Production d'aniline à partir du nitrobenzène

1er mars 2016 | Par Intratec Solutions

Cette chronique est basée sur « Economics of Aniline Production from Nitrobenzene », un rapport publié par Intratec. Il peut être trouvé sur : www.intratec.us/products/aniline-production-processes.

L'aniline, également connue sous le nom d'aminobenzène ou benzénamine, est une amine aromatique de formule C6H5NH2. Il est principalement utilisé comme matière première dans la production de diisocyanate de méthylène diphényle (MDI), un intermédiaire dans la fabrication du polyuréthane. L'aniline est également utilisée comme intermédiaire pour les colorants et pigments, les explosifs, les produits chimiques agricoles et les produits pharmaceutiques.

Les paragraphes suivants décrivent la production d'aniline à partir du nitrobenzène via un processus d'hydrogénation en phase liquide, similaire à celui détenu par DuPont (Wilmington, Del. ; www.dupont.com). Le processus peut être divisé en trois parties principales : l’hydrogénation, la déshydratation et la purification du nitrobenzène. La figure 1 présente un organigramme simplifié du processus montrant les principales pièces d'équipement.

Hydrogénation du nitrobenzène. Le nitrobenzène (mononitrobenzène ou MNB) est introduit avec de l'hydrogène dans un réacteur tubulaire à écoulement piston contenant un catalyseur de métal noble supporté sur du carbone. L'hydrogénation est réalisée en phase liquide et la conversion du nitrobenzène en aniline est proche de 100 % en un seul passage.

Déshydratation. L'effluent du réacteur est pratiquement exempt de nitrobenzène en raison de la conversion élevée de la réaction. L'excès d'hydrogène est séparé de l'effluent du réacteur et le produit liquide est dirigé vers une colonne de déshydratation. Dans cette colonne, l'eau générée est éliminée en tant que produit de tête et le flux de queue est envoyé vers la zone de purification.

Purification. Dans la zone de purification, les impuretés lourdes (goudrons) sont séparées du flux d'aniline brute par le fond d'une étape de distillation. Le produit final obtenu comme distillat de la colonne est de l'aniline de haute qualité, avec une pureté supérieure à 99,95 % en poids et contenant moins de 0,1 partie par million (ppm) de nitrobenzène en poids.

Figure 1. Le diagramme montre la production d'aniline à partir de nitrobenzène via un processus d'hydrogénation en phase liquide

L'aniline a été produite commercialement pour la première fois en utilisant le nitrobenzène comme matière première dans les années 1930. Cette voie reste aujourd’hui la plus courante pour la production d’aniline. Actuellement, presque toutes les usines existantes produisant de l'aniline à partir de nitrobenzène sont intégrées à des installations permettant de produire du nitrobenzène à partir de benzène. L’autre voie de production existante de l’aniline repose sur le phénol comme matière première de départ. La figure 2 illustre de telles voies de production d'aniline.

Figure 2. Plusieurs voies de production sont disponibles pour l'aniline

Le capital fixe total estimé pour construire une usine capable de produire 350 000 tonnes métriques/an d'aniline au premier trimestre 2015 aux États-Unis est d'environ 200 millions de dollars. Le capital fixe total estimé comprend les limites intérieures et extérieures des batteries (unités de production, installations de stockage, installations de services publics et bâtiments auxiliaires).

Edité par Scott Jenkins

Note de l'éditeur: Le contenu de cette chronique est fourni par Intratec Solutions LLC (Houston ; www.intratec.us) et édité par Chemical Engineering. Les analyses et modèles présentés sont préparés sur la base d’informations accessibles au public et non confidentielles. Le contenu représente uniquement les opinions d’Intratec. De plus amples informations sur la méthodologie de préparation de l'analyse peuvent être trouvées, ainsi que les conditions d'utilisation, sur www.intratec.us/che.

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