RU2113430C1 - Method for stabilization of unpurified acetonitrile and method for production of hydrogen cyanide - Google Patents
Method for stabilization of unpurified acetonitrile and method for production of hydrogen cyanide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113430C1 RU2113430C1 RU93045581A RU93045581A RU2113430C1 RU 2113430 C1 RU2113430 C1 RU 2113430C1 RU 93045581 A RU93045581 A RU 93045581A RU 93045581 A RU93045581 A RU 93045581A RU 2113430 C1 RU2113430 C1 RU 2113430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetonitrile
- crude acetonitrile
- hydrogen cyanide
- stabilized
- crude
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к стабилизации неочищенного ацетонитрила, в особенности сырого ацетонитрила, полученного в качестве побочного продукта при производстве акрилонитрила. The invention relates to the stabilization of crude acetonitrile, in particular crude acetonitrile obtained as a by-product in the production of acrylonitrile.
Другая сторона данного изобретения - это повышение качества стабилизированного неочищенного ацетонитрила, полученного по нижеописанному процессу, путем его каталитической обработки в реакторе с псевдоожиженным слоем с целью производства цианистого водорода. Another aspect of this invention is to improve the quality of stabilized crude acetonitrile obtained by the process described below by catalyzing it in a fluidized bed reactor to produce hydrogen cyanide.
Способ производства акрилонитрила путем прямой реакции пропилена, аммиака и воздуха над катализатором в реакторе с псевдоожиженным слоем - это всемирно признанный процесс, именуемый как "Процесс получения акрилонитрила по методу фирмы "Сохайо". A method for producing acrylonitrile by direct reaction of propylene, ammonia and air over a catalyst in a fluidized bed reactor is an internationally recognized process referred to as the Sohayo Process for Acrylonitrile Production.
Кроме акрилонитрила при этом процессе образуются побочные продукты такие, как ацетонитрил и цианистый водород. Ацетонитрил - известный технический растворитель. Цианистый водород является важным веществом, которое часто применяется в качестве исходного материала при различных реакциях с органическими веществами. In addition to acrylonitrile, this process produces by-products such as acetonitrile and hydrogen cyanide. Acetonitrile is a well-known technical solvent. Hydrogen cyanide is an important substance that is often used as a starting material in various reactions with organic substances.
Любые улучшения в отношении выхода этих побочных продуктов или повышения их качества повысили бы экономическую ценность процесса получения акрилонитрила по методу фирмы "Сохайо". Any improvements in the yield of these by-products or in the improvement of their quality would increase the economic value of the Acrylonitrile production process according to the Sohayo method.
В различных патентах описываются процессы производства цианистого водорода при реакции ацетонитрила на катализаторе аммоокисления или окисления. Например, в патенте США N 3516789 описывается процесс производства цианистого водорода при реакции ацетонитрила на катализаторе аммоокисления. Various patents describe the processes for the production of hydrogen cyanide by the reaction of acetonitrile on an ammoxidation or oxidation catalyst. For example, US Pat. No. 3,516,789 describes a process for producing hydrogen cyanide by the reaction of acetonitrile on an amoxidation catalyst.
В этом патенте описывается очистка сырьевого ацетонитрила с целью удаления всех примесей, таких, как акрилонитрил и цианистый водород. This patent describes the purification of raw acetonitrile to remove all impurities, such as acrylonitrile and hydrogen cyanide.
В публикации японского патента N 7381816/CA80: 10801a/ описывается очистка ацетонитрила путем добавления щелочи, нагрева, обработки формальдегидом и перегонки с целью удаления цианистого водорода, акрилонитрила и т.д. Japanese Patent Publication No. 7381816 / CA80: 10801a / describes the purification of acetonitrile by adding alkali, heating, formaldehyde treatment and distillation to remove hydrogen cyanide, acrylonitrile, etc.
В патенте США N 3911089 описывается получение цианистого водорода путем добавления метанола в реактор аммоокисления, используемый при производстве ацетонитрила. Добавление метанола увеличивает выход цианистого водорода. US Pat. No. 3,911,089 describes the production of hydrogen cyanide by adding methanol to an amoxidation reactor used in the manufacture of acetonitrile. The addition of methanol increases the yield of hydrogen cyanide.
В германском патенте N 1146861 описывается производство цианистого водорода при реакции ацетонитрила с молекулярным кислородом на катализаторе аммоокисления. German patent N 1146861 describes the production of hydrogen cyanide by the reaction of acetonitrile with molecular oxygen on an amoxidation catalyst.
В бельгийском патенте N 623100 также описывается производство цианистого водорода при реакции ацетонитрила на катализаторе аммоокисления. Belgian patent N 623100 also describes the production of hydrogen cyanide by the reaction of acetonitrile on an amoxidation catalyst.
Отмечено, что прямое испарение неочищенного ацетонитрила приводит к значительному забиванию или загрязнению аппарата, что весьма затрудняет проведение промышленного процесса. It is noted that direct evaporation of the crude acetonitrile leads to significant clogging or contamination of the apparatus, which makes it very difficult to carry out the industrial process.
В патенте США N 4981670 переуступленном правоприемникам данной заявки, неочищенный ацетонитрил используется в качестве источника для прямого образования цианистого водорода. Для предотвращения забивания и загрязнения аппарата, наблюдавшихся ранее при использовании неочищенного ацетонитрила для окисления в цианистый водород, добавляли ингибитор полимеризации. Было бы желательно использовать неочищенный ацетонитрил, особенно тот, который получают в качестве побочного продукта процесса производства акрилонитрила по методу фирмы "Сохайо", в качестве источника получения цианистого водорода путем окисления или аммоокисления, не прибегая при этом к полной очистке ацетонитрила, как это описано в патенте США N 3516789, или путем добавления ингибитора полимеризации, как это предлагается в патенте США N 4981670. In US Pat. No. 4,981,670 assigned to the assignees of this application, crude acetonitrile is used as a source for the direct formation of hydrogen cyanide. To prevent clogging and contamination of the apparatus observed previously when using crude acetonitrile for oxidation in hydrogen cyanide, a polymerization inhibitor was added. It would be desirable to use crude acetonitrile, especially one obtained as a by-product of the Acahlonitrile production process according to the Sohayo method, as a source of hydrogen cyanide by oxidation or amoxidation, without resorting to the complete purification of acetonitrile, as described in US patent N 3516789, or by adding a polymerization inhibitor, as proposed in US patent N 4981670.
Данное изобретение направлено на получение модифицированного неочищенного ацетонитрила ("стабилизированного неочищенного ацетонитрила") в качестве источника производства цианистого водорода. The present invention is directed to the production of modified crude acetonitrile ("stabilized crude acetonitrile") as a source of hydrogen cyanide production.
Главная цель данного изобретения - это создание экономичного процесса стабилизации неочищенного ацетонитрила для его использования в качестве исходного сырья для окисления или аммоокисления при получении цианистого водорода. The main objective of this invention is the creation of an economical process of stabilization of crude acetonitrile for use as a feedstock for oxidation or ammoxidation in the production of hydrogen cyanide.
Другая цель данного изобретения - это создание нового метода стабилизации неочищенного ацетонитрила. Another objective of this invention is the creation of a new method of stabilization of crude acetonitrile.
Еще одна цель данного изобретения - это создание процесса стабилизации неочищенного ацетонитрила, полученного в качестве побочного продукта при производстве акрилонитрила. Another objective of this invention is the creation of a process for stabilizing crude acetonitrile obtained as a by-product in the production of acrylonitrile.
Дополнительные цели и преимущества будут понятны специалистам при чтении приведенных ниже описания изобретения и конкретных вариантов его осуществления. Additional objectives and advantages will be clear to specialists when reading the following description of the invention and specific options for its implementation.
Для достижения вышеуказанных целей и преимуществ данного изобретения процесс по данному изобретению состоит из перемешивания неочищенного ацетонитрила с сильным основанием и альдегидом с образованием смеси, нагревания этой смеси до ее температуры рефлюкса в течение периода времени, достаточного для стабилизации неочищенного ацетонитрила, и перегонки смеси для извлечения стабилизированного неочищенного ацетонитрила. To achieve the above objectives and advantages of this invention, the process of this invention consists of mixing the crude acetonitrile with a strong base and aldehyde to form a mixture, heating the mixture to its reflux temperature for a period of time sufficient to stabilize the crude acetonitrile, and distilling the mixture to recover the stabilized crude acetonitrile.
С другой стороны, данное изобретение касается процесса получения цианистого водорода, который состоит из испарения стабилизированного неочищенного ацетонитрила, подачи испарившегося неочищенного ацетонитрила в реактор, где он перемешивается с кислородсодержащим газом и контактирует с катализатором для образования цианистого водорода, и извлечения полученного таким образом цианистого водорода. On the other hand, this invention relates to a process for producing hydrogen cyanide, which consists of evaporating stabilized crude acetonitrile, feeding the evaporated crude acetonitrile to a reactor, where it is mixed with an oxygen-containing gas and contacted with a catalyst to form hydrogen cyanide, and recovering the hydrogen cyanide thus obtained.
В предпочтительном варианте осуществления этого аспекта данного изобретения этот процесс дополнительно включает подачу аммиака в реактор. In a preferred embodiment of this aspect of the invention, this process further includes supplying ammonia to the reactor.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления этого аспекта данного изобретения кислородсодержащим газом является воздуха. In another preferred embodiment of this aspect of the present invention, the oxygen-containing gas is air.
В еще одном предпочтительном воплощении этого аспекта данного изобретения катализатор выбирают из группы, состоящей из катализаторов окисления и/или аммоокисления, предпочтительно из катализаторов окисления/аммоокисления на висмут-железо-молибденовой основе. In yet another preferred embodiment of this aspect of the invention, the catalyst is selected from the group consisting of oxidation and / or ammoxidation catalysts, preferably bismuth-iron-molybdenum-based oxidation / ammoxidation catalysts.
Используемый здесь термин "неочищенный ацетонитрил" означает жидкий ацетонитрил, содержащий цианистый водород, другие примеси и воду. The term "crude acetonitrile" as used herein means liquid acetonitrile containing hydrogen cyanide, other impurities and water.
Неочищенный ацетонитрил, используемый в данном изобретении, может быть получен из любого обычного источника. Однако в предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения неочищенный ацетонитрил представляет собой побочный продукт, полученный при производстве акрилонитрила. The crude acetonitrile used in this invention can be obtained from any conventional source. However, in preferred embodiments of the invention, crude acetonitrile is a by-product from the production of acrylonitrile.
Неочищенный ацетонитрил представляет собой азеотропную смесь ацетонитрила и воды, содержащую различные органические примеси. Например, неочищенный ацетонитрил, полученный как побочный продукт при процессе производства акрилонитрила по методу фирмы "Сохайо", кроме ацетонитрила, содержит воду, цианистый водород, акрилонитрил, ацетальдегид, ацетон, метанол, акролеин, оксазол и т.д. Crude acetonitrile is an azeotropic mixture of acetonitrile and water containing various organic impurities. For example, crude acetonitrile, obtained as a by-product from the production process of acrylonitrile according to the Sohayo method, except for acetonitrile, contains water, hydrogen cyanide, acrylonitrile, acetaldehyde, acetone, methanol, acrolein, oxazole, etc.
В зависимости от различных условий относительные соотношения компонентов в неочищенном ацетонитриле могут изменяться в широких пределах. Уровень концентрации органических примесей в неочищенном ацетонитриле обычно меньше 15 мас.%, причем концентрация каждого компонента не превышает 2-4 мас.%. Неочищенный ацетонитрил, полученный из установки по производству акрилонитрила, обычно содержит 25-85% ацетонитрила. Depending on various conditions, the relative ratios of the components in the crude acetonitrile can vary widely. The level of concentration of organic impurities in the crude acetonitrile is usually less than 15 wt.%, And the concentration of each component does not exceed 2-4 wt.%. The crude acetonitrile obtained from the acrylonitrile plant typically contains 25-85% acetonitrile.
Для целей данного изобретения термином "стабилизированный неочищенный ацетонитрил" обозначен неочищенный ацетонитрил, который обработан согласно данному изобретению для удаления некоторых из обнаруженных в нем примесей, чтобы предотвратить полимеризацию, происходящую при испарении неочищенного ацетонитрила. For the purposes of this invention, the term "stabilized crude acetonitrile" refers to crude acetonitrile which is treated according to the invention to remove some of the impurities found therein to prevent polymerization occurring upon evaporation of the crude acetonitrile.
Важно отметить, что "стабилизированный неочищенный ацетонитрил" содержит примеси в концентрациях, которые значительно выше, чем в "очищенном ацетонитриле". It is important to note that "stabilized crude acetonitrile" contains impurities in concentrations that are significantly higher than in "purified acetonitrile."
Согласно данному изобретению процесс производства стабилизированного неочищенного ацетонитрила состоит из перемешивания неочищенного ацетонитрила с сильным основанием и альдегидом для образования смеси, нагревании смеси до температуры рефлюкса в течение периода времени, достаточного для стабилизации указанного неочищенного ацетонитрила, и перегонке указанной смеси с целью извлечения стабилизированного неочищенного ацетонитрила. According to the present invention, the production process of stabilized crude acetonitrile consists of mixing crude crude acetonitrile with a strong base and an aldehyde to form a mixture, heating the mixture to reflux for a period of time sufficient to stabilize said crude acetonitrile, and distilling said mixture to recover stabilized crude crude acetonitrile.
Сильным основанием, используемым в этом изобретении, может быть любое сильное основание, устойчивое к неочищенному ацетонитрилу и растворимое в нем. The strong base used in this invention can be any strong base that is resistant to and soluble in crude acetonitrile.
В частности, подходящими сильными основаниями являются гидроокиси щелочных и щелочно-земельных металлов: наиболее предпочтительны гидроокись натрия и гидроокись калия. Сильное основание может быть добавлено в чистом виде, как смесь сильных оснований, или в виде водного раствора. In particular, alkali and alkaline earth metal hydroxides are suitable strong bases: sodium hydroxide and potassium hydroxide are most preferred. A strong base can be added in pure form, as a mixture of strong bases, or in the form of an aqueous solution.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения может быть использован водный раствор гидроокиси натрия или калия с концентрацией 1-50 мас. %. Сильное основание добавляют для поддержания pH неочищенного ацетонитрила в пределах между 10 и 14, предпочтительно 11-14 и особо предпочтительно 12-13, 8. In a preferred embodiment of the present invention, an aqueous solution of sodium or potassium hydroxide with a concentration of 1-50 wt. % A strong base is added to maintain the pH of the crude acetonitrile between 10 and 14, preferably 11-14 and particularly preferably 12-13, 8.
Альдегидом, используемым при этом изобретении, могут быть формальдегид, параформальдегид или C2-C6 насыщенные алифатические альдегиды.The aldehyde used in this invention may be formaldehyde, paraformaldehyde or C 2 -C 6 saturated aliphatic aldehydes.
Предпочтительным альдегидом является формальдегид, который может быть использован в чистом виде или как водный раствор. Для процесса по данному изобретению подходят технические водные растворы формальдегида с концентрацией формальдегида приблизительно 37 мас.% и метанол с концентрацией примерно 10-15 мас. %, добавляемый в качестве стабилизатора. Альдегид обычно добавляют таким образом, чтобы мольное отношение альдегида к сильному основанию находилось в пределах между 0,25 и 5,0, предпочтительно 0,5-2,0 и особо предпочтительно 0,75-1,5. The preferred aldehyde is formaldehyde, which can be used in pure form or as an aqueous solution. For the process of this invention, technical aqueous solutions of formaldehyde with a formaldehyde concentration of about 37 wt.% And methanol with a concentration of about 10-15 wt. % added as a stabilizer. The aldehyde is usually added so that the molar ratio of aldehyde to strong base is between 0.25 and 5.0, preferably 0.5-2.0 and particularly preferably 0.75-1.5.
Температура смеси неочищенного ацетонитрила, сильного основания и альдегида должна поддерживаться по меньшей мере на уровне 50oC, предпочтительно между 50 и 140oC.The temperature of the mixture of crude acetonitrile, strong base and aldehyde should be maintained at least 50 o C, preferably between 50 and 140 o C.
Дополнительным аспектом данного изобретения является то, что стабилизированный неочищенный ацетонитрил, полученный по вышеописанному процессу, облагораживается путем его превращения в более ценный продукт - цианистый водород. An additional aspect of the present invention is that the stabilized crude acetonitrile obtained by the above process is refined by converting it into a more valuable hydrogen cyanide product.
Согласно данному изобретению процесс производства цианистого водорода состоит из испарения стабилизированного неочищенного ацетонитрила, ввода испарившегося ацетонитрила в реактор, где ацетонитрил перемешивается с кислородсодержащим газом и контактирует с катализатором для образования цианистого водорода, и извлечения цианистого водорода. According to this invention, the process for producing hydrogen cyanide consists of evaporating stabilized crude acetonitrile, introducing the evaporated acetonitrile into a reactor, where acetonitrile is mixed with an oxygen-containing gas and contacted with a catalyst to form hydrogen cyanide, and recover hydrogen cyanide.
В предпочтительном варианте осуществления этой стороны данного изобретения испарение стабилизированного неочищенного ацетонитрила предпочтительно осуществлять путем нагрева неочищенного ацетонитрила в испарителе-перегревателе. In a preferred embodiment of this side of the invention, the evaporation of the stabilized crude acetonitrile is preferably carried out by heating the crude acetonitrile in a superheater evaporator.
Когда неочищенный ацетонитрил подается в этот испаритель-перегреватель, сильное основание и формальдегид или другой альдегид добавляют вместе с неочищенным ацетонитрилом, чтобы устранить или существенно уменьшить проблемы загрязнения и забивания, которые встречаются при испарении и обработке испарившегося неочищенного ацетонитрила. When crude acetonitrile is fed to this superheater, a strong base and formaldehyde or other aldehyde are added together with crude acetonitrile to eliminate or substantially reduce the contamination and clogging problems that occur during evaporation and processing of the evaporated crude acetonitrile.
После подачи неочищенного ацетонитрила, сильного основания и альдегида в испаритель-перегреватель смесь нагревают до температуры, достаточной для испарения ацетонитрила (приблизительно 110-130oC) при повышенном давлении, а затем перегревают до температуры около 135-140oC в перегревателе.After supplying the crude acetonitrile, strong base and aldehyde to the superheater, the mixture is heated to a temperature sufficient to evaporate acetonitrile (approximately 110-130 o C) at elevated pressure, and then overheated to a temperature of about 135-140 o C in the superheater.
При практическом осуществлении данного изобретения можно использовать любой обычный испаритель-перегреватель. Такие аппараты могут действовать непрерывно или периодически. In the practical implementation of the present invention, any conventional superheater-evaporator can be used. Such devices can operate continuously or intermittently.
В другом предпочтительном варианте осуществления этой стороны данного изобретения из испарителя-перегревателя отводится боковой поток неиспарившегося материала (10-35 мас.% входящего потока исходного материала, поступающего в испаритель), чтобы способствовать дальнейшему уменьшению потенциального загрязнения системы и обеспечить сохранение постоянного состава испарившегося неочищенного ацетонитрила. In another preferred embodiment of this side of the invention, a side stream of non-vaporized material (10-35 wt% of the input feed stream entering the evaporator) is diverted from the evaporator-superheater to further reduce potential contamination of the system and maintain a constant composition of the evaporated crude acetonitrile .
Испаритель-перегреватель действует при повышенной температуре в пределах 110-140oC. Он также работает при повышенном избыточном давлении в 12-25 фунт/кв. дюйм (0,84-1,76 кг/см2). Предпочтительно, чтобы интервал температур при испарении составлял 125-130oC, а перегрев паров неочищенного ацетонитрила происходил в пределах между 135 и 140oC.The superheater evaporator operates at elevated temperatures in the range of 110-140 o C. It also works at elevated overpressure of 12-25 psi. inch (0.84-1.76 kg / cm 2 ). Preferably, the temperature range during evaporation is 125-130 o C, and overheating of the vapors of the crude acetonitrile occurred between 135 and 140 o C.
Интервал избыточных давлений при перегреве 15 - 35 фунт/кв.дюйм (1,05-2,46 кг/см2), предпочтительно 20-30 кг/см2 (1,41-2,11 кг/см2).The overpressure range for overheating is 15 to 35 psi (1.05-2.46 kg / cm 2 ), preferably 20-30 kg / cm 2 (1.41-2.11 kg / cm 2 ).
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил подается в реактор, в котором он перемешивается с кислородсодержащим газом (предпочтительно воздухом) и, по выбору, с аммиаком и вступает в контакт с катализатором окисления или аммоокисления для образования цианистого водорода. Затем цианистый водород извлекается из реактора обычными средствами (например, конденсацией). The stabilized crude acetonitrile is fed to a reactor in which it is mixed with an oxygen-containing gas (preferably air) and optionally with ammonia and comes into contact with an oxidation or ammonia oxidation catalyst to form hydrogen cyanide. Then, hydrogen cyanide is removed from the reactor by conventional means (e.g., condensation).
Реактором может быть любой реактор с неподвижным или псевдоожиженным слоем катализатора, пригодный для проведения реакций каталитического окисления или аммоокисления. В реакционную зону кислород может подаваться в чистом виде, с воздухом или в смеси с инертными газами, например, азотом, гелием, аргоном и т.п. The reactor may be any fixed or fluidized bed reactor suitable for carrying out catalytic oxidation or ammoxidation reactions. Oxygen can be supplied to the reaction zone in pure form, with air or in a mixture with inert gases, for example, nitrogen, helium, argon, etc.
В реакционную зону аммиак может подаваться в виде чистого пара или в смеси с водой (раствор гидроокиси аммония) или другим инертным растворителем. Ammonia can be supplied to the reaction zone as pure steam or as a mixture with water (ammonium hydroxide solution) or other inert solvent.
Испарившийся стабилизированный неочищенный ацетонитрил, поступающий в реактор, обычно до контактирования с катализатором перемешивается в реакторе с кислородсодержащим газом и, по выбору, с аммиаком. The evaporated stabilized crude acetonitrile entering the reactor is usually mixed with an oxygen-containing gas and, optionally, ammonia before being contacted with the catalyst.
При практическом осуществлении изобретения могут быть использованы реакторы с неподвижным или псевдоожиженным слоем катализаторы и пригодные для этого катализаторы. Предпочтительно использовать реактор с псевдоожиженным слоем и катализатор для такого слоя. In the practice of the invention, fixed or fluidized bed reactors and suitable catalysts can be used. It is preferable to use a fluidized bed reactor and a catalyst for such a bed.
При осуществлении этого аспекта данного изобретения может быть использован любой катализатор для псевдоожиженного слоя, пригодный для конверсии ацетонитрила в цианистый водород путем окисления или аммоокисления. Обычно предпочитается промотированный катализатор BiFeMoOx или промотированный катализатор FeSbOx. Для конкретного ознакомления с катализаторами, пригодными для данного изобретения, см. патенты США N 3642930; 3911089; 4228098 и 3516789, упомянутые здесь в качестве ссылки.In carrying out this aspect of the invention, any fluidized bed catalyst suitable for the conversion of acetonitrile to hydrogen cyanide by oxidation or ammoxidation can be used. Typically, a promoter BiFeMoO x catalyst or a promoter FeSbO x catalyst is preferred. For specific reference to catalysts suitable for the present invention, see US Pat. Nos. 3,642,930; 3,910,089; 4228098 and 3516789, mentioned here by reference.
Температуры предпочтительных парофазных реакций в кипящем слое находятся в пределах 300-550oC, предпочтительно 325-500oC, особо предпочтительно 375-470oC. Давления находятся в пределах 0,1-10 ата. Время контактирования смеси стабилизированного неочищенного ацетонитрила и кислородсодержащего газа с катализатором составляет 0,5-50 с, предпочтительно от около 0,1 до 20 с.The temperatures of the preferred vapor-phase reactions in a fluidized bed are in the range of 300-550 ° C, preferably 325-500 ° C, particularly preferably 375-470 ° C. The pressures are in the range of 0.1-10 ata. The contact time of the mixture of stabilized crude acetonitrile and oxygen-containing gas with the catalyst is 0.5-50 s, preferably from about 0.1 to 20 s.
Мольные отношения реагентов могут изменяться в широких пределах. Например, можно использовать 0-10 молей аммиака и 0,01-40 молей кислорода на одну моль ацетонитрила в подаваемом неочищенном ацетонитриле. Предпочтительные интервалы мольных отношений аммиака и кислорода - соответственно 0-3,0 и 0,5-10 на моль ацетонитрила. The molar ratios of the reactants can vary widely. For example, 0-10 moles of ammonia and 0.01-40 moles of oxygen per mole of acetonitrile in the feed crude acetonitrile can be used. Preferred ranges of the molar ratios of ammonia and oxygen are 0-3.0 and 0.5-10, respectively, per mole of acetonitrile.
В предпочтительном варианте осуществления этого аспекта данного изобретения стабилизированный неочищенный ацетонитрил превращается в цианистый водород в отдельной реакторной системе, а вытекающий из реактора поток подается непосредственно в реактор для аммоокисления пропилена и затем в абсорбционную колонку в установку для производства акрилонитрила. In a preferred embodiment of this aspect of the invention, the stabilized crude acetonitrile is converted to hydrogen cyanide in a separate reactor system, and the effluent from the reactor is fed directly to the reactor for the amoxidation of propylene and then to an absorption column in an acrylonitrile production plant.
Таким образом, для извлечения и очистки дополнительного цианистого водорода, образовавшегося вследствие окисления или аммоокисления стабилизированного неочищенного ацетонитрила, можно использовать систему извлечения и очистки продуктов аммоокисления пропилена, применяемую при производстве акрилонитрила. Thus, for the extraction and purification of additional hydrogen cyanide formed as a result of oxidation or amoxidation of stabilized crude acetonitrile, the propylene ammooxidation recovery and purification system used in the production of acrylonitrile can be used.
Непрореагировавший ацетонитрил может быть возвращен в процесс стабилизации посредством процесса извлечения и очистки продуктов аммоокисления пропилена. Однако в рамках этой стороны данного изобретения возможно осуществление синтеза дополнительного цианистого водорода из стабилизированного неочищенного ацетонитрила во время аммоокисления пропилена с целью производства акрилонитрила. Unreacted acetonitrile can be returned to the stabilization process through a process for recovering and purifying propylene amine oxidation products. However, within the framework of this aspect of the invention, it is possible to synthesize additional hydrogen cyanide from stabilized crude acetonitrile during the amoxidation of propylene to produce acrylonitrile.
Это осуществляется путем совместной подачи стабилизированного неочищенного ацетонитрила, полученного в соответствии с данным изобретением, и пропилена в реактор аммоокисления во время производства акрилонитрила. This is accomplished by co-supplying stabilized crude acetonitrile obtained in accordance with this invention and propylene to the ammoxidation reactor during the production of acrylonitrile.
Нижеследующие примеры представлены только в целях пояснения. The following examples are provided for illustrative purposes only.
Пример 1. 1000 мл неочищенного ацетонитрила помещали в 2 л колбу с 3 горлышками, снабженную термометром, магнитной стержневой мешалкой, дефлегматором и капельной воронкой наверху дефлегматора. Example 1. 1000 ml of crude acetonitrile was placed in a 2 L 3-neck flask equipped with a thermometer, a magnetic rod stirrer, a reflux condenser and a dropping funnel at the top of the reflux condenser.
Перегонный аппарат состоял из 30-см ректификационной колонки с вакуумной рубашкой и со спиральной стеклянной насадкой и дистилляционной головкой. The distillation apparatus consisted of a 30 cm distillation column with a vacuum jacket and with a spiral glass nozzle and a distillation head.
Неочищенный ацетонитрил при перемешивании нагревали до 72oC. Через капельную воронку в течение 10 мин по каплям добавляли 24 мл водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 50 мас.%. Снимали дефлегматор и капельную воронку и реакционную смесь перемешивали 2 ч при рефлюксе (через ректификационную колонку). Затем вновь прикрепляли дефлегматор и капельную воронку и в течение 5 мин по каплям добавляли 48 мл водного раствора формальдегида с концентрацией 37 мас.%, содержащего 10-15 мас.% метанола. Снова удаляли дефлегматор и капельную воронку, и смесь при рефлюксе перемешивали в течение 45 мин, после чего подвергали дробной перегонке. Собирали 705 мл дистиллята с интервалом температур кипения 73-85oC, представляющего собой стабилизированный неочищенный ацетонитрил.The crude acetonitrile was heated to 72.degree . C. with stirring. A dropwise funnel was added dropwise over a 10 minute period of 24 ml of an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 50 wt.%. The reflux condenser and dropping funnel were removed and the reaction mixture was stirred for 2 hours at reflux (through a distillation column). Then a reflux condenser and a dropping funnel were reattached, and 48 ml of an aqueous solution of formaldehyde with a concentration of 37 wt.% Containing 10-15 wt.% Methanol was added dropwise over 5 minutes. The reflux condenser and dropping funnel were removed again, and the mixture was refluxed for 45 minutes and then subjected to fractional distillation. 705 ml of distillate was collected at a boiling range of 73-85 ° C, which was stabilized crude acetonitrile.
Анализ дистиллята показал следующее: ацетонитрил 74,3 мас.%, вода 18,3 мас.%, цианистый водород менее 15 частей на миллион, акрилонитрил 0,01 мас.% и другие органические вещества остальное. Analysis of the distillate showed the following: acetonitrile 74.3 wt.%, Water 18.3 wt.%, Hydrogen cyanide less than 15 ppm, acrylonitrile 0.01 wt.% And other organic substances the rest.
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил перемешивали с некоторым количеством жидкого аммиака так, чтобы мольное отношение аммиак : ацетонитрил составляло 0,25 : 1. The stabilized crude acetonitrile was mixed with some liquid ammonia so that the molar ratio of ammonia: acetonitrile was 0.25: 1.
Затем смесь стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака со скоростью 3 мл/ч и при избыточном давлении 20-25 фунт/кв.дюйм (1,4-1,8 кг/см2) прокачивали через 1/16-дюймовую трубку нержавеющей стали типа 316, отрезок которой длиной 5,5 фута (1,67 м) был погружен в песчаную ванну, нагретую до 410oC. Время пребывания подаваемого потока жидкости в нагретой зоне трубки составляло около 30 мин. Стоки, вытекавшие из нагретой трубки, собирали в сосуде под давлением.Then, a mixture of stabilized crude acetonitrile and an ammonia solution at a rate of 3 ml / h and an overpressure of 20-25 psi (1.4-1.8 kg / cm 2 ) was pumped through a 1/16 inch type stainless steel pipe 316, a 5.5-foot (1.67-meter) length of it was immersed in a sand bath heated to 410 ° C. The residence time of the supplied fluid stream in the heated zone of the tube was about 30 minutes. The drains flowing from the heated tube were collected in a pressure vessel.
После этого 302 мл смеси стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака в течение 69 ч пропускали через нагретую трубку, при этом не наблюдалось никакого закупоривания или загрязнения трубки, а вес трубки совсем не изменился после эксперимента. After that, 302 ml of a mixture of stabilized crude acetonitrile and an ammonia solution was passed through a heated tube for 69 hours, with no clogging or contamination of the tube, and the weight of the tube did not change at all after the experiment.
Сравнительный пример 1. Необработанный неочищенный ацетонитрил, имевший такой же состав, как и в примере 1, перемешивали с некоторым количеством насыщенного водного раствора гидроокиси аммония так, чтобы мольное отношение аммиак : ацетонитрил было 0,25 : 1. Comparative Example 1. Untreated crude acetonitrile having the same composition as in Example 1 was mixed with a certain amount of a saturated aqueous solution of ammonium hydroxide so that the molar ratio of ammonia: acetonitrile was 0.25: 1.
Затем смесь необработанного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака со скоростью 3 мл/ч и при избыточном давлении 20-25 фунт/кв.дюйм (1,4-1,8 кг/см2) прокачивали через 1/16-дюймовую трубку из нержавеющей стали типа 316, отрезок которой длиной 5,5 фута (1,67 м) был погружен в ванну с псевдоожиженным слоем песка, нагретого до 410oC. Время пребывания подаваемого потока жидкости в нагретой зоне трубки составляло около 30 мин.Then, a mixture of untreated crude acetonitrile and an ammonia solution at a rate of 3 ml / h and an overpressure of 20-25 psi (1.4-1.8 kg / cm 2 ) was pumped through a 1/16-inch stainless steel tube type 316, a 5.5-foot (1.67 m) length of it was immersed in a fluidized sand bath heated to 410 ° C. The residence time of the supplied fluid stream in the heated zone of the tube was about 30 minutes.
Приблизительно через два часа трубка оказалась закупоренной в месте перед отрезком трубки, погруженным в песчаную ванну. Температура в месте закупорки трубки составляла приблизительно 100-125oC.After about two hours, the tube was plugged in place in front of a piece of tube immersed in a sand bath. The temperature at the point of blockage of the tube was approximately 100-125 o C.
Сравнительный пример 2. 209,78 г неочищенного ацетонитрила помещали в 500 мл колбу с 3 горлышками, снабженную термометром, стержневой мешалкой, перегородкой и дефлегматором. Comparative Example 2. 209.78 g of crude acetonitrile was placed in a 500 ml 3-neck flask equipped with a thermometer, a rod stirrer, a baffle and a reflux condenser.
Затем при комнатной температуре добавляли, перемешивая, 4,01 г твердой гидроокиси натрия. Температуру смеси быстро повышали до 30oC, а затем снижали до 28oC в течение 1 ч. Смесь затем нагревали в течение 4 ч до орошения, после чего оставляли на ночь для охлаждения. После этого смесь подвергали перегонке при атмосферном давлении в 10-см колонке с целью сбора 176,3 г обработанного неочищенного ацетонитрила.Then, 4.01 g of solid sodium hydroxide was added with stirring at room temperature. The temperature of the mixture was rapidly raised to 30 ° C. and then reduced to 28 ° C. for 1 hour. The mixture was then heated for 4 hours to irrigation, after which it was allowed to cool overnight. Thereafter, the mixture was distilled at atmospheric pressure in a 10 cm column to collect 176.3 g of treated crude acetonitrile.
Анализ дистиллята из обработанного неочищенного ацетонитрила показал следующее: ацетонитрил - 47,4 мас.%, вода - 47,3 мас.%, цианистый водород - 900 ч. на миллион, акрилонитрил - 0,02 мас.% и другие органические вещества - остальное. Analysis of the distillate from the treated crude acetonitrile showed the following: acetonitrile - 47.4 wt.%, Water - 47.3 wt.%, Hydrogen cyanide - 900 ppm, acrylonitrile - 0.02 wt.% And other organic substances - the rest .
Обработанный неочищенный ацетонитрил перемешивали с некоторым количеством жидкого аммиака так, чтобы молярное отношение аммиак : ацетонитрил было 0,25 : 1. The treated crude acetonitrile was mixed with some liquid ammonia so that the molar ratio of ammonia: acetonitrile was 0.25: 1.
Затем смесь обработанного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака со скоростью 2,5 мл/ч и при избыточном давлении 20-25 фунт/кв.дюйм (1,4-1,8 кг/см2) прокачивали через 1/16-дюймовую трубку из нержавеющей стали типа 316, отрезок которой длиной 5,5 фута (1,67 м) был погружен в песчаную ванну, нагретую до 410oC.Then, a mixture of treated crude acetonitrile and an ammonia solution at a rate of 2.5 ml / h and at an overpressure of 20-25 psi (1.4-1.8 kg / cm 2 ) was pumped through a 1/16 inch tube from stainless steel type 316, a length of 5.5 feet (1.67 m) was immersed in a sand bath heated to 410 o C.
Стоки, вытекавшие из нагретой трубки, собирали в сосуде под давлением. После этого 5,0 мл смеси стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака пропускали через нагретую трубку в течение 2,2 ч, при этом наблюдалась закупорка трубки, приведшая к прекращению потока смеси обработанного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака через нее. The drains flowing from the heated tube were collected in a pressure vessel. After that, 5.0 ml of a mixture of stabilized crude acetonitrile and an ammonia solution was passed through a heated tube for 2.2 hours, and a blockage of the tube was observed, which led to the termination of the flow of the mixture of treated crude acetonitrile and ammonia solution through it.
Пример 2. 205,4 г неочищенного ацетонитрила помещали в 500-мл колбу с 3 горлышками, снабженную термометром, стержневой мешалкой, перегородкой и дефлегматором. Example 2. 205.4 g of crude acetonitrile were placed in a 500 ml 3-neck flask equipped with a thermometer, a rod stirrer, a baffle and a reflux condenser.
Затем при комнатной температуре добавляли, перемешивая, 1,18 г параформальдегида и 4,03 г твердой гидроокиси натрия. Температуру смеси быстро повышали до 34oC, а затем снижали до 28oC в течение 1 ч.Then, 1.18 g of paraformaldehyde and 4.03 g of solid sodium hydroxide were added with stirring at room temperature. The temperature of the mixture was rapidly raised to 34 o C, and then lowered to 28 o C for 1 hour
Затем смесь нагревали в течение 4 ч до орошения, после чего оставляли на ночь для охлаждения. После этого смесь подвергали перегонке при атмосферном давлении в 10-см колонке с целью сбора 175,6 г стабилизированного неочищенного ацетонитрила с интервалом температур кипения 71,5-96oC.The mixture was then heated for 4 hours before irrigation, after which it was allowed to cool overnight. After that, the mixture was distilled at atmospheric pressure in a 10 cm column to collect 175.6 g of stabilized crude acetonitrile with a boiling range of 71.5-96 o C.
Анализ дистиллята из стабилизированного неочищенного ацетонитрила показал следующее: ацетонитрил - 49,4 мас.%, вода - 44,7 мас.%, цианистый водород - 54 ч. на миллион, акрилонитрил - 0,01 мас.% и другие органические вещества - остальное. Analysis of the distillate from stabilized crude acetonitrile showed the following: acetonitrile - 49.4 wt.%, Water - 44.7 wt.%, Hydrogen cyanide - 54 ppm, acrylonitrile - 0.01 wt.% And other organic substances - the rest .
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил перемешивали с некоторым количеством жидкого аммиака так, чтобы молярное отношение аммиак : ацетонитрил было 0,25 : 1. The stabilized crude acetonitrile was mixed with some liquid ammonia so that the molar ratio of ammonia: acetonitrile was 0.25: 1.
Затем смесь стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака со скоростью 2,5 мл/ч и при избыточном давлении 20-25 фунт/кв.дюйм (1,4-1,8 кг/см2) прокачивали через 1/16-дюймовую трубку из нержавеющей стали типа 316, отрезок которой длиной 5,5 фута (1,67 м) был погружен в песчаную ванну, нагретую до 410oC. Стоки, вытекавшие из нагретой трубки, собирали в сосуде под давлением.Then a mixture of stabilized crude acetonitrile and an ammonia solution at a rate of 2.5 ml / h and at an overpressure of 20-25 psi (1.4-1.8 kg / cm 2 ) was pumped through a 1/16 inch tube from 316 stainless steel, a 5.5-foot (1.67 m) length of it was immersed in a sand bath heated to 410 ° C. The effluents from the heated tube were collected in a pressure vessel.
После этого 29,1 мл смеси стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака пропускали через нагретую трубку в течение 8,2 ч, при этом не наблюдалось никакого закупирования или загрязнения трубки, а вес трубки совсем не изменился после эксперимента. After that, 29.1 ml of a mixture of stabilized crude acetonitrile and an ammonia solution was passed through a heated tube for 8.2 hours, with no clogging or contamination of the tube, and the weight of the tube did not change at all after the experiment.
Пример 3. Непрерывнодействующий реактор для обработки неочищенного ацетонитрила был смонтирован из автоклава емкостью 100 мл с мешалкой, изготовленного из нержавеющей стали типа 316 и снабженного впускными трубками для подачи раствора неочищенного ацетонитрила, водного раствора гидроокиси натрия и водного раствора формальдегида, стоком для удаления остатков от перегонки, а также трубкой и приемником для удаления дистиллята. Example 3. A continuous reactor for the treatment of crude acetonitrile was mounted from a 100 ml autoclave with a stirrer made of type 316 stainless steel and equipped with inlet tubes for supplying a solution of crude acetonitrile, an aqueous solution of sodium hydroxide and an aqueous solution of formaldehyde, with a drain to remove residues from distillation as well as a tube and receiver to remove the distillate.
Трубки для впуска исходных материалов, доходившие почти до дна реактора, и трубка для дистиллята были прикреплены к верхнему днищу реактора. В реактор помещали 42 мл неочищенного ацетонитрила, имеющего тот же состав, как и в примере 1, после чего реактор нагревали до 72oC. Добавляли 2,35 мг водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 25 мас.% и 2,11 г водного раствора формальдегида с концентрацией 37 мас.%. Эту смесь в течение 1 ч перемешивали в автоклаве при 72-80oC.Tubes for the inlet of raw materials, reaching almost to the bottom of the reactor, and a tube for the distillate were attached to the upper bottom of the reactor. 42 ml of crude acetonitrile having the same composition as in Example 1 was placed in the reactor, after which the reactor was heated to 72 ° C. 2.35 mg of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 25% by weight and 2.11 g of an aqueous solution were added. formaldehyde with a concentration of 37 wt.%. This mixture was stirred for 1 h in an autoclave at 72-80 o C.
Затем реактор продолжали нагревать, пока не начинали собирать дистиллят в приемнике. После этого включали насосы для подачи неочищенного ацетонитрила, водного раствора гидроокиси натрия и водного раствора формальдегида и удаления остатков от перегонки и в течение 60 мин проводили непрерывную перегонку обработанного неочищенного раствора. Then the reactor was continued to heat until it began to collect distillate in the receiver. After that, pumps were turned on to supply crude acetonitrile, an aqueous solution of sodium hydroxide and an aqueous solution of formaldehyde and to remove residues from distillation, and continuous distillation of the treated crude solution was carried out for 60 minutes.
В это время добавляли 78,0 мл неочищенного ацетонитрила, 5,75 г водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 25 мас.% и 3,86 г водного раствора формальдегида с концентрацией 37 мас.%, собирали 86 мл дистиллята из стабилизированного неочищенного ацетонитрила в виде прозрачной бесцветной жидкости и извлекали 16 мл остатков от перегонки. At this time, 78.0 ml of crude acetonitrile, 5.75 g of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 25 wt.% And 3.86 g of an aqueous solution of formaldehyde with a concentration of 37 wt.% Were added, 86 ml of distillate were collected from stabilized crude crude acetonitrile in the form a clear, colorless liquid and 16 ml of distillation residue were recovered.
Анализ дистиллята из стабилизированного неочищенного ацетонитрила показал следующее: ацетонитрил - 56,8 мас.%, вода - 35,7 мас.%, акрилонитрил - 0,08 мас.%, цианистый водород - 11 ч. на миллион и другие органические вещества - остальное. Analysis of the distillate from stabilized crude acetonitrile showed the following: acetonitrile - 56.8 wt.%, Water - 35.7 wt.%, Acrylonitrile - 0.08 wt.%, Hydrogen cyanide - 11 ppm and other organic substances - the rest .
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил перемешивали с некоторым количеством жидкого аммиака так, чтобы молярное отношение аммиак : ацетонитрил было 0,25:1. The stabilized crude acetonitrile was mixed with some liquid ammonia so that the molar ratio of ammonia: acetonitrile was 0.25: 1.
Затем смесь стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака со скоростью 1,5 мл/ч и при избыточном давлении 20-25 фунт/кв.дюйм (1,4-1,8 кг/см2) прокачивали через 1/16-дюймовую трубку из нержавеющей стали типа 316, отрезок которой длиной 65 дюймов (165 см) был погружен в песчаную ванну, нагретую до 410oC. Скорость потока раствора регулировали таким образом, чтобы время пребывания жидкости, подаваемой в нагретую зону трубки, составляло приблизительно 60 мин.Then, a mixture of stabilized crude acetonitrile and an ammonia solution with a speed of 1.5 ml / h and an overpressure of 20-25 psi (1.4-1.8 kg / cm 2 ) was pumped through a 1/16 inch tube from type 316 stainless steel, a 65-inch (165 cm) length of it was immersed in a sand bath heated to 410 ° C. The flow rate of the solution was adjusted so that the residence time of the fluid supplied to the heated zone of the tube was approximately 60 minutes.
Стоки, вытекавшие из нагретой трубки, собирали в сосуде под давлением. После прокачивания раствора в течение 26 ч не наблюдалось никакого закупоривания или загрязнения трубки. The drains flowing from the heated tube were collected in a pressure vessel. After pumping the solution for 26 hours, no clogging or contamination of the tube was observed.
Пример 4. 42 мл неочищенного ацетонитрила, имеющего такой же состав, как и в примере 1, помещали в непрерывнодействующий реактор, описанный в примере 3, и реактор нагревали до 72oC. Добавляли 3,48 г водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 25 мас.% и 2,11 г водного раствора формальдегида с концентрацией 37 мас.%.Example 4. 42 ml of crude acetonitrile having the same composition as in Example 1 was placed in the continuous reactor described in Example 3, and the reactor was heated to 72 ° C. 3.48 g of an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 25 wt. % and 2.11 g of an aqueous solution of formaldehyde with a concentration of 37 wt.%.
Смесь в течение 1 ч перемешивали в автоклаве при 72-80oC. Затем реактор продолжали нагревать, пока не начинали собирать дистиллят в приемнике. После этого включали насосы для подачи неочищенного ацетонитрила, водного раствора гидроокиси натрия и водного раствора формальдегида и для удаления остатков от перегонки и в течение 80 мин проводили непрерывную перегонку обработанного неочищенного раствора.The mixture was stirred in an autoclave for 72 hours at 72-80 ° C. Then, the reactor was continued to heat until it started collecting distillate in a receiver. After that, pumps were turned on to supply crude acetonitrile, an aqueous solution of sodium hydroxide and an aqueous solution of formaldehyde, and to remove residues from distillation, and a distilled treated crude solution was continuously distilled for 80 min.
В это время добавляли 104,0 мл неочищенного ацетонитрила, 7,71 г водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 25 мас.% и 5,21 г водного раствора формальдегида с концентрацией 37 мас.%, собирали 72 мл дистиллята из стабилизированного неочищенного ацетонитрила в виде прозрачной бесцветной жидкости и удаляли 21 мл остатков от перегонки. At this time, 104.0 ml of crude acetonitrile, 7.71 g of an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 25 wt.% And 5.21 g of an aqueous solution of formaldehyde with a concentration of 37 wt.% Were added, 72 ml of distillate were collected from stabilized crude crude acetonitrile in the form a clear, colorless liquid and 21 ml of distillation residue was removed.
Анализ дистиллята из стабилизированного неочищенного ацетонитрила показал следующее: ацетонитрил - 69,1 мас.%, вода - 24,3 мас.%, акрилонитрил - 0,07 мас.%, цианистый водород - 19 ч. на миллион и другие органические вещества - остальное. Analysis of the distillate from stabilized crude acetonitrile showed the following: acetonitrile - 69.1 wt.%, Water - 24.3 wt.%, Acrylonitrile - 0.07 wt.%, Hydrogen cyanide - 19 ppm and other organic substances - the rest .
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил перемешивали с некоторым количеством жидкого аммиака так, чтобы молярное отношение аммиак : ацетонитрил было 0,25:1. The stabilized crude acetonitrile was mixed with some liquid ammonia so that the molar ratio of ammonia: acetonitrile was 0.25: 1.
Затем смесь стабилизированного неочищенного ацетонитрила и раствора аммиака при давлении 20-25 фунт/кв.дюйм (1,4-1,8 кг/см2) прокачивали через 1/16-дюймовую трубку из нержавеющей стали типа 316, отрезок которой длиной 65 дюймов (165 см) был погружен в песчаную ванну, нагретую до 410oC.Then, a mixture of stabilized crude acetonitrile and ammonia solution at a pressure of 20-25 psi (1.4-1.8 kg / cm 2 ) was pumped through a 1/16 inch type 316 stainless steel tube, a 65-inch length of it (165 cm) was immersed in a sand bath heated to 410 o C.
Скорость потока раствора регулировали таким образом, чтобы время пребывания жидкости, подаваемой в нагретую зону трубки, составляло приблизительно 60 мин. Стоки, вытекавшие из нагретой трубки, собирали в сосуде под давлением. The flow rate of the solution was adjusted so that the residence time of the fluid supplied to the heated zone of the tube was approximately 60 minutes. The drains flowing from the heated tube were collected in a pressure vessel.
После прокачивания раствора в течение 33 ч собирали 40, 45 г жидкости, при этом не наблюдалось никакого закупоривания или загрязнения трубки. After pumping the solution for 33 hours, 40.45 g of liquid was collected, and no clogging or contamination of the tube was observed.
Пример 5. Приблизительно 150 мл неочищенного ацетонитрила, имеющего такой же состав, как и в примере 1, помещали в 1-л колбу с 3 горлышками, снабженную термометром, магнитной стержневой мешалкой, дефлегматором и капельной воронкой наверху дефлегматора. Example 5. Approximately 150 ml of crude acetonitrile having the same composition as in Example 1 was placed in a 1-liter 3-neck flask equipped with a thermometer, magnetic rod stirrer, reflux condenser and a dropping funnel at the top of the reflux condenser.
Перегонный аппарат состоял из 30-см ректификационной колонки с вакуумной рубашкой и со спиральной стеклянной насадкой и дистилляционной головки. The distillation apparatus consisted of a 30 cm distillation column with a vacuum jacket and with a spiral glass nozzle and a distillation head.
Неочищенный ацетонитрил при перемешивании нагревали до 79oC. Через капельную воронку в течение 10 мин по каплям добавляли 3,6 мл водного раствора гидроокиси натрия с концентрацией 50 мас.%. Снимали дефлегматор и капельную воронку и реактивную смесь перемешивали 0,25 ч при орошении (через ректификационную колонку).The crude acetonitrile was heated to 79 ° C with stirring. Through a dropping funnel, 3.6 ml of an aqueous solution of sodium hydroxide at a concentration of 50% by weight was added dropwise over 10 minutes. The reflux condenser and dropping funnel were removed and the reaction mixture was stirred for 0.25 hours under irrigation (through a distillation column).
Затем вновь прикрепляли дефлегматор и капельную воронку и в течение 5 мин по каплям добавляли 7,2 мл водного раствора формальдегида с концентрацией 37 мас.%, содержащего 10-15 мас.% метанола. Снова удаляли дефлегматор и капельную воронку и смесь при орошении перемешивали 30 мин, после чего подвергали дробной перегонке. Собирали 79,9 г стабилизированного неочищенного ацетонитрила в виде дистиллята с интервалом температур кипения 73,5-81,5oC.Then the reflux condenser and the dropping funnel were reattached and 7.2 ml of an aqueous solution of formaldehyde with a concentration of 37 wt.% Containing 10-15 wt.% Methanol was added dropwise over 5 minutes. The reflux condenser and dropping funnel were again removed, and the mixture was stirred for 30 minutes under irrigation and then subjected to fractional distillation. 79.9 g of stabilized crude acetonitrile were collected as distillate at a boiling range of 73.5-81.5 ° C.
Анализ дистиллята показал следующее: ацетонитрил - 79,7 мас.%, вода - 15,5 мас. %, цианистый водород - 20,4 ч. на миллион, акрилонитрил и другие органические вещества - 4,8 мас.%. Analysis of the distillate showed the following: acetonitrile - 79.7 wt.%, Water - 15.5 wt. %, hydrogen cyanide - 20.4 parts per million, acrylonitrile and other organic substances - 4.8 wt.%.
Микрореактор с восходящим потоком, имевший объем 5 см3 (внутренний диаметр 8 мм) и изготовленный из нержавеющей стали, загружали 2 см3 промотированного катализатора BiMoFeOx. Затем реактор в течение 30 мин нагревали до 425oC в ванне с расплавленной солью, пропуская потоки гелия через слой катализатора. После этого подавали на слой катализатора поток стабилизированного неочищенного ацетонитрила, кислорода, азота и газообразного аммиака.An upflow microreactor having a volume of 5 cm 3 (internal diameter 8 mm) and made of stainless steel was charged with 2 cm 3 of a promoted BiMoFeO x catalyst. Then the reactor was heated to 425 ° C. for 30 minutes in a bath with molten salt, passing helium flows through the catalyst bed. Thereafter, a stream of stabilized crude acetonitrile, oxygen, nitrogen and ammonia gas was supplied to the catalyst bed.
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил подавали с использованием шприцевого дозирующего насоса, а количество подаваемых газов замеряли с помощью масс-расходомера. При времени контакта 3 с молярные отношения подаваемых веществ составляли 1 ацетонитрил : 0,25 аммиак : 1,7 кислород : 6,3 азот. Stabilized crude acetonitrile was supplied using a syringe metering pump, and the amount of gas supplied was measured using a mass flow meter. At a contact time of 3 s, the molar ratio of the feeds was 1 acetonitrile: 0.25 ammonia: 1.7 oxygen: 6.3 nitrogen.
Реагенты подавали в течение 43 мин. Выходящие из реактора вещества собирали в скруббере, содержащем 0,5 н. водный раствор цианистого водорода. Reagents were fed for 43 minutes. Coming out of the reactor, the substances were collected in a scrubber containing 0.5 N. aqueous solution of hydrogen cyanide.
Анализ находящихся в скруббере растворов веществ, выходящих из реактора, показал образование цианистого водорода, окиси углерода и двуокиси углерода при селективности цианистого водорода в 60,4% и конверсии ацетонитрила в 43,9%. Analysis of the solutions of substances leaving the reactor in the scrubber showed the formation of hydrogen cyanide, carbon monoxide and carbon dioxide with a selectivity of hydrogen cyanide of 60.4% and an acetonitrile conversion of 43.9%.
Пример 6. Микрореактор с восходящим потоком, имевшим объем 5 см3 (внутренний диаметр 8 мм) и изготовленный из нержавеющей стали, загружали 2 см3 промотированного катализатора BiMoFeOx. Реактор в течение 30 мин нагревали до 425oC в ванне с расплавленной солью, пропуская поток гелия через слой катализатора.Example 6. An upstream microreactor having a volume of 5 cm 3 (internal diameter 8 mm) and made of stainless steel was charged with 2 cm 3 of a promoted BiMoFeO x catalyst. The reactor was heated to 425 ° C. for 30 minutes in a molten salt bath, passing a helium stream through a catalyst bed.
После этого подавали на слой катализатора поток стабилизированного неочищенного ацетонитрила, приготовленного так же, как в примере 5, кислород и азот. After that, a stream of stabilized crude acetonitrile prepared in the same manner as in Example 5, oxygen and nitrogen was supplied to the catalyst bed.
Стабилизированный неочищенный ацетонитрил подавали с использованием шприцевого дозирующего насоса, а количество подаваемых газов замеряли с помощью масс-расходомера. При времени контакта 3 с молярные отношения подаваемых веществ составляли 1 ацетонитрил : 1,7 кислород : 6,3 азот. Stabilized crude acetonitrile was supplied using a syringe metering pump, and the amount of gas supplied was measured using a mass flow meter. At a contact time of 3 s, the molar ratios of the feeds were 1 acetonitrile: 1.7 oxygen: 6.3 nitrogen.
Выходящие из реактора вещества собирали в скруббере, содержащем 0,5 н. водный раствор хлористого водорода. Coming out of the reactor, the substances were collected in a scrubber containing 0.5 N. aqueous solution of hydrogen chloride.
Анализ находящихся в скруббере растворов веществ, выходящих из реактора, показал образование цианистого водорода, окиси углерода и двуокиси углерода при селективности цианистого водорода в 22,4% и конверсии ацетонитрила в 54%. Analysis of the solutions of substances leaving the reactor in the scrubber showed the formation of hydrogen cyanide, carbon monoxide and carbon dioxide with a selectivity of hydrogen cyanide of 22.4% and an acetonitrile conversion of 54%.
Вышеизложенное описание предпочтительных вариантов осуществления этого изобретения представлено с целью его пояснения и описания. Они не предназначены быть исчерпывающими или ограничивать изобретение определенной описанной формой, и, понятно, что в свете вышеуказанного изложения возможны многочисленные изменения и варианты. The foregoing description of preferred embodiments of this invention is presented for the purpose of explanation and description. They are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the particular form described, and it is understood that numerous changes and variations are possible in light of the foregoing.
Примеры осуществления изобретения выбраны и описаны с целью наилучшим образом объяснить основные положения данного изобретения и его практическое использование. Examples of the invention have been selected and described in order to best explain the main provisions of the present invention and its practical use.
Объем данного изобретения определяется посредством прилагаемых пунктов патентной формулы. The scope of this invention is determined by the attached claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93045581A RU2113430C1 (en) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | Method for stabilization of unpurified acetonitrile and method for production of hydrogen cyanide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93045581A RU2113430C1 (en) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | Method for stabilization of unpurified acetonitrile and method for production of hydrogen cyanide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93045581A RU93045581A (en) | 1996-06-20 |
| RU2113430C1 true RU2113430C1 (en) | 1998-06-20 |
Family
ID=20147686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93045581A RU2113430C1 (en) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | Method for stabilization of unpurified acetonitrile and method for production of hydrogen cyanide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2113430C1 (en) |
-
1993
- 1993-09-24 RU RU93045581A patent/RU2113430C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2502895B1 (en) | Process for producing acrylic acid | |
| KR101945072B1 (en) | Method for the conversion of methyl mercaptopropionaldehyde produced from crude acrolein and crude methyl mercaptan | |
| JPH0456833B2 (en) | ||
| CN113840799B (en) | Improved process for preparing hydrazine hydrate with oxime recycle | |
| RU2494092C2 (en) | Improved method for combined production of acrylonitrile and hydrogen cyanide | |
| JP2011063607A (en) | Method for inhibiting polymerization during recovery and purification of unsaturated mononitrile | |
| US5250721A (en) | Method for stabilization of crude acetonitrile as oxidation or ammoxidation feed | |
| KR100237806B1 (en) | Process for producing acrylonitrile | |
| RU2113430C1 (en) | Method for stabilization of unpurified acetonitrile and method for production of hydrogen cyanide | |
| US5091555A (en) | Process for the vacuum distillation of crude cyanohydrins containing 3 to 6 carbon atoms using liquid jet pump | |
| US4096187A (en) | Process for halogenation of aldehydes and production of oximes therefrom | |
| JPS61137848A (en) | Manufacture of hydrogen cyanide reactants | |
| US6232507B1 (en) | Method for non-oxidative production of formaldehyde from methanol | |
| US4440960A (en) | Continuous preparation of 3-alkyl-buten-1-als | |
| EP1590320B1 (en) | Process for recovering acrylonitrile or methacrylonitrile | |
| Peters et al. | Methacrylonitrile and acrylonitrile | |
| CN113840800B (en) | Improved process for preparing hydrazine hydrate using pyrazoline recycle | |
| JPH01250338A (en) | Method for treating allylidene diacetate and acrolein formed as by-product in producing allyl acetate | |
| RO112857B1 (en) | Process for producing cyanhydric acid out of raw acetonitrile | |
| JPS5840941B2 (en) | Method for producing alkylamines | |
| JP6890604B2 (en) | Method for producing lactonitrile-containing liquid and lactonitrile-containing liquid | |
| JP3175334B2 (en) | Method for producing N- (α-alkoxyethyl) -carboxylic acid amide | |
| JPH03120240A (en) | Method for purifying dialkyl carbonate | |
| JPH0555498B2 (en) | ||
| WO2023099727A1 (en) | Process for preparing isoprenal and/or prenal |