KR20130086643A - Method for purifying acrylonitrile - Google Patents
Method for purifying acrylonitrile Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130086643A KR20130086643A KR1020137015540A KR20137015540A KR20130086643A KR 20130086643 A KR20130086643 A KR 20130086643A KR 1020137015540 A KR1020137015540 A KR 1020137015540A KR 20137015540 A KR20137015540 A KR 20137015540A KR 20130086643 A KR20130086643 A KR 20130086643A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- temperature
- stage
- acrylonitrile
- distillation column
- concentration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
- B01D3/4205—Reflux ratio control splitter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/24—Preparation of carboxylic acid nitriles by ammoxidation of hydrocarbons or substituted hydrocarbons
- 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
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
- B01D3/4211—Regulation; Control of columns
- B01D3/4216—Head stream
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
- C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C255/06—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and unsaturated carbon skeleton
- C07C255/07—Mononitriles
- C07C255/08—Acrylonitrile; Methacrylonitrile
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
증류탑과, 상기 증류탑에 접속된, 탑정 가스의 응축기를 갖는 증류 장치를 이용하여 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 포함하는 용액을 증류하는 공정을 포함하는 아크릴로니트릴의 정제 방법으로서, 상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단의 온도를 일정하게 유지하는 공정을 포함하는 방법을 제공한다.A method for purifying acrylonitrile comprising distilling a solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide and water by using a distillation column and a distillation apparatus having a top gas condenser connected to the distillation column. It provides a method comprising the step of maintaining a constant temperature of the temperature control stage located above the feed stage and below the top of the distillation column.
Description
본 발명은, 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 포함하는 용액을 증류함으로써, 아크릴로니트릴을 정제하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying acrylonitrile by distilling a solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide and water.
프로필렌 및/또는 프로판, 암모니아 및 산소를 촉매의 존재 하에 반응시켜 아크릴로니트릴을 제조하는 프로세스에 있어서는, 우선, 생성한 아크릴로니트릴, 아세토니트릴 및 시안화수소를 포함하는 반응 생성 가스를 급냉탑에서 냉각하며, 미반응의 암모니아를 황산으로 중화 제거한다. 그 후, 반응 생성 가스는 흡수탑으로 보내지고, 아크릴로니트릴, 아세토니트릴 및 시안화수소를 물에 흡수시킨다. 이어서, 흡수탑에서 얻어진 아크릴로니트릴 등을 포함하는 수용액을 회수탑에 도입하고, 그 수용액으로부터, 증류 조작에 의해 아세토니트릴 및 대부분의 물을 포함하는 유분(留分)과, 아크릴로니트릴이나 시안화수소의 대부분을 포함하는 유분으로 분리한다. 그 후, 아크릴로니트릴이나 시안화수소의 대부분을 포함하는 유분을 탈청산 탈수탑에 도입하여, 시안화수소 및 물을 분리한 후, 탑저액을 제품탑에 도입하고, 증류 조작에 의해 아크릴로니트릴을 정제하여, 제품 규격에 적합한 제품을 얻는다.In the process of producing acrylonitrile by reacting propylene and / or propane, ammonia and oxygen in the presence of a catalyst, first, the reaction product gas containing the produced acrylonitrile, acetonitrile and hydrogen cyanide is cooled in a quench tower. The unreacted ammonia is neutralized and removed with sulfuric acid. The reaction product gas is then sent to an absorption tower, where acrylonitrile, acetonitrile and hydrogen cyanide are absorbed in water. Subsequently, an aqueous solution containing acrylonitrile or the like obtained from the absorption tower is introduced into the recovery column, and from the aqueous solution, an oil containing acetonitrile and most of water, and acrylonitrile or cyanide by distillation. Separate into fractions containing most of the hydrogen. Subsequently, an oil containing most of acrylonitrile or hydrogen cyanide is introduced into the decleaning dehydration column to separate hydrogen cyanide and water, and then the column bottom liquid is introduced into the product column, and acrylonitrile is removed by distillation. Purification produces a product conforming to product specifications.
특허문헌 1에는, 아크릴로니트릴의 정제에 있어서, 탈청산 탈수탑에 산 및 히드로퀴논을 첨가하여, 아크릴로니트릴 및 시안화수소의 중합을 억제하는 방법이 개시되어 있다.Patent Literature 1 discloses a method of suppressing polymerization of acrylonitrile and hydrogen cyanide by adding an acid and hydroquinone to a dehydrochloric acid dehydration tower in purifying acrylonitrile.
탈청산 탈수탑에서는 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 포함하는 용액을 증류하고, 탑정으로부터는 시안화수소를 포함하는 증기가 유출(留出)되며, 탑저로부터는 아크릴로니트릴을 포함하는 용액이 발출된다. 탑정으로부터 유출되는 시안화수소를 포함하는 가스는, 응축기에 의해 냉각하여 부분 응축하고, 응축하지 않은 불순물이 적은 시안화수소는 시안화수소 유도체의 원료로서 이용되기 때문에, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 가스 중의 아크릴로니트릴 농도를 낮게 유지하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 일반적인 증류의 수법에 따라 탑정 온도를 목표 온도로 유지하는 운전을 행하여도, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 가스 중의 아크릴로니트릴 농도가 안정되지 않아, 시안화수소 가스 중의 아크릴로니트릴 농도가 규정값을 넘어 상승하는 현상이 자주 보여진다. 이 현상이 발생하면, 시안화수소 유도체 원료의 품질이 안정되지 않을 뿐만 아니라, 아크릴로니트릴 제품의 품질이 안정되지 않거나, 또한 탈청산 탈수탑에 있어서의 아크릴로니트릴 및 시안화수소의 중합의 일요인도 된다.In the decleaning dehydration column, a solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide, and water is distilled, a vapor containing hydrogen cyanide flows out from the column top, and a solution containing acrylonitrile is extracted from the column bottom. do. The gas containing hydrogen cyanide flowing out from the column top is partially condensed by cooling with a condenser, and since hydrogen cyanide containing few impurities which are not condensed is used as a raw material of the hydrogen cyanide derivative, acryl in the hydrogen cyanide gas flowing out from the column top It is desirable to keep the nitrile concentration low. For this reason, even if the tower top temperature is maintained at the target temperature according to a general distillation technique, the acrylonitrile concentration in the hydrogen cyanide gas flowing out of the tower top is not stable, and the acrylonitrile concentration in the hydrogen cyanide gas is a prescribed value. It is often seen that ascending beyond. When this phenomenon occurs, not only the quality of the hydrogen cyanide derivative raw material is not stable, but also the quality of the acrylonitrile product is not stable, and may also be a factor in the polymerization of acrylonitrile and hydrogen cyanide in a dehydrochlorination dehydration tower. .
종래, 제품인 아크릴로니트릴의 수량(收量)을 증가시키는 것에 대해서는, 당연히 많은 관심이 몰려, 검토되어 왔다. 한편, 수량의 증가라고 하는 직접적인 효과를 목적으로 한 개량 외에도, 제품 품질의 안정화라고 하는 간접적인 개선에 의해서도 기술상 및 경제상 큰 메리트가 있지만, 지금까지 상세한 검토가 이루어지고 있지 않은 것이 현재 상황이다.Conventionally, much attention has been paid to the increase in the yield of acrylonitrile which is a product, and has been studied. On the other hand, in addition to the improvement aimed at the direct effect of the increase in quantity, the indirect improvement such as the stabilization of the product quality has great merits both technically and economically, but the present situation has not been examined in detail so far.
상기 사정을 감안하여, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 아크릴로니트릴의 제조 프로세스에 있어서, 제품 품질을 안정화시키는 방법을 제공하는 것이다.In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide a method for stabilizing product quality in the manufacturing process of acrylonitrile.
본 발명자는, 아크릴로니트릴을 제조하는 프로세스에 있어서, 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 포함하는 용액을 증류하는 공정에 있어서의 증류탑의 특정한 단의 온도가 일정하게 되도록 제어함으로써, 제품 품질을 안정화시키고, 또한, 프로세스 부하를 경감할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor stabilizes product quality by controlling so that the temperature of the specific stage of a distillation column in the process of distilling the solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide, and water in the process of manufacturing an acrylonitrile is constant. It was found that the process load can be reduced, and the present invention was completed.
즉, 본 발명은 이하와 같다.That is, the present invention is as follows.
[1] 증류탑과, 상기 증류탑에 접속된, 탑정 가스의 응축기를 갖는 증류 장치를 이용하여 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 포함하는 용액을 증류하는 공정을 포함하는 아크릴로니트릴의 정제 방법으로서,[1] A method for purifying acrylonitrile comprising distilling a solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide and water using a distillation column having a distillation column and a condenser of a top gas connected to the distillation column.
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단의 온도를 일정하게 유지하는 공정을 포함하는 방법.And maintaining a constant temperature of a temperature control stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top of the distillation column.
[2] 상기 응축기에 냉매를 공급하는 관 및/또는 상기 응축기로부터 냉매를 배출하는 관에 조정 밸브가 마련되며, 상기 온도 제어단에 온도계가 마련되어 있고,[2] an adjustment valve is provided in the pipe for supplying the refrigerant to the condenser and / or the pipe for discharging the refrigerant from the condenser, and a thermometer is provided in the temperature control stage.
상기 온도 제어단의 목표 온도를 설정하고,Setting a target temperature of the temperature control stage,
상기 온도 제어단의 온도가 상기 목표 온도보다 높은 경우는 상기 조정 밸브의 개방도를 조정하여 냉매의 공급량을 증가시키고,When the temperature of the temperature control stage is higher than the target temperature, the opening of the control valve is adjusted to increase the supply amount of the refrigerant,
상기 온도 제어단의 온도가 상기 목표 온도보다 낮은 경우는 상기 조정 밸브의 개방도를 조정하여 냉매의 공급량을 감소시킴으로써 상기 온도 제어단의 온도를 일정하게 유지하는, 상기 [1]에 기재된 방법.The method according to the above [1], wherein when the temperature of the temperature control stage is lower than the target temperature, the temperature of the temperature control stage is kept constant by adjusting the opening degree of the regulating valve to reduce the supply amount of the refrigerant.
[3] 상기 온도 제어단의 온도의 상한값 및 하한값을 설정하고, 상기 온도 제어단의 온도가 상기 하한값 이상, 상기 상한값 이하에서 추이하도록, 상기 냉매의 공급량을 상기 조정 밸브에 의해 조정하는, 상기 [2]에 기재된 방법.[3] setting the upper limit value and the lower limit value of the temperature of the temperature control stage, and adjusting the supply amount of the refrigerant by the regulating valve so that the temperature of the temperature control stage is changed above the lower limit value and below the upper limit value. 2].
[4] 상기 증류탑에 리보일러로부터 일정한 열량을 제공하면서 상기 응축기의 제열량을 증감하고,[4] increase and decrease the amount of heat removed from the condenser while providing a constant amount of heat from the reboiler to the distillation column,
각 제열량에 있어서, 상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 각 단의 온도와,In each heat removal amount, the temperature of each stage located above the feed stage of the said distillation column, and below the upper end of the said distillation column,
상기 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도 및 시안화수소 농도를 측정하고,Acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each said stage are measured,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 단으로서, 상기 아크릴로니트릴 농도가 상기 시안화수소 농도보다 낮은 단 중, 가장 하부의 단(최하단)을 온도 제어단으로 설정하고,A stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top stage of the distillation column, wherein the lowest stage (lowest stage) among the stages where the acrylonitrile concentration is lower than the hydrogen cyanide concentration is set as a temperature control stage,
상기 각 제열량에 있어서의 각 단의 온도로부터, 상기 증류탑의 탑정으로부터 유출되는 아크릴로니트릴의 농도가 최소가 되도록, 상기 온도 제어단의 목표 온도를 결정하는 공정을 포함하는, 상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 아크릴로니트릴의 정제 방법.[1]-comprising the step of determining a target temperature of the temperature control stage such that the concentration of acrylonitrile flowing out of the column top of the distillation column is minimum from the temperature of each stage in the respective heat removal amounts. The method for purifying acrylonitrile according to any one of [3].
[5] 상기 증류탑에 리보일러로부터 일정한 열량을 제공하면서 상기 응축기의 제열량을 증감하고,[5] increase and decrease the amount of heat removed from the condenser while providing a constant amount of heat from the reboiler to the distillation column,
각 제열량에 있어서, 상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 각 단의 온도와,In each heat removal amount, the temperature of each stage located above the feed stage of the said distillation column, and below the upper end of the said distillation column,
상기 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도 및 시안화수소 농도를 측정하고,Acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each said stage are measured,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 단으로서, 상기 아크릴로니트릴 농도가 상기 시안화수소 농도보다 높은 단 중, 가장 상부의 단(최상단)을 온도 제어단으로 설정하고,A stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top stage of the distillation column, among the stages where the acrylonitrile concentration is higher than the hydrogen cyanide concentration, the uppermost stage (top) is set as a temperature control stage,
상기 각 제열량에 있어서의 각 단의 온도로부터, 상기 증류탑의 탑정으로부터 유출되는 아크릴로니트릴의 농도가 최소가 되도록, 상기 온도 제어단의 목표 온도를 결정하는 공정을 포함하는, 상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 아크릴로니트릴의 정제 방법.[1]-comprising the step of determining a target temperature of the temperature control stage such that the concentration of acrylonitrile flowing out of the column top of the distillation column is minimum from the temperature of each stage in the respective heat removal amounts. The method for purifying acrylonitrile according to any one of [3].
[6] 증류탑과,[6] distillation towers,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단에 마련된 온도계와,A thermometer provided at a temperature control stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top of the distillation column;
상기 증류탑에 연결된 응축기와,A condenser connected to the distillation column,
상기 응축기에 연결된 냉매를 공급하는 관 및 냉매를 배출하는 관과,A pipe for supplying a coolant connected to the condenser and a pipe for discharging the coolant;
상기 냉매를 공급하는 관 및/또는 냉매를 배출하는 관에 부착된 냉매의 공급량을 조정하기 위한 조정 밸브를 갖는 증류 장치로서,A distillation apparatus having an adjustment valve for adjusting a supply amount of a refrigerant attached to a pipe for supplying the coolant and / or a pipe for discharging the coolant,
상기 온도계는 온도 조절계를 통해 상기 조정 밸브에 접속되어 있고,The thermometer is connected to the control valve via a temperature controller;
상기 온도계에 의해 상기 온도 제어단의 온도가 상기 온도 조절계에 송신되고,The temperature of the temperature control stage is transmitted to the temperature controller by the thermometer,
상기 온도 조절계에 의해 상기 온도 제어단의 온도가 목표 온도보다 높은 경우에는 상기 조정 밸브의 개방도가 조정됨으로써 냉매의 공급량이 증가되고,When the temperature of the temperature control stage is higher than a target temperature by the temperature controller, the opening of the control valve is adjusted to increase the supply amount of the refrigerant.
상기 온도 제어단의 온도가 목표 온도보다 낮은 경우에는 상기 조정 밸브의 개방도가 조정됨으로써 냉매의 공급량이 감소되는, 증류 장치.The distillation apparatus as described above, when the temperature of the temperature control stage is lower than a target temperature, the supply amount of the refrigerant is reduced by adjusting the opening degree of the adjustment valve.
본 발명에 따르면, 아크릴로니트릴의 제조 프로세스에 있어서, 장기간에 걸쳐 고품질의 제품을 안정적으로 얻을 수 있다.According to the present invention, in the manufacturing process of acrylonitrile, a high quality product can be stably obtained for a long time.
도 1은 아크릴로니트릴 제조 프로세스의 일례를 개념적으로 나타내는 개략도이다.
도 2는 탈청산 탈수탑과 그것에 접속된 설비의 일례를 개념적으로 나타내는 개요도이다.
도 3은 탈청산 탈수탑과 그것에 접속된 설비의 별도의 예를 개념적으로 나타내는 개요도이다.1 is a schematic diagram conceptually illustrating an example of an acrylonitrile manufacturing process.
FIG. 2 is a schematic diagram conceptually showing an example of a decleaning dewatering tower and a facility connected thereto.
3 is a schematic diagram conceptually showing another example of a decleaning dewatering tower and a facility connected thereto.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 본 실시형태)에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 본 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 요지의 범위 내에서 여러가지 변형하여 실시할 수 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (following this embodiment) for implementing this invention is demonstrated in detail. In addition, this invention is not limited to this embodiment, It can variously deform and implement within the range of the summary.
이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서, 본 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 요소에는 동일 부호를 붙이는 것으로 하며, 중복하는 설명은 생략한다. 또한, 상하 좌우 등의 위치 관계는, 특별히 양해의 말이 없는 한, 도면에 나타내는 위치 관계에 기초하는 것으로 한다. 장치나 부재의 치수 비율은 도시된 비율에 한정되는 것이 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this embodiment is described in detail, referring drawings as needed. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the positional relationship of up, down, left, right, etc. shall be based on the positional relationship shown in drawing unless there is particular notice. The dimension ratio of an apparatus or a member is not limited to the ratio shown.
본 실시형태의 아크릴로니트릴의 정제 방법은,The purification method of the acrylonitrile of this embodiment is
증류탑과, 상기 증류탑에 접속된, 탑정 가스의 응축기를 갖는 증류 장치를 이용하여 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 포함하는 용액을 증류하는 공정을 포함하는 아크릴로니트릴의 정제 방법으로서,A method for purifying acrylonitrile comprising distilling a solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide and water by using a distillation column and a distillation apparatus having a top gas condenser connected to the distillation column.
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단의 온도를 일정하게 유지하는 공정을 포함하는 방법이다.And a step of maintaining a constant temperature of the temperature control stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top of the distillation column.
도 1은 아크릴로니트릴 제조 프로세스의 일례를 개략적으로 나타내는 개략도이며, 도 2는 탈청산 탈수탑과 그것에 접속된 설비의 일례를 개념적으로 나타내는 개요도이다. 또한, 이하 본 실시형태에 있어서의 「증류탑」은 「탈청산 탈수탑」으로서 설명하지만, 「증류탑」으로서는 「탈청산 탈수탑」에 한정되지 않고, 증류를 행하는 것이 가능한 탑이면, 전부 본 실시형태의 「증류탑」의 범위에 포함된다.1 is a schematic diagram schematically showing an example of an acrylonitrile manufacturing process, and FIG. 2 is a schematic diagram conceptually showing an example of a decleaning dehydration tower and equipment connected thereto. In addition, although the "distillation tower" in this embodiment is demonstrated as a "demineralization dehydration tower," as a "distillation tower", it is not limited to the "declaration acid dehydration tower" heretofore, as long as it is a tower which can distill, all this embodiment It is included in the range of "distillation tower" of.
아크릴로니트릴 제조 프로세스에 있어서는, 우선, 가스상 프로필렌 및/또는 프로판을 라인(2)으로부터, 암모니아를 라인(3)으로부터, 산소(통상은 공기를 이용함)는 라인(4)으로부터, 각각 유동층 촉매를 충전한 유동층 반응기(1)에 공급하고, 프로필렌 및/또는 프로판을 암모 산화 반응시킨다. 얻어진 반응 생성 가스를 라인(5)으로부터 발출하여, 급냉탑(6)에 도입한다. 급냉탑(6)에서는 반응 생성 가스와 물을 향류 접촉시켜, 반응 생성 가스를 냉각하고, 고비점 물질 및 가스 중에 미량으로 포함되어 있는 유동층 촉매를 제거한다. 또한, 미반응 암모니아를 황산으로 중화 제거한다. 이들 고비점 물질, 촉매 및 유안(硫安)은, 급냉탑(6)의 탑저의 라인(7)으로부터 프로세스 계외로 발출한다.In the acrylonitrile manufacturing process, first, a gaseous propylene and / or propane is obtained from
급냉탑(6) 상부로부터 취출되는 가스를 라인(8)에 의해 흡수탑(9)에 도입한다. 흡수탑(9)의 탑정에 회수탑(12)으로부터 발출한 물을 흡수수로서 라인(14)으로부터 공급하고, 반응 생성 가스 중의 아크릴로니트릴, 아세토니트릴 및 시안화수소를 물에 흡수시킨다. 흡수되지 않은 프로필렌, 프로판, 산소, 질소, 이산화탄소, 일산화탄소 등 및 미량의 유기물 등은, 흡수탑의 탑정의 라인(11)으로부터 발출한다. 흡수탑(9)의 탑저액은 라인(10)으로부터 회수탑(12)에 공급한다.The gas taken out from the top of the quench tower 6 is introduced into the absorption tower 9 by the
회수탑(12)의 탑정에 추출수를 라인(15)으로부터 도입하고, 추출 증류에 의해 아세토니트릴을 추출 분리한다. 아세토니트릴은 라인(16)으로부터 프로세스 계외로 발출한다. 또한, 대부분의 물은 라인(13)으로부터 프로세스 계외로 발출한다. 회수탑의 탑정으로부터 라인(17)에 의해 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 유출하고, 도시하지 않는 응축기로 응축한 후, 도시하지 않는 디캔터로 유기층과 수층의 2층으로 분리한다. 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 소량의 물을 포함하는 유기층을 탈청산 탈수탑(18)에 공급한다. 수층은, (라인(10)으로부터) 회수탑 공급액 또는 (라인(15)으로부터) 추출수 등으로서, 전공정에 리사이클한다.Extraction water is introduced into the column top of the
탈청산 탈수탑(18)의 탑정으로부터 시안화수소를 포함하는 증기를 라인(19)으로부터 유출하여 응축기(20)에 보내고, 냉각하여 부분 응축한다. 응축한 시안화수소액을 라인(22)에 의해 탑정에 환류하고, 응축하지 않은 불순물이 적은 조(粗)시안화수소 가스를 라인(21)으로부터 계외로 발출한다. 조시안화수소 가스는, 필요에 따라 도시하지 않는 증류탑에서 정제하여, 시안화수소 유도체의 원료로서 이용한다. 응축기(20)로서는 종형이 바람직하고, 상부 관판에 초산을 살포하여 시안화수소의 중합을 억제한다. 응축기(20)에 이용하는 냉매(20a)로서는, 공급 온도가 0~35℃, 바람직하게는 3~30℃인 물 또는 메탄올 수용액을 이용한다.The vapor containing hydrogen cyanide flows out from the
탈청산 탈수탑(18)의 중단에 있는 침니 트레이(D)로부터 라인(23)에 의해 탑내액을 발출하고, 사이드 컷트 쿨러(23b)로 냉매(23a)에 의해 냉각 후, 라인(23c)에 의해 디캔터(23d)에 공급하며, 디캔터(23d)로 유기층과 수층의 2층으로 분리한다. 본 실시형태에 있어서, 「중단」이란, 탑정보다 밑이며 탑저보다 위의 부분을 나타내고, 다단 증류탑의 경우는 탑저와 탑정 사이의 1단을 나타낸다. 예컨대, 전체 단수가 50~65단인 증류탑의 경우, 조아크릴로니트릴로부터 물을 효율적으로 분리하는 관점에서, 라인(23)은 통상 탑저로부터 세어 20~30단으로 설정하는 것이 바람직하다. 냉매(23a)는, 상기 냉매(20a)와 동일한 것을 사용할 수 있다. 사이드 컷트 쿨러(23b)에서의 제열량은, 디캔터(23d) 내에 설치된 액의 온도를 측정하기 위한 온도계(도시되어 있지 않음)를 참조하여, 조정된다. 디캔터 내의 액 온도는, 20~40℃의 범위에서 일정해지도록 제어되는 것이 바람직하다. 디캔터 내의 수층은 라인(23f)에 의해, 회수탑(12) 등의 전공정에 리사이클한다. 디캔터 내의 유기층은 라인(23e)에 의해, 전술한 탑내액을 발출한 단보다 밑의 단에 복귀시킨다. 이 유기층은 예열하여 복귀시켜도 좋다.The column inner liquid is extracted by the
증류에 필요한 열은, 리보일러(24a)로부터 라인(24c)을 통해 공급한다. 열매(熱媒; 24b)로서는, 수증기 또는 회수탑(12)의 탑하부(라인(14 및 15)) 및/또는 탑저(라인(13))로부터 취출되는 고온의 프로세스수를 이용한다.The heat required for distillation is supplied from the
리보일러(24a)에 의해 증류탑에 제공하는 열량은, 탈청산 탈수탑(18)에 있어서의 아크릴로니트릴의 분리 회수를 효율적으로 행하는 관점에서, 180×103~260×103 ㎉/h/t-아크릴로니트릴이 바람직하고, 190×103~230×103 ㎉/h/t-아크릴로니트릴이 보다 바람직하다. 여기서, 아크릴로니트릴의 질량은, 제품탑으로부터 제품으로서 취득되는 아크릴로니트릴의 질량(t)이며, 전술한 수치는, 아크릴로니트릴 단위 질량당 열량을 나타내고 있기 때문에 「열량원 단위」라고 부를 수 있다.The amount of heat provided to the distillation column by the
탈청산 탈수탑(18)의 탑저로부터 라인(24)에 의해 조아크릴로니트릴을 발출하여, 제품탑(25)에 보낸다. 또한, 라인(24)에 의해 발출된 탑저액의 일부는 리보일러(24a)에 공급된다.The crude acrylonitrile is extracted by the
제품탑(25)은, 대기압보다 낮은 압력 하에서 운전되는 트레이형 증류탑이다. 제품탑(25)의 유출 증기는 라인(26)을 통하여 발출되고, 응축기(30)에 보내져 응축된다. 응축액은, 라인(31)을 통하여 제품탑(25)에 환류되고, 일부의 액은, 라인(29)을 통하여 발출된다. 고비점 물질을 포함하는 탑저액은, 라인(28)으로부터 발출된다. 도 1에서 나타내는 프로세스에 있어서는, 라인(27)으로부터 아크릴로니트릴을 제품으로서 취득한다.The
아크릴로니트릴의 제조 프로세스에 있어서는, 통상 운전 중이어도, 생산 계획 등으로부터 아크릴로니트릴의 생산량의 증감이 이루어지는 경우가 있다. 이 경우, 탈청산 탈수탑(18)에 피드하는 용액량이 증감되어, 증류 장치의 운전 조건을 조정할 필요성이 생긴다. 본 실시형태에 있어서, 「증류 장치」란, 리보일러, 응축기를 비롯한 증류탑의 부대 설비를 포함하는 개념이며, 증류탑의 중단으로부터 용액의 일부를 발출하여, 그 중단 발출액을 냉각 및/또는 유수 분리하는 경우, 냉각기 및/또는 유수 분리기도 증류 장치에 포함된다.In the manufacturing process of acrylonitrile, even if it is normal operation, the production amount of acrylonitrile may increase or decrease from a production plan etc. in some cases. In this case, the amount of solution fed to the
탈청산 탈수탑(18)은, 상압 하에서 운전되는 트레이형 증류탑이며, 그 선반수는, 바람직하게는 50단~65단이다. 사용하는 선반에는, 시브 트레이(sieve tray), 듀얼 플로우 트레이 등의 종류가 있지만, 이것들에 한정되지 않는다.The
탈청산 탈수탑에의 피드액은, 라인(17)으로부터 피드단(A)에 공급된다. 상기 피드단(A)의 위치는, 침니 트레이(D)의 상부이며, 바람직하게는 침니 트레이(D)의 10단~25단 상부이다. 피드액이 공급되면, 탑 내를 증기가 상승하여, 탑정으로부터 시안화수소를 포함하는 증기가 라인(19)으로부터 유출된다. 유출 증기를 응축기(20)에 보내어, 냉각하여 부분 응축한다. 응축한 시안화수소액을 라인(22)에 의해 탑의 최상단(C)에 환류하고, 응축하지 않은 불순물이 적은 조시안화수소 가스를 라인(21)으로부터 계외로 발출한다. 탑 내를 유하하는 환류액과 탑 내를 상승하는 증기가 접촉하여, 증류 정제가 행해진다.The feed liquid to the decleaning dehydration tower is supplied to the feed stage A from the
본 실시형태의 방법에 있어서는, 피드단(A)으로부터 상부와 탑의 최상단(C)보다 하부에 위치하는 단(B)의 온도를 일정하게 유지한다. 여기서, 「피드단(A)보다 상부」에는, 피드단(A) 자체는 포함되지 않고, 「최상단(C)보다 하부」에는 최상단(C) 자체는 포함되지 않는다. 본 실시형태에 있어서, 「온도를 일정하게 유지」란, 설정된 목표 온도로 유지하는 것을 나타내고, 후술하는 상한값 및 하한값을 설정하는 경우에는, 상한값 이상, 하한값 이하의 온도 범위로 유지하는 것도 포함된다. 또한, 계기 측정값의 헌팅에 의한 진폭을 포함하고 있다. 여기서, 「단(B)」이란, 피드단(A)보다 상부와 탑의 최상단보다 하부에 위치하는 전체단이라고 하는 의미가 아니며, 이 사이의 단에서 선택되는 온도계(22b)가 설치되는 특정한 단을 가리키고, 「온도 제어단」이라고 불린다. 보다 바람직하게는 피드단(A)보다 상부 3단~탑의 최상단보다 하부 3단 사이에 위치하는 특정한 단(B)의 온도를 일정하게 유지한다.In the method of this embodiment, the temperature of the stage B located below the upper end C of the upper part and the tower from the feed end A is kept constant. Here, the feed end A itself is not included in the "above the feed end A", and the upper end C itself is not included in the "lower than the top end C". In this embodiment, "keeping a temperature constant" shows keeping to the set target temperature, and when setting the upper limit and lower limit mentioned later, it also includes maintaining in the temperature range more than an upper limit and less than a lower limit. In addition, the amplitude by hunting of the meter measurement value is included. Here, the "end B" does not mean a whole end located above the feed end A and below the top end of the tower, but is a specific step in which the
목표 온도는, 특정한 일점의 온도를 설정하는 것이 바람직하지만, 실제로는, 온도 제어단의 온도가 목표 온도로부터 벗어난 경우라도, 증류 분리 상, 목표 온도에서의 증류와 손색이 없는 허용할 수 있는 온도의 상한 및 하한이 존재한다. 본 실시형태에 있어서는, 그 값을 각각 상한값, 하한값이라고 부른다. 상한값 및 하한값은, 대략, 상한값=목표 온도×1.05, 하한값=목표 온도×0.95로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상한값이 목표 온도+2℃이며, 하한값이 목표 온도-2℃인 경우, 온도 제어단의 온도를 목표 온도±2℃ 이내로 유지한다.The target temperature is preferably set to a specific point temperature, but in practice, even when the temperature of the temperature control stage is out of the target temperature, the distillation separation at the target temperature is acceptable. There is an upper limit and a lower limit. In this embodiment, the value is called an upper limit and a lower limit, respectively. It is preferable that the upper limit and the lower limit are approximately the upper limit = target temperature x 1.05 and the lower limit = target temperature x 0.95. For example, when the upper limit is the target temperature + 2 ° C and the lower limit is the target temperature -2 ° C, the temperature of the temperature control stage is kept within the target temperature ± 2 ° C.
온도계(22b)는, 온도 조절계(22a)를 통해, 냉매를 배출하는 관에 마련된, 냉매(20a)의 유량 조절 밸브(20b)에 접속되어 있고, 온도계(22b)에 의해 온도 제어단(B)의 온도가 온도 조절계(22a)에 송신되며, 온도 제어단(B)의 온도가 목표 온도보다 높은 경우에는 조정 밸브(20b)의 개방도를 조정함으로써 냉매의 공급량을 증가시키고, 온도 제어단(B)의 온도가 목표 온도보다도 낮은 경우에는 조정 밸브(20b)의 개방도를 조정함으로써 냉매의 공급량을 감소시킨다. 조정 밸브의 「개방도를 조정」하는 양태에는, 개방도를 크게, 즉 밸브를 개방하는 양태와, 개방도를 작게, 즉 밸브를 폐쇄하는 양태의 2가지가 있다. 도 2에 나타내는 예와 같이 배출관에 조정 밸브가 마련되어 있는 경우, 조정 밸브(20b)를 개방함으로써 냉매(20a)가 배출되고, 배출되는 냉매보다 온도가 낮은 냉매가 응축기(20) 내에 유입되기 때문에, 응축기(20)의 냉각 효과가 높아진다. 반대로, 조정 밸브(20b)를 폐쇄함으로써 냉매(20a)의 배출이 억제되고, 배출되는 냉매보다 온도가 낮은 냉매가 응축기(20) 내에 유입되는 것을 방해하기 때문에, 응축기(20)의 냉각 효과가 낮아진다. 이와 같이 조절 밸브(20b)에 의해, 냉매(20a)의 공급량을 변화시킴으로써, 응축기(20)로부터 탑에 복귀하는 환류액의 온도를 변화시켜, 온도 제어단(B)의 온도를 일정하게 유지한다.The
온도 제어단의 온도의 상한값 및 하한값을 설정하는 경우에는, 온도 제어단의 온도가 하한값 이상, 상한값 이하에서 추이하도록, 냉매의 공급량을 조정 밸브에 의해 조정할 수 있다.When setting the upper limit value and the lower limit value of the temperature of the temperature control stage, the supply amount of the coolant can be adjusted by the adjustment valve so that the temperature of the temperature control stage changes from the lower limit value to the upper limit value.
온도 제어단(B)의 목표 온도는, 유출 증기 중의 아크릴로니트릴 농도를 내려, 시안화수소 순도를 올리는 관점, 및 탑저액 중의 시안화수소 농도를 내려, 아크릴로니트릴 순도를 올리는 관점에서 40~55℃가 바람직하고, 45~50℃가 보다 바람직하다. 온도 제어단(B)의 온도가 목표 온도보다 높은 경우, 유출 증기 중의 아크릴로니트릴 농도가 상승하여 아크릴로니트릴의 손실로 이어지는 데다가, 유출되는 시안화수소의 순도가 내려가기 때문에 시안화수소 유도체의 품질에 악영향을 부여한다. 한편, 온도 제어단(B)의 온도가 목표 온도보다 낮은 경우, 탑저액 중의 시안화수소 농도가 상승하여, 하류의 제품탑에서 충분히 제거할 수 없어, 아크릴로니트릴 제품이 오프 스펙품이 될 우려가 있다.The target temperature of the temperature control stage (B) is 40 to 55 ° C from the viewpoint of lowering the acrylonitrile concentration in the effluent vapor, increasing the hydrogen cyanide purity, and decreasing the hydrogen cyanide concentration in the column bottom liquid, and raising the acrylonitrile purity. Is preferable and 45-50 degreeC is more preferable. If the temperature of the temperature control stage (B) is higher than the target temperature, the acrylonitrile concentration in the effluent vapor rises, leading to loss of acrylonitrile, and the purity of the outflowing hydrogen cyanide decreases, thereby reducing the quality of the hydrogen cyanide derivative. Give adverse effects. On the other hand, when the temperature of the temperature control stage B is lower than the target temperature, the hydrogen cyanide concentration in the column bottom liquid rises and cannot be sufficiently removed from the downstream product column, which may cause the acrylonitrile product to become off-spec. have.
본 실시형태에 있어서 「목표 온도」란, 실험실에 있어서의 아크릴로니트릴 증류 실험 및/또는 상업 스케일의 증류 장치를 이용한 증류 분리 성능의 온도 의존성에 관한 실험으로부터 도출되는 최적의 온도이다. 예컨대, 증류탑의 탑정으로부터 탑저의 각 온도 분포(이하, 「온도 프로파일」이라고 함)와 탑정의 키 물질의 농도 및 탑저의 키 물질의 농도의 관계를 조사한다. 여기서, 키 물질이란, 증류 분리를 행하는 데에 있어서 지침으로 하는 물질로서, 일반적으로는 미량 불순물을 가리키고, 그 물질이 많이 혼입되어 있으면 정제 상 바람직하지 못하다. 키 물질 농도의 스펙을 정하고, 이것을 분리 스펙으로 하여, 증류탑의 운전 관리에 이용하는 것이 바람직하다.In this embodiment, "target temperature" is an optimal temperature derived from the acrylonitrile distillation experiment in a laboratory and / or the experiment regarding the temperature dependence of the distillation separation performance using the commercial scale distillation apparatus. For example, the relationship between each temperature distribution (hereinafter referred to as "temperature profile") of the column bottom from the column top of the distillation column, the concentration of the key material of the column top, and the concentration of the key material of the column bottom is examined. Here, a key substance is a substance used as a guide in distillation separation, and generally refers to a trace impurity, and it is not preferable in purification if a large amount of the substance is mixed. It is preferable to set a specification of the concentration of the key substance and use this as a separation specification for operation management of the distillation column.
도 3은 탈청산 탈수탑(18)과 그것에 접속된 설비의 별도의 예를 나타내는 개요도이다. 응축기의 냉매(20a)의 공급관과 배출관을 접속하는 유량 조절 밸브(20b')가 마련되어 있는 것 이외에, 도 2에 나타내는 예와 거의 동일하기 때문에, 차이점만 설명한다. 조절 밸브(20b')를 개방하면, 냉매(20a)의 일부는 공급관으로부터 응축기를 거치지 않고 배출관에 유입되기 때문에, 조절 밸브(20b')를 개방함으로써 냉매(20a)의 공급량이 감소한다. 온도계(22b)는, 온도 조절계(22a)를 통해, 유량 조절 밸브(20b, 20b')에 접속되어 있고, 온도 제어단(B)의 온도가 온도 조절계(22a)에 송신되며, 온도 제어단(B)의 온도가 목표 온도보다 높은 경우에는 조정 밸브(20b)가 개방되고, 및/또는 조절 밸브(20b')가 폐쇄되어 냉매(20a)의 공급량을 증가시킨다. 온도 제어단(B)의 온도가 목표 온도보다 낮은 경우에는 조정 밸브(20b)가 폐쇄되고, 및/또는 조절 밸브(20b')가 개방되어 냉매(20a)의 공급량을 감소시켜, 온도 제어단(B)의 온도를 일정하게 유지한다.3 is a schematic diagram showing another example of the
도 3에 나타내는 예에서는, 유량 조절 밸브(20b, 20b')의 양방이 온도 조절계(22a)로부터의 명령으로 동작하도록 되어 있지만, 「온도 제어단의 온도를 일정하게 유지한다」고 하는 기능을 발휘하는 한, 양방이 온도 조절계(22a)에 의해 개폐될 필요는 없고, 유량 조절 밸브(20b)만이 온도 조절계(22a)에 의해 개폐되며, 유량 조절 밸브(20b')는 수동이어도 좋다. 조절 밸브(20b')가 수동인 경우, 조절 밸브(20b')의 개방도는 일정하게 해 두고, 도 2에 나타내는 예와 마찬가지로 조절 밸브(20b)를 조작함으로써, 온도 제어단(B)의 온도를 일정하게 유지한다.In the example shown in FIG. 3, although both of the
상업 스케일의 아크릴로니트릴 증류 장치에서는, 탑정의 키 물질로서는 아크릴로니트릴, 탑저의 키 물질로서는 시안화수소 및 물을 이용하는 것이 바람직하다. 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 가스 중의 아크릴로니트릴을 저농도로 유지함으로써, 제품으로서 취득하는 아크릴로니트릴의 질량 저하를 방지할 수 있다. 또한, 시안화수소도 시판되는 제품의 하나이며, 여러가지 시안화수소 유도체에 이용되지만, 시안화수소 중의 아크릴로니트릴의 농도를 낮게 유지함으로써, 예컨대, 아세톤시안히드린(ACH)법에 의해 얻어지는 메타크릴산메틸(MMA)의 바람직하지 못한 착색 등을 막을 수 있다. 탑정으로부터 아크릴로니트릴이 유출되어도, 증류 등에 의해 더욱 분리함으로써 시안화수소의 순도를 올리는 것은 가능하지만, 증류 장치 등의 분리 설비 외에, 이 설비로부터 배출되는 아크릴로니트릴 함유 폐수의 처리 설비도 필수 요건이 되어 버린다. 그 때문에, 시안화수소를 이용하는 것을 고려하면, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴의 농도를 낮게 유지하는 것이 바람직하다. 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는, 바람직하게는 1000 ppm 이하이며, 보다 바람직하게는 700 ppm 이하이고, 더욱 바람직하게는 500 ppm 이하이다.In a commercial scale acrylonitrile distillation apparatus, it is preferable to use acrylonitrile as a top key material of a top top, and hydrogen cyanide and water as a key material of a top bottom. By keeping the acrylonitrile in the hydrogen cyanide gas flowing out from the column top at a low concentration, it is possible to prevent the mass reduction of the acrylonitrile obtained as a product. In addition, hydrogen cyanide is one of commercially available products, and although it is used in various hydrogen cyanide derivatives, methyl methacrylate obtained by, for example, acetone cyanhydrin (ACH) by keeping the concentration of acrylonitrile in hydrogen cyanide low. Undesirable coloring of (MMA) and the like can be prevented. Even if acrylonitrile leaks from the column top, it is possible to increase the purity of hydrogen cyanide by further separating by distillation or the like. It becomes. Therefore, in consideration of using hydrogen cyanide, it is preferable to keep the concentration of acrylonitrile in the hydrogen cyanide flowing out from the column top low. The acrylonitrile concentration in the hydrogen cyanide flowing out from the column top is preferably 1000 ppm or less, more preferably 700 ppm or less, and still more preferably 500 ppm or less.
탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중에 시안화수소가 많이 혼입되는 경우, 그 아크릴로니트릴을 이용하여 얻어지는 아크릴 섬유나 ABS 수지의 착색 원인이 된다. 또한, 물이 많이 혼입되는 경우는, 제품 아크릴로니트릴의 순도가 떨어진다. 탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도는, 바람직하게는 100 ppm 이하이며, 보다 바람직하게는 70 ppm 이하이고, 더욱 바람직하게는 50 ppm 이하이다.When a lot of hydrogen cyanide mixes in the acrylonitrile extracted from a tower bottom, it becomes a cause of coloring of the acrylic fiber or ABS resin obtained using this acrylonitrile. In addition, when much water is mixed, the purity of the product acrylonitrile is inferior. The hydrogen cyanide concentration in the acrylonitrile extracted from the column bottom is preferably 100 ppm or less, more preferably 70 ppm or less, and still more preferably 50 ppm or less.
리보일러의 가열량 및/또는 응축기의 제열량을 증감함으로써, 탑 내의 온도 프로파일을 변경하고, 탑정 및 탑저의 키 물질 농도의 변화를 측정한다. 그 측정 결과로부터, 양호한 증류 분리 성능을 나타내는 탑내부 온도도 프로파일을 형성하기 위한 바람직한 온도 제어단의 위치 및 그 목표 온도가 정해진다.By increasing or decreasing the heating amount of the reboiler and / or the heat removal amount of the condenser, the temperature profile in the column is changed, and the change in the concentration of the key material in the column and the column bottom is measured. From the measurement result, the position of the preferable temperature control stage for forming a profile inside the column which shows good distillation separation performance, and its target temperature are determined.
이하에, 온도 제어단의 위치와 목표 온도의 결정 방법의 일례를 나타낸다.Below, an example of the position of a temperature control stage and the determination method of target temperature is shown.
우선, 리보일러의 가열량과 응축기의 제열량을 일정하게 하여, 키 물질의 농도(질량%)를 각 단에 있어서 조사한다(농도 프로파일). 아울러, 각 단의 온도도 측정해 둔다(온도 프로파일). 계속해서, 리보일러의 가열량은 변경하지 않고, 응축기의 제열량만을 변경하여, 농도 프로파일 및 온도 프로파일을 측정한다. 응축기의 제열량이 상이한 경우의 각각의 탑 내의 온도 프로파일을 비교하였을 때, 만약, 피드단의 온도끼리 및 최상단의 온도끼리가 각각의 경우에 동일하여도, 피드단보다 상부와 최상단보다 하부에 위치하는 각 단의 온도가 상이한 경우가 있으며, 이 때, 각 케이스의 탑정 및 탑저의 키 물질 농도에는 차이가 생긴다. 즉, 피드단 및/또는 최상단의 온도만을 감시하고 있어도, 탑정 및 탑저의 키 물질의 농도를 제어할 수는 없다. 본 발명자는, 피드단보다 상부와 최상단보다 하부에 위치하는 단의 온도 변화가, 키 물질 농도에 영향을 미치는 것을 발견하였다.First, the heating amount of a reboiler and the heat removal amount of a condenser are made constant, and the density | concentration (mass%) of a key substance is investigated in each stage (concentration profile). In addition, the temperature of each stage is also measured (temperature profile). Subsequently, the heating amount of the reboiler is not changed, only the heat removal amount of the condenser is changed, and the concentration profile and the temperature profile are measured. Comparing the temperature profile in each column when the amount of heat removal of the condenser is different, if the temperatures of the feed stages and the top temperatures are the same in each case, they are located above and below the feed stage. The temperature of each stage may be different, and at this time, a difference occurs in the concentration of the key material of the top and the bottom of each case. That is, even if only the temperature at the feed stage and / or the top stage is monitored, the concentration of the key material at the top and the bottom cannot be controlled. The inventors have found that the temperature change of the stage located above the feed stage and below the top stage affects the key material concentration.
그리고, 농도 프로파일에 있어서 탑정 및 탑저의 키 물질의 농도가 역전하는 단, 구체적으로는, 아크릴로니트릴 농도가 시안화수소 농도보다 낮은 단 중, 가장 하부의 단(최하단)의 온도, 및/또는 아크릴로니트릴 농도가 시안화수소 농도보다 높은 단 중, 가장 상부의 단(최상단)은, 탑정 및/또는 탑저의 키 물질 농도에 강한 상관을 나타내는 것을 발견하였다.The concentration of the key material at the top and the bottom in the concentration profile is reversed, specifically, the temperature of the lowest stage (lowest stage) among the stages where the acrylonitrile concentration is lower than the hydrogen cyanide concentration, and / or the acrylic It was found that among the stages where the ronitrile concentration is higher than the hydrogen cyanide concentration, the uppermost stage (topmost) has a strong correlation with the key material concentration of the top and / or the bottom.
아크릴로니트릴은 탑저에서 고농도이며, 시안화수소는 탑정에서 고농도이기 때문에, 양자의 농도는 어느 단에서 역전하게 되는데, 이 역전하는 단은 피드단보다 상부로서, 최상단보다 하부에 위치하고 있으며, 이 단의 온도가 탑정 및/또는 탑저에서의 키 물질의 농도에 영향을 미친다. 따라서, 농도 프로파일을 참조하여, 키 물질 농도가 역전하는 단을, 온도 제어단의 위치로서 결정하는 것이 바람직하다. 그리고, 바람직한 온도 프로파일에 있어서의 그 온도 제어단의 온도로부터, 목표 온도를 설정할 수 있다. 일반적으로는 바람직한 온도 프로파일에 있어서, 온도 제어단의 온도는 급격한 변화를 나타내며, 온도 프로파일의 변곡점이 온도 제어단에 해당하는 경우가 많다.Since acrylonitrile is high at the bottom and hydrogen cyanide is high at the top, the concentration of protons is reversed at any stage, which is above the feed stage and located below the top stage. The temperature affects the concentration of the key material at the top and / or the bottom. Therefore, with reference to the concentration profile, it is preferable to determine, as the position of the temperature control stage, the stage at which the key substance concentration reverses. And a target temperature can be set from the temperature of the temperature control stage in a preferable temperature profile. In general, in a preferable temperature profile, the temperature of the temperature control stage shows a drastic change, and the inflection point of the temperature profile often corresponds to the temperature control stage.
즉, 본 실시형태의 방법에 있어서의 적합한 양태로서는,That is, as a suitable aspect in the method of this embodiment,
상기 증류탑에 리보일러로부터 일정한 열량을 제공하면서 상기 응축기의 제열량을 증감하고,Increase or decrease the heat removal amount of the condenser while providing a constant amount of heat from the reboiler to the distillation column,
각 제열량에 있어서, 상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 각 단의 온도와,In each heat removal amount, the temperature of each stage located above the feed stage of the said distillation column, and below the upper end of the said distillation column,
상기 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도 및 시안화수소 농도를 측정하고,Acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each said stage are measured,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 단으로서, 상기 아크릴로니트릴 농도가 상기 시안화수소 농도보다 낮은 단 중, 가장 하부의 단(최하단) 및/또는 상기 아크릴로니트릴 농도가 상기 시안화수소 농도보다 높은 단 중, 가장 상부의 단(최상단)을 온도 제어단으로 설정하고,A stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top stage of the distillation column, wherein the acrylonitrile concentration is lower than the hydrogen cyanide concentration, and the lowest stage (lowest stage) and / or the acrylonitrile concentration. Sets the uppermost stage (topmost) among the stages higher than the hydrogen cyanide concentration as the temperature control stage,
상기 각 제열량에 있어서의 각 단의 온도로부터, 상기 증류탑의 탑정으로부터 유출되는 아크릴로니트릴의 농도가 최소가 되도록, 상기 온도 제어단의 목표 온도를 결정하는 공정을 포함한다.And a step of determining a target temperature of the temperature control stage such that the concentration of acrylonitrile flowing out of the column top of the distillation column is minimum from the temperature of each stage in the respective heat removal amounts.
키 물질의 분리 스펙을 만족하도록 아크릴로니트릴을 정제하는 관점에서, 농도 프로파일 및 온도 프로파일을 참조하여, 온도 제어단의 위치 및 그 목표 온도를 하는 것은 바람직한 양태라고 할 수 있다.From the viewpoint of purifying acrylonitrile to satisfy the separation specification of the key material, referring to the concentration profile and the temperature profile, it is a preferred embodiment to locate the temperature control stage and its target temperature.
증류탑의 운전 개시 시는, 리보일러의 가열량의 증가와 응축기의 제열량의 증가를 병행하여 반복하게 되지만, 최종 조정 단계에 있어서는, 리보일러의 가열량과, 응축기의 제열량이라고 하는 두 가지의 열량에 관한 변수를 한번에 증감하면, 증류탑을 안정적으로 운전하는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 증류탑을 안정적으로 운전하면서 온도 제어단의 위치 및 목표 온도를 결정하는 관점에서, 리보일러에는 180×103~260×103 ㎉/h/t-아크릴로니트릴의 범위에서 일정한 가열량을 제공하면서, 응축기의 제열량을 증감하여, 증류탑의 온도 제어단의 온도가 목표 온도가 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 증류탑의 양호한 분리 성능을 조기에 끌어내어, 재정제가 필요한 오프 스펙품의 생성량을 억제할 수 있는 경향이 있다. 또한, 제품 취득 시기를 빠르게 하는 것이 가능해진다.At the start of operation of the distillation column, an increase in the heating amount of the reboiler and an increase in the heat removal amount of the condenser are repeated in parallel. Increasing or decreasing the parameters related to the calories at a time makes it difficult to operate the distillation column stably. Therefore, from the viewpoint of determining the position of the temperature control stage and the target temperature while stably operating the distillation column, the reboiler has a constant heating amount in the range of 180 × 10 3 to 260 × 10 3 dl / h / t-acrylonitrile. It is preferable to control the temperature of the temperature control stage of the distillation column to be the target temperature by increasing or decreasing the amount of heat removed of the condenser while providing. By doing in this way, there exists a tendency which can pull out the favorable separation performance of a distillation column early, and can suppress the amount of off-spec products which need refining. In addition, it is possible to speed up the time of product acquisition.
아크릴로니트릴의 제조 프로세스에 있어서는, 통상 운전 중이어도, 생산 계획 등으로부터 아크릴로니트릴의 생산량의 증감이 이루어지는 경우가 있다. 이 경우, 탈청산 탈수탑(18)에 피드되는 용액량이 증감된다. 피드액의 질량 변화에 따른 제품 생산량과, 전술한 리보일러 열량원 단위로부터 리보일러에 가하는 열량(이하, 「리보일러 가열량」이라고 함)을 조정 변경한다. 리보일러 가열량을 증감한 경우, 증류탑 내부의 증기량이 변화한다. 예컨대, 리보일러 가열량을 증가시킨 경우, 아크릴로니트릴이 탑 상부로 끓어 올라, 조시안화수소 중에 유출되는 비율이 올라 버리는 경우가 있다. 반대로 리보일러 가열량을 감소시킨 경우, 시안화수소가 탑하부로 내려가, 탑저 발출액 중에 존재하는 비율이 올라가 버리는 경우가 있다. 이들은 모두 제품(아크릴로니트릴, 시안화수소 유도체) 순도에 악영향을 부여한다. 이들을 방지하기 위해, 리보일러 가열량의 증감량에 따라, 증류탑 온도를 적정하게 조정하는 것이 유용하다.In the manufacturing process of acrylonitrile, even if it is normal operation, the production amount of acrylonitrile may increase or decrease from a production plan etc. in some cases. In this case, the amount of solution fed to the
본 실시형태의 정제 방법을 행하기 위한 장치로서는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 이하의 증류 장치를 이용하여 행할 수 있다.Although it does not specifically limit as an apparatus for performing the purification method of this embodiment, For example, it can carry out using the following distillation apparatus.
증류탑과,Distillation column,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단에 마련된 온도계와,A thermometer provided at a temperature control stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top of the distillation column;
상기 증류탑에 연결된 응축기와,A condenser connected to the distillation column,
상기 응축기에 연결된 냉매를 공급하는 관 및 냉매를 배출하는 관과,A pipe for supplying a coolant connected to the condenser and a pipe for discharging the coolant;
상기 냉매를 공급하는 관 및/또는 냉매를 배출하는 관에 부착된 냉매의 공급량을 조정하기 위한 조정 밸브를 갖는 증류 장치로서,A distillation apparatus having an adjustment valve for adjusting a supply amount of a refrigerant attached to a pipe for supplying the coolant and / or a pipe for discharging the coolant,
상기 온도계는 온도 조절계를 통해 상기 조정 밸브에 접속되어 있고,The thermometer is connected to the control valve via a temperature controller;
상기 온도계에 의해 상기 온도 제어단의 온도가 상기 온도 조절계에 송신되고,The temperature of the temperature control stage is transmitted to the temperature controller by the thermometer,
상기 온도 조절계에 의해 상기 온도 제어단의 온도가 목표 온도를 넘은 경우에는 상기 조정 밸브의 개방도가 조정됨으로써 냉매의 공급량이 증가되고, 상기 온도 제어단의 온도가 목표 온도 미만인 경우에는 상기 조정 밸브의 개방도가 조정됨으로써 냉매의 공급량이 감소되는, 증류 장치.When the temperature of the temperature control stage exceeds the target temperature by the temperature controller, the supply amount of the refrigerant is increased by adjusting the opening degree of the control valve, and when the temperature of the temperature control stage is less than the target temperature, A distillation apparatus wherein the supply amount of the refrigerant is reduced by adjusting the opening degree.
실시예Example
이하에 실시예를 나타내어, 본 실시형태를 보다 상세하게 설명하지만, 본 실시형태는 이하에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것이 아니다. 또한, 실시예에 있어서의 아크릴로니트릴 제조 프로세스는, 도 1에 나타낸 것과 동일하다. 또한, 실시예에 있어서의 탈청산 탈수탑은, 도 2에 나타낸 것과 동일하다.Although an Example is shown to the following and this embodiment is demonstrated in more detail, this embodiment is not limited by the Example described below. In addition, the acrylonitrile manufacturing process in an Example is the same as that shown in FIG. In addition, the deoxidation dehydration tower in an Example is the same as that shown in FIG.
아크릴로니트릴의 분석은, 이하의 장치 및 조건으로 가스 크로마토그래피에 의해 행하였다.Analysis of acrylonitrile was performed by gas chromatography on the following apparatuses and conditions.
가스 크로마토그래피는, 장치로서 시마즈 GC-17A를 이용하며, 컬럼은 TC-FFAP 60 m×0.32 막 두께 0.25 ㎛를 이용하였다. 검출기는 FID, 캐리어 가스에는 헬륨을 이용하였다.Gas chromatography used Shimadzu GC-17A as an apparatus, and the column used TC-FFAP 60 m x 0.32 film thickness 0.25 micrometer. The detector used FID and helium for the carrier gas.
컬럼 온도 조건은, 이하와 같았다.Column temperature conditions were as follows.
초기 온도: 50℃Initial temperature: 50 ℃
승온 속도: 5℃/분Heating rate: 5 ° C / min
최종 온도 1: 180℃ 15분 HOLDFinal temperature 1: 180 ° C. 15 min HOLD
승온 속도: 10℃/분Heating rate: 10 ° C / min
최종 온도 2: 230℃ 10분 HOLDFinal temperature 2: 230 ° C. 10 min HOLD
최종 온도 3: 50℃ 5분 HOLDFinal temperature 3: 50 °
시안화수소 및 물의 분석은, 각각 질산은 적정법 및 칼 피셔법에 따라 행하였다.The analysis of hydrogen cyanide and water was performed by the silver nitrate titration method and the Karl Fischer method, respectively.
유량계 및 온도계로서는, 이하의 것을 이용하였다.As the flow meter and the thermometer, the followings were used.
유량계: YOKOGAWA 제조 차압식 유량계(오리피스형) Differential Pressure Transmitter DP harp EJXFlowmeter: YOKOGAWA differential pressure type flow meter (orifice type) Differential Pressure Transmitter DP harp EJX
온도계: OKAZAKI 제조 저항 온도계 Resistance Thermometer, Temperature TransThermometer: OKAZAKI Manufacture Resistance Thermometer Resistance Thermometer, Temperature Trans
[실시예 1]Example 1
프로필렌, 암모니아 및 공기를 내직경 8 m, 길이 20 m의 종형 원통형의 유동층 반응기(1)에 공급하고, 프로필렌의 암모 산화 반응을 하기와 같이 행하였다. 유동층 반응기(1)는, 그 내부에 원료 가스 분산관이나 분산판, 제열관 및 사이클론을 갖고 있었다. 탈청산 탈수탑(18)은, 시브 트레이 55단으로 이루어지며, 탑저로부터 세어 37단째에 피드단(A), 24단째에 침니 트레이(D)를 가지며, 24단에 사이드 컷트류를 발출하는 라인(23)을 가지며, 사이드 컷트 쿨러(23b), 디캔터(23d)를 거쳐, 23단째에 디캔터 내의 유기층을 복귀시키는 라인(23e)을 갖고 있었다.Propylene, ammonia, and air were supplied to a vertical cylindrical fluidized bed reactor 1 having an internal diameter of 8 m and a length of 20 m, and the ammoxidation reaction of propylene was carried out as follows. The fluidized bed reactor 1 had a source gas dispersion tube, a dispersion plate, a heat removal tube, and a cyclone therein. The
유동층 촉매는, 입자 직경 10~100 ㎛, 평균 입자 직경 55 ㎛인 몰리브덴-비스무트-철계 담지 촉매를 이용하여, 정지층 높이 2.7 m가 되도록 충전하였다. 공기 분산판으로부터 공기를 56000 N㎥/h 공급하고, 원료 가스 분산관으로부터 프로필렌 6200 N㎥/h 및 암모니아를 6600 N㎥/h 공급하였다. 반응 온도는 440℃가 되도록 제열관으로 제어하였다. 압력은 0.70 ㎏/㎠G였다.The fluidized bed catalyst was packed so as to have a stop bed height of 2.7 m using a molybdenum-bismuth-iron based supported catalyst having a particle diameter of 10 to 100 µm and an average particle diameter of 55 µm. 56000
반응 생성 가스를 급냉탑(6)에 도입하고, 물과 향류 접촉시켜, 미반응의 암모니아를 황산으로 중화 제거하였다. 급냉탑(6)으로부터 유출된 가스를 라인(8)으로부터 흡수탑(9)에 도입하였다. 흡수탑(9) 탑정의 라인(14)으로부터 흡수수를 도입하고, 가스와 향류 접촉시키며, 가스 중의 아크릴로니트릴, 아세토니트릴 및 시안화수소를 수중에 흡수시켰다. 흡수수량은, 흡수탑 탑정으로부터 배출되는 가스 중의 아크릴로니트릴 농도가 100 vol ppm이 되도록 조정하였다. 흡수되지 않은 가스는, 흡수탑 탑정 라인(11)으로부터 취출하여, 소각하였다.The reaction product gas was introduced into the quench tower 6 and brought into countercurrent contact with water to neutralize and remove the unreacted ammonia with sulfuric acid. The gas which flowed out from the quench tower 6 was introduced into the absorption tower 9 from the
흡수탑 탑저액을 80℃로 예열하여, 회수탑(12)에 공급하였다. 회수탑(12)에서 아세토니트릴 및 대부분의 물을 분리하고, 탑정 라인(17)으로부터 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 유출시켰다. 그 유출 증기를 응축하여, 도시하지 않는 회수탑 디캔터로 유기층과 수층을 형성시켜, 수층은 회수탑(12)의 공급 라인(10)에 리사이클하며, 유기층은 탈청산 탈수탑(18)에 공급하였다.The absorption tower column bottom liquid was preheated at 80 degreeC, and was supplied to the
탈청산 탈수탑(18)에의 피드액은, 라인(17)에 설치된 도시하지 않는 유량계 및 온도계에 의해, 질량 및 온도를 측정하였다. 측정값은, 각각 13595 ㎏/h 및 35.0℃였다.The feed liquid to the
탈청산 탈수탑(18)의 탑정 라인(19)으로부터 조시안화수소 가스를 발출하여 응축기(20)에 보내고, 냉각하여 부분 응축하였다. 응축기(20)에 이용한 냉매(20a)는, 6℃의 물이었다. 응축한 시안화수소액을 탑정에 환류하여, 응축하지 않은 불순물이 적은 시안화수소 가스를 라인(21)으로부터 계외로 발출하였다.Hydrogen cyanide gas was taken out from the
탈청산 탈수탑(18)의 24단으로부터 탑내액을 발출하고, 사이드 컷트 쿨러(23b)로 냉각하였다. 사이드 컷트 쿨러(23b)에 이용한 냉매(23a)는, 25℃의 물이었다. 사이드 컷트 쿨러의 제열량(Q3)은, 디캔터(23d)의 액온이 30℃가 되도록, 냉매(23a)의 유량으로 조정하였다. 탑으로부터 발출한 사이드류는, 디캔터(23d)로 유기층과 수층의 2층으로 분리하고, 수층은, 라인(23f)에 의해 발출하여, 회수탑(12)의 공급액에 리사이클하였다. 유기층은 라인(23e)에 의해, 탑의 23단에 복귀시켰다.The column internal liquid was taken out from 24 stages of the decleaning | dehydration tower |
리보일러(24a)의 열원에는, 회수탑(12) 하부로부터 발출한 110℃의 프로세스수를 이용하였다. 제공한 열량(Q1)은 200×103 ㎉/h/t-아크릴로니트릴로 하고, 제품탑(25)에서 제품으로서 취득한 아크릴로니트릴의 질량이, 시간당 11.5 t이었기 때문에, 2300×103 ㎉/h가 되도록, 리보일러(24a)를 통과하는 프로세스수(24b)의 유량을 조정하였다.As a heat source of the
탑저 라인(24)으로부터 조아크릴로니트릴을 발출하고, 제품탑(25)에 보냈다. 탑저 발출액은, 라인(24)에 설치된 도시하지 않는 유량계에 의해 질량을 측정하며, 그 측정값은, 11585 ㎏/h였다. 탑저 발출액의 온도는, 탈청산 탈수탑(18)의 탑저의 액온과 동일하며 86℃였다.Crude acrylonitrile was taken out from the
여기서, 리보일러(24a)의 가열량과 응축기(20)의 제열량을 일정하게 하여, 피드단보다 상부의 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도와 시안화수소 농도를 측정한 결과, 아크릴로니트릴 농도가 시안화수소 농도보다 낮은 단 중, 가장 하부의 단은 탑저로부터 세어 51단이었다.Here, the acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each stage above the feed stage were measured by making the heating amount of the
다음에, 리보일러(24a)의 가열량을 일정하게 한 채로, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도를 300 ppm이 되도록 응축기의 제열량을 조정한 결과, 상기 단의 온도는 48℃였다.Next, with the heating amount of the
여기서 상기 단을 온도 제어단(B), 상기 단에 설치된 온도계를 온도계(22b), 상기 단의 목표 온도를 48℃로 하여, 상기 단의 온도가 48℃가 되도록 응축기의 제열량을 조정하였다.Here, the heat removal amount of the condenser was adjusted so that the temperature of the stage was 48 ° C., with the temperature control stage B, the thermometer provided at the stage, the
아크릴로니트릴 생산량을 11.5±0.2 t/h로 한 시기 약 6개월간, 상기 운전을 계속하였다. 이 동안, 온도 제어단의 온도는, 48±0.4℃였다.The operation was continued for about 6 months when acrylonitrile production was 11.5 0.2 t / h. In the meantime, the temperature of the temperature control stage was 48 ± 0.4 degreeC.
탈청산 탈수탑은 안정적으로 운전할 수 있고, 이 동안, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300±20 ppm이며, 탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도는 40±10 ppm이었다. 또한 이 동안, 아크릴로니트릴 제품 중의 시안화수소 농도는 5 ppm 이하이며, 고품질의 아크릴로니트릴 제품을 안정적으로 취득할 수 있었다. 또한, 조시안화수소의 순도도 안정되어 있고, 시안화수소 유도체의 품질에도 문제는 없었다.The decleaning dehydration column can be operated stably, during which the concentration of acrylonitrile in the hydrogen cyanide flowing out from the top of the decleaning dehydration tower is 300 ± 20 ppm, and the concentration of hydrogen cyanide in the acrylonitrile extracted from the tower bottom is 40 ±. 10 ppm. In the meantime, the hydrogen cyanide concentration in the acrylonitrile product was 5 ppm or less, and a high quality acrylonitrile product could be obtained stably. In addition, the purity of hydrogen cyanide was stable, and there was no problem in the quality of the hydrogen cyanide derivative.
[실시예 2][Example 2]
생산 계획의 변경에 의해 아크릴로니트릴 생산량을 12.7 t/h로 증량한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 설비 및 방법으로 아크릴로니트릴을 제조하였다.An acrylonitrile was produced by the same equipment and method as in Example 1, except that the acrylonitrile yield was increased to 12.7 t / h due to the change in the production plan.
리보일러 열량은 2540×103 ㎉/h까지 증가시켰다. 탈청산 탈수탑(18)의 온도 제어단(B)의 온도가 48℃가 되도록 온도 조절계(22a)를 통해, 냉매(20a)의 유량 조절 밸브(20b)를 제어하였다. 탈청산 탈수탑(18)의 탑 내의 각 온도 및 디캔터(23d)의 온도는, 실시예 1과 거의 동일하였다.Reboiler calories were increased to 2540 × 10 3 kW / h. The flow
아크릴로니트릴 생산량을 12.7±0.2 t/h로 한 시기 약 3개월간, 상기 운전을 계속하였다. 이 동안, 온도 제어단의 온도는, 48±0.4℃였다. 탈청산 탈수탑(18)은 안정적으로 운전할 수 있고, 이 동안, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300±20 ppm이며, 탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도는 40±10 ppm이었다. 또한 이 동안, 아크릴로니트릴 제품 중의 시안화수소 농도는 5 ppm 이하이며, 고품질의 아크릴로니트릴 제품을 안정적으로 취득할 수 있었다. 또한, 조시안화수소의 순도도 안정되어 있고, 시안화수소 유도체의 품질에도 문제는 없었다.The operation was continued for about 3 months when acrylonitrile production was 12.7 ± 0.2 t / h. In the meantime, the temperature of the temperature control stage was 48 ± 0.4 degreeC. The
[실시예 3][Example 3]
실시예 1과 동일한 조건으로 아크릴로니트릴의 제조를 행하고, 리보일러(24a)의 가열량과 응축기(20)의 제열량을 일정하게 하여, 피드단보다 상부의 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도와 시안화수소 농도를 측정한 결과, 아크릴로니트릴 농도가 시안화수소 농도보다 높은 단 중, 가장 하부의 단은 탑저로부터 세어 50단이었다.Acrylonitrile is manufactured on the conditions similar to Example 1, the heating amount of the
다음에, 리보일러(24a)의 가열량을 일정하게 한 채로, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도를 300 ppm이 되도록 응축기의 제열량을 조정한 결과, 상기 단의 온도는 51℃였다.Next, with the heating amount of the
여기서 상기 단을 온도 제어단(B), 상기 단에 설치된 온도계를 온도계(22b), 상기 단의 목표 온도를 48℃로 하여, 상기 단의 온도가 51℃가 되도록 응축기의 제열량을 조정하였다.Here, the heat control amount of the condenser was adjusted so that the temperature of the stage was 51 ° C, with the temperature control stage B, the thermometer provided at the stage, the
아크릴로니트릴 생산량을 11.5±0.2 t/h로 한 시기 약 6개월간, 상기 운전을 계속하였다. 이 동안, 온도 제어단의 온도는, 51±0.4℃였다. 탈청산 탈수탑은 안정적으로 운전할 수 있고, 이 동안, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300±20 ppm이며, 탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도는 40±10 ppm이었다. 또한 이 동안, 아크릴로니트릴 제품 중의 시안화수소 농도는 5 ppm 이하이며, 고품질의 아크릴니트릴 제품을 안정적으로 취득할 수 있었다. 또한, 조시안화수소의 순도도 안정되어 있고, 시안화수소 유도체의 품질에도 문제는 없었다.The operation was continued for about 6 months when acrylonitrile production was 11.5 0.2 t / h. In the meantime, the temperature of the temperature control stage was 51 ± 0.4 degreeC. The decleaning dehydration column can be operated stably, during which the concentration of acrylonitrile in the hydrogen cyanide flowing out from the top of the decleaning dehydration tower is 300 ± 20 ppm, and the concentration of hydrogen cyanide in the acrylonitrile extracted from the tower bottom is 40 ±. 10 ppm. In the meantime, the hydrogen cyanide concentration in the acrylonitrile product was 5 ppm or less, and a high quality acrylonitrile product could be obtained stably. In addition, the purity of hydrogen cyanide was stable, and there was no problem in the quality of the hydrogen cyanide derivative.
[실시예 4]Example 4
프로판, 암모니아 및 공기를 실시예 1과 같은 유동층 반응기(1)에 공급하여, 프로판의 암모 산화 반응을 하기와 같이 행하였다.Propane, ammonia and air were supplied to the fluidized bed reactor 1 as in Example 1, and the ammonia oxidation reaction of propane was performed as follows.
유동층 촉매는, 입자 직경 10~100 ㎛, 평균 입자 직경 55 ㎛인 몰리브덴-바나듐계 담지 촉매를 이용하며, 정지층 높이 2.2 m가 되도록 충전하였다. 공기 분산판으로부터 공기를 64500 N㎥/h 공급하고, 원료 가스 분산관으로부터 프로판 4300 N㎥/h 및 암모니아를 4300 N㎥/h 공급하였다. 반응 온도는 440℃가 되도록 제열관으로 제어하였다. 압력은 0.75 ㎏/㎠G였다.The fluidized bed catalyst was packed so as to have a stationary bed height of 2.2 m using a molybdenum-vanadium-based supported catalyst having a particle diameter of 10 to 100 µm and an average particle diameter of 55 µm. 64500
반응 생성 가스를 급냉탑(6)에 도입하여, 물과 향류 접촉시켰다. 또한, 미반응의 암모니아를 황산으로 중화 제거하였다.The reaction product gas was introduced into the quench tower 6 and brought in countercurrent contact with water. In addition, unreacted ammonia was neutralized and removed with sulfuric acid.
급냉탑(6)으로부터 취출한 가스를 라인(8)으로부터 흡수탑(9)에 도입하였다. 탑정 라인(14)으로부터 흡수수를 도입하고, 가스와 향류 접촉시켜, 가스 중의 아크릴로니트릴, 아세토니트릴 및 시안화수소를 수중에 흡수시켰다. 미흡수의 가스는, 흡수탑 탑정 라인(11)으로부터 취출하여, 소각하였다. 흡수탑 탑정으로부터 취출한 가스 중의 아크릴로니트릴 농도가 100 vol ppm이 되도록, 흡수수량을 조정하였다.The gas taken out from the quench tower 6 was introduced into the absorption tower 9 from the
흡수탑 탑저액을 예열하여, 회수탑(12)에 공급하였다. 회수탑에서 아세토니트릴 및 대부분의 물을 분리하고, 탑정 라인(17)으로부터 아크릴로니트릴, 시안화수소 및 물을 유출시켰다. 상기 유출 증기를 응축하여, 유기층과 수층을 형성시키며, 수층은 회수탑의 공급 라인(10)에 리사이클하고, 유기층은 탈청산 탈수탑(18)에 공급하였다.The absorption tower column bottom liquid was preheated and supplied to the
탈청산 탈수탑(18)에의 피드액은, 라인(17)에 설치된 도시하지 않는 유량계 및 온도계에 의해, 질량 및 온도를 측정하였다. 측정값은, 각각 6219 ㎏/h 및 35.0℃였다.The feed liquid to the
탈청산 탈수탑(18)의 탑정 라인(19)으로부터 조시안화수소 가스를 발출하여 응축기(20)에 보내고, 냉각하여 부분 응축하였다. 응축기(20)에 이용한 냉매(20a)는, 6℃의 물이었다. 응축한 시안화수소액을 탑정에 환류하고, 응축하지 않은 불순물이 적은 시안화수소 가스를 라인(21)으로부터 계외로 발출하였다.Hydrogen cyanide gas was taken out from the
탈청산 탈수탑(18)의 24단으로부터 탑내액을 발출하고, 사이드 컷트 쿨러(23b)로 냉각하였다. 사이드 컷트 쿨러(23b)에 이용한 냉매(23a)는, 25℃의 물이었다. 사이드 컷트 쿨러의 제열량(Q3)은, 디캔터(23d)의 액온이 30℃가 되도록, 냉매(23a)의 유량으로 조정하였다. 탑으로부터 발출한 사이드류는, 디캔터(23d)에서 유기층과 수층의 2층으로 분리하고, 수층은, 라인(23f)에 의해 발출하여, 회수탑(12)의 공급액에 리사이클하였다. 유기층은 라인(23e)에 의해, 탑의 23단에 복귀시켰다.The column internal liquid was taken out from 24 stages of the decleaning | dehydration tower |
리보일러(24a)의 열원에는, 회수탑(12) 하부로부터 발출한 110℃의 프로세스수를 이용하였다. 제공한 열량(Q1)은, 250×103 ㎉/h/t-아크릴로니트릴로 하고, 제품탑(25)에서 제품으로서 취득한 아크릴로니트릴의 질량이, 시간당 5.22 t이었기 때문에, 1305×103 ㎉/h가 되도록, 리보일러(24a)를 통과하는 프로세스수(24b)의 유량을 조정하였다.As a heat source of the
탑저 라인(24)으로부터 조아크릴로니트릴을 발출하여, 제품탑(25)에 공급하였다. 탑저 발출액은, 라인(24)에 설치된 도시하지 않는 유량계에 의해, 질량을 측정하고, 그 측정값은 5312 ㎏/h였다. 탑저 발출액의 온도는, 탈청산 탈수탑(18)의 탑저의 액온과 동일하며 86℃였다.Crude acrylonitrile was taken out from the
여기서, 리보일러(24a)의 가열량과 응축기(20)의 제열량을 일정하게 하여, 피드단보다 상부의 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도와 시안화수소 농도를 측정한 결과, 아크릴로니트릴 농도가 시안화수소 농도보다 낮은 단 중, 가장 하부의 단은 탑저로부터 세어 51단이었다.Here, the acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each stage above the feed stage were measured by making the heating amount of the
다음에, 리보일러(24a)의 가열량을 일정하게 한 채로, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도를 300 ppm이 되도록 응축기의 제열량을 조정한 결과, 상기 단의 온도는 48℃였다.Next, with the heating amount of the
여기서 상기 단을 온도 제어단(B), 상기 단에 설치된 온도계를 온도계(22b), 상기 단의 목표 온도를 48℃로 하여, 상기 단의 온도가 48℃가 되도록 응축기의 제열량을 조정하였다.Here, the heat removal amount of the condenser was adjusted so that the temperature of the stage was 48 ° C., with the temperature control stage B, the thermometer provided at the stage, the
아크릴로니트릴 생산량을 5.22±0.17 t/h로 한 시기 약 4개월간, 상기 운전을 계속하였다. 이 동안, 온도 제어단(B)의 온도는, 48±0.4℃였다. 탈청산 탈수탑은 안정적으로 운전할 수 있고, 이 동안, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300±10 ppm이며, 탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도는 40±10 ppm 이하였다. 또한 이 동안, 아크릴로니트릴 제품 중의 시안화수소 농도는 5 ppm 이하이며, 고품질의 아크릴로니트릴 제품을 안정적으로 취득할 수 있었다. 또한, 조시안화수소의 순도도 안정되어 있고, 시안화수소 유도체의 품질에도 문제는 없었다.The operation was continued for about 4 months when acrylonitrile production was 5.22 ± 0.17 t / h. In the meantime, the temperature of the temperature control stage B was 48 +/- 0.4 degreeC. The decleaning dehydration tower can be operated stably, during which the concentration of acrylonitrile in the hydrogen cyanide flowing out from the top of the decleaning dehydration tower is 300 ± 10 ppm, and the concentration of hydrogen cyanide in the acrylonitrile extracted from the tower bottom is 40 ±. 10 ppm or less. In the meantime, the hydrogen cyanide concentration in the acrylonitrile product was 5 ppm or less, and a high quality acrylonitrile product could be obtained stably. In addition, the purity of hydrogen cyanide was stable, and there was no problem in the quality of the hydrogen cyanide derivative.
[실시예 5][Example 5]
실시예 4와 같은 조건으로 아크릴로니트릴의 제조를 행하고, 리보일러(24a)의 가열량과 응축기(20)의 제열량을 일정하게 하여, 피드단보다 상부의 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도와 시안화수소 농도를 측정한 결과, 아크릴로니트릴 농도가 시안화수소 농도보다 높은 단 중, 가장 하부의 단은 탑저로부터 세어 50단이었다.Acrylonitrile is manufactured on the conditions similar to Example 4, the heating amount of the
다음에, 리보일러(24a)의 가열량을 일정하게 한 채로, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도를 300 ppm이 되도록 응축기의 제열량을 조정한 결과, 상기 단의 온도는 51℃였다.Next, with the heating amount of the
여기서 상기 단을 온도 제어단(B), 상기 단에 설치된 온도계를 온도계(22b), 상기 단의 목표 온도를 48℃로 하여, 상기 단의 온도가 51℃가 되도록 응축기의 제열량을 조정하였다.Here, the heat control amount of the condenser was adjusted so that the temperature of the stage was 51 ° C, with the temperature control stage B, the thermometer provided at the stage, the
아크릴로니트릴 생산량을 5.22±0.17 t/h로 한 시기 약 4개월간, 상기 운전을 계속하였다. 이 동안, 온도 제어단(B)의 온도는, 51±0.4℃였다. 탈청산 탈수탑은 안정적으로 운전할 수 있고, 이 동안, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300±20 ppm이며, 탑저로부터 발출되는 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도는 40±10 ppm이었다. 또한 이 동안, 아크릴로니트릴 제품 중의 시안화수소 농도는 5 ppm 이하이며, 고품질의 아크릴로니트릴 제품을 안정적으로 취득할 수 있었다. 또한, 조시안화수소의 순도도 안정되어 있고, 시안화수소 유도체의 품질에도 문제는 없었다.The operation was continued for about 4 months when acrylonitrile production was 5.22 ± 0.17 t / h. In the meantime, the temperature of the temperature control stage B was 51 +/- 0.4 degreeC. The decleaning dehydration column can be operated stably, during which the concentration of acrylonitrile in the hydrogen cyanide flowing out from the top of the decleaning dehydration tower is 300 ± 20 ppm, and the concentration of hydrogen cyanide in the acrylonitrile extracted from the tower bottom is 40 ±. 10 ppm. In the meantime, the hydrogen cyanide concentration in the acrylonitrile product was 5 ppm or less, and a high quality acrylonitrile product could be obtained stably. In addition, the purity of hydrogen cyanide was stable, and there was no problem in the quality of the hydrogen cyanide derivative.
[비교예 1]Comparative Example 1
탈청산 탈수탑의 최상단을 온도 제어단으로 하고, 상기 단의 온도가 30℃가 되도록 운전한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 설비 및 방법으로 프로필렌의 암모 산화 반응을 실시하며, 3개월간 아크릴로니트릴을 제조하였다. 이 동안, 온도 제어단의 온도는 30℃로 변화가 없었지만, 제조 개시로부터 1개월 후에, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도가 1000 ppm으로 상승하였다. 응축기의 제열량(Q2)이 부족하다고 판단하여, 응축기를 통과하는 냉매의 유량을 올려 Q2를 증가시킨 바, 탈청산 탈수탑의 최상단의 온도는 30℃로 변화가 없었지만, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300 ppm까지 감소하였다.Ammonia oxidation reaction of propylene was carried out by the same equipment and method as in Example 1, except that the uppermost stage of the desorption dehydration tower was operated as a temperature control stage, and the stage temperature was 30 ° C. Was prepared. In the meantime, although the temperature of the temperature control stage did not change to 30 degreeC, the acrylonitrile density | concentration in hydrogen cyanide which flowed out from the tower top of a deoxidation dehydration tower rose to 1000 ppm 1 month after the start of manufacture. Determining that the amount of heat removal Q2 of the condenser was insufficient, the flow rate of the refrigerant passing through the condenser was increased to increase Q2. The temperature at the top of the decleaning dehydration column did not change to 30 ° C., but the hydrogen cyanide flowed out of the tower. The acrylonitrile concentration in it decreased to 300 ppm.
제조 개시로부터 2개월 후에 제품으로서 취득한 아크릴로니트릴 중의 시안화수소의 농도가 20 ppm까지 상승하여 오프 스펙품이되었다. 이 때, 탈청산 탈수탑의 탑저액 중의 시안화수소 농도는, 120 wt ppm이었다. 응축기의 제열량(Q2)이 과다하다고 판단하여, 응축기를 통과하는 냉매의 유량을 내려 Q2를 감소시킨 바, 제품으로서 취득한 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도가 5 ppm까지 감소하여 온 스펙품이 되었다. 또한, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중에 유출되는 아크릴로니트릴의 비율은 600 ppm까지 상승하여, 시안화수소 유도체의 품질이 떨어져 있었다. 이 동안, 탈청산 탈수탑의 최상단의 온도는 30℃로 변화가 없었다.Two months after the start of production, the concentration of hydrogen cyanide in acrylonitrile obtained as a product was increased to 20 ppm to become an off spec product. At this time, the hydrogen cyanide concentration in the bottom liquid of the decleaning dehydration tower was 120 wt ppm. It was judged that the amount of heat removal Q2 of the condenser was excessive, and the flow rate of the refrigerant passing through the condenser was lowered to decrease Q2. As a result, the hydrogen cyanide concentration in acrylonitrile obtained as a product decreased to 5 ppm, resulting in a specification product. Moreover, the ratio of the acrylonitrile which flowed out in the hydrogen cyanide flowing out from a column top rose to 600 ppm, and the quality of the hydrogen cyanide derivative was inferior. In the meantime, the temperature of the uppermost stage of the deoxidation dehydration tower did not change to 30 degreeC.
[비교예 2]Comparative Example 2
탈청산 탈수탑의 최상단을 온도 제어단으로 하고, 상기 단의 온도가 30℃가 되도록 운전한 것 이외는, 실시예 4와 동일한 설비 및 방법으로 프로판의 암모 산화 반응을 실시하여, 2개월간 아크릴로니트릴을 제조하였다. 이 동안, 온도 제어단의 온도는 30℃로 변화가 없었지만, 제조 개시로부터 2주간 후에, 탈청산 탈수탑 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도가 1000 ppm으로 상승하였다. 응축기의 제열량(Q2)이 부족하다고 판단하여, 응축기를 통과하는 냉매의 유량을 올려 Q2를 증가시킨 바, 탈청산 탈수탑의 최상단의 온도는 30℃로 변화가 없었지만, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중의 아크릴로니트릴 농도는 300 ppm까지 감소하였다.Ammonia oxidation of propane was carried out using the same equipment and method as in Example 4, except that the uppermost stage of the demineralization dehydration tower was operated as a temperature control stage, and the stage temperature was 30 ° C. Nitrile was prepared. In the meantime, although the temperature of the temperature control stage did not change to 30 degreeC, after 2 weeks from the start of manufacture, the acrylonitrile concentration in the hydrogen cyanide which flowed out from the tower top of a deoxidation dehydration tower rose to 1000 ppm. Determining that the amount of heat removal Q2 of the condenser was insufficient, the flow rate of the refrigerant passing through the condenser was increased to increase Q2. The temperature at the top of the decleaning dehydration column did not change to 30 ° C., but the hydrogen cyanide flowed out of the tower. The acrylonitrile concentration in it decreased to 300 ppm.
제조 개시로부터 4주간 후에 제품으로서 취득한 아크릴로니트릴 중의 시안화수소의 농도가 20 ppm까지 상승하여 오프 스펙품이 되었다. 이 때, 탈청산 탈수탑의 탑저액 중의 시안화수소 농도는, 120 wt ppm이었다. 응축기의 제열량(Q2)이 과다하다고 판단하여, 응축기를 통과하는 냉매의 유량을 내려 Q2를 감소시킨 바, 제품으로서 취득한 아크릴로니트릴 중의 시안화수소 농도가 5 ppm까지 감소하여 온 스펙품이 되었다. 또한, 탑정으로부터 유출되는 시안화수소 중에 유출되는 아크릴로니트릴의 비율은 600 ppm까지 상승하여, 시안화수소 유도체의 품질이 떨어져 있었다. 이 동안, 탈청산 탈수탑의 최상단의 온도는 30℃로 변화가 없었다.After 4 weeks from the start of production, the concentration of hydrogen cyanide in acrylonitrile obtained as a product was increased to 20 ppm to become an off spec product. At this time, the hydrogen cyanide concentration in the bottom liquid of the decleaning dehydration tower was 120 wt ppm. It was judged that the amount of heat removal Q2 of the condenser was excessive, and the flow rate of the refrigerant passing through the condenser was lowered to decrease Q2. As a result, the hydrogen cyanide concentration in acrylonitrile obtained as a product decreased to 5 ppm, resulting in a specification product. Moreover, the ratio of the acrylonitrile which flowed out in the hydrogen cyanide flowing out from a column top rose to 600 ppm, and the quality of the hydrogen cyanide derivative was inferior. In the meantime, the temperature of the uppermost stage of the deoxidation dehydration tower did not change to 30 degreeC.
본 출원은, 2010년 12월 27일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원(특원 2010-290914)에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.This application is based on the JP Patent application (patent application 2010-290914) of the Japan Patent Office on December 27, 2010, The content is taken in here as a reference.
본 발명의 방법은, 프로필렌 및/또는 프로판, 암모니아 및 산소를 촉매의 존재 하에서 반응시키는 아크릴로니트릴의 제조 프로세스에 있어서의 산업상 이용 가능성을 갖는다.The method of the present invention has industrial applicability in the production process of acrylonitrile in which propylene and / or propane, ammonia and oxygen are reacted in the presence of a catalyst.
1 유동층 반응기
2 프로필렌 및/또는 프로판의 공급관
3 암모니아의 공급관
4 공기(산소)의 공급관
6 급냉탑
5, 7, 8 라인
9 흡수탑
10, 11 라인
12 회수탑
13, 14, 15, 16, 17 라인
18 탈청산 탈수탑
19 라인
20 탈청산 탈수탑 응축기
20a 탈청산 탈수탑 응축기에 공급하는 냉매
20b 탈청산 탈수탑 응축기에 공급하는 냉매의 유량 조절 밸브
20b' 응축기의 냉매의 공급관과 배출관을 접속하는 유량 조절 밸브
21, 22 라인
22a 온도 조절계
22b 온도 검출기(온도계)
23, 23c, 23e, 23f 라인
23a 탈청산 탈수탑 사이드 컷트 쿨러에 공급하는 냉매
23b 탈청산 탈수탑 사이드 컷트 쿨러
23d 탈청산 탈수탑 디캔터
24, 24c 라인
24a 탈청산 탈수탑 리보일러
24b 탈청산 탈수탑 리보일러에 공급하는 열매
25 제품탑
26, 27, 28, 29 라인
30 제품탑 응축기
31 라인
A 피드단
B 온도 제어단
C 최상단
D 침니 트레이1 fluidized bed reactor
2 supply lines for propylene and / or propane
3 supply line of ammonia
4 supply pipe of air (oxygen)
6 quench tower
5, 7, 8 lines
9 absorption tower
10, 11 lines
12 Recovery Tower
13, 14, 15, 16, 17 lines
18 Desalination Dewatering Tower
19 lines
20 Desalination Dewatering Tower Condenser
20a Refrigerant Feed to De-Cleaning Dewatering Tower Condenser
Flow Control Valve of Refrigerant Supply to 20b Desalination Dewatering Tower Condenser
Flow regulating valve connecting supply and discharge pipes of refrigerant of 20b 'condenser
21, 22 lines
22a thermostat
22b temperature detector (thermometer)
23, 23c, 23e, 23f line
23a Refrigerant Supply to De-Cleaning Dewatering Tower Side Cut Cooler
23b Desalination Dewatering Tower Side Cut Cooler
23d Desalination Dewatering Tower Decanter
24, 24c line
24a De-Cleaning Dewatering Tower Reboiler
Fruits Feeding 24b De-Clearing Dewatering Tower Reboiler
25 Product Tower
26, 27, 28, 29 lines
30 Product Tower Condenser
31 lines
A feed stage
B temperature control stage
C top
D chimney tray
Claims (6)
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단의 온도를 일정하게 유지하는 공정을 포함하는 방법.A method for purifying acrylonitrile comprising distilling a solution containing acrylonitrile, hydrogen cyanide and water by using a distillation column and a distillation apparatus having a top gas condenser connected to the distillation column.
And maintaining a constant temperature of a temperature control stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top of the distillation column.
상기 응축기에 냉매를 공급하는 관 및/또는 상기 응축기로부터 냉매를 배출하는 관에 조정 밸브가 마련되며, 상기 온도 제어단에 온도계가 마련되어 있고,
상기 온도 제어단의 목표 온도를 설정하고,
상기 온도 제어단의 온도가 상기 목표 온도보다 높은 경우는 상기 조정 밸브의 개방도를 조정하여 냉매의 공급량을 증가시키고,
상기 온도 제어단의 온도가 상기 목표 온도보다 낮은 경우는 상기 조정 밸브의 개방도를 조정하여 냉매의 공급량을 감소시킴으로써 상기 온도 제어단의 온도를 일정하게 유지하는 방법.The method of claim 1,
An adjustment valve is provided in the tube for supplying the refrigerant to the condenser and / or the tube for discharging the refrigerant from the condenser, and the thermometer is provided in the temperature control stage.
Setting a target temperature of the temperature control stage,
When the temperature of the temperature control stage is higher than the target temperature, the opening of the control valve is adjusted to increase the supply amount of the refrigerant,
If the temperature of the temperature control stage is lower than the target temperature, the temperature of the temperature control stage is kept constant by adjusting the opening degree of the control valve to reduce the supply amount of the refrigerant.
상기 증류탑에 리보일러로부터 일정한 열량을 제공하면서 상기 응축기의 제열량을 증감하고,
각 제열량에 있어서, 상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 각 단의 온도와,
상기 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도 및 시안화수소 농도를 측정하고,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 단으로서, 상기 아크릴로니트릴 농도가 상기 시안화수소 농도보다 낮은 단 중, 가장 하부의 단(최하단)을 온도 제어단으로 설정하고,
상기 각 제열량에 있어서의 각 단의 온도로부터, 상기 증류탑의 탑정으로부터 유출(留出)되는 아크릴로니트릴의 농도가 최소가 되도록, 상기 온도 제어단의 목표 온도를 결정하는 공정을 포함하는 아크릴로니트릴의 정제 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Increase or decrease the heat removal amount of the condenser while providing a constant amount of heat from the reboiler to the distillation column,
In each heat removal amount, the temperature of each stage located above the feed stage of the said distillation column, and below the upper end of the said distillation column,
Acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each said stage are measured,
A stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top stage of the distillation column, wherein the lowest stage (lowest stage) among the stages where the acrylonitrile concentration is lower than the hydrogen cyanide concentration is set as a temperature control stage,
Acryl furnace comprising the step of determining a target temperature of the temperature control stage such that the concentration of acrylonitrile flowing out of the column top of the distillation column is minimized from the temperature of each stage in the respective heat removal amounts. Method for Purifying Nitrile.
상기 증류탑에 리보일러로부터 일정한 열량을 제공하면서 상기 응축기의 제열량을 증감하고,
각 제열량에 있어서, 상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 각 단의 온도와,
상기 각 단에 있어서의 아크릴로니트릴 농도 및 시안화수소 농도를 측정하고,
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 단으로서, 상기 아크릴로니트릴 농도가 상기 시안화수소 농도보다 높은 단 중, 가장 상부의 단(최상단)을 온도 제어단으로 설정하고,
상기 각 제열량에 있어서의 각 단의 온도로부터, 상기 증류탑의 탑정으로부터 유출되는 아크릴로니트릴의 농도가 최소가 되도록, 상기 온도 제어단의 목표 온도를 결정하는 공정을 포함하는 아크릴로니트릴의 정제 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Increase or decrease the heat removal amount of the condenser while providing a constant amount of heat from the reboiler to the distillation column,
In each heat removal amount, the temperature of each stage located above the feed stage of the said distillation column, and below the upper end of the said distillation column,
Acrylonitrile concentration and hydrogen cyanide concentration in each said stage are measured,
A stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top stage of the distillation column, among the stages where the acrylonitrile concentration is higher than the hydrogen cyanide concentration, the uppermost stage (top) is set as a temperature control stage,
A method for purifying acrylonitrile comprising the step of determining a target temperature of the temperature control stage such that the concentration of acrylonitrile flowing out of the column top of the distillation column is minimum from the temperature of each stage in the respective heat removal amounts. .
상기 증류탑의 피드단보다 상부와 상기 증류탑의 최상단보다 하부에 위치하는 온도 제어단에 마련된 온도계와,
상기 증류탑에 연결된 응축기와,
상기 응축기에 연결된 냉매를 공급하는 관 및 냉매를 배출하는 관과,
상기 냉매를 공급하는 관 및/또는 냉매를 배출하는 관에 부착된 냉매의 공급량을 조정하기 위한 조정 밸브
를 갖는 증류 장치로서,
상기 온도계는 온도 조절계를 통해 상기 조정 밸브에 접속되어 있고,
상기 온도계에 의해 상기 온도 제어단의 온도가 상기 온도 조절계에 송신되고,
상기 온도 조절계에 의해 상기 온도 제어단의 온도가 목표 온도보다 높은 경우에는 상기 조정 밸브의 개방도가 조정됨으로써 냉매의 공급량이 증가되고,
상기 온도 제어단의 온도가 목표 온도보다 낮은 경우에는 상기 조정 밸브의 개방도가 조정됨으로써 냉매의 공급량이 감소되는 증류 장치.Distillation column,
A thermometer provided at a temperature control stage positioned above the feed stage of the distillation column and below the top of the distillation column;
A condenser connected to the distillation column,
A pipe for supplying a coolant connected to the condenser and a pipe for discharging the coolant;
Control valve for adjusting the supply amount of the refrigerant attached to the pipe for supplying the refrigerant and / or the pipe for discharging the refrigerant
A distillation apparatus having
The thermometer is connected to the control valve via a temperature controller;
The temperature of the temperature control stage is transmitted to the temperature controller by the thermometer,
When the temperature of the temperature control stage is higher than a target temperature by the temperature controller, the opening of the control valve is adjusted to increase the supply amount of the refrigerant.
The distillation apparatus of which the supply amount of refrigerant | coolant is reduced by adjusting the opening degree of the said control valve, when the temperature of the said temperature control stage is lower than target temperature.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2010-290914 | 2010-12-27 | ||
JP2010290914 | 2010-12-27 | ||
PCT/JP2011/078706 WO2012090690A1 (en) | 2010-12-27 | 2011-12-12 | Method for purifying acrylonitrile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130086643A true KR20130086643A (en) | 2013-08-02 |
KR101528986B1 KR101528986B1 (en) | 2015-06-15 |
Family
ID=46382806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020137015540A KR101528986B1 (en) | 2010-12-27 | 2011-12-12 | Method for purifying acrylonitrile |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5605921B2 (en) |
KR (1) | KR101528986B1 (en) |
CN (1) | CN103261150B (en) |
TW (1) | TWI434821B (en) |
WO (1) | WO2012090690A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210155487A (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | 태광산업주식회사 | Distillation device and the use thereof |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104922923A (en) * | 2014-03-21 | 2015-09-23 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Inhibitor adding head fraction tower operation |
CN104922926A (en) * | 2014-03-21 | 2015-09-23 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Head fraction tower tower-top system |
CN104587818B (en) * | 2014-09-30 | 2017-01-04 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Flash cold column operation and substrate process |
CN105985262A (en) * | 2015-03-06 | 2016-10-05 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Improved acrylonitrile preparation |
CN104693069A (en) * | 2015-03-06 | 2015-06-10 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Improved acrylonitrile production |
CN106699599A (en) * | 2015-11-16 | 2017-05-24 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | Heads column pump circulation |
CN106334330B (en) * | 2016-09-28 | 2018-11-09 | 唐山钢铁集团有限责任公司 | Overhead temperature automatic adjustment control method |
US10294197B2 (en) | 2016-10-21 | 2019-05-21 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Purifying method, production method, and distillation apparatus for acrylonitrile |
MY189643A (en) * | 2016-10-21 | 2022-02-22 | Asahi Chemical Ind | Purifying method, production method, and distillation apparatus for acrylonitrile |
JP7513398B2 (en) * | 2019-01-29 | 2024-07-09 | 旭化成株式会社 | Method for purifying (meth)acrylonitrile and method for producing (meth)acrylonitrile |
CN112441939B (en) * | 2019-09-05 | 2024-03-22 | 中石油吉林化工工程有限公司 | Acrylonitrile production system |
CN112439296A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 中石油吉林化工工程有限公司 | Low-temperature circulation process for bottom of absorption tower of acrylonitrile device |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1171823A (en) * | 1967-01-20 | 1969-11-26 | G & J Weir Ltd | Water Distillation Plant. |
US3885928A (en) * | 1973-06-18 | 1975-05-27 | Standard Oil Co Ohio | Acrylonitrile and methacrylonitrile recovery and purification system |
DD125821A1 (en) * | 1976-05-21 | 1977-05-18 | ||
JPH0975604A (en) * | 1995-09-14 | 1997-03-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | Control method for distillation tower |
ES2214864T3 (en) * | 1998-06-15 | 2004-09-16 | Solutia Inc. | PROCEDURE FOR THE RECOVERY OF ACRILONITRILE. |
JP2005028224A (en) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Mitsubishi Chemicals Corp | Control method for distillation apparatus |
JP4959158B2 (en) * | 2005-08-05 | 2012-06-20 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | Method for separating and recovering acrylonitrile |
WO2009010250A2 (en) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Frank Bahr | Method for controlling and cooling a distillation column |
JP2010222309A (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Method for purifying acrylonitrile |
JP5476774B2 (en) * | 2009-04-07 | 2014-04-23 | 三菱レイヨン株式会社 | Method for recovering (meth) acrylonitrile |
CN201512484U (en) * | 2009-09-14 | 2010-06-23 | 郑州正力聚合物科技有限公司 | Special type acrylon purifying device |
-
2011
- 2011-12-12 JP JP2012550805A patent/JP5605921B2/en active Active
- 2011-12-12 KR KR1020137015540A patent/KR101528986B1/en active IP Right Grant
- 2011-12-12 WO PCT/JP2011/078706 patent/WO2012090690A1/en active Application Filing
- 2011-12-12 CN CN201180059970.3A patent/CN103261150B/en active Active
- 2011-12-15 TW TW100146557A patent/TWI434821B/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210155487A (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | 태광산업주식회사 | Distillation device and the use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101528986B1 (en) | 2015-06-15 |
WO2012090690A1 (en) | 2012-07-05 |
CN103261150A (en) | 2013-08-21 |
TWI434821B (en) | 2014-04-21 |
JP5605921B2 (en) | 2014-10-15 |
CN103261150B (en) | 2015-04-22 |
JPWO2012090690A1 (en) | 2014-06-05 |
TW201231443A (en) | 2012-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20130086643A (en) | Method for purifying acrylonitrile | |
KR101528987B1 (en) | Method for purifying acrylonitrile | |
KR101914914B1 (en) | Method for purifying acrylonitrile, production method and distillation apparatus | |
WO2013146609A1 (en) | Method for purifying acetonitrile | |
JP5512083B2 (en) | A method for controlling a reaction rate inside a reactor, a reaction apparatus, and a method for producing dimethyl ether. | |
JP5717280B2 (en) | Purification method of acrylonitrile | |
CN106795086A (en) | The method and system of acrylic acid | |
CN110099890A (en) | The method of pure acrylic acid butyl ester is separated by distillation out from the crude acrylic acid butyl ester that butyl is normal-butyl or isobutyl group | |
JP6300387B1 (en) | Acrylonitrile purification method, production method, and distillation apparatus | |
EP3390350B1 (en) | Recovery column control | |
TW201800387A (en) | Recovery column control | |
JP5344741B2 (en) | Purification method of acrylonitrile | |
JP5785728B2 (en) | Unsaturated nitrile distillation method and distillation apparatus, and unsaturated nitrile production method | |
CN117730072A (en) | Method for producing acrylic acid | |
TW201731569A (en) | Recovery column |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180517 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190515 Year of fee payment: 5 |