Способ получения цианисто-водородной кислоты Советский патент 1961 года по МПК C01C3/02 

Способ некаталитического синтеза цианистого водорода известен.

Предлагаемы способ получения цианистоводородной кислоты нз углеводорода и аммиака заключается в том, что исходную газовую смесь смешивают с газообразными продуктами горения углеводородов, не содержащих кислорода, при температуре свыше 2000°. При этом увеличиваются выходы продукта и интенсифицируется процесс.

С целью уменьшения побочных реакций смешение ис.ходной газовой смеси с теплоносителем (продукты горения углеводородов) осуществляют в течение 0,002-0,003 сек, что составляет менее Vis времени протекания основной реакции. Соотношение между количеством углеводородаммиачной смеси и количеством газообразиы.х продуктов горения выбирают таким образом, чтобы температура газов iia выходе из реакционной зоны составляла 1300°.

После завершения реакции образования цианистоводородной кислоты (время пребывания в реакционной зоне 0,05-0,2 сек) газовую смесь охлаждают до 900-1000 и через котел-утилизатор направляют на разделение.

При оптимальном составе исходной газовой смеси, отвечающем соотношению С : NHs 0,55 : 0,45, степень преврашения исходного aN миака независимо от степени разбавления продуктами горения углеводородов составляет 80-85% при общей конверсии аммиака 90-93%.

При изменении состава исходной смеси в сторону увеличения содержания углерода в продуктах реакции появляется сажа, при увеличении содержания аммиака снижается стенень его конверсии.

В зависимости от состава топливного газа и способа его окисления (воздухом или кислородом) концентрация цианистоводородной кислоты в газах (после конденсации водяных паров) составляет 8-18%, при этом наряду с цианистоводородной кислотой получают синтез - газ (На: СО 2 : 1) или водород с примесью СО и COj. Ниже приводятся составы реакционного газа при различных вариантах подготовки теплоносителя.

№ 137903- 2 -

Вариант 1. Теплоноситель - продукты горения метана с стехиометрическим количеством кислорода, разбавленные водяным паром (для снижения температуры газов до 2500-2600°).

Состав продуктов горения: СОа и .

Состав конечного сухого газа (% об.): Н9 - 55-60; С02 - 15-16; СО - 4-5; СН4 - 4-5; NHj - 1,2-1,4.Расход исходных продуктов на 1 моль HCN (в молях): СН4 - 2,4 Оо -2,0, NHg- 1,25.

Вариант 2. Теплоноситель - продукты горения метана с недостаточным для его полного сгорания количеством кислорода (адиабатическая температура продуктов реакции 2600).

Состав продуктов горения (% об.): СО - 3, НоО - 30,5, СО - 30,5, На - 36.

Состав конечного сухого газа (% об.): liCN- 10-И, Н9 - 60-65, СО -25-27, СН4 -3-5, СОа-2-3, iXHs -0,8-1,0

Расход исходных продуктов на 1 моль HCN (в молях): СН4 - 4,3, Оо -3,0; ЫНз- 1,25.

Процесс целесообразно вести для совместного получения HCN и синтез-газа.

Вариант 3. Теплоноситель - продукты горения метана с стехиометрическим количеством воздуха (ВОЗДУХ предварительно подогревают до 600-700).

Продукты горения: СОо,, НоО, No.

Состав конечного сухого газа (% об.): HCN - 7,8, Na - 50-55, Но - 21-25, СО. 6,7, СН4 - 1-2, NH - 0,5-0,8.

Расход исходных продуктов иа 1 моль HCN (в молях): СН4 - 2,8; воздух- 11,0; NHs- 1,25

(Расход метаиа указан с учетом затрат на подогрев воздуха).

Предмет изобретения

Снособ получения цианистоводородной кислоты из углеводородноаммиачпой смеси, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода продукта и интенсификации процесса, исходиую газовую смесь смешивают с продуктами сгорания углеводородов, не содержащих кислорода, при температуре свыше 2000°.