Claims (1)
Patentanspruch:Claim:
Verfahren zur Abtrennung von Acrylnitril, Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen aus
einem Gasgemisch, das neben Acrylnitril noch Cyanwasserstoff, gesättigte und ungesättigte Carbonylverbindungen,
Ammoniak und nicht kondensierbare oder wasserunlösliche Gase enthält,
durch Auswaschen des Ammoniaks mit Säure, Abkühlen des restlichen Gasgemisches und Auswaschen
von Acrylnitril, Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen mit Wasser, dadurch
gekennzeichnet, daß man den pH-Wert
beim Abkühlen des restlichen Gasgemisches und Auswaschen von Acrylnitril, Cyanwasserstoff und
Carbonylverbindungen auf weniger als 3 hält.Process for the separation of acrylonitrile, hydrogen cyanide and carbonyl compounds
a gas mixture that, in addition to acrylonitrile, also contains hydrogen cyanide, saturated and unsaturated carbonyl compounds,
Contains ammonia and non-condensable or water-insoluble gases,
by washing out the ammonia with acid, cooling the remaining gas mixture and washing it out
of acrylonitrile, hydrogen cyanide and carbonyl compounds with water, thereby
characterized in that one adjusts the pH
while cooling the remaining gas mixture and washing out acrylonitrile, hydrogen cyanide and
Holds carbonyl compounds to less than 3.
Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril, insbesondere durch Reaktion von Propylen, Ammoniak
und molekularem Sauerstoff in der Gasphase bei erhöhter Temperatur in Anwesenheit eines Oxydationskatalysators, sind" bekannt. Bei diesen Verfahren werden
die das Reaktionsgefäß verlassenden Gase, die Acrylnitril, Cyanwasserstoff, Carbonylverbindungen,
andere Nebenprodukte, nicht umgesetzte Reaktionsteilnehmer sowie inerte Gase enthalten, gewöhnlich
mit einer Säurelösung, z. B. einer Schwefelsäurelösung, bei Temperaturen über 80° C gewaschen, um
den überschüssigen Ammoniak zu eliminieren, bevor die Gase einem Verfahren zur Abtrennung des Acrylnitrils
unterworfen werden. Zum Zweck dieser Abtrennung ist es bekannt, die Gase abzukühlen und
mit Wasser zu waschen, um Acrylnitril, gebildeten Cyanwasserstoff und bestimmte Nebenprodukte, wie
gesättigte oder ungesättigte Carbonylverbindungen, zu absorbieren. Die wäßrige Lösung aus dieser
Wäsche wird destilliert; das Destillat wird kondensiert und ergibt eine organische Fraktion. Die am
Fuß der Destillationskolonne gewonnene Phase wird teilweise zur Waschkolonne zurückgeführt und teilweise
verworfen. Man kann die organische Fraktion so belassen, wie sie ist, oder sie auch leicht alkalisch
machen, um eine Reaktion zwischen Cyanwasserstoff und den Carbonylverbindungen unter Bildung von
Cyanhydrinen zu bewirken. Nach Stabilisierung dieser einen höheren Siedepunkt besitzenden Cyanhydrine
durch Säurezugabe werden Acrylnitril und überschüssiger Cyanwasserstoff abdestilliert. Die so abgetrennten
Cyanhydrine, insbesondere das Cyanhydrin von Acrolein, können zum Reaktionsgefäß zurückgeführt
werden; das als Destillat erhaltene Acrylnitril kann anschließend gegebenenfalls, z. B. durch nochmalige
Destillation, weiter gereinigt werden.Process for the production of acrylonitrile, in particular by reacting propylene and ammonia
and molecular oxygen in the gas phase at elevated temperature in the presence of an oxidation catalyst are "known. In these processes
the gases leaving the reaction vessel, the acrylonitrile, hydrogen cyanide, carbonyl compounds,
contain other by-products, unreacted reactants, and inert gases, usually
with an acid solution, e.g. B. a sulfuric acid solution, washed at temperatures above 80 ° C to
to eliminate the excess ammonia before the gases undergo a process for separating the acrylonitrile
be subjected. For the purpose of this separation, it is known to cool the gases and
Wash with water to remove acrylonitrile, formed hydrogen cyanide and certain by-products such as
saturated or unsaturated carbonyl compounds, to absorb. The aqueous solution from this
Laundry is distilled; the distillate is condensed and gives an organic fraction. The on
The phase recovered at the foot of the distillation column is partly returned to the scrubbing column and partly
discarded. The organic fraction can be left as it is or it can be slightly alkaline
make a reaction between hydrogen cyanide and the carbonyl compounds to form
To effect cyanohydrins. After stabilization of these cyanohydrins, which have a higher boiling point
by adding acid, acrylonitrile and excess hydrogen cyanide are distilled off. The so severed
Cyanohydrins, especially the cyanohydrin of acrolein, can be returned to the reaction vessel
will; the acrylonitrile obtained as a distillate can then optionally, for. B. by repeated
Distillation, further purified.
Es wurde jedoch festgestellt, daß sich im Verlauf der Reinigung Cyanwasserstoff und die Carbonylgruppen
enthaltenden Verbindungen unter Bildung von Cyanhydrinen vereinigen, sobald sie gleichzeitig
in der flüssigen Phase anwesend sind. Daher enthält die wäßrige Lösung aus der Waschstufe Cyanhydrine,
von denen sich einige im Verlauf der folgenden Destillation nicht mit der organischen Fraktion abscheiden,
sondern sich im wäßrigen Bodenprodukt befinden. Die Abtrennung dieses Cyanhydrins aus dem
Bodenprodukt ist zu kostspielig. Daher verursacht die Bildung von Cyanhydrinen vor deren gewünschter
Bildung in der organischen Fraktion und ihre Eliminierung mit dem Bodenprodukt einen Verlust an
Cyanhydrinen. Bei der Herstellung von Acrylnitril treten so insbesondere Verluste des Cyanhydrins von
Acrolein ein. Die vorliegende Erfindung soll nun diese Nachteile beseitigen.However, it was found that in the course of the purification hydrogen cyanide and the carbonyl groups
containing compounds combine to form cyanohydrins as soon as they occur simultaneously
are present in the liquid phase. Therefore, the aqueous solution from the washing stage contains cyanohydrins,
some of which do not separate with the organic fraction in the course of the subsequent distillation,
but are in the aqueous bottom product. The separation of this cyanohydrin from the
Soil product is too expensive. Therefore, it causes the formation of cyanohydrins before their desired one
Formation in the organic fraction and its elimination with the bottom product show a loss
Cyanohydrins. In the production of acrylonitrile, losses of cyanohydrin occur in particular
Acrolein. The present invention is now intended to overcome these disadvantages.
Sie betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Acrylnitril, Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen
aus einem Gasgemisch, das neben Acrylnitril • noch Cyanwasserstoff, gesättigte und ungesättigte
Carbonylverbindungen, Ammoniak und nicht kondensierbare oder wasserunlösliche Gase enthält, durch
Auswaschendes Ammoniaks mit Säure, Abkühlen des restlichen Gasgemisches und Auswaschen von
Acrylnitril, Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen mit Wasser, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man den pH-Wert beim Abkühlen des restlichen Gasgemisches und Auswaschen von Acrylnitril, Cyanwasserstoff
und Carbonylverbindungen auf weniger als 3 hält.It relates to a process for the separation of acrylonitrile, hydrogen cyanide and carbonyl compounds
from a gas mixture which in addition to acrylonitrile • also hydrogen cyanide, saturated and unsaturated
Contains carbonyl compounds, ammonia and non-condensable or water-insoluble gases
Washing out ammonia with acid, cooling the remaining gas mixture and washing out
Acrylonitrile, hydrogen cyanide and carbonyl compounds with water, which is characterized in that
the pH value while cooling the remaining gas mixture and washing out acrylonitrile, hydrogen cyanide
and keeps carbonyl compounds less than 3.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß die Geschwindigkeit der Reaktion von Cyanwasserstoff
mit den Carbonylverbindungen, insbesondere mit Acrolein und anderen, bei der Herstellung von Acrylnitril
aus Propylen, Ammoniak und Sauerstoff als Nebenprodukte erhaltenen Carbonylverbindungen,
sich mit abnehmendem pH-Wert verringert. Die Reaktionsgeschwindigkeit
ist bei einem pH-Wert unter 4 sehr gering und wird bei einem pH-Wert unter etwa 3 gleich Null. Aus diesem Grund ist es wesentlich
sicherzustellen, daß sich die gebildete flüssige Phase zum Zeitpunkt der Kondensation des gasförmigen
Reaktionsproduktes auf einem pH-Wert unter etwa 3 befindet. Diese Bedingung erreicht man leicht, indem
man vor Beginn der Kondensation in den gasförmigen Strom eine Säure einspritzt oder einsprüht. Dazu
kann man jede Mineral- oder Carbonsäure, z. B. Schwefelsäure, verwenden. Weiterhin kann der pH-Wert
des in der Absorptionsstufe verwendeten Wassers vor seiner Verwendung durch Säurezugabe auf
einen pH-Wert unter 3 gebracht werden.The invention is based on the finding that the rate of reaction of hydrogen cyanide
with the carbonyl compounds, especially with acrolein and others, in the manufacture of acrylonitrile
carbonyl compounds obtained as by-products from propylene, ammonia and oxygen,
decreases with decreasing pH. The speed of response
is very low at a pH value below 4 and becomes zero at a pH value below about 3. Because of this, it is essential
ensure that the liquid phase formed is at the time of condensation of the gaseous
Reaction product is at a pH below about 3. This condition is easily achieved by
an acid is injected or sprayed into the gaseous stream before the start of the condensation. In addition
you can use any mineral or carboxylic acid, e.g. B. sulfuric acid, use. Furthermore, the pH
of the water used in the absorption stage by adding acid before it is used
a pH value below 3 can be brought.
Anschließend wird die wäßrige Lösung aus der Absorption destilliert, wobei man ein Destillat erhält,
das Acrylnitril, Cyanwasserstoff und gesättigte und ungesättigte Carbonylverbindungen enthält. Die Carbonylverbindungen
und der Cyanwasserstoff werden dann in der flüssigen, durch Kondensation des Destillates
erhaltenen Phase unter Bildung von Cyanhydrinen miteinander umgesetzt, wobei der pH-Wert
dieser flüssigen Phase unter etwa 4 gehalten wird, sobald die Reaktion beendet ist. Dann kann man
diese flüssige Phase zur Abtrennung der Cyanhydrine von Acrylnitril und überschüssigem Cyanwasserstoff
einer Destillation unterwerfen, wobei der pH-Wert dieser flüssigen Phase während dieser Destillation
unter 4 gehalten wird.The aqueous solution is then distilled from the absorption, whereby a distillate is obtained,
which contains acrylonitrile, hydrogen cyanide, and saturated and unsaturated carbonyl compounds. The carbonyl compounds
and the hydrogen cyanide are then in the liquid, by condensation of the distillate
phase obtained reacted with one another to form cyanohydrins, the pH
this liquid phase is kept below about 4 once the reaction is complete. Then you can
this liquid phase to separate the cyanohydrins from acrylonitrile and excess hydrogen cyanide
subject to a distillation, the pH of this liquid phase during this distillation
is kept below 4.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch das erfindungsgemäße Verfahren:The drawing schematically illustrates the method according to the invention:
Eine sehr heiße gasförmige Mischung aus der katalytischen Reaktion von Propylen, Ammoniak und
molekularem Sauerstoff bei erhöhter Temperatur, die Acrylnitril, Acrolein und Cyanwasserstoff zusammen
mit Stickstoff, Sauerstoff, Ammoniak und restlichemA very hot gaseous mixture resulting from the catalytic reaction of propylene, and ammonia
molecular oxygen at elevated temperature, the acrylonitrile, acrolein and hydrogen cyanide together
with nitrogen, oxygen, ammonia and the rest
ö5 Propylen, außerdem verschiedene Carbonylverbindungen
und gasförmige Kohlenoxide enthält, wird zur praktisch vollständigen Entfernung des Ammoniaks
behandelt. Dazu wäscht man mit Schwefel-ö5 propylene, as well as various carbonyl compounds
and contains gaseous carbon oxides, the ammonia is almost completely removed
treated. To do this, wash with sulfuric