161126. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mono-, di- és trietilamin folyamatos előállítására

161126 3 4 1. táblázat 3. táljfázat Leválasz-A képződött termékek mennyisége A konstans hőmérséklet — •23 ili1 tási hőmérsúly%-ban az összes aminra számítva Nyomás, atm. A képződött termékek mennyisége séklet, C° monoditriamin 5 Nyomás, atm. súly0/0

monoban . az összes aminra diszámítva 5 Nyomás, atm. súly0/0

monoban . az összes aminra ditriamin —30 90,0 6,1 3,9 4,4 —20 64,0 31,6 3,9 4,4 5 63,8 32,4 3,8 —10 35,0 61,4 3,6 10 57,0 33,9 9,1 0 3,6 90,3 6,1 10 20 58,3 35,1 6,5 +10 4,0 65,8 31,2 40 69,0 24,4 6,6 +20 2,5 24,8 72,7 100 34,4 45,6 20,0 +30 2,0 6,2 91,8 230 26,3 43,8 29,0 Az eljárás kivitelezésére az ismert, nagynyomású és magas hőmérsékletű hidrogénező berendezések használhatók. Alkalmazható például olyan hidrogénező reaktor, mely több, hűtőközeggel körülvett reaktorcsővel van ellátva. A termékek leválasztására szolgáló berendezés szempontjából az eljárás különleges konstruktív követelményeket nem támaszt, ennek csupán a cirkuláló gázok csillapítása és a hőmérsékletnek hatékonyan konstans értéken való tartása a célja. A találmány szerinti leválasztási hőmérséklet a cirkuláló gáz összetételét és ezzel a sűrűségét jelentős mértékben befolyásolja. A reakcióterméket a leválasztóból folyékony állapotban távolítjuk el és desztilláljuk. A találmány szerinti eljárás kivitelezésére valamennyi szokásos, nitrilek hidrogénezésére alkalmas katalizátor, pl. nikkel szilikagélen, krómoxid vagy alumíniumoxid, kobalt szilikagélen, vagy alumíniumoxid és szinterezett kobalt megfelel. A hidrogénezése hőmérséklete a bevitt katalizátortól függ és általában 100—200 C°, előnyösen 140—180 C°. Az alkalmazott nyomás ugyancsak a katalizátor aktivitásától függ, s tág határok között variálható. Ha csak az egyik amint akarjuk nagy koncentrációban előállítani, célszerűen úgy járunk el, hogy a hidrogénezést 35—45 atm nyomáson végezzük, kiváltképpen megfelel a 40 atm hidrogénnyomás alkalmazása (lásd 1. táblázat). Az alábbi táblázatok a termékek összetételének és a nyomásnak összefüggését mutatja konstans leválasztási hőmérsékletek mellett. 15 2. táblázat A konstans hőmérséklet 30 C° Nyomás, A képződött termékek mennyisége Nyomás, súly%ban az összes aminra számítva monoditriamin 5 71,3 24,3 4,4 10 44,8 40,3 14,9 20 21.6 27,4 51,0 40 3,1 9,2 87,7 100 22,9 40,0 37,1 230 17,4 48,8 33,8 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 A táblázatok, valamint a találmány szerinti eljárás kiviteli módját szemléltető példák alapján a mindenkori legkedvezőbb hőmérséklet és nyomás empirikusan megállapítható. 1. példa: Az eljárás kivitelezéséhez nagynyomású hidrogénező reaktort alkalmazunk, mely* a termékek részére adagoló berendezésekkel, a hidrogén- és termékcirkuláltatáshoz gázkompreszszorral, előmelegítőkkel, hűtőkkel és köpenyes termékleválasztóval van ellátva. A reaktorba 2 1 nikkelkatalizátort helyezünk el. A katalizátort nikkel- és krómnitrát (mólarány 5:1) szódaoldattal történő együttes kicsapásával állítjuk elő. A kicsapott terméket 420 C-on izzítjuk és a hidrogénezéshez pirulákká préselve használjuk. A katalizátor aktiválási hőmérséklete 180 C A rendszer hidrogénnyomása 40 atm. A reaktorba 600 ml/óra acetonitrilt adagolunk. Az acetonitrilt vízgőzzel elgőzölögtetjük és 150 C°-on hidrogénezzük. —29 C° leválasztási hőmérséklet mellett a beadagolt acetonitrilből a következő összetételű aminkeverék képződik (súly%, az összes aminra számítva): monoetilamin 88,0% dietilamin 10,2% trietilamin 1,8% Az átalakulás és a hozam kvantitatív. 2. példa: A berendezés az 1. példa szerinti. A leválasztási hőmérsékletét —2 C°-ra és a rendszerben a hidrogén nyomását 36 atm-ra csökkentetjük. Az acetonitrilből a következő összetételű aminkeverék képződik (súly%, az összes aminra számítva): monoetilamin 4,1% dietilamin 91,0% trietilamin 4,9% Az átalakulás és hozam kvantitatív. 3. példa: Az 1. példában leírt berendezésben dolgozunk, de jelen .esetben a leválasztás hőmérséklete 34 C° és a rendszerben a hidrogén nyomása 42 atm. Az acetonitrilből a következő összetételű aminkeveréket kapjuk (súly%, az összes aminra számítva): monoetilamin 2,3%-> dietilamin 8,4% trietilamin 89,3% Az átalakulás és a hozam kvantitatív. 2