本发明专利技术涉及一种通过在至少一个主反应器和位于其下游的次级反应器中使气态甲酰胺进行催化脱水制备氢氰酸的方法，以及次级反应器在通过气态甲酰胺的催化脱水制备氢氰酸的方法中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】从甲醜胺合成氨氨酸的方法从及次级填料反应器 WW] 描述 本专利技术设及一种通过在至少一个主反应器和下游后反应器中使气态甲酯胺进行 催化脱水制备氨氯酸的方法，W及后反应器在通过气态甲酯胺的催化脱水制备氨氯酸的方 法中的用途。 氨氯酸是一种重要的基础化学品，其用作例如多种有机合成中的原料，例如制备 己二腊、甲基丙締酸醋、甲硫氨酸和络合剂（NTA，邸TA)。另外，氨氯酸用于制备碱金属氯化 物，后者用于采矿和冶金工业中。 最大量的氨氯酸是通过甲烧（天然气）和氨反应制备的。在安德卢梭（Amlrussov) 工艺中，同时引入大气氧。W此方式，氨氯酸的制备按照自热方式进行。与之相比，Degussa AG的BMA工艺是在不存在氧气的情况下进行。所W，甲烧和氨的吸热催化反应是在BMA工 艺中W外部方式使用加热介质（甲烧或氨气）进行的。运些方法的一个缺点是不可避免地 大量形成硫酸锭，运是因为仅仅当使用过量N&时才能经济地进行甲烧的反应。未反应的 氨用硫酸从粗工艺气体中洗出。 阳0化]另一种制备HCN的重要方法是SOHIO工艺。在丙締/丙烷进行氨氧化W形成丙締 腊的过程中，约10% (基于丙締/丙烷计）的氨氯酸作为副产物形成。 另一种重要的工业制备氨氯酸的方法是甲酯胺在减压下的热脱水反应，运根据下 式（I)进行：肥0畑2一HCN+H2〇(I) 此反应伴随着甲酯胺按照式（II)分解形成氨和一氧化碳：肥0畑2一NH3+C0(II) 氨用硫酸从粗气体洗出。但是，由于高选择性，仅仅得到非常少的硫酸锭。 所形成的氨催化了所需氨氯酸的聚合反应，因此导致氨氯酸质量的损失和所需氨 氯酸的产率降低。氨氯酸的聚合反应W及烟灰的相关形成可W通过加入少量的空气形式的 氧气来抑制，参见EP-A-O209 039。EP-A-O209 039公开了一种在高度烧结的氧化侣或氧 化侣-氧化娃成型体上或在耐高溫腐蚀性的铭-儀不诱钢成型体上使得甲酯胺热离解的方 法。根据EP-A-O209 039中的实施例，达到了 97. 5-98. 6 %的转化率和94. 8-96. 7 %的选 择性。 现有技术中公开了其它的通过甲酯胺催化脱水制备氨氯酸的方法。 因此，W02004/050582设及一种通过气态甲酯胺在反应器中催化脱水制备氨氯酸 的方法，所述反应器具有由含有铁的钢W及铭和儀组成的内部反应器表面，其中反应器优 选不含任何额外的内件和/或催化剂。根据实施例，氨氯酸的选择性是在90-98. 5%范围 内，甲酯胺的转化率是在70-97%范围内。 W02006/027176公开了一种通过气态甲酯胺的催化脱水制备氨氯酸的方法，其中 含甲酯胺的循环料流从脱水中的产物混合物得到并且可循环到脱水反应中，其中含甲酯胺 的循环料流含有5-50重量％的水。根据段，由此方法得到的甲酯胺转化率通常是基 于被加入脱水反应的甲酯胺总量计的80-98%，并且形成氨氯酸的选择性通常是85-96%。US2, 042, 451设及一种将甲酯胺催化脱水W制备氨氯酸的方法。被薄的催化活性 氧化物层涂覆的加热表面（黄铜或铁）用作催化剂，其中催化活性氧化物层由锋、儘、侣、铭 或锡的氧化物组成。根据实施例，通过US2, 042, 451的方法达到了 75-89%的甲酯胺转化 率。 DE-A-I209 561公开了一种从甲酯胺制备氨氯酸的方法，其中通过酸的部分或完 全结合W形成盐或通过组合使用一种或多种单价至六价金属的非挥发性氧化物而被纯化 的氧化铁用作催化剂。运些催化剂是W造粒形式或作为在挤出机中形成的催化剂颗粒的形 式存在。根据DE-A-I209 561，具有上述催化组分的再生催化剂具有比新制催化剂更高的 活性。根据DE-A-I209 561中的实施例，氨氯酸的最大产率是94%。 阳017] DE-A-I000 796设及一种离解甲酯胺蒸气W制备氨氯酸的方法，其中在离解炉中 的溫度梯度是考虑为使得在高度燃烧的含氧化铁的娃酸盐上或在离解空间中的块料或粒 料形式的尖晶石上进行离解，其中离解空间的壁具有比在离解空间中的催化剂更低的催化 活性，此壁例如是由不诱钢制成。通过DE-A-I000 796所述的方法可W获得95%的氨氯酸 产率。[001引 DE-A-477 437公开了一种从甲酯胺催化制备氨氯酸的方法，其中使得基本上稀释 的甲酯胺蒸气W高速度在高于30(TC的溫度下通过作为催化剂的金属，其中使用金属管并 且在不存在除水催化剂的情况下进行。合适的金属是铸铁、V2A钢、儀和侣。根据DE-A-477 437,从活性金属制备反应容器的壁或用活性金属作为壁的衬里是足够的。根据实施例，通 过DE-A-477 437所述的方法实现了 90-98%的氨氯酸产率。 WO2011/089209A2公开了一种蒸发有机化合物并使其进一步反应的方法。作为 运种方法的例子，提到了通过甲酯胺的热解制备氨氯酸。根据WO2011/089209,甲酯胺的 蒸发是在单室蒸发器中进行。根据WO2011/089209的描述，在所述方法中通常可WW大于 90 %的高选择性和大于90 %的优良转化率获得氨氯酸。 上述所有方法的共同之处在于不能达到甲酯胺的完全转化率。操作的部分转化模 式使得必须回收未反应的甲酯胺。为了避免随后处理W从粗气体分离甲酯胺，具有甲酯胺 完全转化率的操作模式将是所希望的。具有甲酯胺完全转化率的操作模式的另一个优点是 在处理期间避免形成高沸点物。但是，完全转化率的操作模式是基于在显著更大反应器中 的高投资或者当在管壳式反应器的管中使用床时的高压降，管壳式反应器通常用于甲酯胺 的脱水，或者简单地基于反应气体料流在所用管壳式反应器的各个管上的不均匀分布，同 时破坏未反应的甲酯胺。另外，为了实现完全转化率所需的高停留时间导致选择性降低。 所W，考虑到现有技术，本专利申请的目的是提供一种通过甲酯胺的催化脱水制 备氨氯酸的方法，此方法可WW非常高的甲酯胺转化率、优选甲酯胺的完全转化率操作，并 且避免上述缺点。 此目的是通过一种通过气态甲酯胺的催化脱水制备氨氯酸的方法实现，此方法包 括W下步骤： (i)气态甲酯胺在至少一个主反应器中进行催化脱水W形成中间气态反应产物， 其中在所述主反应器的出口处的甲酯胺转化率是至少95%，基于所用的甲酯胺计，和 (ii)将中间气态反应产物在350-700°C的入口溫度下引入后反应器，其中后反应 器包含由钢组成的内件或床，并且按照绝热方式操作。为了本专利技术目的，内件例如是有序填 料。本专利技术方法使得可W实现甲酯胺的高转化率，其中能达到甲酯胺的完全转化率。 术语"完全转化率"表示转化率是甲酯胺平衡转化率的> 98% (作为溫度的函数）（参见 例如图1)。通过本专利技术方法获得了在相应溫度下的甲酯胺转化率是甲酯胺平衡转化率的 > 98%，优选> 99%，特别优选> 99. 5%。 图1中所示的图形显示单位为体积％的在废气中的残余甲酯胺含量（y轴）在相 对于平衡转化率的完全转化率下随着溫度°C(X轴）的变化。在此图中，缩写具有W下含 义：T溫度，单位为1： FA在废气中的残余甲酯胺含量，单位为体积％ 转化率甲酯胺的转化率，单位为％ 运些曲线具有W下含义： 实屯、线：反本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过气态甲酰胺的催化脱水制备氢氰酸的方法，包括以下步骤：(i)气态甲酰胺在至少一个主反应器中进行催化脱水以形成中间气态反应产物，其中在至少一个主反应器的出口处的甲酰胺转化率是至少95％，基于所用的甲酰胺计，和(ii)将中间气态反应产物在350‑700℃的入口温度下引入后反应器，其中后反应器包含由钢组成的内件或床，并且按照绝热方式操作。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·伯林，M·席佩尔，J·贝尔纳特，W·韦伯，P·彼得森，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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