ES2236874T3 - Procedimiento para la purificacion de corrientes acuosas de la produccion de acrilonitrilo. - Google Patents
Procedimiento para la purificacion de corrientes acuosas de la produccion de acrilonitrilo.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA LA FABRIACION DE UN MONONITRILO INSATURADO, SELECCIONADO A PARTIR DEL GRUPO FORMADO POR ACRILONITRILO Y METACRILONITRILO, QUE CONSISTE EN: HACER REACCIONAR UNA OLEFINA SELECCIONADA A PARTIR DEL GRUPO FORMADO POR PROPILENO E ISOPROPILENO, AMONIACO Y OXIGENO, EN UNA ZONA DE REACTOR, EN PRESENCIA DE UN CATALIZADOR, PARA PRODUCIR UN EFLUENTE DEL REACTOR FORMADO POR EN MONONITRILO INSATURADO CORRESPONDIENTE; TRANSFERIR EL EFLUENTE DEL REACTOR QUE CONTIENE EL MONONITRILO INSATURADO A UNA COLUMNA DE ENFRIAMIENTO RAPIDO EN LA QUE DICHO EFLUENTE SE PONE EN CONTACTO CON AL MENOS UNA PRIMERA CORRIENTE ACUOSA QUE ENFRIA DICHO EFLUENTE; TRANSFERIR EL EFLUENTE ENFRIADO A UNA COLUMNA DE ABSORCION, EN DONDE SE PONE EN CONTACTO CON AL MENOS UNA SEGUNDA CORRIENTE ACUOSA, PARA SEPARAR Y ELIMINAR EL MONONITRILO INSATURADO COMO CORRIENTE DE FONDO A PARTIR DE LA COLUMNA DE ABSORCION; TRANSFERIR DICHA CORRIENTE DE FONDO HASTA UNA SECCION DE RECUPERACION Y PURIFICACION, DONDE EL MONONITRILO INSATURADO SE RECUPERA Y PURIFICA; Y RECICLAR AL MENOS UNA CORRIENTE DE PROCESO ACUOSA PARA MEJORAR LA EFICIENCIA DEL PROCESO. LA MEJORA DEL PROCESO CONSISTE EN TRATAR AL MENOS UNA CORRIENTE ACUOSA ANTES DEL RECICLAJE EN LA CORRIENTE DEL PROCESO, PARA REDUCIR EL PH, REDUCIENDO POR TANTO LA CANTIDAD DE IMPUREZAS TRAZA PRESENTES EN LA CORRIENTE DE RECICLAJE ACUOSA.
Description
Procedimiento para la purificación de corrientes
acuosas de la producción de acrilonitrilo.
El producto acrilonitrilo ha de satisfacer
especificaciones extremadamente rígidas. Esto se debe a que el
acrilonitrilo se emplea como monómero en un gran número de
reacciones de polimerización y la contaminación con ciertas
impurezas constituye una característica extremadamente indeseable
ya que ello compromete a la reacción de polimerización. Dichas
impurezas incluyen varios nitrilos, peróxidos y precursores de los
mismos. La especificación existente para el producto acrilonitrilo
requiere que la concentración de compuestos que dan lugar a un
ensayo yodométrico positivo sea menor de dos décimas de una parte
por millón (0,2 ppm). La calibración del ensayo se lleva a cabo
contra una cantidad conocida de peróxido de hidrógeno. Será
evidente que los compuestos en tales trazas de concentraciones son
difíciles de identificar e incluso más difíciles de aislar y
destruir. La destrucción de las trazas de impurezas se ve además
complicada por dos factores: (a) la necesidad de decidir con
precisión en que momento del procedimiento de producción de
nitrilos insaturados, ha de se destruida dicha impureza; y (b) la
importancia de destruir dicha impureza sin introducir nuevos
contaminantes en el producto deseado. Las impurezas se introducen
generalmente en la fase de reacción de la producción del nitrilo
\alpha, \beta-monoolefínicamente insaturado, en
los reactores. Sin embargo, es muy probable que se introduzcan
impurezas perjudiciales en otras fases del procedimiento,
concretamente, en la neutralización con ácido diluido, en la
extracción con agua, etc, especialmente cuando se tiene en cuenta
que tales impurezas pueden estar presentes en un intervalo de
concentración que no excede de unas pocas partes por millón.
Se han descrito procedimientos y catalizadores
para la preparación de acrilonitrilo y metacrilonitrilo por
amoxidación de propileno e isobutileno, respectivamente, en
numerosas Patentes US incluyendo las Patentes Nos. 2.481.826,
2.904.580, 3.044.966, 3.050.546, 3.197.419, 3.198.750, 3.200.084,
3.320.
246 y 3.248.340.
246 y 3.248.340.
Cuando una olefina, propileno o isobutileno, por
ejemplo, se hace reaccionar con amoniaco y oxígeno molecular para
producir el correspondiente nitrilo insaturado, tal como
acrilonitrilo o metacrilonitrilo, también se producen cantidades
relativamente pequeñas de varios compuestos tales como cianuro de
hidrógeno, nitrilos alifáticos saturados, tal como acetonitrilo,
compuestos carbonílicos de peso molecular relativamente bajo, tales
como acetaldehído, propionaldehído, acroleina, metacroleina, etc, y
cantidades de traza de otros compuestos que pueden ser descritos en
general como nitritos, peróxidos y sus precursores. Los productos
de reacción deseados se recuperan mediante absorción en un
disolvente adecuado tal como agua, durante cuya etapa se pueden
formar otros compuestos orgánicos pesados. Más preferentemente, los
productos de reacción se recuperan enfriando primero rápidamente
con un ácido diluido, tal como ácido sulfúrico, lo cual sirve para
neutralizar el exceso de amoniaco presente en el efluente del
reactor, y luego mediante absorción en agua.
Los productos de reacción de la amoxidación de
propileno son separados del agua "rica" del absorbedor en una
columna de destilación extractiva (denominada columna de
recuperación). El producto de cabeza de la columna de recuperación
es un azeotropo de acrilonitrilo y agua y el producto de cola es
una corriente acuosa que contiene acetonitrilo el cual se separa en
otra columna de destilación (llamada columna rectificadora). En una
planta para la producción de metacrilonitrilo, el nitrilo
recuperado será metacrilonitrilo y los subproductos recuperados
serán los correspondientes compuestos formados a partir de
isobutileno.
En las Patentes US Nos. 3.352.764; 2.904.580;
3.044.966 y 3.198.750 se describen procedimientos para la
recuperación y purificación del nitrilo monoolefínicamente
insaturado deseado, tal como acrilonitrilo y metacrilonitrilo.
En la Patente US No. 2.681.306 se ofrece una
exposición de los problemas implicados en la separación de mezclas
que comprenden acrilonitrilo, acetona y agua, así como un medio
para llevar a cabo la separación por destilación en presencia de
cantidades groseras de agua.
En la Patente US 3.149.055 se ofrece una
exposición de los problemas implicados en la separación de mezclas
similares a partir de pequeñas cantidades de diversos compuestos
carbonílicos saturados.
En la Patente US No. 2.836.614 se describe un
procedimiento para la producción de nitrilos alifáticos insaturados,
sustancialmente puros, a partir de una mezcla impura que contiene
el nitrilo insaturado deseado junto con el correspondiente aldehído
alifático insaturado y cianuro de hidrógeno como impurezas.
En la Patente US 3.185.636 se describe otro
procedimiento para la separación de un nitrilo insaturado, tal como
acrilonitrilo o metacrilonitrilo, a partir de pequeñas cantidades
de compuestos carbonílicos saturados.
Es preferible que cualquier compuesto añadido al
nitrilo que contiene nitrito se añada antes de la purificación del
nitrilo en la columna de producto, de manera que el producto de
reacción de la traza de impureza y el compuesto añadido pueda ser
fácilmente separado y descargado de la corriente de producto. El
compuesto añadido se conoce también como un "barredor" y
cualquier compuesto alcalino soluble en agua actuará como un
barredor eficaz. Los puntos lógicos para añadir el barredor se
encontrarán en el absorbedor, en la columna rectificadora o en la
columna de recuperación o en más de una columna, simultáneamente. Un
punto preferido para la adición del barredor, como una solución
acuosa relativamente diluida, como más adelante se describe aquí,
se encuentra en el producto de cabeza de la columna de
recuperación. Dado que el nitrilo deseado se destila por cabeza
como un azeotropo con agua en la columna de recuperación, es posible
extraer a la fase acuosa un producto de reacción soluble en agua de
la impureza indeseable y del barredor, para separar dicha impureza
del producto.
El nitrilo alifático insaturado producto, tal
como acrilonitrilo o metacrilonitrilo, se enfría en una torre de
enfriamiento rápido con una corriente de agua acidificada mediante
contacto en contracorriente. Los gases de la torre de enfriamiento
rápido son conducidos a la cola de un absorbedor en donde se
absorben acrilonitrilo, acetonitrilo y otros gases relativamente
solubles. Los gases no absorbidos son enviados a una chimenea para
deshacerse de ellos.
De manera convencional, la corriente procedente
de la cola del absorbedor, conocida como la corriente acuosa rica,
se conduce a una columna de recuperación en donde se destila de
forma extractiva. La columna de recuperación puede consistir en
cualquier medio de contacto adecuado en donde se ponen en contacto
líquido y vapor, en contracorriente, en una pluralidad de zonas o
etapas en comunicación. Los vapores de cabeza de la columna de
recuperación son ricos en acrilonitrilo, siendo otros componentes
principalmente agua y cianuro de hidrógeno, y están contaminados
con impurezas indeseables tales como nitritos, compuestos que
tienen características de nitritos y precursores de los mismos. Los
vapores de cabeza son condensados y recogidos en un decantador,
experimentando el líquido una separación de fases
líquido-líquido, siendo la capa menos densa una fase
orgánica y siendo la capa inferior más densa una fase acuosa. La
fase orgánica que principalmente consiste en acrilonitrilo
contaminado con agua y cianuro de hidrógeno, se retira para su
purificación adicional. La fase acuosa se refluye a la sección
superior de la columna de recuperación.
Además, la Patente US 3.442.771 describe un
procedimiento para la separación de trazas de impurezas (por
ejemplo, nitritos, peróxidos y sus precursores) de mononitrilos
insaturados (por ejemplo, acrilonitrilo) contaminados con agua. El
procedimiento descrito en la Patente '771 requiere la adición de una
solución alcalina al azeotropo parcialmente condensado del nitrilo
insaturado y agua, en donde el azeotropo ha sido obtenido como una
corriente de cabeza de una columna de destilación extractiva, en
particular, la columna de recuperación. El efecto de la solución
alcalina consiste en extraer el producto de reacción de las trazas
de impurezas a la fase acuosa del azeotropo, dejando la fase
orgánica relativamente libre de impurezas. El azeotropo es
transferido entonces a un decantador en donde se efectúa una
separación de fases líquido-líquido. La fase
orgánica que contiene acrilonitrilo en bruto se retira entonces para
su purificación adicional, mientras que la fase acuosa que contiene
los productos de reacción se recicla a la columna de recuperación.
La presente invención está dirigida a un procedimiento mejorado
para la recuperación y purificación de acrilonitrilo, en donde
trazas de impurezas, tales como oxidantes, se separan de las
corrientes acuosas de reciclo del procedimiento de producción de
acrilonitrilo.
Un objeto de esta invención consiste en reducir
las trazas de impurezas de oxidantes en las corrientes acuosas de
reciclo del procedimiento de producción de acrilonitrilo, obtenidas
durante la producción de acrilonitrilo.
Otro objeto de esta invención consiste en reducir
las trazas de oxidantes y/o de impurezas de la corriente acuosa de
reciclo que entra en la columna de recuperación.
Un objeto más de la presente invención consiste
en reducir las trazas de oxidantes y/o impurezas de la corriente
acuosa de reciclo que entra en la columna de enfriamiento
rápido.
Otros objetos y ventajas de la invención se
pondrán de manifiesto en parte en la siguiente descripción y en
parte resultarán evidentes a partir de la descripción o podrán ser
deducidos mediante la puesta en práctica de la invención. Los
objetos y ventajas de la invención se pueden conseguir y alcanzar a
través de los medios y combinaciones que se indican de manera
particular en las reivindicaciones adjuntas.
Para lograr los anteriores objetos y de acuerdo
con la finalidad de la invención, tal como se expone y describe
aquí en términos amplios, el procedimiento de la presente invención
comprende hacer reaccionar una olefina seleccionada del grupo
consistente en propileno e isobutileno, amoniaco y oxígeno en una
zona de reacción (reactor), en presencia de un catalizador, para
producir un efluente del reactor que contiene el correspondiente
mononitrilo insaturado (es decir, acrilonitrilo o
metacrilonitrilo), transferir dicho efluente del reactor a una
columna de enfriamiento rápido en donde dicho efluente del reactor
se pone en contacto con al menos una primera corriente acuosa para
enfriar el efluente del reactor, transferir el efluente del reactor
enfriado a una columna de absorción en donde dicho efluente del
reactor se pone en contacto con al menos una segunda corriente
acuosa, para separar y retirar el mononitrilo insaturado como una
corriente de cola, transferir la corriente de cola de la columna de
absorción a una columna de recuperación en donde se retira una
corriente de cabeza que se separa en una fase de mononitrilo
insaturado en bruto y una fase acuosa agotada de mononitrilo
insaturado y que contiene cantidades de traza de impurezas de
oxidantes, caracterizándose el procedimiento porque comprende las
etapas adicionales de reducir el pH de dicha fase acuosa para
reducir los niveles de dichas impurezas de oxidantes, y reciclar la
fase acuosa.
En una modalidad preferida de la presente
invención, la corriente acuosa de reciclo se trata con un ácido
para reducir el pH. Preferentemente, el ácido puede ser un ácido
mineral tal como ácido sulfúrico o un ácido orgánico tal como
acético, acrílico, fórmico o glicólico, teniendo en cuenta factores
de coste, disponibilidad, compatibilidad, metalurgia, etc.
En otra modalidad preferida de la presente
invención, la corriente acuosa de reciclo que tiene un pH elevado
se trata redirigiendo el producto de re-entrada de
la corriente de reciclo del procedimiento a un punto del
procedimiento que presenta un pH más bajo, disminuyendo con ello de
forma inherente el pH de la corriente tras su
re-entrada en la corriente del procedimiento.
En otra modalidad preferida de la presente
invención, la corriente acuosa de reciclo tratada se introduce en
la columna de recuperación.
Según otra modalidad preferida de la presente
invención, la corriente acuosa de reciclo que es tratada se
introduce en la columna de enfriamiento rápido.
En otra modalidad preferida de la presente
invención, la olefina es propileno.
De acuerdo con otra modalidad preferida de la
presente invención, la zona de reacción es un reactor de lecho
fluido.
En una modalidad preferida más de la presente
invención, el tratamiento de la corriente acuosa del procedimiento
incluye la etapa de modificar la relación en volumen de agua a
acrilonitrilo en el azeotropo, permitiendo ello que puedan
extraerse más oxidantes/impurezas por parte de la fase acuosa.
El dibujo es una vista esquemática de una
modalidad preferida de la presente invención.
A continuación se ofrece una descripción más
detallada de una modalidad específica de la presente invención, en
donde el nitrilo \alpha,
\beta-monoolefínicamente insaturado es
acrilonitrilo, el medio de absorción empleado es agua y el nitrilo
alifático saturado es acetonitrilo.
Con referencia a la figura, puede verse que la
corriente de alimentación rica en agua se introduce en la columna
de recuperación 1 en un plato de alimentación mostrado en 3 que se
encuentra a dos tercios aproximadamente de la cabeza de la columna
de recuperación 1 provista de platos de fraccionamiento. Se pueden
emplear otros medios de contacto líquido-vapor,
tales como rellenos en las columnas, pero se prefieren los platos
perforados. Los vapores destilados por cabeza en 2 son condensados
en el condensador de vapor 4 el cual es un condensador doble, y el
condensado pasa entonces al decantador 5 en donde tiene lugar una
separación de fases, siendo retirada la capa orgánica (la fase de
acrilonitrilo en bruto) para su purificación adicional y siendo
retornada la capa acuosa (la fase acuosa agotada en acrilonitrilo)
a la sección superior de la columna de recuperación 1. El reflujo
de la capa acuosa puede ser retornado a la columna de recuperación
1 en el plato de alimentación 3 o bien cerca de la parte superior
de la columna de recuperación 1, o bien entre el plato de
alimentación 3 y la parte superior 2, de acuerdo con las
características operativas deseadas de la columna. Una ventaja
derivada de introducir el reflujo de la capa acuosa en la columna de
recuperación en un punto más bajo que el plato superior consiste en
que de este modo se evita la acumulación de componentes orgánicos
solubles en agua, indeseables, incluyendo el producto de reacción
formado con las trazas de impurezas indeseables, que tiende a
vaporizarse de forma instantánea en el plato superior y acumularse
consecuentemente en la corriente de reflujo de la capa acuosa. Para
el experto en la materia será evidente que el procedimiento de esta
invención podría ser realizado incluso en el caso de que el reflujo
de la capa acuosa se introdujese por debajo del plato de
alimentación, pero no existe motivo especial alguno para actuar
así. Cuanto más bajo sea el punto de retorno del reflujo de la capa
acuosa por debajo del plato de alimentación, más acrilonitrilo
tendrá que separarse en la sección de cola de la columna de
recuperación 1.
Se pueden emplear otros medios para separar la
fase orgánica de la fase acuosa del condensado. Por ejemplo, el
condensado se puede hacer fluir directamente a través de materiales
tales como gel de sílice y tamices moleculares, que preferentemente
separarán agua y componentes disueltos en la misma. También se
puede emplear una centrífuga líquido-líquido para
separar la fase orgánica más ligera de la fase acuosa más
pesada.
La cantidad de calor requerido para producir la
ebullición necesaria en la cala de la columna de recuperación 1
puede ser aportada por transferencia de calor en cualquier aparato
de calderín convencional, por ejemplo separando líquido en o cerca
de la cala de la columna 1, como se muestra en 6, e intercambiando
calor del líquido en un calderín de termosifón 7. El efluente del
calderín de termosifón se retorna a la cola de la columna de
recuperación 1 en 8. Se puede inyectar vapor vivo 9 para
suplementar o para reponer la cantidad de calor requerido en la
columna de recuperación 1. Una corriente de cola rica en
acetonitrilo es enviada desde la columna de recuperación 1 a una
columna de rectificación, no mostrada en el diagrama de flujos.
En el procedimiento de la presente invención, la
corriente acuosa de reciclo que entra en la cabeza de la columna de
recuperación 1 se trata para aumentar el pH de la corriente que
entra en la columna de recuperación. Este tratamiento puede ser con
ácido mineral, tal como ácido sulfúrico, o ácidos orgánicos tales
como acético, acrílico, fórmico o glicólico, en función de factores
tales como coste, disponibilidad, compatibilidad, metalurgia, etc.
Además, la temperatura, el tiempo de residencia y otras
características de la corriente de reciclo a pH bajo y antes de
volver a entrar en el procedimiento, pueden ser mínimas o pueden
ser ampliadas en función de la compatibilidad con el producto de
utilidad.
Por ejemplo, se puede añadir ácido sulfúrico a la
corriente acuosa de reciclo de la columna de recuperación para
reducir su pH desde 6,5-7,0 a 2,0 y para reducir
hasta la mitad su nivel medido de peróxido. Si la temperatura y el
tiempo de residencia del reciclo se aumentan únicamente con
respecto a los valores requeridos para transportar el material
desde la columna de recuperación a la columna de enfriamiento
rápido, cabe esperar una reducción adicional en el nivel medido de
peróxido. La corriente puede ser añadida entonces de nuevo a la
columna de enfriamiento rápido, recuperando el contenido en ácido
sulfúrico empleado en forma de una reducción equivalente en el
ácido necesario para mantener el pH en el enfriamiento rápido. El
siguiente Ejemplo 1 está destinado a simular este procedimiento de
tratamiento.
Se añadió una punta de 100 ppm de nitrito sódico
a agua de un decantador de recuperación simulado (pH 7, tamponado
con bicarbonato, 7% de acrilonitrilo, 3% de cianuro de hidrógeno).
Esta agua fue tratada entonces con ácido sulfúrico a pH 5,5, 4,0,
3,0 y 2,0. Como control, se dejó sin tratar una porción de la
muestra a pH 7,0. Se midió el nivel de peróxido empleando el ensayo
yodométrico estándar (ACRN-18-1)
después de diluir las muestras en acetonitrilo libre de peróxido
para poner las concentraciones en el intervalo de calibración del
ensayo. La muestra de control dio una media de 97 ppm, las muestras
tratadas a pH 5,5, 4,0, 3,0 y 2,0 dieron medidas de 86 ppm, 72 ppm,
56 ppm y 47 ppm, respectivamente. Para confirmar que dicha reducción
de peróxido es fundamentalmente irreversible, las muestras tratadas
se pusieron entonces a pH 5,5, el pH típico del enfriamiento
rápido, por adición de amoniaco. Los niveles medidos de peróxido
fueron entonces de 86 ppm, 78 ppm, 61 ppm y 53 ppm.
Como se ha indicado anteriormente, otro
procedimiento de tratamiento contemplado para la puesta en práctica
de la presente invención, consiste en redirigir la corriente de
reciclo a un punto del procedimiento en donde existe un pH más bajo
en comparación con el punto de reciclo antiguo. Por ejemplo, la fase
acuosa del decantador de recuperación, que habitualmente contiene
hasta 70 ppm de peróxido medido, se recicla normalmente de nuevo a
la columna de recuperación que tiene un pH entre 6 y 8. Queda
contemplado que en la puesta en práctica de este aspecto de la
invención, dicha corriente será redirigida al enfriamiento rápido,
el cual se controla en un pH más bajo (por ejemplo, 5,8 a 5,3). Cabe
esperar que el incremento del nivel medido de peróxido en el
líquido de enfriamiento rápido, atribuible al reciclo, sea menor que
la cantidad presente en la corriente de reciclo. Se pueden aumentar
la temperatura y el tiempo de residencia durante el reciclo para
conseguir reducciones adicionales en el nivel medido de peróxido.
El Ejemplo 2 ofrecido a continuación es una simulación de este
aspecto de la invención.
Una punta de 100 ppm de ion nitrito (se creé que
parte o la totalidad del oxidante en las corrientes del
procedimiento de acrilonitrilo, y se comporta como si así lo fuese,
consiste en ion nitrito o se deriva de nitrito) se añadió a una
alimentación de columna de recuperación simulada, a agua de
enfriamiento rápido simulado y, como control, a agua
desmineralizada. Se midió el nivel de peróxido empleando el ensayo
yodométrico estándar (ACRN-18-1)
después de diluir las muestras en acetonitrilo libre de peróxido
para poner las concentraciones en el intervalo de calibración del
ensayo. La muestra de control dio una medida de 100 ppm, la muestra
de alimentación a la columna de recuperación simulada dio una
medida de 98 ppm y la muestra de agua de enfriamiento rápido
simulado dio una medida de 75 ppm.
Por último, queda contemplado también que el
tratamiento de la corriente de reciclo se puede efectuar
modificando la relación de agua a acetonitrilo en el azeotropo
heterogéneo generado durante el procedimiento de obtención de
acrilonitrilo. El nivel medido de peróxido en la fase acuosa puede
ser mucho más alto que el nivel en la fase de acrilonitrilo del
azeotropo. Esto resulta especialmente cierto cuando el azeotropo se
genera a partir de un punto en donde el pH se controla en un valor
próximo al neutro y/o cuando el pH de la propia fase acusa se
controla en una valor casi neutro. Por tanto, cualquier técnica que
aumente el volumen de agua a separar a partir de dicho condensado,
puede dar lugar a la extracción de más disolvente hacia la corriente
acuosa de reciclo. Esta puede ser enviada o tratada como aquí se
describe, para reducir su nivel medido de peróxido, para ser
reciclada entonces. Es de suma ventaja poner en práctica esta parte
de la invención en la fase acuosa del decantador de
recuperación.
El Ejemplo 3 siguiente es una simulación de este
aspecto de la presente invención.
Se preparó una muestra de acrilonitrilo con una
punta de nitrito (5 ppm). Se agitaron 90 ml de este acrilonitrilo
junto con 10 ml de agua tamponada con bicarbonato a pH 7 (fase
acuosa del decantador de recuperación simulada) para simular así
aproximadamente la composición azeotrópica. Las fases fueron
separadas y se midió el peróxido en cada una de ellas empleando el
ensayo yodométrico estándar. La fase de acrilonitrilo contenía 0,80
ppm de peróxido medido, lo que representa 43% del total añadido
originalmente, y la fase acuosa dio una medida de 6,7 ppm, 52% del
total. Se repitió este ensayo, pero empleando en su lugar una
relación en volumen de 90:20. La fase de acrilonitrilo dio esta vez
una medida de 0,55 ppm de peróxido, 30%, y la fase acuosa dio una
medida de 4,4 ppm, 68%. Con una relación en volumen de 90:30, la
fase de acrilonitrilo contenía 0,35 ppm de peróxido medido, 19% del
total añadido originalmente, y la fase acuosa contenía 3,2 ppm, 75%
del total.
Claims (10)
1. Procedimiento para la producción de un
mononitrilo insaturado seleccionado del grupo consistente en
acrilonitrilo y metacrilonitrilo, que comprende:
- reaccionar una olefina seleccionada entre
propileno e isobutileno con amoniaco y oxígeno en una zona de
reacción, en presencia de un catalizador, para producir un efluente
del reactor que contiene el correspondiente mononitrilo
insaturado;
- transferir dicho efluente del reactor a una
columna de enfriamiento rápido en donde dicho efluente del reactor
se enfría a través del contacto con al menos una primera corriente
acuosa;
- transferir el efluente del reactor enfriado a
una columna de absorción en donde dicho efluente del reactor
enfriado se pone en contacto con al menos una segunda corriente
acuosa, para separar y retirar el mononitrilo insaturado como una
corriente de cola;
- transferir la corriente de cola desde la
columna de absorción a una columna de recuperación en donde una
corriente de cabeza se retira y se separa en una fase de
mononitrilo insaturado en bruto y una fase acuosa agotada de
mononitrilo insaturado que contiene cantidades de traza de
impurezas de oxi-
dantes;
dantes;
caracterizado porque el procedimiento
comprende las etapas adicionales de reducir el pH de dicha fase
acuosa para reducir los niveles de dichas impurezas oxidantes; y
reciclar la fase acuosa.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fase acuosa se recicla a la columna
de recuperación y el pH de dicha fase acuosa se reduce antes de
entrar de nuevo en la columna de recuperación.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque la fase acuosa entra en la cabeza de la
columna de recuperación.
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el pH de la fase acuosa se reduce desde
6,5-7,0 a 2,0.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha fase acuosa se envía a un punto
del procedimiento que se encuentra a un pH más bajo que la columna
de recuperación.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la fase acuosa se recicla a la columna
de enfriamiento rápido.
7. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la olefina es propileno y el mononitrilo
insaturado es acrilonitrilo.
8. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque durante el procedimiento se genera un
azeotropo heterogéneo de agua y acrilonitrilo y porque el
procedimiento comprende además aumentar la relación de agua a
acrilonitrilo en dicho azeotropo heterogéneo, para aumentar la
extracción de impurezas oxidantes hacia dicha fase acuosa.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha fase
acuosa se trata con ácido sulfúrico o con un ácido orgánico elegido
entre ácido acético, ácido acrílico, ácido fórmico y ácido
glicólico.
10. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la zona de reacción es un reactor de
lecho fluido.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/078,384 US5869730A (en) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | Oxidant reduction by manipulation and/or treatment of aqueous acrylonitrile process streams |
| US78384 | 1998-05-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2236874T3 true ES2236874T3 (es) | 2005-07-16 |
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