ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окислительный аммонолиз углеводородов из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" Впервые он был разработан Андруссовым в 30-х годах на метане, а в 50—60-е годы распространился на олефины и метил-бензолы. [c.409] Акрилонитрил— жмлкостъ (т. кип. 77,3 °С), ограниченно растворимая в воде (7,3% при 20°С) и образующая с ней азеотропную смесь, которая содержит 12,5 % воды и кипит при 70,7 °С. Акрилонитрил дает с воздухом взрывоопасные смеси в пределах 3,0—17,0 % (об.). Свое главное применение он нашел в качестве мономера для получения синтетических волокон—полиакрилонитрильного (нитрон), сополимеров с метакрилатом (акрилон), с винилхлоридом (виньон N) и др., пластических масс (сополимеры со стиролом), синтетического каучука (сополимер с бутадиеном) и т. д. Кроме того, акрилонитрил является промежуточным продуктом при синтезе акрилатов и акриламида и при введении -цианэтильной группы в органические соединения. [c.410] Оба эти метода сейчас устарели в связи с разработкой способа окислительного аммонолиза пропилена, использующего более дешевое сырье. [c.410] Следовательно, диоксид углерода образуется при окислении всех компонентов смеси, но главным образом из пропилена. В отличие от пропилена и альдегидов, полное окисление нитрилов протекает в условиях реакции с небольшой скоростью, поэтому селективность должна мало зависеть от степени конверсии. [c.411] 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 л 6 с, обеспечивая степень конверсии пропилена до 80% (в одном из новых процессов даже 95%). При этом пропиленовая 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 H N и ацетонитрила составляет соответственно 50—200 и 25—100 кг на 1 т акрилонитрила. [c.412] В новейших схемах производства акрилонитрила реализована эффективная система утилизации тепла с получением пара (высокого и среднего давления), обеспечивающего работу самой установки (привод компрессора для воздуха, разделение смесей и др.). Одна из таких схем изображена на рис. 124. [c.412] Жидкие аммиак и пропиленовую фракцию испаряют в аппаратах 1 м 2 при помощи смеси этиленгликоля (ЭГ) с водой смесь при этом охлаждается до низких температур, а ее холод утилизируется (в том числе для конденсации синильной кислоты). Газообразные аммиак, пропиленовая фракция и воздух в ранее рассмотренных соотношениях поступают в реактор 3 с псевдоожиженным слоем катализатора. Реактор охлаждается кипящим водным конденсатом. За счет реакционного тепла генерируется пар высокого давления, который служит для привода воздушного турбокомпрессора, а выходящий из компрессора мятый пар используется на стадии разделения продуктов. Горячие газы по выходе из реактора проходят котел-утилизатор 4, где генерируется пар среднего давления. [c.412] Частично охлажденные реакционные газы прежде всего очищают от аммиака в абсорбере 5 с помощью циркулирующего раствора сульфата аммония в серной кислоте. Отработанный в абсорбере раствор сульфата аммония выпаривают и кристаллизуют, получая a 400 кг (NH4)2S04 на 1 т акрилонитрила. Далее из газа в абсорбере 6 водой поглощают акрилонитрил, синильную кислоту и ацетонитрил, а отходящий газ в зависимости от состава сбрасывают в атмосферу или дожигают в печи с получением пара. [c.412] Обычно из смеси в первую очередь отгоняют наиболее летучую синильную кислоту в ректификационной колонне 10 с кипятильником и дефлегматором при небольшом вакууме (чтобы избежать попадания высокотоксичной H N в атмосферу). Из кубовой жидкости в колонне 11 с водой в качестве третьего компонента отгоняют более летучую азеотропную смесь акрилонитрила, оставляя в кубе водный раствор ацетонитрила с примесью менее летучих соединений [цианогидрины (гидроксини-трилы)формальдегида и ацетальдегида, образовавшиеся из этих альдегидов и H N]. Из раствора затем выделяют ацетонитрил (на схеме не показано). Дистиллят разделяют в сепараторе 12 на водный и органический слои, возвращая воду в колонну 11. [c.413] Поэтому синтез метакрилонитрила не получает развития, и основные усилия сосредоточены на рассмотренном ранее окислении изобутена. [c.414] Реакционный узел для этого процесса оформлен так же, как при синтезе акрилонитрила, но разделение продуктов существенно отличается из-за различий в их свойствах. В данном случае прежде всего отделяют малолетучие нитрилы, после чего из реакционных газов извлекают аммиак, направляя остаточный газ на дожигание. Производство фталонитрилов уже реализовано в промышленности ряда стран и продолжает развиваться. [c.415] Вернуться к основной статье