PL70489B1 - Process of recovering acrylonitrile from aqueous solutions[gb1307414a] - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: The Standard Oil Company, Cleveland (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób odzyskiwania akrylonitrylu z roztworu wodnego Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania akrylonitrylu z wodnego roztworu soli amonowych, zanieczyszczonego nieznacznymi ilosciami akrylonitrylu, acetonitrylu, kwasu cyjanowodorowego i cyjanohydry- ny, który to roztwór powstaje podczas oziebienia gazów reakcyjnych pochodzacych z syntezy akrylonitrylu, przy bezposrednim ich zetknieciu z woda chlodzaca zawierajaca kwas mineralny.Akrylonitryl otrzymuje sie znanym sposobem, np. podczas przepuszczania mieszaniny propylenu, amonia¬ ku i powietrza w temperaturze 400-600°C nad odpowiednim katalizatorem utleniania. Akrylonitryl powstaje wedlug schematu reakcji: H2C = CH-CH3 + NH3 + 1 1/2 02 H2C = CH-CN + 3H20 Gorace gazy reakcyjne doprowadza sie nastepnie do zetkniecia z rozcienczonym wodnym roztworem kwasu mineralnego, przy czym gazy nie tylko oziebiaja sie, a nadmiar amoniaku zawarty w strumieniu gazów zostaje zwiazany w postaci soli amonowej, lecz równoczesnie nieznaczne ilosci akrylonitrylu w granicach 3% razem z nieznacznymi ilosciami innych produktów ubocznych pozostaja w roztworze. Przykladowo roztwór poddawany przetwarzaniu wykazuje nastepujacy sklad chemiczny odnoszacy sie do 1 kg roztworu: 138 g siarczanu amonowego 7,8 g akrylonitrylu 10,9 g acetonitrylu * 2,5 g kwasu cyjanowodorowego 4,4 g cyjanohydryny Dotychczas akrylonitryl znajdujacy sie w roztworze zawierajacym sole amonowe odzyskuje sie metoda obróbki odpedzajacej. Okazuje sie, ze w tym procesie odpedzania, który przewaznie prowadzi sie w kolumnie w fazie blotnej pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 120°C, wystepuje tak powazne zabrudzenie apara¬ tury destylacyjnej, ze aparature te periodycznie wylacza sie z ruchu w celu jej oczyszczenia.2 70489 Wynalazek umozliwia prowadzenie procesu przy nieznacznym zabrudzeniu aparatury; zatem moze ona dluzej pozostac w ruchu, zanim konieczne bedzie ponowne jej oczyszczenie. Stwierdzono, ze to zabrudzenie spowodowane jest zbyt wysoka temperatura i takiemu zabrudzeniu aparatury mozna zapobiec, jesli najwyzsza temperature w kolumnie destylacyjnej, to jest temperature produktu w fazie blotnej, utrzymuje sie ponizej temperatury 100°C, a korzystnie w temperaturze 40—75°C. Wiaze sie z tym koniecznosc prowadzenia pod zmniejszonym cisnieniem procesu odpedzania zanieczyszczen i skraplania produktu ze szczytu kolumny (para wodna + akrylonitryl i inne zanieczyszczenia), poniewaz chodzi tu o mozliwie najlepsze oczyszczenie wprowa¬ dzanego u szczytu kolumny roztworu soli amonowych, zanieczyszczonego tylko nieznacznie akrylonitrylem.Stwierdzono nastepnie, ze wolniejsze zabrudzenie kolumny odpedowej uzyskuje sie tez wtedy, gdy war¬ tosc pH wsadu utrzymuje sie jako wartosc <3. Zatem w celu bezpiecznego prowadzenia procesu zaleca sie utrzymywanie nie tylko nizszej temperatury, lecz równoczesne utrzymywanie wartosci pH wsadu równej lub nizszej od 3. Gdyby z technicznych przyczyn temperatura w kolumnie przekroczyla temperature 100°C, to mimo powstalego niebezpieczenstwa, zabrudzenie bedzie znacznie mniejsze dzieki niskiej wartosci pH wsadu.Nastepujacy przyklad postaci wykonania sposobu wedlug wynalazku objasnia blizej wynalazek.Przyklad. Do kolumny destylacyjnej z 15 pólkami teoretycznymi wprowadzano u szczytu 1169g/godz. roztworu siarczanu amonowego otrzymanego podczas oziebienia gazów reakcyjnych z syntezy akrylonitrylu. Po dodaniu niewielkiej ilosci kwasu siarkowego w roztworze utrzymywano wartosc pH równa 3, przy czym roztwór zawieral nastepujace skladniki: 13,8% wagowych siarczanu amonowego 0,78% wagowych akrylonitrylu 0,09% wagowych acetonitrylu 0,25% wagowych kwasu cyjanowodorowego Pare wytworzona w wyparce obiegowej wprowadzono do kolumny w takiej ilosci, aby na godzine powsta¬ walo 23 g skorplin w temperaturze 65°C w fazie blotnej i w temperatuize 50°C u szczytu kolumny. Produkt w fazie blotnej wykazywal nastepujacy sklad chemiczny: 14% wagowych siarczanu amonowego <0,01% wagowych akrylonitrylu <0,01% wagowychacetonitrylu t 0,005% wagowych kwasu cyjanowodorowego W tych warunkach nawet po dwumiesiecznym okresie uzytkowania nie zauwazono zadnego zabrudzenia kolumny, ale gdy podwyzszono wartosc pH wsadu do wartosci równej 5,0, to kolumne juz po 3 tygodniach z powodu zabrudzenia wylaczono z ruchu. Gdy natomiast taka sama ciecz wejsciowa (pH = 5,0), w takiej samej kolumnie, z taka sama szybkoscia wprowadzania do kolumny i z tym samym stosunkiem skroplin do ilosci wsadu destylowano utrzymujac temperature 120°C w fazie blotnej, to kolumne wycofywano z ruchu juz po 5 dniach z powodu powaznego jej zabrudzenia. Utrzymujac temperature 100°C w fazie blotnej, okreslono dla analaogicz- nie prowadzonego procesu czas pracy kolumny jako równy 7 dni. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odzyskiwania akrylonitrylu z roztworu wodnego soli amonowych, zanieczyszczonego nieznacz¬ nymi ilosciami akrylonitrylu, acetonitrylu, kwasu cyjanowodorowego i cyjanohydryny, który to roztwór powsta¬ je podczas oziebiania goracych gazów reakcyjnych z syntezy akrylonitrylu przy bezposrednim ich zetknieciu z woda chlodzaca, zawierajaca kwas mineralny i z którego to roztworu odpedza sie akrylonitryl przez ogrzewanie w kolumnie destylacyjnej, w fazie blotnej w podwyzszonej temperaturze, znamienny tym, ze odpedzanie to prowadzi sie w temperaturze ponizej 100°C, korzystnie w temperaturze 40-75°C.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wartosc pH roztworu poddawanego destylacji utrzymuje sie w granicach wartosci 3 lub nizej. Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120 + 18 egz. Cena 10 zl PL PL