CH404640A - Procédé de fabrication de l'acrylonitrile - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de l'acrylonitrile    La présente invention a pour objet un procédé  de fabrication de     l'acrylonitrile.    Ce procédé, suivant  lequel on fait réagir du     propylène,    de     l'ammoniac     et de     l'oxygène        en    mettant en contact ces réactifs, à  chaud avec un catalysateur d'oxydation consistant en  l'un au moins des sels de bismuth, d'étain et     d'anti-          moine,    de l'acide molybdique, de l'acide     phospho-          molybdique    et de l'acide phosphotungstique,

   est ca  ractérisé par le fait qu'on ajoute une quantité mi  neure d'acide cyanhydrique aux matières de départ.  



  Par le procédé du brevet principal, on peut pro  duire de l'acrylonitrile     avec    de bons rendements,  mais il se forme de l'acide cyanhydrique     comme        sous-          produit,    en quantité insuffisante, par rapport à la  quantité     d'acrylonitrile        obtenue,    pour     justifier    l'ins  tallation de dispositifs permettant de le     récupérer,     et, bien     qu'on,    puisse     facilement        l'éliminer    par com  bustion, une telle opération est désavantageuse pour  l'économie générale du procédé.

   La présente inven  tion est basée sur la découverte que l'on réduit au  minimum la production d'acide cyanhydrique comme  sous-produit de la réaction en ajoutant une faible  quantité d'acide     cyanhydrique    à la charge introduite  dans le récipient     réactionnel.     



  En général, on fait en sorte que le mélange de       départ        contienne    suffisamment d'acide     cyanhydrique     pour que le rapport acide cyanhydrique: propylène  soit compris entre 0,01 : 1 et 0,2: 1. Un rapport  préféré de l'acide cyanhydrique au propylène est  d'environ 0,1 : 1, et ce rapport semble donner les  meilleurs, résultats.  



  Dans la pratique, la mise en oeuvre du procédé  est     généralement    la suivante. On introduit un mé  lange de propylène, d'oxygène et     d'ammoniac;    dans  un certain rapport prédéterminé, dans un réacteur  de catalyse, en même temps qu'une certaine quantité    d'acide cyanhydrique. A la sortie on     sépare    l'acide       cyanhydrique    des autres     produits        réactionnels    et on  le recycle dans le réacteur, de sorte que la produc  tion nette d'acide     cyanhydrique    au cours de ce pro  cédé est faible ou même nulle.  



  Pour     cette    séparation, on fait     ,passer    l'effluent de  la réaction, y compris l'acide     cyanhydrique,    dans un       absorbeur    où les produits     réactionnels    sont absorbés  dans un solvant.

   Le     solvant    gras provenant de     l'ab-          sorbeur,        lequel    contient l'acide     cyanhydrique    ainsi  que les autres produits de la réaction, est     ensuite          soumis    à un     fractionnement,    par exemple par distilla  tion, ce qui permet d'obtenir un     courant    d'acide  cyanhydrique relativement pur.

   Une partie de ce cou  rant est envoyée à un emplacement où on peut la  combiner avec la charge fraîche     introduite    dans le  récipient réactionnel.     Etant        donné    qu'une faible  quantité d'acide     cyanhydrique    peut     être        produite    au  cours de la mise en     eeuvre    du     procédé    de     l'inven-          tion,    on doit prendre des dispositions pour prélever  en continu l'excès d'acide     cyanhydrique    dans le cou  rant de recyclage,

   afin d'empêcher uns accumula  tion de l'acide     cyanhydrique    dans le système.  



  Toutes les expériences mentionnées dans la pré  sente description ont été     effectuées    dans un réacteur  en acier au     carbone    et avec     utilisation    d'un     lit    flui  difié de catalyseur. Dans toutes les opérations, on uti  lise un catalyseur constitué par 50'0/o de     phospho-          molybdate    de bismuth et     50'0/o    de silice.

   Dans- les:  données indiquées ci-après, on utilise les définitions       suivantes     
EMI0001.0066     
      La misa en ouvre du procédé de l'invention sera       mieux    comprise à l'aide de l'exemple suivant qui  correspond à un mode de réalisation préféré de l'in  vention.  



  <I>Exemple I</I>  Dans cet essai, la charge     introduite    dans le réac  teur présente la     composition    suivante:  
EMI0002.0003     
    On fait     fonctionner    le     réacteur    sous une pression  manométrique de 0,9 kg/cm2 et à une température de  454 C, la valeur de PPH étant de 0,029. Cet essai  dure 8 heures et demie.

   L'analyse des produits obte  nus indique les     conversions     Cette  
EMI0002.0007     
    l'exemple  la  se  réaction     donne    également divers autres pro  duits, tels que l'anhydride     carbonique    et l'oxyde de       carbone,    mais ils ne jouent pas de rôle important  dans la     réaction.     



  <I>Exemple II</I>  Dans un autre essai entrepris     pour    démontrer  l'effet de l'absence de l'acide cyanhydrique, la     charge          introduite    dans le réacteur présente la composition  suivante  
EMI0002.0015     
    qu'il est  dans  Pendant cet essai, on fait     fonctionner    le réacteur  sous une pression manométrique de 0,9 kg/cm2 et à  une température de 454 C, la valeur de PPH étant  heures 6 minutes.     L'ana-          de    0,028.

   L'essai dure  lyse des produits indique les     conversions    suivantes  
EMI0002.0020     
    La comparaison de ces résultats avec ceux de  I indique qu'on produit trois fois plus  d'acide     cyanhydrique    quand la charge ne contient  pas d'acide cyanhydrique. Il est     encore    plus surpre  nant de constater que la quantité d'acétonitrile pro  duite se trouve réduite quand la charge contient de  l'acide     cyanhydrique.     



  Normalement, on     pourrait    ,penser qu'en vertu de  la loi d'action des masses, le recyclage de l'un des  produits réactionnels     dans    la charge introduite dans  la réaction se traduirait par un abaissement de  production du produit recyclé. Bien que cette loi soit  habituellement exacte dans une     simple    réaction chi  mique, elle n'est pas     applicable    à un système     cata-          lytique    hétérogène. Dans ce     dernier    cas, l'effet du  recyclage de     n'importe    lequel des produits ne peut  pas être prévu, ce qui se vérifie en     particulier    dans  le procédé de l'invention.

   Par exemple, le recyclage  de l'acétonitrile, qui est un autre sous-produit du  procédé, se traduit par un accroissement de la pro    duction d'acétonitrile, ce résultat étant illustré par  l'exemple III ci-après.  



  <I>Exemple 11I</I>  Dans     cet    essai, la charge introduite dans le réac  teur présente la composition     suivante     
EMI0002.0035     
         Pendant    cet essai, an fait     fonctionner    le réacteur  sous une pression manométrique de 0,9 kg/cm2 et à  une température de 454 C, la valeur de PPH étant  de 0.,029. Cet essai dure 7 heures trois quarts. L'ana  lyse des produits indique les conversions ci-après  
EMI0002.0038     
    L'accroissement de la quantité d'acétonitrile  cet essai montre     clairement     obtenu  impossible de prévoir l'effet     qu'exerce    sur la réaction  le recyclage de l'un quelconque des produits.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication de l'acrylonitrile, suivant propylène, de l'ammoniac et lequel on fait réagir de l'oxygène en mettant en contact ces réactifs, à chaud avec un catalyseur d'oxydation consistant en l'un:

   au moins des. sels de bismuth, d'étain et d'anti moine, de l'acide molybdique, de l'acide phospho- molybdique et de l'acide phosphotungstique, carac- térisé par le fait que l'on ajoute une quantité mi neure d'acide cyanhydrique aux matières de départ. <B>SOUS-REVENDICATIONS</B> 1. Procédé selon la revendication, caractérisé par le fait que la quantité d'acide cyanhydrique ajoutée est comprise entre environ 0,01 et 0,2 mole et de préférence égale à environ 0,1 mole, par mole de propylène. 2.

   Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on sépare l'acide cyanhydrique présent dans les produits réactionnels, et en ce que l'on recycle dans la zone de réaction au moins une partie de l'acide cyanhydrique ainsi séparé.