Промышленные процессы нитрования

В промышленности наиболее широко применяют процессы нитрования ароматических соединений нитрующей смесью азотной и серной кислот как непрерывным, так и периодическим методом. Для нитрования применяют чугунные нитраторы, снабженные пропеллерной быстроходной мещалкой, рубашкой и змеевиком для охлаждения и нагревания. Смеси кислот после нитрования часто регенерируют. Нитрование азотной кислотой обычно ведут при большом избытке ее в аппаратах из специальной стали или покрытых эмалью. [c.357]

Из реакций газофазного нитрования парафинов промышленное значение получил процесс нитрования пропана 40— 70%-ной азотной кислотой. Оптимальная температура составляет 400—450 °С при времени контакта 0,5—2 с и давлении 0,5— [c.348]

Технологическая схема промышленного процесса газофазного нитрования пропана представлена на рис. 13.6. Азотная кислота впрыскивается насосом через форсунки в поток паров пропана, пропускаемый через нитратор 3. На выходе из реактора поток газов, пройдя холодильник 7 и конденсатор 8, направляют в нижнюю часть абсорбера 9, орошаемого раствором солянокислого гидроксиламина для связывания альдегидов и кетонов. Из верхней части абсорбера газовая смесь [около 85% СзН и 10% (об.) N0] поступает в блок регенерации 10 [c.439]

В промышленности процессы нитрования, в зависимости от объема производства, ведут периодическими или непрерывными методами, как правило, с использованием нитрующих смесей. При периодическом методе применяют стальные котлы — нитраторы — с большой поверхностью теплообмена в виде рубашек, змеевиков или полых цилиндров, в которые подается вода или холодильный рассол (рис. 13). Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мешалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим устройством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегреве. Особенное значение имеет эффективный массо- и теплообмен, так как реакционная масса чаще всего состоит из двух слоев — кислотного и органического. Добавляемая азотная кислота распределяется между этими слоями и большей частью находится [c.88]

Основными побочными продуктами промышленного парофазного нитрования являются летучие альдегиды и кетоны, выход которых, считая на прореагировавший углеводород, достигает существенной величины. Если непрореагировавший парафин возвращают обратно в процесс, то после отделения нитропроизводных конденсацией газы отмывают от альдегидов и кетонов водой и затем серной кислотой из полученных при этом растворов карбонильные соединения выделить уже нельзя. Другой метод очистки газов от альдегидов и кетонов заключается в том, что эти соединения поглощают концентрированными водными растворами солянокислого гидроксил-амина, в результате чего образуются оксимы. При кипячении полученных растворов альдегиды и кетоны регенерируются, после чего выделяют солянокислый гидроксиламин, который возвращают в процесс [5]. [c.93]

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ НИТРОВАНИЯ [c.303]

При промышленном процессе нитрования пропана необходимо поддерживать постоянную температуру с изменением в пределах 1°. [c.300]

Процессы нитрования широко применяют во многих производствах химической, нефтехимической, медицинской и других отраслях промышленности. Нитрогруппу вводят в органические соединения различными методами в зависимости от исходных углеводородов. Наиболее важное промышленное значение имеют процессы нитрования ароматических соединений. [c.117]

Наиболее важный процесс нитрования — получение широко применяемых в промышленности нитропарафинов С1—С3. При нитровании необходим избыток пропана для предотвращения взрыва, более полного использования азотной кислоты, во избежание глубокого окисления углеводорода, а также для поддержания равномерной температуры во всем объеме реактора. Процесс проводится при 430—450 С, давлении 0,7 МПа. мольном соотношении углеводорода и кислоты, равном 5 1, и времени контакта 0,5—2 с. В этих условиях образуется смесь следующего состава 25% нитрометана, 10% нитроэтана, 25% 1-нитропро-пана и 40% (масс.) 2-нитропропана. Суммарный выход нитропарафинов составляет 30—35% и 40—45% в расчете на превращенные пропан и кислоту соответственно. С изменением температуры и соотношения пропан/кислота состав продуктов реакции изменяется в широких пределах (рис. 13.5). [c.438]

В производстве нитроцеллюлозных эмалей на одном из лакокрасочных заводов произошел взрыв в нитраторе при проведении процесса нитрования. Взрыв вызван подачей в реактор этилаце-тата, камфарного масла при включении мешалки. Причина аварии— заполнение реактора взрывоопасными продуктами в отсутствие азота. В производстве промежуточных продуктов в анилинокрасочной промышленности отмечены аварии при нитровании, вызванные превыщением температуры реакционной массы и попаданием в реакционную массу воды. [c.118]

В результате исследований реакций нитрования газообразных парафиновых углеводородов в научных институтах Министерства химической промышленности и в других организациях можно приступить к проектированию крупных полупромышленных, а возмон но и промышленных установок по нитрованию метана и пропана. Технологическая схема нитрования этих углеводородов на укрупненной металлической установке изучена не только в части нитрования, но и в регенерации отходящих окислов азота, что имеет существенное значепие в определении техно-экономических показателей промышленного процесса нитрования углеводородов. [c.286]

В промышленности процессы нитрования, в зависимости от объема производства, ведут периодическим или непрерывным методами, как правило с использованием нитрующих смесей. При периодическом методе применяют стальные котлы — нитраторы — с большой поверхностью теплообмена в виде рубашек, змеевиков или полых цилиндров, в которые подается вода или холодильный рассол. Нитратор обязательно снабжается хорошо работающей мешалкой, термопарой для непрерывной регистрации температуры и автоматическим устройством, закрывающим подачу нитрующего агента при прекращении размешивания массы или ее перегреве. Особенное значение при нитровании имеет эффективный массо- и теплообмен, для которого необходимо полное смешение, так как реакционная масса чаще всего состоит из двух слоев — кислотного и органического. Азотная кислота из постепенно добавляемого нитрующего агента распределяется между этими слоями и большей частью находится в органическом слое однако реакция идет преимущественно в кислотном слое и с большой скоростью [15]. [c.141]

При помощи серной кислоты производятся этиловый и другие спирты, некоторые эфиры, синтетические моющие средства, ряд ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства и сорными травами. Разбавленные растворы серной кислоты и ее солей применяют в производстве искусственного шелка, в текстильной промышленности для обработки волокна или тканей перед их крашением, а также в других отраслях легкой промышленности. В пищевой промышлеиности серная кислота применяется при получении крахмала, патоки и ряда других продуктов. Транспорт использует свинцовые сернокислотные аккумуляторы. Серную кислоту используют для осушки газов и при концентрировании кислот. Наконец, серную кислоту применяют в процессах нитрования и при производстве большей части взрывчатых веществ. [c.115]

В настоящее время известно пять различных промышленных процессов химической переработки парафиновых углеводородов окисление, сульфохлорирование, сульфоокисление, хлорирование, нитрование. Все перечисленные процессы химической переработки парафиновых углеводородов используют на различных стадиях производства синтетических жирозаменителей, поверхностно-активных веществ и моющих средств. [c.7]

Если конденсацию жидких продуктов проводить при повышенном давлении (в этом случае целесообразно и сам процесс нитрования проводить под давлением), то унос нитропарафинов с газом значительно уменьшается. Это, вероятно, послужило одной из причин того, что нитрование в промышленности производится при повышенном давлении (около 10 ати). [c.585]

Важное промышленное значение имеет процесс нитрования циклогексана. Процесс можно вести как в газовой, так и в жидкой фазе [43], однако вследствие очень высокого теплового эффекта чрезвычайно трудно поддерживать заданные условия реакции. По-видимому, только фирме Дюпон удалось освоить промышленное производство нитроциклогексана. Это соединение представляет особенный интерес потому, что путем гидрирования [43 его можно превратить в оксим, а из последнего путем перегруппировки по Бекману получить капролактам, имеющий большое промышленное значение. [c.349]

Нитрующую смесь приготовляют путем смешивания концентрированной азотной кислоты d=, 4—1,5) с концентрированной й—, ЪА) или дымящей серной кислотой. Для нитрования азотную кислоту берут в количестве, близком к теоретическому (105%). Для получения полинитросоединений применяют избыток азотной кислоты (110—120%). Концентрацию серной кислоты подбирают в зависимости от реакционной способности нитруемого вещества и от числа вводимых нитрогрупп. Чем больше число вводимых нитрогрупп, тем более концентрированной должна быть серная кислота. Применяется 92—93%-ная кислота, моногидрат или олеум с различным содержанием ЗО, (10—20% и даже выше). Количество серной кислоты подбирают в зависимости от количества воды, выделяющейся-во время реакции . С точки зрения экономики, для промышленных процессов количество серной кислоты играет важную роль. При введении одной нитрогруппы к концу реакции на один моль НдЗО должно приходиться не более двух молей воды, образующейся во время реакции, а также введенной с азотной кислотой или нитруемым соединением. [c.211]

Интерес различных исследователей к вопросу о механизме нитрования несомненно связан с огромным значением нитросоединений в различных отраслях промышленности и со стремлением при помощи теории процесса способствовать разрешению практических вопросов. В случае нитрования ароматических углеводородов теория, объясняющая процесс нитрования, тесно связана со строением бензольного ядра и механизмом его реагирования. [c.13]

В различных промышленных процессах в качестве побочного продукта образуется отработанная серная кислота разной концентрации, содержащая органические и неорганические примеси. Отработанная кислота, содержащая органические примеси, получается, например из серной кислоты, используемой в процессах алкилирования при нефтепереработке, а также из серной кислоты, применяемой для сульфирования, сульфонирования и нитрования. [c.355]

В 1888—1893 гг. М. И. Коновалов, изучая углеводороды нефти, доказал возможность непосредственного получения нитропарафинов действием азотной кислоты на предельные углеводороды в паровой фазе. Это открытие, представляющее большой теоретический интерес, в течение нескольких десятков лет не находило применения. Лишь в последние десятилетия нитрование парафинов стало промышленным процессом. Многочисленные теоретические исследования, в частности работы С. С. Наметкина, -А. В. Топчиева и многих других советских и зарубежных ученых, [c.196]

Трудно найти крупную отрасль народного хозяйства, в которой. не потреблялась бы в тех или иных количествах серная кислота или произведенные из нее продукты. Крупнейшим потребителем серной кислоты является производство минеральных удобрений суперфосфата, сульфата аммония и др. В Советском Союзе на минеральные удобрения расходуется свыше половины всей производимой серной кислоты. Многие кислоты (например, фосфорная, уксусная, соляная) и соли производятся в значительной части с помощью серной кислоты. Серная кислота широко применяется в производстве цветных и редких металлов. В металлообрабатывающей промышленности серную кислоту или ее соли применяют для травления стальных изделий перед их лужением, никелированием, хромированием и т. д. Значительные количества серной кислоты затрачиваются на очистку нефтепродуктов. Получение ряда красителей (для тканей), лаков и красок (для зданий и машин), лекарственных веществ и некоторых пластических масс также основано на применении серной кислоты. С помощью серной кислоты производятся этиловый и другие спирты, некоторые эфиры, синтетические моющие средства, ряд ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства и сорными травами. Разбавленные растворы серной кислоты и ее солей применяют в производстве искусственного шелка, в текстильной промышленности для обработки волокна или тканей перед их крашением, а также в других отраслях легкой промышленности. В пищевой промышленности серная кислота применяется при получении крахмала, патоки и ряда других продуктов. Транспорт использует свинцовые сернокислотные аккумуляторы. Наконец, серная кислота используется в процессах нитрования при производстве большей части взрывчатых веществ. [c.200]

Методы теории рециркуляции имеют большое значение не только для осуществления промышленных процессов, но и для проведения экспериментальных работ в лабораторных условиях, например, хлорирования, нитрования и т. д. Подобные им процессы могут быть исследованы достаточно глубоко и точно с наименьшей затратой времени, если использовать методы учения о рециркуляционных процессах. [c.5]

Нитрование алканов как один из методов химического использования углеводородов нефти издавна привлекало к себе внимание исследователей. Получаемые при этом нитросоединения представляют собой ценные для промышленности органического синтеза полупродукты, а также имеют и непосредственное применение в качестве растворителей, добавок к дизельным топливам и пр. Следует отметить, что в процессе нитрования одновременно с нитроалканами образуются еще и такие кислородсодержащие продукты, как альдегиды, кетоны, спирты в небольших количествах, окислы углерода. Из них соединения первых двух указанных классов так же представляют значительный практический интерес. Таким образом, реакция нитрования алканов должна рассматриваться как потенциальный источник ценных продуктов, как химически процесс, который после нахождения путей управления им сможет получить практическое значение. [c.286]

Серьезные задачи научных исследований и опытных работ стоят и в области нитрования парафиновых углеводородов. Несмотря на то, что ряд институтов уже много лет занимается изучением реакций нитрования метана, пропана и других парафиновых углеводородов, ряд серьезных вопросов требует дальнейшего исследования. Необходимо, чтобы уже изученные процессы нитрования парафинов быстрее реализовались в промышленности. Все основания для этого имеются. [c.286]

Детали нитрования бензола и другие примеры промышленных процессов нитрования описаны Гроггинсом [Ю], [c.555]

В кннге рассматриваются современные промышленные процессы нитрования и восстановления ароматических соединений (производство нитросоединений, аминов и диаминов ряда бензола, нафталина, антрахинона и т. д.) с целью получения промежуточных продуктов для производства синтетических красителей, лекарственных препаратов, вспомогательных веществ и химикатов для изготовления полимерных материалов, резиновых изделий и др. [c.2]

Первоначальная производительность установки —около 2,5 т нитропарафинов в сутки. Большое значение, которое получили нитропарафины в различных областях промышленности, привело к необходимости увеличения мощности установки, и сегодня фирма ИЦИ (Imperial hemi al Industries) производит около 15 000 г нитропарафинов в год. С течением времени благодаря систематическому исследованию удалось значительно улучшить процесс нитрования и выход продуктов. С 1946 г. получением нитронарафинов занимается также фирма ИЦИ в Англии. [c.266]

Если при осуществлении промышленных процессов различные соображения заставляют стремиться к проведению их в гомогенных условиях, то работы под давлением с разбавленной азотной кислотой в гетерогенной системе привели к большим успехам и способствовали значительному развитию знаний о прямом нитровании парафиновых углеводородов и о свойствах нитропарафннов. [c.302]

Многие промышленные процессы, такие, как сульфирование п нитрование, зависят от взаимной растворимости двух фаз. В некоторых случаях можно добиться значительных преимуществ, введя в реактор вторую фазу, экстрагирующую продукт реакции и таким образом подавляющую обратную реакцию. Мы не пытаемся дать полное математическое онисанне такого рода процессов, так как эта проблема трудна п еще не вполне исследована, а лишь обсудим основные идеи расчета. [c.207]

Процесс нитрования циклогексана приобрел промышленное значение в связп с разработкой метс да получения капролактама из циклогексана через нитроциклогсксан. Нитрование циклогексана в жидкой фазе осуществляют при повышенном давлении, температуре х 200°С и времени контакта 7—8 ч. При парофазном нитровании поддерживают температуру 380—400°С, время контакта I—2 с. Выход мононитроциклогексана 60%, дикарбоно-зых кислот — 20%. [c.142]

К медленным реакциям, определяющим общую скорость процесса, относятся многие реакции в системе жидкость — жидкость, играющие важную роль в основной органической промышленности (например, нитрование, сульфирование и гидролиз). Эти процессы по традиции не относятся к экстракционным, а рассматриваются как химические гетерофазные реакции. Проектирование аппаратов для таких процессов основывается скорее на расчете и конструкции реактора с учетом скорости реакции, а не скорости массопередачи. Протекание этих химических реакций сопровождается большими тепловыми эффектами и включает, как и экстракция, процесс массопередачи. Единственное различие заключается в относительных значениях скорости массопередачи. Представляет интерес найти возможность иереноса определенных закономерностей из одной группы процессов в другую. [c.359]

Нами проводилось исследование с целью уточнения теории процесса нитрования ароматических соединений. Процесс нитрования, очень важный для промышленности органического синтеза, протекает сложно. Из опыта известно, что нитробензол и другие производные бензола нитруются значительно труднее бензола. Причиной этому в случае нитробензола может быть повышение устойчивости молекулы благодаря уменьшению электронной плотности всех звеньев бензольного кольца под влиянием нитрогруппы. Но возможна и вторая причина, а именно связывание нитрующего реагента (самой ли азотной кислоты, ее димера или нитрониевого катиона) нитрогруппой в комплекс, что должно мешать действию нитрующего реагента на углеводородные звенья. [c.307]

Основные научные исследован я посвящены химии и технологии переработки нефти и газа. Создал (1972) основы методов целенаправленной модификации природных цеолитов. Посредством хлорирования, нитрования и амииирова-ния углеводородов газоконденсата получил (1975) антиокислитель-ныс, антикоррозионные и бноцид-ные присадки. Разработал (1978) адсорбционно-каталитический метод очистки сернистых газов с одновременным получением кондиционного газа и элементарной серы, нашедший применение на газовых месторождениях Средней Азии. Разработал н внедрил (1977) в промышленность процессы сепарации и раз.деления природного газа в аппаратах с трехфазным псевдоожиженным слоем. [c.270]

В промышленности нашел применение процесс нитрования циклогексана в нитроциклогексап. Последний с 90%-ным выходом восстановлением превращается в оксим циклогексана, который изомеризуют в капролактам, нужный для полутгения капрона. Процесс нитрования циклогексана осуществляется непрерывно с 35%-ной азотной кислотой при 120— 125° С и 4—5 ат. Нитроциклогексан образуется с 60%-ным выходом, наряду с этим получается около 25% адипиновой кислоты [c.389]

Альдегиды и кетоны легко окисляются в присутствии азотной кислоты. Таким образом, основными продуктами, получающимися при действии азотной кислоты на пределыше углеводороды, яв-ляЕОтся мононитросоединения я карбоновые кислоты. Образуется также некоторое количество полинитропроизводных. В промышленности процесс жидкофазного нитрования не получил распространения ввиду необходимости применения давления и трудности управления реакцией. [c.327]

Для сокращения объема книги в ней не повторяются общеизвестные свойства сырья, промежуточных продуктов и готовой продукции, теоретические основы процессов нитрования и аминирования, приведенные в монографиях А. В. Топчиева , И. А. Мазеля , Н. Н. Ворожцова и С. В. БогданозаЗ не рассматривается и технология взрывчатых веществ, освещенная с исчерпывающей полнотой в книге Е. Ю. Орловой . В связи с переводом па русский язык монографии Н. Доналдсона значительно сокращен раздел, посвященный описанию производных нафталина. Кроме того, приведенные в книге А. И. Пла-новского и Д. А. Гуревича типы аппаратов анилино-красочной промышленности, как правило, в данной монографии не разбираются. [c.6]

Образование свободного радикала N02 возможно также только в присутствии окислов азота или азотистой кислоты. До последнего времени метод нитрования углеводородов избытком концентрированной азотной кислоты не мог быть применен в промышленности по той причине, что концентрирование разбавленной азотной кислоты, которая в этом случае получается в качестве отхода, обходилось значительно дороже, чем регенерация серной кислоты. В последнее время в связи с внедрением прямого синтеза концентрированной азотной кислоты в литературе вновь появляются патенты на получение нитробензола без применения нитрующей смеси, содержащей серную кислоту. По американскому патентуй , бензол нитруют избытком 60—75%-НОЙ HNO3 (3,5 моль на 1 моль бензола) при 75— 80 °С. При повышенной температуре можно осуществить также парофазный процесс нитрования бензола, аналогично сульфированию по Р. К. Эйхману. Однако ввиду большой летучести азотной кислоты ее приходится отделять от азеотропной смеси [c.74]

Нитросульфокислоты нафталина применяются в анилино-красочной промышленности как промежуточные продукты для синтеза амииосульфокислот нафталина и нафтолов. Небольшой масштаб производства этих соединений не стимулировал проведения исследовательских работ по изучению кинетики процесса нитрования сульфокислот нафталина. Единственное обстоятельное исследование в этой области проведено в СССР [c.159]