ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОНОМЕТИЛАНИЛИНА
Монометиланилин (N-метиланилин) - относится к классу замещенных ароматических аминов. Основная область применения монометиланилина – антидетонационная присадка для бензинов. Эффективность монометиланилина как антидетонатора показана на графике. Возможно использование монометиланилина в производстве красителей.
Химизм процесса, уравнения химических реакций.
Процесс производства основан на парофазном N-гидроалкилировании анилина метанолом в присутствии водорода и гидрирующего-дегидрирующего катализатора:
C6H5NH2+ CH3OH (Н2, кат-р) → C6H5NHСН3+ Н2О
Химизм процесса можно представить в виде последовательных реакций дегидрирования метанола до формальдегида, конденсации полученного альдегида с анилином с образованием Шиффова основания и гидрирования последнего в целевой монометиланилин (N-метиланилин):
СН3ОН → СН2О+Н2
СН2О + C6H5NH2 → C6H5NH=СН2 + Н2О
C6H5NH=СН2 + Н2 → C6H5NHСН3
Наряду с монометиланилином (N-метиланилином) в условиях данного процесса образуется в незначительных количествах побочный продукт N,N-диметиланилин по следующему уравнению реакции:
C6H5NHСН3 + СН3ОН → C6H5NH(СН3)2 + Н2О
Процесс осуществляется в токе циркулирующего водорода при следующих условиях:
Температура, °С | 180 - 250 |
Давление, МПа | от атмосферного до 1,0 |
Контактная нагрузка по сырью, ч-1 | до 2,5 |
В указанных условиях достигается конверсия анилина за проход 96,0- 99,0%, а выход монометиланилина (N-метиланилина) составляет 95,0-98,5% от превращенного анилина. Выход побочного продукта N,N-диметиланилина не превышает 2,5-3,0 %.
Катализат, получаемый в данном процессе, содержит монометиланилин (N-метиланилин), воду, непрореагировавшие анилин и метанол, а также незначительное количество N,N-диметиланилин. Товарный монометиланилин (N-метиланилин) выделяется из катализата методом периодической или непрерывной ректификации. Тепловой эффект реакции ∆Н= -14±5 кДж/моль.
Расходные нормы сырья на единицу готовой продукции
Наименование продукта | Ед. измер | Расходная норма |
Анилин 100% | т | 0,894 |
Метанол 100 % | т | 0,471 |
Водород | нм3 | 0,094 |
Катализатор | т | 0,0000033 |