179552. lajstromszámú szabadalom • Eljárás di-n-propilamin előállítására
5 179552 6 amely a redukáló gáz mellett propionitrilt tartalmaz ciklohexánban oldva, a nyomás, a gáz-folyadék arány és a térsebesség — mint alapvető paraméterek — megváltoztatása nélkül közvetlenül átvezethetjük a di-n-propilamin előállítására szolgáló reakciótérbe, így el- 5 kerülhetjük a propionitril elkülönítésének berendezés-, idő- és energiaigényes műveleteit. Eljárásunk főbb előnyeit az ismert eljárásokkal összehasonlítva a következőkben foglaljuk össze: 10 1. A propionitril hidrogénezásében felhasznált katalizátorok élettartama hosszú, így nincs szükség a katalizátor gyakori regenerálására vagy kicserélésére. 2. Az eljárás lehetőséget ad a térsebesség - és így a reaktor termelőkapacitásának — megkétszerezésére. 15 3. A képződő primer amin (n-propilamin) teljes egészében a kívánt di-n-propilaminná alakítható, a tri-n-propilamin mennyisége pedig minimumra szorítható. Amennyiben a di-n-propilamin előállításában ki- 20 indulási anyagként felhasznált propionitrilt a korábbiakban ismertetett új módszerrel állítjuk elő akrilnitrilből, a következő további előnyöket is biztosíthatjuk: 4. A kereskedelemben könnyen beszerezhető, ol- 25 cső alapanyagból indulhatunk ki. 5. A teljes műveletet folyamatossá és automatizálhatóvá tehetjük. képződött n-propilamint a di-n-propilamin-képző reakciótérbe belépő anyagáramba vezettük) a konverzió 100%-os, a di-n-propilaminra vonatkoztatott szelektivitás pedig 92%-os volt. 2, példa Az akrilnitrilt 1 :3 súlyarányban ciklohexánnal hígítjuk, majd bevezetjük a propionitril-képző reakciótérbe. Az akrilnitril hidrogénezését a következő körülmények között hajtjuk végre: katalizátor: 10% NiS, 35% Ni alumíniumszilikát hordozón belépő gáz összetétele: 75% hidrogén + 25% nitrogén nyomás: 5 MPa térsebesség (akrilnitrilre vonatkoztatva): 0,45 1/1 x óra gáz-folyadék arány: 2000 Nm3 H2/m3 akrilnitril belépő hőmérséklet: 60 °C kilépő hőmérséklet: 175 °C A reaktort elhagyó elegyet 80 °C-ra hűtjük, majd bevezetjük a propionitril hidrogénezésére szolgáló, di-n-propilamin-képző reakciótérbe. A propionitril hidrogénezését a következő körülmények között hajtjuk végre: A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük: 1. példa Az akrilnitrilt 10 súly% ciklohexánt tartalmazó 6 szénatomos alifás szénhidrogén eleggyel hígítjuk 1 :2 súlyarányban, majd bevezetjük a propionitril-képző reakciótérbe. Az akrilnitril hidrogénezését a következő körülmények között hajtjuk végre : katalizátor: 15% NiS + 30% Ni A1203 hordozón belépő gáz összetétele: 75% hidrogén + 25% nitrogén nyomás: 3 MPa térsebesség (akrilnitrilre vonatkoztatva): 0,5 1/1 x óra gáz-folyadék arány: 2000 NM3 H2/m3 akrilnitril belépő hőmérséklet: 70 °C kilépő hőmérséklet: 190 °C. A reaktort elhagyó elegyet 85 °C-ra hűtjük, majd bevezetjük a propionitril hidrogénezésére szolgáló, di-n-propilamin-képző reakciótérbe. A propionitril hidrogénezését a következő körülmények között hajtjuk végre: katalizátor: felső réteg: 40% nikkel tartalmú katalizátor alumíniumszilikát hordozón, alsó réteg: 10% nikkeltartalmú katalizátor alumíniumszilikát hordozón, a felső és alsó réteg súlyaránya: 1 :3 nyomás: 3 MPa térsebesség (akrilnitrilre vonatkoztatva): 0,5 1/1 x óra belépő hőmérséklet: 85 °C kilépő hőmérséklet: 225 °C. A termékösszetétel 1000 órás üzemidő alatt állandó volt. Primer amin recirkuláció mellett (a 30 katalizátor: felső réteg: 45% nikkeltartalmú katalizátor alumíniumoxid hordozón, alsó réteg: 15% nikkeltartalmú katalizátor alumíniumoxid hordozón, a felső és alsó réteg súlyaránya: 1 :2 nyomás: 5 MPa 35 térsebesség (akrilnitrilre vonatkoztatva): 0,45 1/1 x óra belépő hőmérséklet: 80 °C kilépő hőmérséklet: 205 °C. A termékösszetétel 800 órás üzemidő alatt állandó 40 volt, 100%-os konverzió mellett a di-n-propilamint 92%-os szelektivitással kaptuk. 3. példa 45 Ebben a példában a 3 117 162 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett eljárást mutatjuk be összehasonlítás céljából. Az akrilnitrilt n-propanollal 1 :2 súlyarányban 50 hígítva két különálló reakciótérben hidrogéneztük aminokká. A reakció körülményei az alábbiak voltak: katalizátor: 0,5% Rh/Al203 belépő gáz összetétele: tiszta hidrogéngáz 55 nyomás: 5 MPa térsebesség: 0,1—0,21/1 x óra belépő hőmérséklet: 30—80 °C A reaktor termikus egyensúlyát nem lehetett fenn- 60 tartani. A katalizátor 50—60 óra alatt dezaktiválódott. A reaktor belépő hőmérséklete kezdetben 30 °C volt. A 20. órában 50 °C, a 40. órában 65 °C, a 60. órában 80 °C belépő hőmérséklettel lehetett átmenetileg biztosítani a teljes átalakulást. A konver- 65 zió átlagos értéke 80%, a szelektivitásé 76% volt. 3 ( \