TW200427660A - Recycle of condensed quench overheads in a process for purifying acrylonitrile - Google Patents
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Description
200427660 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 此發明係關於由丙烯催化氨氧化製造之丙烯腈之回收與 純化。更特別地’本發明有關用於處理反應器流出物之驟 冷器之改良。 在由丙烯、氨和氧氣（空氣）製備丙烯腈之工業化方法中， 除所需之丙烯腈產物外，反應器流出物還含相當數量之副 產物氰化氫、乙腈及其它雜質如丁二腈及其它腈類。根： 氨氧化反應條件和觸媒之不同，其包含之流出物、副產物 和雜質之確切組成可顯著改變。 處理所述類型反應器流出物，用以分離並回收丙稀猜產 物和所需之副産物如氰化氫和乙腈之方法係已知的。例 如’參見美國專利US 3,399，12()、3 433 822、3 936,36〇、 4,059,492、4，166,008、4,404,064和 5,895,822，此些專利案 之内容以引用方式並入本文中。典型地’這些方法包括將 反應器流出物引入驟冷室中，在該驟冷室，其與水（通常含 硫酸以中和來自反應之過量氨）接觸，從而冷卻流出物並: 去：些污染物如反應器中産生之聚合物…驟冷室之冷 卻流出物氣體流向吸收塔’在那裏與水接觸。纟自吸收： 底部=液流’包含反應中産生之大部分腈類與雜質，並被 达在十取洛館塔。大部分來自萃取蒸餾塔之丙稀猜，由該 塔之塔頂流出物㈤出物）中獲得’而水與雜f構成該塔之二 底流出物。依該技術之實際操作，通常將塔底流出物送往 第二蒸餾塔或汔提塔，以分離塔頂液流中之乙腈和水，而
O:\90\90622.DOC 660 將含水和各種雜 然可以認;弟一塔底^出物循環至驟冷塔中。顯 (例如，泉男盖阳击 之嘁貝方'驟冷乐統中係可接受的 /見吳國專利us 3,960,360)。 ， 驟冷塔所需之士旦 大里驟冷液體以及廢物管 當使用循環水成爲一重要、，… 里之考慮’使過 術之人士… 要#考慮因素。因此，熟悉此技 丁之人士在哥求循環操作之改良。 【發明内容】 本發明特別提供 在一較佳之實施 並將一部分凝集 本發明提供—製造丙烯腈之改良方法 -處理來自反應器之流出物之改良方法 例中’使來自驟冷 邓7态之塔頂流出物凝集，复聆一 物循環回至驟冷器，同時 ” 了隹疾、知塔中處理其餘凝集物。可 括具有環繞泵之迴路之塔和分凝器來凝 …“、液* °糟由可用於冷卻之液流之相對經濟性來禮 疋凝集過程之溫度。 【實施方式】 本發明可有利地用於處理來自反應器之反應器產物流出 。其中係藉由丙烯之催化氨氧化製造丙稀腈。藉由此類 反應’工業生産丙烯腈已爲吾人所熟知。除丙稀腈之外， 此類反應之產物流出物通常還包含副産物氰化氫、乙腈、 丙烯搭、氰化氫之加成化合物、以及高㈣和樹脂狀二有 機化合物。 當反應器産物流出物離開反應器時，它們通常溫度爲約 87(TF。通常於使用水流來提供絕熱冷卻之熱驟冷系統中使 它們驟冷。用於驟冷之材料來源與液流之組成，對安裝之
O:\90\90622 DOC 200427660 投資費用、由該設備産生之廢液、 驟冷形成可顯著影響驟冷可操作性 重大之影響。 •…了 +叫扠供驟冷液體。例
^來Γ用新鮮處理之水或凝集物。或者，可使用清水稀 下^^之㈠沸點化合物之循環液流。然而， 水以及於整個過程中產生之水最終必須清除， ==生産用水過度增加時，無法忍受或昂貴之廢物 :出現。因&，通常希望在_定程度上由處理 循％液流分出驟冷液體。 本發明優於既有之糸α ,. 糸、冼，包括向驟冷器供給水，該水來 ::塔頂蒸氣之液體’並將該水循環至驟冷器。凝集此 U可用各種方法，包括於塔如具有環 收塔或於分凝器中進行。 k峪之及
設備操作成本，以及由 之焦油之形成趨勢，有 =佳之實施例中，在具有環繞泵之迴路之吸收塔中 =水y底部液體溫度約爲144T，離開該環繞果之迴 ”之条乳約爲UHTF。一部分該凝 =給水:藉㈣冷器中所需之物料平衡來確;:: 里_ #乂佺之貫施例中，該凝集液體之約三分之—用於 rf。可依驟冷器狀況，包括產生凝集物之溫度而改變今 Π環之凝集物之數量可從約_。。%不等。如有 =此水可與其他循環液流或與新鮮之水結合以供給驟冷 該圖說明瞭本發明—_ 參考附圖可更好地理解本發明
O:\90\90622.DOC 200427660 佳實施例之簡化流程圖。
在本發明中，與傳統情況一樣，使氨氧化反應器流出物 (若需要，可預冷卻）經導管丨進入驟冷塔2中，在該處，其與 經管路14引人之驟冷液體接觸。（儘管此圖顯示的係料 塔’但=，驟冷系統可替代爲任何氣體_液體接觸裝置，: 文丘裏（venturi)i合、噴霧塔等）。此驟冷液體主要係水， 以不係以下文描述之循環液流而獲得的。《而，若需要， 全部或部分驟冷液體可由其他來源獲得（未示出）。如上例所 述可用乾，尹水補充或替換來自處理源之循環驟冷液 體：此：’可加入足量之硫酸以中和反應器流出物中任何 里,氨爲了使於驟冷系統自身中形成之高沸點化合物 咸至取少’較佳為於儘可能低之溫度和pH值下操作該系 統’這等於考慮其他因素。
3水且通常還含高濃度之有機雜質和硫酸鹽之塔底流出 物經導管3離開驟冷塔，而排放或進行進一步處理，同時冷 部：反應器流出物氣體經導管4離開，並被送往吸收塔5。 7體與㈣f7引人之水接觸。不可凝集之氣體 =頂流㈣，而大部分產物丙稀赌、乙猜及其它有機 猎在導官13處一個水性側餾分出口離開。纟一些丙烯 二腈和雜質之水性塔底流出物經導管8離開，並被送往 冷器2。 #刀该水性塔底流出物經導管14循環回驟 下k佳，實施例中，使吸收器5之底部溫度保持爲約144 離開環繞系之迴路部分之蒸氣保持爲接近10(TF。要
O:\90\90622.DOC 200427660 注意的是，萃取蒸餾塔之設計可有變化，且經常使用熱回 收設備，並在塔中使用一個位置點到另一個位置點的循環 液流，或使用來自其他處理裝置之循環液流，以使分離效 率和/或經濟最佳。此塔及前面提及之驟冷塔和吸收塔之確 切設計於本發明並不重要，可利用任何於商業上可行之設 計。通常，在萃取蒸餾塔中，經導管11 (通常位於來自吸收 塔之塔底流出物之進料點之上）引入水，以在該塔中進行萃 取蒸餾，該塔通常含5(M00或更多個塔板。爲了獲得對於 • 纟面吸收塔之最佳組成，導管11之接入點較佳低於導管7之 接入點2-10個塔板。導管n之接入點未必低於導管7之接入 點。經導官10除去塔頂流出物中之丙烯腈和氰化氫。較佳 地，經導管17從萃取蒸餾塔中去掉乙腈。未必但或者，經 導官6離開汽提塔之塔頂流出物將含大量乙腈。 熟習此項技術者將會理解，所有塔將擁有必需之熱量以 實現它們之預期功能，而且爲了經濟，許多這樣的熱量將 • %用於這些塔供給處理液體之循環液流中獲得，以提供改 善的各種組分之濃縮/分離效果。這種循環和熱回收技術是 傳統之做法，爲簡單起見，在附圖中未示出或於本文中未 詳細討論。 【圖式簡單說明】 圖1係簡化",L耘圖形式之本發明之概視圖。爲簡單起 見，未顯示通常與該方法一起使用之各種循環液流和供熱/ 熱回收裝置。
O:\90\90622.DOC 200427660 【圖式代表符號說明】
1 導管 2 驟冷塔 3 導管 4 導管 5 吸收塔 6 導管 7 導管 8 導管 9 萃取蒸餾塔 10 導管 11 導管 12 導管 13 導管 14 導管 17 導管
O:\90\90622.DOC
Claims (1)
- 200427660 拾、申請專利範圍： 1 · 一種純化丙烯腈之方法’其中含丙烯眸 σσ ^ 卸腈和雜質之氨氧化 反應器流出物於一驟冷系統中與水、， 1王鄉冷液體接觸；改 良處包括使來自驟冷系統塔頂液流之液體凝集，並在基 館塔處理該液體前，將該凝集之液體循環至驟冷系統中。 2·根據申請專利範圍第丨項之純化 、、 种萌之方法，其中該塔 頂液流之凝集在一具有環繞泵之迴路之塔中進行。3.根據申請專利範圍第i項之純化丙稀猜之方* 凝器中凝集塔頂液流。 4. 根射請專利範圍第旧之純化丙烯腈之方法，以㈣ 100-170°F之溫度下進行凝集步驟。 5. 根據申請專利範圍第【項之純化丙稀猜之方法， 15-100%之凝集液體。 '、 、 6. 根據申請專利範圍第1IM之純化丙稀猜之方法，其中循環 25-50%之凝集液體。 7. 根據申請專利範圍第工項之純化丙稀猜之方法，其中循環 約三分之一之凝集液體。 8 · 一種純化丙婦膳夕古、、土 . 埽腈之方法，其中含丙烯腈和雜質之氨氧化 反應“出物於—驟冷I統中與水性驟冷液體接觸；改 广括於吸收塔中，使來自驟冷系統之塔頂液流之液 體凝集，並將—部八兮·、咕β 、 σ刀〜凝集之液體直接循環至驟冷系統 中0 y 9.根據申請專利範圍第8項之純化丙稀猜之方法，其中於約 1 0(M 70°F 之 π 谇 nr i 、 之，皿度下進行凝集步驟。 O:\90\90622.DOC 10. 根據申請專利範圍第8項之純化丙 15-100%之凝集液體。 方法’其中循環 11. 根據申請專利範圍第 ， - 貝之純化丙烯腈之古、土 廿丄 約三分之-之凝集液體。 之方法’其中循環 12. 一種純化丙烯腈之方、本 . 、 方去’其中含丙烯腈和雜質之氨氧化 反應為、流出物於一驟、人多 驟冷糸統中與水性驟冷液體接觸；改 13. 良處包括於分凝器中凝集來自驟冷系統塔頂液流之液 體，並將一部分該凝集之液體直接循環至驟冷系統中。 根據申請專利範圍第12項之純化丙烯腈之方法，其中循 環15-100%之凝集液體。 O:\90\90622.DOC
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