PL124656B1 - Method of manufacture of nitroparaffins by means of homogeneous vapour-phase nitration of saturated - Google Patents
Method of manufacture of nitroparaffins by means of homogeneous vapour-phase nitration of saturated Download PDFInfo
- Publication number
- PL124656B1 PL124656B1 PL1980223350A PL22335080A PL124656B1 PL 124656 B1 PL124656 B1 PL 124656B1 PL 1980223350 A PL1980223350 A PL 1980223350A PL 22335080 A PL22335080 A PL 22335080A PL 124656 B1 PL124656 B1 PL 124656B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- nitration
- pressure
- gas phase
- under
- oxygen
- Prior art date
Links
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 title 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 21
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 37
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 29
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 25
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 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 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 15
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N nitroethane Chemical compound CC[N+]([O-])=O MCSAJNNLRCFZED-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- FGLBSLMDCBOPQK-UHFFFAOYSA-N 2-nitropropane Chemical compound CC(C)[N+]([O-])=O FGLBSLMDCBOPQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 4
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 abstract 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- JSZOAYXJRCEYSX-UHFFFAOYSA-N 1-nitropropane Chemical compound CCC[N+]([O-])=O JSZOAYXJRCEYSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- XLNZHTHIPQGEMX-UHFFFAOYSA-N ethane propane Chemical compound CCC.CCC.CC.CC XLNZHTHIPQGEMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWSYSCQGRROTHV-UHFFFAOYSA-N ethane;propane Chemical compound CC.CCC LWSYSCQGRROTHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 iron Fe * + Chemical compound 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 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)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nitroparafin przez nitrowanie srodkiem nitrujacym w' jednorodnej fazie gazowej weglowodorów nasy¬ conych o liczbie atomów wegla mniejszej od 5.Znane sa rózne sposoby nitrowania w fazie gazo¬ wej, zwlaszcza etanu, propanu i ich mieszanin, takie jak opisane w europejskim opisie patentowym nr 4812. W sposobach tych stosunki ilosciowe róznych skladników mieszaniny reakcyjnej, czasy kontaktu reakcji^ temperatury i cisnienia reakcji sa tak do¬ brane i regulowane, aby nitrowanie weglowodoru lub mieszanin weglowodorów zachodzilo w jedno¬ rodnej fazie gazowej, dem nitroparafin.Jeden z aktualnych problemów przemyslowych polega na poszukiwaniu srodków, pozwalajacych na uzyskanie skladu procentowego róznych nitroparafin zgodnego z wymaganiami rynku. Obecnie okazalo sie, ze 2-nitropropan nie stanowi juz najbardziej wartosciowej nitroparafiny, a przeciwnie, znacznie powazniejsze okazalo sie zapotrzebowanie na nitro- metan, w zwiazku ze wzrastajacym, zastosowaniem tego produktu.Podwyzszenie temperatury reakcji pozwala na zwiekszenie produkcji nitrometanu, lecz przy zwie¬ kszonym koszcie, co jest konsekwencja znaczniej¬ szej degradacji weglowodorów do produktów utle¬ niania.Obecnie znaleziono sposób w znacznej mierze la- 10 15 20 25 30 godzacy te niedogodnosc, pozwalajacy na produkcje proporcjonalna do zapotrzebowania rynku.Sposobem wedlug wynalazku reakcje nitrowania prowadzi sie w obiegu zamknietym pod cisnieniem, z rozdzieleniem gazowej mieszaniny poreakcyjnej na faze gazowa i faze ciekla. Faze ciekla zawierajaca przede wszystkim wytworzone nitroparafiny od¬ dziela sie i poddaje przerobowi w celu ich odzyska¬ nia. Faze gazowa poddaje sie wstepnemu zabiegowi oczyszczania i glówna jej czesc, oczyszczona i po¬ nownie ogrzana pod cisnieniem panujacym w tym obiegu, zawraca sie do obiegu nitrowania. Druga czesc fazy gazowej poddaje sie ciaglemu usuwaniu skladników rozcienczajacych, polaczonemu z opera¬ cjami oczyszczania i odzyskiwania weglowodoru i tlenków azotu. W sposób ciagly doprowadza sie oddzielnie weglowodór i czynnik nitrujacy.Cisnienie w obiegu nitrowania wynosi zazwyczaj 0,1—3 MPa, a korzystniej 0,8—2 MPa.W celu ograniczenia degradacji weglowodoru do produktów utleniania, korzystne jest utrzymywanie temperatury reakcji na okreslonym poziomie, przy trzymaniu sie krzywej wzrostu temperatury pod¬ czas nitrowania, przez prowadzenie tej reakcji w re¬ aktorze przystosowanym do dobrej wymiany ciepla i pozwalajacym na prowadzenie nitrowania w jed¬ nostajnie rosnacym rezimie temperaturowym, z tern- - peratura wylotu mieszaniny poreakcyjnej po za¬ konczeniu nitrowania nizsza od 400°C.Sposób nadaje sie w szczególnosci do wytwarzania 124 6563 124 656 4 w jednorodnej, fazie gazowej nitroparafin z weglo¬ wodorów nasyconych o liczbie atomów wegla mniej¬ szej od 5, pojedynczych lub w mieszaninie, a zwlasz¬ cza z etanu i propanu. Nitrowanie mozna prowa¬ dzic w obecnosci tlenu powietrza, powietrza prze- tlenionego lub tlenu czystego. W celu zorientowania reakcji w kierunku zadanego skladu nitroparafin, czesto korzystnie jest prowadzic nitrowanie w obec¬ nosci czynnika aktywnego zawierajacego ugrupowa¬ nie NO lub N02 latwe do przenoszenia, takiego, jak 2-nftropropan i nitroetan, oddzielnie lub w miesza¬ ninie. Czynnikiem takim moga byc zawracane pro¬ dukty reakcji. Mozna równiez stosowac srodki po¬ mocnicze.Zmiany stosunku molowego czynnik aktywny/ /czynnik nitrujacy daja znaczne mozliwosci dosto¬ sowania procesu do wymaganego skladu nitropa¬ rafin: Czynnikiem nitrujacym moze byc sam dwutlenek azotu i sam kwas azotowy lub ich mieszanina, lub tez dowolny srodek zawierajacy grupe NO i N02 latwa do przenoszenia.Z drugiej strony, prowadzenie nitrowania w obec¬ nosci jednego lub kilku gazów obojetnych w sto¬ sunku do reakcji i reagentów moze umozliwic od¬ zyskanie resztkowego weglowodoru po zakonczeniu nitrowania. Jako gaz obojetny mozna stosowac azot, tlenek wegla, dwutlenek wegla, wodór, metan, ar¬ gon lub mieszanine tych gazów.Ponadto, temperature reakcji w podanych wyzej granicach zapewniajacych dla danego cisnienia ni¬ trowanie w jednorodnej fazie gazowej, dobiera sie w zaleznosci od uzytego weglowodoru lub miesza¬ niny weglowodorów, od zawracanych srodków po¬ mocniczych, od stosunków, ilosciowych skladników mieszaniny reagentów na wlocie do strefy reakcji, w celu uzyskania mieszaniny nitroparfin o okres¬ lonym skladzie.Gazy opuszczajace strefe reakcji nitrowania sa, mozliwie szybko oziebiane do temperatury mozliwie niskiej, lecz wykluczajacej kondensacje nieprzere- agowanego weglowodoru przy danym cisnieniu. Po takim oziebieniu uzyskuje sie dwie fazy: ciekla i ga¬ zowa. Faza ciekla, która usuwa sie z obiegu, zawie¬ ra glównie nitroparafiny, które poddaje sie zabie¬ gom oczyszczania przed destylacja. Faze gazowa poddaje sie pierwszej operacji mycia woda, zapew¬ niajac usuniecie produktów utleniania (aldehydów i ketonów) i róznych produktów nitrylowych.Nastepnie poddaje sie ja myciu roztworem siarcza¬ nu metalu takiego, jak zelazo Fe*+, kobalt Co2+, miedz Cu2+, w celu zaabsorbowania tlenku azotu.Glówna czesc tej oczyszczonej fazy gazowej zawra¬ ca sie do obiegu nitrowania po ponownym ogrzaniu j. sprezeniu do cisnienia procesu.W sposobie wedlug wynalazku, z obiegu nitrowa¬ nia usuwa sie wytworzone produkty nadajace sie dó stosowania w postaci cieklej oraz produkty gazo¬ we, które nie moga byc zawrócone ze wzgledu na mozliwosc wzbogacenia obiegu w gazy niepozadane.Ciagle usuwanie skladników rozcienczajacych po¬ zwala na usuniecie tlenku wegla, dwutlenku wegla i ajgptu wproiwadzonych lufo wytworzonych w re¬ akcji.W celu ograniczenia do minimum strat, czesc usu¬ wana stanowi 10 do 20°/o ilosci gazów z nitrowania.Te czesc fazy gazowej, która jest poddawana cia¬ glemu usuwaniu skladników rozcienczajacych pod¬ daje sie powtórnemu oczyszczaniu, obejmujacemu 5 operacje odzyskiwania weglowodoru lub weglowo¬ dorów w rozpuszczalniku alifatycznym o ciezarze czastkowym 100—200, takim jak weglowodór na¬ sycony o liczbie atomów wegla wyzszej od 6, a na¬ stepnie operacje mycia roztworem siarczanów me¬ tali przytoczonych poprzednio dla odzyskania tlenku azotu. Roztwory sluzace do tych przemywan podda¬ je sie regeneracji, a Uzyskane weglowodory z jed¬ nej strony oraz tlenek azotu z drugiej strony, po utlenieniu do dwutlenku azotu, zawraca sie do re¬ akcji.Jako czynnik utleniajacy, w obecnosci którego prowadzi sie nitrowanie, mozna stosowac powietrze lub tlen. Z technicznego punktu widzenia najko¬ rzystniejsze jest doprowadzanie tlenu. W praktyce, obecnosc znacznych ilosci azotu badz prowadzi do wyraznych strat weglowodorów porywanych przy odmywaniu gazów, badz wymaga ukladu regenera¬ cji weglowodorów, który moze byc skomplikowany.Obecnosc tlenu pozwala na latwe wytworzenie dwutlenku azotu zuzywanego w reakcji nitrowania, a ponadto na dotlenienie tlenku azotu odzyskanego i zregenerowanego po nitrowaniu.Tlenek azotu odpowiadajacy dwutlenkowi azotu zuzytemu w reakcji nitrowania wytwarza sie przez utlenianie amoniaku tlenem w obecnosci pary wod¬ nej; po kondensacji i myciu utworzony tlenek azo¬ tu dodaje sie do tlenku azotu usunietego z glów¬ nego obiegu nitrowania przez opisane odpowiednie mycie fazy gazowej siarczanami metali zregenero¬ wanymi w dalszych operacjach. Caly tlenek azotu utlenia sie nastepnie pod cisnieniem procesu tlenem w fazie stezonej w reaktorze specjalnie przystoso¬ wanym do kontroli i regulacji procesu i do odpro¬ wadzenia ciepla tej bardzo silnie egzotermicznej reakcji.Utlenianie amoniaku korzystnie jest prowadzic za pomoca tlenu w obecnosci pary wodnej na blachach platynowych jako katalizatorze w temperaturze 780—900°C, korzystnie 820—850°C. Ten typ utlenia¬ nia prowadzi do sredniej wydajnosci tlenku azotu 80—90% w przeliczeniu na azot. Po skropleniu wody, tlenek azotu spreza sie do cisnienia procesu i utle¬ nia w obecnosci nadmiaru tlenu w celu wprowadze¬ nia do obiegu dwutlenku azotu i jednoczesnie tlenu.Utlenianie tlenku azotu do dwutlenku azotu zacho¬ dzi w temperaturze zawartej pomiedzy temperatura 750°C a temperatura otoczenia, korzystnie 550— 100°C, w reaktorze specjalnie przystosowanym do szybkiego odbioru ciepla reakcji. Takim reaktorem moze byc szybko dzialajacy zagrzewacz, posiadajacy szereg doprowadzen tlenu do tlenku azotu.Urzadzenie do wytwarzania nitroparafin przysto¬ sowane do prowadzenia procesu sposobem wedlug wynalazku przedstawiono na zalaczonym rysunku.Obejmuje ono glówny obieg nitrowania B sklada¬ jacy sie z reaktora do nitrowania 1, rekuperatora ciepla reakcji 17, separatora 18, do oddzielania od skladników gazowych skroplonych produktów ni¬ trowania odprowadzanych przewodem 19, znajduja¬ cego sie na linii nitrowania pomiedzy rekuperatorem 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60124 656 5 6 17 ciepla a urzadzeniami do oczyszczania gazów od¬ lotowych 20 i 23 i odzysku tlenku azotu 21 i z obie¬ gu oddzielania 24 glównej czesci fazy gazowej oczyszczonej i pozbawionej tlenku azotu, do którego jest wbudowana sprezarka 25, sprezajaca nieprze- reagowane gazy do cisnienia obiegu i przysylajaca je przewodem 26, a nastepnie 2B do reaktora 1.Urzadzenie obejmuje linie ciaglego usuwania skla¬ dników rozcienczajacych C, w której sklad wchodza kolejno urzadzenia do mycia gazu rozpuszczalnikiem alifatycznym 27, odzysku nieprzereagowanego we¬ glowodoru 28 zawracanego nastepnie i powtórnie wprowadzanego do urzadzenia do nitrowania przez przewód 3, do mycia gazów roztworem siarczanu metalu 29 i odzysku tlenku azotu 30. Gazy opusz¬ czajace uklad 31 moga byc po rozprezeniu spalone w pochodni.Urzadzenie obejmuje uklad A zasilania róznymi skladnikami mieszaniny reakcyjnej: weglowodór do¬ prowadzany jest przewodem 3, srodki pomocnicze przewodem 4, a produkty zawracane przewodem 5; skladniki te lacza sie w przewodzie 2A i przewodem 2B wchodza do reaktora 1. Urzadzenie zawiera po¬ nadto uklad odzysku tlenku azotu odprowadzanego z obiegu glównego za pomoca urzadzenia 21. Odzys¬ kany tlenek azotu jest przesylany poprzez przewód 22 do urzadzenia do regeneracji 16, nastepnie przez przewody 15 i 12 do sprezarki 13; po przejsciu przez przewód 14 tlenek sprezony do cisnienia obiegu glównego utlenia sie w reaktorze do utleniania 7, a utworzony dwutlenek azotu ponownie wprowadza sie do glównego obiegu nitrowania przez przewód 6, a nastepnie przez przewód 2B do reaktora do ni¬ trowania.Urzadzenie moze takze zawierac reaktor do utle¬ niania amoniaku 19, do którego amoniak i tlen do¬ prowadza sie odpowiednio przewodami 8 i 9A, 1|0 15 20 30 a utworzony tlenek azotu wychodzacy przez prze¬ wód 11 dodaje sie do tlenku azotu zregenerowanego w przewodzie 12. Tlen obecny w reaktorze do nitro¬ wania 1 doprowadza sie przewodem 9B do reaktora do utleniania tlenku azotu 7, skad przewodem 6 wraz z tlenkiem azotu wytworzonym i zregenerowa¬ nym wprowadzony jest do ukladu nitrowania.Ponizszy przyklad ilustruje sposób prowadzenia procesu wedlug wynalazku w urzadzeniu opisanym powyzej.Przyklad. Prowadzono nitrowanie mieszaniny etan-propan za pomoca dwutlenku azotu, w obec¬ nosci tlenu, z zawracaniem 2-nitropropanu, równiez w obecnosci gazu obojetnego, skladajacego sie z tlen¬ ku i dwutlenku wegla i srodka pomocniczego. Cis¬ nienie w glównym ukladzie nitrowania wynosilo 1 MPa, temperatura nitrowania 332°C, a czas kon¬ taktu 5,5 sekundy.Nitrowanie prowadzono z zawracaniem gazów nie- przereagowanych, odzyskiwaniem tlenku azotu, przeksztalcaniem go w dwutlenek azotu i dopro¬ wadzeniem dwutlenku azotu pochodzacego z urza¬ dzenia do utleniania amoniaku tlenem. Dodatek tle¬ nu stanowil tlen wprowadzony w nadmiarze do utleniania tlenku azotu do dwutlenku azotu.W czasie pracy urzadzenia do nitrowania usuwa¬ no w sposób ciagly 20l0/o ilosci gazów opuszczajacych uklad nitrowania. Równiez w sposób ciagly dopro¬ wadzono mieszanine propan-etan, 2-nitropropan, sro¬ dek pomocniczy, dwutlenek azotu i tlen.Sklady wagowe poszczególnych skladników, rea¬ gentów i strumieni gazowych w róznych punktach urzadzenia podano w tablicy ponizej.Skladniki oznaczono nastepujacymi skrótami: C2H6 etan, C3H8 propan, 02 tlen, N02 dwutlenek azotu, NO tlenek azotu, NH3 amoniak, CO tlenek wegla, C02 dwutlenek wegla, 2 NC3 2-nitropropan, NCi nitrome- i Skladniki 1 | C2H6 C3H8 o2 N02 NO nh;3 co co2 2NC3 Nd NC2 1NC3 srodek pomocniczy (Etanal) 2B 2 1070 1181 92 448 0 0 213 429 133 7 2C 3 1000 917 0 0 158 262 584 171 61 37 22 Tabela 19 4 165 56 36 2V 24 5 804 726 37 213 429 31 6 2,2 0,6 0,4 44,8 5,5 8 7 107 9 & 535 2A' 9 105 212 133 77 124 656 S tan, NS2 nitroetan, 1 NC3 1-nitropropan. Podano skla¬ dy dla przewodów: 2B, 2C, 19; 24, 31, 8, 9 i 2A wed¬ lug rysunku oraz ilosci w kilogramach.Zastrzezenia patentowe 1.Sposób wytwarzania nitroparafin przez nitro¬ wanie w homogenicznej fazie gazowej weglowodo¬ rów nasyconych o mniej niz 5 atomach wegla w cza- 10 steczce takich, jak etan lub propan, oddzielnie lub w mieszaninie, za pomoca srodka nitrujacego takie¬ go, jak dwutlenek azotu, kwas azotowy, oddzielnie lub w mieszaninie, w którym nitrowanie prowadzi sie w obecnosci srodka utleniajacego takiego, jak 15 tlen i ewentualnie zawraca sie produkty nitrowa¬ nia takie, jak 2-nitropropan i nitroetan, oddzielnie lub w mieszaninie, ewentualnie w obecnosci gazu obojetnego wobec mieszaniny reakcyjnej, pod cis¬ nieniem 0,1—3,0 MPa, korzystnie 0,8—2,0 MPa, zna- 20 mienny tym, ze wszystkie operacje w procesie pro¬ wadzi sie pod jednakowym cisnieniem, a reakcje nitrowania rozpoczyna sie w ukladzie zamknietym pod podanym cisnieniem, po czym rozdziela sie stru¬ mien poreakcyjny na faze. gazowa i faze ciekla, 25 zawierajaca zwlaszcza produkty nitroparafinowe, przy czym faze gazowa poddaje sie obróbce oczysz¬ czania pod podanym cisnieniem, po czym wieksza czesc oczyszczonej i ponownie ogrzanej fazy gazo¬ wej zawraca sie do ukladu nitrowania pod poda- 30 nym cisnieniem, a druga czesc fazy gazowej pod¬ daje sie ciaglemu oczyszczaniu od skladników roz¬ cienczajacych oraz odzyskiwaniu weglowodoru i tlenku azotu, zas uklad nitrowania uzupelnia sie pod podanym cisnieniem w sposób ciagly z jednej 35 strony weglowodorem, a z drugiej strony srodkiem nitrujacym. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tle¬ nek azotu wyekstrahowany z ukladu nitrowania przez przemycie fazy gazowej roztworem siarczanu metalu spreza pod cisnieniem reakcji nitrowania, nastepnie pod podanym cisnieniem utlenia do dwu¬ tlenku azotu i ponownie wprowadza do obiegu ni¬ trowania. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prowadzi sie oczyszczanie poczatkowe w fazie ga¬ zowej, obejmujace co najmniej traktowanie woda i przemycie roztworem siarczanu metalu takim, jak siarczan zelaza, kobaltu lub miedzi. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc fazy gazowej, z której w sposób ciagly usuwa sie skladniki rozcienczajace, poddaje sie pod cisnie¬ niem drugiemu oczyszczaniu, obejmujacemu obrób¬ ke rozpuszczalnikiem alifatycznym o masie czastecz¬ kowej w zakresie 100—200, nastepnie przemywa sie roztworem siarczanu metalu takiego, jak siarczan zelaza, kobaltu i miedzi. 5. Sposób wedlug zastrz. 1,v znamienny tym, ze nitrowanie prowadzi sie przy stopniowo i regularnie wzrastajacej temperaturze do temperatury wyjscio¬ wej strumieni pod koniec nitrowania nizszej od 400°C. 6. Sposób Wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku, gdy jako srodek nitrujacy stosuje sie dwutlenek azotu, tlenek azotu pochodzacy z utle¬ niania amoniaku tlenem i tlenek azotu zregenero¬ wany utlenia sie pod cisnieniem nitrowania w obec¬ nosci nadmiaru tlenu, a w ten sposób utworzony dwutlenek azotu wprowadza sie do ukladu nitrowa¬ nia z nadmiarem tlenu. 20 21 23 27 2$ 29 30 31 7 «v za ju J'l ZGK 1676/11m/84 — 85 egz.Cena 100 zl PL PL
Claims (6)
1. Zastrzezenia patentowe 1.Sposób wytwarzania nitroparafin przez nitro¬ wanie w homogenicznej fazie gazowej weglowodo¬ rów nasyconych o mniej niz 5 atomach wegla w cza- 10 steczce takich, jak etan lub propan, oddzielnie lub w mieszaninie, za pomoca srodka nitrujacego takie¬ go, jak dwutlenek azotu, kwas azotowy, oddzielnie lub w mieszaninie, w którym nitrowanie prowadzi sie w obecnosci srodka utleniajacego takiego, jak 15 tlen i ewentualnie zawraca sie produkty nitrowa¬ nia takie, jak 2-nitropropan i nitroetan, oddzielnie lub w mieszaninie, ewentualnie w obecnosci gazu obojetnego wobec mieszaniny reakcyjnej, pod cis¬ nieniem 0,1—3,0 MPa, korzystnie 0,8—2,0 MPa, zna- 20 mienny tym, ze wszystkie operacje w procesie pro¬ wadzi sie pod jednakowym cisnieniem, a reakcje nitrowania rozpoczyna sie w ukladzie zamknietym pod podanym cisnieniem, po czym rozdziela sie stru¬ mien poreakcyjny na faze. gazowa i faze ciekla, 25 zawierajaca zwlaszcza produkty nitroparafinowe, przy czym faze gazowa poddaje sie obróbce oczysz¬ czania pod podanym cisnieniem, po czym wieksza czesc oczyszczonej i ponownie ogrzanej fazy gazo¬ wej zawraca sie do ukladu nitrowania pod poda- 30 nym cisnieniem, a druga czesc fazy gazowej pod¬ daje sie ciaglemu oczyszczaniu od skladników roz¬ cienczajacych oraz odzyskiwaniu weglowodoru i tlenku azotu, zas uklad nitrowania uzupelnia sie pod podanym cisnieniem w sposób ciagly z jednej 35 strony weglowodorem, a z drugiej strony srodkiem nitrujacym.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tle¬ nek azotu wyekstrahowany z ukladu nitrowania przez przemycie fazy gazowej roztworem siarczanu metalu spreza pod cisnieniem reakcji nitrowania, nastepnie pod podanym cisnieniem utlenia do dwu¬ tlenku azotu i ponownie wprowadza do obiegu ni¬ trowania.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prowadzi sie oczyszczanie poczatkowe w fazie ga¬ zowej, obejmujace co najmniej traktowanie woda i przemycie roztworem siarczanu metalu takim, jak siarczan zelaza, kobaltu lub miedzi.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc fazy gazowej, z której w sposób ciagly usuwa sie skladniki rozcienczajace, poddaje sie pod cisnie¬ niem drugiemu oczyszczaniu, obejmujacemu obrób¬ ke rozpuszczalnikiem alifatycznym o masie czastecz¬ kowej w zakresie 100—200, nastepnie przemywa sie roztworem siarczanu metalu takiego, jak siarczan zelaza, kobaltu i miedzi.
5. Sposób wedlug zastrz. 1,v znamienny tym, ze nitrowanie prowadzi sie przy stopniowo i regularnie wzrastajacej temperaturze do temperatury wyjscio¬ wej strumieni pod koniec nitrowania nizszej od 400°C.
6. Sposób Wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku, gdy jako srodek nitrujacy stosuje sie dwutlenek azotu, tlenek azotu pochodzacy z utle¬ niania amoniaku tlenem i tlenek azotu zregenero¬ wany utlenia sie pod cisnieniem nitrowania w obec¬ nosci nadmiaru tlenu, a w ten sposób utworzony dwutlenek azotu wprowadza sie do ukladu nitrowa¬ nia z nadmiarem tlenu. 20 21 23 27 2$ 29 30 31 7 «v za ju J'l ZGK 1676/11m/84 — 85 egz. Cena 100 zl PL PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7908997A FR2453846A1 (fr) | 1979-04-10 | 1979-04-10 | Procede et installation de fabrication de nitroparaffines par nitration d'hydrocarbures en phase gazeuse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL223350A1 PL223350A1 (pl) | 1981-01-30 |
| PL124656B1 true PL124656B1 (en) | 1983-02-28 |
Family
ID=9224152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1980223350A PL124656B1 (en) | 1979-04-10 | 1980-04-09 | Method of manufacture of nitroparaffins by means of homogeneous vapour-phase nitration of saturated |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4313009A (pl) |
| EP (1) | EP0017560B1 (pl) |
| JP (1) | JPS5850210B2 (pl) |
| AT (1) | ATE796T1 (pl) |
| BR (1) | BR8002112A (pl) |
| CA (1) | CA1140152A (pl) |
| DD (1) | DD150049A5 (pl) |
| DE (1) | DE3060254D1 (pl) |
| ES (2) | ES8101034A1 (pl) |
| FR (1) | FR2453846A1 (pl) |
| PL (1) | PL124656B1 (pl) |
| RO (1) | RO80085A (pl) |
| TR (1) | TR20578A (pl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4458094A (en) * | 1982-01-22 | 1984-07-03 | 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 |
| US5233060A (en) * | 1992-08-13 | 1993-08-03 | The Dow Chemical Company | Ethylene recovery in direct-oxidation ethylene oxide processes |
| US5963878A (en) * | 1998-07-30 | 1999-10-05 | Noram Engineering & Constructors Ltd. | Nitration process |
| CN102666470B (zh) * | 2009-10-20 | 2014-08-20 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 使用分隔壁塔用于下游回收硝基烷烃的方法 |
| JP5816184B2 (ja) | 2009-10-20 | 2015-11-18 | アンガス ケミカル カンパニー | ニトロ化反応器への水相のリサイクルによるニトロアルカン回収法 |
| BR112012008916B1 (pt) * | 2009-10-20 | 2021-04-06 | Angus Chemical Company | Processo para sintetizar pelo menos um nitroalcano |
| JP5711263B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2015-04-30 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 炭化水素フィード融通性のある高圧ニトロ化プラント設計 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2609401A (en) * | 1952-09-02 | Nitration of saturated aliphatic | ||
| US2327964A (en) * | 1943-08-24 | Nitration of-alkanes | ||
| US1967667A (en) * | 1934-07-24 | Process of nitrating paraffin hydro | ||
| US2260258A (en) * | 1939-04-24 | 1941-10-21 | Commercial Solvents Corp | Production of nitrohydrocarbons |
| US2309845A (en) * | 1940-04-08 | 1943-02-02 | Commercial Solvents Corp | Process for the recovery of nitric oxide and hydrocarbons from gaseous mixtures |
| US2332491A (en) * | 1940-05-01 | 1943-10-19 | Commercial Solvents Corp | Catalytic process for nitration of hydrocarbons |
| US2346441A (en) * | 1941-02-14 | 1944-04-11 | Commercial Solvents Corp | Process for separating gas mixtures |
| US2491919A (en) * | 1944-06-10 | 1949-12-20 | Commercial Solvents Corp | Process for the recovery of nitrogen oxides and hydrocarbons from gaseous mixtures |
| FR2158681A5 (en) * | 1971-10-28 | 1973-06-15 | Azote & Prod Chim | Nitro paraffins prepn - by reaction of propane with nitrogen peroxide |
| 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 |
| BE790694A (fr) * | 1971-10-29 | 1973-04-27 | Azote & Prod Chim | Procede de fabrication de nitroparaffines |
| US3869253A (en) * | 1972-10-19 | 1975-03-04 | Azote & Prod Chim | Apparatus for producing nitroparaffins |
| FR2421867A1 (fr) * | 1978-04-04 | 1979-11-02 | Azote & Prod Chim | Procede de fabrication de nitroparaffines par nitration en phase gazeuse |
| FR2442828A1 (fr) * | 1978-11-14 | 1980-06-27 | Azote & Prod Chim | Procede de fabrication de nitroparaffines par nitration de l'ethane en phase gazeuse |
-
1979
- 1979-04-10 FR FR7908997A patent/FR2453846A1/fr not_active Withdrawn
-
1980
- 1980-03-21 US US06/132,539 patent/US4313009A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-03-26 EP EP80400398A patent/EP0017560B1/fr not_active Expired
- 1980-03-26 AT AT80400398T patent/ATE796T1/de not_active IP Right Cessation
- 1980-03-26 DE DE8080400398T patent/DE3060254D1/de not_active Expired
- 1980-04-02 CA CA000349046A patent/CA1140152A/fr not_active Expired
- 1980-04-07 JP JP55044766A patent/JPS5850210B2/ja not_active Expired
- 1980-04-07 ES ES490307A patent/ES8101034A1/es not_active Expired
- 1980-04-07 BR BR8002112A patent/BR8002112A/pt not_active IP Right Cessation
- 1980-04-08 TR TR20578A patent/TR20578A/xx unknown
- 1980-04-09 PL PL1980223350A patent/PL124656B1/pl unknown
- 1980-04-09 DD DD80220305A patent/DD150049A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-04-10 RO RO80100784A patent/RO80085A/ro unknown
- 1980-06-04 ES ES492129A patent/ES8104180A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO80085B (ro) | 1983-01-30 |
| RO80085A (ro) | 1983-02-01 |
| EP0017560A1 (fr) | 1980-10-15 |
| ES492129A0 (es) | 1981-04-01 |
| EP0017560B1 (fr) | 1982-03-31 |
| DE3060254D1 (en) | 1982-05-06 |
| ES8104180A1 (es) | 1981-04-01 |
| DD150049A5 (de) | 1981-08-12 |
| BR8002112A (pt) | 1980-11-25 |
| JPS5850210B2 (ja) | 1983-11-09 |
| PL223350A1 (pl) | 1981-01-30 |
| ATE796T1 (de) | 1982-04-15 |
| JPS55141446A (en) | 1980-11-05 |
| CA1140152A (fr) | 1983-01-25 |
| US4313009A (en) | 1982-01-26 |
| ES490307A0 (es) | 1980-12-01 |
| ES8101034A1 (es) | 1980-12-01 |
| FR2453846A1 (fr) | 1980-11-07 |
| TR20578A (tr) | 1982-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0372972B1 (en) | Process for the production of nitriles and oxides | |
| CA2350490C (en) | Method of producing alkane sulfonic acid | |
| US8193254B2 (en) | Method and system for methanol production | |
| US7064238B2 (en) | Conversion of alkanes to oxygenates | |
| JPS6058165B2 (ja) | アンモニア製造法 | |
| CN104540583A (zh) | 用于从轻质烃例如甲烷共同制备烯烃、炔和氢气的高效方法 | |
| PL124656B1 (en) | Method of manufacture of nitroparaffins by means of homogeneous vapour-phase nitration of saturated | |
| CN211770296U (zh) | 用于从经变换和未变换的粗合成气生产多种气体产物的设施 | |
| US20190248717A1 (en) | Oxidative dehydrogenation of alkanes to alkenes, and related system | |
| CN211384447U (zh) | 通过用洗涤介质进行气体洗涤来纯化粗合成气的设施 | |
| JPS6351353A (ja) | アクロレインへのプロピレン酸化反応およびアクリル酸へのアクロレイン酸化反応に対する無水稀釈剤法 | |
| JPS60208947A (ja) | ニトロメタンの製造法及びこれに用いる装置 | |
| WO2023153928A1 (en) | Hybrid ammonia decomposition system | |
| EA036575B1 (ru) | Способ выработки энергии | |
| CN109320423B (zh) | 一种微通道反应器合成硝基化合物的方法 | |
| US20060223892A1 (en) | Scrubber for methanol production system | |
| EP2516379B1 (en) | Hydrocarbon feed flexible high pressure nitration plant design | |
| JPH1029809A (ja) | 硝酸の生産方法及びその設備 | |
| PL123569B1 (en) | Method of manufacture of nitroparaffins | |
| US4469904A (en) | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of carboxylic acids | |
| RU2057745C1 (ru) | Способ получения метанола | |
| US4517394A (en) | Preparation of nitro compounds by vapor phase nitration of carboxylic acids | |
| CN119451928A (zh) | 通过乙烷的氧化脱氢生产乙烯 | |
| GB1569301A (en) | Diazotization/coupling of aromatic amines | |
| US3421854A (en) | Manufacture of nitrogen tetroxide |