ES2355367T3 - Uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo en la amoxidación de ácidos carboxílicos hasta una mezcla de nitrilos. - Google Patents

Uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo en la amoxidación de ácidos carboxílicos hasta una mezcla de nitrilos. Download PDF

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Abstract

Uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo en un procedimiento que comprende introducir reaccionantes que comprenden al menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste en propileno y propano, al menos un ácido carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxigeno molecular en una zona de reacción que contiene un catalizador de amoxidación, y hacer reaccionar los reaccionantes que comprenden el hidrocarburo, el ácido carboxílico, el amoníaco y el oxígeno molecular sobre dicho catalizador a una temperatura elevada en el intervalo 420 a 460°C para producir un producto que comprende acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo.

Description

Antecedentes de la Invención 5
El acrilonitrilo es un importante producto químico comercial usado principalmente como monómero para la fabricación de una amplia variedad de materiales polímeros tales como polímeros para fibras acrílicas usadas en materiales textiles, y en resinas tales como resinas de ABS y SAN. En todo el mundo el acrilonitrilo se produce en cantidades que superan cuatro millones de toneladas métricas al año. El procedimiento más comúnmente usado para fabricar acrilonitrilo es hacer reaccionar un hidrocarburo adecuado tal como propileno o propano en un reactor 10 de amoxidación en presencia de amoníaco usando aire u otra fuente de oxígeno molecular como un oxidante. Tales reacciones de oxidación, también llamadas reacciones de amoxidación, usan típicamente un catalizador heterogéneo en partículas sólidas en un lecho catalítico fluidizado para catalizar la reacción de amoxidación y proporcionar el acrilonitrilo deseado con conversión y rendimiento aceptables. Además de producir acrilonitrilo, tales reacciones de amoxidación también producen generalmente acetonitrilo, cianuro de hidrógeno (HCN) y otros 15 coproductos valiosos. El acetonitrilo se usa, por ejemplo, como un disolvente. Procedimientos para la amoxidación catalítica de una alimentación de hidrocarburo hasta acrilonitrilo se divulgan, por ejemplo, en las Patentes de EE. UU. Nº 5.093.299, 4.863.891, 4.767.878, 4.503.001.
Los procedimientos ampliamente usados en la práctica comercial para recuperar los productos de tal amoxidación de hidrocarburos, tal como la amoxidación de propileno, comprenden generalmente las etapas de: a) 20 poner en contacto el efluente procedente de un reactor de amoxidación en una torre de extinción con un líquido acuoso de extinción para enfriar el efluente gaseoso; b) poner en contacto el efluente extinguido con agua en un absorbente, formando una solución acuosa que comprende los productos de amoxidación; c) someter la solución acuosa a una destilación extractiva con agua, y d) retirar una primera corriente de vapor superior que comprende acrilonitrilo y algo de agua de la parte alta de la columna, y recoger una corriente residual líquida que contiene agua 25 y contaminantes del fondo de la columna. La purificación adicional del acrilonitrilo puede efectuarse haciendo pasar la corriente de vapor superior a una segunda columna de destilación para retirar al menos algunas impurezas del acrilonitrilo en bruto, y destilando adicionalmente el acrilonitrilo parcialmente purificado. El efluente del reactor de amoxidación contiene generalmente una cierta cantidad de amoníaco. Por lo tanto, el fluido de extinción usado en la torre de extinción también puede contener un ácido mineral fuerte, tal como ácido sulfúrico, para reaccionar con y 30 formar de ese modo la sal de amoníaco soluble en agua, tal como sulfato amónico. El fluido de extinción usado o gastado que contiene el sulfato amónico y otros componentes típicamente se trata o elimina de un modo medioambientalmente seguro.
Puede obtenerse acetonitrilo en bruto como corriente de fondo procedente de una columna usada para realizar la destilación extractiva mencionada anteriormente y puede someterse a continuación a procedimientos de 35 purificación adicionales tales como, por ejemplo, los procedimientos de purificación divulgados en la Patente de EE. UU. Nº 6.204.407.
Sería deseable poder ajustar las cantidades relativas de acrilonitrilo y acetonitrilo producidas mediante la amoxidación de un material de alimentación hidrocarbonado tal como propileno o propano debido a que, a veces, es deseable tener acetonitrilo adicional disponible para cumplir demandas cambiantes o crecientes del mercado. 40 Adicionalmente, sería deseable producir un líquido de extinción gastado o usado que pudiera reciclarse dentro del procedimiento para producir acrilonitrilo en lugar de tratarlo para la eliminación.
Se ha encontrado, inesperadamente, que el uso de ácidos carboxílicos, especialmente mezclas de ácidos carboxílicos en bruto, puede lograr un incremento deseable en la producción de acetonitrilo durante la producción de acrilonitrilo. 45
EP 0 807 622 describe un procedimiento para producir un nitrilo insaturado tal como acrilonitrilo mediante la amoxidación de un compuesto orgánico tal como propileno en presencia de un catalizador. El nitrilo sale del reactor junto con amoníaco sin reaccionar y subproductos tales como ácidos orgánicos. La relación molar de ácido orgánico a amoníaco se controla al elegir apropiadamente la relación molar de amoníaco a compuesto orgánico.
JP 2003 064042, publicada en 5 de marzo de 2003, describe un procedimiento para incrementar la 50 producción de acetonitrilo en la amoxidación de propileno al alimentar uno o más compuestos orgánicos que contienen oxígeno tales como ácido acético o ácido glicólico a un reactor de lecho fluidizado.
US 5288473 divulga un procedimiento de amoxidación de propileno/propano, amoníaco y un gas que contiene oxígeno sobre un catalizador de lecho fluido, en el que la mejora comprende introducir un compuesto oxigenado en el reactor que permita la reacción de amoníaco en exceso sin afectar a la eficacia de la producción de 55 acrilonitrilo.
Sumario de la Invención
Así, la presente invención comprende el uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo obtenido como coproducto producido durante la fabricación de acrilonitrilo, que comprende introducir reaccionantes que comprenden al menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste en propileno y propano, un ácido carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxigeno molecular en una zona de 5 reacción, por ejemplo, un reactor de lecho fluido, que contiene un catalizador de amoxidación, hacer reaccionar el hidrocarburo, el ácido carboxílico, el amoníaco y el oxígeno sobre dicho catalizador a una temperatura elevada en el intervalo 420-460°C para producir acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo, y recuperar un producto que comprende acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo de la zona de reacción.
La presente invención comprende el uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento 10 de acetonitrilo en un procedimiento para la conversión de un ácido carboxílico, particularmente un ácido carboxílico en bruto, y más particularmente una mezcla de ácidos carboxílicos en bruto, en una mezcla que comprende acetonitrilo durante la fabricación de acrilonitrilo sin afectar al rendimiento del acrilonitrilo. Así, la presente invención comprende introducir reaccionantes que comprenden al menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste en propileno y propano, al menos un ácido carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxígeno molecular en una 15 zona de reacción, por ejemplo, un reactor de lecho fluido, que contiene un catalizador de amoxidación, y hacer reaccionar el hidrocarburo, el ácido carboxílico, el amoníaco y el oxígeno molecular sobre dicho catalizador a una temperatura elevada para producir acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo.
La presente invención comprende introducir al menos uno de los hidrocarburos seleccionados del grupo que consiste en propileno y propano, al menos un ácido carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxígeno 20 molecular en una zona de reacción, por ejemplo, un reactor de lecho fluido, para reaccionar en presencia de un catalizador de amoxidación, por ejemplo, un catalizador de amoxidación de lecho fluido, para producir un efluente del reactor que comprende acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo, hacer pasar el efluente del reactor que comprende acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo a una columna de extinción para enfriar el efluente del reactor, y recuperar un producto o productos deseados que comprenden al menos uno de acrilonitrilo, acetonitrilo y 25 cianuro de hidrógeno del efluente del reactor.
En una realización de la presente invención, uno o más ácidos carboxílicos pueden añadirse al líquido de extinción para reaccionar con amoníaco en exceso presente en el efluente procedente del reactor de amoxidación. Preferiblemente, al menos parte del líquido de extinción que comprende la sal amónica formada mediante la reacción del amoníaco con el uno o más ácidos carboxílicos se recicla al reactor o la zona de reacción de 30 amoxidación.
Los productos formados, tales como acrilonitrilo, acetonitrilo y cianuro de hidrógeno, pueden recuperarse y purificarse mediante un procedimiento conocido por los expertos en la técnica, tal como, por ejemplo, los procedimientos divulgados en las Patentes de EE. UU. Nº 4.234.501, 3.885.928, 3.352.764, 3.198.750 y 3.044.966.
En las realizaciones preferidas de la presente invención, un ácido carboxílico en bruto se usa como la 35 fuente de ácido carboxílico. Según se usa en la presente memoria, ácido carboxílico en bruto incluye un ácido carboxílico o una mezcla de los mismos que no se ha purificado hasta especificaciones comercialmente aceptables normales para ácidos carboxílicos de calidad pura, y significa preferiblemente un ácido carboxílico o una mezcla de los mismos producidos mediante uno o más procedimientos para la preparación de ácidos carboxílicos pero que no se ha purificado hasta especificaciones comercialmente aceptables normales para ácidos carboxílicos de calidad 40 pura. El ácido carboxílico o la mezcla en bruto puede contener agua, otras impurezas o ambos. Por ejemplo, el contenido de agua del ácido carboxílico en bruto puede ser de 2, de 5 o de 10 por ciento en peso hasta 98 por ciento en peso. El ácido acético en bruto es el ácido carboxílico preferido usado en las realizaciones de esta invención.
Puede usarse cualquier catalizador de amoxidación en las realizaciones de esta invención. Catalizadores de amoxidación típicos pueden generalizarse mediante las dos fórmulas siguientes: 45
AaBbCcDdMo12Ox
donde
A = Li, Na, K, Cs, Tl y combinaciones de los mismos, preferiblemente Cs y K
B = Ni, Co, Mn, Mg, Ca y combinaciones de los mismos, preferiblemente Ni, Co y Mg
C = Fe, Cr, Ce, Cu, V, Sb, W, Sn, Ga, Ge, In, P y combinaciones de los mismos, preferiblemente Fe, Cr 50 y Ce
D = Bi y/o Te, preferiblemente Bi
a = 0,1-4,0, preferiblemente de 0,1 a 0,5, prefiriéndose especialmente de 0,1 a 0,2
b = 0,1-10,0, preferiblemente de 5 a 9, prefiriéndose especialmente de 6 a 8, y
c, d = 0,1-10,0, preferiblemente de 0,5 a 4, prefiriéndose especialmente de 0,5 a 3; 55
y AaBbSb12Ox donde
A = Fe, Cr, Ce, V, U, Sn, Ti, Nb y combinaciones de los mismos, preferiblemente Fe, V, Sn y Ti
B = Mo, W, Co, Cu, Te, Bi, Zn, B, Ni, Ca, Ta y combinaciones de los mismos, preferiblemente Mo y Cu
a = 0,1-16, preferiblemente de 2 a 12, prefiriéndose especialmente de 4 a 10
b = 0,0-12, preferiblemente de 1 a 10, prefiriéndose especialmente de 2 a 6, y
el valor de x depende del estado de oxidación de los elementos usados.
Los catalizadores de amoxidación adecuados usados en esta invención pueden usarse bien no soportados 5 o bien pueden estar soportados con sílice, alúmina, titania y zirconia; sin embargo, la sílice es el soporte preferido. Ejemplos de catalizadores adecuados para el uso en la práctica de la presente invención se divulgan en las Patentes de EE. UU. Nº 3.642.930, 4.485.079, 3.911.089, 4.873.215, 5.134.105 y 5.093.299.
Descripción Detallada De La Invención
La presente invención es el uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de 10 acetonitrilo en un procedimiento para la amoxidación de una mezcla que comprende uno o más de propileno y propano, amoníaco, una fuente de oxígeno molecular y un ácido carboxílico. El ácido carboxílico es preferiblemente un ácido carboxílico en bruto o una mezcla de ácidos carboxílicos en bruto. La presente invención usa ácidos carboxílicos, particularmente ácidos carboxílicos en bruto, como un material de alimentación para la producción de un coproducto de nitrilo útil, tal como acetonitrilo producido durante la fabricación de acrilonitrilo. Además, un ácido 15 carboxílico o una mezcla de los mismos que contiene cantidades sustanciales de un diluyente tal como agua puede utilizarse en la práctica de la presente invención, reduciendo de ese modo adicionalmente el coste del ácido carboxílico o las materias primas que contienen ácido carboxílico adecuados para la producción de coproductos.
La presente invención también usa al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo durante la fabricación de acrilonitrilo, que comprende introducir reaccionantes que comprenden al menos 20 un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste en propileno y propano, al menos un ácido carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxígeno molecular tal como aire, en una zona de reacción que contiene un catalizador de amoxidación, hacer reaccionar el hidrocarburo, el ácido carboxílico o la mezcla de ácidos, el amoníaco y el oxígeno molecular sobre dicho catalizador a una temperatura elevada para producir productos que comprenden acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo, y recuperar del reactor uno o más productos que 25 comprenden uno o más del acrilonitrilo, el cianuro de hidrógeno y el acetonitrilo.
Ácidos carboxílicos preferidos usados en esta invención son ácidos carboxílicos de número de carbonos relativamente bajo tales como aquellos que tienen 8 o menos átomos de carbono, preferiblemente 6 o menos átomos de carbono y lo más preferiblemente 3 o menos átomos de carbono. Los ácidos carboxílicos pueden ser saturados o insaturados, ramificados o lineales y pueden ser aromáticos o tener un componente aromático. Los 30 ácidos carboxílicos útiles en esta invención pueden ser ácidos monocarboxílicos o pueden ser ácidos policarboxílicos, esto es, tener múltiples grupos ácidos y pueden ser así, por ejemplo, ácidos di-, tri-, tetra-carboxílicos. Ácidos carboxílicos adecuados incluyen, por ejemplo, uno o más de ácido fórmico, acético, propiónico, butanoico, oxálico, acrílico, butenoico, maleico, succínico, adípico, benzoico y ácido toluico. Según se usa en la presente memoria, el ácido carboxílico, tal como ácido acético en bruto, puede ser un único ácido carboxílico que no 35 es más de 98 por ciento en peso puro, preferiblemente no más de 95 por ciento en peso puro, más preferiblemente no más de 90 por ciento en peso puro. Preferiblemente, el ácido carboxílico usado en esta invención es ácido acético, más preferiblemente ácido acético en bruto. Otro ácido carboxílico preferido usado en esta invención es una mezcla que comprende ácido fórmico, acético y propiónico; por ejemplo, tal mezcla obtenida como un producto secundario o una corriente residual de la fabricación de ácido acético. Puede usarse una mezcla de ácidos en bruto 40 que comprende de 5 y hasta 98, o hasta 95 o hasta 90 o 55 por ciento en peso de ácido acético, 0 o 1 o 10 hasta 125 por ciento en peso de ácido fórmico, y 0 o 1 y hasta 20 o hasta 10 o hasta 5 por ciento en peso de ácido propiónico. Tales mezclas de ácido carboxílico en bruto pueden obtenerse como una corriente residual o secundaria procedente de la fabricación de ácido acético puro.
Algo del ácido carboxílico puede añadirse como una sal, preferiblemente la sal formada al combinar el ácido 45 carboxílico con una amina o amoníaco. La sal preferida es una sal amónica. Si el ácido carboxílico se añade cuando parcialmente es una sal, tal como una sal amónica, la sal se añade preferiblemente al reactor de amoxidación como una solución acuosa, por ejemplo, una solución acuosa que es hasta 33 por ciento en peso sal, preferiblemente de 5 a 33 por ciento en peso sal amónica. Cuando se usa una solución acuosa, la solución acuosa se pulveriza preferiblemente en la zona de reacción de amoxidación, por ejemplo, un lecho fluidizado de catalizador de 50 amoxidación. Una concentración preferida de tal sal amónica es una concentración que es aproximadamente la misma que la de una corriente de reciclado disponible de una operación de extinción usada en el procedimiento para recuperar acrilonitrilo del efluente de un reactor de amoxidación. En tal operación de extinción que se describe anteriormente, el efluente gaseoso caliente procedente de un reactor de amoxidación se pone en contacto con un líquido de extinción, preferiblemente un líquido de extinción acuoso, para enfriar el efluente del reactor de 55 amoxidación. Durante el procedimiento de extinción, amoníaco en exceso en el efluente del reactor de amoxidación puede hacerse reaccionar con un ácido carboxílico o una mezcla de ácidos carboxílicos añadidos al líquido de extinción acuoso para formar una sal amoniacal de ácido carboxílico, esto es, una sal amónica. El líquido de extinción usado o gastado obtenido a partir de tal operación de extinción, que comprende tal sal amónica de un ácido carboxílico o mezcla de las mismas, es una fuente preferida de ácido carboxílico de esta invención para añadir 60 al reactor de amoxidación de acuerdo con esta invención. El ácido o los ácidos carboxílicos añadidos al líquido de extinción para reaccionar con y retirar el amoníaco en exceso pueden ser uno o más de los ácidos carboxílicos o mezclas de los mismos descritos anteriormente en la presente memoria. Así, en una realización de esta invención, un ácido carboxílico o una mezcla de los mismos, preferiblemente uno o más de los ácidos carboxílicos descritos anteriormente en la presente memoria, se añade al líquido de extinción, preferiblemente un líquido de extinción acuoso, usado para extinguir el efluente procedente de un reactor de amoxidación para la fabricación de acrilonitrilo. 5 Después de usarse para extinguir el efluente del reactor de amoxidación y para reaccionar con el amoníaco presente en el efluente del reactor de amoxidación, el líquido que comprende la sal amónica del ácido carboxílico o la mezcla de la mismas se recicla al menos en parte al reactor de amoxidación. La cantidad de sal amónica de ácido carboxílico en tal líquido de extinción reciclado puede ser de 5 hasta 33, más preferiblemente hasta 15 por ciento en peso de sal amónica de un ácido carboxílico. El ácido carboxílico preferido añadido al líquido de extinción es ácido 10 acético, preferiblemente ácido acético en bruto. Otro ácido carboxílico preferido es la mezcla, según se describe anteriormente en la presente memoria, que comprende ácido fórmico, acético y propiónico. Se prefieren mezclas tales en las que la cantidad de ácido propiónico sea baja, por ejemplo, no más de 5 por ciento en peso, más preferiblemente no más de 1 por ciento en peso de la mezcla. El líquido de extinción, preferiblemente el líquido de extinción acuoso, se añade preferiblemente al reactor de amoxidación al pulverizar el líquido de extinción en el 15 reactor, preferiblemente en el lecho fluidizado de un reactor de lecho fluidizado.
La cantidad de ácido carboxílico o mezcla de los mismos añadida a la zona de reacción en el procedimiento de esta invención, añadida en la forma de un ácido carboxílico o como una sal, tal como la sal amónica, puede ser hasta 50 por ciento, o hasta 25 o 40 por ciento, por ejemplo entre 1 y 15 por ciento, del caudal de amoníaco a la zona de reacción sobre una base molar. 20
En la realización preferida de la presente invención, las condiciones del reactor de amoxidación pueden ajustarse para obtener el rendimiento incrementado en acetonitrilo obtenido al utilizar el ácido carboxílico o la mezcla de los mismos. En la práctica de la presente invención, las condiciones de reacción de amoxidación están preferiblemente dentro de los siguientes parámetros: el caudal de ácido carboxílico o mezcla de los mismos, añadido en la forma de un ácido carboxílico o como una sal, tal como la sal amónica, puede ser hasta 50 por ciento, o hasta 25 25 o 40 por ciento, por ejemplo entre 1 y 15 por ciento, del caudal de amoníaco sobre una base molar, la temperatura de la reacción de amoxidación puede estar entre 420° y 460°C, preferiblemente 430° y 440°C, la presión se mantiene adecuadamente entre 101,325 y 210,650 kPa (1 y 2 atmósferas), preferiblemente 101,325 y 121,590 o 111,415 kPa (1 y 1,2 o 1,1 atmósferas).
En las realizaciones preferidas de la presente invención, el procedimiento se realiza en un reactor de lecho 30 fluido usando un catalizador de amoxidación en partículas.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos se indican a continuación con propósitos ilustrativos y no se considera que se limiten a la práctica de la presente invención.
Se efectuaron reacciones de amoxidación de propileno usando aire y amoníaco con y sin la adición de un ácido 35 carboxílico. El catalizador utilizado en todos los ejemplos era un BiFeMoOx promovido conocido por su idoneidad en la amoxidación de propileno en acrilonitrilo. Ácido acético en bruto en la cantidad de 2,5, 5 y 10% de la alimentación de amoníaco sobre una base molar se añadió a un reactor de amoxidación junto con propileno y aire para dar los resultados indicados posteriormente en la Tabla I. La mezcla de ácido acético en bruto se llevó hasta pH 5 mediante la adición de solución de hidróxido amónico y el ácido resultante se diluyó hasta 67% de agua antes de alimentarse 40 al reactor. En cada uno de los siguientes ejemplos, la temperatura del reactor era 440°C, la presión era 68,947 kPa (10,0 psig) y la relación molar de alimentación de propileno/amoníaco/aire/ácido era 1/1,17/10,0/X (X=0,029, 0,059, 0,12). El pph era 0,08 (gramos de hidrocarburo/gramos de catalizador, hora).
Tabla 1
Ejemplo Nº
Ácido Acético como % en Moles de Alimentación de Amoníaco Rendimiento de Acrilonitrilo % Rendimiento de Acetonitrilo % Rendimiento de HCN %
1 (comp,)
0 79,6 1,5 6,1
2
2,5 80,1 2,2 5,9
3
5 78,7 2,8 5,8
4
10 77,3 3,9 6,0
45
Los datos de la Tabla 1 demuestran que la adición de ácido acético a la reacción de amoxidación da como resultado un incremento en el rendimiento de acetonitrilo producido.
En general, todos los ácidos carboxílicos pueden amoxidarse hasta una mezcla de nitrilos. En particular, el ácido acético y preferiblemente el ácido acético en bruto puede amoxidarse hasta acetonitrilo. Ácidos preferidos incluyen ácidos carboxílicos C1 a C4.
Esta invención también es el uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo en un procedimiento que comprende introducir reaccionantes que comprenden al menos un ácido 5 carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxígeno molecular en una zona de reacción, por ejemplo un reactor de lecho fluido, que contiene un catalizador de amoxidación, tal como uno de los catalizadores descritos en la presente memoria, y hacer reaccionar, usando temperaturas y presiones tales como las descritas en la presente memoria, los reaccionantes que comprenden el ácido carboxílico, el amoníaco y el oxígeno molecular sobre dicho catalizador a una temperatura elevada para producir un producto que comprende un nitrilo, preferiblemente en el que el ácido 10 carboxílico comprende ácido acético, más preferiblemente en el que el ácido carboxílico comprende ácido acético en bruto, y, cuando el ácido carboxílico comprende ácido acético o ácido acético en bruto, el nitrilo comprende preferiblemente acetonitrilo.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1. Uso de al menos un ácido carboxílico para incrementar el rendimiento de acetonitrilo en un procedimiento que comprende introducir reaccionantes que comprenden al menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste en propileno y propano, al menos un ácido carboxílico, amoníaco y un gas que contiene oxigeno molecular en una zona de reacción que contiene un catalizador de amoxidación, y hacer reaccionar los reaccionantes que 5 comprenden el hidrocarburo, el ácido carboxílico, el amoníaco y el oxígeno molecular sobre dicho catalizador a una temperatura elevada en el intervalo 420 a 460°C para producir un producto que comprende acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno y acetonitrilo.
  3. 2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico comprende un ácido carboxílico en bruto. 10
  4. 3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico comprende una mezcla de ácidos carboxílicos.
  5. 4. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico está al menos parcialmente en la forma de una sal amónica.
  6. 5. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico está al menos parcialmente en la 15 forma de una sal de una amina.
  7. 6. El uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la sal amónica comprende una solución acuosa.
  8. 7. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico comprende ácido acético.
  9. 8. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico comprende ácido acético en bruto. 20
  10. 9. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ácido carboxílico comprende una mezcla de ácidos fórmico, acético y propiónico.
  11. 10. El uso de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el ácido carboxílico comprende ácido acético en bruto.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108586178B (zh) * 2013-10-10 2022-02-11 中国石油化工股份有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN105016942B (zh) * 2014-04-16 2018-06-22 中国石化扬子石油化工有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN105016941B (zh) * 2014-04-16 2018-06-22 中国石化扬子石油化工有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN108164381B (zh) * 2014-04-16 2022-02-11 中国石化扬子石油化工有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN105001033B (zh) * 2014-04-16 2018-06-22 中国石化扬子石油化工有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN105016940B (zh) * 2014-04-16 2018-03-16 中国石化扬子石油化工有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN105016945B (zh) * 2014-04-16 2018-03-16 中国石化扬子石油化工有限公司 腈及其相应胺的制造方法
CN113813622A (zh) * 2014-09-29 2021-12-21 英尼奥斯欧洲股份公司 用于工艺流的蒸发系统
CN104447404B (zh) * 2014-12-31 2017-01-18 南通醋酸化工股份有限公司 一种应用锆钨介孔分子筛催化制备乙腈的方法
BR112018016979B8 (pt) * 2016-02-19 2023-01-10 Alliance Sustainable Energy Sistemas e métodos para produção de nitrilas

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL135575C (es) *
IT845600A (es) 1967-09-07
US4316856A (en) * 1979-12-28 1982-02-23 The Standard Oil Co. Molybdenum-promoted antimony phosphate oxide complex catalysts also containing at least one of bismuth and tellurium
KR950006897B1 (ko) * 1991-07-04 1995-06-26 롱-쁠랑 쉬미 포화 탄화수소의 암모산화 방법
US5288473A (en) * 1992-10-09 1994-02-22 The Standard Oil Company Process for elimination of waste material during manufacture of acrylonitrile
IN184881B (es) 1995-01-31 2000-10-07 Asahi Chemical Ind
JPH08231487A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Asahi Chem Ind Co Ltd アクリロニトリルの製造方法
EP0970942B1 (en) 1996-11-15 2004-03-03 Mitsubishi Chemical Corporation Process for the simultaneous preparation of acrylonitrile and acrylic acid
US6204407B1 (en) * 1998-12-09 2001-03-20 The Standard Oil Company Ammoxidation of a mixture of alcohols to a mixture of nitriles to acetonitrile and HCN
US20010006614A1 (en) 1998-12-23 2001-07-05 Nero Linda L. Process for recovery and recycle of ammonia from an acrylonitrile reactor effluent stream using an ammonium phosphate quench system
US6413485B2 (en) * 1999-05-27 2002-07-02 The Standard Oil Company Ammoxidation of a mixture of ketones to acetonitrile and HCN
JP4854149B2 (ja) 2001-08-29 2012-01-18 旭化成ケミカルズ株式会社 アセトニトリルを安定に増産する方法

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