Produzione di anilina dal nitrobenzene

1 marzo 2016 | Dalle soluzioni Intratec

Questo articolo si basa su "Economia della produzione di anilina dal nitrobenzene", un rapporto pubblicato da Intratec. È disponibile all'indirizzo: www.intratec.us/products/aniline-production-processes.

L'anilina, nota anche come amminobenzene o benzenamina, è un'ammina aromatica con la formula C6H5NH2. Viene utilizzato principalmente come materia prima nella produzione di metilene difenil diisocianato (MDI), un intermedio nella produzione del poliuretano. L'anilina viene utilizzata anche come intermedio per coloranti e pigmenti, esplosivi, prodotti chimici agricoli e farmaceutici.

I paragrafi seguenti descrivono la produzione di anilina dal nitrobenzene tramite un processo di idrogenazione in fase liquida, simile a quello di proprietà di DuPont (Wilmington, Del.; www.dupont.com). Il processo può essere suddiviso in tre parti principali: idrogenazione, disidratazione e purificazione del nitrobenzene. La Figura 1 presenta un diagramma di flusso semplificato del processo che mostra le principali apparecchiature.

Idrogenazione del nitrobenzene. Il nitrobenzene (mononitrobenzene o MNB) viene alimentato con idrogeno in un reattore tubolare plug-flow contenente un catalizzatore di metallo nobile supportato su carbonio. L'idrogenazione viene effettuata in fase liquida e la conversione del nitrobenzene in anilina è prossima al 100% in un unico passaggio.

Disidratazione. L'effluente del reattore è praticamente privo di nitrobenzene a causa dell'elevata conversione della reazione. L'idrogeno in eccesso viene separato dall'effluente del reattore ed il prodotto liquido viene inviato ad una colonna di disidratazione. In questa colonna, l'acqua generata viene rimossa come prodotto di testa e il flusso di fondo viene inviato all'area di depurazione.

Purificazione. Nell'area di purificazione, le impurità pesanti (catrami) vengono separate dal flusso di anilina grezza dal fondo di una fase di distillazione. Il prodotto finale ottenuto come distillato della colonna è anilina di alta qualità, con purezza superiore al 99,95% in peso e contenente meno di 0,1 parti per milione (ppm) di nitrobenzene in peso.

Figura 1. Il diagramma mostra la produzione di anilina dal nitrobenzene tramite un processo di idrogenazione in fase liquida

L'anilina fu prodotta per la prima volta commercialmente utilizzando il nitrobenzene come materiale di partenza negli anni '30. Questo percorso rimane oggi il più comune per la produzione di anilina. Attualmente, quasi tutti gli impianti esistenti che producono anilina dal nitrobenzene sono integrati con impianti per produrre nitrobenzene dal benzene. L’altro percorso di produzione esistente dell’anilina si basa sul fenolo come materia prima di partenza. La Figura 2 illustra tali percorsi di produzione di anilina.

Figura 2. Sono disponibili molteplici percorsi di produzione per l'anilina

Il capitale fisso totale stimato per costruire un impianto per la produzione di 350.000 tonnellate/anno di anilina nel primo trimestre del 2015 negli Stati Uniti è di circa 200 milioni di dollari. Il capitale fisso totale stimato comprende i limiti interni ed esterni della batteria (unità di produzione, impianti di stoccaggio, strutture di servizio ed edifici ausiliari).

A cura di Scott Jenkins

Nota dell'editore: Il contenuto di questa rubrica è fornito da Intratec Solutions LLC (Houston; www.intratec.us) e curato da Chemical Engineering. Le analisi e i modelli presentati sono preparati sulla base di informazioni disponibili al pubblico e non riservate. Il contenuto rappresenta esclusivamente le opinioni di Intratec. Maggiori informazioni sulla metodologia per la preparazione dell'analisi possono essere trovate, insieme ai termini di utilizzo, su www.intratec.us/che.

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