182382. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propionitril előállítására
5 182382 6 tani, 0,25 mól% kénhidrogén-tartalmú gázeleggyel célszerű szultidálni. Megjegyezzük, hogy a fenti eljárással előállított, részlegesen szulfidált hordozós nikkel katalizátorágyban a katalizátor szulfidálási foka a reaktor hossza mentén változhat ; éspedig az ágy alján nagyobb, az ágy tetején kisebb mértékben szulfidált katalizátor helyezkedhet el. Tapasztalataink szerint a szulfidált nikkel ilyen inhomogén eloszlása a reakció szempontjából semmiféle hátrányos következménnyel nem jár ; nyilvánvaló azonban, hogy a teljes katalizátorágy átlagos szulfidáltsági fokának a korábban megadott értékhatárok (2—30%, előnyösen 5—15%) közé kell esnie. A találmány szerinti eljárás legfontosabb műszaki előnye az, hogy a propionitril-gyártás az alapvető üzemi paraméterek (nyomás, térsebesség, gáz/folyadék arány) megváltoztatása nélkül összekapcsolhatóvá válik a propionitrilből kiinduló, korszerű, nagy volumenű di(n-propil)-amin-gyártással. Ezzel az akrilnitrilből kiinduló és di(n-propil)-aminhoz vezető teljes gyártási műveletsor folyamatossá és automatizálhatóvá tehető. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesebben ismertetjük. A teljesség érdekében a példákban a propionitril di(n-propil)-aminná alakításának műveleti körülményeit és az utóbbi reakció eredményeit is megadjuk. 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 súly% NiS + 30 súly% NiAl203 hordozón belépő gáz összetétele: 75 térfogat% hidrogén+25 térfogat% nitrogén nyomás : 3 MPa térsebesség (akriinitrilre vonatkoztatva): 0,5 1/1 xóra gáz/folyadék arány: 2000 Nm3 H2/m3 akrilnitril belépési hőmérséklet : 70 °C kilépési hőmérséklet : 190 °C A reaktort elhagyó elegyet 85 °C-ra hűtjük, majd bevezetjük a propionitril hidrogénezésére szolgáló, di(n-propil)-amin-képző reakciótérbe. A propionitril hidrogénezését a következő körülmények között hajtjuk végre : katalizátor : felső réteg : 40 súly% nikkeltartalmú katalizátor alumínium-szilikát hordozón, alsó réteg: 10 súly% nikkeltartalmú katalizátor alumínium-szilikát hordozón, a felső és alsó réteg súlyaránya : 1 : 3 nyomás : 3 MPa térsebesség (akriinitrilre vonatkoztatva): 0,5 1/1 xóra belépési hőmérséklet : 85 °C kilépési hőmérséklet : 225 °C Az 1. reakciólépésben az akrilnitril konverzió 100%-os volt, a propionitril lé történő átalakulás szelektivitása pedig meghaladta a 99%-ot. A 2. reakciólépésben — a primer amin recirkulációja mellett (a képződő n-propil-amint a di(n-propil)-amin-képző reakciótérbe belépő anyagáramba vezettük) — a konverzió 100%-os, a di(n-propíl)-aminra vonatkoztatott szelektivitás pedig 92%-os volt. A termékösszetétel 1000 órás üzemidő alatt állandó volt. 2. példa Az akrilnitrilt 1 : 3 súlyarányban ciklohexánnal hígítjuk, majd bevezetjük a propionitril-képző reakciótérbe. Az akrilnitril hidrogénezését a következő körülmények közölt hajtjuk végre: katalizátor: 10 súly% NiS + 35 súly% Ni alumínium-szilikát hordozón belépő gáz összetétele: 75 térfogat% hidrogén+25 térfogat?^ nitrogén nyomás : 5 MPa térsebesség (akriinitrilre vonatkoztatva): 0,45 1/1 xóra gáz/folyadék arány: 2000 Nm3 H2/m3 akrilnitril belépési hőmérséklet : 60 °C kilépési hőmérséklet: 175 °C A reaktort elhagyó elegyet 80 °C-ra hűtjük, majd bevezetjük a propionitril hidrogénezésére szolgáló, di(n-propil)-amin-képző reakciótérbe. A propionitril hidrogénezését a következő körülmények között hajtjuk végre : katalizátor: felső réteg : 45 súly% nikkeltartalmú katalizátor alumínium-oxid hordozón, alsó réteg: 15 súly% nikkeltartalmú katalizátoralumínium-oxid hordozón, a felső és alsó réteg súlyaránya : 1 : 2 nyomás : 5 MPa térsebesség (akriinitrilre vonatkoztatva) : 0,45 1/1 x óra belépési hőmérséklet : 80 °C kilépési hőmérséklet : 205 °C Az 1. reakciólépésben az akrilnitril konverzió 100%-os volt, a propionitrillé történő átalakulás szelektivitása meghaladta a 99%-ot. A 2. reakciólépésben 100%-os propionitril-konverzió mellett a di(n-propil)-amint 92%-os szelektivitással kaptuk. A termékösszetétel 800 órás üzemidő alatt állandó volt. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás propionitril előállítására akrilnitril szelektív katalitikus hidrogénezése útján, azzal jellemezve hogy katalizátorként alumínium-oxid vagy alumínium, -szilikát hordozóra felvitt és a nikkeltartalom 2—3- súly%-ában — előnyösen 5—15 súly%-ában — szulfidált, 30—50 súly% nikkeltartalmú katalizátort használunk fel, és az akrilnitril és hidrogén elegyét 2,0— 6,0 MPa nyomáson, 20—80 °C belépési és 100—200 "C kilépési hőmérsékleten, 1500—2500 Nm3 H2/m3 akrilnitril gáz/folyadék arány betartásával, 0,2—0,5 1/1 xóra térsebességgel vezetjük át a katalizátoron. (Elsőbbség: 1981. XII. 4.) 2. Eljárás propionitril előállítására akrilnitril szelek -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
