されている。従ってアンモニア酸化反応器
の運転条件によりセパレーター排ガスの約30〜80%をパ
ージする必要がある。その残りの排ガスは、脱水素器へ
再び導入させるため、選択酸化排ガスの残量と混合され
る。その混合ストリームは第III表のポイントGであ
る。
本発明の方法は従来法と比較して非常に効率的かつコ
スト面で魅力的であると云う優位性をもっている。第2
図に示す方法が、本法と比較して、そのシステムから連
続的にプロパンおよびプロピレンを除去し、それにより
その効率が極端に低下してしまうことは、第I、第IIお
よび第III表に示すデータから容易に明らかにされる。K
hoobiar等による特許には、パージストリームが排出さ
れる前に、プロパンおよびプロピレンがこのパージスト
リームから除去されると記載されている。このことは回
収操作に必要とされる冷却設備のために更に多額の投資
が必要であり、更に、回収設備を運転するための作業コ
ストが必要であると云うことである。本発明の方法で
は、各工程で生成あるいは分離される種々のガスストリ
ームのいかなる成分も蓄積されることが比較的少ない。
更に本法は、これまで閉鎖循環システムでは実施できな
いとされた空気あるいは酸素−濃縮空気フィードを利用
できる。本法が酸素−濃縮空気フィードにより特に効率
よく運転しうることは予想されなかったことである。
これまで本発明をその好適な態様により説明したき
た。本発明の主旨および範囲から離脱することなく与え
られた個々の詳述から様々な変更がおこないうることは
当業者にとって容易に察知しうることであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、一般的なアクリロニトリルの製造法でのブロ
ックダイヤグラムである。 第2図は、リサイクル工程を利用した従来のアクリロニ
トリル製造法のブロックダイヤグラムである。 第3図は、本発明によるアクリロニトリルの製造法のブ
ロックダイヤグラムである。
フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・エル・マクリーン アメリカ合衆国ニュージャージー州 08801,アナンデール,アールディー・ ボックス 102 (72)発明者 ドナルド・ピー・サッチェル・ジュニア ー アメリカ合衆国ニュージャージー州 07901,サミット,ラヴィナ・コート 10 (56)参考文献 特開 昭61−189256(JP,A)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)接触脱水素器においてアルカンガス
    からアルケンを生成させること; (b)該アルケン、純酸素、空気あるいは空気と比較し
    て酸素が濃縮されたガス、および任意にアンモニアを含
    むガスストリームを反応器へ導入後、それらを適当な触
    媒の存在下で反応させて、ニトリルあるいはオキシドを
    含有するガス排出物をつくること; (c)該排出物を液体で冷却して、該ニトリルあるいは
    オキシドを含有する液相、およびガス相を生成させるこ
    と; (d)該液相から該ニトリルあるいはオキシドを回収す
    ること; (e)ガス相を加圧スイング吸着器へ加圧下で導入させ
    て、それにより未反応アルカン、未反応アルケン、およ
    び(b)工程において空気あるいは酸素−濃縮空気が反
    応器へ導入された場合には少量の酸素と窒素を含むガス
    ストリームを生成させること; (f)該ガスストリームを接触選択酸化器へ導入して該
    ストリーム中の残存酸素を除去すること;および、 (g)選択酸化器からの排出物を脱水素器へ再循環させ
    ること; を含むことを特徴とするニトリルおよびオキシドの製造
    法。
  2. 【請求項2】(a)接触脱水素器においてアルカンガス
    からアルケンを生成させること; (b)該アルケン、空気あるいは空気と比較して酸素が
    濃縮されたガス、および任意にアンモニアを含むガスス
    トリームを反応器へ導入後、それらを適当な触媒の存在
    下で反応させて、ニトリルあるいはオキシドを含有する
    ガス排出物をつくること; (c)該排出物を液体で冷却して、該ニトリルあるいは
    オキシドを含有する液相、およびガス相を生成させるこ
    と; (d)該液相から該ニトリルあるいはオキシドを回収す
    ること; (e)ガス相を加圧スイング吸着器へ加圧下で導入させ
    て、それにより未反応アルカン、未反応アルケン、およ
    び少量の酸素と窒素を含むガスストリームを生成させる
    こと(ここにおいて該加圧スイング吸着器は冷却タワー
    排出物からの水素の実質上全量を除去する); (f)該ガスストリームを接触選択酸化器へ導入して該
    ストリーム中の残存酸素を除去すること;および、 (g)選択酸化器からの排出物を脱水素器へ再循環さ
    せ、かつ、それを脱水素器への導入前に水素−含有スト
    リームと混合させること; を含むことを特徴とするニトリルおよびオキシドの製造
    法。
  3. 【請求項3】(a)接触脱水素器においてアルカンガス
    からアルケンを生成させること; (b)該アルケン、純酸素、および任意にアンモニアを
    含むガスストリームを反応器へ導入後、それらを適当な
    触媒の存在下で反応させて、ニトリルあるいはオキシド
    を含有するガス排出物をつくること; (c)該排出物を液体で冷却して、該ニトリルあるいは
    オキシドを含有する液相、およびガス相を生成させるこ
    と; (d)該液相から該ニトリルあるいはオキシドを回収す
    ること; (e)ガス相を加圧スイング吸着器へ加圧下で導入させ
    て、それにより未反応アルカン、未反応アルケン、およ
    び少量の酸素と冷却タワー流出物中の実質上全量の水素
    を含むガスストリームを生成させること; (f)該ガスストリームを接触選択酸化器へ導入して該
    ストリーム中の残存酸素を除去すること;および、 (g)選択酸化器からの排出物を脱水素器へ再循環させ
    ること(ここにおいて(e)工程の流出物が脱水素器へ
    の導入前に過剰の水素を除去するために処理される); を含むことを特徴とするニトリルおよびオキシドの製造
    法。
  4. 【請求項4】(a)接触脱水素器においてアルカンガス
    からアルケンを生成させること; (b)該アルケン、純酸素、空気あるいは空気と比較し
    て酸素が濃縮されたガス、および任意にアンモニアを含
    むガスストリームを反応器へ導入後、それらを適当な触
    媒の存在下で反応させて、ニトリルあるいはオキシドを
    含有するガス排出物をつくること; (c)該排出物を液体で冷却して、該ニトリルあるいは
    オキシドを含有する液相、およびガス相を生成させるこ
    と; (d)該液相から該ニトリルあるいはオキシドを回収す
    ること; (e)ガス相を分流させた後、その生成した分流ストリ
    ームを各々が異なる吸着剤を含有する並行して操作され
    る二器の加圧スイング吸着器へ各圧下で導入させて、該
    加圧スイング吸着器の一器において生成されるガススト
    リームが該ガス相中に水素を含有し、一方別の加圧スイ
    ング吸着器の一器において生成されるガスストリームが
    水素を含有しないようにさせること(ここにおいて該加
    圧スイング吸着器によりつくられたガスストリームが混
    合された場合に所定量の水素を含有するように、ガス相
    は該加圧スイング吸着器間に不均衡に分流され、また該
    混合ストリームには更に未反応アルカン、未反応アルケ
    ン、および(b)工程において反応器へ空気あるいは酸
    素濃縮空気が導入された場合には少量の酸素と窒素が含
    まれている); (f)該ガスストリームを接触選択酸化器へ導入して該
    ストリーム中の残存酸素を除去すること;および、 (g)選択酸化器からの排出物を脱水素器へ再循環させ
    ること; を含むことを特徴とするニトリルおよびオキシドの製造
    法。
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