DE1593122B2 - Kontinuierliches Verfahren zur Reinigung von rohen, olefinisch ungesättigten Nitrilen - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren zur Reinigung von rohen, olefinisch ungesättigten NitrilenInfo
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Description
3 4
ungesättigten Nitrilen durch extrahierende Destilla- in das obere Ende der Kolonne für die extrahierende
tion in Anwesenheit von Wasser mit anschließender Destillation ebenfalls bei erhöhter Temperatur, geRückgewinnung
und Wiederverwendung des Wassers wohnlich von 60 bis 88° C eingeleitet,
für die extrahierende Destillation, bei dem man das Die Drücke in dem aus der Kolonne für die extrarohe Nitril, das mit Wasser mischbare Verunreini- 5 hierende Destillation und der Lösungsmittelabstreifgungen enthält, in eine Zone für die extrahierende kolonne bestehenden Gesamtsystem entsprechen im Destillation mit mindestens 50 Böden an einer Stelle allgemeinen annähernd atmosphärischem Druck zwischen deren Enden einleitet, oberhalb der Enlei- bzw. liegen im Bereich von 1 bis 1,7 at. Es können tungsstelle für das rohe Nitril Lösewasser zuführt, am aber auch höhere oder niedrigere Drücke verwendet oberen Ende der Zone für die extrahierende Destilla- io werden, beispielsweise Drücke bis herab zu tion olefinisch ungesättigtes Nitril, das von mit Wasser 400 mm Hg und weniger oder bis zu 8 at und mehr, mischbaren Verunreinigungen im wesentlichen frei Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren ist, zusammen mit Wasser gewinnt, am unteren Ende an Hand von Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt der Zone für die extrahierende Destillation an mit Fig. 1 schematisch und in vereinfachter Form ein Wasser mischbaren Verunreinigungen reiches Löse- 15 Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchwasser abzieht und in eine Lösungsmittelabstreifzone führen des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
mit mindestens 25 Böden oberhalb ihrer Mitte einlei- F i g. 2 eine übliche Vorrichtung zum Reinigen von tet, dort mageres Lösewasser am unteren Ende der rohen, ungesättigten Nitrilen durch extrahierende Lösungsmittelabstreifzone abnimmt und der Zone für Destillation mit Wasser unter Rückgewinnung und die extrahierende Destillation als Lösewasser zuführt 20 Wiederverwendung des Lösewassers,
sowie am oberen Ende der Lösungsmittelabstreifzone Der Einfachheit halber sind selbstverständliche Wasser und mit Wasser mischbare Verunreinigungen Einzelheiten, beispielsweise Speicherbehälter, Pumabtrennt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man pen, Meß- und sonstige Instrumente u. dgl. nicht daraus der Lösungsmittelabstreifzone oberhalb der Ein- gestellt.
für die extrahierende Destillation, bei dem man das Die Drücke in dem aus der Kolonne für die extrarohe Nitril, das mit Wasser mischbare Verunreini- 5 hierende Destillation und der Lösungsmittelabstreifgungen enthält, in eine Zone für die extrahierende kolonne bestehenden Gesamtsystem entsprechen im Destillation mit mindestens 50 Böden an einer Stelle allgemeinen annähernd atmosphärischem Druck zwischen deren Enden einleitet, oberhalb der Enlei- bzw. liegen im Bereich von 1 bis 1,7 at. Es können tungsstelle für das rohe Nitril Lösewasser zuführt, am aber auch höhere oder niedrigere Drücke verwendet oberen Ende der Zone für die extrahierende Destilla- io werden, beispielsweise Drücke bis herab zu tion olefinisch ungesättigtes Nitril, das von mit Wasser 400 mm Hg und weniger oder bis zu 8 at und mehr, mischbaren Verunreinigungen im wesentlichen frei Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren ist, zusammen mit Wasser gewinnt, am unteren Ende an Hand von Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt der Zone für die extrahierende Destillation an mit Fig. 1 schematisch und in vereinfachter Form ein Wasser mischbaren Verunreinigungen reiches Löse- 15 Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Durchwasser abzieht und in eine Lösungsmittelabstreifzone führen des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
mit mindestens 25 Böden oberhalb ihrer Mitte einlei- F i g. 2 eine übliche Vorrichtung zum Reinigen von tet, dort mageres Lösewasser am unteren Ende der rohen, ungesättigten Nitrilen durch extrahierende Lösungsmittelabstreifzone abnimmt und der Zone für Destillation mit Wasser unter Rückgewinnung und die extrahierende Destillation als Lösewasser zuführt 20 Wiederverwendung des Lösewassers,
sowie am oberen Ende der Lösungsmittelabstreifzone Der Einfachheit halber sind selbstverständliche Wasser und mit Wasser mischbare Verunreinigungen Einzelheiten, beispielsweise Speicherbehälter, Pumabtrennt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man pen, Meß- und sonstige Instrumente u. dgl. nicht daraus der Lösungsmittelabstreifzone oberhalb der Ein- gestellt.
leitungssteile für das reiche Lösewasser, aber unter- 25 In beiden Zeichnungen sind gleiche Teile der zum
halb des oberen Endes der Lösungsmittelabstreifzone Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
einen Teil des aus Wasser und mit Wasser mischbaren dienenden Vorrichtungen und der in F i g. 2 gezeigten
Verunreinigungen bestehenden Dampfes als Seiten- Vorrichtung zum Durchführen des üblichen Verfahstrom
abzweigt und diesen in die Zone für die extra- rens mit denselben Bezugszeichen versehen. Zum beshierende
Destillation unterhalb der Einleitungsstelle 30 seren Verständnis der Erfindung werden die Zeichfür
das rohe Nitril einführt sowie lediglich der Lö- nungen an Hand der Reinigung eines rohen Acrylsungsmittelabstreifzone
in der Nähe des unteren nitrils beschrieben, das durch Reaktion von Ammo-Endes derselben Wärme zuführt, wobei die züge- niak, Sauerstoff und Propylen erzeugt und einer Abführte
Wärmemenge um mindestens 10% größer ist sorption mit Wasser unterworfen worden ist, um das
als diejenige Wärmemenge, die notwendig wäre, um 35 Acrylnitril und die wasserlöslichen Verunreinigungen
die Lösungsmittelabstreifzone ohne Seitenstrom zu von nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffen, Kohlenbetreiben,
monoxid, Kohlendioxid und Stickstoff zu trennen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- Dieses rohe Acrylnitril befindet sich in einem Einsatz-
fahrens werden in der Kolonne für die extrahierende strom, der 90 bis 95 Gewichtsprozent Wasser und als
Destillation Temperaturen im Bereich von 77 bis 40 mit Wasser mischbare Verunreinigung Acetonitril in
116° C angewendet. Wenn das rohe, olefinisch unge- einem Molverhältnis von etwa 1: 7 zu dem Acryl-
sättigte Nitril aus Acrylnitril besteht, liegen die Tem- nitril enthält.
peraturen in der Kolonne für die extrahierende De- Gemäß F i g. 1 wird der vorstehend beschriebene
stillation vorzugsweise zwischen 82 und HO0C. In- Einsatzstrom über eine Zuleitung 10 zwischen den
nerhalb dieses Bereiches liegen die höheren Tempera- 45 Enden einer Kolonne 11 für die extrahierende Destil-
turen gewöhnlich am unteren Ende der Kolonne für lation in diese Kolonne eingeleitet. Die Kolonne für
die extrahierende Destillation und die niedrigeren die extrahierende Destillation besitzt gewöhnlich min-
Temperaturen am oberen Ende der Kolonne. In einer destens 50 Böden, vorzugsweise. 60 bis 100 Böden,
besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin- Die Zuleitung 10 mündet in die Kolonne 11 für die
dung beträgt die Temperatur am unteren Ende der 50 extrahierende Destillation zweckmäßig an einer Stelle,
Kolonne gewöhnlich 99 bis 110° C, während die die oberhalb der Mitte der Kolonne liegt, insbeson-
Temperatur am oberen Ende der Kolonne 17 bis dere bis zu 5 Böden über diesem Mittelpunkt. Gleich-
33° C niedriger als am unteren Ende ist. zeitig mit dem rohen Acrylnitril wird in die Kolonne
Die Temperaturen in der Lösungsmittelabstreif- 11 für die extrahierende Destillation über eine Lökolonne
liegen gewöhnlich im Bereich von 49 bis 55 sungsmittelzuleitung 12 Lösewasser an einer Stelle
163° C, vorzugsweise von 88 bis 121° C. Auch hier eingeleitet, die oberhalb der Zuleitung 10 liegt. Die
sind die höheren Temperaturen in diesem Bereich durch die Leitung 12 eingeleitete Wassermenge entzum
unteren Ende der Kolonne hin und die niedrige- spricht auf Gewichtsbasis vorzugsweise dem 6- bis
ren Temperaturen in der Nähe des oberen Endes der 20fachen der Menge des olefinisch ungesättigten Ni-Kolonne.
In einer bevorzugten Ausführungsform der 60 trils in dem Einsatzstrom. Wie in der Zeichnung geErfindung
beträgt die Temperatur in der Nähe des zeigt ist, mündet die Lösungsmittelzuleitung 12 geunteren
Endes der Kolonne 116 bis 127° C, während wohnlich in der Nähe des oberen Endes der Kolonne
die Temperatur in der Nähe des oberen Endes der 11 für die extrahierende Destillation in diese Kolonne.
Kolonne 32 bis 54° C niedriger ist. Die Zuleitung 10 und die Lösungsmittelzuleitung 12
Das rohe, olefinisch ungesättigte Nitril wird vor 65 sind vorzugsweise durch mindestens 20 bis 30 Böden
dem Einleiten in die Kolonne für die extrahierende voneinander getrennt.
Destillation vorzugsweise auf eine Temperatur von In der Kolonne 11 für die extrahierende Destilla-
etwa 71 bis 88° C vorgewärmt. Das Lösewasser wird tion strömen Acrylnitrildämpfe aufwärts, wobei sie
mit abwärts strömendem, flüssigem Wasser in Berührung gelangen, welches das Acetonitril und andere
mit Wasser mischbare Verunreinigungen aus dem Acrylnitril herauswäscht. Das gereinigte Acrylnitril
verläßt die Kolonne 11 an deren oberem Ende durch eine Austrittsleitung 13. Je nach den Umständen
kann ein Teil des gewöhnlich beträchtliche Mengen Wasser enthaltenden, übergehenden Acrylnitril als
Rückfluß zu der Kolonne 11 zurückgeführt werden. Beim Kühlen des Übergehenden trennnen sich das
Acrylnitril und Wasser in getrennte Phasen. Gegebenenfalls kann die Wasserphase wieder in die
Kolonne 11 für die extrahierende Destillation eingeleitet werden.
Während Acrylnitrildämpfe in der Kolonne 11 für die extrahierende Destillation aufwärts strömen,
strömt Wasser, welches das absorbierte Acetonitril und andere Verunreinigungen enthält, in der Kolonne
11 abwärts. Das reiche Lösewasser wird am unteren Ende der Kolonne 11 abgezogen und über eine Austrittsleitung
14 in die Lösungsmittelabstreifkolonne 15 eingeleitet. Diese enthält mindestens 25, vorzugsweise
40 bis 60 Böden. Das reiche Lösewasser wird oberhalb der Mitte der Kolonne 15 in diese eingeleitet,
vorzugsweise an einer Stelle, die von der Mitte mindestens 1A und höchstens 3A des Abstandes zwischen
der Mitte und dem oberen Ende der Kolonne, in Böden gerechnet, entfernt ist. Bei einer Kolonne
mit 80 Böden wird das reiche Lösungsmittel beispielsweise zwischen dem 50. und 70. Boden, vom unteren
Ende der Kolonne gezählt, eingeleitet.
Die Wärme zum Abstreifen der absorbierten, mit Wasser mischbaren Verunreinigungen wird mittels
der Leitung 16 in der Nähe des unteren Endes der Kolonne 15 in diese eingeleitet. Gewöhnlich wird die
Wärme in Form von Dampf zugeführt, der in der Kolonne 15 einem Wärmetausch mit dem Wasser
und den mit Wasser mischbaren Verunreinigungen unterworfen wird, und zwar entweder indirekt oder
durch direktes Eindüsen in die Kolonne. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Dampf
zum Zuführen von Wärme in die Kolonne 15 eingeschränkt, sondern es kann Wärme in jeder anderen
Form zugeführt werden, beispielsweise durch elektrische Heizung oder durch indirekten oder direkten
Wärmetausch mit anderen Medien als Dampf. Dampf wird in erster Linie bevorzugt, weil er leicht erhältlich
ist, relativ leicht manipuliert werden kann und seine Kosten relativ niedrig sind. Die über die Leitung 16
der Kolonne 15 zugeführte Wärmemenge ist mindestens 10% größer als die normalerweise durchschnittlich
für die gewünschte Trennung zwischen Wasser und den mit Wasser mischbaren Verunreinigungen
in der Abstreifkolonne 15 erforderliche Wärmemenge. Wenn z. B. normalerweise durchschnittlich 10 000 kcal
pro Zeiteinheit zur Durchführung der Trennung erforderlich sind, wird erfindungsgemäß der Kolonne 15
eine Wärmemenge von mindestens 11000 kcal zugeführt.
In der Lösungsmittelabstreifkolonne 15 sammelt sich mageres Wasser am unteren Ende der Kolonne.
Im übrigen Teil der Kolonne befindet sich ein Gemisch von Wasser und mit Wasser mischbaren Verunreinigungen,
deren Konzentration zum oberen Ende der Kolonne hin zunimmt. Die mit Wasser mischbaren Verunreinigungen und etwas Wasser werden
vom Kopf der Kolonne 15 über die Austrittsleitung 17 abgezogen und an einen Kondensationskühler
18 abgegeben. Von diesem wird ein Teil der mit Wasser mischbaren Verunreinigungen und des Wassers
als Rückfluß über die Leitung 19 in die Kolonne 15 zurückgeführt. Der Rest wird über die Leitung 20
abgezogen. Mageres Wasser wird vom unteren Ende der Kolonne 15 über die Austrittsleitung 21 abgezogen
und im Kreislauf in die Lösungsmittelzuleitung 12 zurückgeführt.
Die Wärmezufuhr in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation erfolgt über die Leitung 22, welche die Lösungsmittelabstreifkolonne 15 an einer Stelle oberhalb der Mündung der Leitung 14, die zum Zuführen des reichen Lösewassers in die Kolonne 15 dient, verläßt. Über die Leitung 22 wird ein Teil der aus Wasser und mit Wasser mischbaren Verunreinigungen bestehenden heißen Dämpfe von der Kolonne 15 abgezogen und in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation an einer Stelle eingeleitet, die unterhalb der Mündung der Zuleitung 10 in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation liegt, und zwar vorzugsweise innerhalb von 5 Böden, gerechnet vom Boden der Kolonne. Die heißen Dämpfe werden mit der Leitung 22 in einer solchen Menge von der Kolonne 15 abgezogen und in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation eingeleitet, daß das Acrylnitril in der Kolonne aufwärts gedrückt wird. Die Dampfmenge ist jedoch nicht so groß, daß auch die mit Wasser mischbaren Verunreinigungen in der Kolonne aufwärts gedrückt werden.
Die Wärmezufuhr in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation erfolgt über die Leitung 22, welche die Lösungsmittelabstreifkolonne 15 an einer Stelle oberhalb der Mündung der Leitung 14, die zum Zuführen des reichen Lösewassers in die Kolonne 15 dient, verläßt. Über die Leitung 22 wird ein Teil der aus Wasser und mit Wasser mischbaren Verunreinigungen bestehenden heißen Dämpfe von der Kolonne 15 abgezogen und in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation an einer Stelle eingeleitet, die unterhalb der Mündung der Zuleitung 10 in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation liegt, und zwar vorzugsweise innerhalb von 5 Böden, gerechnet vom Boden der Kolonne. Die heißen Dämpfe werden mit der Leitung 22 in einer solchen Menge von der Kolonne 15 abgezogen und in die Kolonne 11 für die extrahierende Destillation eingeleitet, daß das Acrylnitril in der Kolonne aufwärts gedrückt wird. Die Dampfmenge ist jedoch nicht so groß, daß auch die mit Wasser mischbaren Verunreinigungen in der Kolonne aufwärts gedrückt werden.
Zur Erläuterung der Unterschiede zwischen dem Erfindungsgegenstand und dem üblichen Verfahren
zum Reinigen eines rohen, olefinischen ungesättigten Nitrils sei auf F i g. 2 verwiesen. Diese zeigt eine übliche
Vorrichtung zum Reinigen eines rohen, olefinisch ungesättigten Nitrils durch extrahierende
Destillation mit Wasser und die anschließende Rückgewinnung und Wiederverwendung des Lösewassers.
Gemäß F i g. 2 wird ein rohes Acrylnitril enthaltender Einsatzstrom, wie er an Hand der F i g. 1 beschrieben
wurde, über die Zuleitung 10 in eine Kolonne 11 mit mindestens 50 Böden für die extrahierende
Destillation eingeleitet. In diese Kolonne mündet die Leitung 10 im wesentlichen an derselben
Stelle wie in Fig. 1. Gereinigtes Acrylnitril und Wasser werden über die Leitung 13 als Dampf von
der Kolonne 11 für die extrahierende Destillation abgezogen. Reiches Lösewasser wird vom unteren Ende
der Kolonne 11 über die Leitung 14 abgezogen und in die Lösungsmittelabstreifkolonne 15 eingeleitet,
die mindestens 25 Böden enthält. In der Lösungsmittelabstreifkolonne 15 werden mit Wasser mischbare
Verunreinigungen von dem reichen Lösewasser abgestreift und über die Leitung 17 zusammen mit
relativ großen Mengen Wasser in Dampfform abgezogen. Dieser Dampf wird in dem Kondensationskühler 18 kondensiert. Ein Teil des Kondensates wird
über die Leitung 19 als Rückfluß zu der Kolonne 15 zurückgeführt. Der Rest wird über die Leitung 20 abgezogen.
Von dem unteren Ende der Kolonne 15 wird über die Leitung 21 mageres Lösewasser abgezogen
und im Kreislauf zu der Lösungsmittelzuleitung 12 zurückgeführt. Bei dieser üblichen Arbeitsweise wird
Wärme in die Kolonne 15 in der Nähe ihres unteren Endes über die Leitung 16 und in die Kolonne 11
über die Leitung 29 zugeführt. Die Einrichtung zum Zuführen von Wärme in die Kolonne 11 kann ebenso
ausgebildet sein wie die für die Kolonne 15 verwendete Einrichtung. Ein wesentlicher Unterschied
zwischen dem in F i g. 2 erläuterten, üblichen Verfahren und dem in F i g. 1 dargestellten Verfahren gemäß
der Erfindung besteht darin, daß in dem üblichen Verfahren nach F i g. 2 jeder der Kolonnen
11 und 15 Wärme von außen zugeführt wird. Ferner wird in dem üblichen Verfahren nach F i g. 2 kein
heißer Dampf mit Hilfe der Leitung 22 (F i g. 1) von der Kolonne 15 abgezogen und zu der Kolonne 11
zurückgeführt, wie dies an Hand der F i g. 1 beschrieben wurde.
Zur weiteren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und der erfindungsgemäß erzielten Vorteile
wurden zwei Versuche durchgeführt, in denen mit extrahierender Destillation unter Rückgewinnung und
Wiederverwendung des Lösewassers gearbeitet wurde. In dem einen Versuch mit extrahierender Destillation
wurde eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß F i g. 1 und in dem anderen Versuch eine übliche
Vorrichtung nach F i g. 2 verwendet. In beiden Versuchen besaßen die Kolonne für die extrahierende
Destillation und die Lösungsmittelabstreifkolonne je 70 Böden. In beide Kolonnen für die extrahierende
Destillation wurde ein Einsatzstrom eingeleitet, der rohes Acrylnitril enthielt. Dieser Einsatzstrom bestand
aus 7,5 Gewichtsprozent Acrylnitril, 1,3 Gewichtsprozent Acetonitril, 1,3 Gewichtsprozent HCN
und 89,9 Gewichtsprozent Wasser und hatte eine Temperatur von etwa 82° C. Er wurde etwa am
40. Boden vom unteren Ende der Kolonne eingeleitet. Bei der üblichen extrahierenden Destillation wurde
in die Kolonne für die extrahierende Destillation unter dem ersten Boden Wärme in Form von 1816 kg/h
Dampf von 148° C zugeführt. Der Dampf wurde direkt in das untere Ende der Kolonne für die extrahierende
Destillation eingeleitet. Die erfindungsgemäß betriebene Kolonne für die extrahierende Destillation
wurde nicht mit Dampf beschickt. In beiden Versuchen wurde von der Kolonne für die extrahierende
Destillation ein dampfförmiges Gemisch aus Acrylnitril und Wasser mit annähernd gleicher Zusammensetzung
abgezogen. In beiden Versuchen wurde vom unteren Ende der Kolonne für die extrahierende
Destillation reiches Lösewasser abgezogen und in die Lösungsmittelabstreifkolonne etwa am
60. Boden vom unteren Ende eingeleitet. In der übliehen Anordnung hatte das in die Lösungsmittelabstreifkolonne
eingeleitete, reiche Lösewasser eine Temperatur von 109° C. In der erfindungsgemäßen
Vorrichtung betrug diese Temperatur 104° C. In beiden Versuchen der extrahierenden Destillation
wurde mageres Lösewasser vom unteren Ende der Lösungsmittelabstreifkolonne zu einer Stelle in der
Nähe des oberen Endes der Kolonne für die extrahierende Destillation zurückgeführt. In der erfindungsgemäß
durchgeführten extrahierenden Destillation wurde heißer Dampf etwa am 60. Boden der
Lösungsmittelabstreifkolonne abgezogen und zu der Kolonne für die extrahierende Destillation zurückgeführt,
und zwar unter deren ersten Boden. In beiden Versuchen der extrahierenden Destillation wurde in
die Lösungsmittelabstreifkolonne Wärme durch direktes Eindüsen von Dampf von 148° C zugeführt.
Die in die Lösungsmittelabstreifkolonne zugeführte Dampfmenge betrug jedoch bei dem erfindungsgemäß
durchgeführten Versuch 2948 kg/h und in dem üblichen Verfahren durchgeführten Versuch nach
F i g. 2 nur 2586 kg/h. In dem erfindungsgemäß durchgeführten Versuch entspricht jedoch die Dampfmenge
von 2948 kg/h der gesamten stündlichen Wärmezufuhr zu dem gesamten System. Bei dem üblichen Verfahren
waren zur Erzielung im wesentlichen derselben Wirkung hingegen 1816 + 2586 = 4402 kg/h
Dampf erforderlich. Erfindungsgemäß wurden daher etwa 33°/o Dampf bzw. Fremdwärme eingespart.
309 586/435
Claims (1)
1 2
von Acetonitril, Propionitril, Aceton u. dgl. Diese als
Patentanspruch: Nebenprodukte anfallenden Verunreinigungen müssen
im allgemeinen von dem ungesättigten Nitril entfernt
Kontinuierliches Verfahren zur Reinigung von werden, damit es für die Polymerisation zur Bildung
rohen, olefinisch ungesättigten Nitrilen durch 5 von brauchbaren Polymerisationsprodukten geeig-
extrahierende Destillation in Anwesenheit von net ist.
Wasser mit anschließender Rückgewinnung und Zum Entfernen insbesondere von wasserlöslichen,
Wiederverwendung des Wassers für die extrahie- als Nebenprodukte angefallenen Verunreinigungen
rende Destillation, bei dem man das rohe Nitril, von olefinisch ungesättigten Nitrilen hat man das verdas
mit Wasser mischbare Verunreinigungen ent- io unreinigte, ungesättigte Nitril der extrahierenden Dehält,
in eine Zone für die extrahierende Destilla- stillation in Anwesenheit von Wasser als Lösungstion
mit mindestens 50 Böden an einer Stelle zwi- mittel unterworfen. Bei dieser extrahierenden Destilschen
deren Enden einleitet, oberhalb der Einlei- lation wird das ungesättigte Nitril, das von den mit
tungsstelle für das rohe Nitril Lösewasser zuführt, Wasser mischbaren, als Nebenprodukte angefallenen
am oberen Ende der Zone für die extrahierende 15 Verunreinigungen befreit ist, als Dampf abgezogen
Destillation olefinisch ungesättigtes Nitril, das von und als Rückstand das reiche Lösewasser erhalten,
mit Wasser mischbaren Verunreinigungen im we- das die mit Wasser mischbaren, als Nebenprodukte
sentlichen frei ist, zusammen mit Wasser gewinnt, angefallenen Verunreinigungen enthält. In diesen
am unteren Ende der Zone für die extrahierende extrahierenden Destillationsverfahren sind gewöhn-Destillation
an mit Wasser mischbaren Verunrei- 20 lieh zur Entfernung von nur kleinen Mengen von mit
nigungen reiches Lösewasser abzieht und in eine Wasser mischbaren Nebenprodukten aus einem ver-Lösungsmittelabstreifzone
mit mindestens 25 Bö- unreinigten ungesättigten Nitril große Mengen von den oberhalb ihrer Mitte einleitet, dort mageres Lösewasser erforderlich. Angesichts der großen, er-Lösewasser
am unteren Ende der Lösungsmittel- forderlichen Wassermenge und der Schwierigkeiten
abstreifzone abnimmt und der Zone für die extra- 25 der Beseitigung des Destillationsrückstandes, der aus
hierende Destillation als Lösewasser zuführt so- dem reichen Lösewasser besteht, ist es häufig erwie
am oberen Ende der Lösungsmittelabstreif- wünscht oder sogar notwendig, das Lösewasser
zone Wasser und mit Wasser mischbare Verun- wiederholt zurückzugewinnen und in der extrahierenreinigungen
abtrennt, dadurch gekenn- den Destillation wieder zu verwenden,
zeichnet, daß man aus der Lösungsmittel- 30 Für die Rückgewinnung des Lösewassers und seine abstreifzone oberhalb der Einleitungsstelle für das Wiederverwendung bei der extrahierenden Destillareiche Lösewasser, aber unterhalb des oberen tion muß natürlich eine Einrichtung zum Entfernen Endes der Lösungsmittelabstreifzone einen Teil der in dem Wasser enthaltenen, mit Wasser mischdes aus Wasser und mit Wasser mischbaren Ver- baren Verunreinigungen vorhanden sein. Für diesen unreinigungen bestehenden Dampfes als Seiten- 35 Zweck verwendet man gewöhnlich eine Abstreifstrom abzweigt und diesen in die Zone für die kolonne, in der die mit Wasser mischbaren Verunreiextrahierende Destillation unterhalb der Einlei- nigungen aus dem Lösewasser abgestreift werden, so tungsstelle für das rohe Nitril einführt sowie ledig- daß sauberes Wasser zu der extrahierenden Destillalich der Lösungsmittelabstreifzone in der Nähe tion zurückgeführt wird. Zum Abstreifen der mit des unteren Endes derselben Wärme zuführt, wo- 40 Wasser mischbaren Verunreinigungen aus dem verbei die zugeführte Wärmemenge um mindestens unreinigten Wasser müssen der Abstreifkolonne be-10°/o größer ist als diejenige Wärmemenge, die trächtliche Wärmemengen zugeführt werden. Diese notwendig wäre, um die Lösungsmittelabstreif- Wärmemengen sind gewöhnlich ebenso groß oder zone ohne Seitenstrom zu betreiben. größer als die für die extrahierende Destillation selbst
zeichnet, daß man aus der Lösungsmittel- 30 Für die Rückgewinnung des Lösewassers und seine abstreifzone oberhalb der Einleitungsstelle für das Wiederverwendung bei der extrahierenden Destillareiche Lösewasser, aber unterhalb des oberen tion muß natürlich eine Einrichtung zum Entfernen Endes der Lösungsmittelabstreifzone einen Teil der in dem Wasser enthaltenen, mit Wasser mischdes aus Wasser und mit Wasser mischbaren Ver- baren Verunreinigungen vorhanden sein. Für diesen unreinigungen bestehenden Dampfes als Seiten- 35 Zweck verwendet man gewöhnlich eine Abstreifstrom abzweigt und diesen in die Zone für die kolonne, in der die mit Wasser mischbaren Verunreiextrahierende Destillation unterhalb der Einlei- nigungen aus dem Lösewasser abgestreift werden, so tungsstelle für das rohe Nitril einführt sowie ledig- daß sauberes Wasser zu der extrahierenden Destillalich der Lösungsmittelabstreifzone in der Nähe tion zurückgeführt wird. Zum Abstreifen der mit des unteren Endes derselben Wärme zuführt, wo- 40 Wasser mischbaren Verunreinigungen aus dem verbei die zugeführte Wärmemenge um mindestens unreinigten Wasser müssen der Abstreifkolonne be-10°/o größer ist als diejenige Wärmemenge, die trächtliche Wärmemengen zugeführt werden. Diese notwendig wäre, um die Lösungsmittelabstreif- Wärmemengen sind gewöhnlich ebenso groß oder zone ohne Seitenstrom zu betreiben. größer als die für die extrahierende Destillation selbst
45 erforderliche Wärmemenge. Dieser relativ große Wärmebedarf der Kolonne für die extrahierende Destillation
und der Abstreifkolonne führt zu einer beträcht-
■ liehen Verteuerung der Reinigung der rohen, olefinisch
ungesättigten Nitrile durch extrahierende De-
50 stillation mit Wasser.
Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Ver- verbesserten Verfahrens zur Reinigung von olefinisch
fahren zur Reinigung von rohen, olefinisch ungesättig- ungesättigten Nitrilen durch extrahierende Destillaten
Nitrilen durch extrahierende Destillation in An- tion in Anwesenheit von Lösewasser, das rückgewesenheit
von Wasser. 55 wonnen und erneut für die extrahierende Destillation
Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von verwendet wird, wobei die dem Verfahren zugeführte
olefinisch ungesättigten Nitrilen ist die katalytische Gesamtwärmemenge beträchtlich herabgesetzt wird.
Reaktion von Ammoniak und Sauerstoff mit einem Eine spezielle Aufgabe der Erfindung besteht z. B. in
Olefin. Beispielsweise können Acrylnitril und Metha- der Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum
crylnitril ohne weiteres durch Reaktion von Ammo- 60 Entfernen von Verunreinigungen, wie Acetonitril
niak und Sauerstoff mit Propylen bzw. Isobutylen und/oder Propionitril und/oder Aceton, aus rohem
hergestellt werden. Bei dieser Herstellung der olefi- Acrylnitril durch extrahierende Destillation in Annisch
ungesättigten Nitrile werden jedoch in beträcht- Wesenheit von Wasser, das rückgewonnen und im
liehen Mengen Verunreinigungen, wie eng verwandte Kreislauf zu der extrahierenden Destillation zurückgesättigte
Nitrile und Carbonylverbindungen, als Ne- 65 geführt wird, wobei der Gesamtwärmebedarf des Verbenprodukte
gebildet. Beispielsweise führt die Her- fahrens beträchtlich herabgesetzt wird,
stellung von Acrylnitril aus Ammoniak, Sauerstoff Gegenstand der Erfindung ist nun ein kontinuier- und Propylen zur Bildung von beträchtlichen Mengen liches Verfahren zur Reinigung von rohen, olefinisch
stellung von Acrylnitril aus Ammoniak, Sauerstoff Gegenstand der Erfindung ist nun ein kontinuier- und Propylen zur Bildung von beträchtlichen Mengen liches Verfahren zur Reinigung von rohen, olefinisch
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US512651A US3399120A (en) | 1965-12-09 | 1965-12-09 | Purification of olefinically unsaturated nitriles by water extractive distillation |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1593122A1 DE1593122A1 (de) | 1970-07-16 |
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