Hình 2: Sơ đồ công nghệ nitro hóa Benzen bằng acid HNO
3
đậm đặc
Benzen được cho vào đỉnh tháp ở trạng thái lỏng, HNO
3
có C = 61% cho hóa
hơi ở thiết bị TĐN (1) sau đó đi vào tháp (2). Hơi acid đi từ dưới lên, lỏng benzen đi từ
trên xuống. Tiếp xúc pha với nhau nên quá trình nitro hóa xảy ra tốt hơn. Sau phản
ứng, hỗn hợp (C
6
H
6
+ H
2
O) ở trạng thái hơi được thoát ra ở đỉnh sau đó được đưa qua
thiết bị ngưng tụ (3) và đi vào thiết bị tách (4).
Ở trong (4): benzen nổi lên phía trên và được quay lại đỉnh tháp, H
2
O nằm ở
dưới được tách ra ngoài.
Phần lỏng ở đáy (2) sẽ được đưa qua thiết bị đun nóng (5). Một phần hơi
Benzen còn sót lại trong này sẽ bay hơi và trở lại tháp. Phần lỏng phía dưới (5) sẽ cho
thiết bị tách (4), trong này được tách thành 2 lớp: lớp trên gồm C
6
H
6
+ C
6
H
5
NO

6
H
6
+ H
2
O
hơi
C
6
H
6
HNO
3
C
6
H
6
+ C
6
H
5
NO
2
C
6
H
6
6
2
3

= 89,9
0
C; t
s
= 300 ÷ 302
o
C
- được dùng nhiều trong công nghệ hóa màu để sản xuất hợp chất như:
+ m - nitranilin [NO
2
- C
6
H
4
- NH
2
] → độc, sản xuất thuốc nhuộm
+ m - phenylène diamin [NH
2
- C
6
H
4
- NH
2
] → độc, sản xuất thuốc nhuộm,
thuốc hiện ảnh
- Sản xuất: m - dinitrobenzen được sản xuất bằng quá trình nitro hóa benzen được tiến
hành qua 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn đầu: sản xuất nitrobenzen bằng hỗn hợp sulfonitro

+ quá trình nitro hóa xảy ra do sự thay thế nguyên tử H bằng nhóm NO
2
*
, khả
năng phản ứng thay đổi theo sự sắp xếp:
C
3
o
> C
2
o
> C
1
o
+ sản phẩm của quá trình là hỗn hợp các đồng phân nitroparafin
+ quá trình pha khí xảy ra với lượng dư parafin: tỷ lệ RH
p
:NO
2
*
= 3:2 ÷ 10:1
7
+ quá trình nitro hóa pha khí khi tiến hành ở nhiệt độ cao sẽ xảy ra sự cắt mạch
C-C, gọi là quá trình nitro hóa cắt mạch
Ví dụ:
Còn quá trình nitro hóa trong pha lỏng thì ngược lại, hầu như không có sự hiện
diện của nitroparafin thấp phân tử.
+ phản ứng phụ là phản ứng oxy hóa bằng a.HNO
3
hoặc N

(t
s
= 114
o
C)
25% 1-nitropropan CH
3
CH
2
CH
2
NO
2
(t
s
= 131,6
o
C)
40% 2-nitropropan CH
3
CHNO
2
CH
3
(t
s
= 120,3
o
C)
Các sản phẩm này có thể chưng cất phân đoạn để chia tách.

- CH
2
- CH
2
O
*
CH
3
- CH - CH
3
O
*
CH
3
- CH
2
- CH
3
+ HNO
3
CH
3
- CH - CH
3
NO
2
CH
3
- CH
2

2
NO
2+ HNO
3
CO, CO
2
, NO, H
2
O
+ HNO
3
CO, CO
2
, NO, H
2
O
* Công nghệ nitro hóa propan
Điển hình là quá trình nitro hóa propan bằng a.HNO
3
40 ÷ 70%
t = 400 ÷ 450
o
C
p = 0,5 ÷ 1 MPa
τ
tx
= 0,5 ÷ 2 giây

2
O
H
2
O
HNO
3
1
2
3
4
5
6
7
8
7
9
C
3
H
8
hơi
NO
x
không khí
N
2
, CO , CO
2
aldehyt +

đây sẽ chưng tách các phân đoạn nhẹ gồm aldehyt và ceton. Sản phẩm đáy là hỗn hợp
nitroparafin sẽ xử lý tiếp tục để thu được các sản phẩm nitrometan, nitroetan, 2-
nitropropan và 1-nitropropan.
Hiệu quả kinh tế của quá trình phụ thuộc rất nhiều vào khả năng thu hồi propan
và tái sinh a.HNO
3
từ các oxytnitơ có trong khí đi ra từ thiết bị hấp thụ. Khí này chứa
khoảng 85% C
3
H
8
và 10% NO.
10