JPS6050184B2 - ホルムアミドの連続的製法 - Google Patents
ホルムアミドの連続的製法Info
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- JPS6050184B2 JPS6050184B2 JP52056509A JP5650977A JPS6050184B2 JP S6050184 B2 JPS6050184 B2 JP S6050184B2 JP 52056509 A JP52056509 A JP 52056509A JP 5650977 A JP5650977 A JP 5650977A JP S6050184 B2 JPS6050184 B2 JP S6050184B2
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- Japan
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- formamide
- reactor
- ammonia
- reaction
- methyl formate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
- C07C231/02—Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、蟻酸メチルとガス状アンモニアとの反応によ
りホルムアミドを連続的に製造するための改善された方
法に関する。
りホルムアミドを連続的に製造するための改善された方
法に関する。
次ぎの反応式
HCOO−CH3+NH3→HCO−NH2+CH3O
Hによりホルムアミドを製造することは公知であ−^i
−blL 以1、フ、ニプよ! を小 業的実施は著
しく困難である。
Hによりホルムアミドを製造することは公知であ−^i
−blL 以1、フ、ニプよ! を小 業的実施は著
しく困難である。
このことは本質的に、一方では反応が強発熱性であるの
に、他方では反応混合物中へのアンモニアガスの溶解性
が温度の上昇を共に低下することに関連している。した
がつてドイツ特許第924928号明細書で推奨してい
るように、比較的低温度の10〜35℃において操作せ
ねばならないが、これは水による簡単な冷却では達せら
れない。それ故に自体望ましい約50〜70℃の温度範
囲における反応速度に比して、反応・の実施は可能でも
同時に反応を遅くする高価でエネルギーを多く要する冷
却装置が必要になる。しかし前記特許明細書に記載の方
法を慣用の工業形態によりより高い操作温度に適応させ
ようとする場合でも、さらに別の欠点を甘受せねばなら
な・い。すなわち前記の高温により、反応容器内の圧力
が上昇ししかも静水圧を含めて約2〜5バールに達する
。したがつて大気圧で用いたアンモニアを圧縮せねばな
らず、そのため経済上の主要な利点すなわち「常圧」の
アンモニアガスの使用といフう利益が、実際上再び失わ
れることになる。この理由により従来のホルムアミドの
工業的合成は、ガス状でなく液状のアンモニアを用いて
行なわれ(ウルマンス●エンチクロペデイ●デル●テヒ
ニッシエン・ヘミー第3版第7巻674頁参照)、困難
ではないがアンモニア液化のため経済上不満足な方法に
より実施された。したがつて本発明の課題は、ガス状ア
ンモニアを使用する蟻酸メチルからの連続的ホルムアミ
ド合成の経済性を、この方法を工業上新規な態様に変え
ることにより改善することであつた。
に、他方では反応混合物中へのアンモニアガスの溶解性
が温度の上昇を共に低下することに関連している。した
がつてドイツ特許第924928号明細書で推奨してい
るように、比較的低温度の10〜35℃において操作せ
ねばならないが、これは水による簡単な冷却では達せら
れない。それ故に自体望ましい約50〜70℃の温度範
囲における反応速度に比して、反応・の実施は可能でも
同時に反応を遅くする高価でエネルギーを多く要する冷
却装置が必要になる。しかし前記特許明細書に記載の方
法を慣用の工業形態によりより高い操作温度に適応させ
ようとする場合でも、さらに別の欠点を甘受せねばなら
な・い。すなわち前記の高温により、反応容器内の圧力
が上昇ししかも静水圧を含めて約2〜5バールに達する
。したがつて大気圧で用いたアンモニアを圧縮せねばな
らず、そのため経済上の主要な利点すなわち「常圧」の
アンモニアガスの使用といフう利益が、実際上再び失わ
れることになる。この理由により従来のホルムアミドの
工業的合成は、ガス状でなく液状のアンモニアを用いて
行なわれ(ウルマンス●エンチクロペデイ●デル●テヒ
ニッシエン・ヘミー第3版第7巻674頁参照)、困難
ではないがアンモニア液化のため経済上不満足な方法に
より実施された。したがつて本発明の課題は、ガス状ア
ンモニアを使用する蟻酸メチルからの連続的ホルムアミ
ド合成の経済性を、この方法を工業上新規な態様に変え
ることにより改善することであつた。
本発明者らは、反応を反応器中で30〜90℃の温度で
行ない、反応器排出物の5〜2喀量%を連続的に取出し
てホルムアミドの精製工程に供給し、残りの反応器排出
物をポンプにより保持される外部循環路中で25〜60
′Cの温度に冷却し、これに定常的操作のため必要とす
る量の新たな蟻酸メチルを混合し、次いで対応する量の
ガス状アンモニアを、吸引噴入原理によるノズルにより
液体流中に取入れ、そしてこれを再び反応器に供給する
とき、蟻酸メチル及びガス状アンモニアからホルムアミ
ドが連続的に有利に製造されることを見出した。
行ない、反応器排出物の5〜2喀量%を連続的に取出し
てホルムアミドの精製工程に供給し、残りの反応器排出
物をポンプにより保持される外部循環路中で25〜60
′Cの温度に冷却し、これに定常的操作のため必要とす
る量の新たな蟻酸メチルを混合し、次いで対応する量の
ガス状アンモニアを、吸引噴入原理によるノズルにより
液体流中に取入れ、そしてこれを再び反応器に供給する
とき、蟻酸メチル及びガス状アンモニアからホルムアミ
ドが連続的に有利に製造されることを見出した。
本方法において再供給される反応器排出物対循環路から
取出される反応器排出物の前記の範囲は、5:1ないし
20:1の比率で表示でき、これは技術的かつ経済的に
最適な実施形態の幅に相当する。
取出される反応器排出物の前記の範囲は、5:1ないし
20:1の比率で表示でき、これは技術的かつ経済的に
最適な実施形態の幅に相当する。
この比率を越えても技術的に可能であるが経上意味がな
く、またこの比率に達しないと受け入れるべきアンモニ
アを液体噴射流中で良好に分布させるための、充分な液
体容量が確保できない。8:1ないし12:1を好適と
する還流比、反応器の容量及び前記範囲内で自由選択が
可能な温度(ここでは特に50〜60℃の反応器温度が
操作上の経済的な適値である)を基礎とすることにより
、装置の設計と所要エネルギーはおのずから定められる
。
く、またこの比率に達しないと受け入れるべきアンモニ
アを液体噴射流中で良好に分布させるための、充分な液
体容量が確保できない。8:1ないし12:1を好適と
する還流比、反応器の容量及び前記範囲内で自由選択が
可能な温度(ここでは特に50〜60℃の反応器温度が
操作上の経済的な適値である)を基礎とすることにより
、装置の設計と所要エネルギーはおのずから定められる
。
たとえば毎時ホルムアミド4.5トンを、50℃の温度
で10:1の環流比において製造すべきものとすれば、
外部冷却器を介して毎時約5X1Cf′ジュールの熱が
除去されねばならず、この熱は約・110d/時の用水
所要量に相当する。比較的高い温度のために、通常垂直
に設置される内容77T1の円筒形反応器の底部におけ
る圧力は、静水圧を含めて約2.1バールであり、すな
わち冷却循環を維持するポンプが仕事の抵抗をも考慮慮
して約30KWの仕事をせねばならない。毎時新たな蟻
酸メチル6トン以上(それは反応混合物の冷却効果にし
たがうことが好ましい)ならびにアンモニア約2200
Nd(約1.7トン)が冷却循環に導入される。既知の
定律すなわち衝撃律及びベルヌーイ方程式に基づいて、
吸入噴射ノズルにおける液体噴流の線速度が約20〜4
0TrL,/秒でなければならないことが明らかである
。この数値は、用いるノズルノの形式によつてはもつと
偏差が少ない。水流ポンプがも一つとも周知の例であつ
てすべて吸入噴射ノズルの原理で作動するこの形式のも
のは、普通に市販されており、あるいは特定出力のため
には困難なしに製作されるので、これに対する詳細な説
・明は省略する。防食の理由により、クロム−ニッケル
鋼製のノズルが有利に用いられる。相分離に反対の作用
をなすために好ましくは反応器は常に液体で満たされる
。
で10:1の環流比において製造すべきものとすれば、
外部冷却器を介して毎時約5X1Cf′ジュールの熱が
除去されねばならず、この熱は約・110d/時の用水
所要量に相当する。比較的高い温度のために、通常垂直
に設置される内容77T1の円筒形反応器の底部におけ
る圧力は、静水圧を含めて約2.1バールであり、すな
わち冷却循環を維持するポンプが仕事の抵抗をも考慮慮
して約30KWの仕事をせねばならない。毎時新たな蟻
酸メチル6トン以上(それは反応混合物の冷却効果にし
たがうことが好ましい)ならびにアンモニア約2200
Nd(約1.7トン)が冷却循環に導入される。既知の
定律すなわち衝撃律及びベルヌーイ方程式に基づいて、
吸入噴射ノズルにおける液体噴流の線速度が約20〜4
0TrL,/秒でなければならないことが明らかである
。この数値は、用いるノズルノの形式によつてはもつと
偏差が少ない。水流ポンプがも一つとも周知の例であつ
てすべて吸入噴射ノズルの原理で作動するこの形式のも
のは、普通に市販されており、あるいは特定出力のため
には困難なしに製作されるので、これに対する詳細な説
・明は省略する。防食の理由により、クロム−ニッケル
鋼製のノズルが有利に用いられる。相分離に反対の作用
をなすために好ましくは反応器は常に液体で満たされる
。
さらにアンモニア含有の液体噴流をなるべく短い距離で
下から反応j器へ導入することが好ましい。この実施態
様においては、混合装置、分散装置又は攪拌装置たとえ
ば攪拌機又は充填物を必すしも必要としない。なぜなら
ば液体の循環が充分な混合作用を行なうからである。反
応器、導管、冷却器、ポンプ及び弁栓類の材質は、普通
クロム−ニッケル鋼が好ましい。以上の説明は、それが
本発明の本質である吸引噴射ノズルの使用に関するもの
でない限り、軽度の加圧下で外部冷却を用い液相中で合
成を行なう装置についての、一般的解明に関する。もち
ろん個々の場合の与えられた条件にしたがい、たとえば
水冷却器の代わりに空気冷却器を用い、あるいは反応器
の代わりに混合管用いるように、他の配置が直ちに同様
に可能である。しかし混合管の使用に際して必要となる
渦動流の維持は、通常の円筒反応器内における反応の実
施よりも所要動力が大きい。したがつて実施の形態は多
種多様であるが、本発明方法の本質的な要件が常にガス
状アンモニアを導入するための吸入噴射ノズルの使用に
あることを留意すべきである。なぜならばこれの使用に
より、初めて本発明方法による利益の達成が可能になる
からである。化学的な点では、反応の方程式が実際上理
想的に実現されることが強調される。
下から反応j器へ導入することが好ましい。この実施態
様においては、混合装置、分散装置又は攪拌装置たとえ
ば攪拌機又は充填物を必すしも必要としない。なぜなら
ば液体の循環が充分な混合作用を行なうからである。反
応器、導管、冷却器、ポンプ及び弁栓類の材質は、普通
クロム−ニッケル鋼が好ましい。以上の説明は、それが
本発明の本質である吸引噴射ノズルの使用に関するもの
でない限り、軽度の加圧下で外部冷却を用い液相中で合
成を行なう装置についての、一般的解明に関する。もち
ろん個々の場合の与えられた条件にしたがい、たとえば
水冷却器の代わりに空気冷却器を用い、あるいは反応器
の代わりに混合管用いるように、他の配置が直ちに同様
に可能である。しかし混合管の使用に際して必要となる
渦動流の維持は、通常の円筒反応器内における反応の実
施よりも所要動力が大きい。したがつて実施の形態は多
種多様であるが、本発明方法の本質的な要件が常にガス
状アンモニアを導入するための吸入噴射ノズルの使用に
あることを留意すべきである。なぜならばこれの使用に
より、初めて本発明方法による利益の達成が可能になる
からである。化学的な点では、反応の方程式が実際上理
想的に実現されることが強調される。
触媒もアンモニア又は蟻酸メチルの過剰も必要でない。
ドイツ特許第924928号明細書の指示にしたがい、
不充分な溶解性という理由から必要とされる、1.54
倍までのアンモニアの過剰に比較すると、他の本質的利
点はこの化学量論的反応に存する。反応混合物は常法に
より蒸留でホルムアミドに精製され、その収率は約99
%である。
ドイツ特許第924928号明細書の指示にしたがい、
不充分な溶解性という理由から必要とされる、1.54
倍までのアンモニアの過剰に比較すると、他の本質的利
点はこの化学量論的反応に存する。反応混合物は常法に
より蒸留でホルムアミドに精製され、その収率は約99
%である。
本発明方法の本質的利点は、大気圧のアンモニアが使用
可能であり、その故に特に圧縮の必要がなく、液体一気
体混合物の分離が本発明の要件とする高い反応温度にお
いてすら生じないほど、アンモニアが液体噴流中に即時
にかつ細かく分散することである。
可能であり、その故に特に圧縮の必要がなく、液体一気
体混合物の分離が本発明の要件とする高い反応温度にお
いてすら生じないほど、アンモニアが液体噴流中に即時
にかつ細かく分散することである。
可能な比較的高い温度の結果として、約30゜Cという
公知の適用温度における操作態様の場合よりも空時収量
が向上する。装入物の化学量論的量を用いて操作できる
という利点、すでに他のことと関連して指摘したとおり
である。液体アンモニア使用下の合成に比して、経常的
運転費(同様に軽減される投資的費用は除く)が約20
〜30%だけ節約される。実施例 壁の高さ7.5m及び内径1.17TL,の垂直円筒形
のクロム−ニッケル鋼製反応器における定常的でかつ連
続的な操作において、反応混合物毎時90T1を排出し
、そのうち約87T1を精製工程に供給する。
公知の適用温度における操作態様の場合よりも空時収量
が向上する。装入物の化学量論的量を用いて操作できる
という利点、すでに他のことと関連して指摘したとおり
である。液体アンモニア使用下の合成に比して、経常的
運転費(同様に軽減される投資的費用は除く)が約20
〜30%だけ節約される。実施例 壁の高さ7.5m及び内径1.17TL,の垂直円筒形
のクロム−ニッケル鋼製反応器における定常的でかつ連
続的な操作において、反応混合物毎時90T1を排出し
、そのうち約87T1を精製工程に供給する。
反応混合物の残量を、ポンプ(出力30KW)により保
持される外部循環路を経由して、ます用水を用いて作動
する冷却器に導入し、該器内で55℃の反応器温度から
35゜Cに冷却する。次いでこの残量をまず97%蟻酸
メチル6.4Tr1(=6.2t)と混合したのち、常
圧状態にあるガス状アンモニア2150Nぽ(=1.7
t)と吸引噴入ノズルにより混合し、そして直ちに約2
.7バールの圧力に抗して下から再び反応器に導入する
。普通の仕上げ処理により毎時ホルムアミド4.5トン
が99%の収率で得られる。
持される外部循環路を経由して、ます用水を用いて作動
する冷却器に導入し、該器内で55℃の反応器温度から
35゜Cに冷却する。次いでこの残量をまず97%蟻酸
メチル6.4Tr1(=6.2t)と混合したのち、常
圧状態にあるガス状アンモニア2150Nぽ(=1.7
t)と吸引噴入ノズルにより混合し、そして直ちに約2
.7バールの圧力に抗して下から再び反応器に導入する
。普通の仕上げ処理により毎時ホルムアミド4.5トン
が99%の収率で得られる。
Claims (1)
- 1 反応を反応器中で30〜90℃の温度で行ない、反
応器排出物の5〜20重量%を連続的に取出してホルム
アミドの精製工程に供給し、残りの反応器排出物をポン
プにより保持される外部循環中で25〜60℃の温度に
冷却し、これに定常的操作のため必要とする量の新たな
蟻酸メチルを混合し、次いで対応する量のガス状アンモ
ニアを、吸引噴入原理によるノズルにより液体流中に取
入れ、そしてこれを再び反応器に供給することを特徴と
する、蟻酸メチル及びガス状アンモニアからのホルムア
ミドの連続的製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2623173A DE2623173C3 (de) | 1976-05-22 | 1976-05-22 | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Formamid |
DE2623173.2 | 1976-05-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS52142010A JPS52142010A (en) | 1977-11-26 |
JPS6050184B2 true JPS6050184B2 (ja) | 1985-11-07 |
Family
ID=5978847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52056509A Expired JPS6050184B2 (ja) | 1976-05-22 | 1977-05-18 | ホルムアミドの連続的製法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4134915A (ja) |
JP (1) | JPS6050184B2 (ja) |
BE (1) | BE854923A (ja) |
CA (1) | CA1072118A (ja) |
DE (1) | DE2623173C3 (ja) |
FR (1) | FR2351951A1 (ja) |
GB (1) | GB1576293A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0340735Y2 (ja) * | 1986-12-27 | 1991-08-27 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3106054A1 (de) * | 1981-02-19 | 1982-09-02 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von formamid |
CN1125810C (zh) * | 1997-08-18 | 2003-10-29 | 三菱丽阳株式会社 | 甲酰胺的制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1567312A (en) * | 1925-05-20 | 1925-12-29 | Basf Ag | Manufacture of formamide |
GB476942A (en) * | 1935-07-20 | 1937-12-17 | Du Pont | Improvements in or relating to the manufacture of organic acid amides |
US2106579A (en) * | 1936-03-30 | 1938-01-25 | Du Pont | Manufacture of formamide |
US2751335A (en) * | 1951-02-01 | 1956-06-19 | Exxon Research Engineering Co | Method and apparatus for mixing and contacting fluids |
DE1215130B (de) * | 1962-07-03 | 1966-04-28 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Formamid |
-
1976
- 1976-05-22 DE DE2623173A patent/DE2623173C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-05-04 CA CA277,695A patent/CA1072118A/en not_active Expired
- 1977-05-05 US US05/793,788 patent/US4134915A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-05-18 JP JP52056509A patent/JPS6050184B2/ja not_active Expired
- 1977-05-18 FR FR7715411A patent/FR2351951A1/fr active Granted
- 1977-05-20 GB GB21259/77A patent/GB1576293A/en not_active Expired
- 1977-05-23 BE BE177815A patent/BE854923A/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0340735Y2 (ja) * | 1986-12-27 | 1991-08-27 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4134915A (en) | 1979-01-16 |
GB1576293A (en) | 1980-10-08 |
BE854923A (fr) | 1977-11-23 |
CA1072118A (en) | 1980-02-19 |
FR2351951A1 (fr) | 1977-12-16 |
DE2623173B2 (de) | 1979-07-12 |
JPS52142010A (en) | 1977-11-26 |
DE2623173C3 (de) | 1980-03-06 |
FR2351951B1 (ja) | 1983-11-10 |
DE2623173A1 (de) | 1977-12-01 |
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