ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окислительный аммонолиз пропилена в акрилонитрил из "Процессы окисления углеводородного сырья" Акрилонитрил, СНа = СН— =N один из самых перспективных мономеров, о чем свидетельствует неуклонный рост его потребления. Он служит сырьем для получения нейлона и акрилонитрилбутадиенстирольных полимеров. [c.183] В 1958 г. в ФРГ на полупромышленной установке был испытан новый двухстадийный способ получения акрилонитрила из ацетальдегида и цианистого водорода через лактонитрил. Этот метод обещал быть более выгодным, чем другие методы, использующие цианистый водород, но с появлением процесса окислительного аммонолиза пропилена его дальнейшее развитие было приостановлено ввиду явного превосходства последнего. [c.183] В принципе вместо радикала R в молекуле углеводорода может стоять любой углеводородный радикал, начиная с метила, как это имеет место, например, в процессе получения цианистого водорода по Андрусову. [c.184] Требования к сырью. Для окислительного аммонолиза наиболее подходящим сырьем является пропан-пропиленовая фракция нефтеперерабатывающих заводов, содержащая 40—90% пропилена. Присутствие этилена и пропана не играет роли, так как в условиях процесса они совершенно инертны. Олефиновые углеводороды, начиная с бутилена, могут участвовать в реакции и их необходимо удалять из сырья. Между тем фирма SNAM считает, что окислительный аммонолиз пропилена можно вести и в присутствии повышенного до 2% и более содержания бутилена . [c.185] Согласно Витчу , применение пропилена высокой чистоты может оказаться более предпочтительным даже в экономическом отношении, поскольку осуществить отделение пропилена от пропана в исходном сырье значительно легче, чем разделять многокомпонентную смесь реакционных газов, сильно разбавленных азотом. [c.185] Для повышения концентрации пропилена в сырье фирма Sohio предложила использовать перед реактором аммонолиза дополнительный реактор дегидрирования пропана в пропилен. [c.185] Катализаторы окислительного аммонолиза весьма чувствительны к присутствию сернистых соединений, которые вызывают их отравление. Поэтому сырье подвергают сначала сероочистке. [c.185] Вторым компонентом реакции является аммиак. Для процессов окислительного аммонолиза пропилена вполне пригоден аммиак, вырабатываемый промышленностью для производства удобрений. Соотношение аммиака и пропилена в исходной смеси можно менять в широких пределах от 0,5 до 5,0, но более предпочтительным является соотношение 1 2, т. е. с некоторым избытком пропилена. [c.185] Окислителем во всех процессах служит воздух. Соотношение кислород пропилен соответствует сте-хиометрическому, т. е. 1,5 1. Считают, что в процессах окислительного аммонолиза ни воздух, ни кислород не имеют явных преимуществ друг перед другом. [c.185] Селективность процесса и выход акрилонитрила улучшает добавление к реакционной смеси паров воды . [c.185] Соотношение воды й пропилена мо)кёт составлять 1 5. [c.186] Добавление к реакционной смеси 0,001—0,2 моль H N на 1 моль пропилена подавляет побочную реакцию образования цианистого водорода . [c.186] Температуру в реакторе аммонолиза поддерживают в пределах 425—510 °С, но возможны и более широкие пределы 300—550 °С. Давление в различных процессах колеблется от 0,35 до 2,1 ат. Значительное увеличение скорости побочных реакций начинается при давлении более 17,5 атм. [c.186] Реакция взаимодействия аммиака, кислорода и пропилена в зависимости от типа применяемого катализатора заканчивается через 0,1—50 сек. В промышленных процессах время пребывания реакционной смеси в зоне реакции составляет 1 —15 сек. Этому соответствуют объемные скорости до 2500 ч . [c.186] Водный раствор органических продуктов реакции перегоняют и получают чистые акрилонитрил, цианистый водород и ацетонитрил. Водный раствор может содержать некоторое количество МИз, поэтому его хранение после абсорбции должно быть непродолжительным во избежание взаимодействия аммиака с продуктами реакции. [c.187] Очищенный акрилонитрил должен содержать менее 0,1 вес. () воды и менее 0,03 о ацетона. [c.188] Эту смесь охлаждают до 40 °С, впрыскивая воду, затем в водяном скруббере отделяют СО, СО,, СдИ,, N. . Пропилен поглощают углеводородной фракцией в следующем абсорбере, а затем регенерируют и возвращают в реактор. [c.188] Водный раствор органических продуктов поступает на осушку и далее на ректификацию для выделения цианистого водорода, ацетонитрила и акрилонитрила. [c.188] Из 1 кг пропилена получают до 1,01 кг акрилонитрила, 0,11 кг ацетонитрила и 0,13 кг H N. [c.188] Вернуться к основной статье