DE2552233C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C253/34—Separation; Purification
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung und
Reinigung von Acrylnitril oder Methacrylnitril, das durch
Ammoxydation von Propylen oder Isobutylen mit Sauerstoff
und Ammoniak in Gegenwart eines Ammoxydationskatalysators
hergestellt worden ist.
Abtrennungs- und Reinigungssysteme für Acrylnitril und Meth
acrylnitril, die durch Ammoxydation von Propylen oder Iso
butylen hergestellt worden sind, sind beispielsweise aus
den US-Patentschriften 34 33 822, 33 99 120 und 35 35 849
bekannt, bei den bisher angewendeten Systemen wird der
Reaktorabstrom in direkten Kontakt mit einer wäßrigen
Löschflüssigkeit (Abschreckflüssigkeit) in einem Löschsystem
(Abschreckungssystem) in Kontakt gebracht. In dem Löschsystem
wird der Reaktorabstrom in der Regel auf eine Temperatur
zwischen etwa 32 und etwa 110°C abgekühlt.
Die Gase aus dem Löschsystem werden dann normalerweise in
einen Absorber eingeleitet, in dem das Acrylnitril oder
Methacrylnitril und die wasserlöslichen Nebenprodukte in
Wasser absorbiert werden. Die in dem Absorber gebildete
wäßrige Lösung wird dann in verschiedenen Destillationssäulen
behandelt, wobei das gewünschte Produkt erhalten wird. Das
Gesamtsystem für die Abtrennung und Reinigung kann bei der
Aufarbeitung der einzelnen Komponenten stark variieren.
In der Regel umfaßt es jedoch mindestens 4 Komponenten:
eine solche, die Acetonitril entfernt, eine solche, die Cyanwasserstoff entfernt, eine solche, welche das Acrylnitril- oder Methacrylnitrilprodukt trocknet, und eine solche, die das Produkt abtrennt (gewinnt). In vielen Systemen wird auch eine Ammoniumsulfat-Abtrennungskomponente verwendet. Die jeweiligen Komponenten im gesamten Abtrennungs- und Reinigungssystem sind für die vorliegende Erfindung nicht kritisch.
eine solche, die Acetonitril entfernt, eine solche, die Cyanwasserstoff entfernt, eine solche, welche das Acrylnitril- oder Methacrylnitrilprodukt trocknet, und eine solche, die das Produkt abtrennt (gewinnt). In vielen Systemen wird auch eine Ammoniumsulfat-Abtrennungskomponente verwendet. Die jeweiligen Komponenten im gesamten Abtrennungs- und Reinigungssystem sind für die vorliegende Erfindung nicht kritisch.
Es wurde nun gefunden, daß erfindungsgemäß beträchtliche
Investitions- und Betriebskosteneinsparungen bei gleichzeitiger
Verbesserung der Abtrennung bzw. Gewinnung von Acrylnitril
oder Methacrylnitril dadurch erzielt werden können, daß man
das Säulenbodenprodukt im Kreislauf zurückführt, so daß es
mindestens einen Teil der Löschflüssigkeit (Abschreckflüssig
keit) in dem Löschsystem (Abschreckungssystem) bildet. Diese
Verbesserung in bezug auf die Abtrennung und Reinigung von
durch Ammoxydation von Propylen oder Isobutylen mit moleku
larem Sauerstoff und Ammoniak in Gegenwart eines Ammoxydations
katalysators gebildetem Acrylnitril oder Methacrylnitril ist
insbesondere anwendbar auf das bekannte System, das aus den
folgenden Stufen besteht: (a) man bringt den gasförmigen
Ammoxydationsreaktor-Abstrom mit einer Abschreckflüssigkeit
in einem Löschsystem in Kontakt und schreckt ihn so auf
eine Temperatur von 32 bis etwa 110°C ab; (b) man absorbiert
den abgeschreckten gasförmigen Reaktorabstrom in Wasser unter
Bildung einer Lösung, aus der man den größten Teil der bei der
Ammoxydationsreaktion gebildeten Nebenprodukte und den größten
Teil des Wassers entfernt unter Bildung eines rohen
(Meth)Acrylnitrils; und (c) man destilliert anschließend
das rohe (Meth)Acrylnitril unter Bildung eines gasförmigen
Überkopfstroms aus (Meth)Acrylnitril von Produktqualität und
eines flüssigen Bodenproduktstroms, der restliches (Meth)
Acrylnitril neben Verunreinigungen enthält. Die Anwendung der
vorliegenden Erfindung auf diese bekannte Abtrennung und
Reinigung besteht darin, daß man den gesamten in der Stufe (c)
erhaltenen Bodenproduktstrom im Kreislauf in die Stufe (a)
zurückführt, in der er mindestens einen Teil der Abschreck
flüssigkeit bildet und den pH-Wert des flüssigen Bodenprodukt
stroms, der als Teil der Abschreckflüssigkeit zurückgeführt
wird, zwischen 3 und weniger als 7 hält. Durch die erfindungs
gemäße Verbesserung werden die Investitionskosten für eine
fraktionierte Destillationssäule, wie sie bisher verwendet
worden ist, und die Betriebskosten für diese eliminierte
Säule eingespart. Darüber hinaus wird dadurch der Wirkungsgrad
des Abtrennungs- und Reinigungssystems verbessert.
Der Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
das Säulenbodenprodukt im Kreislauf zurückgeführt wird unter
Bildung mindestens eines Teils der Abschreckflüssigkeit in der
Abschreckstufe bei der Abtrennung und Reinigung von Acrylnitril
oder Methacrylnitril.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf jedes beliebige System
anwendbar, das zwei Komponenten aufweist: bei der ersten handelt
es sich um ein Abschrecksystem und bei der zweite um eine
Endproduktdestillationssäule. Natürlich enthalten alle
Abtrennungs- und Reinigungssysteme eine Reihe von Zwischen
produkt-Abtrennungs- und Reinigungsstufen, die genaue Natur
dieser Stufen ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht
kritisch.
Der erste kritische Punkt der Abtrennung und Reinigung ist
das Abschrecksystem. Das Abschrecksystem bringt in dem
Abtrennungs- und Reinigungsprogramm eine Abschreckflüssigkeit
in direktem Kontakt mit dem Abstrom aus dem Ammoxydations
reaktor. Das Reaktorabstromgas weist in der Regel eine
Temperatur zwischen etwa 371 und etwa 482°C auf. Normalerweise
wird dieses Reaktorabstromgas in einem Gaskühler auf eine
Temperatur von etwa 232°C abgekühlt. Die Abkühlung auf
Gastemperaturen unterhalb 232°C in indirekten Kontaktkühlern
ist jedoch unerwünscht, weil dabei Ablagerungen auf den
Kühleroberflächen auftreten.
In dem Abschrecksystem wird der Abstrom aus dem Ammoxydations
reaktor auf eine Temperatur von etwa 32 bis etwa 110°C
abgekühlt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird der Reaktorabstrom auf eine Temperatur von etwa 38 bis
99°C abgekühlt und bei einer besonders bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung wird der Reaktorabstrom auf etwa 93°C
abgekühlt. Diese Temperaturen werden dadurch erreicht, daß
man die Strömungsgeschwindigkeit und die Temperatur der
Abschreckflüssigkeit in Relation zu der Strömungsgeschwindig
keit und der Temperatur des abgeschreckten Gases kontrolliert.
Der Abschrecksystemabstrom gelangt in ein Zwischensystem,
das für die vorliegende Erfindung nicht kritisch ist. Das
Zwischensystem besteht normalerweise aus einem Absorber, in
dem die wasserlöslichen Produkte gelöst werden unter Bildung
einer Lösung, und einer Reihe von Destillationssäulen, in
denen die Komponenten der Lösung voneinander getrennt und
gereinigt werden. Dieses Zwischensystem ist für die vorliegende
Erfindung nicht kritisch, weil die Gewinnung, Abtrennung und
Reinigung nach einer Reihe von bekannten Verfahren durchgeführt
werden können.
Die erfindungsgemäß am meisten bevorzugte Abtrennung und
Reinigung der in dem Absorber gebildeten Lösung besteht
jedoch aus den folgenden Stufen: (i) man überführt die
Lösung in eine Destillationssäule, in welcher eine Destillation
durchgeführt wird unter Bildung eines gasförmigen Überkopfstroms,
der Acrylnitril oder Methacrylnitril, HCN und Wasser enthält,
und eines flüssigen Bodenproduktstroms, der Acetonitril
und Wasser enthält; (ii) man kondensiert diesen Gasstrom
und läßt eine wäßrige Schicht und eine organische Schicht
bilden; (iii) man überführt die organische Schicht in eine
Destillationssäule und destilliert die organische Schicht
unter Bildung eines gasförmigen Überkopfproduktes, das
praktisch das gesamte HCN enthält, und eines flüssigen
Bodenproduktstroms, der Acrylnitril oder Methacrylnitril
und Wasser enthält; und (iv) man überführt den Bodenprodukt
strom aus der Stufe (iii) in eine Destillationssäule, in
welcher das Wasser als Überkopfprodukt entfernt und in einem
Bodenproduktstrom rohes Acrylnitril oder rohes Methacrylnitril
gebildet werden. Diese bevorzugte Zwischenbehandlung kann
auch durch eines einer Reihe von bekannten Systemen zur
Herstellung eines rohen Nitrilproduktes aus der Absorber
lösung ersetzt werden.
Die zweite kritische Stufe bei der Abtrennung und Reinigung
ist die Stufe, in welcher das rohe Acrylnitril oder das rohe
Methacrylnitril in einer Destillationssäule, auch Produktsäule
genannt, destilliert wird unter Bildung von Acrylnitril oder
Methacrylnitril von Produktqualität. In dieser Destillations
säule wird die Destillation in der Weise durchgeführt, daß man
einen gasförmigen Überkopfproduktstrom aus Acrylnitril oder
Methacrylnitril von Produktqualität und einer flüssigen
Bodenproduktstrom erhält, der Acrylnitril oder Methacrylnitril
und Verunreinigungen enthält.
Die genaue Natur der Verunreinigungen variiert stark in
Abhängigkeit von der Art der Behandlung, die der letzten
Destillation vorausgeht. Erfindungsgemäß ist die genaue
Zusammensetzung dieser Verunreinigungen nicht kritisch
weil gefunden wurde, daß diese einen eher günstigen als
einen nachteiligen Effekt auf das Abschrecksystem ausüben.
Die Erfindung umfaßt das kritische Abschrecksystem und die
kritische Produktdestillationssäule. Erfindungsgemäß wird
mindestens ein Teil des Produktdestillationssäulen-Boden
produktes im Kreislauf zurückgeführt und mindestens als
Teil der Abschreckflüssigkeit in dem Abschrecksystem
verwendet.
Die vorliegende Erfindung führt zu beträchtlichen Investitions-
und Betriebskosteneinsparungen. Normalerweise wird das Produkt
destillationssäulen-Bodenprodukt in eine andere Destillations
säule überführt, in der ein weiteres Produkt überkopf abgetrennt
und der flüssige Bodenproduktstrom verworfen wird. Durch die
vorliegende Erfindung können die Investitions- und Betriebs
kosten für diese Säule eingespart werden. Darüber hinaus enthält
der in dieser zusätzlichen Destillation erhaltene Abstrom
wertvolle Chemikalien, die vorteilhafte Zusätze für die
Abschrecksäule darstellen. Ferner wird durch die Eliminierung
des Abfallstroms aus dieser zweiten Säule der Abfallstrom
konzentriert, so daß die Behandlung zur Entfernung von
Umweltverschmutzungsstoffen leichter durchgeführt werden
kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der
Bodenproduktstrom aus der ersten Destillationssäule nach dem
Absorber weiter gereinigt. Dieser Bodenproduktstrom enthält
Acetonitril und Wasser. Dieser Bodenproduktstrom wird gemäß
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
einer Destillationssäule eingeführt, in der eine Destillation
durchgeführt wird unter Bildung von Acetonitril als gasförmigem
Überkopfproduktstrom und eines flüssigen Bodenproduktstroms,
der Wasser und Verunreinigungen enthält. Mindestens ein Teil
dieses Stromes wird auch in das Abschrecksystem im Kreislauf
zurückgeführt, so daß es mindestens einen Teil der Abschreck
flüssigkeit bildet. Auch hier ist die genaue Art dieser
Verunreinigungen nicht kritisch, weil gefunden wurde, daß
sie in dem Abschrecksystem akzeptabel sind.
Bisher wurde das Bodenprodukt dieser Acetonitrilsäule als
Abfall in einem getrennten Strom verworfen. Gemäß diesem
besonders bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
dieser getrennte Abfallstrom jedoch jetzt eliminiert. Die
Abfallströme werden an einem Ort konzentriert und das ist das
Abschreckflüssigkeits-Bodenprodukt. Die Konzentration dieser
Abfallströme an einer Stelle ergibt einen Strom, der eine
verhältnismäßig konstante Zusammensetzung hat, wodurch die
Abfallbehandlung zur Entfernung von organischen Umweltver
schmutzungsstoffen vereinfacht wird, und außerdem erhält man
einen Strom anstelle einer Vielzahl von Strömen, die gesammelt
werden müssen.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung werden alle
Produktsäulen-Bodenprodukte und alle Acetonitrilsäulen-
Bodenprodukte, die normalerweise der Abfallbehandlung unter
worfen würden, im Kreislauf zurückgeführt, so daß sie einen
Teil der Abschreckflüssigkeit in dem Abschrecksystem bilden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert.
Diese zeigt ein
Fließdiagramm, in dem eine Ausführungsform des erfindungs
gemäßen verbesserten Abtrennungs- und Reinigungsverfahrens
in durchgezogenen Linien und die bekannten Verfahren in
gestrichelten Linien angegeben sind.
Nach dem erfindungs
gemäßen Verfahren wird der Abstrom aus dem Ammoxydations
reaktor (nicht dargestellt), in dem Propylen mit Ammoniak
und molekularem Sauerstoff in der Gasphase über einem
Ammoxydationskatalysator behandelt wird, in einen Gaskühler
1 eingeführt, in dem er von einer Temperatur von etwa 427°C
auf eine Temperatur von etwa 232°C abgekühlt wird. Der
Abstrom aus dem Gaskühler 1 gelangt in ein Abschrecksystem,
das aus einem im Kreislauf geführten Strom (wie nachfolgend
näher beschrieben), der an einem Punkt 32 in das
Gas eingesprüht wird, und einem Gaswäscher 2 besteht. Der
Gaswäscher 2 enthält in seinem Bodenabschnitt eine wäßrige
Flüssigkeit, die bei einer Temperatur von etwa 82°C gehalten
wird. Diese wäßrige Flüssigkeit wird mittels der Pumpe 4
kontinuierlich durch den Durchgang 3 im Kreislauf zu einer
Sprühdüse 5 in der Nähe des oberen Abschnittes des Wäschers 2
geführt, wo das wäßrige Flüssigkeitsspray mit dem ankommenden
Reaktorabstrom in Kontakt kommt. Der im Kreislauf geführte
Strom kann zwischen der Pumpe 4 und der Sprühdose 5 durch
eine nicht dargestellte Leitung dieser wäßrigen Flüssigkeit
zugesetzt werden. Das hochsiedende Material aus dem Reaktor
abstrom scheidet sich in der wäßrigen Flüssigkeit in dem
Bodenabschnitt des Gaswäschers 2 ab und die flüchtigen
Materialien in dem Abstrom gelangen als Gas durch eine Leitung
6 in eine Blasenkammer 7, die wäßrige Schwefelsäure enthält,
in der der größte Teil des Ammoniaks in dem Abstrom in
Ammoniumsulfat umgewandelt wird.
Die wäßrige Schwefelsäure in der Kammer 7 wird bei einer
Temperatur von etwa 82°C gehalten und die anderen flüchtigen
Produkte außer dem Ammoniak gelangen durch die Leitung 8 in
einen Absorber 9. Der Flüchtigkeitsspiegel der wäßrigen
Schwefelsäure in der Blasenkammer 7 wird durch kontinuierlichen
Abzug der Ammoniumsulfatlösung an dem unteren Abschnitt 10
und durch Zugabe von frischer Schwefelsäure durch die
Leitung 11 praktisch konstant gehalten. In dem Absorber 9
kommt ein Wasserstrom bei 12 mit dem Gasstrom aus 8 in
Kontakt und das wasserlösliche Material wird an dem Bodenab
schnitt der Absorbersäule 9 durch die Leitung 13 abgezogen
und in die Abtrennungssäule 14 überführt, in der ein leichtes
Überkopfprodukt gesammelt und in die HCN-Säule 15 überführt
wird, während die Bodenprodukte aus der Abtrennungssäule 14
durch die Leitung 18 in die Strippersäule 16 gelangen. Aus
der Strippersäule 16 wird ein Überkopfprodukt 17 abgezogen
als Nebenprodukt der Acetonitrilabtrennung. Der Hauptanteil
des Bodenproduktes aus der Strippersäule wird durch die
Leitung 20 an dem vorher beschriebenen Punkt 12 in die
Absorbersäule 9 zurückgeführt. Der übrige Teil, der bisher
bei 19 als Abfall verworfen wurde, wird nun durch die
Leitung 31 zu dem Punkt 32 transportiert und in den
Reaktorabstrom eingesprüht.
Bei der weiteren Verarbeitung des Acrylnitrils wird das HCN
als Überkopfprodukt 21 in der HCN-Säule 15 entfernt und das
Bodenprodukt aus dieser Säule gelangt durch die Leitung 23
in eine Trocknungssäule 22. In der Trocknungssäule 22 wird
das Wasser als Überkopfprodukt entfernt und das Bodenprodukt
gelangt durch die Leitung 25 in die Acrylnitrilsäule 24. Das
Acrylnitril wird als Überkopfprodukt aus der Acrylnitrilsäule
24 abgezogen (abgetrennt).
Nach der bekannten Verfahrensweise wird das Bodenprodukt aus
der Acrylnitrilsäule durch die Leitung 26 in eine zweite
Destillationssäule 27 überführt, in der das Acrylnitril als
Überkopfprodukt 28 abgezogen wird, während das Bodenprodukt
durch die Leitung 29 als Abfall verworfen wird. In diesem
erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch das Bodenprodukt aus
der Säule 24, das normalerweise schwach sauer ist (pH-Wert
etwa 3 bis 5), durch die Leitung 30 in die Leitung 31 und
zurück zu dem Punkt 32 geführt, wo es mit dem Reaktorabstrom
gemischt wird, der soeben in dem Gaskühler 1 abgekühlt worden
ist, und dann in den Gaswäscher 2 gelangt und den Abtrennungs
cyclus vervollständigt. Alternativ kann dieser im Kreislauf
geführte Strom anstatt an dem Punkt 32 durch die Düse 5
versprüht werden.
Wie in der US-Patentschrift 34 33 822 angegeben, wird der
Reaktorabstrom vorher in einem Röhrenkühler (Schlangenkühler)
auf 171°C abgekühlt, bevor er in den Gaswäscher
gelangt. Bei dieser tiefen Temperatur tritt jedoch eine
bedeutende Verschmutzung des Röhrenkühlers auf, weil sich
ein Teil der hochsiedenden Verbindungen in dem Abstrom an den
Röhrenkühlerwänden kondensiert und die Röhre verschmutzt.
Trotz der Tatsache, daß Flüssigkeit aus dem Bodenabschnitt des
Gaswäschers häufig in die Kühlerröhren eingesprüht wurde,
um die fettigen Materialien während des Betriebs herauszu
spülen, mußte der Betrieb des Reaktors von Zeit zu Zeit
unterbrochen werden, um die Kühlerröhren richtig zu reinigen.
Es wurde nun erfindungsgemäß gefunden, daß die Kondensation
von hochsiedenden Materialien aus dem Reaktorstrom beträcht
lich geringer ist, wenn die aus dem Kühler kommenden Gase bei
einer Temperatur von etwa 232°C oder höher gehalten werden.
Es ist daher von Vorteil, den Reaktorabstrom nicht auf eine
Temperatur unterhalb etwa 232°C in der Gaskühlereinheit
abzukühlen. Dieses aus dem Gaskühler ankommende Gas mit
einer Temperatur von 232°C oder höher wird in den Abschnitt
einer Düsenwascheinrichtung eingeführt, durch welche eine
große Menge Wasser aus dem Sumpf des Gaswäschers im Kreislauf
geführt und in den Reaktorabstrom eingesprüht wird, um die
darin enthaltenen hochsiedenden Verbindungen zu absorbieren
und zu kondensieren. Die meisten anderen Produkte in
dem Reaktorabstrom, wie z. B. das Acrylnitril, das Aceto
nitril, der Cyanwasserstoff, das Propionitril und das nicht
umgesetzte Ammoniak, bleiben in dem Gaswäscher in der Gasphase
des Reaktorabstroms.
Das Waschwasser aus dem Bodenabschnitt des Gaswäschers kann
von außen gekühlt werden, bevor es in die Sprühdüse eintritt,
so daß die Temperatur des Reaktorabstroms in dem Gaswäscher
so einreguliert werden kann, daß eine partielle Kondensation
des in dem Reaktorabstrom vorhandenen Wasserdampf-Reaktions
produktes herbeigeführt wird. Das heißt mit anderen Worten, die
Temperatur des Waschwassers in dem Gaswäscher wird etwas
unterhalb der Taupunkttemperatur des Reaktorabstroms gehalten.
Ein Wasserstrom, der der aus dem Reaktorabstrom herauskonden
sierten Menge entspricht, wird kontinuierlich als Abwasser aus
dem Bodenabschnitt des Gaswäschers abgezogen, um einen
geeigneten Flüssigkeitsspiegel in dem Sumpf des Gaswäschers
aufrechtzuerhalten. In der Regel werden etwa 20 Gew.-% fettartige
hochsiedende Materialien in dem Abwasser aus dem Bodenab
schnitt des Gaswäschers abgezogen und dieses Material wird
beseitigt, in der Regel durch Veraschung.
In einem anderen Fall wird das Waschwasser aus dem Bodenab
schnitt des Gaswäschers nicht von außen gekühlt. Es wird
teilweise in den Gaswäscher mitgerissen. Dadurch wird der
Reaktorabstrom von 232°C bis herunter auf etwa 82°C
abgeschreckt. Nachdem die hochsiedenden Verbindungen ent
fernt worden sind, wird der Reaktorabstrom in die nächste
Bearbeitungseinrichtung mit einem höheren Wasserdampfgehalt
eingeführt. Die Zugabe von Wasser zu dem Sumpf des Gas
wäschers ist deshalb erforderlich, um einen geeigneten
Flüssigkeitsspiegel in dem Sumpf des Gaswäschers aufrecht
zuerhalten. Dieser Wasserzugabestrom wird groß genug ge
halten, um auch das Abziehen eines Wasserstroms aus dem
Sumpf zu kompensieren. Der abgezogene Wasserstrom, der etwa
20% fettige Materialien enthält, wird normalerweise verbrannt
und in einer Veraschungsvorrichtung beseitigt.
In jedem Falle liegt der Verlust an Acrylnitril bei der Ab
trennung und Reinigung von Acrylnitril, das durch Ammoxy
dation von Propylen hergestellt worden ist, bei den bekannten
Verfahren in der Regel in der Größenordnung 2,5% oder noch
höher.
Es wurde nun gefunden, daß durch die erfindungsgemäß im
Kreislauf geführten Ströme dieser Acrylnitrilverlust be
trächtlich herabgesetzt wird. Bei den bekannten Verfahren
führt die beträchtliche Menge des in dem Waschwasser gelösten
Ammoniaks zur Bildung eines alkalischen pH-Wertes, der in der
Regel bei etwa 8,5 liegt. Dieser alkalische Zustand des
Wassers führt zu Kondensations- und Polymerisationsreaktionen
zwischen Ammoniak, Acrylnitril, Cyanwasserstoff und Carbonyl
verbindungen sowie anderen in dem Reaktorabstrom vorhandenen
Verbindungen, wenn der Reaktorabstrom mit dem Waschwasser
in Kontakt kommt. Höhere Abstromtemperaturen in dem Gas
wäscher führen ebenfalls zu einer stärkeren Polymerisation
und Kondensation der Materialien in dem Abstrom. Diesen
Kräften wird durch die vorliegende Erfindung entgegenge
wirkt.
Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung kann der Verlust
an Acrylnitril von etwa 2,5% des in dem Reaktorabstrom
enthaltenen Acrylnitrils auf eine Menge von nur etwa
1,1% verringert werden. Obgleich es sich dabei um eine
verhältnismäßig kleine Abnahme in absoluten Prozent, nämlich
von 1,4% handelt, beträgt der Prozentsatz der Abnahme weit
über 50% und die kommerziellen Verflechtungen dieser
Verbesserung führen zu Einsparungen von buchstäblich
Millionen von kg wertvollem Acrylnitrilprodukt pro Jahr.
Claims (6)
1. Verfahren zur Abtrennung und Reinigung von (Meth)Acryl
nitril, das durch Ammonoxidation von Propylen bzw.
Isobutylen mit molekularem Sauerstoff und Ammoniak in
Gegenwart eines Ammonoxidationskatalysators hergestellt
worden ist, bei dem man
- a) den gasförmigen Ammonoxidationsreaktor-Abstrom durch Inkontaktbringen mit einer Abschreckflüssigkeit auf eine Temperatur von etwa 32 bis etwa 110°C abschreckt,
- b) den abgeschreckten gasförmigen Reaktorabstrom in Wasser absorbiert unter Bildung einer Lösung, aus der man den größten Teil der bei der Ammonoxidation gebildeten Nebenprodukte und den größten Teil des Wassers entfernt unter Bildung von rohem (Meth)Acryl nitril und
- c) das rohe (Meth)Acrylnitril anschließend destilliert unter Bildung eines gasförmigen Überkopfstroms aus (Meth)Acrylnitril von Produktqualität und eines flüssigen Bodenproduktstroms, der restliches (Meth)Acrylnitril neben Verunreinigungen enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß man den
gesamten in der Stufe (c) erhaltenen flüssigen Boden
produktstrom im Kreislauf in die Stufe (a) zurückführt, in
der er mindestens einen Teil der Abschreckflüssigkeit
bildet und den pH-Wert des flüssigen Bodenproduktstroms,
der als Teil der Abschreckflüssigkeit zurückgeführt
wird, zwischen 3 und weniger als 7 hält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ammonoxidationsreaktorstrom eine Temperatur
von mindestens 232°C aufweist, bevor er mit der
Abschreckflüssigkeit in Kontakt kommt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Abstroms aus dem Abschrecksystem
etwa 38 bis 99°C beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Abstroms aus dem Abschrecksystem
etwa 93°C beträgt.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Endprodukte
und des Wassers aus der Lösung der Stufe (b) aus den
folgenden Stufen besteht:
- (i) man überführt die Lösung in eine Destillationssäule, in der eine Destillation durchgeführt wird unter Bildung eines gasförmigen Überkopfstroms, der (Meth)Acrylnitril, HCN und Wasser enthält, und eines flüssigen Bodenproduktstroms, der Acetonitril enthält,
- (ii) man kondensiert den gasförmigen Strom und läßt sich eine wäßrige Schicht und eine organische Schicht ausbilden,
- (iii) man überführt die organische Schicht in eine Destillationssäule und destilliert die organische Schicht unter Bildung eines gasförmigen Überkopfproduktes, das praktisch den gesamten HCN enthält, und eines flüssigen Bodenproduktstroms, der (Meth)Acrylnitril und Wasser enthält, und
- (iv) man überführt den Bodenproduktstrom aus der Stufe (iii) in eine Destillationssäule, in der das Wasser als Überkopfprodukt entfernt und in einem Bodenproduktstrom rohes (Meth)Acrylnitril gebildet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752552233 DE2552233A1 (de) | 1975-11-21 | 1975-11-21 | Verfahren zur abtrennung und reinigung von acrylnitril oder methacrylnitril |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752552233 DE2552233A1 (de) | 1975-11-21 | 1975-11-21 | Verfahren zur abtrennung und reinigung von acrylnitril oder methacrylnitril |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2552233A1 DE2552233A1 (de) | 1977-06-02 |
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ID=5962281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT280235B (de) * | 1968-05-20 | 1970-04-10 | Chemie Linz Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Trennung von Acrylnitril und Acetonitril |
US3734943A (en) * | 1971-05-06 | 1973-05-22 | Standard Oil Co | Deep well disposal process for acrylonitrile process waste water |
BE791286A (fr) * | 1971-11-17 | 1973-03-01 | Snam Progetti | Procede de purification d'acrylonitrile |
DE2517300A1 (de) * | 1975-04-18 | 1976-10-28 | Standard Oil Co Ohio | Verfahren zur gewinnung und reinigung von acrylnitril oder methacrylnitril |
-
1975
- 1975-11-21 DE DE19752552233 patent/DE2552233A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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