PL123569B1 - Method of manufacture of nitroparaffins - Google Patents
Method of manufacture of nitroparaffins Download PDFInfo
- Publication number
- PL123569B1 PL123569B1 PL1979219489A PL21948979A PL123569B1 PL 123569 B1 PL123569 B1 PL 123569B1 PL 1979219489 A PL1979219489 A PL 1979219489A PL 21948979 A PL21948979 A PL 21948979A PL 123569 B1 PL123569 B1 PL 123569B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- nitration
- ethane
- reaction
- nitroethane
- oxygen
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N nitroethane Chemical compound CC[N+]([O-])=O MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 4
- FGLBSLMDCBOPQK-UHFFFAOYSA-N 2-nitropropane Chemical compound CC(C)[N+]([O-])=O FGLBSLMDCBOPQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- JSZOAYXJRCEYSX-UHFFFAOYSA-N 1-nitropropane Chemical compound CCC[N+]([O-])=O JSZOAYXJRCEYSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910004385 CaHg Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001012040 Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) Immunomodulating metalloprotease Proteins 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C201/06—Preparation of nitro compounds
- C07C201/08—Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Opis patentowy opublikowano: 15.02.1985 123569 Int. CI.3 C07C TO/04 Twórcy wynalazku: Piescm Lhonore, Bernard Jacauinot, Jacaues Quibel, Roger Mari Uprawniony z patentu: Socists Chimiaue De La Grande Paroisse, Azote Et Produits Chimiaues, Paryz (Francja) Sposób wytwarzania nitroparafin PrzednaijoAem wynalazta jest sposób wytwarza¬ nia nitroparaim, o zwiekszonej zawartosci mtro- metanw w iednofcodnej faróe gajzowej przea nitro¬ wanie etamju.Znane sa rózne' przejnyafowe sposoby wytwarza¬ nia nitrowania w^glflwadorów nasyconych, a w saeaegjMaa-osci pitopeaiiu. MtEowanie propantu, zwlasz¬ cza za pomoca dwutlenku azotu pod zwiekszonym cisnieniemy prowadzi- do ertropropaniów jaka pro¬ duktów koneawyeh s bardzo wynrazna prziewaga 2Hnitropropanu. Otóz produkt ten rufe jest najbar¬ dziej przydatny ani jako nitraparafina, ani poprzez dajace sie uzyskac pochodne Jeden z obecnycji pcoblemów przemyslowych po¬ lega na znalezienia* srodków, pozwalajacych na uzyskanie w operacjach nitrowania produktów, zwlaszcaa, ndtelmetaiwi^ na który istnieje, zapotrze- bowanifiA Potrzebna jest równiez przemyslowa jed¬ nostka wytwórcza o duzej elastycznosci dzialania.Ponadto: waznym pa^obifemfim przemyslowym sa tu równiez duze ilosci surowców, które: powinny byc mozliwie: najniniej uciazliwe i najlatwiejsze do dysponowania. Zastosowanie etanu wydaje sie, ze ro2wiaz« oba te pcobtemy.Nitrowanie- etaau. tatom klasycznymi srodkami mtou^ajc^ini; Jak kwas azotawy i dwutlenek azotu pozwala na uzyskanie nitrometamt i nitroetanu w stoaunkiL: 3GP/a nHarometaomi i 7#Va nitroetanu, co nie odpowiada zapotrzebowaniu rynku. Prace nitrowaniem etanu byly prowadzone przez 10 15 20 25 Purdue- Research Foundation w Stanach Zjedno¬ czonych. Badano nitrowanie etanu pod cisnieniem atmosferycznym takim srodkiem nitrujacym, jak kwas azotowy lub dwutlenek azotu (opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 071122 oraz H J. Hjibshman i inni, Induistriel and Engineering Chemistiry tom 32, nr 3 sir. 427—&). Te przepro¬ wadzone ponad czterdziesci lat temu doswiadcze¬ nia laboratoryjne nie nadawaly sie do realizacji na skale przemyslowa, ze wzgledu na niezgodnosc wytwarzanych produktów z zapotrzebowaniem, a takze ze wzgledu na trudniejsze, bez wiekszego nakladu energii, odzyskiwanie etanu niz propanu, z uwagi na bardzo zwiekszony stosunek molowy C2H6/N02.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 780 115 opisano proces wytwarzania nitroparafin z weglowodorów wyzszych niz metan przez nitrowanie dwutlenkiem azotu w obecnosci tleniu wprowadzanego w postaci powietrza. Re¬ akcje prowadzono pod cisnieniem 0,8—1,4 MPa.Gazy reagujace podgrzewane- wstepnie pod cisnie¬ niem reakcyjnym i wprowadzano do strefy reakcji o temperaturze 150 do 330°C. Gazy odlotowe po¬ chodzace ze strefy reakcji poddawano gwaltow¬ nemu chlodzeniu. Nieprzereagowane substraty zawracano do strefy reakcji. Sposobem tym uzys¬ kiwano wzrost wydajnosci globalnej wszystkich wytworzonych nitroparafin z tym, ze w dotych¬ czasowych sposobach dotyczacych nitrowania etanu K8 569123 569 w przewazajacej czesci otrzymywano nitroetan.Sposób wedlug wynalazku pozwala na ukierun¬ kowanie reakcji na pojedynczy produkt wybrany z góry tzn, na zwiekszenie wydajnosci wytwarzania pojedynczej, konkretnej nitroparafiny, a zwlaszcza- nitrometanu. Nitrowanie prowadzi sie w nowych warunkach, które powoduja wysokie wydajnosci konwersji do nitrometanu.Wedlug wynalazku sposób wytwarzania nitropa- rafin o zwiekszonej zawartosci nitrometanu, przez nitrowanie w homogenicznej fazie gazowej etaiuu dwutlenkiem azotu w stosunku molowym etanu do dwutlenku azotu w zakresie 12—2,5 w obecnosci srodfttte utleniajaoego^ zawierajacego tlen w sto¬ sunku molowym etamji do tlenu w zakresie 12—45, w czasie kontaktowania 0,1—20 sekund, pod cis¬ nieniem ireakcyjnym p,l—2,7 MPa i w temperatu¬ rze „tóti—450°C polegl na tyni, ze nitrowanie pro¬ wadzi sie w obecnosci 2nnitropropainu lub nitro- etanu samych lub w mieszaninie, wprowadzanych w stosunku molowym wzgledem srodka nitruja¬ cego co najwyzeji 3.W sposobie wedlug wynalazku reakcje prowadzi sie ewentualnie w obecnosci co najmniej jednego gazu obojetnego wzgledem wytworzonych nitropar- rafin i skladników reakcji, wprowadzonego w ilosci objetosciowej nie przekraczajacej 50% calkowitej objetosci poddanej nitrowaniu.W odróznieniu od znanych sposobów, w sposobie wedlug wynalazku, poza scisle dobranymi warun¬ kami bardzo istotne jest to, ze nitrowanie prowadzi sie w obecnosci substancji czynnej takiej, jajk 2-ndtropropan. lub nitroetan, które Sa nosnikami : wymienionej grupy NO lub N02. Zawracanie do srodowiska reakcji nitroparafiny powoduje od¬ mienny mechanizm nitrowania, niz w przypadku reakcji nie inicjowanych obecnoscia ndtroparatfiny, przy czym zapoczatkowanie reakcji nitrowania w Obecnosci nitroetanu nie powoduje zwiekszenia za¬ wartosci nitroetanu, ale zupelnie nieoczekiwanie prowadzi do wzrostu zawartosci nitrometanu.Sposób ten jest odpowiedni do przemyslowego wytwarzania nitrometanu z etanu w obecnosci utleniajacego srodka z wydajnosciami przemiany . w nitrometan wyzszymi o 67% od uzyskiwanych w wymienionym powyzej opisie patentowym Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr 3 780 115) i prowadzi do zawartosci nitrometanu, mogacych dochodzic az do 98%.Wedlug tego sposobu stosunki ilosciowe róznych, skladników mieszaniny reakcyjnej, czas reakcji, temperature oraz cisnienie reakcji dobiera sie i kontroluje tak, zeby nitrowanie bylo przeprowa¬ dzane w fazie jednorodnej.Temperature i cisnienie w czasie nitrowania do¬ biera sie tak, zeby calosc mieszaniny reakcyjnej, a wiec weglowodór, gaz utleniajacy, srodek nitru¬ jacy i ewentualnie inne skladniki byly przeprowa¬ dzone w jednorodna faze gazowa.Parametrami, które pozwalaja na zmiane sze¬ regu wytwarzanych nitroparafin sa stosunki sklad- . ników mieszaniny reakcyjnej, czas kontaktu oraz temperatura.Srodkiem nitrujacym w sposobie wedlug wyna¬ lazku jest dwutlenek azotu lub ewentualnie kwas azotowy, przy czym substancje te stosuje sie poje¬ dynczo lub w mieszaninie. Srodikiem utleniajacym jest gaz zawierajacy tlen, np. powietrze, powietrze zawierajace tlen oraz czysty tlen, 2-Nitrópropan 5 i nitroetan wprowadza sie osobno lufo w miesza¬ ninie, a korzystnie stosuje sie produkty recyrku¬ lacji z reakcji nitrowania.Uczestniczacy w reakcji 2-nitropropan i nitro¬ metan nalezy dodawac w takiej ilosci, azeby ich io stosuinek molowy do srodika nitrujacego wynosil co najwyzej 3. Zmiany tego stosunku daja duza elastycznosc dostosowania instalacji do wymagan rynku. Stosunek ten nastawia sie w zaleznosci od oczekiwanej modyfikacji szeregu nitroparafin. 15 Zadane wyniki uzyskuje sie dobierajac stosunek molowy etan/srodek nitrujacy pomiedzy 12 a 2,5, a korzystnie pomiedzy 8 a 3, zas stosunek eta/ri/tlen pomiedzy 12 a 45, a korzystnie 15—40.Czas trwania reakcji jest funkcja temperatury 20 oraz cisnienia i wynosi 0,1—20 sekund, a korzystnie 1—20 sekund.Cisnienie podczas nitrowania utrzymuje sie w zakresie 0,1—2,7 MPa, a korzystnie 0,5—1,5 MPa.W przypadku stosowania dwutlenku azotu jako 25 srodka nitrujacego temperatura reakcji wynosi 250—450°C, korzystnie 270—400°C, zas w przypadku kwasu azotawego 340—600°G, korzystnie 420—520^C Z drugiej strony stwierdzono, ze prowadzenie nitrowania etanu w obecnosci jednego lub kilku 30 gazów obojetnych w stosunku do reakcji i wytwa¬ rzanych produktów ulatwia odzyskiwanie szczat¬ kowego etanu po wyjsciu z ndtratora. Taka mozli¬ wosc nitrowania jest interesujaca, jesli stosunek objetosciowy gazów obojetnych nie przekracza 50°/o, 35 a korzystnie utrzymywany jest pomiedzy 7 a 30°/o calkowitej objetosci mieszaniny poddanej nitro¬ waniu. Gazem obojetnym wzgledem zespolu sklad¬ ników reakcji i wytwarzanych nitroparafin, wpro¬ wadzanym osobno lub w mieszaninie, moze byc: 40 azot, tlenek wegla, dwutlenek wegla, wodór, metan, argon.Korzystne jest takze wstepne ogrzewanie rea¬ gentów w kontrolowanej temperaturze, co najwy¬ zej równej temperaturze nitrowania. To wstepne ogrzewanie przeprowadza sie oddzielnie z jednej strony dla substancji utleniajacej i nitrujacej, a z drugiej strony dla etanu. Gazy z recyrkulacji, jak tez substancja czynna moga byc wstepnie pod¬ grzewane bez róznicy albo z etanem albo z sub¬ stancja utleniajaca i nitrujaca. Koncowe miesza¬ nie reagentów, przeprowadzane w temperaturze co najwyzej równej temperaturze nitracji, nalezy przeprowadzic ze szczególna starannoscia. Sub¬ stancje utleniajaca i nitrujaca wprowadza sde do strumienia etanu, zawierajacego ewentualnie gaz obojetny. Mieszanie to powinno byc przeprowa¬ dzone mozliwie najblizej, strefy reakcji, we wnetrzu której temperature trzeba scisle kontrolowac od¬ powiednimi srodkami, zwlaszcza umozliwiajacymi 60 dobre przenoszenie ciepla.Ponizej podano przyklady, które objasniaja wy¬ nalazek nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad L Nitrowanie etanu przeprowadza¬ no w temperaturze 342—351°C, pod cisnieniem K 1 MPa w obecnosci powietrza, przy czym Jako 50 55123 569 srodek nitrujacy stosowano dwutlenek azotu. Czas kontaktu wynosil 5,8—7,1 sekund, stosunki molowe etan/dwutlenek azotu w molach wynosily 3,9—6,42 przy wlocie do reaktora, zas stosunki molowe etan/tlen w tych samych warunkach wynosily 22—35 moli. Nitracje przeprowadzano w obecnosci gazu obojetnego (I), którym byl tlenek wegla (próba 4, dwutlenek wegla (próba 3), mieszanina obu tlenków wegla (próba 1) oraz azot (próba 2).Wyniki przedstawiono w tabeli 1. Sklad odcieku wyrazono w °/o wagowej ilosci nitroparafin, a zu¬ zycie wagowe etanu C2H;6e oraz dwutlenku azotu N02C odniesiono do kilograma calosci wytworzo¬ nych nitroiparafin NPf.Wyniki prób zebrano w ponizszej tabeli 1, w której temperature reakcji T°C podano w stop¬ niach Celsjusza, czas reakcji TS wyrazony w se¬ kundach, cisnienie P w MPa, zas dwutlenek azotu i etan ozna^zosno jako N02 i C2H6. N02C i C2H6 przedstawiaja zuzycie wagowe. Wytworzone nitro- psrafiny, oznaczona jako NPf, okreslono wagowo, zas nitrometan ©znaczono jako NCi, nitroetan jako NC2, zas gazy obojetne jako I.Tabela 1 c. d. tabeli 1 10 1 1 Sklad NP 2 NC3 % N Ci % N C2 % C2H6 C ~NPf NOzC NPf 2 7 35 58 4,98 3,17 3 30 70 1,89 1,48 4 31 69 0,73 1,18 5 30 70 1,88 1,33 20 1 Próba nr 1 | T°C | TS P MPa C2H6/N02 mol C2H6/02 mol 1 Gazy obo¬ jetne 1 I/CiHff mol 1 2 351 7,1 1 5,68 3S eo+co2 CO:0,33 COi:0;34 2 3 342 5,9 1 6,42 22 N2 0,17 3 4 344 5,8 1 3,9 27 co2 0,31 4 5 | 345 6 1 6,4 30 co 0,16 30 Przyklad II. Nitrowanie etanu przeprowa¬ dzano w temperaturze 326—353°C, pod cisnieniem IMPa w obecnosci powietrza, przy czym jako srodek nitrujacy stosowano dwutlenek azotu. Czas kontaktu wynosil 6—7,2 sekund, stosunek molowy etan/dwutlenek azotu wynosil 3,8—7,92 moli, zas etan/tlen w tych samych warunkach 21,7—35 moli.Nitracje przeprowadzano w obecnosci substancji czynnej (A—A): nitroproipanu lub nitroetanu z re¬ cyrkulacji, jak tez w obecnosci gazu obojetnego.Wyniki prób przedstawiono w tabeli 2.Zuzycie jednostkowe substancji czynnej zawró¬ conej w obieg (AARC) lub wprowadzonej przed¬ stawiono jako róznice pomiedzy masa wprowa¬ dzona i masa tego samego skladnika odebrana po wyjsciu z reaktora. Wyrazono je w kilogramach substancji zawróconej w obieg na kg wytworzo¬ nych nitroparafin NPf. We wszystkich próbach, gdzie reakcje nitrowania przeprowadzono z recyr¬ kulacja lub wprowadzeniem substancji czynnej, przy okreslaniu skladu tej substancji w wytworzo¬ nych cieczach brano w rachube róznice pomiedzy odbierana masa tegoz zwiazku, a masa tej samej substancji czynnej wprowadzona do wlotu reak¬ tora. 1 Próba nr | T°C | TS | P MPa C2He/N02 mol | C2Hr6/02 mol Gaz Obojetny I/CjjEfc mol 1 Recyrkulacja AA/N02 mol Sklad NP NCi % NC* % Nci % CzHflC NPf N02C NPf AAR C NPf 5 345 7,2 1 5,7 35 co2 0,64 2 NC3 0,13 37,4 62,6 1,97 1,88 0,55 Tabela 6 342 7,1 1 5,7 35 CO 0,67 2 NC3 0,15 35,4 64,6 1,60 1,44 0,72 2 7 350 7 1 5,7 35 CO+COz CO:0,33 CO2:0,34 2 NC3 0,16 37,6 62,4 4,92 3,17 0,79 8 353 6,1 1 7,92 21,7 N2 0,17 NC2 0,17 59 38 3 1,80 3,21 1 9 326 6 1 3,8 25,1 co2 0,31 NC2 0,12 49,3 50,7 1,47 1,90 10 344 6 1 3,8 25,1 COz" 0,31 NC2 93 2 3,66 j 1,16 0,19123 569 Przyklad III. Nitrowanie etanu przeprowa¬ dzano w temperaturze 338—341°C pod cisnieniem IMPa w obecnosci powietrza, z dwutlenkiem azotu Jako srodkiem nitrujacym, przy czasie kon¬ taktu 6—6,1 sekund, stosunkach molowych CaHg/NOa mol 7,54 i 7,7 oraz stosunkach molowych C2H6/02 mol 21 i 22. Nitrowanie prowadzono w obecnosci nitroetanu z recyrkulacji NC2R bez gazu obojet¬ nego. Wyniki przedstawiono w ponizszej tabeli 3.Tab( Próba nr | T°C 1 TS P MPa | CsHi/NO* mol | CaHe/O] mol N C2R/NO2 mol Sklad NP N Ci % N Ca •/• 2 N Cj % CaHe C/NPf NOaC/NPf ;la 3 11 341 6,1 1 7,54 21 0,20 46 51 3 1,08 2,11 12 338 1 6 1 1 | 7,77 1 22 | 0,15 1 88 9 3 | 2,16 | 1,26 | Porównanie tabel 1 i 2, stanowiacych rezultaty prób z przykladów I i II wykazuje, ze mechanizm reakcji jest odmienny w przypadku reakcji nitro¬ wania etanu inicjowanej w obecnosci 2-nitropro- panu lub nitroetanu, od mechanizmu reakcji bez wprowadzonej nitroparafiny. Wartosc rozwiazania wedlug wynalazku mozna ocenic, jesli jako przy¬ klad dla porównan wezmie sie próbe 3 z tablicy 1 i próbe z tabeli 2.W obu próbach nitrowania etanu prowadzono w temperaturze 344°C, w porównywalnym czasie od 5.8—6 sekund, pod cisnieniem 1 MPa, przy sto¬ sunku molowym weglowodór/srodek nitrujacy C2Ha/N02 tego samego rzedu 3,9 i 3,8, podobnie dla stosunku etan/tlen 27 i 25,1, w obecnosci Jako gazu obojetnego COa w stosunku molowym OO2/C2H9 jak 0,31.Róznica pomiedzy obydwiema próbami polega na inicjowaniu i prowadzeniu reakcji nitrowania eta¬ nu w obecnosci nitroetanu.Otóz, stwierdzono, ze przy wprowadzaniu ilosci nitroetanu odpowiadajacej stosunkowi nitroetanu do dwutlenku azotu Jak 0,11 uzyskano zupelnie odmienny sklad utworzonych nitr-oparafku W próbie 3 (bez zawracania nitroetanu) otrzy¬ mano 31% nitrometanu i C9°/» nitroetanu.W próbie 10 —w obecnosci nitroetanu w chwili, gdy inicjowano reakcje nitrowania — otrzymano 98% nitrometanu i tylko 2% nitroetaniu. Stwier¬ dzono zatem, ze inicjowanie reakcji nitrowania w obecnosci nitroetanu me zwieksza zawartosci nitroetaniu, lecz zwieksza zawartosc nitrometanu; uzyskano wzrost zawartosci nitrometanu o 67%.Stwierdzona^ korzysc przemyslowar jest bezsporna, a porównanie wyników obu redkcji nitrowania przeprowadzonych ponadto zreszta w warunkach calkowicie porównywalnych wskazuje, ze micjo- wanie nitrowania w obecnosci .nitroparafiny po¬ woduje zupelnie odmienny mechanizm .reakcji, 15 20 30 40 45 50 55 a powstajace nitroparafiny nie maja technicznego wplywu na ukierunkowanie reakcji na nitrometan.Inicjacja i prowadzenie reakcji nitrowania etanu w obecnosci nitroparafiny takiej, jak nitropropan i/lub nitroetan nie byly dotychczas znane. Uzys¬ kano nowy rezultat przemyslowy: wytworzenie przewazajacej ilosci nitrometanu. Rezultat ten jest zupelnie nieoczekiwany, biorac pod uwage, ze wprowadzenie nitroetanu nie podwyzsza zawartosci ndtroetanu lecz nitrometanu.Opisane w opisie patentowym Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 3 780 115 zawracanie produktów dotyczylo wylacznie nieprzereagowanych produk¬ tów wyjsciowych: czynnika nitruJacego-dwutlenku azotu oraz propanu, po oczyszczeniu i przegrzaniu i jak podano najistotniejsze bylo zawracanie pro¬ panu.Nie ma zatem zadnego punktu wspólnego po¬ miedzy zasada zawracania produktu wyjsciowego— wedlug wymienionego opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki, które ma wylacznie na celu podwyzszenie globalnej wydajnosci nitrowa¬ nia w stosunku do propanu, z zawracaniem nitro¬ parafiny podczas nitrowania sposobem wedlug wy¬ nalazku. Takie zawracanie produktu reakcji wed¬ lug wynalazku ma na celu ukierunkowanie na szczególna nitroparafine, taka Jak nitrometan, który w znanych sposobach byl wytwarzany z duzo niz¬ szymi wydajnosciami.Róznica pomiedzy dwoma rodzajami zawraca¬ nia — produktu wyjsciowego (podany opis paten¬ towy) i wytworzonej nitroparafiny (obecny wyna¬ lazek) — jest zasadnicza i wykazuja ja porównane wyzej rezultaty.W podanym przykladzie pracy na skale prze¬ myslowa w opisie patentowym Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki nr 3 780 115 wydajnosc nitroetanu wynosila 3,5%, a wydajnosc nitrometanu 18,2%, podczas gdy w przykladach II i III, w których proces prowadzono w obecnosci nitropropanu i nitroetaniu, otrzymano wydajnosci konwersji, które moga siegac 98% nitrometanu NCj (tablica 2, próba 10) i 88% NCi (tablica 2, kolumna 12). PL PL
Claims (5)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nitroparafin o zwiekszo¬ nej zawartosci nitrometanu przez nitrowanie w homogenicznej fazie gazowej etanu dwutlenkiem azotu w stosunku molowym w zakresie 12—2,5, w obecnosci srodka utleniajacego, zawierajacego tlen w stosunku molowym etanu do tlenu w za¬ kresie 12—15, czasie kontaktowania 0,1—20 sekund, pod cisnieniem reakcyjnym 0,1—2,7 MPa i w tem¬ peraturze 250—450°C, ewentualnie w obecnosci gazu obojetnego, znamienny tym, ze nitrowanie prowadzi sie w obecnosci 2-nitropropamu lub nitro¬ etanu, samych lub w mieszaninie, wprowadzanych Jw stosunku molowym wzglejdem srodka nitruja¬ cego co najwyzej 3.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako '2-nitropropan i nitroetan stosuje sie produkty reakcji, które zawraca sie.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nitrowanie, prowadzi sie w obecnosci gazu obo¬ jetnego wprowadzanego w stosunku do nitropara-123 569 9 fin, w ilosci objetosciowej nie przekraczajacej 50% objetosci calkowitej ilosci poddawanej nitrowaniu.
4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako gaz obojetny stosuje sie azot, tlenek wegla, dwutlenek wegla, wodór, metan, argon lub do¬ wolna mieszanine tych gazów, przy czym wpro¬ wadza sie je w proporcji objetosciowej 7—30% calkowitej objetosci mieszaniny poddanej nitro¬ waniu.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wprowadza sie reagenty przegrzane do kontrolo- 10 wanej temperatury 250—450°C, z tym, ze tlenek i dwutlenek azotu przegrzewane sa oddzielnie od etanu, zas srodek aktywny przegrzewany jest nie¬ zaleznie, badz razem z etanem badz z tlenem 5 i dwutlenkiem azotu, przy czyim mieszanine sporza- diza sie w temperaturze co najwyzej równej tem¬ peraturze reakcji pomiedzy 250 i 450°C, w punkcie mozliwie najblizszym strefy reakcji, a tlen oraz dwutlenek azotu wprowadza sie w strumieniu eta- 10 nu, zawierajacym ewentualnie gaz obojetny. PL PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7832118A FR2442828A1 (fr) | 1978-11-14 | 1978-11-14 | Procede de fabrication de nitroparaffines par nitration de l'ethane en phase gazeuse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL219489A1 PL219489A1 (pl) | 1980-07-14 |
| PL123569B1 true PL123569B1 (en) | 1982-10-30 |
Family
ID=9214854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1979219489A PL123569B1 (en) | 1978-11-14 | 1979-11-08 | Method of manufacture of nitroparaffins |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4313010A (pl) |
| EP (1) | EP0011553B1 (pl) |
| JP (1) | JPS5566543A (pl) |
| AT (1) | ATE553T1 (pl) |
| BR (1) | BR7907346A (pl) |
| CA (1) | CA1121386A (pl) |
| DD (1) | DD146946A5 (pl) |
| DE (1) | DE2961833D1 (pl) |
| ES (1) | ES485432A1 (pl) |
| FR (1) | FR2442828A1 (pl) |
| PL (1) | PL123569B1 (pl) |
| RO (1) | RO77527A (pl) |
| SU (1) | SU1704629A3 (pl) |
| TR (1) | TR20583A (pl) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2452315B1 (fr) * | 1979-03-28 | 1985-07-05 | Azote & Prod Chim | Reacteur de nitration d'hydrocarbures en phase gazeuse sous pression |
| FR2453846A1 (fr) * | 1979-04-10 | 1980-11-07 | Azote & Prod Chim | Procede et installation de fabrication de nitroparaffines par nitration d'hydrocarbures en phase gazeuse |
| US4458094A (en) * | 1982-01-22 | 1984-07-03 | W. R. Grace & Co. | Process for forming nitroparaffin |
| US4517394A (en) * | 1983-07-05 | 1985-05-14 | W. R. Grace & Co. | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of carboxylic acids |
| US4517393A (en) * | 1983-07-05 | 1985-05-14 | W. R. Grace & Co. | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of ketones |
| US4524226A (en) * | 1983-07-05 | 1985-06-18 | W. R. Grace & Co. | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of aldehydes |
| US4517392A (en) * | 1983-07-05 | 1985-05-14 | W. R. Grace & Co. | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of organic alcohols |
| US4476336A (en) * | 1983-07-05 | 1984-10-09 | W. R. Grace & Co. | Process for forming nitroparaffin |
| FR2558827B1 (fr) * | 1984-01-27 | 1986-06-27 | Azote & Prod Chim | Procede de fabrication de nitromethane et installation |
| US4766257A (en) * | 1984-09-12 | 1988-08-23 | W. R. Grace & Co. | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of olefins |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2609401A (en) * | 1952-09-02 | Nitration of saturated aliphatic | ||
| US2071122A (en) * | 1937-02-16 | Process of nitrating ethane | ||
| DE1069133B (de) * | 1959-11-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company, Wilmington, Del. (V. St. A.) | Verfahren ziur Herstellung von Nitrovarbinidungen von Alkalien, Cycloalkanen und arylsubsfitu'ierten Alkanen | |
| US2332491A (en) * | 1940-05-01 | 1943-10-19 | Commercial Solvents Corp | Catalytic process for nitration of hydrocarbons |
| US2512587A (en) * | 1949-06-08 | 1950-06-20 | Commercial Solvents Corp | Method of temperature control in nitration of hydrocarbons |
| US2883432A (en) * | 1957-04-16 | 1959-04-21 | Du Pont | Process for the production of saturated aliphatic nitro compounds |
| US2883433A (en) * | 1957-04-16 | 1959-04-21 | Du Pont | Process for the preparation of nitro derivatives |
| US2883434A (en) * | 1957-04-16 | 1959-04-21 | Du Pont | Liquid phase process for the preparation of nitro derivatives |
| FR1439414A (fr) * | 1964-06-22 | 1966-05-20 | Commercial Solvents Corp | Procédé de production d'hydrocarbures nitrés |
| US3378596A (en) * | 1964-06-22 | 1968-04-16 | Commercial Solvents Corp | Process for producing nitrohydrocarbons |
| US3272874A (en) * | 1964-11-18 | 1966-09-13 | Commercial Solvents Corp | Production of nitroalkanes |
| FR2158681A5 (en) * | 1971-10-28 | 1973-06-15 | Azote & Prod Chim | Nitro paraffins prepn - by reaction of propane with nitrogen peroxide |
| BE790694A (fr) * | 1971-10-29 | 1973-04-27 | Azote & Prod Chim | Procede de fabrication de nitroparaffines |
| FR2199753A6 (en) * | 1972-09-21 | 1974-04-12 | Azote & Prod Chim | Nitroparaffins by nitration of hydrocarbon gas - with nitrogen peroxide and preheated air at selected temp and pressure |
| FR2421867A1 (fr) * | 1978-04-04 | 1979-11-02 | Azote & Prod Chim | Procede de fabrication de nitroparaffines par nitration en phase gazeuse |
-
1978
- 1978-11-14 FR FR7832118A patent/FR2442828A1/fr active Granted
-
1979
- 1979-10-26 ES ES485432A patent/ES485432A1/es not_active Expired
- 1979-11-08 PL PL1979219489A patent/PL123569B1/pl unknown
- 1979-11-08 CA CA000339466A patent/CA1121386A/fr not_active Expired
- 1979-11-09 DE DE7979400835T patent/DE2961833D1/de not_active Expired
- 1979-11-09 AT AT79400835T patent/ATE553T1/de not_active IP Right Cessation
- 1979-11-09 EP EP79400835A patent/EP0011553B1/fr not_active Expired
- 1979-11-11 SU SU792843403A patent/SU1704629A3/ru active
- 1979-11-12 DD DD79216834A patent/DD146946A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-11-13 TR TR20583A patent/TR20583A/xx unknown
- 1979-11-13 BR BR7907346A patent/BR7907346A/pt not_active IP Right Cessation
- 1979-11-14 JP JP14660179A patent/JPS5566543A/ja active Granted
- 1979-11-14 RO RO7999222A patent/RO77527A/ro unknown
- 1979-11-14 US US06/094,153 patent/US4313010A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TR20583A (tr) | 1982-02-08 |
| RO77527A (ro) | 1982-02-26 |
| ES485432A1 (es) | 1980-05-16 |
| EP0011553B1 (fr) | 1982-01-13 |
| PL219489A1 (pl) | 1980-07-14 |
| US4313010A (en) | 1982-01-26 |
| ATE553T1 (de) | 1982-01-15 |
| JPS5566543A (en) | 1980-05-20 |
| CA1121386A (fr) | 1982-04-06 |
| FR2442828A1 (fr) | 1980-06-27 |
| SU1704629A3 (ru) | 1992-01-07 |
| JPS6337778B2 (pl) | 1988-07-27 |
| DD146946A5 (de) | 1981-03-11 |
| EP0011553A1 (fr) | 1980-05-28 |
| FR2442828B1 (pl) | 1981-07-24 |
| DE2961833D1 (en) | 1982-02-25 |
| BR7907346A (pt) | 1980-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101631713B1 (ko) | 니트로벤젠의 연속적인 제조 방법 | |
| Sivabalan et al. | Synthesis, characterization and thermolysis studies on triazole and tetrazole based high nitrogen content high energy materials | |
| PL123569B1 (en) | Method of manufacture of nitroparaffins | |
| UA109106C2 (uk) | Пристрій і спосіб проведення каталітичних реакцій у газовій фазі та їх застосування | |
| CN102209703B (zh) | 制备单硝基苯的绝热工艺 | |
| US4260838A (en) | Process of making nitroparaffins by nitration in the gaseous phase | |
| CN109320423B (zh) | 一种微通道反应器合成硝基化合物的方法 | |
| JPS60208947A (ja) | ニトロメタンの製造法及びこれに用いる装置 | |
| Gugulothu et al. | Catalytic decomposition mechanism of aqueous ammonium dinitramide solution elucidated by thermal and spectroscopic methods | |
| CZ73596A3 (en) | Process of continuous execution of heterogeneously catalyzed oxidation of organic compound in gaseous phase | |
| JPS54145395A (en) | Phosphazen oligomer production | |
| US5026946A (en) | Homogeneous partial oxidation of a methane-containing paraffinic hydrocarbon | |
| RU2049086C1 (ru) | Способ получения метанола | |
| US5245092A (en) | Process for preparing dinitrotoluene with low by-product content | |
| PL124656B1 (en) | Method of manufacture of nitroparaffins by means of homogeneous vapour-phase nitration of saturated | |
| US5302763A (en) | Process for preparing dinitrotoluene | |
| JPH06298701A (ja) | 蟻酸メチルの製法 | |
| US3133124A (en) | Multi-stage nitration of cyclohexane | |
| IL25539A (en) | Process for the catalytic production of hydrogen cyanide | |
| JPS61120643A (ja) | 気相ニトロ化触媒及びその製造方法ならびにその使用方法 | |
| US1978431A (en) | Process of producing nitrites | |
| Lu et al. | Nitration and flow chemistry | |
| WO2004011373A3 (de) | Verfahren zur herstellung von cyanwasserstoff durch oxidation stickstoffhaltiger kohlenwasserstoffe in einer flamme | |
| US3011001A (en) | Preparation of solid organoboron compounds | |
| EP0063641B1 (en) | High yield nitrogen gas generators |