EP1404647A1 - Verfahren zur herstellung von ungesättigten nitrilen aus alkanen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von ungesättigten nitrilen aus alkanen

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EP1404647A1
EP1404647A1 EP02762301A EP02762301A EP1404647A1 EP 1404647 A1 EP1404647 A1 EP 1404647A1 EP 02762301 A EP02762301 A EP 02762301A EP 02762301 A EP02762301 A EP 02762301A EP 1404647 A1 EP1404647 A1 EP 1404647A1
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EP
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alkane
alkene
gas stream
ammonia
dehydrogenation
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Withdrawn
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EP02762301A
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Frieder Borgmeier
Frank Rosowski
Götz-Peter SCHINDLER
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BASF SE
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BASF SE
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    • C07C253/26—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons containing carbon-to-carbon multiple bonds, e.g. unsaturated aldehydes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Definitions

  • the dehydrogenation temperature is generally 400 to 1100 ° C.
  • the pressure in the last catalyst bed of the tray reactor is generally 0.2 to 5 bar, preferably 1 to 3 bar.
  • the load (GHSV) is generally 500 to 2000 h "1 , in high-load operation
  • 1 1 also up to 100,000 h “ , preferably 4000 to 16,000 h " , based on the alkane to be dehydrogenated.
  • Suitable absorbents are comparatively non-polar organic solvents, for example a iphatician Cg to Cig alkenes, or aromatic hydrocarbons such as the middle oil fractions from paraffin distillation, or ethers with bulky groups, or mixtures of these solvents, these being a polar solvent such as 1,2-dimethylphthalate can be added.
  • a iphatician Cg to Cig alkenes or aromatic hydrocarbons such as the middle oil fractions from paraffin distillation, or ethers with bulky groups, or mixtures of these solvents, these being a polar solvent such as 1,2-dimethylphthalate can be added.
  • a feed gas stream B is obtained which contains the alkane and the alkene and is essentially freed from the other gas components.
  • the feed gas stream B contains the stripping gas in addition to the alkane and the alkene.
  • an oxygen-containing gas is used as the stripping gas in the amounts in which it is required in the subsequent ammoxidation.
  • ammonia is separated off separately by bringing the hot product gas stream C from the ammoxidation into contact with aqueous sulfuric acid in a quench tower and thus washing ammonia out of the product gas stream C as ammonium sulfate.
  • An aqueous ammonium sulfate solution is obtained, which can contain dissolved unsaturated nitrile and by-products of ammoxidation. These can be steamed in a downstream steam stripper are stripped out of the aqueous ammonium sulfate solution and sent for further distillative workup.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen aus den entsprechenden Alkanen mit den Schritten a) Einspeisung eines Alkans in eine Dehydrierzone und katalytische Dehydrierung des Alkans zum entsprechenden Alken, wobei ein Produktgasstrom A erhalten wird, der das Alken, nicht umgesetztes Alkan und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserdampf, Wasserstoff, Kohlenstoffoxiden, niedriger als das Alkan und das Alken siedenden (= leichtsiedenden) Kohlenwasserstoffen, Stickstoff und Edelgasen, enthält, b) zumindest teilweise Abtrennung der weiteren Gasbestandteile aus dem Produktgasstrom A, wobei ein Einspeisungsgasstrom B erhalten wird, der das Alkan und das Alken enthält, c) Einspeisung des Einspeisungsgasstromes B, von Ammoniak, von sauerstoffhaltigem Gas und gegebenenfalls von Wasserdampf in eine Oxidationszone und katalytische Ammoxidation des Alkens zum entsprechenden ungesättigten Nitril, wobei ein Produktgasstrom C erhalten wird, der das ungesättigte Nitril, Nebenprodukte der Ammoxidation, nicht umgesetztes Alkan und Alken und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile aus der Gruppe bestehend aus Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden, Ammoniak, Stickstoff und Edelgasen, enthält, d) gegebenfalls Abtrennung von Ammoniak aus dem Produktgasstrom C, wobei ein an Ammoniak abgereicherter Produktgasstrom D erhalten wird, e) Abtrennung des ungesättigten Nitrils und von Nebenprodukten der Ammoxidation aus dem Produktgasstrom C bzw. D durch Absorption in einem wässrigen Absorptionsmittel, wobei ein Gasstrom E erhalten wird, der nicht umgesetztes Alkan und Alken und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden, Ammoniak, Stickstoff und Edelgasen, enthält, und ein wässriger Strom erhalten wird, der das Nitril und die Nebenprodukte enthält, und Gewinnung des ungesättigten Nitrils aus dem wässrigen Strom, f) Rückführung des Gasstroms E in die Dehydrierzone.

Description

Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen aus Alkanen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen aus Alkanen.
Es ist bekannt, ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril und Methacrylnitril aus den entsprechenden Alkenen Propen bzw. Isobuten durch sogenannte Ammoxidation der Alkene mit einem Ammoniak/Sauerstoff-Gemisch in Gegenwart eines geeigneten Katalysators herzustellen. Die Herstellung der betreffenden Alkene kann in einer vorgeschalteten Dehydrierstufe aus den entsprechenden Alkanen erfolgen.
So werden bei der Ammoxidation aus Propen Acrylnitril und aus Isobuten Methacrylnitril erhalten. Allgemein wird aus einem methylsubstituierten Olefrn das entsprechende α,ß- ungesättigte Nitril erhalten, wobei die Methylgruppe in eine Nitrilgruppe überführt wird.
EP-A 0 193 310 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril aus Propan, umfassend die katalytische Dehydrierung von Propan zu Propen, die Ammoxidation von Propen zu Acrylnitril, die Abtrennung von Acrylnitril aus dem Produktgasstrom der Ammoxidation und die Rückführung von nicht umgesetztem Propan und Propen in die katalytische Dehydrierung. Nach Abtrennung von Acrylnitril aus dem Produktgasstrom der Ammoxidation wird der bei der Dehydrierung gebildete Wasserstoff mit Sauerstoff an einem Oxidationskatalysator selektiv zu Wasser verbrannt, wobei ein an Wasserstoff abgereicherter, nicht umgesetztes Propan, Propen, Kohlenstoffoxide und leichtsiedende Kohlenwasserstoffe enthaltender Gasstrom erhalten wird. Dieser Gasstrom wird, nach Abtrennung eines Teilstroms und Rückgewinnung von nicht umgesetztem Propan und Propen daraus, in die Dehydrierung zurückgeführt.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass der bei der Dehydrierung gebildete Wasserstoff in der nachfolgenden Ammoxidation zur Ausbildung von explosionsfähigen Gasgemischen führen kann. Die bei der Dehydrierung gebildeten Nebenprodukte beeinträchtigen ferner die Standzeit des Ammoxidationskatalysators und führen bei der Ammoxidation zu einer Erweiterung des Nebenproduktspektrums.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril aus Propan bereitzustellen.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen aus den entsprechenden Alkanen mit den Schritten
a) Einspeisung eines Alkans in eine Dehydrierzone und katalytische Dehydrierung des Alkans zum entsprechenden Alken, wobei ein Produktgasstrom A erhalten wird, der das Alken, nicht umgesetztes Alkan und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserdampf, Wasserstoff, Kohlenstoffoxiden, niedriger als das Alkan und das Alken siedenden (= leichtsiedenden) Kohlenwasserstoffen, Stickstoff und Edelgasen, enthält,
b) zumindest teilweise Abtrennung der weiteren Gasbestandteile aus dem Produktgasstrom A, wobei ein Einspeisungsgasstrom B erhalten wird, der das Alkan und das Alken enthält,
c) Einspeisung des Einspeisungsgasstromes B, von Ammoniak, von sauerstoffhaltigem Gas und gegebenenfalls von Wasserdampf in eine Oxidationszone und katalytische Ammoxidation des Alkens zum entsprechenden ungesättigten Nitril, wobei ein Produktgasstrom C erhalten wird, der das ungesättigte Nitril, Nebenprodukte der Ammoxidation, nicht umgesetztes Alkan und Alken und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile aus der Gruppe bestehend aus Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden, Ammoniak, Stickstoff und Edelgasen, enthält,
d) gegebenenfalls Abtrennung von Ammoniak aus dem Produktgasstrom C, wobei ein an Ammoniak abgereicherter Produktgasstrom D erhalten wird,
e) Abtrennung des ungesättigten Nitrils und von Nebenprodukten der Ammoxidation aus dem Produktgasstrom C bzw. D durch Absorption in einem wässrigen Absorptionsmittel, wobei ein Gasstrom E erhalten wird, der nicht umgesetztes
Alkan und Alken und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden, Ammoniak, Stickstoff und Edelgasen, enthält, und ein wässriger Strom erhalten wird, der das ungesättigte Nitril und die Nebenprodukte enthält, und Gewinnung des ungesättigten Nitrils aus dem wässrigen Strom,
f) Rückführung des Gasstroms E in die Dehydrierzone.
In einer Verfahrensstufe a) wird das Alkan in eine Dehydrierzone eingespeist und katalytisch zum entsprechenden Alken dehydriert.
Alkane, von denen das erfindungsgemäße Verfahren ausgeht, sind allgemein C3-Cι - Alkane, bevorzugt sind Propan und Isobutan. Letztere können beispielsweise aus LPG (liquefied petroleum gas) oder LNG (liquefied natural gas) gewonnen werden.
Alkan kann durch oxidative Dehydrierung zum Alken dehydriert werden.
Die oxidative Alkan-Dehydrierung kann beispielsweise, wie in US 4,250,346 beschrieben, an Mo/N-Mischoxid-Katalysatoren oder, wie in WO 00/48971 beschrieben, an NiO enthaltenden Katalysatoren bei Temperaturen von 300 bis 500 °C und Alkan-Umsätzen von 10 bis 20% durchgeführt werden.
Bevorzugt wird die Alkan-Dehydrierung als nicht-oxidative katalytische Dehydrierung durchgeführt. Dabei wird das Alkan in einem Dehydrierreaktor an einem dehydrieraktiven Katalysator teilweise zum Alken dehydriert. Bei der Dehydrierung fallen neben Wasserstoff in geringen Mengen leichtsiedende Kohlenwasserstoff als Crackprodukt des Alkans an, im Falle der Propan-Dehydrierung beispielsweise Methan, Ethan und Ethen. Je nach Fahrweise der Dehydrierung können außerdem Kohlenstoffoxide (CO, CO2), Wasser und Stickstoff im Produktgasgemisch A der Alkan-Dehydrierung enthalten sein. Daneben liegt im Produktgasgemisch nicht umgesetztes Alkan vor.
Die katalytische Alkan-Dehydrierung kann mit oder ohne sauerstoffhaltigem Gas als Co- Feed durchgeführt werden.
Die katalytische Alkan-Dehydrierung kann grundsätzlich in allen aus dem Stand der Technik bekannten Reaktortypen und Fahrweisen durchgeführt werden. Eine vergleichsweise ausführliche Beschreibung von erfindungsgemäß geeigneten Dehydrierverfahren enthält auch „Catalytica® Studies Division, Oxidative Dehydrogenation and Alternative Dehydrogenation Processes" (Study Number 4192 OD, 1993, 430 Ferguson Drive, Mountain View, California, 94043-5272, USA).
Eine geeignete Reaktorform ist der Festbettrohr- oder Rohrbündelreaktor. Bei diesen befindet sich der Katalysator (Dehydrierungskatalysator und, bei Arbeiten mit Sauerstoff als Co-Feed, gegebenenfalls spezieller Oxidationskatalysator) als Festbett in einem Reaktionsrohr oder in einem Bündel von Reaktionsrohren. Die Reaktionsrohre werden üblicherweise dadurch indirekt beheizt, dass in dem die Reaktionsrohre umgebenden Raum ein Gas, z.B. ein Kohlenwasserstoff wie Methan, verbrannt wird. Günstig ist es dabei, diese indirekte Form der Aufheizung lediglich auf den ersten ca. 20 bis 30% der Länge der Festbet schüttung anzuwenden und die verbleibende Schüttungslänge durch die im Rahmen der indirekten Aufheizung freigesetzte Strahlungswärme auf die erforderliche Reaktionstemperatur aufzuheizen. Übliche ReaMonsrohr-Innendurchmesser betragen etwa 10 bis 15 cm. Ein typischer Dehydrierrohrbündelreaktor umfasst ca. 300 bis 1000 Reaktionsrohre. Die Temperatur im Reaktionsrohrinneren bewegt sich üblicherweise im Bereich von 300 bis 1200°C, vorzugsweise im Bereich von 600 bis 1000°C. Der Arbeitsdruck liegt üblicherweise zwischen 0,5 und 8 bar, häufig zwischen 1 und 2 bar bei Verwendung einer geringen Wasserdampfverdünnung (analog dem Linde- Verfahren zur Propan-Dehydrierung), aber auch zwischen 3 und 8 bar bei Verwendung einer hohen Wasserdampfverdünnung (analog dem sogenannten „steam active reforming process" (STAR-Prozess) zur Dehydrierung von Propan oder Butan von Phillips Petroleum Co., siehe US 4,902,849, US 4,996,387 und US 5,389,342). Typische Katalysatorbelastungen (GHSV) liegen bei 500 bis 2000 h"1, bezogen auf das zu dehydrierende Alkan. Die Katalysatorgeometrie kann beispielsweise kugelförmig oder zylindrisch (hohl oder voll) sein.
Die katalytische Alkan-Dehydrierung kann auch, wie in Chem. Eng. Sei. 1992 b, 47 (9-11) 2313 beschrieben, heterogen katalysiert im Wirbelbett durchgeführt werden, wobei das Alkan nicht verdünnt wird. Zweckmäßigerweise werden dabei zwei Wirbelbetten nebeneinander betrieben, von denen sich eines in der Regel im Zustand der Regenerierung befindet. Der Arbeitsdruck beträgt typischerweise 1 bis 2 bar, die Dehydriertemperatur in der Regel 550 bis 600°C. Die für die Dehydrierung erforderliche Wärme w rd dabei in das Reaktionssystem eingebracht, indem der Dehydrierkatalysator auf die Reaktionstemperatur vorerhitzt wird. Durch die Zumischung eines Sauerstoff enthaltenden Co-Feeds kann auf die Vorerhitzer verzichtet werden, und die benötigte Wärme direkt im Reaktorsystem durch Verbrennung von Wasserstoff und/oder von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Sauerstoff erzeugt werden. Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Wasserstoff enthaltender Co-Feed zugemischt werden.
Die katalytische Alkan-Dehydrierung kann in einem Hordenreaktor durchgeführt werden. Dieser enthält ein oder mehrere aufeinanderfolgende Katalysatorbetten. Die Anzahl der Katalysatorbetten kann 1 bis 20, zweckmäßigerweise 1 bis 6, bevorzugt 1 bis 4 und insbesondere 1 bis 3 betragen. Die Katalysatorbetten werden vorzugsweise radial oder axial vom Reaktionsgas durchströmt. Im allgemeinen wird ein solcher Hordenreaktor mit einem Katalysatorfestbett betrieben. Im einfachsten Fall sind die Katalysatorfestbetten in einem Schachtofenreaktor axial oder in den Ringspalten von zentrisch ineinander gestellten zylindrischen Gitterrosten angeordnet. Ein Schachtofenreaktor entspricht einer Horde. Die Durchführung der Dehydrierung in einem einzelnen Schachtofenreaktor entspricht einer bevorzugten Ausführungsform. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform wird die Dehydrierung in einem Hordenreaktor mit 3 Katalysatorbetten durchgeführt. Bei einer Fahrweise ohne Sauerstoff als Co-Feed wird das Reaktionsgasgemisch im Hordenreaktor auf seinem Weg von einem Katalysatorbett zum nächsten Katalysatorbett einer Zwischenerhitzung unterworfen, z.B. durch Überleiten über mit heißen Gasen erhitzte Wärmeaustauscherflächen oder durch Durchleiten durch mit heißen Brenngasen beheizte Rohre.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die katalytische Alkan-Dehydrierung autotherm durchgeführt. Dazu wird dem Reaktionsgasgemisch der Alkan-Dehydrierung in mindestens einer Reaktionszone zusätzlich Sauerstoff zugemischt und der in dem Reaktionsgasgemisch enthaltene Wasserstoff verbrannt, wodurch zumindest ein Teil der benötigten Dehydrierwärme in der mindestens einen Reaktionszone direkt in dem Reaktionsgasgemisch erzeugt wird. Ein Merkmal der autothermen Fahrweise gegenüber einer sogenannten oxidativen Fahrweise ist beispielsweise das Vorhandensein von Wasserstoff im Austragsgas. Bei den sogenannten oxidativen Verfahren wird kein freier Wasserstoff in wesentlichen Mengen gebildet.
Im allgemeinen wird die Menge des dem Reaktionsgasgemisch zugesetzten sauerstoffhaltigen Gas so gewählt, dass durch die Verbrennung des im Reaktionsgasgemisch vorhandenen Wasserstoffs und/oder von im Reaktionsgasgemisch vorliegenden Kohlenwasserstoffen und/oder von in Form von Koks vorliegendem Kohlenstoff die für die Dehydrierung des Alkans benötigte Wärmemenge erzeugt wird. Im allgemeinen beträgt die insgesamt zugefuhrte Sauerstoffmenge, bezogen auf die Gesamtmenge des Alkans, 0,001 bis 0,5 mol/mol, bevorzugt 0,005 bis 0,2 mol/mol, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,2 mol/mol. Sauerstoff kann entweder als reiner Sauerstoff oder als sauerstoffhaltiges Gas im Gemisch mit Inertgasen eingesetzt werden. Bevorzugtes sauerstoffhaltiges Gas ist Luft. Die Inertgase und die resultierenden Verbrennungsgase wirken im allgemeinen zusätzlich verdünnend und fordern damit die heterogen katalysierte Dehydrierung.
Der zur Wärmeerzeugung verbrannte Wasserstoff ist der bei der katalytischen Alkan- Dehydrierung gebildete Wasserstoff sowie gegebenenfalls dem Reaktionsgasgemisch zusätzlich zugesetzter Wasserstoff. Vorzugsweise sollte soviel Wasserstoff zugegen sein, dass das Molverhältnis H /O2 im Reaktionsgasgemisch unmittelbar nach der Einspeisung von Sauerstoff 2 bis 10 mol/mol beträgt. Dies gilt bei mehrstufigen Reaktoren für jede Zwischeneinspeisung von Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserstoff.
Die Wasserstoffverbrennung erfolgt katalytisch. Der eingesetzte Dehydrierungskatalysator katalysiert im allgemeinen auch die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe und von Wasserstoff mit Sauerstoff, so dass grundsätzlich kein von diesem verschiedener spezieller Oxidationskatalysator erforderlich ist. hl einer Ausfuhrungsform wird in Gegenwart eines oder mehrerer Oxidationskatalysatoren gearbeitet, die selektiv die Verbrennung von Wasserstoff zu Sauerstoff in Gegenwart von Kohlenwasserstoffen katalysieren. Die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoff zu CO und CO2 läuft dadurch nur in untergeordnetem Maße ab, was sich deutlich positiv auf die erzielten Selektivitäten für die Alken-Bildung auswirkt. Vorzugsweise liegen der Dehydrierungskatalysator und der Oxidationskatalysator in verschiedenen Reaktionszonen vor.
Bei mehrstufiger Reaktionsführung kann der Oxidationskatalysator in nur einer, in mehreren oder in allen Reaktionszonen vorliegen.
Bevorzugt ist der Katalysator, der selektiv die Oxidation von Wasserstoff katalysiert, an den Stellen angeordnet, an denen höhere Sauerstoffpartialdrücke herrschen als an anderen Stellen des Reaktors, insbesondere in der Nähe der Einspeisungsstelle für das sauerstoffhaltige Gas. Die Einspeisung von sauerstoffhaltigem Gas und/oder Wasserstoff kann an einer oder mehreren Stellen des Reaktors erfolgen. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Zwischeneinspeisung von sauerstoffhaltigem Gas und von Wasserstoff vor jeder Horde eines Hordenreaktors. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Einspeisung von sauerstoffhaltigem Gas und von Wasserstoff vor jeder Horde außer der ersten Horde. In einer Ausfuhrungsform ist hinter jeder Einspeisungsstelle eine Schicht aus einem speziellen Oxidationskatalysator vorhanden, gefolgt von einer Schicht aus dem Dehydrierungskatalysator. In einer weiteren Ausführungsform ist kein spezieller Oxidationskatalysator vorhanden. Die Dehydriertemperatur beträgt im allgemeinen 400 bis 1100 °C, der Druck im letzten Katalysatorbett des Hordenreaktors im allgemeinen 0,2 bis 5 bar, bevorzugt 1 bis 3 bar. Die Belastung (GHSV) beträgt im allgemeinen 500 bis 2000 h"1, bei Hochlastfahrweise
1 1 auch bis zu 100 000 h" , bevorzugt 4000 bis 16 000 h" , bezogen auf das zu dehydrierende Alkan.
Ein bevorzugter Katalysator, der selektiv die Verbrennung von Wasserstoff katalysiert, enthält Oxide oder Phosphate, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Oxiden oder Phosphaten von Germanium, Zinn, Blei, Arsen, Antimon, Indium oder Bismut. Ein weiterer bevorzugter Katalysator, der die Verbrennung von Wasserstoff katalysiert, enthält ein Edelmetall der VIII. oder I. Nebengruppe.
Die eingesetzten Dehydrierungskatalysatoren weisen im allgemeinen einen Träger und eine Aktivmasse auf. Der Träger besteht dabei aus einem wärmebeständigen Oxid oder Mischoxid. Bevorzugt enthalten die Dehydrierungskatalysatoren ein Metalloxid, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Zirkondioxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titandioxid, Magnesiumoxid, Lanthanoxid, Ceroxid und deren Gemischen, als Träger. Bei den Gemischen kann es sich um physikalische Mischungen oder auch um chemische Mischphasen wie Magnesium- oder Zinkalumimumoxid-Mischstrukturen handeln. Bevorzugte Träger sind Zirkondioxid und/oder Siliziumdioxid, besonders bevorzugt sind Gemische aus Zirkondioxid und Siliziumdioxid.
Die Aktivmasse der Dehydrierungskatalysatoren enthalten im allgemeinen ein oder mehrere Elemente der VIII. Nebengruppe, bevorzugt Platin und/oder Palladium, besonders bevorzugt Platin. Darüber hinaus können die Dehydrierungskatalysatoren ein oder mehrere Elemente der I. und oder II. Hauptgruppe aufweisen, bevorzugt Kalium und/oder Cäsium. Weiterhin können die Dehydrierungskatalysatoren ein oder mehrere Elemente der III. Nebengruppe einschließlich der Lanthaniden und Actiniden enthalten, bevorzugt Lanthan und oder Cer. Schließlich können die Dehydrierungskatalysatoren ein oder mehrere Elemente der III. und/oder IV. Hauptgruppe aufweisen, bevorzugt ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Bor, Gallium, Silizium, Germanium, Zinn und Blei, besonders bevorzugt Zinn.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform enthält der Dehydrierungskatalysator mindestens ein Element der VIII. Nebengruppe, mindestens ein Element der I. und/oder II. Hauptgruppe, mindestens ein Element der III. und oder IV. Hauptgruppe und mindestens ein Element der III. Nebengruppe einschließlich der Lanthaniden und Actiniden.
Beispielsweise können erfindungsgemäß alle Dehydrierkatalysatoren eingesetzt werden, die in den WO 99/46039, US 4,788,371, EP-A 705 136, WO 99/29420, US 5,220,091, US 5,430,220, US 5,877,369, EP 0 117 146, DE-A 199 37 106, DE-A 199 37 105 und DE-A 199 37 107 offenbart werden. Besonders bevorzugte Katalysatoren für die vorstehend beschriebenen Varianten der autothermen Alkan-Dehydrierung sind die Katalysatoren gemäß den Beispielen 1, 2, 3 und 4 der DE-A 199 37 107.
Die Alkan-Dehydrierung wird bevorzugt in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt. Der zugesetzte Wasserdampf dient als Wärmeträger und unterstützt die Vergasung von organischen Ablagerungen auf den Katalysatoren, wodurch der Verkokung der Katalysatoren entgegengewirkt und die Standzeit des Katalysators erhöht wird. Dabei werden die organischen Ablagerungen in Kohlenmonoxid und Kohlendioxid umgewandelt.
Der Dehydrierungskatalysator kann in an sich bekannter Weise regeneriert werden. So kann dem Reaktionsgasgemisch Wasserdampf zugesetzt werden oder von Zeit zu Zeit ein Sauerstoff enthaltendes Gas bei erhöhter Temperatur über die Katalysatorschüttung geleitet werden und der abgeschiedene Kohlenstoff abgebrannt werden. Gegebenenfalls wird der Dehydrierungskatalysator anschließend in einer Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre reduziert.
Die Alkan-Dehydrierung kann auch in der in der nicht-vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 102 11 275.4 beschriebenen Kreisgasfahrweise durchgeführt werden.
Bei der Alkan-Dehydrierung wird ein Produktgasgemisch A erhalten, das neben dem Alken und nicht umgesetztem Alkan Nebenbestandteile enthält. Übliche Nebenbestandteile sind Wasserstoff, Wasser, Stickstoff, CO und CO2 sowie niedriger als das Alkan und Alken siedende (leichtsiedende) Kohlenwasserstoffe, im Falle der Propan-Dehydrierung beispielsweise Methan, Ethan und Ethen als Crackprodukte. Im Falle der Isobutan- Dehydrierung können darüber hinaus noch Propan, Propen, Propin und Allen als Crackprodukte enthalten sein. Die Zusammensetzung des die Dehydrierstufe verlassenden Gasgemischs kann abhängig von der Fahrweise der Dehydrierung stark variieren. So wird bei Durchführung der bevorzugten autothermen Dehydrierung unter Einspeisung von Sauerstoff und zusätzlichem Wasserstoff das Produktgasgemisch A einen vergleichsweise hohen Gehalt an Wasser und Kohlenstoffoxiden aufweisen. Bei Fahrweisen ohne Einspeisung von Sauerstoff wird das Produktgasgemisch A der Dehydrierung einen vergleichsweise hohen Gehalt an Wasserstoff aufweisen. Üblicherweise wird es unter einem Druck von 0,3 bis 10 bar stehen und häufig eine Temperatur von 400 bis 1200 °C, in günstigen Fällen von 450 bis 800 °C, aufweisen.
In einer Verfahrensstufe b) werden die von dem Alkan und dem Alken verschiedenen weiteren Gasbestandteile zumindest teilweise, vorzugsweise aber im wesentlichen vollständig aus dem Produktgasstrom A abgetrennt.
Der die Dehydrierzone verlassende Produktgasstrom kann in zwei Teilströme aufgetrennt werden, wobei nur einer der beiden Teilströme als Produktgasstrom A dem weiteren Verfahrensschritten b) bis f) unterworfen werden kann und der zweite Teilstrom direkt in die Dehydrierzone zurückgeführt werden kann. Vorzugsweise wird jedoch der gesamte Produktgasstrom der Dehydrierung als Produktgasstrom A den weiteren Verfahrensschritten b) bis f) unterworfen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst Wasser abgetrennt. Die Abtrennung von Wasser kann beispielsweise durch Auskondensieren durch Abkühlen und/oder Verdichten des Produktgasstroms A der Dehydrierung erfolgen und kann in einer oder mehreren Abkühlungs- und/oder Verdichtungsstufen durchgeführt werden. Die Wasserabtrerrnung wird üblicherweise durchgeführt, wenn die Alkan- Dehydrierung autotherm durchgeführt oder unter Einspeisung von Wasserdampf isotherm (analog dem Linde- oder STAR-Prozess zur Dehydrierung von Propan) durchgeführt wird und folglich der Produktgasstrom einen hohen Wasseranteil aufweist.
Die Abtrennung der weiteren von dem Alkan und Alken verschiedenen Gasbestandteilen aus dem Produktgasstrom kann durch übliche Trennverfahren wie Destillation, Rektifikation, Membranverfahren, Absorption oder Adsorption durchgeführt werden. Zur Abtrennung des im Produktgasgemisch A der Alkan-Dehydrierung enthaltenen Wasserstoffs kann das Produktgasgemisch, gegebenenfalls nach erfolgter Kühlung, beispielsweise in einem indirekten Wärmetauscher, über eine in der Regel als Rohr ausgebildete Membran geleitet werden, die lediglich für molekularen Wasserstoff durchlässig ist. Der so abgetrennte molekulare Wasserstoff kann bei Bedarf zumindest teilweise in der Dehydrierung eingesetzt oder aber einer sonstigen Verwertung zugeführt werden, beispielsweise zur Erzeugung elektrischer Energie in Brennstoffzellen eingesetzt werden.
Das in dem Produktgasstrom A der Dehydrierung enthaltene Kohlendioxid kann durch CO2-Gaswäsche abgetrennt werden. Der Kohlendioxid-Gaswäsche kann eine gesonderte Verbrennungsstufe vorgeschaltet werden, in der Kohlenmonoxid selektiv zu Kohlendioxid oxidiert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das Alkan und das Alken von den nicht kondensierbaren oder leichtsiedenden Gasbestandteilen wie Wasserstoff, Kohlenstoffoxiden, den leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen und gegebenenfalls von Stickstoff in einem Absorptions-/Desorptions-Cyclus mittels eines hochsiedenden Absorptionsmittels abgetrennt, wobei ein Einsatzgasstrom B erhalten wird, der im wesentlichen aus dem Alkan und dem Alken besteht.
Dazu wird in einer Absorptionsstufe der Produktgasstrom A - gegebenenfalls nach vorheriger Wasserabtrennung - mit einem inerten Abso tionsmittel in Kontakt gebracht und werden das Alkan und das Alken in dem inerten Absorptionsmittel absorbiert, wobei ein mit dem Alkan und dem Alken beladenes Absorptionsmittel und ein die übrigen Gasbestandteile enthaltendes Abgas erhalten werden. In einer Desorptionsstufe werden das Alkan und das Alken aus dem Absorptionsmittel wieder freigesetzt.
In der Absorptionsstufe eingesetzte inerte Absorptionsmittel sind im allgemeinen hochsiedende unpolare Lösungsmittel, in denen das abzutrennende Alkan/Alken-Gemisch eine deutlich höhere Löslichkeit als die übrigen Bestandteile der Produktgasmischung aufweist. Die Absorption kann durch einfaches Durchleiten der Produktgasmischung der Dehydrierung durch das Absorptionsmittel erfolgen. Sie kann aber auch in Kolonnen oder in Rotationsabsorbern erfolgen. Dabei kann im Gleichstrom, Gegenstrom oder Kreuzstrom gearbeitet werden. Geeignete Absorptionskolonnen sind z.B. Bodenkolonnen mit Glocken-, Zentrifugal- und/oder Siebböden, Kolonnen mit strukturierten Packungen, z.B. Blechpackungen mit einer spezifischen Oberfläche von 100 bis 1000 m2/m3 wie Mellapak® 250 Y, und Füllkörperkolonnen. Es kommen aber auch Riesel- und Sprühtürme, Graphitblockabsorber, Oberflächenabsorber wie Dickschicht- und Dünnschichtabsorber sowie Rotationskolonnen, Tellerwäscher, Kreuzschleierwäscher und Rotationswäscher in Betracht.
Geeignete Absorptionsmittel sind vergleichsweise unpolare organische Lösungsmittel, beispielsweise a iphatische Cg- bis Cig-Alkene, oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie die Mittelölfraktionen aus der Paraffindestillation, oder Ether mit sperrigen Gruppen, oder Gemische dieser Lösungsmittel, wobei diesen ein polares Lösungsmittel wie 1,2- Dimethylphthalat zugesetzt sein kann. Geeignete Absorptionsmittel sind weiterhin Ester der Benzoesäure und Phthalsäure mit geradkettigen CrCg-Alkanolen, wie Benzoesäure-n- butylester, Benzoesäuremethylester, Benzoesäureethylester, Phthalsäuredimethylester, Phthalsäurediethylester, sowie sogenannte Wärmeträgeröle, wie Biphenyl und Diphenylether, deren Chlorderivate sowie Triarylalkene. Ein geeignetes Absorptionsmittel ist ein Gemisch aus Biphenyl und Diphenylether, bevorzugt in der azeotropen Zusammensetzung, beispielsweise das im Handel erhältliche Diphyl . Häufig enthält dieses Lösungsmittelgemisch Dimethylphthalat in einer Menge von 0,1 bis 25 Gew.-%. Geeignete Absorptionsmittel sind ferner Octane, Nonane, Decane, Undecane, Dodecane, Tridecane, Tetradecane, Pentadecane, Hexadecane, Heptadecane und Octadecane oder aus Raffinerieströmen gewonnene Fraktionen, die als Hauptkomponenten die genannten linearen Alkane enthalten.
Zur Desorption wird das beladene Absoφtionsmittel erhitzt und/oder auf einen niedrigeren Druck entspannt. Alternativ dazu kann die Desoφtion auch durch Strippung oder in einer Kombination von Entspannung, Erhitzen und Strippung in einem oder mehreren Verfahrensschritten erfolgen. Das in der Desoφtionsstufe regenerierte Absoφtionsmittel wird in die Absoφtionsstufe zurückgeführt.
Es wird ein Einspeisungsgasstrom B erhalten, der das Alkan und das Alken enthält und im wesentlichen von den weiteren Gasbestandteilen befreit ist.
In einer Verfahrensvariante wird der Desoφtionsschritt durch Entspannung und/oder Erhitzen des beladenen Desoφtionsmittels durchgeführt. In diesem Fall wird ein Einspeisungsgasstrom B erhalten, der im wesentlichen aus dem Alkan und dem Alken besteht.
Wird die Desoφtion gemäß einer weiteren Verfahrensvariante durch (zusätzliche) Strippung des Desoφtionsmittels durchgeführt, so enthält der Einspeisungsgasstrom B neben dem Alkan und dem Alken noch das Strippungsgas. In einer vorteilhaften Verfahrenvariante wird als Strippungsgas ein sauerstoffhaltiges Gas in den Mengen eingesetzt, in denen es in der nachfolgenden Ammoxidation benötigt wird.
Die Abtrennung b) ist im allgemeinen nicht ganz vollständig, so dass in dem Einsatzgasstrom B - je nach Art der Abtrennung - noch geringe Mengen oder auch nur Spuren der weiteren Gasbestandteile (beispielsweise der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe) vorliegen können.
Die zumindest teilweise Abtrennung der weiteren Gasbestandteile aus dem Produktgasstrom A der Dehydrierung vor Einspeisung des Gasstroms in die Ammoxidation bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. So wird die Ausbildung explosiver Gasgemische in dem Ammoxidationsreaktor durch vorherige Abtrennung von bei der Dehydrierung gebildetem Wasserstoff vermieden. Die Abtrennung der bei der Dehydrierung gebildeten Nebenprodukten, beispielsweise der leichtsiedenden Crackprodukte der zu dehydrierenden Alkane, wirkt sich in der nachfolgenden katalytischen Ammoxidation einerseits positiv auf die Stabilität des Katalysators aus, dessen Standzeit dadurch erhöht wird. Andererseits wird die Nebenproduktproduktbildung, beispielsweise die Bildung von Acetaldehyd und Essigsäure aus Ethylen, zurückgedrängt.
In einer Verfahrensstufe c) werden der das Alkan und das Alken enthaltende Einspeisungsgasstrom B, Ammoniak, sauerstoffhaltiges Gas und gegebenenfalls Wasserdampf in eine Oxidationszone eingespeist und eine Ammoxidation des Alkens zum entsprechenden ungesättigten Nitril durchgeführt.
Die katalytische Ammoxidation wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Die Ammoxidation wird üblicher Weise bei Temperaturen von 375 bis 550 °C und Drücken von 0,1 bis 10 bar bei einem Ammoniak zu Alken-Molverhältnis von 0,2 : 1 bis 2 : 1 durchgeführt. Geeignete Katalysatoren sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise in WO95/05241, EP-A 0 573 713, US 5,258,543 und US 5,212,137 beschrieben. Die Ammoxidation kann in einem Rohrreaktor durchgeführt werden, der den Katalysator in stückiger Form enthält, und der von einer Kühlflüssigkeit zur Abführung der Reaktionswärme umgeben ist. Vorzugsweise wird die Ammoxidation in einem Wirbelbettreaktor durchgeführt. Das Volumenverhältnis Sauerstoff zu Alken beträgt üblicher Weise von 1,6 : 1 bis 2,4 : 1. Das Volumenverhältnis Ammoniak zu Alken beträgt üblicher Weise von 0,7 : 1 bis 1,2 : 1.
Als sauerstoffhaltiges Gas können reiner Sauerstoff, Luft oder mit Sauerstoff angereicherte oder von Sauerstoff abgereicherte Luft in die Oxidationszone eingespeist werden. Bevorzugtes sauerstoffhaltiges Gas ist Luft.
Es wird ein Produktgasstrom C erhalten, der das ungesättigte Nitril, Nebenprodukte der Ammoxidation, nicht umgesetztes Alkan und Alken, gegebenenfalls Wasserdampf, gegebenenfalls Sauerstoff, gegebenenfalls Kohlenstoffoxide, gegebenenfalls Ammoniak und gegebenenfalls Stickstoff und Edelgase enthält.
Beispielsweise kann der Produktgasstrom C der Ammoxidation von Propen zu Acrylnitril als Nebenprodukte der Ammoxidation Acrolein, Acetonitril und HCN enthalten. Der Produktgasstrom C der Ammoxidation von Isobuten zu Methacrylnitril kann als Nebenprodukte der Ammoxidation Methacrolein, HCN, Acetonitril und Acrylnitril enthalten.
Im allgemeinen, aber nicht zwingend, enthält der Produktgasstrom C der Ammoxidation auch Sauerstoff, Ammoniak und häufig auch Kohlenstoffoxide. Bei Arbeiten mit Luft als sauerstoffhaltigem Gas enthält er Stickstoff und Edelgase und beim Arbeiten unter Wasserdampf-Einspeisung auch Wasserdampf.
Optional kann in einer Verfahrensstufe d) Ammoniak aus dem Produktgasstrom C abgetrennt werden, wobei ein stark an Ammoniak abgereicherter oder von Ammoniak befreiter Produktgasstrom D erhalten wird.
In einer Verfahrensvariante erfolgt eine separate Ammoniakabtrennung d), indem der heiße Produktgasstrom C der Ammoxidation in einem Quenchturm mit wässriger Schwefelsäure in Kontakt gebracht wird und Ammoniak so als Ammoniumsulfat aus dem Produktgasstrom C herausgewaschen wird. Es wird eine wässrige Ammoniumsulfatlösung erhalten, die gelöstes ungesättigtes Nitril sowie Nebenprodukte der Ammoxidation enthalten kann. Diese können in einem nachgeschalteten Dampfstripper mit Wasserdampf aus der wässrigen Ammoniumsulfatlösung herausgestrippt werden und einer weiteren destillativen Aufarbeitung zugeführt werden.
In einer weiteren Verfahrensvariante erfolgt keine separate Ammoniakabtrennung d). Ammoniak wird in diesem Fall in dem nachfolgenden Absoφtionsschritt e) durch Absoφtion in dem wässrigen Absoφtionsmittel dennoch weitgehend - wenn auch nicht vollständig - aus dem Produktgasstrom der Ammoxidation abgetrennt.
Alternativ kann eine Entfernung von Ammoniak aus dem Produktgasgemisch der Ammoxidation auch dadurch erfolgen, dass in den oberen Teil des Wirbelbettreaktors, in dem die Ammoxidation durchgeführt wird (zwischen ca. 85 und 95 % der Gesamtlänge), Methanol eingespeist wird und mit Ammoniak zu HCN, Wasser und Kohlendioxid reagiert.
In einer Verfahrenstufe e) werden das ungesättigte Nitril und gegebenenfalls Nebenprodukte der Ammoxidation aus dem Produktgasstrom C bzw. D durch Absoφtion in einem wässrigen Absoφtionsmittel abgetrennt. Dazu wird der Produktgasstrom C bzw. D in einem Gaswäscher mit dem wässrigen Absoφtionsmittel in Kontakt gebracht, wobei ein wässriger Strom, der das ungesättigte Nitril, gegebenenfalls Nebenprodukte der Ammoxidation und gegebenenfalls Ammoniak enthält und aus dem nachfolgend das ungesättigte Nitril gewonnen wird, und ein Gasstrom E, der nicht umgesetztes Alkan und Alken, gegebenenfalls Sauerstoff, gegebenenfalls Kohlenstoffoxide, gegebenenfalls Ammoniak und gegebenenfalls Stickstoff und Edelgase enthält, erhalten werden.
Enthält der Produktgasstrom, aus dem das ungesättigte Nitril mit dem wässrigen Absoφtionsmittel ausgewaschen wird, noch nennenswerte Mengen an Ammoniak, weil beispielsweise auf die Ammoniakabtrennung d) verzichtet wurde, so wird in Gegenwart von ebenfalls in dem Produktgasstrom enthaltenem Kohlendioxid Ammoniak zumindest teilweise unter Bildung von Ammoniumcarbonat in dem wässrigen Absoφtionsmittel gelöst.
Aus dem im Absoφtionsschritt erhaltenen wässrigen Strom wird das ungesättigte Nitril durch Destillation gewonnen. Beispielsweise kann im Falle der Herstellung von Acrylnitril aus Propan der im Absoφtionsschritt erhaltene wässrige Strom in einer ersten Destillationskolonne in einen Kopfabzugsstrom aus rohem Acrylnitril und einen Sumpfabzugsstrom enthaltend Acetonitril, Wasser und Hochsieder aufgetrennt werden. Das als Kopfabzugsstrom erhaltene rohe Acrylnitril, das insbesondere noch HCN enthalten kann, kann durch Destillation weiter aufgereinigt werden. Aus dem Sumpfabzugsstrom kann reines Acetonitril destillativ gewonnen werden. Die Aufarbeitung erfolgt im Falle der Methacrylnitril-Herstellung analog.
Schließlich werden der Gasstrom E, der nicht umgesetztes Alkan und Alken, gegebenenfalls Sauerstoff, gegebenenfalls Kohlenstoffoxide, gegebenenfalls Ammoniak und gegebenenfalls Stickstoff und Edelgase enthält, in die Dehydrierzone (Stufe a)) zurückgeführt. Die Anwesenheit von Ammoniak in dem rückgeführten Gasstrom E wirkt sich bei der Alkan-Dehydrierung nicht nachteilig aus. Dieser wird bei der autothermen Fahrweise der Dehydrierung zu Stickstoff bzw. zu Stickoxiden oxidiert.
Durch die Gegenwart von (Rest)sauerstoff im riickgeführten Gasstrom E wird die thermodynamische Limitierung der Alkan-Dehydrierung verringert, da der Restsauerstoff mit dem bei der Dehydrierung gebildeten Wasserstoff abreagiert und so das Gleichgewicht auf die Produktseite verschoben wird. Da die Dehydrierung unter Volumenzunahme abläuft, wirkt sich eine Verdünnung durch von in dem Gasstrom E enthaltene Gase ebenfalls positiv auf die Lage des Gleichgewichts aus.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Nitrilen aus den entsprechenden Alkanen mit den Schritten
a) Einspeisung eines Alkans in eine Dehydrierzone und katalytische
Dehydrierung des Alkans zum entsprechenden Alken, wobei ein Produktgasstrom A erhalten wird, der das Alken, nicht umgesetztes Alkan und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserdampf, Wasserstoff, Kohlenstoffoxiden, niedriger als das Alkan und das Alken siedenden (= leichtsiedenden) Kohlenwasserstoffen, Stickstoff und Edelgasen, enthält,
b) zumindest teilweise Abtrennung der weiteren Gasbestandteile aus dem Produktgasstrom A, wobei ein Einspeisungsgasstrom B erhalten wird, der das Alkan und das Alken enthält,
c) Einspeisung des Einspeisungsgasstromes B, von Ammoniak, von sauerstoffhaltigem Gas und gegebenenfalls von Wasserdampf in eine Oxidationszone und katalytische Ammoxidation des Alkens zum entsprechenden ungesättigten Nitril, wobei ein Produktgasstrom C erhalten wird, der das ungesättigte Nitril, Nebenprodukte der Ammoxidation, nicht umgesetztes Alkan und Alken und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile aus der Gruppe bestehend aus Wasserdampf, Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden, Ammoniak, Stickstoff und Edelgasen, enthält,
d) gegebenenfalls Abtrennung von Ammoniak aus dem Produktgasstrom C, wobei ein an Ammoniak abgereicherter Produktgasstrom D erhalten wird,
e) Abtrennung des ungesättigten Nitrils und von Nebenprodukten der Ammoxidation aus dem Produktgasstrom C bzw. D durch Absoφtion in einem wässrigen Absoφtionsmittel, wobei ein Gasstrom E erhalten wird, der nicht umgesetztes Alkan und Alken und gegebenenfalls ein oder mehrere weitere Gasbestandteile aus der Gruppe bestehend aus Sauerstoff, Kohlenstoffoxiden, Ammoniak, Stickstoff und Edelgasen, enthält, und ein wässriger Strom erhalten wird, der das Nitril und die Nebenprodukte enthält, und Gewinnung des ungesättigten Nitrils aus dem wässrigen Strom,
f) Rückführung des Gasstroms E in die Dehydrierzone.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspeisungsgasstrom B im wesentlichen aus dem Alkan und dem Alken besteht.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehydrierung (Stufe a)) autotherm durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) der Produktgasstrom A in einer Absoφtionsstufe mit einem inerten
Absoφtionsmittel in Kontakt gebracht wird und das Alkan und das Alken in dem inerten Absoφtionsmittel absorbiert werden, wobei ein mit dem Alkan und dem Alken beladenes Absoφtionsmittel und ein die übrigen Gasbestandteile enthaltender Abgasstrom erhalten werden, und in einer Desoφtionsstufe das Alkan und das Alken aus dem Absoφtionsmittel wieder freigesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Absoφtionsstufe eine Wasserabtrennung vorgeschaltet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Stufe d) Ammoniak durch Schwefelsäurewäsche als Ammoniumsulfat abgetrennt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkan Propan, das Alken Propen und das ungesättigte Nitril Acrylnitril ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkan Isobutan, das Alken Isobuten und das ungesättigte Nitril Methacrylnitril ist.
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