CZ20024046A3 - Process for preparing aliphatic amines - Google Patents

Process for preparing aliphatic amines Download PDF

Info

Publication number
CZ20024046A3
CZ20024046A3 CZ20024046A CZ20024046A CZ20024046A3 CZ 20024046 A3 CZ20024046 A3 CZ 20024046A3 CZ 20024046 A CZ20024046 A CZ 20024046A CZ 20024046 A CZ20024046 A CZ 20024046A CZ 20024046 A3 CZ20024046 A3 CZ 20024046A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
section
ammonia
alkene
pressure
amine
Prior art date
Application number
CZ20024046A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ302341B6 (en
Inventor
Josef Pašek
Josef Koubek
Stanislav Sandtner
Ivan Dlouhý
Július Kozma
Pavol Škubla
Original Assignee
Duslo, A. S.
Vucht A. S. Bratislava
Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duslo, A. S., Vucht A. S. Bratislava, Vysoká Škola Chemicko-Technologická filed Critical Duslo, A. S.
Priority to CZ20024046A priority Critical patent/CZ302341B6/en
Publication of CZ20024046A3 publication Critical patent/CZ20024046A3/en
Publication of CZ302341B6 publication Critical patent/CZ302341B6/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a process for preparing aliphatic amines wherein the aliphatic amines are obtained by continuous addition of ammonia to alkenes having 2 to 8 carbon atoms in the presence of a heterogeneous or homogeneous catalyst at a pressure of 2 to 8 MPa, a temperature ranging from 220 to 320 degC and a molar ratio of ammonia to the alkene of 1.5 to 20, whereas the gaseous reaction mixture, which leaves the second reaction section, is cooled to a temperature near the dew point, then it is led to the enrichment part of the first rectification section, where it is sprayed in counterflow with a liquid mixture consisting of the starting substances. The unreacted starting substances thus depleted of the most of the amine formed are recycled under pressure in gaseous state to the second reaction section, the liquid mixture in the impoverishment part of the section is depleted of the unreacted starting substances, and from the bottom of the first rectification section the concentrate is withdrawn to further processing.

Description

Vynález se týká způsobu výroby alifatických aminů adicí amoniaku na alkeny.The invention relates to a process for the preparation of aliphatic amines by addition of ammonia to alkenes.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Většina alifatických aminů se vyrábí aminací alkoholů, případně aminací karbonylových sloučenin. Jen v posledních letech se při výrobě začíná uplatňovat adice amoniaku na alkeny podle schématu:Most aliphatic amines are produced by amination of alcohols or by amination of carbonyl compounds. Only in recent years, additions of ammonia to alkenes have started to be applied in production according to the scheme:

RCH=CH2 + NH3-► RCH - CH3 nh2 RCH = CH 2 + NH 3 -> RCH = CH 3 nh 2

Reakce je exotermická, přičemž se zvyšující teplotou klesá rovnovážná konstanta. Proto se hledají aktivní katalyzátory, které by poskytly dostatečnou reakční rychlost i při teplotě 200 až 250 °C, kdy je rovnovážná konverze alkenu na amin přece jen příznivější.The reaction is exothermic and the equilibrium constant decreases with increasing temperature. Therefore, active catalysts are sought which would provide a sufficient reaction rate even at a temperature of 200-250 ° C, where the equilibrium conversion of alkene to amine is nevertheless more favorable.

Zvyšující se tlak pochopitelně zvyšuje rovnovážnou konverzi alkenu na amin a ve většině aktuálních prací a patentů se uvádí tlak vyšší než 2 MPa a v některých případech až 70 MPa.Of course, increasing pressure increases the equilibrium conversion of alkene to amine, and in most recent publications and patents, pressures above 2 MPa and in some cases up to 70 MPa are reported.

Reakční rychlost závisí na aktivitě katalyzátoru, ale i reaktivitě alkenu. Velmi reaktivní je isobuten, propen reaguje pomaleji a nejnižší aktivitu má etylén. Zatím co isobutylen reaguje s amoniakem na zeolitovém katalyzátoru dost rychle už při teplotě 250°C, etylén vyžaduje teplotu okolo 350 °C.The reaction rate depends on both the activity of the catalyst and the reactivity of the alkene. Isobutene is very reactive, propene reacts more slowly and ethylene has the lowest activity. While isobutylene reacts with ammonia on the zeolite catalyst at a rapid enough rate already at 250 ° C, ethylene requires a temperature of about 350 ° C.

Jako homogenní a heterogenní katalyzátory adice amoniaku na alkeny se zkoušely mnohé látky. Nejvyšší pozornost byla věnována katalyzátorům zeolitového typu. Už z US 4 307 250 a US 4 075 002 jsou jako katalyzátoryMany substances have been tested as homogeneous and heterogeneous catalysts for the addition of ammonia to alkenes. Most attention was paid to zeolite-type catalysts. Already from US 4,307,250 and US 4,075,002 they are catalysts

C2773C2773

10. 12. 200210. 12. 2002

-2známé zeolity typu Y a X, včetně různých modifikací, které se uplatňují při těchto reakčních podmínkách:- 2-known zeolites of type Y and X, including various modifications which apply under the following reaction conditions:

tlak 2,06 až 41,3 MPa teplota 200 až 450 °C molový poměr NH3/alken 0,2 až 20pressure 2.06 to 41.3 MPa temperature 200 to 450 ° C mole ratio NH 3 / alkene 0.2 to 20

Na H-mordenitu jako katalyzátoru se při teplotě 300 až 320 °C, tlaku 5 MPa a molovém poměru NH3/isobuten 3,95 v jednotlivých pokusech dosahovala konverze isobutylenu 15 až 26 %, selektivita konverze na terc.butylamin byla však relativně nízká, když dosahovala 24 až 72 %. Vedlejší produkty nejsou v uvedených patentových spisech definované a pravděpodobně jde o oligomery isobutylenu. VEP 0305 564 Al je popsaný zeolitový katalyzátor, zbavený části hliníku, který má vyšší aktivitu i selektivitu, když při teplotě 220 až 260 °C, tlaku 5 MPa a molovém poměru NH3/isobutylen = 4 poskytuje konverzi 3,8 až 13,6 %.On the H-mordenite catalyst, the conversion of isobutylene of 15 to 26% was achieved at a temperature of 300 to 320 ° C, a pressure of 5 MPa and a molar ratio of NH 3 / isobutene of 3.95 in individual experiments, but the selectivity of conversion to tert-butylamine was relatively low. when it was 24-72%. The by-products are not defined in these patents and are probably isobutylene oligomers. In EP 0305 564 A1, a zeolite catalyst, devoid of part of aluminum, is described which has a higher activity and selectivity when at a temperature of 220 to 260 ° C, a pressure of 5 MPa and a molar ratio of NH 3 / isobutylene = 4 %.

V DE 33 26 579 Al je popsaný způsob přípravy aminů aminací alkenů v přítomnosti katalyzátoru pentasilového typu. Výhodou tohoto katalyzátoru v porovnání s typem Y je vyšší selektivita a nižší tvorba uhlíkových usazenin a to při relativně malém přebytku amoniaku. Za optimální se považuje tlak 30 MPa a nej vyšší konverze isobutylenu 12% se dosáhlo při teplotě 330°C, tlaku 59 MPa a molovém poměru NH3/isobutylen = 1,5. Při aminaci isobutylenu způsobem podle DE 33 27 000 Al na katalyzátoru na bázi boralitu se při molovém poměru NH3/isobutylen = 1,5, teplotě 300°C a tlaku 30 MPa dosáhla konverze isobutylenu 17,3 %.DE 33 26 579 A1 describes a process for the preparation of amines by amination of alkenes in the presence of a pentasil type catalyst. The advantage of this catalyst compared to type Y is that it has a higher selectivity and a lower formation of carbon deposits with a relatively small excess of ammonia. A pressure of 30 MPa is considered optimal and the highest conversion of isobutylene of 12% was achieved at a temperature of 330 ° C, a pressure of 59 MPa and a molar ratio of NH 3 / isobutylene = 1.5. In the amination of isobutylene according to DE 33 27 000 A1 on a boralite catalyst, an isobutylene conversion of 17.3% was achieved at a molar ratio of NH 3 / isobutylene = 1.5, a temperature of 300 ° C and a pressure of 30 MPa.

Použití alkalických kovů a jejich hydridů jako katalyzátorů adice amoniaku na alkeny jsou popsané v US 2 501 556, přičemž se doporučuje pracovat při tlaku nejméně 50 MPa a teplotě 100 až 250 °C. Použití vzácných kovů VIIL Skupiny, zejména paladia na nosiči jako katalyzátoru aminaceThe use of alkali metals and their hydrides as catalysts for the addition of ammonia to alkenes is described in US 2,501,556, and it is recommended to operate at a pressure of at least 50 MPa and a temperature of 100 to 250 ° C. Use of precious metals of the VIIL group, in particular supported palladium as an amination catalyst

C2773C2773

10. 12. 200210. 12. 2002

-3alkenu, je známé zUS 3 412 158. Použití homogenních katalyzátorů na bázi roztoků komplexů rutenia a železa při přípravě alifatických a aromatických aminů amoniaku na olefiny při teplotě 100 až 250°C a tlaku 0,1 až 83 MPa je popsané vEP 0039 061 Bl, avšak výsledky pokusů jsou vyhodnocené jen kvantitativně. Použití amoniumhalogenidů jako katalyzátorů uvedené reakce je známé z EP 0200 923 A2 a organických katexů z US 4 536 602. Vhodné jsou však jen tepelně stálé typy na bázi fluorových sloučenin. Zdá se, že jiné typy katalyzátorů adice amoniaku na olefiny nemohou konkurovat zeolitům. Zeolity mají vynikající termickou stabilitu a lehko se regenerují vzduchem při teplotě 400 až 500 °C. Některé homogenní katalyzátory mají korozivní účinky, zatímco zeolity jsou prakticky inertní.The use of homogeneous catalysts based on solutions of ruthenium-iron complexes in the preparation of aliphatic and aromatic amines of ammonia to olefins at a temperature of 100 to 250 ° C and a pressure of 0.1 to 83 MPa is described in EP 0039 061 B1. , but the results of the experiments are evaluated only quantitatively. The use of ammonium halides as catalysts for this reaction is known from EP 0200 923 A2 and organic cation exchangers from US 4,536,602. However, only thermally stable types based on fluorine compounds are suitable. It appears that other types of catalysts for the addition of ammonia to olefins cannot compete with zeolites. Zeolites have excellent thermal stability and are easily regenerated by air at 400-500 ° C. Some homogeneous catalysts have corrosive effects, while zeolites are virtually inert.

Ve většině patentové literatury, týkající se přípravy aminů zeolity katalyzovanou adicí amoniaku na olefiny, se doporučuje vést uvedenou reakci při relativně vysokém tlaku. Například v DE 33 26 579Ala DE 33 27 000 Al se uvažuje s tlakem v rozsahu 4 až 70 MPa, avšak doporučuje se tlak 20 až 30 MPa. Při nižším tlaku, například 5 MPa (US 4 307 250, US 4 375 002, EP 0305 564 Al), se dosáhne konverze alkenu na amin okolo 10% jen při vysokém přebytku amoniaku. Reakční směs se ochlazením zkapalní a nezreagované výchozí látky se oddělí rektifikací. Při vyšším přebytku amoniaku se musí na 1 kg vyrobeného aminu odpařit i víc než 10 kg amoniaku, který má vysoké výpamé teplo. Při tlaku 30 MPa se dosáhne podobná konverze isobutylenu i při molovém poměru NEh/iosobutylen = 1,5.In most patent literature concerning the preparation of amines by zeolites catalyzed by the addition of ammonia to olefins, it is recommended to conduct the reaction at relatively high pressure. For example, in DE 33 26 579A and DE 33 27 000 A1, a pressure in the range of 4 to 70 MPa is considered, but a pressure of 20 to 30 MPa is recommended. At a lower pressure, for example 5 MPa (US 4,307,250, US 4,375,002, EP 0305 564 A1), an alkene to amine conversion of about 10% is achieved only with a high excess of ammonia. The reaction mixture is cooled by liquefaction and unreacted starting material is separated by rectification. With a higher excess of ammonia, more than 10 kg of ammonia, which has a high heat of heat, must be evaporated per kg of amine produced. At a pressure of 30 MPa a similar isobutylene conversion is achieved even at a molar ratio NEh / iosobutylene = 1.5.

Vysokotlaková aparatura je však velmi drahá a při nastřikování kapalin do vysokého tlaku se spotřebuje mnoho energie na pohon čerpadel.However, a high pressure apparatus is very expensive and a lot of energy is needed to drive the pumps when injecting liquids at high pressure.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nyní se zjistilo, že alifatické aminy je možné vyrábět adicí amoniaku na alkeny postupem podle vynálezu, který odstraňuje vysokou spotřebu tepla známých postupů. Podstat způsobu přípravy alifatických aminů z amoniaku aIt has now been found that aliphatic amines can be prepared by the addition of ammonia to alkenes by the process of the invention, which removes the high heat consumption of known processes. The essence of the process for the preparation of aliphatic amines from ammonia a

C2773C2773

10.12. 200210.12. 2002

-4alkenů v plynné fázi za použití homogenních anebo heterogenních katalyzátorů spočívá v tom, že syntézní systém sestává ze dvou vzájemně propojených a podmíněných sekcí a jedné chladicí zóny, které pracují při prakticky stejném tlaku 2 až 8 MPa, přičemž výchozí amoniak a alken vstupují do první sekce, kde se míchají s nezreagovaným amoniakem a alkenem při tlaku syntézy a plynná směs vstupuje do druhé sekce, kde dochází k částečné chemické přeměně reaktantů na amin a reakční směs opouštějící druhou sekci přechází chladicí zónou a vrací se do první sekce, kde dochází k separaci plynné směsi nezreagovaného amoniaku a alkenů od kapalného surového aminu, který se dále čistí.-4-alkenes in the gas phase using homogeneous or heterogeneous catalysts consists in that the synthesis system consists of two interconnected and conditional sections and one cooling zone operating at practically the same pressure of 2 to 8 MPa, with the initial ammonia and alkene entering the first section where they are mixed with unreacted ammonia and alkene at synthesis pressure and the gas mixture enters the second section where the chemical reactants are partially converted to the amine and the reaction mixture leaving the second section passes through the cooling zone and returns to the first section for separation a gaseous mixture of unreacted ammonia and alkenes from a liquid crude amine for further purification.

Syntézu aminů alkenů a amoniaku v systému dvou vzájemně podmíněných zón pracujících při prakticky stejném tlaku podle vynálezu je možné uskutečnit jen v relativním úzkém rozmezí tlaku 2 až 8 MPa. Termín prakticky stejný tlak předpokládá, že rozdíly tlaku v sekcích jsou způsobené jen tlakovou ztrátou aparátů a pohubí. Horní hranice pracovního tlaku je daná blízkostí kritického tlaku amoniaku, respektive jeho směsi, s alkenem. Funkce první sekce je totiž podmíněná existencí plynné a kapalné fáze vedle sebe. Kritický tlak amoniaku je 11,2 MPa, kritický tlak například isobutylenu je 4,0MPa.The synthesis of amines of alkenes and ammonia in a system of two interdependent zones operating at practically the same pressure according to the invention can only be carried out in a relatively narrow pressure range of 2 to 8 MPa. The term practically the same pressure assumes that the pressure differences in the sections are due only to the pressure loss of the apparatuses and the sores. The upper limit of the working pressure is given by the proximity of the critical pressure of ammonia, or its mixture, with the alkene. The function of the first section is conditioned by the existence of the gaseous and liquid phases next to each other. The critical pressure of ammonia is 11.2 MPa, the critical pressure of e.g. isobutylene is 4.0MPa.

V první sekci se jen malá část aminů může oddělit za tlaku systému jednoduchou parciální kondenzací. Obsah aminů ve směsi vystupující z druhé sekce (katalytická) je totiž limitovaný rovnováhou a představuje jen 1 až 3% mol. aminu. Konverze alkenů na amin je za podmínek vynálezu 3 až 10 % a obsah aminu je dále snížený přebytkem amoniaku. S výhodou se proto podle vynálezu zvyšuje účinnost separace aminu z plynné směsi pomocí vestavby, která zvyšuje povrch mezifázového kontaku plynu a kapaliny, přičemž plyn a kapalina přetékají první sekcí protiproudu. Vhodnou vestavbou jsou ventilové, kloboučkové anebo síťové etáže, sypané anebo orientované výplně jsou při tlaku blízkém kritickému málo účinné.In the first section, only a small portion of the amines can be separated under system pressure by simple partial condensation. Indeed, the amine content of the mixture exiting from the second (catalytic) section is limited by equilibrium and represents only 1 to 3 mol%. amine. The conversion of alkenes to amine under the conditions of the invention is 3 to 10% and the amine content is further reduced by an excess of ammonia. Advantageously, therefore, according to the invention, the efficiency of the separation of the amine from the gas mixture by means of a built-in device which increases the surface of the interfacial contact of the gas and the liquid is increased, the gas and liquid overflowing through the first countercurrent section. Valve, cap or grid trays are suitable installations, and loose or oriented fillings are less effective at near critical pressure.

C2773C2773

10. 12. 200210. 12. 2002

Protiproudový tok kapaliny a plynu v první sekci je možné zajistit parciální kondenzaci nezreagované části výchozí směsi alkenu a amoniaku ve vrchní části první sekce, případně též přiváděním čerstvých kapalných reaktantů do vrchu první sekce. Vhodná separační účinnost první sekce vyjádřená počtem rovnovážných stupňů plyn-kapalina je 10 až 30.The countercurrent flow of liquid and gas in the first section can provide partial condensation of the unreacted portion of the starting mixture of alkene and ammonia at the top of the first section, optionally also by feeding fresh liquid reactants to the top of the first section. A suitable separation efficiency of the first section in terms of the number of gas-liquid equilibrium degrees is 10 to 30.

Druhá sekce syntézy z alkenu a amoniaku obsahuje jakýkoliv katalyzátor, který urychluje adici amoniaku na alken při tlaku podmíněném funkci první sekce, to je 2 až 8 MPa. Reakční teplota sama o sobě vynález nepodmiňuje, musí však být taková, aby s daným katalyzátorem poskytla prakticky využitelnou rychlost tvorby aminu. Spodní hranice teploty 220 °C je limitovaná kinetikou, horní hranice 320 °C je limitovaná dosaženou rovnovážnou konverzí pod tlakem systému. Další podmínkou pro volbu teploty je plynná forma směsi opouštějící druhou sekci.The second section of the synthesis from alkene and ammonia contains any catalyst which accelerates the addition of ammonia to the alkene at a pressure dependent on the function of the first section, i.e. 2 to 8 MPa. The reaction temperature does not in itself constitute a condition of the invention, but must be such as to provide a practically useful rate of amine formation with the catalyst. The lower limit of 220 ° C is limited by kinetics, the upper limit of 320 ° C is limited by the achieved equilibrium conversion under system pressure. Another condition for selecting the temperature is the gaseous form of the mixture leaving the second section.

Systémem syntézy aminů podle vynálezu cirkuluje relativně velké množství plynných reaktantů, přičemž zespodu první sekce se odtahuje kapalný surový amin, který se čistí obvyklým způsobem. Surový amin obsahuje určité množství výchozích látek, to je alkenů a amoniaku. Cirkulace plynné směsi sekce se zajišťuje vhodným kompresorovým strojem, který je schopný pracovat při teplotě 80 až 120°C. Při nižší teplotě by reaktanty kondenzovaly. Vzhledem k tomu, že tlaková ztráta obou sekcí a chladicí zóny bývá jen 3 až 10 %, počítáno na tlak syntézy, je spotřeba energie na cirkulaci reaktantů velmi nízká. Při obvyklých podmínkách syntézy aminů z alkenů a amoniaku při tlaku 20 až 30 MPa se sice dosáhne vyšší konverze alkenu, ale kapalná reakční směs se musí v separátní lince rektifikovat a izolované výchozí látky se recyklují v kapalné fázi. Reaktanty se tedy odpařují dvakrát, nejprve v rektifikačních kolonách, potom před vstupem do reaktoru. Naproti tomu spotřeba tepla na spodku první sekce syntézy aminů podle vynálezu je velmi nízká a nízká je i spotřeba na vnitřní cirkulaci plynných reaktantů. Náklady na energie při syntézeA relatively large amount of gaseous reactants is circulated through the amine synthesis system of the invention, with the liquid crude amine being drawn off from below the first section, which is purified in a conventional manner. The crude amine contains a certain amount of starting materials, i.e. alkenes and ammonia. The circulation of the gas mixture of the section is ensured by a suitable compressor machine capable of operating at a temperature of 80 to 120 ° C. At lower temperatures, the reactants would condense. Since the pressure loss of both sections and the cooling zone is only 3 to 10%, calculated on the synthesis pressure, the energy consumption for the reactant circulation is very low. Under normal conditions of synthesis of amines from alkenes and ammonia at a pressure of 20 to 30 MPa, although higher alkene conversion is achieved, the liquid reaction mixture must be rectified in a separate line and the recovered starting materials are recycled in the liquid phase. Thus, the reactants are evaporated twice, first in rectification columns, then before entering the reactor. In contrast, the heat consumption at the bottom of the first amine synthesis section of the invention is very low and the internal circulation of the gaseous reactants is also low. Energy costs of synthesis

C2773C2773

10.12. 200210.12. 2002

-6podle vynálezu jsou jen asi poloviční v porovnání s běžnými postupy. Díky nízké spotřebě energie při syntéze aminů podle vynálezu je možné pracovat i s velmi nízkou konverzí alkenů v druhé sekci, což je významné při aminaci méně reaktivních alkenů, jako je propylén a etylén.According to the invention, they are only about half that of conventional processes. Due to the low energy consumption of the amine synthesis according to the invention, it is possible to work with a very low alkene conversion in the second section, which is important in the amination of less reactive alkenes such as propylene and ethylene.

Zařízení na práci při tlaku 2 až 8 MPa je podstatně levnější než zařízení na běžnou syntézu aminů při tlaku 20 až 30 MPa.An apparatus for operating at 2 to 8 MPa is substantially cheaper than a conventional amine synthesis apparatus at 20 to 30 MPa.

Jistou úlohu v syntéze aminů podle vynálezu hraje molámí poměr NH3/alken, který je určený typem alkenů. Čím vyšší je teplota varu alkenů, tím vyšší molámí poměr je třeba použít. S rostoucím přebytkem amoniaku se na jedné straně zvyšuje rovnovážná konverze alkenů na amin, na druhé straně se zvyšuje množství reaktantů cirkulujících systémem první a druhé sekce. V případě aplikace kyselých heterogenních katalyzátorů silná sorpce amoniaku snižuje rychlost adice. Například při reakci isobutylenu na terc.butylamin s použitím zeolitů ZSM-5 v druhé sekci systému a při tlaku 4 MPa se při molámím poměru NH3 /isobutylen = 4 dosáhne o 30 % nižší rychlosti tvorby aminu než při poměru 2. Při postupu podle vynálezu leží optimální molámí poměr NH3 /isobutylen na vstupu do druhé sekce právě v rozmezí 2 až 4.The molar ratio of NH 3 / alkene, which is determined by the type of alkenes, plays a certain role in the synthesis of amines according to the invention. The higher the boiling point of the alkenes, the higher the molar ratio to be used. With increasing excess ammonia, on the one hand, the equilibrium conversion of alkenes to amine increases, on the other hand, the amount of reactants circulating through the first and second section systems increases. When acid heterogeneous catalysts are applied, strong ammonia sorption reduces the addition rate. For example, in the reaction of isobutylene to tert-butylamine using ZSM-5 zeolites in the second section of the system and at a pressure of 4 MPa, the NH 3 / isobutylene = 4 molar ratio achieves a 30% lower amine formation rate than ratio 2. the optimal molar ratio of NH 3 / isobutylene at the inlet to the second section lies in the range of 2 to 4.

Vysoký přebytek amoniaku je potřebný při adici amoniaku na alkeny, vařící při vyšších teplotách. Například při výrobě cyklohexylaminu z cyklohexenu je možné cirkulovat plynné reaktanty z první do druhé sekce při tlaku 3 MPa jen při molámím poměru 15 až 20.A high excess of ammonia is needed when adding ammonia to the alkenes boiling at higher temperatures. For example, in the preparation of cyclohexylamine from cyclohexene, it is possible to circulate the gaseous reactants from the first to the second section at a pressure of 3 MPa only at a molar ratio of 15 to 20.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Do horní části první sekce se čerpadlem přivádí čerstvá směs isobutylenu a amoniaku, která se spolu s kondenzátem stékajícím z deflegmátoru míchá ve střední části první sekce s ochlazenou reakční směsí na teplotu 120°C, která se sem přivádí z první sekce. Druhá sekce je vybavená vestavbou s účinkem 15 rovnovážných stupňů, což spolu s celkovým refluxním poměrem 0,35 postačujeA fresh mixture of isobutylene and ammonia is fed to the upper part of the first section, which is mixed with the condensate flowing from the deplegmator in the middle part of the first section with the cooled reaction mixture to 120 ° C, which is fed from the first section. The second section is equipped with a built-in with the effect of 15 equilibrium degrees, which together with a total reflux ratio of 0.35 is sufficient

C2773C2773

10.12. 2002 na oddělení 95 % terc.butylaminu ze směsi. Plyny vystupující z deflegmátoru mají teplotu 90°C, ohřejí se na 100°C a pomocí membránového kompresoru se přes předehřívač dopraví do druhé sekce, naplněné dvěma litry zeolitového katalyzátoru typu ZSM-5 ve tvaru výlisků, kde při teplotě 250°C a tlaku 3,9 MPa reagují za vzniku terc.butylaminu. Konverze isobutylenu na terč. butylamin je 5% a selektivita je 99,5 %. Do první sekce se přivádí takové množství čerstvého amoniaku a isobutylenu, aby do druhé sekce vstupovalo 70 molů isobutylenu a 210 molů amoniaku za hodinu. Ze spodku první sekce, která se ohřívá na 165 °C, odchází kapalná směs obsahující 50% terc.butylaminu, přibližně stejné množství isobutylenu a jen 0,02 % dimerů isobutylenu.10.12. 2002 separation of 95% tert-butylamine from the mixture. The gases exiting the deflegmator have a temperature of 90 ° C, are heated to 100 ° C and are transported by means of a diaphragm compressor through a preheater to a second section, filled with two liters of zeolite catalyst type ZSM-5. 9 MPa react to form t-butylamine. Conversion of isobutylene to target. butylamine is 5% and selectivity is 99.5%. The amount of fresh ammonia and isobutylene is fed to the first section such that 70 moles of isobutylene and 210 moles of ammonia per hour enter the second section. From the bottom of the first section, which is heated to 165 ° C, a liquid mixture containing 50% t-butylamine, approximately the same amount of isobutylene, and only 0.02% isobutylene dimers is discharged.

Příklad 2Example 2

V tom stejném zařízení jako v příkladu 1 byla udělána syntéza 2aminopropanu zpropylénu a amoniaku při teplotě 320°C a tlaku 5MPa. Při molovém poměru NH3/propylén = 4 byla konverze alkenů na amin 3%. První sekce syntézního systému pracovala při refluxním poměru 0,25, což zajišťovalo izolaci 95% aminu, obsaženého ve směsi přicházející z druhé sekce. Ve vrchní části první sekce byla teplota 95°C, spodek první sekce byl vyhřívaný na 134°C. Ze spodku první sekce se odebírá surový 2-aminopropan obsahující 7% hmotn. amoniaku a 18 % hmotn. propylénu.In the same apparatus as in Example 1, the synthesis of 2-aminopropane-propylene and ammonia was carried out at 320 ° C and 5MPa. At a molar ratio of NH 3 / propylene = 4, the conversion of the alkenes to the amine was 3%. The first section of the synthesis system was operated at a reflux ratio of 0.25, ensuring the isolation of 95% of the amine contained in the mixture coming from the second section. The temperature at the top of the first section was 95 ° C, the bottom of the first section was heated to 134 ° C. Crude 2-aminopropane containing 7 wt. % ammonia and 18 wt. propylene.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob přípravy alifatických aminů adicí amoniaku na alkeny v plynné fázi, katalyzované homogenními anebo heterogenními katalyzátory, vyznačující se tím, že syntézní systém sestává ze dvou vzájemně propojených a podmíněných sekcí a jedné chladicí zóny pracující při prakticky stejném tlaku 2 až 8 MPa, přičemž v první, rektifikační sekci, vybavené vestavbou, se z reakční směsi odděluje koncentrát aminu od směsi alkenů a amoniaku, které se z kondenzátoru první sekce recyklují společně s čerstvými výchozími látkami ve formě plynu přes předehřívač do druhé, reakční sekce, vyplněné katalyzátorem, kde alken částečně zreaguje s amoniakem na amin a reakční směs opouštějící druhou sekci se chladí v chladicí zóně a vrací se do první sekce, přičemž zvyhřívaního spodkuprvní sekce odchází koncentrát aminu, který se dále čistí.Process for the preparation of aliphatic amines by the addition of ammonia to gas-alkene catalysed by homogeneous or heterogeneous catalysts, characterized in that the synthesis system consists of two interconnected and conditional sections and one cooling zone operating at practically the same pressure of 2 to 8 MPa, in the first, rectification section, equipped with built-in, the reaction mixture separates the amine concentrate from the mixture of alkenes and ammonia, which is recycled from the condenser of the first section together with fresh starting materials as gas through a preheater to the second reaction section filled with catalyst it is partially reacted with ammonia to form an amine, and the reaction mixture leaving the second section is cooled in the cooling zone and returned to the first section, leaving the amine concentrate to be further purified from the lower heating section. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že počet uhlíků valkenuje 2 až 8.Method according to claim 1, characterized in that the number of carbons is 2 to 8. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že alkenem je izobutylén.The process according to claim 2, wherein the alkene is isobutylene. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se v druhé sekci použije heterogenní zeolitový katalyzátor.The process according to claim 1, characterized in that a heterogeneous zeolite catalyst is used in the second section. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se v druhé sekci použije zeolitový katalyzátor typu ZSM-5.Process according to claim 4, characterized in that a zeolite catalyst of the ZSM-5 type is used in the second section. C2773C2773 10. 12. 200210. 12. 2002 -9• · • · · • · • ·· ·«··-9 · · · · · · · · · · · · · · 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se v druhé sekci udržuje teplota 220 až 320 °C.Method according to claim 1, characterized in that a temperature of 220 to 320 ° C is maintained in the second section. 7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že molový poměr amoniaku a alkenu před vstupem do druhé sekce je 1,5 až 20.The process of claim 1 wherein the molar ratio of ammonia to alkene before entering the second section is 1.5 to 20. 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že reakční směs se v chladicí zóně ochladí na teplotu blízkou teplotě rosného bodu.The process according to claim 1, characterized in that the reaction mixture is cooled to a temperature close to the dew point in the cooling zone. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že reakční směs se v chladicí zóně ochladí na teplotu blízkou teplotě rosného bodu výměnou tepla se směsí recyklovanou z první sekce do druhé sekce.The method of claim 8, wherein the reaction mixture in the cooling zone is cooled to a temperature near the dew point by heat exchange with the mixture recycled from the first section to the second section.
CZ20024046A 2000-05-12 2000-05-12 Process for preparing aliphatic amines CZ302341B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20024046A CZ302341B6 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Process for preparing aliphatic amines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20024046A CZ302341B6 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Process for preparing aliphatic amines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20024046A3 true CZ20024046A3 (en) 2003-05-14
CZ302341B6 CZ302341B6 (en) 2011-03-23

Family

ID=5473666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20024046A CZ302341B6 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Process for preparing aliphatic amines

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302341B6 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4375002A (en) * 1980-05-09 1983-02-22 Air Products And Chemicals, Inc. Amines via the amination of olefins
DE3327000A1 (en) * 1983-07-27 1985-02-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen METHOD FOR PRODUCING AMINES

Also Published As

Publication number Publication date
CZ302341B6 (en) 2011-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8383861B2 (en) Methods for making ethanolamine(s) and ethyleneamine(s) from ethylene oxide and ammonia, and related methods
KR100337577B1 (en) Manufacturing Method of Dimethyl Carbonate
CA2769236C (en) Process and apparatus for recovering ammonia from a gas stream
CN102498093A (en) Method for producing isocyanates
US4119670A (en) Process and reactor for preparing ethanolamines
EP0919543A2 (en) Waste minimization and product recovery process
EP0929503B1 (en) A method for producing glycols
KR100740307B1 (en) Improved Process for The Selective AmmOxidation of Lower Molecular Weight Alkanes and Alkenes
CZ20024046A3 (en) Process for preparing aliphatic amines
SK17532002A3 (en) Process of preparation of aliphatic amines
US20190330132A1 (en) Method for improving the manufacture of ethylene glycol
JP2006511440A (en) Method for producing methyl formate
JPS59488B2 (en) Method for producing 1,2-dichloroethane
JP2003532699A5 (en)
RU2245327C2 (en) Method for preparing aliphatic amines
ZA200209596B (en) Process for preparation of aliphatic amines.
US5536877A (en) Preparation of arylbenzylamines
JPH04227853A (en) Manufacture of 1,2-dichloroethane by chlorination of ethylene while catalyst system is in use
TW588031B (en) Process of preparation of aliphatic amines
RU2002133465A (en) METHOD FOR PRODUCING ALIPHATIC AMINES
KR20200138792A (en) Method for producing ethylene glycol
KR100531126B1 (en) Selective production of o-alkylphenols
JPH01207265A (en) Production of aziridine compound
KR20010053838A (en) A process for recovering acetic acid from methylacetate
JP2006298809A (en) Preparation method of methylamines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20150512