Главная -> Словарь

Аммонолизом пропилена

Ему же соответствует кинетика окислительного аммонолиза пропилена, скорость которого в определенных пределах не зависит от парциальных давлений кислорода и аммиака. Два последних кинетических уравнения близки окислительно-восстановительному механизму, когда окисление восстановленных активных центров катализатора протекает быстро и не лимитирует общей скорости процесса. В этом случае наблюдается первый порядок окисления и окислительного аммонолиза по пропилену , к которому затем добавили промотор — пентоксид фосфора . Хорошие результаты дают также вана-дий-молибдаты висмута, оксидный уран-сурьмяный катализатор и др. Имеются и более многокомпонентные катализаторы с добавками оксидов Со, Ni, Fe, As, W, Те и других металлов и редкоземельных элементов. Эти катализаторы используют в чистом виде или нанесенными на SiO2, А12Оз и кизельгур.

Побочными продуктами окислительного аммонолиза пропилена являются HCN, СН3СМ, небольшие количества НСНО и СН3СНО , а также СО2. Считалось, что нитрилы образуются через промежуточную стадию альдегидов, но теперь доказано, что они получаются главным образом параллельно. Наиболее вероятна такая схема превращений при окислительном аммонолизе пропилена:

Процесс окислительного аммонолиза пропилена вначале проводили в трубчатых реакторах со стационарным слоем катализатора, но теперь используют аппараты с псевдоожиженным слоем. Это позволило лучше регулировать температуру, сняло ограничения по взрывоопасное™ исходной смеси и исключило необходимость разбавления ее водяным паром. Окисление ведут воздухом, поддерживая объемное отношение СзН6: NH3: О2 в пределах 1 : : : . Важно, чтобы в отходящей из реактора смеси находился непревращенный аммиак, так как в противном случае растет выход альдегидов и ССЬ. Необходим и некоторый избыток кислорода, который вместе с пропиленом и аммиаком обеспечивает окислительно-восстановительные свойства среды, благоприятные для повышения активности и селективности катализатора.

На разных установках и катализаторах процесс окислительного аммонолиза пропилена осуществляют при 370—500°С и 0,2— 1,4 МПа, большей частью при 420—470°С и 0,2 МПа. Время контакта составляет «6с, обеспечивая степень конверсии пропилена до 80% . При этом пропи-леновая фракция может содержать 5—40% пропана, что снижает ее стоимость. Селективность процесса по акрилонитрилу при описанных условиях составляет 80—85%, причем побочно образующиеся синильная кислота и ацетонитрил выпускают как товарные продукты, что снижает себестоимость акрилонитрила. На разных установках выход HCN и ацетонитрила составляет соответственно 50—200 и 25—100 кг на 1 т акрилонитрила.

66—ХЗО — катализаторы окислительного аммонолиза пропилена до акронитрила.

Катализаторы окисления и окислительного аммонолиза олефинов. Катализаторы процессов окисления и окислительного аммонолиза пропилена и изобу-тилена представляют собой многокомпонентные смеси окислов элементов переменной валентности: Bi, Mo, V, Sb, Fe, W и др. . Наиболее эффективны молибдаты и фосформолибдаты висмута, композиции олово—сурьма, железо— сурьма и др.

окислительного аммонолиза пропилена

Позже, в 1959 г., в промышленность был внедрен метод окислительного аммонолиза пропилена с целью получения акрилонитрила - промышленнного продукта при синтезе акрилатов, акриламида и других веществ:

Процесс окислительного аммонолиза пропилена проводят в реакторах со взвешенным слоем катализатора при температуре 370-500 °С и давлении 0,2-1,4 МПа. Селективность по акрилонитрилу составляет 80-85 % . Побочными продуктами являются синильная кислота и ацетонитрил, которые получают как товарные продукты.

1. Получение нитрила акриловой кислоты окислительным аммонолизом пропилена. Как известно, в настоящее время нитрил акриловой кислоты получают из ацетилена или окиси этилена и синильной кислоты, т. е. из весьма дорогих и опасных в санитарном отношении веществ. При окислительном аммонолизе сырьем являются пропилен и аммиак—дешевые и весьма доступные вещества.

Первые три метода получения акрилонитрила в значительной степени утратили свое былое значение. Наиболее распространен и экономичен способ полу« чения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена. Основные преимущества этого метода: одностадийность процесса, дешевизна и доступность сырья, высокие технико-экономические показатели.

Существует несколько вариантов промышленных процессов получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена.

Рис. 9.3. Схема производства акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена:

Процесс получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена непрерывно совершенствуется. Фирмой Standart Oil в последние годы разработан новый катализатор К.Т-41 на основе окислов урана, благодаря которому достигаются самые низкие расходные показатели. На 1 т акрилонитрила расходуется 0,96 т пропилена, что соответствует селективности 87,5%. Сопоставление данных различных модификаций процесса приведены в табл. 9.1.

Большой практический интерес представляет реакция получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена, выход которого зависит от используемого катализатора и составляет 53— 84%.

Схема получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена

Рис. 51 Схема получения акрилонитрида окислшельньш аммонолизом пропилена:

Схема получения акрилонитрвда окислительным аммонолизом пропилена......... 78

Большой практический интерес представляет реакция получения акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена, выход которого зависит от используемого катализатора и составляет 53—84%.

Другим направлением переработки пропилена является получение из него акрилонитрила. До 1961 г. производство акрилонитрила базировалось на цианистоводородной кислоте и ацетилене или цианистоводородной кислоте и окиси этилена. Так, за рубежом к началу 1960 г. около 80% акрилонитрила вырабатывали из ацетилена и 20% из окиси этилена. По новому методу акрилонитрил получается окислительным аммонолизом пропилена, себестоимость акрилонитрила по этому методу в 3—4 раза ниже, чем другими способами. Акрилонитрил расходуется на производство синтетических волокон , нитрильного каучука и смол . В Советском Союзе производство акрилонитрила развивается с использованием ацетилена и пропилена.

Акрилонитрил, как было сказано выше, имеет большое значение для производства таких важных синтетических продуктов, как специальные каучуки, синтетические волокна и некоторые пластмассы. К производству акрилонит-рила окислительным аммонолизом пропилена приступили в США в начале 60-х годов. В разных странах имеется несколько установок, работающих по этому методу.