BG99815A - 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
BG99815A
BG99815A BG99815A BG9981595A BG99815A BG 99815 A BG99815 A BG 99815A BG 99815 A BG99815 A BG 99815A BG 9981595 A BG9981595 A BG 9981595A BG 99815 A BG99815 A BG 99815A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
reactor
oxygen
containing gas
acrylonitrile
amount
Prior art date
Application number
BG99815A
Other languages
English (en)
Other versions
BG62926B1 (bg
Inventor
Vincent G. Reiling
Jeffrey E. Rinker
Timothy R. Mcdonel
Joseph C. Sarna
Original Assignee
US 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 US The Standard Oil Co. filed Critical US 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)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Област на техниката
Настоящето изобретение има за цел значителното намаляване на нереагиралия амоняк и съответно на амониевия сулфат и в резултат на това - и на получаваните отпадъци, получени от нереагиралия амоняк по време на производството на акрилонитрил чрез взаимодействие на пропилен едновременно с амоняк и кислород 15 (амоксидация) на ненаситен или наситен въглеводород, за предпочитане пропилен или пропан, амоняк и кислород в реактор с кипящ слой, съдържащ амоксидационен катализатор. По-специално, настоящето изобретение 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 20 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, напр. метанол. Това значително намаление на образуването на амониев сулфат по време на процеса на производството на акрилонитрил води до значи25 телни постижения в областта на опазване околната среда и на икономичността на производството.
Предшествувашо състояние на техниката
Има известен брой патенти, насочени към въпроса за впръскването на мета30 нол в реактор с кипящ слой за производството на циановодород. В допълнение, в тези публикации се посочва впръскването на метанол в реактор с кипящ слой от акри-
• · · • · ·
BG-PA-99815 лонитрил за получаването на циановодород паралелно с производството на акрилонитрил. Например, патентите на САЩ 3,911,089 и 4,485,079 препоръчват амоксидация на метанола за получаването на циановодород чрез впръскването на метанол в реактор с кипящ слой, съдържащ подходящ катализатор за амоксидация 5 за получаването на акрилонитрил. В допълнение на това, заявки за японски патенти
74-84 474, 79-08 655 и 78-35 232 се отнасят до подобни методи за увеличаване или за получаване на циановодород по време на производството на акрилонитрил. Заявката за японски патент 74-87 874 също така предлага като вторичен резултат на технологичния процес да се стига до намалението на количеството на сярна киселина, 10 използувана за неутрализация. Всички тези патенти се отнасят главно до получаването на допълнително количество циановодород. И накрая, патент на САЩ 5,288,473 и регистрирани патентни заявки 08/187,425 от 26 януари 1994 г. и 08/104,752 от 11 август 1993 г., всичките подадени от заявителя на настоящето изобретение са насочени към значително намаление на количеството на наличния нереагирал амоняк в реак15 тора с кипящ слой, при които се използват съдържащи кислород съединения, като напр. метанол, докато китайският патент CN 1032747 на Sun и др. съобщава за многостепенно подаване на въздух в реактора за засилване на превръщането на акрилонитрила.
Настоящето изобретение е насочено към конкретна технология за впръсква20 нето на съдържащ кислород газ, за предпочитане въздух, в реактора с кипящ слой, за постигане на значително намаление на невлезлия в реакция амоняк, намиращ се в реактора с кипящ слой по време на производството на акрилонитрил, без каквото и да е намаление на добива на акрилонитрил. Технологичният процес се провежда при отсъствието на каквито и да било съдържащи кислород съединения, като напр. мета25 нол.
Техническа съшност на изобретението
Главната задача на настоящето изобретение е да се намали до значителна степен количеството на амониев сулфат, образуван при производството на акрилонитрил.
The Standard Oil Company
BG-PA-99815 ’W·
Друга задача на настоящето изобретение е да се намали значително количеството на нереагиралия амоняк, изтичащ с отпадните потоци от реактора по време на производството на акрилонитрил.
Допълнителните задачи, предимства и нови особености на изобретението ще бъдат изложени отчасти в следващото описание, а отчасти ще станат разбираеми за лицата с умение в тази технология, когато се запознаят със следващото излиожение, или пък може да се научат при приложението на настоящето изобретение. Целите и предимствата на изобретението може да се разберат и получат с помощта на методи и съчетаването им, посочени по-специално в патентните претенции.
За постигането на горните цели и задачи съгласно със целите и задачите на настоящето изобретение, както е посочено и описано в настоящето описание, методът според настоящето изобретение се състои във въвеждането в долната част на реактор с кипящ слой на газ съдържащ кислород и въглеводород, избран от групата, състояща се от пропилен и пропан, който да реагира в присъствието на катализатор на кипящия слой за получаването на акрилонитрил, чрез въвеждането на най-малко едно допълнително количество съдържащ кислород газ, който не съдържа 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 от реактора поток, като се прекара съдържащия акрилонитрил поток на реактора през охладителна колона за охлаждане на течността в реактора с вода, за отстраняване на нежеланите примеси и за извличането на акрилонитрила от охлаждащата колона. Две други пре25 димства, получавани при прилагане на настоящето изобретение са, че (1) не се получава никакъв допълнителен акролеин, нежелан продукт при получаването на акрилонитрил и (2), получава се допълнително циановодород, който в повечето случаи е желан страничен продукт.
В едно от предпочитаните изпълнения на метода по настоящето изобретение, съдържащият кислород газ е въздух.
The Standard Oil Company
BG-PA-99815
В едно друго предпочитано изпълнение на технологията, предмет на настоящето изобретение, точката на впръскване на допълнителното количество съдържащ кислород газ в реактора се намира най-малко на 50% по-високо от изчислената височина на слоя, за предпочитане над 70% от височината на изчисления разширен 5 слой или по-добре над 85 %, като по-специално предпочетеното възлиза на повече от 90%.
В трето предпочитано изпълнение на настоящето изобретение, допълнителният, съдържащ кислород газ се въвежда при 100 % надвишаване на изчислената височина на разширения слой.
При един друг аспект на настоящето изобретение, както е приложено и описано обстойно тук, методът по настоящето изобретение 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 кипящ слой, съдържащ също амоксидационен катализатор за кипящия слой, който реагира в присъствието на οποί 5 менатия катализатор, за да се получи акрилонитрил, при което усъвършенствуването включва въвеждането на допълнително количество съдържащ кислород газ, за предпочитане въздух, при отсъствието на съдържащи кислород съединения в горната част на реактора с кипящ слой в точка в точка, при която кислородът не оказва значително влияние върху реакцията между въглеводорода, амоняка и съдържащия кис20 лород 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 настоящето изобретение, допълнителният съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, нами25 ращо е най-малко на 70 % над изчислената височина на разширения кипящ каталитичен слой.
При друго предпочитано изпълнение на настоящето изобретение, допълнителният съдържащ кислород газ се впръсква в горната част на реактора на място, намиращо е най-малко на 80 % над изчислената височина на разширения кипящ катали30 тичен слой.
The Standard Oil Company • · • · · · · ·
• · · ·
BG-PA-99815
При едно друго предпочитано изпълнение на настоящето изобретение, 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 трето предпочитано изпълнение на настоящето изобретение, количеството на допълнително впръскания съдържащ кислород газ в реактора с кипящ слой е достатъчно, за да влезе в реакция с най-малко 15 % от наличния нереагирал амоняк в горната част на геактора с кипящ слой, за предпочитане с 25 % и още по-за предпочитане, с най-малко 40 %.
Терминът наситени с кислород съединения, приет в настоящето изобретение включва карбонови киселини, кетони, алкохоли, естери или техни смеси. Настоящето изобретение се характеризира с това, че при протичане на процеса няма значителни количества от тези материали.
Предимство на метода по настоящето изобретение е, че той дава проста и 15 икономична технологична процедура за значително намаление на критичната точка на адсорбция на амоняка (т.е. на нереагиралия NH3) в реактора с кипящ слой заедно със съпътстващото предимство, състоящо се от (1) намаление на амониевия сулфат като страничен продукт през време на получаването на акрилонитрила и (2), постигане на намаление на проникването на NH3 без използването на скъпо струва20 щи, наситени с кислород съединения и (3) постигане на намаление на проникването на NH3 без получаването на допълнително количество от нежелани странични продукти. Това води до значителни икономически предимства в практиката на технологичния процес за производство на акрилонитрил, когато не може да се използва дълбоко проникващо впръскване. Сега отпадъчният поток, който напуска охладителната 25 колона съдържа (NH4)2SO4, което затруднява изхвърлянето на тези потоци по икономичен и екологично приемлив начин. Свеждането до минимум на амониевата сол от този поток може да направи тези потоци приемливи за пречистване с помощта на технологичните процеси за обработване на отпадъците, които не изискват тежки условия или скъпи материали за построяване (като напр. за изгаряне) или когато няма30 ме дълбоко впръскване, което от своя страна води до значителни икономически и екологически предимства
The Standard Oil Company
BG-PA-99815
• · • · • • • · · ·· · • · · • · ····
• • • • · · · • · • · · · • • • · · • · · · · • · · ·· · • · • · • · · • • · • • · · • • • · ·
Следва по-подробно изложение на предпочитаното изпълнение при приложение на изобретението.
Подробно описание на изобретението.
Настоящето изобретение 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 отсъсътвие на всякакви наситени с кислород съединения, към реактора с кипящ слой на 10 място, което да позволява протичането на реакция с поне част от излишния амоняк в реактора и с допълнителния кислород, без това да оказва особено влияние върху ефикасността на получаването на акрилонитрил. Важно е да се разбере, че впръскването на съдържащ кислород газ в горната част на реактора представлява действително впръскване на допълнително количество кислород в реактора, над количест15 вото подадено в долната част на реактора при нормалните експлоатационни условия, използвани при получаването на акрилонитрил. Това ще рече, че ако нормалните условия изискват съотношение въздух : пропилен 9,5 : 1 при дъното на реактора, това съотношение трябва да се поддържа и когато се впръсква допълнително кислород в по-горната част на реактора. Намалението на амониевия сулфат в излизащия 20 отпадъчен поток от охладителната колона на акрилонитриловата инсталация може да подобри до много голяма степен влиянието върху околната среда и икономичността на процеса на получаване на акрилонитрил.
При предпочитаната практика на осъществяване на настоящето изобретение, въздухът се впръсква в реактора с кипящ слой в горната част на реактора, в зоната 25 на катализатора (на височина най-малко 50 % над височината на разширения катализаторен слой) или над нея (т.е. на на височина, със 100 % надвишаваща височината на разширения катализаторен слой) с помощта на разпръсквател в положение, при което се създава възможност за реакция със значителна част от всичкия излишен амоняк, без обаче, да се конкурира главната амоксидационна реакция на про30 пилена, която настъпва в долната част на катализаторния слой. За целта на настоящето изобретение, терминът реактор с кипящ слой е използуван не само да включва
The Standard Oil Company • ·
BG-PA-99815 традиционните реактори с кипящ слой, но така също и всеки реактор, който има възможност да подържа катализатора в състояние на флуид, като напр. реактори на транспортни линии, реактори на ректификационна колона, или рециркулационни реактори. Допълнителният кислород може да се впръсква в реактора във всяка посока, 5 макар и да е за предпочитане под ъгъл, в посока надолу. Въздушният разпръсквател може да е изработен от традиционни материали (като напр. стоманени сплави), като има достатъчен брой дюзи, позволяващи доброто размесване, без това да нарушава потока в реактора.
При друго предпочитано изпълнение на настоящето изобретение, разполага10 нето на подаването на допълнителния съдържащ кислород газ трябва да бъде на ниво, изчислено като 70 % от височината на разширения катализаторен слой, за предпочитане 80 % до 90 % от височината на разширения катализаторен слой и най-добре е да бъде над 90 % от височината на този слой. Терминът височина на разширения катализаторен слой, използуван при настоящето изобретение, означава височината 15 на катализаторния слой, когато катализаторът се намира в състояние на кипящ слой.
Или с други думи - 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 получа20 ването 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 с това, в практиката на 25 настоящето изобретение впръскваното в реактора количество метанол се диктува от условията и от използвания катализатор. Обикновено, при прилагане на настоящето изобретение, може да бъде използван всякакъв амоксидационен катализатор, макар и да са предпочитани катализатори, които работят при традиционното съотношение между кислород и пропилен (напр. над 9,3 : 1). Например, катализатори, като тези, 30 посочени в патенти на САЩ 3,642,930, 4,485,079, 3,011,089, 4,873,215, 4,877,764, заThe Standard Oil Company • *
BG-PA-99815 явки за патент в Япония 74-87 474 и 78-35 232 са подходящи за използване при настоящето изобретение и са включени тук в посочената литература.
Както бе казано по-рано, всеки пропиленов/пропанов катализатор за амоксидация работи при различни съотношения на подаване и различни работни условия. При използването на технологичния процес по настоящето изобретение не трябва да се изменят стандартните работни условия, при които се е работило със съществуващия пропилен/пропанов катализатор, но те могат да се променят в зависимост от условията на подаване и от катализатора. Традиционните работни условия и съотношения на подаване при производството на акрилонитрил, както е посочено в патентите на САЩ 3,911,089 и 4,873,215 са подходящи и са включени в посочената литература.
Само със цел за по-добра илюстрация се посочват следните примери за прилагане на технологичния процес, съгласно настоящето изобретение.
Примери за изпълнение на изобретението.
Пример 1
В реактор с кипящ слой за акрилонитрол бе заредено прибл. 12,5 тона пропиленов амоксидационен катализатор. След 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 °C, максимално налягане 0,8437 ат , при средна обемна скорост 0,085 час '1. Двадесет и четири часа след коригиране на съотношението на подавания материал и при температурата на реактора, основният цикъл на превръщане (вж. Табл.1) показа 98,1 % превръщане на полипропилена, преминаване в акрило - 80,49 %, в HCN - 4,98 %, в акролеин - 0,7 %, в акрилна киселина -1,3 %. За отбелязване е, че 8 % от подадения амоняк изгоря при критична точка на амоняка 0,22 и използваната сярна киселина за неутрализирането на излишния амоняк в последващите охладителни работи, възлизаше на 0,83 л/мин.
Пример 2
The Standard Oil Company
BG-PA-99815
При същите условия на Пример 1 и без впръскване на метанолови (наситени с кислород) пари, през въздушен разпръсквател бе впръскван 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 5 на регенерация (вж. Табл.1) даде 99,1 % С3= общо превръщане, 80,5 % акрило, 5,43 % HCN, 0,6 % акролеин и 1,3 % акрилна киселина от пропилена. За отбелязване е, че 7 % от подадения амоняк изгоря, а консумацията на сярна киселина спадна от 0,83 на 0,60 л/мин, или 27 % намаление на критичната точка на адсорбционно превръщане на амоняка.
„ж 10
Таблица 1
Прим. DPAR H2SO4 % NH3 Акрило HCN Акролеин Общо Общо
Nr. мола възд л/мин ABR кр.т % 3=) % С3= възд./С3=
/мола 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 крит, точка на адсорбционно превръщане на амоняка
Пример 3
При същите условия, както при Пример 2 и без впръскване на метанолови (на20 ситени с кислород) пари, се впръсква въздух през отделен въьдушен 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 от долу молно съотношение въздух / С3= бе намалено от 9,3 на 9,1, за да се провери дали общият въздух / С3= може да се намали без да се наруши добива на AN или на
HCN, като също се намали и разходът на сярна киселина. Цикълът на регенерация (вж. Таблица 2) даде общо превръщане 99,2 % С3=, 79,9 % за HCN, 0,6 % за акролеThe Standard Oil Company
BG-PA-99815 ин и 1,3 % за акриловата киселина от пропилена. За отбелязване е, че 13 % от подавания амоняк изгоря, а консумацията на сярна киселина спадна от 0,83 на 0,64 л/мин, или намаление с 23 % на критичната точка на адсорбция, в сравнение когато не се подава допълнително въздух (вж. Таблица 2). Това показва, че общото съотно5 шение 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 получава намаление на брака при по-висока фаза на разреждане на съотношението на въздуха.
Таблица 2.
Прим. Nr. DPAR мола възд /мола С3= H2SO4 л/мин % ABR NH3 кр. т Акрило % HCN (С3=) Акролеин % Общо Сз= % 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
Следващата група опити бяха 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 изключе·<·
W ние на подаването на въздух / амоняк / пропилен в молно съотношение 9,4 / 1,22 / 1,0 първоначалната изходна позиция и крайната достигната позиция (Примери 4 и 5 , Таблица 3) показаха превръщане на пропилена от 98,7 %, превръщане на премина20 ване в акрило 80,7 %, в HCN 5,1 %, в акролеин 0,8 %, в акрилова киселина 1,7 % от пропилена. За отбелязване е, че 5 % от подадения амоняк изгаряше, като критичната точка на адсорбция възлезе на 0,18 и консумацията на сярна киселина за неутрализиране на излишния амоняк при излизане от апаратурата при охлаждането - 0,64 л/мин. Без да се впръскват метанолови (наситени с кислород) пари, въздухът се 25 впръскваше през отделна дюза за въздух в слоя на височина равна на 90 % от височината на разширения слой на катализатора, при молни съотношения между разреThe Standard Oil Company
BG-PA-99815 дения въздух и пропилена от 0,1, 0,2, 0,4 и 0,6. При средно четири цикъла за регенериране (Примери 6 - 9, Таблица 3), при увеличаване на съотношението DPAR се получи 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 спадна от 0,64 л/мин (0 % намаление ABR) на 0,45 л/мин (30 % намаление) на 0,38 (40 % намаление), като бе увеличена разредената фаза на добавения въздух. Съотношението между въздуха в разредена фаза към пропиленовото отношение и разхода на сярна киселина, при еднакви останали условия (напр. отношение на долноподаван въздух/ С3=, отноше10 ние NH3 / С3, температура на каталитичния слой, максималното налягане на реактора и съдържанието на катализатора) е показано на Таблица 3.
Таблица 3
Прим. DPAR H2SO4 % NH3
Nr. мола възд л/мин ABR кр.т.
/мола С3=
Основно
4 0 0,64 0 0,18
5 0 0,64 0 0,08
Въздух в разредена фаза
6 0,10 0,49 24 0,09
7 0,20 0,45 29 0,12
? 8 0,40 0,45 29 0,12
9 0,61 0,38 41 0,08
Акрило % HCN (С3=) Акролеин % Общо с3= % Общо ВЪЗД./Сз съотн.
80,90 5,08 0,72 98,9 9,46
80,43 5,11 0,85 98,6 9,35
80,77 5,20 0,83 99,1 9,47
80,88 5,39 0,62 99,2 9,73
80,60 5,56 0,78 99,2 9,86
80,62 5,37 0,79 99,2 10,08
Примери 10 -14
Следващата група експерименти бе насочена към приложимостта на въздуха в 20 разредена фаза (като допълнително количество въздух в горната част на реактора)
The Standard Oil Company
BG-PA-99815 'W*·
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 молно съотношение 9,3 / 1,17 / 1,0, осредненото при основни цикли на регенериране (Примери 10 и 11, Таблица 4) показаха 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. За отбелязване е, че от 10 до 13 % от подадения амоняк изгаряше, с критична точка на адсорбционния цикъл на амоняка 0,06 и разход на сярна киселина в долната страна на охлаждането 0,26 10 /мин за неутрализиране на излишния амоняк. Без впръскване на метанолови (наситени с кислород) пари бе впръскван 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 увеличение 15 на съотношението разреден въздух/пропилен, се получи 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 изгоря, а консумацията на сярна киселина спадна от 0,23 л/мин (65 % намаление) на 0,15 (76 % намаление) при увеличаване добавянето на въздух в разредена фаза, свързано с ос20 новно консумираната киселина при съотношение амоняк/пропилен 1,22. Съотношението между въздуха в разредена фаза и пропилена и разхода на сярна киселина при еднакви всички останали условия в реактора (напр. съотношение между подавания от долу въздух / С3, съотнмошение NH3 / С3, температура на каталитичния слой, максимално налягане в реактора и съдържание на катализатора) е показано в 25 Таблица 4.
Таблица 4
Прим. DPAR H2SO4 % NH3 Акрило HCN Акролеин Общо Общо
Nr. мола възд л/мин ABR кр.т. % (С3=) % С3= възд./С3= /мола С3= % съотн.
Основно
The Standard Oil Company • · · · . *
........ · » . ....
• · · · · * ........ .....·
BG-PA-99815
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 бе насочена към намаляване на молното съотношение долно подаван въздух / С3= с увеличаването на съотношението на въздуха в разредена фаза, за да се види дали общото съотношение въздух / С3= може да се намали без да се наруши добива на AN или на HCN, като продължава да се 10 намалява разхода на сярна киселина. Спазвайки същите условия като тези в Примери 4 до 9 бе впръскан въздух в разредена фаза при 90 % от височината на разширения слой на катализатора при молно съотношение на въздух/пропилен от 0,2, 0,4 и 0,6 като същевременно се намаляваше съотношението на долно подавания въздух и С3=, съответно от 9,1 до 8,9, до 9,7 и до 8,6. По този начин общото съотношение въз15 дух/С3= се подържаше приблизително постоянно при 9,3 до 9,4. Средно при три цикъла на регенериране (Примери 15 до 17, Таблица 5), при увеличаване на съотношенията на DPAR се получи 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 изгаряше, а разходът на сярна киселина нарастваше 20 от 0,72 на 0,79 л/мин 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 при еднакви всички останали условия в реактора (като напр. съотношение на долно подавания въздух / С3=, температура на каталитичния слой, максимално налягане в реактора и съдържание на катализатора) бе 25 както следва.
The Standard Oil Company • · • · · · ·
BG-PA-99815
Таблица 5
Прим. DPAR H2SO4 % NH3
Nr. мола възд л/мин ABR кр. т.
/мола С3=
Основно
14 0 0,64 0 0,18
Въздух в разредена фаза
15 0,2 0,72 -10 0,12
16 0,4 0,76 -18 0,12
17 0,6 0,79 -23 0,15
Акрило о/ /о HCN (С3=) Акролеин % Общо С3= % Общо възд./С3 съотн.
80,90 5,08 0,72 98,9 9,46
80,67 4,99 0,85 98,4 9,33
80,62 4,81 0,89 98,4 9,32
79,82 4,72 0,88 97,3 9,37
Тези опити показват, че общото съотношение въздух/С3= може да се подържа константно, обаче при намаляване на долно подавания въздух/С3= се намалява обIO щото 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 намаление на съотношението долно подаван въздух / С3= без това да повлияе отрицателно на разпределението и добивите на продуктите в реак15 тора.

Claims (18)

ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ
1. Метод за намаляване количеството на нереагиралия амончк, намиращ се в
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че съдържащият 20 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 наймалко 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.
The Standard Oil Company
I
BG-PA-99815
5 тора в кипящия 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.
5
5 реактора по време ма производството на акрилонитрил, характеризиращ се с това, че в долната част на реактора с кипящ слой на амоняк се въвежда съдържащ кислород газ и въглеводород, избран от групата, състояща се от пропилен и пропан, които влизат е реакция в присъствието на катализатор в кипящ слой за производството на акрилонитрил, като се въвъежда допълнително количество съдържащ кислород газ, 10 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 отпадния флуид от реактора, като се прекарва съдържащата ак15 рилонитрил отпаден флуид през охладителна колона за охлаждането на отпадните флуиди от реактора с вода за отстраняването на нежелани онечиствания и регенериране на акрилонитрила от охладителната колона.
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 с най-малко 15 % от нереагиралия амоняк.
7. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че количеството на 10 допълнителния, съдържащ кислород газ, впръскано в реактора е достатъчно, за да влезе в реакция с най-малко 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
9. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че избраният въглеводород е пропилен.
20 10. Метод за производството на акрилонитрил, включващ въвеждането на аноняк, 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
25 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
30 количество амоняк в реактора.
The Standard Oil Company • · • · · · • · • · · · ί ·’ Γ , • ···· 9 9 · . , ··· .
• · · ·····
10 тора в кипящия слой.
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 катализа-
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 катализа-
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 катализа-
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 с най-малко 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 с най-малко 25 % от нереагиралия амоняк.
25
15 тора в кипящия слой.
15 влезе в реакция с най-малко 40 % от нереагиралия амоняк.
16. 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 с най-малко 40 % от нереагиралия амоняк.
17. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че споменатият
30 въглеводород е пропилен.
The Standard Oil Company
BG-PA-99815
17 BG-PA-99815
18. Метод за намаление 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 въвежда съдържащ кислород газ и въглеводород, 5 избран от групата, състяща 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 влияние на реакцията на получаване на акрилонитрил, но ще влезе в реакция поне с 10 част от нереагиралия амоняк, намиращ се в реактора, за да се намали количеството ’Шит х .
на свободния амоняк, намиращ се в отпадните флуиди на реактора, като се прекара съдържащия акрилонитрил реакторен отпаден флуид през охладителна колона за охлаждането на реакторния отпаден флуид с вода, за да се отстранят нежеланите онечиствания и да се регенерира 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 true BG99815A (bg) 1996-04-30
BG62926B1 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
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
CN1055917C (zh) * 1997-06-06 2000-08-30 中国石油化工总公司 丙烯腈吸收塔
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
EP3744418A1 (en) 2016-01-09 2020-12-02 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.
US3911089A (en) * 1972-10-06 1975-10-07 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
CN1122798A (zh) 1996-05-22
RO113344B1 (ro) 1998-06-30
US5466857A (en) 1995-11-14
BG62926B1 (bg) 2000-11-30
TR199500886A2 (tr) 1996-06-21
BR9503515A (pt) 1996-06-04
ZA954931B (en) 1996-02-07
EP0696579B1 (en) 2000-04-05
CN1047165C (zh) 1999-12-08
RU2154632C2 (ru) 2000-08-20
DE69516058D1 (de) 2000-05-11
ES2144100T3 (es) 2000-06-01
JPH0892189A (ja) 1996-04-09
DE69516058T2 (de) 2000-08-31
KR960007550A (ko) 1996-03-22
TW301646B (bg) 1997-04-01
EP0696579A1 (en) 1996-02-14

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
BG99815A (bg) Метод за намаляване на отпадъчните материали припроизводството на акрилонитрил
CN1160043A (zh) 制备d,l-甲硫氨酸或其盐的方法
CN101959850B (zh) 共制造丙烯腈和氰化氢的改善方法
AP786A (en) Process for preparing alkali metal cyanide and alkaline earth metal cyanide granules and the high purity alkali metal cyanide granules obtainable thereby.
JP3270479B2 (ja) 不飽和ニトリルの製造方法
CN1303062C (zh) 氨解氧化羧酸以制备腈混合物
ZA200007505B (en) Process for recovery of olefinically unsaturated nitriles.
KR20100037110A (ko) 시안화수소 생산을 위한 촉매적 암모니아첨가 산화반응 공정
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
US6860971B2 (en) Process for recovery of olefinically unsaturated nitriles
US5204079A (en) HCN by catalytic ammoxidation of crude acetonitrile
RU2309947C1 (ru) Способ и установка для получения карбамида и способ модернизации установки для получения карбамида
US8101790B2 (en) Process for improving adiponitrile quality
CN116178187A (zh) 一种制备甲基甘氨酸-n,n-二乙酸三碱金属盐的方法
CN116099398A (zh) 一种胺化反应的气液混合方法
RU2071467C1 (ru) Способ получения карбамида
CN1142915C (zh) 己内酰胺的生产方法
KR950002613B1 (ko) 고순도의 폴리알킬렌이쓰 디아민의 제조방법
KR100297039B1 (ko) 아크릴로니트릴의제조동안의폐기물의제거방법
JPH07126237A (ja) アクリロニトリル製造中に廃棄物を排除する方法