RU1786021C - Способ получени этиленовых аминов - Google Patents
Способ получени этиленовых аминовInfo
- Publication number
- RU1786021C RU1786021C SU904853089A SU4853089A RU1786021C RU 1786021 C RU1786021 C RU 1786021C SU 904853089 A SU904853089 A SU 904853089A SU 4853089 A SU4853089 A SU 4853089A RU 1786021 C RU1786021 C RU 1786021C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- ammonia
- amination
- selectivity
- ethylene amines
- Prior art date
Links
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
этиленовых аминов, которые в свою очередь можно разделить на 2 типа:
с использованием катализаторов дегидратации;
с использованием катализаторов гидри- рующего аминировани . Общим дл них вл етс то, что синтез этиленовых аминов из моноэтаноламина (или смеси этаноламинов) и аммиака проводитс на катализаторах, представл ющих собой Окись алюмини , глину или алюмосиликаты, на которые нанесена активна основа - фосфорные соединени , карбонаты и т.п. Недостатком этих способов вл етс необходимость проведени процесса при высоких температурах 250-400°С, давлении 35-210 атм. Такие жесткие услови синтеза привод т к гидрогенолизу (деструктивным процессам) продуктов реакции, осмолению катализатора, усложн ет состав реакционной Смеси и последующее ее разделение на целевые продукты: ЭДА, ДЭТА и т.п,
: В значительно более м гких услови х провод тс процессы с использованием катализаторов гидрирующего аминировани . Так, американской фирмой Jefferson Chemical Co разработан способ получени линейных этиленовых аминов, в частности
ДЭТА, аминированйем моноэтаноламина (МЭА) этилендиамином. Процесс провод т в присутствии никель-мёДно-хромового катализатора , Аналогичен процесс фирмы Union Carbide Corp, заключающийс в ами- нировании смеси этаноламинов (с содержанием моноэтаноламина до 70 мае. %) жидким аммиаком на катализаторе, состо щем из никел , кобальта, железа и меди, Максимальна достигнута селективность процесса по ЭДА (из расчета на конвертируемый МЭА 29,8%) составл ет 78,3 мае. %, а по ДЭТА 7,2 мае. %. Разработки в направ лении получени линейных этиленовых аминов проведены предпри тием ГДР Lena Werke Walter Ulbricht.
Наиболее близким к изобретению вл етс способ получени этиленовых аминов, заключающийс в гидрирующем аминиро ванйи этаноламина, проводимом в присутствии катализатора состава, мае. %: СоО 20, N10 5, СиО 4, нанесенных на окись алюмини при 172-191°С. Процесс проводитс в две стадии: на первой амйнирование ведут до конверсии МЭА 30-60%; на второй - до 50-80%, причем температура на второй ста- дни аминировани на 20°С ниже, чем на первой. Аминирующим агентом на 1-й стадии вл етс аммиак, а на 2-й стадии эти- лендиамин, образовавшийс на первой стадии. Во втором реакторе происходит дополнительное превращение МЭА,.при этом
суммарна его конверси достигает 50- 80%. Селективность по ЭДА на 2-й стадии составл ет 26-28 мол, %, а по ДЭТА 19,4- 19,7 мол. % (20,7 мае. %). В результате образуетс смесь продуктов, содержаща линейные ПЭПА: ЭДА, ДЭТА и ТЭТА, После дистилл ции аммиака под давлением производ т фракционную разгонку реакционной смеси известным способом.
0 Селективность процесса по всем этиленовым аминам приведена в известном способе в мол рных процентах. В скобках приведена селективность, пересчитанна в массовых процентах. Ниже по тексту с, 14
5 приведен расчет селективности в массовых процентах,
Основным недостатком известного способа вл етс сравнительно невысока селективность процесса аминировани МЭА
0 по ЭДА, ДЭТА и ТЭТА. Так, максимальна
достигаема селективность по ЭДА на 1-й
ступени 51,6 мае. %, на 2-й максимальна
.достигаема селективность по ДЭТА 19,8
мол. % (20,8 мае. %), а по ТЭТА - 19,2 мол.
5 % (27,2 мае. %)..
Невысока селективность по линейным этиленовым аминам объ сн етс тем, что на катализаторе, указанном в прототипе, кро . ме линейных и циклических этиленовых
0 аминов образуютс также оксипроизвод- ные, неполные аминозамеще нные соединени , в частности такие как гидроксиэтилэтилеыдиамин до 18,4 мол. % (19,6 мас.%). Указанные недостатки исклю5 чеиы в предлагаемом способе.
Цель изобретени - повышение селективности процесса и упрощение процесса получени линейных этиленовых аминов ЭДА, ДЭТА, ТЭТА, ТЭПА.
0. Цель достигаетс предлагаемым способом получени этиленовых аминов последовательным ступенчатым аминированием этаноламинов аммиаком при повышенных температуре и давлении в присутствии ката5 лизатора гидрировани , содержащего NiO и СиО, заключающимс в том, что синтез ведут при Температуре 160 200°С, соотношении моноэтаноламин:аммиак в мол х 1 :(22-44), контактной нагрузке реакционной
0 смеси в литрах на 1 л катализатора в 1 ч 0,,26 при использовании в качестве катализатора оксидов никел , меди и хрома при соотношении NiO 25-65%, СиО 20- 37%, СгаОз остальное, с последующим вы5 делением целевого продукта.
Процесс ведут по трехстадийной схеме. На 1-й стадии МЭА аминируют жидким аммиаком в токе водорода преимущественно до ЭДА с селективностью не ниже 65 мае. %.
На 2-й стадии после отделени аммиач- но-водородной смеси МЭА аминируют в токе водорода этилендиэмином, продуктом аминировани 1-й стадии, с получением преимущественно ДЭТА и ТЭТА (с суммарной селективностью не ниже 60 мае. %).
На 3-й стадии после отделени водорода остаточный МЭА со 2-й стадии аминируют в токе водорода диэтилентриамином, продуктом аминировани 2-й стадии, преимущественно до ТЭТА и ТЭПА (с суммарной селективностью не ниже 45 мае. %).
Реакционна смесь с 3-й стадии после отделени водорода подвергаетс фракционному разделению известным способом с выделением товарных ДЭТА, ТЭТА, ТЭПА, пиперазина, N-/5 -аминоэтилпиперазина.
Предлагаема схема универсальна. Процесс аминировани в зависимости от потребительского спроса можно остановить на 1-й или 2-й стадии. Реакционную смесь с 1-й или 2-й стадии также можно разогнать по фракци м и выдел ть в качестве товарных продуктов ЭДА, ДЭТА, ТЭТА, пиперазйн, N-Д-аминоэтилпиперазин. Кроме того, на 1-й стадии на указанном катализа то ре процесс аминировани моноэтаноламина аммиаком можно направить преимущественно в сторону образовани циклических этиленовых аминов: пиперазина и N- / -аминоэтилпиперазина. С этой целью температуру синтеза повышают до 180-200°С и увеличивают конверсию исходного МЭА более 80%. Так при практически полной конверсии МЭА селективность процесса по пиперазину составл ет 80 мае. % Максимальна достигнута селек- тивность по N- / -аминоэтилпиперазину равна 37.3 мас.%.
Таким образом, положительный эффект предлагаемого .способа заключаетс в существенном увеличении селективности процесса аминировани по линейным этиленовым аминам. Указанный способ предусматривает получение практически всей гаммы этиленовых аминов: ЭДА, ДЭТА, ТЭТА , ТЭПА, пиперазина, N-/ -аминоэтилпи- перазина.
Следующие примеры иллюстрируют, изобретение. Все примеры приведены в виде таблиц 1-4. Подробно описан процесс последовательного аминирований моноэтаноламина на 1-й стадии аммиаком , на 2-й стадии этилендиамином, продуктом реакции 1-й стадии, на 3-й стадии диэтилентриамином , продуктом реакции 2-й стадии. Приведена принципиальна технологическа схема процесса, фиг, 1, с иллюстрацией отделени аммиачно-водородной смеси и
последующего ев разделени на водород и жидкий аммиак, возвращаемые в технологический цикл, т.е. в реактор Р1. По первой стадии, на которой МЭА аминируют жидким 5 аммиаком, представлена схема материальных потоков, фиг. 2.
Описание принципиальной технологической схемы..
В реактор колонного типа Р1 загружают
0 таблетированный никель-медно-хромовый катализатор с содержанием активного металла в массовых процентах в пересчете на окись NiO; CuO и Сг20з в пределах, указанных в формуле. Катализатор восстанавлива5 ют в токе водорода в заданном режиме.
На 1-й стадии (см. табл. 1) аминиров,а- ние МЭА жидким аммиаком провод т при температуре 160-170°С и давлении водорода 20 МПа, при мол рном соотношении
0 МЭА:МНз от 1:22 до 1:44, и контактной нагрузке по МЭА от 0, 13 до 0,26 л/л катализатора в 1 ч. Реакционную смесь, выход щую из реактора непрерывным потоком, раздел ют в сепараторе С1 на жидкую и газовую
5 (NHa, Н2) фазы, Аммиачно-водородна газова смесь проходит через теплообменник- рекуператор Т1, дросселируетс через дроссель Д, охлаждаетс рассолом в теплообменнике Т2, где аммиак сжижаетс и в
0 сепараторе С4 раздел етс на водород и жидкий аммиак, возвращаемые в Р1. Жидка фаза из С1, содержаща исходный неконвертированный МЭА, продукты реакции, преимущественно ЭДА, поступает в реак5 тор Р2, где существует свой циркул ционный контур водорода через компрессор (не указан).
. 2-ю стадию аминировани (см. табл. 2) осуществл ют в аналогичном реакторе кЪ-0 лонного типа Р2, в который пр мотоком сверху вниз подают водород и реакционную смесь с 1-й стадии. ЭДА, содержащийс в реакционной смеси с. 1-й стадии, вл етс на 2-й стадии аминирующим агентом, Кон- 5 тактна нагрузка на МЭА и ЭДА 0,13-0,26 л/л кат-pa в 1 ч. Давление водорода 20 МПа. Температура 1бО-170°С. В сепараторе С2 отдел ют водород. Реакционную смесь, обогащенную ДЭТА и содержащую остаточ0 ный МЭА, подают в реактор РЗ. Контактна нагрузка по исходной реакционной смеси 0,13-0,26 л/л кат-pa в 1 ч. Реактор РЗ знало-. гичён реакторам Р1 и Р2, давление водорода в реакторе 20 мПа, температура синтеза
5 170°С. После отделени в сепараторе СЗ водорода реакционную смесь, обогащенную ТЭТА и ТЭПА (см. табл. 3), направл ют на фракционное разделение известным способом дл выделени товарных ТЭТА и ТЭПА. Кроме того, при .необходимости подвергают фракционной разгонке реакционную смесь, выход щую из реакторов Р1 и Р2 с выделением товарных этилендиамина и диэтилентриамина. При проведении процесса аминировани МЭА аммиаком при температуре 180-200°С и давлении 5 или 20 мПа из реактора Р1 выходит реакционна смесь, обогащенна пиперазином и N-/J - аминоэтилпиперазином. Фракционное разделение указанной реакционной смеси позволит выделить товарные продукты пи- перазин и N-/ -аминоэтилпиперазин (примеры в табл. 4).
Таким образом, предлагаемый способ получени этиленовых аминов с использованием никель-медно-хромового катализатора строго определенного состава (содержание N10 25-65 мае.%, СиО 20-37 мае. %, CrzOa 17-35 мае. %) и универсальной каскадной схемы реакторов с последо- вательным постадийным аминированием МЭА на 1-й стадии аммиаком, на 2-й - эти- лендиамином продуктом реакции 1-й стадии , на 3-й - диэтилентрмамином - продуктом реакции 2-й стадии позвол ет с высокой степенью селективности получать широкую гамму линейных этиленовых аминов: ЭДА, ДЭТА, ТЭТА, ТЭПА и циклических ПП и АЭП. Метод экологически чист, малоэнергоемок и безотходен.
Таким образом, полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что существенным отличием предлагаемого способа вл етс проведение синтеза в присутствии нового катализатора с содержанием активного металла в пересчете на оксид, мае. %:
25-65 20-37 17-35
Селективность процесса (в массовых процентах) по каждому компоненту рассчи- тывали по следующей формуле на примере ЭДА:
Селективность ЭДА, мае. % Содержание ЭДА , мае. % ,
в реакционной смеси 100 Конверси МЭА ,%
33,4 100 47,6
70,1 %
Дл пересчета селективности в мае. % на мол. % необходимо:
м.м.
ДА мас.% ДЭТА
ПП АЭПП
70,1
8,2
16,6
5,1
60,2
103,2
36,1
129
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ получени этиленовых аминов последовательным ступенчатым аминированием в токе водорода этаноламинов при повышённыхтемпературе и давлении в присутствии катализатора гидрировани , содержащего NiO и СиО с использованием в качестве аминирующего агента на первой стадий аммиака, с последующим выделенимол. %1,164/1,475 78,9 0,079-100/1,475 5,4 0,193-100/1,,10,039-106/1,ем целевого продукта, отличающийс тем, что, с целью повышени селективности и упрощени процесса, синтез ведут при температуре 160-200°С, соотношении моноэтаноламин:аммиак (в мол х) 1:22-44, контактной нагрузке реакционной смеси в литрах на 1 л катализатора в 1 ч 0,13-0,26 при использовании в качестве катализатора оксидов никел , меди и хрома при соотношении NiO 25-65%, CuO 20-37%, СггОз - остальное.Таблица 1Таблица 2,Таблица 4Синтез циклических этиленовых аминовгпиперазина (ПП)и N-/J- аминоэтилпиперазина (АЭПП)Таблица 3HI-стади4ЈLr« Ј3i1Ц«SiNCM
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904853089A RU1786021C (ru) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | Способ получени этиленовых аминов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904853089A RU1786021C (ru) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | Способ получени этиленовых аминов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1786021C true RU1786021C (ru) | 1993-01-07 |
Family
ID=21528678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904853089A RU1786021C (ru) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | Способ получени этиленовых аминов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1786021C (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470009C2 (ru) * | 2007-03-01 | 2012-12-20 | Басф Се | Способ получения триэтилентетраамина |
US8563778B2 (en) | 2008-01-03 | 2013-10-22 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare ethylene amines |
-
1990
- 1990-07-20 RU SU904853089A patent/RU1786021C/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470009C2 (ru) * | 2007-03-01 | 2012-12-20 | Басф Се | Способ получения триэтилентетраамина |
US8563778B2 (en) | 2008-01-03 | 2013-10-22 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare ethylene amines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7601875B2 (en) | Method for producing ethyleneamines | |
US8273884B2 (en) | Methods of making cyclic, N-amino functional triamines | |
EP3596039B1 (en) | Process for manufacturing chain-extended hydroxyethylethyleneamines, ethyleneamines, or mixtures thereof | |
JPH049359A (ja) | ポリ(オキシテトラメチレン)グリコールを還元アミノ化するための改良された接触方法 | |
KR101981157B1 (ko) | 고급 에틸렌아민 및 에틸렌아민 유도체의 제조 방법 | |
JPH0240056B2 (ru) | ||
US11339117B2 (en) | Method for the production of ethyleneamines | |
MXPA04000399A (es) | Un proceso para la elaboracion de dietilentriamina y polietilenpoliaminas superiores. | |
US4647701A (en) | Processes for producing diethylenetriamine from monoethanolamine | |
CN111032618B (zh) | 制备亚乙基胺化合物的方法 | |
KR19990063939A (ko) | 아민 캡핑된 폴리에테르 및 이의 제조방법 | |
KR20180103154A (ko) | 고급 에틸렌 아민 및 에틸렌 아민 유도체의 제조 방법 | |
JP2023103227A (ja) | 高級エチレンアミンを作製するためのプロセス | |
US11021434B2 (en) | Method for producing ethyleneamines | |
CN107365257B (zh) | 一种2-甲基戊二腈加氢制备2-甲基戊二胺及3-甲基哌啶的方法 | |
RU1786021C (ru) | Способ получени этиленовых аминов | |
WO2020165330A1 (en) | Process for manufacturing ethyleneamine compounds | |
JP2017516754A (ja) | ゼオライト触媒上でのアミン混合物の反応によるtedaの製造 | |
US8952198B2 (en) | Amination process for manufacturing amines using catalyst | |
US3682919A (en) | Process for the preparation of piperazine | |
CN113544114A (zh) | 通过还原胺化制备多亚烷基多胺 | |
JP2018012659A (ja) | ポリエチレンポリアミン類の製造方法 | |
US4415755A (en) | Nitriles and primary amines from primary alcohols | |
WO2024002748A1 (en) | Method for manufacture of ethyleneamines | |
WO2024002740A1 (en) | Method for manufacture of ethyleneamines |