BG62926B1 - Метод за намаляване на отпадъчните материали припроизводството на акрилонитрил - Google Patents

Метод за намаляване на отпадъчните материали припроизводството на акрилонитрил Download PDF

Info

Publication number
BG62926B1
BG62926B1 BG99815A BG9981595A BG62926B1 BG 62926 B1 BG62926 B1 BG 62926B1 BG 99815 A BG99815 A BG 99815A BG 9981595 A BG9981595 A BG 9981595A BG 62926 B1 BG62926 B1 BG 62926B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
reactor
oxygen
containing gas
acrylonitrile
amount
Prior art date
Application number
BG99815A
Other languages
English (en)
Other versions
BG99815A (bg
Inventor
Vincent Reiling
Jeffrey RINKER
Timothy Mcdonel
Joseph Sarna
Original Assignee
The Standard Oil Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Standard Oil Co. filed Critical The Standard Oil Co.
Publication of BG99815A publication Critical patent/BG99815A/bg
Publication of BG62926B1 publication Critical patent/BG62926B1/bg

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/24Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/24Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
    • C07C253/26Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/06Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and unsaturated carbon skeleton
    • C07C255/07Mononitriles
    • C07C255/08Acrylonitrile; Methacrylonitrile
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Методът се състои във въвеждане на допълнително количество газ, съдържащ кислород, за предпочитане въздух, при отсъствие на каквито и да било наситени с кислород съединения в горната част на реакторас кипящ слой, който влиза в реакция с поне част отнереагиралия амоняк, за да се намали съдържаниетона наличния, нереагирал амоняк в отпадъчния флуидна реактора.

Description

Област на техниката
Настоящото изобретение има за цел значително да се намалят нереагиралият амоняк, съответно амониевият сулфат, и в резултат на това - и на отпадъците, получени от нереагиралия амоняк по време на производството на акрилонитрил чрез взаимодействие на пропилея едновременно с амоняк и кислород (амоксидация) на ненаситен или наситен въглеводород, за предпочитане пропилен или пропан, амоняк и кислород в реактор с кипящ слой, съдържащ амоксидационен катализатор. Поспециално, изобретението има за цел прибавянето на съдържащо кислород съединение, за предпочитане въздух, на определено място в реактора с кипящ слой по време на производството на акрилонитрил, за да се намали значително оставащото количество амоняк в газовия изтичащ поток, който напуска реактора с кипящ слой по време на производството на акрилонитрил. Този процес се извършва при отсъствието на каквото и да е наситено с кислород въглеводородно съединение, например метанол. Това значително намаляване на образуването на амониев сулфат по време на процеса на производството на акрилонитрил подобрява опазването на околната среда и повишава икономичността на производството.
Предшестващо състояние на техниката
Известни са методи за впръскване на метанол в реактор с кипящ слой за производството на циановодород, паралелно с производството на акрилонитрил. Например, в US 3 911 089 и US 4 485 079 се препоръчва амоксидация на метанола за получаването на циановодород чрез впръскването на метанол в реактор с кипящ слой, съдържащ подходящ катализатор на амоксидация за получаването на акрилонитрил. В допълнение на това JP 74 84 474А, JP 79 08 655А и 78 35 232А се отнасят до подобни методи за увеличаване или за получаване на циановодород по време на производството на акрилонитрил. В JP 74 87 874А също така се предлага като вторичен резултат на технологичния процес да се стига до нама лението на количеството на сярна киселина, използвана за неутрализация. Всички тези патенти се отнасят главно до получаването на допълнително количество циановодород. И накрая, US 5 288 473 и регистрирани патентни заявки US 08/187 425А и US 08/104 752А са насочени към значително намаляване количеството на наличния нереагирал амоняк в реактора с кипящ слой, при които се използват съдържащи кислород съединения, например метанол, докато в CN 1032747 се съобщава за многостепенно подаване на въздух в реактора за засилване превръщането на акрилонитрила.
Изобретението е насочено към конкретна технология за впръскването на съдържащ кислород газ, за предпочитане въздух, в реактора с кипящ слой, за да се намали значително невлезлият в реакция амоняк, намиращ се в реактора по време на производството на акрилонитрил, без да се намалява добивът на акрилонитрил. Технологичният процес се провежда при отсъствието на каквито и да било съдържащи кислород съединения като метанол.
Техническа същност на изобретението
Задачата на изобретението е да се намали до значителна степен количеството на амониев сулфат, образуван при производството на акрилонитрил.
Друга задача е да се намали значително количеството на нереагиралия амоняк, изтичащ с отпадъчните потоци от реактора по време на производството на акрилонитрил.
Методът съгласно изобретението се състои във въвеждането в долната част на реактор с кипящ слой на газ, съдържащ кислород и въглеводород, избран от групата, включваща пропилен и пропан, който да реагира в присъствието на катализатор на кипящия слой за получаването на акрилонитрил чрез въвеждането най-малко на допълнително количество съдържащ кислород газ, който не включва в голяма степен съединение, наситено с кислород, в горната част на реактора с кипящ слой в точка, при която допълнителният кислород няма да окаже значително влияние върху протичането на реакцията за получаването на акрилонитрил, но ще влезе в реакция най-малко с част от нереагиралия амоняк и пропилен, намиращи се в реактора, което ще намали количеството на свободен амоняк в изтичащия в реактора поток, като се прекара съдържащия акрилонитирл поток на реактора през охладителна колона охлаждане на течността в реактора с вода, за отстраняване на нежеланите примеси и за извличането на акрилонитрила от охлаждащата колона. Две други предимства на изобретението са, че не се получава допълнителен акролеин, който е нежелан продукт при получаването на акрилонитрил, и се получава допълнително циановодород, който в повечето случаи е желан страничен продукт.
В едно от предпочитаните изпълнения на метода съгласно изобретението съдържащият кислород газ е въздух.
В едно друго предпочитано изпълнение точката на впръскване на допълнително количество съдържащ кислород газ в реактора се намира по-високо най-малко на 50% от изчислената височина на слоя, за предпочитане над 70% от височината на изчисления разширен слой или по-добре над 85 %, като по-специално предпочетеното е на повече от 90%.
В трето предпочитано изпълнение на изобретението допълнителният съдържащ кислород газ се въвежда при 100% надвишаване на изчислената височина на разширения слой.
При друг аспект на изобретението, методът се състои във въвеждането на амоняк, съдържащ кислород газ и въглеводород, избран от групата, състояща се от пропилен и пропан, в долната част на реактора с кипящия слой, съдържащ също амоксидационен катализатор за кипящ слой, който реагира в присъствието на посочения катализатор, за да се получи акрилонитрил. Въвеждане се и допълнително количество съдържащ кислород газ, за предпочитане въздух, при отсъствието на съдържащи кислород съединения в горната част на реактора с кипящ слой в точка, при която кислородът не оказва значително влияние върху реакцията между въглеводорода, амоняка и съдържащия кислород газ за получаването на акрилонитрил, но влиза в реакция най-малко с част от нереагиралия амоняк в реактора, с което намалява количеството на амоняка, напускащ реактора.
При едно предпочитано изпълнение на изобретението допълнителният съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо се най-малко на 70% над изчислената височина на разширения кипящ каталитичен слой.
При друго предпочитано изпълнение допълнителният съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо се най-малко на 80% над изчислената височина на разширения кипящ каталитичен слой.
При едно друго предпочитано изпълнение допълнителният съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо се най-малко на 90% над изчислената височина на разширения кипящ каталитичен слой.
При следващо предпочитано изпълнение, количеството на допълнително впръскания съдържащ кислород газ в реактора с кипящ слой е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 15% от наличния нереагирал амоняк в горната част на реактора с кипящ слой, за предпочитане с 25% и още по-за предпочитане наймалко с 40% .Терминът наситени с кислород съединения в изобретението включва карбонови киселини, кетони, алкохоли, естери или техни смеси. При протичане на процеса няма значителни количества от тези материали.
Предимството на метода е, че осигурява е опростена, икономична и технологична процедура за значително намаляване на критичната точка на адсорбция на амоняка (т.е. на нереагиралия NH3) в реактора с кипящ слой. Освен това се намаляват амониевият сулфат като страничен продукт през време на получаването на акрилонитрила и проникването на NH3 без използването на скъпоструващи, наситени с кислород съединения. Намалява се и проникването на NH3, без да се получава допълнително количество от нежелани странични продукти. Това води до значителни икономически предимства в практиката на технологичния процес за производството на акрилонитрил, когато не може да се използва дълбоко проникващо впръскване. Отпадъчният поток, който напуска охладителната колона, съдържа (NH4)2SO4, което затруднява изхвърлянето на тезипотоци по икономичен и екологично приемлив начин, и затова свеждането до минимум на амониевата сол от потока може да го направи приемлив за пречистване с помощта на технологичните процеси за обработване на отпадъците, които не изискват тежки условия или скъпи материали за построяване (например за изгаряне) или когато няма дълбоко впръскване, което от своя страна води до значителни икономически и екологически предимства.
Подробно описание на изобретението
Съгласно изобретението се свежда до минимум образуването на амониев сулфат, който се получава по време на производството на акрилонитрил, като допълнително се прибавя съдържащ кислород газ, за предпочитане въздух, който не съдържа големи количества наситени с кислород съединения, за предпочитане при пълно отсъствие на всякакви наситени с кислород съединения, към реактора с кипящ слой на място, което да позволява протичането на реакция поне с част от излишния амоняк в реактора и с допълнителния кислород, без това да оказва особено влияние върху ефикасността на получаването на акрилонитрил. Впръскването на съдържащ кислород газ в горната част на реактора представлява действително впръскване на допълнително количество кислород над количеството, подадено в долната част на реактора при нормалните експлоатационни условия, използвани при получаването на акрилонитрил, което означава, че ако нормалните условия изискват съотношение въздух: пропилен 9,5:1 при дъното на реактора, то трябва да се поддържа и когато се впръсква допълнително кислород в по-горната му част. Намаляването на амониевия сулфат в излизащия отпадъчен поток от охладителната колона на акрилонитриловата инсталация намалява вредното влияние върху околната среда и повишава икономичността на процеса на получаване на акрилонитрил.
При предпочитано изпълнение на изобретението въздухът се впръсква в реактора с кипящ слой в горната част на реактора, в зоната на катализатора (на височина най-малко 50% над височината на разширения катализаторен слой) или над нея (т.е. на височина, надвишаваща височината на разширения катализаторен слой със 100% с помощта на разпръсквател в положение, при което се създава възможност за реакция със значителна част от всичкия излишен амоняк, без да се конкурира главната амоксидационна реакция на пропилена, която настъпва в долната част на (катализаторния слой. За целта терминът реактор с кипящ слой не само включва традиционните реактори с кипящ слой, но и всеки реактор, който има възможност да поддържа катализа тора в състояние на флуид, например такива транспортни линии, на ректификационна колона или рециркулационни реактори. Допълнителният кислород може да се впръсква в реактора във всяка посока, като за предпочитане е да е под ъгъл, в посока надолу. Въздушният разпръсквател може да е изработен от традиционни материали (като стоманени сплави), като има достатъчен брой дюзи, позволяващи по-добро размесване, без това да нарушава потока в реактора.
При друго предпочитано изпълнение на изобретението подаването на допълнителния съдържащ кислород газ трябва да бъде на ниво, изчислено като 70% от височината на разширения катализаторен слой, за предпочитане от 80 до 90%, от височината на разширения катализаторен слой, като най-добре е да бъде над 90% от височината на този слой. Терминът “височина на разширения катализаторен слой”, използван в изобретението, означава височината на катализаторния слой, когато катализаторът се намира в състояние на кипящ слой, т.е. - височина на слоя, когато има наличност на газообразни компоненти в реактора с кипящ слой, които се смесват с катализатора.
Всеки пропилен/пропанов амоксидационен катализатор работи при сравнително различни съотношения на подаване и на различни работни условия за получаването на максимален добив на акрилонитрил и/или по икономически съображения. Количеството на излизащия от реактора за пропиленова амоксидация излишен амоняк варира в известни граници, в зависимост от използвания катализатор. Количеството на подавания допълнително съдържащ кислород газ също варира съобразно с видовете катализатори и естеството на реактора. Съответно съгласно изобретението впръскваното в реактора количество метанол зависи от условията и от използвания катализатор, като обикновено може да се използва всякакъв амоксидационен катализатор, но за предпочитане катализатори, които работят при традиционното съотношение между кислород и пропилен (напр. над 9,3:1), например като известните катализатори от (US 3 642 930, US 4 485 079, US3 011 089, US 4 873 215, US4 877 764) и от JP 74 87 474А и JP 78 35 232, които са подходящи за използване в изобретението.
Както е посочено, всеки пропиленов/ пропанов катализатор за амоксидация работи при различни съотношения на подаване и различни работни условия. При използването на технологичния процес съгласно изобретението не трябва да се изменят стандартните работни 5 условия, при които се е работило със съществуващия порпилен/пропанов катализатор, но те могат да се променят в зависимост от условията на подаване и от катализатора. Традиционните работни условия и съотношения на 10 подаване при производството на акрилонитрил, както е посочено в US 3 911 089 и US 4 873 215, са подходящи и включени в посочената литература.
Примери за изпълнение на изобретението
Пример 1. В реактор с кипящ слой за акрилонитрил бе заредено приблизително 12,5 t пропиленов амоксидационен катализатор. След 20 няколко дни производство през катализатора бяха прокарани количества въздух /амоняк/ пропилен в молно съотношение 9,3 /1,21/1,0 при температура на реактора 435°С, максимално налягане 0,8437 at, при средна обемна 25 скорост 0,085 h *. Двадесет и четири часа след коригиране на съотношението на подавания ма териал и при температурата на реактора основният цикъл на превръщане (вж.табл.1) показва 98,1% превръщане на полипропилена, преминаване в акрило - 88,49%, в HCN 4,98%, в акролеин - 0,7% и в акрилна киселина - 1,3%. 8% от подадения амоняк изгаря при критична точка на амоняка 0,22 и използваната сярна киселина за неутрализирането на излишния амоняк в последващите охладителни работи възлиза на 0,83 1/min.
Пример 2. При същите условия на пример 1 и без впръскване на метанолови (наситени с кислород) пари, през въздушен разпръсквател се впръсква въздух в местоположение спрямо слоя, равно на 90% от височината на слоя на експандиралия катализатор, при молно съотношение въздух/ пропилен при разредена фаза от 0,52. Цикълът на регенерация (вж.табл.1) дава 99,1 % С3=общо превръщане, 80,5% акрило, 5,43% HCN, 0,6% акролеин и 1,3% акрилна киселина от пропилени. За отбелязване е, че 7% от подадения амоняк изгаря, консумацията на сярна киселина спада от 0,83 на 0,60 Ι/min, или 27% намаление на критичната точка на адсорбционно превръщане на амоняка.
Таблица 1.
Пример № DPAR mol възд. то1С3= h2so4 1/min % ABR NH3 кр.т. Акрило °/ /о HCN (С3=) Акролеин °/ /0 Общо с3= % Общо възд./ С3= съотн.
1 0 0,83 0 0,22 80,49 4,98 0,73 98,1 9,286
2 0,52 0,60 27 0,16 80,54 5,43 0,6 99,1 9,959
DPAR - съотношение на въздуха при разредена фаза
ABR - намаление на критичната точка на адсорбционно превръщане на амоняка.
Пример 3. При същите условияц както в пример 2 и без впръскване на метанолови (наситени с кислород) пари се впръсква въздух през отделен въздушен разпръсквател в слоя, на височина 90% от разширения слой на катализатора, при молно съотношение между въздух и пропилен при разредена фаза 0,51. След това подаваното отдолу молно съотношение въздух /С3 = се намалява от 9,3 на 9,1, за да се провери дали общият въздух/С3 = може да се намали, без да се наруши добивът на AN или HCN, като също се намалява и разходът на сярна киселина. Цикълът на регенерация (вж.таблица 2) дава общо превръщане 99,2% С3=, 79,9% за HCN, 0,6% за акролеин и 1,3% за акриловата киселина от пропилена. 13% от подавания амоняк изгаря, а консумацията на сярна киселина спада от 0,83 на 0,64 1/min, или намалява с 23% на критичната точка на адсорбция в сравнение, когато не се подава допълнително въздух (вж.таблица 2). Това по- 5 казва, че общото съотношение въздух (С3 = може да се намали от 10 на 9,48, без да се получи съществено влошаване на добива на AN или на HCN, като се намалява бракът при по-висока фаза на разреждане на съотношението на въздуха.
Таблица 2.
Пример № DPAR mol възд. /шо1С3 H2SO4 1/min °/ /0 ABR NH3 кр.т. Акрило °/ /о HCN (С=) Акролеин % Общо с3= % Общо възд./С3= съотн.
1 0 0,83 0 0,22 80,49 4,98 0,73 98,1 9,286
3 0,51 0,64 23 0,17 79,93 5,45 0,56 99,2 9,483
Примери 4-9. Тази група опити са насочени към количественото определение на ползата от подаване на допълнителен въздух като функция на количеството добавен въздух при равни други условия. В същото време условията при пример 1, с изключение на подаването на въздух /амоняк/ порпилен в молно съотношение 9,4 /1,22/1,0, първоначалната изходна позиция и крайната достигната позиция (пример 4 и 5, таблица 3) показват превръщане на пропилена от 98,7%, превръщане на преминаване в акрило 80,7%, в HCN 5,1%, в акролеин 0,8%, акрилова киселина 1,7% от пропилена. За отбелязване е, че 5% от подадения амоняк изгаря, като критичната точка на адсорбция възлиза на 0,18 и консумацията на сярна киселина за неутрализиране на излишния амоняк при излизане от апаратурата при охлаждането - 0,64 l/min. Без да се впръскват метанол ови (наситени с кислород) пари, въздухът се впръсква през отделна дюза за въздух в слоя на височина, равна на 90% от височина та на разширения слой на катализатора, при молни съотношения между разредения въздух и пропилена от 0,1, 0,2, 04 и 0,6. При средно четири цикъла за регенериране (примери 6-9, таблица 3), при увеличаване на съотношението DPAR се получава средно 99,2% С3= общо превръщане, 80,7% в акрило, 5,4% в HCN, 0,8% в акролеин и 1,5% в акрилова киселина от пропилена. За отбелязване е, че 15% от подадения амоняк изгаря, а разходът на сярна киселина спада от 0,64 Ι/min ( 0% намаление ABR) на 0,45 1/min (30% намаление) на 0,38 (40% намаление), като бе увеличена разредената фаза на добавения въздух. Съотношението между въздуха в разредена фаза към пропиленовото съотношение и разхода на сярна киселина, при еднакви останали условия (например отношение подаван от долу въздух/С3=, отношение NH3/C3, температура на каталитичния слой, максималното налягане на реактора и съдържанието на катализатора) е показано в таблица 3.
Таблица 3.
Пример № DPAR mol възд. / molC3= h2so4 1/min % ABR NH3 кр.т. Акрило 7 /О HCN (C=) Акролеин 7 /о Общо c3= % Общо възд./С“ съотн.
Основно
4 0 0,64 0 0,18 80,90 5,08 0,72 98,9 9,46
5 0 0,64 0 0,08 80,43 5,11 0,85 98,6 9,35
Въздух в разредена фаза
6 0,10 0,49 24 0,09 80,77 5,20 0,83 99,1 9,47
7 0,20 0,45 29 0,12 80,88 5,39 0,62 99,2 9,73
8 0,40 0,45 29 0,12 80,60 5,56 0,78 99,2 9,86
9 0,61 0,38 41 0,08 80,62 5,37 0,79 99,2 10,08
Примери 10-14. Следващата група експерименти е насочена към приложимостта на въздуха в разредена фаза (като допълнително количество въздух в горната част на реактора) , при широка гама от съотношения на амоняка. Показаните опити 4-9 бяха повторени, с изключение на този при по-ниско съотношение от 1,7 между амоняка и пропилена. При същите условия, като опити 4 - 9, с изключение на подаване на въздух/амоняк/пропилен в модно съотношение 9,3/1,17/1,0, осредненото при основни цикли на регенериране (примери 10 и 20 11, таблица 4) показват превръщане на пропилена от 98,7%, превръщане в акрило на отделно преминаване от 80,2%, в HCN 5% в акролеин 1,2%, в акрилна киселина 1,8% от пропилена. От 10 до 13% от подадения амо- 25 няк изгаря с критична точка на адсорбционния цикъл на амоняка 0,06 и разход на сярна киселина в долната страна на охлаждането 0,26 1/min за неутрализиране на излишния амоняк.
Без впръскване на метанолови (наситени с кис- 30 лород) пари се впръсква отделно въздух през въздушен разпръсквател, разположен в слой, разположен на 90% от височината на разширения слой на катализатора, при съотношение на въздуха при разредена фаза (DPAR)0,1, 0,2, и 0,3. При средно три цикъла на регенериране (примери 12 до 14, таблица 4) и при увеличаване на съотношението разреден въздух/пропилен, се получава средно общо превръщане 99,2% С3=80% в акрило, 5,1% в HCN, 1,1% в акролеин и 1,9% в акрилна киселина от пропилена. За отбелязване е, че 15% от подадения амоняк изгаря, а консумацията на сярна киселина спада от 0,23 1/min (65% намаление) на 0,15 (76% намаление) при увеличаване добавянето на въздух в разредена фаза, свързано с основно консумираната киселина при съотношение амоняк/пропилен 1,22. Съотношението между въздуха в разредена фаза и пропилена и разход на сярна киселина, като всички останали условия са еднакви в реактора (например съотношение между подавания отдолу въздух/С3, съотношение NH33, температура на каталитичния слой, максимално налягане в реактора и съдържание на катализатора) е показано в таблица 4.
Таблица 4.
Пример № ьО ω II ? h2so4 1/min °/ /0 ABR NH3 кр.т. Акрило °/ /0 NCH (C3=) Акролеин 7 /о Общо c3= % Общо възд./С3= съотн.
Основно
10 0 0,26 59 0,06 80,51 4,89 1,2 98,9 9,44
11 0 0,26 59 0,04 80,11 4,89 1,3 98,3 9,37
Въздух в разредена фаза
12 0,1 0,23 65 0,03 80,39 4,96 1,2 99,3 9,43
13 0,2 0,19 71 0,05 80,07 5,15 1,1 99,2 9,54
14 0,3 0,19 76 0,05 79,95 5,15 1,1 99,2 9,31
Примери 15 до 18. Следващата група експерименти е насочена към намаляване на молното съотношението подаван отдолу въздух /С = с увеличаването съотношение на въздуха в разредена фаза, за да се види дали 5 общото съотношение въздух/С3_ може да се намали, без да се наруши добивът на AN или на HCN, като продължава да се намалява разходът на сярна киселина. Като се спазват същите условия като тези в примери от 4 до 9, 10 се впръсква въздух в разредена фаза при 90% от височината на разширения слой на катализатора при молно съотношение на въздух/пропилен от 0,2, 04, и 0,6 като същевременно се намалява съотношението на подавания отдолу 15 въздух и С3=, съответно от 9,1 до 8,9, до 9,7 и до 8,6. По този начин общото съотношение въздух/С3= се поддържа приблизително постоянно при 9,3 до 9,4. Средно при три цикъла на регенериране (примери 15 до 17, таблица
5) и при увеличаване на съотношенията на DPAR се получава общо превръщане, средно от 98% на С3, 80,4% в акрило, 4,8% в HCN, 0,9% в акролеин и 1,4% в акрилна киселина от пропилена. За отбелязване е, че 15% от подадения амоняк изгаря, а разходът на сярна киселина нараства от 0,72 на 0,79 l/min в сравнение с основния разход на киселина при съотношение амоняк/пропилен от 1,22. Съотношението между въздуха в разредена фаза и пропилена и разхода на сярна киселина, като всички останали условия в реактора са еднакви (например съотношение на подавания отдолу въздух/С3=, температура на каталитичния слой, максимално налягане в реактора и съдържание на катализатора) е както следва.
Таблица 5.
Пример № DPAR mol/въздух / мо1С3= H2SO4 l/min % ABR NH3 кр.т. Акрило °/ /0 HCN (С3=) Акролеин % Общо с3= % Общо възд./С3= сьотн.
Основно
14 0 0,64 0 0,18 80,90 5,08 0,72 98,9 9,46
Въздух в разредена фаза
15 0,2 0,72 -10 0,12 80,67 4,99 0,85 98,4 9,33
16 0,4 0,76 -18 0,12 80,62 4,81 0,89 98,4 9,32
17 0,6 0,79 -23 0,15 79,82 4,72 0,88 97,3 9,37
Тези опити показват, че общото съотношение въздух/С3= може да се поддържа константно, но при намаляване на подавания отдолу въздух /С3 =, се намалява общото превръщане на С3=, което оказва отрицателно влияние върху добивите на HCN и AN. В допълнение, прибавянето на сярна киселина не може да се намалява чрез прибавянето на въздух в разредената фаза по този начин. Това показва, че е възможно само слабо намаляване на съотношението подаван от долу въздух/С3=, без това да повлия отрицателно на разпределението и добивите на продуктите в реактора, 50

Claims (18)

1. Метод за намаляване количеството на нереагиралия амоняк, намиращ се в реактора по време на производството на акрилонитрил, характеризиращ се с това, че в долната част на реактора с кипящ слой на амоняк се въвеждат съдържащ кислород газ и въглеводород, избран от групата, състояща се от пропилен и пропан, които влизат в реакция в присъствието на катализатор в кипящ слой за производството на акрилонитрил, като се въвежда допълнително количество съдържащ кисло род газ, който до голяма степен не съдържа наситено с кислород съединение в горната част на реактора с кипящ слой в точка, при която допълнителният кислород не влияе в значителна степен на получаването на акрилонитрила, но реагира най-малко с част от нереагиралия амоняк, намиращ се в реактора, за да се намали количеството на наличния амоняк в отпадъчния флуид от реактора, като се прекарва съдържащият акрилонитрил отпадъчен флуид през охладителна колона за охлаждането на отпадъчните флуиди от реактора с вода за отстраняването на нежелани онечиствания и регенериране на акрилонитрила от охладителната колона.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържащият кислород газ е въздух.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че точката на впръскване на допълнителния, съдържащ кислород газ в реактора, се намира най-малко на 50% над изчислената височина на разширения каталитичен кипящ слой.
4. Метод съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че точката на впръскване на допълнителния, съдържащ кислород газ, се намира най-малко на 70% над изчислената височина на разширения каталитичен слой.
5. Метод съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че точката на впръскване на допълнителния, съдържащ кислород газ, се намира най-малко на 90% над изчислената височина на разширения каталитичен слой.
6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на допълнителния, съдържащ кислород газ, впръскано в реактора, е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 15% от нереагиралия амоняк.
7. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на допълнителния, съдържащ кислород газ, впръскано в реактора, е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 25 % от нереагиралия амоняк.
8. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на допълнителния, съдържащ кислород газ, впръскано в реактора, е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 40% от нереагиралия амоняк.
9. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че избраният въглеводород е пропилен.
10. Метод за производството на акрилонитрил, включващ въвеждането на амоняк, съдържащ кислород газ и въглеводород, подбран от група, състояща се от пропилен и пропан в долната част на реактор с кипящ слой, съдържащ амоксидационен катализатор в кипящ слой, които влизат в реакция в присъствието на този катализатор за получаването на акрилонитрил, характеризиращ се с това, че се въвежда допълнително количество съдържащ кислород газ при отсъствие на наситени с кислород съединения в горната част на реактора с кипящ слой, в точка, при която кислородът не оказва значително влияние на реакцията между въглеводорода, амоняка и съдържащия кислород газ за получаването на акрилонитрил, но реагира най-малко с част от наличния, нереагирал амоняк в реактора, за намаляване на съществуващото количество амоняк в реактора.
11. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че допълнителното количество съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо се над 70% от изчислената височина на разширение на катализатора в кипящия слой.
12. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че допълнителното количество съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо се над 80% от изчислената височина на разширение на катализатора в кипящия слой.
13. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че допълнителното количество съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо се над 90% от изчислената височина на разширение на катализатора в кипящия слой.
14. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че количеството на допълнителния, съдържащ кислород газ, впръскван в реактора, е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 15% от нереагиралия амоняк.
15. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че количеството на допълнителния, съдържащ кислород газ, впръскван в реактора, е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 25% от нереагиралия амоняк.
16. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че количеството на до9 пълнителния, съдържащ кислород газ, впръскван в реактора, е достатъчно, за да влезе в реакция най-малко с 40% от нереагиралия амоняк.
17. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че посоченият въглеводород е пропилен.
18. Метод за намаляване на нереагиралия амоняк, намиращ се в реактора по време на получаването на акрилонитрил, характеризиращ се с това, че в долната част на реактора с кипящ слой се въвеждат съдържащ кислород газ и въглеводород, избран от групата, състояща се от пропилен и пропан, за да влезе в реакция в присъствието на катализатор в кипящ слой за производство на акрилонитрил, като се въведе допълнително количество съдържащ кислород газ в горната част на реактора с кипящ слой на място, на което допълнителният кислород няма да окаже значително 5 влияние на реакцията на получаване на акрилонитрил, но ще влезе в реакция поне с част от нереагиралия амоняк, намиращ се в реактора, за да се намали количеството на свободния амоняк, намиращ се в отпадъчните флуи10 ди на реактора, като се прекара съдържащият акрилонитрил реакторен отпадъчен флуид през охладителна колона за охлаждането на реакторния отпадъчен флуид с вода, с цел да се отстранят нежеланите онечиствания и да се ре15 генерира акрилонитрилът от охлаждащата колона.
BG99815A 1994-08-10 1995-07-24 Метод за намаляване на отпадъчните материали припроизводството на акрилонитрил BG62926B1 (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/288,118 US5466857A (en) 1994-08-10 1994-08-10 Process for reduction of waste material during manufacture of acrylonitrile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG99815A BG99815A (bg) 1996-04-30
BG62926B1 true BG62926B1 (bg) 2000-11-30

Family

ID=23105814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG99815A BG62926B1 (bg) 1994-08-10 1995-07-24 Метод за намаляване на отпадъчните материали припроизводството на акрилонитрил

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5466857A (bg)
EP (1) EP0696579B1 (bg)
JP (1) JPH0892189A (bg)
KR (1) KR960007550A (bg)
CN (1) CN1047165C (bg)
BG (1) BG62926B1 (bg)
BR (1) BR9503515A (bg)
DE (1) DE69516058T2 (bg)
ES (1) ES2144100T3 (bg)
RO (1) RO113344B1 (bg)
RU (1) RU2154632C2 (bg)
TR (1) TR199500886A2 (bg)
TW (1) TW301646B (bg)
ZA (1) ZA954931B (bg)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5646305A (en) * 1995-12-27 1997-07-08 Praxair Technology, Inc. Oxygen enrichment process for air based gas phase oxidations which use metal oxide redox catalysts
US5886118C1 (en) * 1997-04-14 2001-02-20 Univ Case Western Reserve Process for polymerizing acrylonitrile
CN1055917C (zh) * 1997-06-06 2000-08-30 中国石油化工总公司 丙烯腈吸收塔
CN1055916C (zh) * 1997-06-06 2000-08-30 中国石油化工总公司 烃类氨氧化流化床反应器
CN1056601C (zh) * 1997-06-06 2000-09-20 中国石油化工总公司 丙烯腈生产工艺
US5883281A (en) * 1997-07-25 1999-03-16 Praxair Technology, Inc. Oxygen addition to reduce inerts in an acrylonitrile reactor
US6197855B1 (en) 1998-09-29 2001-03-06 Solutia Inc. Nucleation of Polyamides in the presence of hypophosphite
US6413485B2 (en) * 1999-05-27 2002-07-02 The Standard Oil Company Ammoxidation of a mixture of ketones to acetonitrile and HCN
US6358483B1 (en) 1999-07-13 2002-03-19 The Standard Oil Company Sparger for oxygen injection into a fluid bed reactor
US6262290B1 (en) * 2000-08-07 2001-07-17 The Standard Oil Company Amelioration of ammonia breakthrough in an alkane ammoxidation process
US6743400B2 (en) * 2001-03-21 2004-06-01 The Boc Group, Inc. Sparger configuration for fluidized bed hydrocarbon partial oxidation reactors
WO2017120566A1 (en) 2016-01-09 2017-07-13 Ascend Performance Materials Operations Llc Catalyst compositions and process for direct production of hydrogen cyanide in an acrylonitrile reactor feed stream

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3642930A (en) 1968-12-30 1972-02-15 Standard Oil Co Ohio Process for the manufacture of isoprene from isoamylenes and methyl butanols and catalyst therefor
NL143415B (nl) 1972-09-04 1974-10-15 Briefhouder En Papierwarenfab Kast of houder met een uittrekbare lade en een langs het boveneind draaibare afsluitklep.
GB1426254A (en) * 1972-10-06 1976-02-25 Sumitomo Chemical Co Process for preparing hydrogen cyanide
IL48991A (en) * 1975-03-18 1978-04-30 Sun Ventures Inc Ammoxidation process
JPS5335232A (en) 1976-09-14 1978-04-01 Kiyonori Kikutake Method of building collective dwelling house
JPS548655A (en) 1977-06-23 1979-01-23 Mitsubishi Paper Mills Ltd Method of curing gelatin
JPS5487474A (en) * 1977-12-23 1979-07-11 Nec Corp Semiconductor device
US4485079A (en) * 1981-12-18 1984-11-27 The Standard Oil Company Ammoxidation of methanol to produce hydrogen cyanide
US4873215A (en) * 1986-10-15 1989-10-10 The Standard Oil Company Catalyst for ammoxidation of paraffins
CN1023382C (zh) * 1987-03-14 1994-01-05 中国石油化工总公司 一种流化床反应器
US4877764A (en) 1987-04-20 1989-10-31 The Standard Oil Company Catalyst system for ammoxidation of paraffins
US5288473A (en) * 1992-10-09 1994-02-22 The Standard Oil Company Process for elimination of waste material during manufacture of acrylonitrile
US10475293B2 (en) 2017-12-11 2019-11-12 Igt Gaming system and method for redistributing funds amongst players of skill games

Also Published As

Publication number Publication date
DE69516058T2 (de) 2000-08-31
TW301646B (bg) 1997-04-01
KR960007550A (ko) 1996-03-22
EP0696579B1 (en) 2000-04-05
CN1122798A (zh) 1996-05-22
US5466857A (en) 1995-11-14
RO113344B1 (ro) 1998-06-30
EP0696579A1 (en) 1996-02-14
BG99815A (bg) 1996-04-30
DE69516058D1 (de) 2000-05-11
ES2144100T3 (es) 2000-06-01
RU2154632C2 (ru) 2000-08-20
TR199500886A2 (tr) 1996-06-21
BR9503515A (pt) 1996-06-04
JPH0892189A (ja) 1996-04-09
CN1047165C (zh) 1999-12-08
ZA954931B (en) 1996-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5288473A (en) Process for elimination of waste material during manufacture of acrylonitrile
US5457223A (en) Process for elimination of waste material during manufacture of acrylonitrile
BG62926B1 (bg) Метод за намаляване на отпадъчните материали припроизводството на акрилонитрил
RU2494092C2 (ru) Улучшенный способ совместного получения акрилонитрила и циановодорода
RU95113153A (ru) Способ уменьшения количества непрореагировавшего аммиака, выходящего из реактора в процессе получения акрилонитрила, способ получения акрилонитрила
CA1329625C (en) Process for urea production
JP3270479B2 (ja) 不飽和ニトリルの製造方法
US5091555A (en) Process for the vacuum distillation of crude cyanohydrins containing 3 to 6 carbon atoms using liquid jet pump
US4981670A (en) HCN from crude aceto
RU2309947C1 (ru) Способ и установка для получения карбамида и способ модернизации установки для получения карбамида
US6333411B1 (en) Method for production of hydroxylammonium phosphate in the synthesis of caprolactam
RU2191746C2 (ru) Способ получения цианистого водорода
EP1013643B1 (en) Method for production of hydroxylamine sulfate in the conventional process for the synthesis of caprolactam
KR100297039B1 (ko) 아크릴로니트릴의제조동안의폐기물의제거방법
RU2071467C1 (ru) Способ получения карбамида
JPH07126237A (ja) アクリロニトリル製造中に廃棄物を排除する方法
CN116178187A (zh) 一种制备甲基甘氨酸-n,n-二乙酸三碱金属盐的方法
KR19990014083A (ko) 암모산화 제품의 수율을 증가시키기 위한 방법
JP2005154328A (ja) 不飽和ニトリル化合物の製造方法