UA76815C2 - Безперервний спосіб гідрування нітрилів або сполук, що містять нітрогрупу - Google Patents

Безперервний спосіб гідрування нітрилів або сполук, що містять нітрогрупу Download PDF

Info

Publication number
UA76815C2
UA76815C2 UA20040705986A UA2004705986A UA76815C2 UA 76815 C2 UA76815 C2 UA 76815C2 UA 20040705986 A UA20040705986 A UA 20040705986A UA 2004705986 A UA2004705986 A UA 2004705986A UA 76815 C2 UA76815 C2 UA 76815C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
catalyst
jet
reaction mixture
hydrogenation
fact
Prior art date
Application number
UA20040705986A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Жераль БОКЕНЕ
Андре Шесне
Жан-Мішель Дезір
Філіпп Лєконт
Филипп Леконт
Ліонель Севе
Original Assignee
Родіа Поліамід Інтермідіейтс
Родиа Полиамид Интермидиэйтс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Родіа Поліамід Інтермідіейтс, Родиа Полиамид Интермидиэйтс filed Critical Родіа Поліамід Інтермідіейтс
Publication of UA76815C2 publication Critical patent/UA76815C2/uk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/01—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C211/02—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C211/09—Diamines
    • C07C211/12—1,6-Diaminohexanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/02—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton
    • C07C255/03—Mononitriles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts

Abstract

Безперервний спосіб гідрування сполук, що містять нітрильні або нітрофункціональні групи у присутності гетерогенного каталізатора гідрування у подрібненій формі і основної сполуки, який проводять у змішувальному реакторі, що містить зовнішню петлю для циркуляції реакційної суміші, що дає можливість відокремлювати порцію продуктів гідрування без відбирання каталізатора, за допомогою використання тангенційного фільтрування.

Description

Опис винаходу
Даний винахід стосується способу гідрування сполук, що мають у своєму складі нітрильну або 2 нітро-функціональну групу, до аміну, амінонітрилу або амінонітро сполук.
Більш конкретно він стосується безперервного способу гідрування.
Гідрування динітрилів до відповідних діамінів є способом, який використовується впродовж тривалого часу, зокрема, гідрування адипонітрилу до гексаметилендіаміну, одного із основних матеріалів у приготуванні найлону-6,6. 70 В останні роки виявляють підвищену зацікавленість до гідрування (яке іноді відоме як семігідрування) аліфатичних динітрилів до амінонітрилів, зокрема, гідрування адипонітрилу до б-амінокапронітрилу, в результаті якого одержують або прямо, або через капролактам, найлон-6.
Так, патент США-А-5151543 розкриває спосіб селективного гідрування аліфатичних динітрилів до відповідних амінонітрилів при температурі 25-1502С і під тиском більшим, ніж атмосферний тиск, у присутності розчинника 15 при молярному надлишку принаймні 2/1 відносно динітрилу, причому розчинник містить рідкий аміак або алкоголь, який має у своєму складі від 1 до 4 атомів вуглецю, і неорганічну основу, розчинну у згаданому алкоголі, в присутності каталізатора Ренея, причому одержаний амінонітрил відновлюється як головний продукт.
Патент МУУО-А-93/16034 розкриває спосіб приготування б-амінокапронітрилу шляхом гідрування адипонітрилу в присутності неорганічної основи, комплексу перехідного металу, причому перехідний метал має низьку 20 вадентність і вибраний із хрому, вольфраму, кобальту та заліза, і нікелю Ренея як каталізатора, під тиском водню і при температурі від 502С до 9090.
Патент УУО-А-96/18603 розкриває семігідрування аліфатичних динітрилів до амінонітрилів воднем в присутності каталізатора, базованого на не обов'язково легованому кобальті або нікелі Ренея, і сильної неорганічної основи, причому початкове середовище гідрування містить воду, амінонітрил і/або діамін, який сч 25 може утворюватись, і неконвертований динітрил. Го)
Всі ці способи гідрування призводять до одержання амінонітрилу і представлені як такі, яких можна використовувати безперервно на промисловому виробництві.
Однак, для того, щоб одержати економічний спосіб, сумісний з промисловими операціями, необхідно мати можливість рециклювати неперетворений реагент і витрачати якомога малу кількість каталізатора на кілограм ю 30 вироблених сполук. «-
Вже був запропонований спосіб у французькому патенті 2749191, який дає можливість відбирати частину продуктів гідрування із реакційної суміші без відбирання каталізатора шляхом здійснення тангенційного со фільтрування у присутності газоподібного водню, щоб запобігти дезактивації каталізатора. (Се)
Однак, цей документ не розкриває способу, за яким можна також безперервно регенерувати каталізатор, щоб 35 забезпечити можливість здійснювати повністю безперервну дію процесу. ге
Однією метою даного винаходу є забезпечення способу гідрування, який дає можливість безперервно здійснювати операцію рециклювання і регенерації каталізатора. Такий спосіб дає можливість здійснювати гідрування з високою селективністю і з високим виходом продукту у промисловому масштабі. « дю З цією метою винахід забезпечує безперервний спосіб гідрування сполук, що містять нітрильні або з нітро-функціональні групи, до амінних або амінонітрильних сполук у присутності гетерогенного каталізатора с гідрування у подрібненій формі і основної сполуки, який відрізняється тим, що він полягає в такому: :з» - завантаженні у змішувальний реактор: першого струменя, реагента, який мають гідрувати, другого струменя, каталізатора, - 15 третього струменя, основної сполуки, і четвертого струменя, водню, щоб підтримувати реактор під тиском водню; (о) - відбиранні із реактора принаймні п'ятого струменя, який складається із реакційної суміші і містить со бульбашки водню, дисперговані у згаданій суміші; - забезпеченні, щоб цей п'ятий струмінь циркулював у принаймні одній петлі, яка проходить у дно і вершину - 70 реактора, і видаленні, за допомогою теплообміну зі згаданим п'ятим струменем, тепла, утвореного при реакції сп гідрування, так, щоб підтримувати реакційну суміш при температурі нижчій, ніж 1502; - відбиранні із цього п'ятого струменя, який циркулює в одній із петель, шостого струменя, що містить частину продукту гідрування, відокремленого від каталізатора; і - відбиранні із реактора або із однієї із петель циркуляції сьомого струменя, гідрогенату, якого подають у стадію розділення рідини/твердої речовини, і відновленні рідинної фази, що містить вільний від каталізатора (Ф) гідрогенат, і твердої фази, утвореної каталізатором, причому згадану тверду фазу обробляють, щоб вона була
Ге регенерована перед тим, як її рециклізують у другий струмінь, струмінь каталізатора.
Спосіб за винаходом має у своєму складі циркуляцію реакційної суміші зовні від реактора, даючи во можливість, з одного боку, видаляти тепло, утворене реакцією, контрольованим і простим способом, а з другого боку, відбирати гідрогенат без порушення концентрації каталізатора у реакційній суміші і без дезактивації його. Нарешті, спосіб за винаходом дає можливість безперервно замінювати каталізатор на свіжий каталізатор і регенерваний каталізатор.
Термін "гідрогенат" відноситься у даному тексті до рідинної фази реакційної суміші, яка полишає реактор.
Цей гідрогенат містить сполуки гідрування і реагенти, які не прореагували, разом з розчинниками, якщо вони б5 присутні.
Відповідно до кращої особливості винаходу, у одній із петель циркуляції реакційної суміші присутній теплообмінник. Якщо цей теплообмінник розміщений у петлі, що має у своєму складі відбирання сьомого струменя, струменя гідрогенату, названого для зрозумілості першою петлею циркуляції, то цей обмінник розміщений внизу струменя згаданої точки відбирання шостого струменя, струменя гідрогенату, відносно напряму потоку реакційної суміші. Цей теплообмінник дає можливість видаляти тепло, що утворюється під час реакції гідрування, і підтримувати реакційну суміш при визначеній температурі. Такий контроль температури важливий, оскільки він забезпечує досягнення бажаної селективності, особливо у випадку часткового гідрування динітрилів до амінонітрилів. 70 Цю операцію регулювання температури або видалення тепла можна здійснювати у другому методі здійснення способу винаходу шляхом розміщення теплообмінника у другій петлі циркуляції реакційної суміші, в якій друга петля, восьмий струмінь згаданої реакційної суміші, відібраної із дна реактора і рециклізованої після охолодження, тече у згаданий реактор. У цьому методі втілення перша петля циркуляції переважно не має у своєму складі теплообмінника, таким чином даючи можливість зменшити загальний час перебування реакційної суміші у кожній петлі циркуляції і таким чином обмежуючи дезактивацію каталізатора. Це відбувається тому, що каталізатор, що міститься у суміші, яка містить нітрильні сполуки з низькою концентрацією водню, швидко стає дезактивованим. Оскільки реакція гідрування продовжується у петлі циркуляції, концентрація гідрування швидко зменшується. Перевага способу за винаходом полягає в тому, що вона забезпечує дуже короткий час циркуляції реакційної суміші у петлях, і тому дає можливість звести до Мінімуму час перебування каталізатора і підтримувати у всіх петлях циркуляції реакційної суміші трьох-фазну суміш, що містить каталізатор у твердій формі, гідрогенат у рідинній формі і дисперговані бульбашки водню.
Гідрогенат відбирають, відповідно до способу винаходу, у першій петлі циркуляції реакційної суміші. Це відбирання здійснюють через фільтрувальний засіб, щоб таким шляхом утримати весь каталізатор у реакційній суміші, що циркулює. Як фільтрувальний засіб можна використовувати будь-який тип матеріалу, стійкого до дії сч ов тиску реакційної суміші, температурних умов і будь-якого хімічного впливу.
У кращому методі здійснення і для забезпечення відбирання без збільшення часу перебування реакційної і) суміші у петлі циркуляції це відбирання здійснюють переважно шляхом фільтрування тангенційного типу.
Фільтрувальний засіб утворений переважно пористим засобом, розміщеним тангенційно до напряму потоку п'ятого струменя у першій петлі циркуляції. Прикладом тангенційного фільтрування, зручного для винаходу, є ю зо Фільтрування, розкрите у французькому патенті Ме2749191.
Як пористий засіб, зручний для винаходу, слід відзначити засіб із спеченого металу, вуглецю або засіб, - який складається із неорганічної або органічної мембрани, розміщеної над плоскою або трубчатою підложкою. со
Згадана мембрана, яку називають активним шаром, має товщину у декілька мікрон, наприклад, від ЗИМ до 100ум. іш
Кращим є металевий засіб, який має кращу хімічну і теплову стійкість. Для прикладу, ці засоби зроблені, рч- наприклад, із неіржавіючої сталі.
Крім того, ці пористі засоби можна легко утримувати і очищати. Таким чином, можна регенерувати фільтрувальний засіб після певного періоду використання шляхом промивання різними розчинниками, такими як « вода, кислоти або основи.
Видалення гідрогената переважно становить від 0,195 до 1095 за об'ємом від потоку реакційної суміші, яка - с циркулює у першій петлі. ц Для того, щоб запобігти попадання каталізатора у шостий струмінь, струмінь гідрогенату, краще, щоб "» пористий засіб мав пористість від 1 нанометра до 10 мікрон у діаметрі.
Відповідно до кращої особливості, особливо у випадку часткового гідрування сполук до амінонітрилу чи амінонітро продуктів, стадію фільтрування здійснюють у присутності водню у газовій формі, причому реакційну -І суміш насичують розчиненим воднем. Цей газоподібний водень може надходити переважно від газових бульбашок, диспергованих у реакційній суміші, за допомогою перемішування, присутнього у реакторі. Можна
Ф також забезпечити постачання водню у петлях циркуляції, щоб підтримувати присутність водню у газовій формі у (ос) всіх петлях. шу 20 Таким чином, спосіб за винаходом дає можливість відбирати гідрогенат, який представляє продукцію способу, без екстрагування каталізатора із реакційної суміші і над усім за умов, які запобігають дезактивації сл каталізатора. Цей аспект особливо важливий, коли реакційна суміш містить сполуки з нітрильною або нітро-функціональними групами, які не можуть бути гідровані.
Згідно з однією іншою характерною особливістю винаходу, спосіб має у своєму складі стадію відбирання порції каталізатора, щоб його можна було обробити так, щоб він був регенерований перед рециклюванням у процесі гідрування. Так, порцію реакційної суміші безперервно або періодично відбирають або із однієї із о петель циркуляції реакційної суміші, або прямо шляхом відбирання із реактора, щоб утворити сьомий струмінь. ко Цей сьомий струмінь, що містить гідрогенат і каталізатор, обробляють у стадії розділення твердої речовини/рідини. Можна використовувати будь-який спосіб розділення рідини/твердої речовини, такі як бо фільтрування, центрифугування або осадження. Відокремлений таким чином каталізатор переважно промивають водою, переважно трохи лужною водою (переважно з рН більшим, ніж 9), щоб відновити гідрогенат.
Промивну воду переважно додають до відокремленої рідинної фази. Ця суміш також представляє продукцію гідрогената і може бути додана до шостого струменя, відновленого у стадії тангенційного фільтрування.
Гідрогенат можна використовувати як такий у інших способах синтезу або його можна очистити, наприклад, 65 шляхом дистиляції. Так, різні продукти, що містяться у гідрогенаті, можуть бути відокремлені шляхом дистиляції у декількох колонках, з'єднаних у серії.
Відновлений каталізатор переважно піддають регенераційні обробці перед тим, як його рециклізують у другий, каталітичний струмінь, поданий до реактора.
Каталізатор регенерують, використовуючи відомі способи, особливо спосіб, описаний у Патентній заявці ЕК 2773086. Цей спосіб полягає, у випадку каталізатора типу Ренея, або у обробці каталізатора основним розчином, щоб розчинити принаймні частину утворених алюмінатних сполук, або у гідруванні каталізатора у основному засобі. Взагалі, способи регенерації мають у своєму складі стадію промивання, щоб видалити сполуки, які утворились на каталізаторі, і не обов'язково стадію відновлення, наприклад, використовуючи водень.
Як зазначено вище, каталізатор можна відновити або із однієї із петель циркуляції реакційної суміші, або /0 прямим відбиранням із реактора.
Тому спосіб за винаходом дає можливість одночасно відновлювати гідрогенат і рециклювати регенерований каталізатор без порушення операцій реактора і без спричинення або виникнення швидкої дезактивації каталізатора, присутнього у реакційній суміші.
Спосіб за винаходом застосовують до повного або часткового гідрування сполук, що містять нітрильні або 7/5 Нітро-функціональні групи. Більш конкретно, його застосовують до способу часткового гідрування або семігідрування сполук, що містять нітрильні або полінітрильні функціональні групи.
Цей спосіб переважно використовують для гідрування адипонітрилу до амінокапронітрилу і гексаметилендіаміну. Амінокапронітрил можна використовувати для виробництва с-капролактаму або в способі полімеризації у виробництві поліамідів.
Нітрильними сполуками, зручними для винаходу, особливо є аліфатичні динітрильні сполуки.
Так, більш конкретно, аліфатичними динітрилами, які можна використовувати у способі за винаходом, є динітрили загальної формули (І)
Мо-В-СМ (0), сч не ня й й й й в якій В представляє лінійну або розгалужену алкіленову чи алкеніленову групу, що має від 1 до 12 атомів.Д-./ СО вуглецю.
У способі за винаходом переважно використовують динітрили формули (І), в якій К представляє лінійний чи розгалужений алкіленовий радикал, який має від 2 до 6 атомів вуглецю. зо Зокрема, | слід відзначити, як приклади таких динітрилів, адипонітрил, метилглутаронітрил, о етилсукцинонітрил, малононітрил, сукцинонітрил, глутаронітрил та їх суміші, зокрема, суміші адипонітрилу ж іабо метилглутаронітрилу і/або етилсукцинонітрилу, який може походити від того ж самого процесу синтезу адипонітрилу. со
На практиці випадок, коли К-(СН.о)., може бути більш частим, оскільки це відповідає використанню «(о адипонітрилу (АОМ) у даному способі.
Відповідно до одного конкретного кращого методу застосування даного винаходу, сполуками, які мають бути ге гідровані, є ароматичні сполуки, що містять принаймні одну нітро-функціональну групу.
Згадані сполуки мають переважно принаймні дві нітро-функціональні групи і принаймні одну ароматичну ланку Св-С44, краще Св-Сіо, яка може або не може бути заміщена одним більш насиченим або ненасиченим, « дю лінійним, циклічним або розгалуженим вуглеводневим радикалом С.-С.о і/або одним або більше гідроксильним з радикалом. с Більш конкретно, вищезгадані вуглеводневі радикали, які, можливо, заміщують згадані ароматичні ланки, :з» можуть бути вибрані із радикалів С4-С4о, краще С.-Св, алкілу, арилу, алкіларилу та арилалкілу.
Як ароматичну ланку слід особливо відзначити бензольне або нафталінове кільця, які можуть або не можуть бути заміщені одним або більше метиловим, етиловим, пропіловим, бутиловим, пентиловим або гексиловим - 15 радикалом і/або їх ізомерами.
Спосіб за винаходом може бути здійснений, використовуючи принаймні одну сполуку із мононітробензолу, (о) мононітротолуолу, динітротолуолу, паранітрокумену та ортонітрофенолу. бо У випадку гідрування динітрильних сполук значення складу реакційної суміші визначають залежно від бажаного ступеню конверсії і бажаного ступеню селективності. - 70 Так, реакційна суміш переважно містить кількість води меншу, ніж, або таку, що дорівнює 2095. Вміст води сл переважно становить від 1,595 до 790 відносно всіх рідинних складових суміші.
Однак, цей процес може бути здійснений у відсутності води, але у присутності або рідкого амонію, або аліфатичних алкоголей.
Взагалі, процес гідрування здійснюють у присутності розчинника, який може відповідати одному із 59 продуктів, одержаних шляхом гідрування. Так, у випадку гідрування адипонітрилу розчинником є переважно
ГФ) гексаметилендіамін. 7 Каталізаторами, використаними у цьому способі семігідрування, можуть бути нікель Ренея або кобальт
Ренея, які містять, додатково до нікелю або кобальту, і залишкові кількості металу, видаленого із початкового сплаву під час приготування каталізатора, тобто, звичайно алюміній, один або більше інших елементів, часто бо відомих як присадки, такі як, наприклад, хром, титан, молібден, мідь, вольфрам, залізо, цинк, родій або іридій. Серед цих присадок хром, мідь, титан, залізо, родій, іридій та їх суміші відзначають як найкращі. Ці присадки звичайно становлять за вагою відносно ваги нікелю або кобальту, від 095 до 1595, і переважно від 095 до 10905.
Можна також використовувати переважно каталізатор, базований на рутенії або на родії, осадженому на бо підложці. Цей каталізатор може також містити металеві присадки із переліку для металів Ренея.
Кількість використаного каталізатора може коливатись дуже широко залежно, зокрема, від природи вибраного каталізатора або умов реакції. Шляхом вказівки, можна використати від 0,595 до 2095 за вагою каталізатора відносно загальної ваги реакційної суміші, а звичайно від 195 до 1295 за вагою.
Другий струмінь каталізатора, що містить регенерований каталізатор і свіжий каталізатор, переважно кондиціюють перед уведенням у реактор гідрування. Це кондиціювання особливо описане у французькому патенті 2806081. Цей спосіб полягає у додаванні каталізатора до розчинника, а потім додаванні до цієї суміші кількості основи, необхідної для кондиціювання каталізатора. Вибирають такий розчинник, який є поганим розчинником для основної сполуки, таким чином даючи можливість закріплюватись, наприклад, шляхом 7/о адсорбції, молекулам основних сполук, звичайно сильних мінеральних основ, на поверхні каталізатора.
Сильними мінеральними основами, зручними для винаходу, є сгідроокиси лужних металів або лужноземельних металів, наприклад, ГІОН, Маон, кон, крон, С8ОнН, гідроокиси тетраалкіламонію, такі як гідроокис тетраетиламонію або тетраметиламонію, та їх суміші.
Спосіб гідрування за винаходом звичайно здійснюють при температурі реакції, меншій, ніж, або такій, що дорівнює 15023, переважно меншій, ніж, або такій, що дорівнює 1202С, і навіть ще краще меншій, ніж, або такій, що дорівнює 1002С,
Переважно ця температура становить від кімнатної температури (приблизно 202С) до1002С.
Перед, одночасно або слідом за нагріванням реакційну камеру піддають підходящому тиску водню, тобто, на практиці, від Тбар (0,10МПа) до 100бар (10МПа), а переважно від 5бар (0,5МПа) до 50бар (5МПА).
Інші умови, які керують процесом гідрування відповідно до винаходу, відносяться до звичайних технічних установок, відомих спеціалістам.
Крім того, ці умови можна модифікувати, щоб модифікувати ступінь конверсії динітрилу до діамінів відповідно до того, що є бажаним - висока селективність для амінонітрилу, або, навпаки, повне гідрування динітрилів. Ге
Відповідно до іншої кращої особливості винаходу, рідинним середовищем для утримання металу Ренея є о переважно вода. Концентрація алюмінію у металі Ренея становить переважно від 2 до бо. Низький вміст алюмінію у каталізаторі є кращим, оскільки він дає можливість змінювати селективність реакції і зменшити явище закупорювання у пористому засобі.
Відповідно до іншої особливості винаходу, кількість сильної основи, доданої на стадії кондиціювання ІС о) каталізатора, становить від О,Тмоль до 5О0моль на кг каталізатора. Оптимальна кількість основи визначається для кожного каталізатора. --
Відповідно до кращого метода здійснення винаходу, сильну основу додають у стадії кондиціювання у формі (оо) концентрованого розчину або у чистій формі.
Далі, кількість доданого розчинника залежить від ступеню розчинності води у цьому розчиннику і від ї-о бажаного рівня концентрації у фазі, що містить сильну основу. Переважно співвідношення за вагою розчинника ї- до води може бути принаймні таким, що дорівнює 1, краще більше, ніж, або такою, що дорівнює 2.
Відповідно до винаходу, розчинник вибирають із сполук, які мають спорідненість (наприклад, розчинність) до води або рідини для захисту металу Ренея і який, у противагу, не має спорідненості (низька розчинність) до « сильної мінеральної основи. Нерозчинністю сильної основи у розчиннику, або більш конкретно у рідинній фазі, 70 утвореній розчинником і водою, або захисній рідині, є низька розчинність для основи, наприклад, менше, ніж 195 - с за вагою. ц У кращому методі виконання винаходу розчинником є переважно амін, краще амін, що відповідає такому, "» одержаному при реакції гідрування, або рідкий гідроокис амонію, якщо гідрування було здійснене у середовищі рідкого гідроокису амонію. Це відбувається переважно тому, що вибір розчинника має забезпечити, щоб подальші продукти не потрапляли у гідрувальну суміш і тому давали можливість здійснювати процеси -і розділення і можливі процеси рециклювання легко і недорого, і тому з малим браком для процесу з технічної і б» економічної точок зору.
Можна додавати додаткову кількість основної сполуки до реакційної суміші у формі окремого струменя або у (ее) вигляді суміші з водяним струменем або струменем розчинника. Ця додаткова кількість основи призначена для шу 50 насичення реакційної суміші основними сполуками, щоб не змінювати кількість основи, осадженої на каталізаторі. сл Додаткові деталі і переваги винаходу стануть більш чітко очевидними у світлі детального опису методу виконання винаходу, поданого виключно шляхом ілюстрації і з посиланням на додані фігури, на яких: - Фіг.1 показує схематичну діаграму способу за винаходом; і - Фіг.2 показує схематичну діаграму пристрою для розділення твердої речовини/рідини.
Спосіб за винаходом здійснюють у гідрувальному реакторі 1, який має у своєму складі змішувач 2 для о утримання твердої речовини у вигляді суспензії у реакційній суміші і для диспергування газу (водню), ко утворюючи верхню частину реактора у формі бульбашок. Змішувачем може бути, наприклад, самовсмоктуючий змішувач кавітаторного типу, типу Кизпюп або багатолопасного типу, причому лопасті переважно нахилені. 60 Це змішування дає можливість одержати трьохфазну суміш, що містить тверду фазу, яка складається із каталізатора, рідинну фазу, яка складається головним чином із різних органічних речовин, які мають гідруватись або які вже гідровані, і газову фазу, яка складається із бульбашок водню, диспергованих у реакційній суміші.
Реактор може мати у своєму складі кожух з подвійною стінкою для регулювання температури шляхом 65 використання теплообмінної рідини.
Реактор 1 має у своєму складі першу лінію З для подачі реагента, який має гідруватись, утворюючи перший струмінь. В ілюстрованому прикладі цим реагентом є адипонітрил, переважно розчинений у розчиннику, такому як гексаметилендіамін. Він має у своєму складі другу лінію 4 для подачі основних сполук, переважно у вигляді водного розчину, утворюючи третій струмінь, наприклад, водний розчин гідроокису калію.
У ілюстрованому методі виконання гідрування здійснюють в присутності води, кількість якої становить від 1,595 до 7956 за вагою від рідинної маси реакційної суміші, причому ця вода переважно подається у формі розчинника для основних сполук. Однак, спосіб за винаходом можна здійснювати у відсутності води і у присутності інших розчинників, таких як гідроокис амонію і аліфатичні алкоголі, такі як метанол, етанол або пропанол. В останньому випадку основні сполуки додають у формі спиртових розчинів. 70 Реактор 1 також має у своєму складі лінію 5 для подачі газоподібного водню, складаючи четвертий струмінь і утворюючи верхню частину реактора.
Каталізатор уводять у реактор через лінію б у формі суспензії у розчиннику, приготованої у кондиціювальному танку 7. Ця суспензія утворює другий струмінь.
У ілюстрованому методі виконання цю суспензію каталізатора одержують шляхом уведення у танк 7 /5 розчинника, такого як гексаметилендіамін, через лінію 8, а рециклізований каталізатор, після того, як він був не обов'язково регенерований - через лінію 9. Свіжий каталізатор і розчин основних сполук, наприклад, водний розчин гідроокису калію, також уводять через лінію 10.
Відповідно до винаходу, реакційну суміш відбирають у дні реактора 1 через лінію 11, яка утворює першу петлю циркуляції, і подають знову у верх реактора 1. Ця петля циркуляції має у своєму складі насос 12, сумісний для циркуляції трьох-фазної суміші. Реакційну суміш подають у тангенційний фільтр 13, показаний схематично. У цьому фільтрі 13 порцію рідинної фази фільтрують через пористий засіб, утворений металевою сіткою, зробленою із сталі, з діаметром пор меншим, ніж 10 мікрон, і відбирають через лінію 14.
У ілюстрованому методі виконання петля 11 також має у своєму складі теплообмінник 15, розміщений після тангенційного фільтра 13, який дає можливість охолоджувати реакційну суміш до визначеної температури, щоб сч
Підтримувати температуру в реакторі у межах згаданого вище бажаного інтервалу.
На дні реактора 1 відбувається друге відбирання 16 реакційної суміші, утворюючи другу петлю циркуляції. і)
Порцію реакційної суміші, яка циркулює у цій петлі 16, відбирають Через лінію 17 і подають у пристрій 18 для розділення твердої речовини/рідини. Ця друга петля циркуляції може мати у своєму складі також насос 12 і теплообмінник 15. ю зо Одне конкретне втілення пристрою 18 ілюструє Фіг.2.
Цей пристрій 18 має верхню частину 19, яка має у своєму складі нижню частину 20 конічної форми. Кінець (87 конуса 20 подовжений за допомогою трубки 21 малого поперечного перерізу, в якій розміщений засіб 22, який со забезпечує рух твердої речовини, що утворюється у згаданій трубці. Цим засобом 22 є, наприклад, шнек для подачі, якого приводить у рух вал 23 і мотор (не зображений). Трубка 21 на своєму нижньому кінці має клапан ісе) 24 для відбирання присутньої твердої речовини. Лінія 25 переходить у трубку 21, переважно на її нижній ї- частині, щоб подавати у трохи основну воду для промивання каталізатор, присутній у згаданій трубці 21.
Реакційну суміш, відібрану через лінію 17, подають у верхню частину 19 пристрою 18 Через клапан (не зображений), або у проміжний танк, використаний як затвор (також не зображений), а рідинну фазу, що плаває на поверхні, відбирають через лінію 26 або як продукцію процесу гідрування, або для того, щоб змішати з « Гідрогенатом, відібраним через лінію 14 через фільтр 13. Пристрій також має у своєму складі випускний отвір пу с 29 для випуску газів, які поступають від реакційної суміші.
Це втілення, описане вище, подане виключно шляхом вказівки. Можна використовувати інші пристрої для з розділення рідини/твердої речовини без відхилення від сфери дії винаходу.
У ілюстрованому втіленні каталізатор, відновлений на виході трубки 21 через клапан 24, рециклізують через
Лінію 9 у танк 7 для кондиціювання каталізатора. Переважно перед тим, як його уведуть у танк 7, каталізатор -І регенерують у секцію, схематично зображену як 27. Ця секція може мати у своєму складі реактор для обробки каталізатора воднем у основному середовищі. Ця секція може мати у своєму складі також мийку для промивання
Ме. каталізатора, наприклад, основним розчином.
Го! Лінія 9 переважно має у своєму складі відгалуження 28 для видалення порції використаного каталізатора.
Виробництво, описане вище, подане виключно як ілюстрація. Так, розміщення теплообмінника, відбирання - каталізатора і кількість петель циркуляції реакційної суміші може бути різним без відхилення від сфери дії с винаходу.

Claims (18)

  1. Формула винаходу
    (Ф) 1. Безперервний спосіб гідрування сполук, що містять нітрильні або нітро-функціональні групи. у ГІ присутності гетерогенного каталізатора гідрування у подрібненій формі та основної сполуки, який відрізняється тим, що у змішувальний реактор подають: перший струмінь реагенту, розчиненого у розчиннику, який піддають во гідруванню, другий струмінь каталізатора у формі суспензії у розчиннику, третій струмінь основної сполуки, яка є сильною мінеральною основою, розчиненою у розчиннику, четвертий струмінь водню; відводять з реактора п'ятий струмінь, який складається з реакційної суміші та диспергованих у вказаній суміші бульбашок водню; забезпечують циркуляцію п'ятого струменя у першій петлі, яка перебігає у дно та верх реактора, та видаляють з вищевказаним п'ятим струменем, за рахунок теплообміну, тепло, яке утворене при реакції гідрування, таким
    РУ підтримуючи реакційну суміш при температурі нижче за 1502С; відбирають із вищевказаного п'ятого струменя, що циркулює у першій петлі, шостий струмінь, який містить частину гідрогенату, відокремленого від каталізатора; відбирають з реактора, або з першої петлі циркуляції сьомий струмінь гідрогенату, поданого на стадію розділення рідина/тверда речовина, відновлюють утворену рідинну фазу, що містить вільний від каталізатора гідрогенат та тверду фазу, яка утворена каталізатором, причому вказану тверду фазу обробляють, щоб її можна було регенерувати перед тим, як її рециклізують у другий струмінь.
  2. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що тепло видаляють за допомогою теплообмінника, розміщеного знизу від точки вищевказаного відбирання шостого струменя, відносно напрямку потоку реакційної суміші у першій петлі циркуляції п'ятого струменя.
  3. 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково включає восьмий струмінь, циркуляцію якого 7/о забезпечують у другій петлі, де він циркулює перед тим, як його рециклізують у реактор.
  4. 4. Спосіб за п.3, який відрізняється тим, що тепло додатково видаляють за допомогою теплообмінника, розміщеного у вищевказаній другій петлі циркуляції восьмого струменя.
  5. 5. Спосіб за п.17, який відрізняється тим, що шостий струмінь відбирають, пропускаючи його через фільтрувальний засіб.
  6. б. Спосіб за п.5, який відрізняється тим, що фільтрувальним засобом є пористий засіб, розміщений тангенційно напряму п'ятого струменя, що циркулює у першій петлі.
  7. 7. Спосіб за п.б, який відрізняється тим, що пористий засіб виконаний з металу.
  8. 8. Спосіб за п.5, який відрізняється тим, що фільтрувальний засіб містить мембрану, розміщену на підложці.
  9. 9. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що реакційна суміш містить розчинник.
  10. 10. Спосіб за п.9, який відрізняється тим, що реакційна суміш містить як розчинник воду, аміак або спирт.
  11. 11. Спосіб за п.10, який відрізняється тим, що реакційна суміш містить від 1,595 до 795 за масою води відносно маси рідини реакційної суміші.
  12. 12. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що розділення рідина/тверда речовина для сьомого струменя здійснюють шляхом осадження, фільтрування або центрифугування. сч
  13. 13. Спосіб за п.12, який відрізняється тим, що розділення рідина/тверда речовина здійснюють у пристрої, який має верхню частину, що має дно у формі конуса, та трубку малого поперечного перерізу, яка простягається і) від кінця конуса, причому засіб для забезпечення руху твердої речовини розміщений у трубці малого поперечного перерізу, а реакційну суміш подають у згадану верхню частину пристрою, рідинну фазу, відокремлену від твердої речовини, відбирають від вищевказаної верхньої частини, а осаджену тверду речовину ю зо Відновлюють знизу трубки малого поперечного перерізу.
  14. 14. Спосіб за п.13, який відрізняється тим, що у трубку малого поперечного перерізу вводять воду. --
  15. 15. Спосіб за п.1ї7, який відрізняється тим, що другий струмінь складається із суміші, що містить со каталізатор, основну сполуку і необов'язково розчинник, в якому основна сполука не розчиняється, причому співвідношення основна сполука/каталізатор становить від 0,1 моль до 50 моль основної сполуки на 1 кг ре) каталізатора. ї-
  16. 16. Спосіб за п.15, який відрізняється тим, що каталізатор у другому струмені є сумішшю свіжого каталізатора і регенерованого каталізатора.
  17. 17. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що каталізатором є нікель Ренея, або кобальт Ренея, який містить від 295 до 695 за масою алюмінію і не обов'язково присадку, вибрану з групи: хром, титан, молібден, мідь, « вольфрам, залізо, цинк, родій, іридій. в с
  18. 18. Спосіб за п.17, який відрізняється тим, що сполукою з нітрильними функціональними групами є адипонітрил. ;» -І (22) (ее) - 50 сл Ф) іме) 60 б5
UA20040705986A 2002-01-21 2003-01-20 Безперервний спосіб гідрування нітрилів або сполук, що містять нітрогрупу UA76815C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0200703A FR2834984B1 (fr) 2002-01-21 2002-01-21 Procede continu d'hydrogenation de nitriles ou composes nitres en amines
PCT/FR2003/000161 WO2003062188A2 (fr) 2002-01-21 2003-01-20 Procédé continu d'hydrogénation de nitriles ou composes nitres en amines.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA76815C2 true UA76815C2 (uk) 2006-09-15

Family

ID=27589531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040705986A UA76815C2 (uk) 2002-01-21 2003-01-20 Безперервний спосіб гідрування нітрилів або сполук, що містять нітрогрупу

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7453012B2 (uk)
EP (1) EP1467962B1 (uk)
JP (1) JP4303124B2 (uk)
KR (1) KR100614015B1 (uk)
CN (1) CN1271042C (uk)
AR (1) AR038195A1 (uk)
AT (1) ATE414055T1 (uk)
AU (1) AU2003222331A1 (uk)
BR (1) BR0307184B1 (uk)
DE (1) DE60324658D1 (uk)
FR (1) FR2834984B1 (uk)
IN (1) IN2004CH01576A (uk)
RU (1) RU2272023C1 (uk)
TW (1) TWI268918B (uk)
UA (1) UA76815C2 (uk)
WO (1) WO2003062188A2 (uk)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100612922B1 (ko) * 2003-07-04 2006-08-14 농유 왕 4-아미노 디페닐아민의 제조방법
GB0416256D0 (en) * 2004-07-20 2004-08-25 Avecia Ltd Manufacturing process
FR2892118B1 (fr) * 2005-10-18 2010-12-10 Rhodia Recherches & Tech Procede de fabrication d'hexamethylene diamine et d'aminocapronitrile.
FR2905948B1 (fr) * 2006-09-19 2008-10-24 Rhodia Recherches & Tech Procede de fabrication d'amines par hydrogenation de composes nitriles
FR2921922B1 (fr) * 2007-10-04 2009-12-04 Rhodia Operations Procede de fabrication d'amines par hydrogenation de composes nitriles
JP4395802B2 (ja) * 2007-11-29 2010-01-13 ソニー株式会社 画像表示装置
FR2935704B1 (fr) * 2008-09-09 2010-08-27 Rhodia Operations Procede de fabrication d'amines
JP5368883B2 (ja) * 2009-05-29 2013-12-18 住友化学株式会社 塩素製造用触媒の賦活方法および塩素の製造方法
WO2011014787A2 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Dow Global Technologies Inc. Process for reductive amination of aliphatic cyanoaldehydes to aliphatic diamines
EP2658642B1 (de) * 2010-12-29 2017-10-18 Basf Se Verfahren zur abtrennung von magnetisierbaren katalysatorpartikeln mit hilfe von magnetfiltern
FR2971248B1 (fr) 2011-02-04 2013-08-16 Rhodia Operations Preparation de diamine via la preparation d'aminonitrile
JP5934339B2 (ja) * 2011-04-15 2016-06-15 ラディチ キミカ ソシエタ ペル アチオニ ヘキサメチレンジアミンを製造するための改良された方法
EP2757088B1 (de) * 2013-01-22 2016-08-03 Covestro Deutschland AG Verfahren zur Herstellung von aromatischen Aminen
CN104741061A (zh) * 2014-07-09 2015-07-01 季永东 一种安全型加氢反应釜
EP3452443B1 (en) 2016-05-02 2020-05-13 INVISTA Textiles (U.K.) Limited Process for reducing cpi in a dinitrile stream
WO2018054740A1 (de) * 2016-09-23 2018-03-29 Basf Se Verfahren zur bereitstellung eines katalysatorfestbetts, das dotierte strukturierte katalysatorformkörper enthält
KR102380543B1 (ko) * 2017-11-30 2022-03-29 쇼와 덴코 가부시키가이샤 1,2,3,4-테트라클로로부탄의 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2749191B1 (fr) 1996-06-04 1998-07-17 Rhone Poulenc Fibres Procede de filtration d'un melange reactionnel triphasique
FR2771091B1 (fr) * 1997-11-20 2000-01-14 Rhone Poulenc Fibres Procede d'hydrogenation de dinitriles
FR2773086B1 (fr) 1997-12-29 2000-02-11 Rhone Poulenc Fibres Procede de regeneration d'un catalyseur d'hydrogenation procede d'hydrogenation de composes comprenant des fonctions nitriles
US6080372A (en) * 1998-09-11 2000-06-27 Air Products And Chemicals, Inc. Two stage reactor for continuous three phase slurry hydrogenation and method of operation
US6478638B2 (en) * 2000-08-08 2002-11-12 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Jet-propulsion watercraft

Also Published As

Publication number Publication date
ATE414055T1 (de) 2008-11-15
CN1633409A (zh) 2005-06-29
JP2005515250A (ja) 2005-05-26
IN202163B (uk) 2007-02-02
IN2004CH01576A (en) 2005-10-28
CN1271042C (zh) 2006-08-23
RU2272023C1 (ru) 2006-03-20
BR0307184B1 (pt) 2013-06-04
US7453012B2 (en) 2008-11-18
FR2834984A1 (fr) 2003-07-25
DE60324658D1 (de) 2008-12-24
WO2003062188A3 (fr) 2004-04-15
RU2004125605A (ru) 2006-01-20
EP1467962A2 (fr) 2004-10-20
AR038195A1 (es) 2005-01-05
FR2834984B1 (fr) 2005-08-19
AU2003222331A1 (en) 2003-09-02
BR0307184A (pt) 2004-11-03
TW200302212A (en) 2003-08-01
TWI268918B (en) 2006-12-21
US20070118001A1 (en) 2007-05-24
KR20040077749A (ko) 2004-09-06
EP1467962B1 (fr) 2008-11-12
WO2003062188A2 (fr) 2003-07-31
JP4303124B2 (ja) 2009-07-29
KR100614015B1 (ko) 2006-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA76815C2 (uk) Безперервний спосіб гідрування нітрилів або сполук, що містять нітрогрупу
IL169278A (en) Low pressure process for manufacture of 3-dimethylaminopropylamine (dmapa)
KR101614007B1 (ko) 자일릴렌디아민의 제조 방법
EP0971876B1 (en) A process for continuous hydrogenation of adiponitrile
KR20040004667A (ko) 디니트릴의 수소 첨가를 위한 친환경적 방법
WO1998043940A9 (en) A process for continuous hydrogenation of adiponitrile
RU2233266C2 (ru) Способы получения амина из нитрила гидрированием (варианты)
EP1857434B1 (en) Method for producing xylylenediamine
US6478968B1 (en) Method for filtering a three-phased reaction mixture
KR100364887B1 (ko) 디니트릴의 수소화 방법
RU2326108C2 (ru) Способ производства 3-диметиламинопропиламина (дмапа) при низком давлении
JP2003327563A (ja) 芳香族ジメチルアミンの製造法
US6965053B2 (en) Process for the production of aromatic amines
KR100474061B1 (ko) 초임계수소화법