CZ299615B6 - Kontinuální adiabatický zpusob výroby nitrochlorbenzenu - Google Patents
Kontinuální adiabatický zpusob výroby nitrochlorbenzenu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299615B6 CZ299615B6 CZ20020648A CZ2002648A CZ299615B6 CZ 299615 B6 CZ299615 B6 CZ 299615B6 CZ 20020648 A CZ20020648 A CZ 20020648A CZ 2002648 A CZ2002648 A CZ 2002648A CZ 299615 B6 CZ299615 B6 CZ 299615B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- nitric acid
- acid
- water
- nitrochlorobenzene
- Prior art date
Links
- BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1Cl BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 130
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims abstract description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 27
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- CZGCEKJOLUNIFY-UHFFFAOYSA-N 4-Chloronitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 CZGCEKJOLUNIFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- -1 dinitro compound Chemical class 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- RXQNKKRGJJRMKD-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-methylaniline Chemical compound CC1=CC=C(Br)C=C1N RXQNKKRGJJRMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 150000005171 halobenzenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VQTGUFBGYOIUFS-UHFFFAOYSA-N nitrosylsulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)ON=O VQTGUFBGYOIUFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C201/06—Preparation of nitro compounds
- C07C201/08—Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Kontinuální adiabatický zpusob výroby nitrochlorbenzenu, pricemž odpadní kyselina sírová vznikajícípri provádení zpusobu se zakoncentrovává a vede se zpet do nitracní reakce.
Description
Předložený vynález se týká kontinuálního adiabatického způsobu výroby nitrochlorbenzenu, přičemž odpadní kyselina sírová vznikající při provádění způsobu se zakoncentrovává a vede se zpět do nitrační reakce.
Dosavadní stav techniky
Nitrochlorbenzeny jsou důležité meziprodukty k výrobě barviv, farmaceutických přípravků a prostředků proti škůdcům. Existuje zvlášť velká poptávka po ortho-nitrochlorbenzenu, jehož vzniká při nitraci chlorbenzenu asi 35 %. Také para-nitrochlorbenzen má některá technická použití. Do značné míry nežádoucí je výskyt meta-nitrochlorbenzenu, pro který jsou jen velmi omezené technické možnosti použití.
Nitrochlorbenzeny se technicky vyrábějí nitraci chlorbenzenu. Pro nitraci se zpravidla používá směs kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody. Při reakci vzniká značný podíl odpadní kyseliny sírové zatížené organickými sloučeninami, která se musí technicky náročně a nákladně zpracovávat. Aby bylo zamezeno výskytu odpadní kyseliny sírové, byly vyvinuty způsoby, které obsahují zakoncentrování kyseliny sírové, přičemž kyselina sírová se do značné míry zbavuje vody a organických sloučenin, a následně se v cirkulačním procesu znovu vede zpět do nitrační reakce.
Zvláště elegantně je možné zakoncentrování odpadní kyseliny sírové při provádění nitrační reakce za adiabatických podmínek, neboť přitom nedochází k žádné výměně tepla s okolím, a při způsobu uvolňování energie může být použita pro zakoncentrování odpadní kyseliny sírové. Na rozdíl od izotermního způsobu s odváděním tepla mohou být použity vysoce kvalitativní materiály, které za reakčních podmínek vykazují značně menší korozní jevy.
V US 4 453 027 je nárokován adiabatický způsob nitrace pro výrobu mononitrohalogenbenzenů. Použitá nitrační kyselina obsahuje 11,1 % hmotn. kyseliny dusičné, 68,5 % hmotn. kyseliny sírové a 20,4 % vody. Pro odpadní kyselinu sírovou přitom vznikající se uvádí po reakci teplota 100 až 110 °C. Při adiabatickém vedení reakce je při výše uvedené koncentraci kyseliny dusičné zvý35 šení teploty při reakci asi 100 °C, takže reakce musí být započata při 0 až 10 °C, a přidávané složky musí být k dispozici při této teplotě. Vznikající odpadní kyselina sírová se zakoncentrovává při použití 60% kyseliny dusičné na 84,1 % hmotn. a dokonce i při použití 98 % kyseliny dusičné ještě na 77,3 % hmotn. Jestliže se reakční teplo využívá k zakoncentrování, ochladí se odpadní kyselina sírová na asi 0 °C. Takový způsob není již techniky ani ekonomicky účelný, neboť musí být použita chladicí solanka a speciální aparáty.
V US 4 021 498 je popsána adiabatická mononitrace aromatických sloučenin. Zdůrazňuje se, že reakci je nutno provádět za silného míchání, aby bylo dosaženo úplného zreagování. Zvláště v trubkovém reaktoru je nutné míchadlo. Nejsou ovšem uvedeny žádné údaje, jak silně se musí míchat, aby bylo dosaženo úplného zreagování. Těžiště patentu leží v adiabatické mononitraci benzenu, které se týkají všechny příklady. Konkrétní údaje týkající se adiabatické mononitrace halogenovaných aromatických sloučenin obecně a chlorbenzenu zvlášť nejsou uvedeny.
V EP-A 779 270 je popsán způsob výroby mononitroaromátů, přičemž se použijí reaktory s množstvím speciálních vestaveb, které jsou uspořádány tak, že sousední vestavby jsou umístěny téměř kolmo na sebe. Nevýhodné při tomto způsobu je, že musí být použity speciálně navržené reaktory, přičemž získání těchto reaktorů představuje nákladnou investici.
V EP-A 675 104 je popsán adiabatický způsob nitrace halogenbenzenů, při kterém se reakční složky mísí za vynaložení určitého množství míchání energie a promíchání se provádí v oblasti
-1 CZ 299615 B6 teplot 60 až 160 °C. S uvedenými teplotami je možno docílit vysokých reakčních rychlostí nezbytných pro adiabatický způsob. Nevýhodné na tomto způsobu však je, že je při něm získán vysoký podíl nežádoucího meta-nitrochlorbenzenu, jehož separace je náročná a nákladná.
Existuje tedy potřeba způsobu kontinuální výroby nitrochlorbenzenu, který se provádí za adiabatických podmínek a zároveň poskytuje co možná nejmenší podíl meta-nitrochlorbenzenu.
Podstata vynálezu
Překvapivě byl nalezen způsob kontinuální výroby nitrochlorbenzenu reakci chlorbenzenu s kyselinou sírovou, kyselinou dusičnou a vodou, kde
a) vstupní látky chlorbenzen, kyselina sírová, kyselina dusičná a voda se současně nebo postupně uvádějí do reaktoru vybaveného míchacím ústrojím a tam se míchají tak, že v reaktoru je střední hustota míchacího výkonu 1,5 až 40 watt/1 a teplota reakční směsi při prvním smíchání je 10 až 50 °C.
b) oblast kyseliny sírové v reakční směsi při smíchání, vztaženo na souhrnné množství kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody, je 70 až 80 % hmotn.,
c) reakce probíhá za adiabatických podmínek,
d) na výstupu z reaktoru se provádí separace surového nitrochlorbenzenu od odpadní kyseliny sírové, a
e) odpadní kyselina sírová se zakoncentrovává na původní obsah kyseliny sírové a vede se zpět do nitrační směsi.
Při způsobu podle vynálezu se jako vstupní látky používají chlorbenzen, kyselina sírová a voda, přičemž chlorbenzen může být smíchán s nitrochlorbenzenem. Množství nitrochlorbenzenu v chlorbenzenu je zpravidla 0 až 20 % hmotn. Voda se může přidávat jako taková nebo může být do reakce přivedena jako ředicí voda v kyselině dusičné a/nebo kyselině sírové. S výhodou se voda do reakce přivádí jako ředicí voda v kyselině dusičné a/nebo kyselině sírové.
Vstupní látky chlorbenzen, kyselina sírová, kyselina dusičná a voda se při způsobu podle vynálezu přivádějí jednotlivě nebo jako směsi do reaktoru vybaveného míchacím ústrojím. Přivádění vstupních látek do reaktoru se může provádět současně nebo postupně. Přivádění do reaktoru se může provádět tak, že se chlorbenzen a kyselina dusičná a popřípadě voda jako zvláštní proudy současně nebo postupně přidávají k zakoncentrované recyklované kyselině sírové, přičemž kyselina dusičná může být zředěna vodou a/nebo kyselinou sírovou. Chlorbenzen může být také předmísen s vodou a/nebo kyselinou sírovou a výsledná směs se může zavádět do reaktoru jako zvláštní proud. Tam dochází ke smíchání s kyselinou dusičnou, která může být smíchána s kyselinou sírovou a/nebo vodou. Dále mohou být chlorbenzen a nitrační kyselina, která byla vyrobena smícháním kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody, přiváděna do reaktoru ve zvláštních proudech. Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se kyselina dusičná a zakoncentrovaná recyklovaná kyselina sírová mísí na nitrační kyselinu, a nitrační kyselina a chlorbenzen se ve zvláštních proudech přivádějí do reaktoru. Pro proběhnutí reakce má malý význam, v jakém pořadí a složení se reakční složky přivádějí do reaktoru, pokud reakční směs, která vznikne po smíchání všech reakčních složek má složení podle vynálezu a pokud míchání probíhá s intenzitou podle vynálezu a při teplotě podle vynálezu.
Obsah kyseliny sírové v reakční směsi v okamžiku smíchání je, vztaženo na celkový obsah kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody, 56,5 až 84,5 % hmotn., s výhodou 67,1 až 80,9 % hmotn., zvláště výhodně 69,5 až 78,6 % hmotn.
-2CZ 299615 B6
Obsah kyseliny dusičné v okamžiku smíchání je, vztaženo na celkový obsah kyseliny dusičné, kyseliny sírové a vody, 3 až 10 % hmotn., s výhodou 4 až 8 hmotn., zvláště výhodně 4 až 6 % hmotn. Kyselina dusičná může být použita ve vysoce koncentrované formě nebo ve formě azeo5 tropické kyseliny dusičné, například s obsahem 60 až 98 % hmotn. kyseliny dusičné, s výhodou však ve formě levně získatelné zředěné kyseliny dusičné mající 60 až 70 % hmotn.
Při způsobu podle vynálezu se všechny reakční složky míchají tak, že v reaktoru je střední hustota míchacího výkonu 1,5 až 40 watt/1, s výhodou 1,5 až 30 watt/1. K promíchávání mohou být io použity v této technice známá míchací ústrojí, jako například statické mísiče, čerpadle, trysky, míchadla nebo jejich kombinace. Určení hustoty míchacího výkonu, vyjádřeného ve wattech na litr, v kontinuálně provozovaném reaktoru se provádí následovně:
hustota míchacího výkonu=výkon P/objem V [W/l]
P = prosazení reakčních složek [m3/s] x dynamická tlaková ztráta Apdyn[N/m2]
Apdyn= celková tlaková ztráta Apce|k
- statická tlaková ztráta Apstat
Protože střední hustota míchacího výkonu působí na každý litr reakční směsi a tato reakční směs je přítomna teprve v reaktoru, používá se při výpočtu střední hustoty míchacího výkonu jako objem V objem reaktoru, ve kterém se provádí rekce.
Teplota reakční směsi při prvním smíchání je 10 až 50 °C, s výhodou 20 až 50 °C, a zvlášť výhodně 30 až 45 °C. Na teplotě reakční směsi při smíchání se na stupni přeměny je závislá konečná teplota, která obecně nepřesáhne 130 °C, s výhodou je nižší než 100 °C.
S výhodou by měla rekce probíhat pokud možno bez zpětného promíchávání, což může být dosa30 ženo například prostřednictvím dispergování reakční směsi. To je s výhodou uskutečněno prostřednictvím vestaveb nebo ústrojí v reaktoru pro tento účel určených, jako například děrovaných plechů, štěrbinových plechů, nárazových plechů, překážek proudění, vychylovacích plechů, statických mísičů nebo míchadel.
Jako kontinuálně provozované reaktory pro způsob podle vynálezu uveďme příkladně: trubkové reaktory, s výhodou s vestavbami pro dispergování jako například děrovanými plechy, štěrbinovými plechy, nárazovými plechy, překážkami proudění, vychylovacími plechy, statickými mísiči nebo míchadly a podobně, intenzivně míchané kotle v kaskádovém uspořádání, smyčkové reaktory s výše uvedenými vestavbami, kombinace více uvedených aparátů, další stejně pracující reak40 tory, jako komorové reaktory s míchadly v každé komoře. S výhodou se při způsobu podle vynálezu použijí trubkové reaktory se vestavbami. Vestavby jsou s výhodou děrované plechy. Všechny vestavby představují takové rozdělení celé aparatury, že slouží zároveň dispergaci a maximálnímu zabránění zpětného promíchávání.
Po intenzivním míchání, po každém dispergování a po projití určité dílčí délky reaktoru lze pozorovat koalescenci kapek disperze, čemuž se zabraňuje redispergací. Počet dispergačních kroků je s výhodou 2 až 50, přednostně 3 až 30 a zvláště výhodně 4 až 20. Pro překonání tlakové ztráty vznikající při dispergačních krocích se přednostně použije střední hustota míchacího výkonu 1,5 až 40 watt/1, působící při smíchání reakčních složek na každý litr reakční směsi.
Při způsobu podle vynálezu se chlorbenzen podle vzorce přeměňuje kyselinou dusičnou na nitrichlorbenzen a vodu. Proto se do procesu přivádí chlorbenzen a kyselina dusičná a odpouští se nitrochlorbenzen a voda, zatímco uvedená směs kyseliny sírové a vody představuje reakční médium. Protože při technické reakci způsobu se s výhodou používá zředěná kyselina dusičná, musí se navíc vedle reakční vody odpouštět také zřeďovací voda z kyseliny dusičné.
-3CZ 299615 B6
Při způsobu podle vynálezu se provádí na výstupu reaktoru separace surového nitrochlorbenzenu od odpadní kyseliny sírové. Separace se může provádět v odborníkovi známých aparátech nebo za pomoci odborníkovi známých prostředků.
Tak například se může separace provádět za použití statistického odlučovače. Takto získaná odpadní kyselina sírová je do značné míry bez kyseliny dusičné a obsahuje převážně kyselinu sírovou a vodu, popřípadě obsahuje malý podíl organických znečištění a/nebo kyseliny nitrosylsírové. Koncentrace kyseliny sírové v odpadní kyselině sírové je podle vynálezu 70 až 85 % ío hmotn., s výhodou 72 až 80 % hmotn., zvláště výhodně 76 až 79 % hmotn.
Ke znovupoužití se odpadní kyselina sírová podle vynálezu zakoncentrovává na původní obsah kyseliny sírové a vede se zpět do vnitřní reakce. Při zakoncentrovávání se voda (reakční voda a popřípadě zřeďovací voda) odstraňuje destilativně. K tomu se výhodným způsobem využívá reakční teplo obsažené v odpadní kyselině sírové.
Zakoncentrování se s výhodou provádí v odpařováku, který se provozuje s výhodou při tlaku 60 až 200 mbar, zvláště výhodně 60 až 180 mbar a nejvýhodněji 80 až 150 mbar. Teplota odpadní kyseliny sírové na výstupu odpařováku přitom je s výhodou 100 až 200 °C, zvláště výhodně 130 až 190 °C a nejvýhodněji 145 až 165 °C. Teplota odtékající zakoncentrované odpadní kyseliny sírové se s výhodou využívá tak, že v protiproudém tepelném výměníku zahřívá odpadní kyselinu sírovou proudící do odpařováku.
Zakoncentrování se s výhodou provádí v jednostupňovém procesu, přičemž se s výhodou používá komerčně dostupný, kaskádový odpařovák se svazkem tantalových trubek, u kterého se koncentrace kyseliny sírové vycházeje od vstupu zvyšuje v každém stupni kaskády, přičemž na prvních stupních kaskády je přítomna poměrně málo koncentrovaná kyselina. Výhodou nízké koncentrace v prvním stupni kaskády je jednak to, že teplota varu je ještě nízká a je tak přítomen vysoký teplotní rozdíl jako hnací síla přestupu tepla (malý odpařovák), a jednak to, že při nízké koncent30 raci kyseliny je z reaktoru lépe odstranitelná nitrosylsírová kyselina nacházející se v odpadní kyselině. Za použití kaskádového odpařováku při způsobu podle vynálezu tak není nutné obvykle prováděné vyfukování nitrosylsírové kyseliny s oxidem siřičitým a odpadá tedy další krok způsobu. Pro zamezení úsad organických sloučenin, zejména nitrichlorbenzenu, na kondenzátorů se ve zvláště výhodném provedení kondenzátor kontinuálně skrápí chlorenzenem. Odtékající organická fáze z chlorbenzenu a nitrochlorbenzenu se může použít jako výchozí látka. Při způsobu podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Do trubkového reaktoru bylo kontinuálně přiváděno 186kg/g 81% kyseliny sírové, 13,3 kg/h
70,6% kyseliny dusičné a 19,7 kg/h chlorbenzenu, který obsahoval 7 až 8 % nitrochlorbenzenu.
Střední hustota míchacího výkonu byla 6,2 watt/1. Teplota při smíchání byla 40 °C. Po asi 180 s dosahovala reakční směs konce reaktoru, teplota na výstupu reaktoru byla 92 až 94 °C. Reakční směs byla zahřáta na asi 120 °C, separace fází byla prováděna během 90 s ve statickém odlučovači. Odpadní kyselina sírová byla zakoncentrována na původní obsah kyseliny sírové a znovu vedena zpět do nitrační reakce. Kondenzátor použitý ke kondenzaci vody byl skrápěn chlorbenzenem, aby bylo zamezeno úsadám nitrochlorbenzenu, eventuelně rozpouštěného v odpadní kyselině sírové. Surová nitrochlorbenzenová fáze byla analyzována graficky plynovou chromatografií a měla následující složení:
-4CZ 299615 B6 chlorbenzen: 8,97 % ortho-nitrochlorbenzen: 34,14% meta-nitrochlorbenzen: 0,87 % para-nitrochlorbenzen: 55,83 % dinitrosloučeniny: 0,19%
Příklad 2 (srovnávací) io
Do trubkového reaktoru bylo kontinuálně přiváděno 186 kg/h 75% kyseliny sírové, 9,6 kg/h 65% kyseliny dusičné a 12,3 kg/h chlorbenzenu, který obsahoval 7 % nitrochlorbenzenu. Střední hustota míchacího výkonu byla 6,2 watt/1. Teplota při smíchání byla 110 °C. Po asi 180 s dosahovala reakční směs konce reaktoru, teplota na výstupu reaktoru byla 140 °C. Separace fází byla prová15 děna ve statickém odlučovači. Odpadní kyselina sírová byla zakoncentrována na původní obsah kyseliny sírové a znovu vedena zpět do nitrační reakce. Kondenzátor použity ke kondenzaci vody byl skrápěn chlorbenzenem, aby bylo zamezeno úsadám nitrochlorbenzenu, eventuelně rozpouštěného v odpadní kyselině sírové. Surová nitrochlorbenzenová fáze byla analyzována graficky plynovou chromatografií a měla následující složení:
chlorbenzen: 2,70 % ortho-nitrochlorbenzen: 37,61 % meta-nitrochlorbenzen: 1,56% para-nitrochlorbenzen: 57,83 % dinitrosloučeniny: 0,26 %
Claims (9)
- 30 PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob kontinuální výroby nitrochlorbenzenu reakcí chlorbenzenu s kyselinou sírovou, kyselinou dusičnou a vodou, při kterém se35 a) vstupní látky chlorbenzen, kyselina sírová, kyselina dusičná a voda současně nebo postupně uvádějí do reaktoru, vybaveného míchacím ústrojím a tam se míchají tak, že v reaktoru je střední hustota míchacího výkonu 1,5 až 40 watt/1,b) oblast kyseliny sírové v reakční směsi při smíchání, vztaženo na celkové množství kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody, je 70 až 80 % hmotn.,40 c) reakce probíhá za adiabatických podmínek,d) na výstupu z reaktoru se provádí separace surového nitrochlorbenzenu od odpadní kyseliny sírové, ae) odpadní kyselina sírová se zakoncentrovává na původní obsah kyseliny sírové a vede se zpět do nitrační směsi,45 vyznačující se tím, že teplota reakční směsi při prvním smíchání je 10 až 50 °C.
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsah kyseliny dusičné v reakční směsi při smíchání je, vztaženo na celkový obsah kyseliny sírové, kyseliny dusičné a vody, 3 až 10 % hmotn.
- 3. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že kyselina dusičná se požije ve formě 60 až 70% kyseliny dusičné.-5CZ 299615 B6
- 4. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že chlorbenzen se použije v množství 1 až 1,3 ekvivalentu na ekvivalent kyseliny dusičné.
- 5. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 4, vyznačující se 5 t í m , že střední hustota míchacího výkonu je 1,5 až 30 watt/1.
- 6. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že teplota reakční směsi při prvním smíchání je 20 až 50 °C.ío
- 7. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že zakoncentrování odpadní kyseliny sírové se provádí v odpařováku.
- 8. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zakoncentrování odpadní kyseliny sírové se provádí v odpařováku při tlaku 6 až15 20 kPa.
- 9. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že teplota odpadní kyseliny sírové na výstupu odpařováku je 100 až 200 °C.20 10. Způsob podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se jako odpařovák použije kaskádový odpařovák se svazkem tantalových trubek.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10108979A DE10108979C1 (de) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Kontinuierliches adiabatisches Verfahren zur Herstellung von Nitrochlorbenzol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2002648A3 CZ2002648A3 (cs) | 2002-10-16 |
| CZ299615B6 true CZ299615B6 (cs) | 2008-09-24 |
Family
ID=7675382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20020648A CZ299615B6 (cs) | 2001-02-23 | 2002-02-21 | Kontinuální adiabatický zpusob výroby nitrochlorbenzenu |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6586645B2 (cs) |
| EP (1) | EP1234814B1 (cs) |
| JP (1) | JP4257891B2 (cs) |
| KR (1) | KR100777517B1 (cs) |
| CN (1) | CN1219746C (cs) |
| AT (1) | ATE265416T1 (cs) |
| BR (1) | BR0200464A (cs) |
| CA (1) | CA2372767A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ299615B6 (cs) |
| DE (2) | DE10108979C1 (cs) |
| HK (1) | HK1049828B (cs) |
| PL (1) | PL205525B1 (cs) |
| RU (1) | RU2301221C2 (cs) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10205855A1 (de) * | 2002-02-13 | 2003-08-21 | Bayer Ag | Kontinuierliches adiabatisches Verfahren zur Nitrierung von Chlorbenzol |
| CN100368377C (zh) * | 2006-06-19 | 2008-02-13 | 常州市佳森化工有限公司 | 用氯苯生产邻硝基苯甲醚、对硝基苯甲醚和间硝基氯苯的工艺 |
| DE102008048713A1 (de) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Nitrobenzol |
| CN101602561B (zh) * | 2009-07-07 | 2011-08-17 | 扬州大学 | 氯苯绝热硝化物料分离过程中废水的综合利用和处理工艺 |
| CN101607910B (zh) * | 2009-07-07 | 2012-10-17 | 扬州大学 | 氯苯绝热硝化过程中产生的氮氧化物的脱除工艺 |
| CN102070457B (zh) * | 2011-02-15 | 2013-07-17 | 连云港地浦化工有限公司 | 一种连续制备二硝基氯苯的方法 |
| US9139509B2 (en) | 2011-02-17 | 2015-09-22 | Noram International Limited | Removal of non-aromatic impurities from a nitration process |
| CN102093223A (zh) * | 2011-03-03 | 2011-06-15 | 安徽省怀远县虹桥化工有限公司 | 一种改进后2,4-二硝基氯苯的生产工艺 |
| KR101906168B1 (ko) * | 2012-09-06 | 2018-10-10 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 파라페닐렌디아민의 제조방법 |
| CN104478731B (zh) * | 2014-12-31 | 2016-04-13 | 浙江永太科技股份有限公司 | 一种利用微通道反应器合成2,4-二氯-3-氟硝基苯的方法 |
| DE102018217955B4 (de) * | 2018-10-19 | 2020-06-04 | Plinke Gmbh | Verfahren zur Aufarbeitung von Mischsäure und Abwasser aus der Nitrierung von Aromaten sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN113045427A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-29 | 宁夏华御化工有限公司 | 能够降低废水中硝酸盐含量的硝基氯苯制备方法及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021498A (en) * | 1975-12-09 | 1977-05-03 | American Cyanamid Company | Adiabatic process for nitration of nitratable aromatic compounds |
| US4772757A (en) * | 1984-03-16 | 1988-09-20 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of nitrobenzene |
| EP0675104A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-04 | Bayer Ag | Verfahren zur adiabatischen Herstellung von Mononitrohalogenbenzolen |
| DE19808748A1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-05-06 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung aromatischer Nitroverbindungen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4453027A (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-05 | Monsanto Company | Adiabatic process for the nitration of halobenzenes |
| US5763687A (en) | 1995-12-15 | 1998-06-09 | Mitsui Chemicals, Inc. | Preparation process for aromatic mononitro compounds |
| EP1028937A1 (de) * | 1997-11-03 | 2000-08-23 | Bayer Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung aromatischer nitroverbindungen |
-
2001
- 2001-02-23 DE DE10108979A patent/DE10108979C1/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-11 AT AT02002074T patent/ATE265416T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-02-11 DE DE50200376T patent/DE50200376D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-11 EP EP02002074A patent/EP1234814B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-19 JP JP2002041539A patent/JP4257891B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-19 US US10/078,655 patent/US6586645B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-20 KR KR1020020008986A patent/KR100777517B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-02-21 CZ CZ20020648A patent/CZ299615B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-02-21 CA CA002372767A patent/CA2372767A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-21 BR BR0200464-0A patent/BR0200464A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-02-21 PL PL352396A patent/PL205525B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2002-02-22 RU RU2002104565/04A patent/RU2301221C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-02-25 CN CNB021051674A patent/CN1219746C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-17 HK HK03101943.3A patent/HK1049828B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4021498A (en) * | 1975-12-09 | 1977-05-03 | American Cyanamid Company | Adiabatic process for nitration of nitratable aromatic compounds |
| US4772757A (en) * | 1984-03-16 | 1988-09-20 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of nitrobenzene |
| EP0675104A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-04 | Bayer Ag | Verfahren zur adiabatischen Herstellung von Mononitrohalogenbenzolen |
| DE19808748A1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-05-06 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung aromatischer Nitroverbindungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2372767A1 (en) | 2002-08-23 |
| KR20020069122A (ko) | 2002-08-29 |
| DE50200376D1 (de) | 2004-06-03 |
| US20020161269A1 (en) | 2002-10-31 |
| RU2301221C2 (ru) | 2007-06-20 |
| CN1219746C (zh) | 2005-09-21 |
| KR100777517B1 (ko) | 2007-11-20 |
| DE10108979C1 (de) | 2002-05-08 |
| CN1371902A (zh) | 2002-10-02 |
| CZ2002648A3 (cs) | 2002-10-16 |
| JP4257891B2 (ja) | 2009-04-22 |
| HK1049828A1 (en) | 2003-05-30 |
| EP1234814B1 (de) | 2004-04-28 |
| JP2002255904A (ja) | 2002-09-11 |
| EP1234814A1 (de) | 2002-08-28 |
| ATE265416T1 (de) | 2004-05-15 |
| US6586645B2 (en) | 2003-07-01 |
| HK1049828B (zh) | 2006-05-12 |
| PL205525B1 (pl) | 2010-04-30 |
| BR0200464A (pt) | 2002-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7763759B2 (en) | Continuous process for the manufacture of nitrobenzene | |
| US5616818A (en) | Process for the polynitration of aromatic compounds | |
| CZ299615B6 (cs) | Kontinuální adiabatický zpusob výroby nitrochlorbenzenu | |
| CN110546130B (zh) | 用于芳香族化合物绝热硝化的方法及装置 | |
| KR101277350B1 (ko) | 디니트로톨루엔 제조 방법 | |
| US5714647A (en) | Process for the adiabatic preparation of mononitrohalogenobenzenes | |
| AU741332B2 (en) | Method for producing aromatic nitro compounds | |
| US6583327B2 (en) | Continuous isothermal process for preparing mononitrotoluenes | |
| US20030181771A1 (en) | Continuous adiabatic process for nitrating chlorobenzene | |
| US6768032B2 (en) | Continuous isothermal process for preparing mononitrotoluenes in the presence of phosphoric acid | |
| EA042067B1 (ru) | Способ адиабатического нитрования ароматических соединений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20100221 |