TWI716189B - 從丙烯腈廢物料流中回收乙腈的方法 - Google Patents

從丙烯腈廢物料流中回收乙腈的方法 Download PDF

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Abstract

一種由低純度乙腈原料料流生產高純度乙腈產品的方法。特別地，本公開涉及一種生產銷售級高純度乙腈的方法，其通過(a) 蒸餾原料料流以產生粗制乙腈料流，(b) 處理粗制乙腈料流以產生中間乙腈料流，(c) 在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以產生回收料流和乙腈產物料流，(d) 將回收料流再循環到第一蒸餾塔，和(e) 蒸餾乙腈產物料流以產生具有至少98重量%乙腈的純化乙腈產物料流。

Description

從丙烯腈廢物料流中回收乙腈的方法
本公開大體上涉及從工業過程中回收乙腈。更具體地，本公開涉及從包含甲醇的丙烯腈廢物料流中回收乙腈的方法。
氰碳化合物，例如具有氰基官能團的有機化合物是已知的並廣泛用於各種用途。許多這些化合物，包括丙烯腈，用作製備各種聚合物，如尼龍、聚丙烯腈或丙烯腈丁二烯苯乙烯的單體。幾種生產氰碳化合物的方法是本領域中已知的，並且這些生產方法經常產生包含少量理想聯產品的廢物料流。例如，在工業丙烯腈生產方法的許多常規廢物料流中可能存在乙腈。通常，可使用眾所周知的分離流程回收這種聯產品乙腈。但是，這些典型的丙烯腈製程廢物料流分離流程沒有考慮在廢物料流中存在的一些雜質，例如甲醇，由於其與乙腈共沸的能力而是危險的。
許多回收乙腈的方法是本領域中已知的。例如，美國專利No. 4,362,603公開了通過在三個蒸餾區中在不同壓力下蒸餾而從包含乙腈、水、HCN、丙烯腈和其它有機物如噁唑、烯丙醇、丙酮或丙腈的料流中回收乙腈副產物的方法。
作為另一實例，美國專利No. 6,780,289公開了一種純化粗制乙腈的方法，其包含在第一分餾塔中在低於大氣壓下蒸餾粗制乙腈，提取包含乙腈的第一側取餾分，在第二分餾塔中在超大氣壓下蒸餾第一側取餾分和從第二蒸餾提取包含純化乙腈的第二側取餾分。
儘管這些參考文獻可能涉及乙腈分離，但這些參考文獻沒有考慮包含甲醇的獨特原料料流和/或涉及丙腈的分離的挑戰。因此，需要從含甲醇的丙烯腈生產製程廢物料流中有效分離和/或回收副產物乙腈的改進的方法。
在一些方面中，本公開涉及一種回收乙腈的方法，其包含步驟：在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流、處理粗制乙腈料流以除去氰化氫和產生包含少於1重量%氰化氫的中間乙腈料流、在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以產生乙腈產物料流和回收料流、純化乙腈產物料流以形成包含至少98重量%乙腈的純化乙腈產物料流。在一些方面中，所述變壓蒸餾系統包含：低壓蒸餾塔和高壓蒸餾塔，且其中高壓蒸餾塔產生塔頂料流和塔底料流。在一些方面中，回收料流是高壓蒸餾塔的塔頂料流。在一些方面中，乙腈產物料流是高壓蒸餾塔的塔底料流。在所述方法中，低壓蒸餾塔在小於-5 psig的壓力下運行。在一些方面中，高壓蒸餾塔在大於10 psig的壓力下運行。在一些方面中，乙腈產物料流包含少於1重量%甲醇，原料料流進一步包含噁唑和丙腈，中間乙腈料流包含少於0.01重量%氰化氫，且純化乙腈產物料流包含至少99.5重量%乙腈。在一些方面中，所述方法進一步包含將包含甲醇的回收料流再循環到第一蒸餾塔的步驟。在一些方面中，回收料流包含至少0.01重量%甲醇。在一些方面中，回收料流包含0.01重量%至5重量%甲醇。在一些方面中，乙腈產物料流的純化包含蒸餾乙腈產物料流以產生純化乙腈產物料流。在一些方面中，原料料流包含至少0.05重量%甲醇。在一些方面中，原料料流包含少於5重量%乙腈。在一些方面中，原料料流進一步包含丙腈。在一些方面中，所述處理包含使粗制乙腈料流與苛性鹼溶液反應以反應掉（react out）氰化氫。在一些方面中，粗制乙腈料流包含0.1重量%至5重量%氰化氫。在一些方面中，中間乙腈料流包含少於0.05重量%氰化氫。在一些方面中，原料料流包含一個或多個來自丙烯腈生產製程的廢物料流。在一些方面中，純化乙腈產物料流包含至少99.9重量%乙腈。在一些方面中，純化乙腈產物料流包含少於0.1重量%丙腈。
在一些方面中，本公開描述了一種回收乙腈的方法，其包含步驟：在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流、處理粗制乙腈料流以除去氰化氫和產生包含少於1重量%氰化氫的中間乙腈料流，和在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以產生回收料流和包含至少90重量%乙腈的乙腈產物料流。
對相關申請的交叉引用
本申請涉及並要求2018年11月13日提交的美國臨時專利申請No. 62/760,233的優先權，其經此引用整體併入本文。
如上所述，常規丙烯腈生產製程廢物料流含有一定量的理想聯產品，例如乙腈，其可回收和/或純化以產生適售（乙腈）產品。本發明人已經發現，在一些情況下，含乙腈的廢物料流可能包含以前在分離流程中沒有考慮的其它雜質，例如甲醇。在一些情況下，已經發現，在丙烯腈反應器中可能使用甲醇以促進氰化氫的產生，這又有助於製程效率。這種甲醇可能隨後貫穿該生產製程的剩餘部分並最終存在於丙烯腈廢物料流中。甲醇，無論來源如何並且甚至在少量下，也已發現在副產物乙腈的分離和/或純化中造成重大問題。作為一個實例，已經發現甲醇具有有害地與副產物乙腈共沸的能力，因此導致分離效率低下、最終純度水準差和低收率。常規乙腈回收法幾乎或完全沒有提供關於包含甲醇的原料料流的有效分離的指導。
還已經發現，含乙腈的廢物料流可能包含其它雜質，例如丙腈。丙腈可能作為常規丙烯腈生產製程的附加聯產品存在並也發現在副產物乙腈的分離和/或純化中造成重大問題。聯產品乙腈的常規分離和/或純化方法幾乎或完全沒有提供關於有效丙腈分離的指導。因此，丙腈可能仍存在於這些常規方法的最終產物中，以導致最終純度水準差和低收率。
本發明人現在已經發現，使用（本文中公開的）特定分離流程分離特定廢物料流，例如含甲醇和/或含丙腈的丙烯腈生產製程廢物料流有利地產生大量的高純度乙腈產品。不受制於理論，但相信，在最終乙腈純化之前使用變壓蒸餾系統尤其有益地防止下游分離單元中的甲醇累積。甲醇的這種減少或清除又導致甲醇-乙腈共沸物的減少或清除，這有利地減少對用於分解該共沸物和進一步分離組分的複雜分離法的需要。本發明人還已經發現，上述甲醇脫除有助於（下游）丙腈分離中，例如配置在變壓蒸餾系統下游的塔中的出乎意料的效率。
本公開涉及一種由含甲醇的低純度乙腈原料生產高純度乙腈產品的方法。該方法包含在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和例如少於5重量%的低量乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流的步驟。該方法進一步包含處理粗制乙腈料流以從中除去氰化氫，由此產生包含例如少於1重量%氰化氫的低量氰化氫的中間乙腈料流的步驟。低氰化氫含量的中間乙腈料流在一個或多個蒸餾塔中純化（分離）以產生乙腈產物料流和回收料流。在一些情況下，在變壓蒸餾系統中進行這種純化。該方法進一步包含視需要在第四塔中純化乙腈產物料流以形成例如包含至少95重量%，例如至少97重量%、至少98重量%、至少99重量%、至少99.9重量%或至少99.99重量%乙腈的純化乙腈產物料流的步驟。已經發現常規分離方法不能實現如此高的乙腈純度水準。原料
如上所述，已經發現甲醇在原料中的存在造成重大分離問題並限制回收高純乙腈產品的能力。例如，已經發現甲醇與所需的乙腈形成共沸物。
本公開的方法可用如上所述已被發現造成許多重大分離問題的特定含甲醇和/或含丙腈的原料料流開始。在一些情況下，還可能存在噁唑，且噁唑可能由於其化學結構和物理性質而使分離進一步複雜化。原料包含（低量）乙腈和甲醇，以及視需要組分如氰化氫、丙烯腈和（顯著量）水。在一些實施方案中，原料料流可以是另一工業化學生產製程，例如丙烯腈、烯丙腈、丁腈、聚丙烯腈、聚醯胺、聚芳醯胺或其組合的生產的一個或多個廢物料流。例如，原料料流可包含一個或多個來自此類製程的廢物料流。在一種具體情況下，原料料流可以是一個或多個來自丙烯腈生產製程的廢物料流，例如清除料流（purge streams）。例如，可合併來自多個生產有機腈或其衍生物的製程的廢物料流以形成原料料流。
在常規方法中，丙烯腈生產製程的含乙腈的廢物料流在廢熱鍋爐中燃燒以抑制氮氧化物的形成。但是，這一解決方案無法捕集副產物乙腈。但是，在本公開的方法中，可以加工這些廢物料流以較佳地以高純度水準回收乙腈。
本公開的原料料流包含乙腈。在一些實施方案中，原料料流包含相對較低的乙腈含量。在一個實施方案中，原料包含基於原料料流的總重量計0.05重量%至10.0重量%，例如0.05重量%至7.0重量%、0.1重量%至5.0重量%、0.1重量%至7.0重量%、0.5重量%至5.0重量%、0.5重量%至4.0重量%、1.0重量%至4.0重量%、或1.0重量%至3.0重量%的量的乙腈。就上限而言，原料料流可包含少於10.0重量%乙腈，例如少於7.0重量%、少於5.0重量%、少於4.0重量%或少於3.0重量%。就下限而言，原料料流可包含多於0.05重量%乙腈，例如多於0.1重量%、多於0.5重量%或多於1.0重量%。
通常，如本文所用，重量百分比基於各自料流的總重量計。關於原料，重量百分比包括該原料的所有組分，包括顯著部分的水。在一些實施方案中，例如，原料包含至少50重量%水，例如至少60重量%、至少70重量%、至少75重量%或至少80重量%。預計可使用包含更少水的進料料流，例如部分脫水或完全脫水的進料料流。在這樣的情況下，通過由上文提到的組分百分比開始並基於更少量的水重新計算（例如從用作重量百分比計算的基礎中扣除水），容易重新計算/推導出本文中論述的組分百分比。
原料料流還包含甲醇。在一個實施方案中，原料包含0.01重量%至1重量%，例如0.01重量%至0.5重量%、0.01重量%至0.3重量%、0.05重量%至1重量%、0.05重量%至0.5重量%、0.05重量%至0.3重量%、0.075重量%至1重量%、0.075重量%至0.5重量%、或0.075重量%至0.3重量%的量的甲醇。就上限而言，原料料流可包含少於1重量%甲醇，例如少於0.5重量%或少於0.3重量%。就下限而言，原料料流可包含多於0.01重量%甲醇，例如多於0.05重量%或多於0.075重量%。
原料料流可進一步包含丙腈。在一個實施方案中，原料包含0.01重量%至1重量%，例如0.01重量%至0.5重量%、0.01重量%至0.3重量%、0.05重量%至1重量%、0.05重量%至0.5重量%、0.05重量%至0.3重量%、0.075重量%至1重量%、0.075重量%至0.5重量%、或0.075重量%至0.3重量%的量的丙腈。就上限而言，原料料流可包含少於1重量%丙腈，例如少於0.5重量%或少於0.3重量%。就下限而言，原料料流可包含多於0.01重量%丙腈，例如多於0.05重量%或多於0.075重量%。
原料料流還可包含噁唑。在一個實施方案中，原料包含0.01重量%至1重量%，例如0.01重量%至0.5重量%、0.01重量%至0.3重量%、0.01重量%至0.1重量%、0.05重量%至1重量%、0.05重量%至0.5重量%、0.05重量%至0.3重量%、0.05重量%至0.1重量%、0.075重量%至1重量%、0.075重量%至0.5重量%、0.075重量%至0.3重量%、或0.075重量%至0.1重量%的量的噁唑。就上限而言，原料料流可包含少於1重量%噁唑，例如少於0.5重量%、少於0.3重量%或少於0.1重量%。就下限而言，原料料流可包含多於0.01重量%噁唑，例如多於0.05重量%或多於0.075重量%。
在一些實施方案中，原料料流還包含氰化氫。在一個實施方案中，原料包含0.01重量%至2重量%，例如0.01重量%至1重量%、0.01重量%至0.5重量%、0.01重量%至0.3重量%、0.05重量%至2重量%、0.05重量%至1重量%、0.05重量%至0.5重量%、0.05至0.3重量%、0.075重量%至2重量%、0.075重量%至1重量%、0.075至0.5重量%、0.075重量%至0.3重量%、0.1重量%至2重量%、0.1重量%至1重量%、0.1重量%至0.5重量%、或0.1重量%至0.5重量%的量的氰化氫。就上限而言，原料料流可包含少於2重量%，例如少於1重量%、少於0.5重量%或少於0.3重量%。就下限而言，原料料流可包含多於0.01重量%，例如多於0.05重量%、多於0.075重量%或多於0.1重量%。
本公開的原料料流還可包含通常少量，例如ppm或ppb的各種雜質。這些雜質可包括來自有機腈及其衍生物的生產的各種廢物產品。例如，原料料流可包含丙烯醯胺、唑類、脂族腈、芳族腈、醇、醛、丙烯醛、富馬堿（fumarin）、丙烯醯胺和氰化物鹽。第一蒸餾
如上所述，原料料流在第一蒸餾塔中蒸餾以產生粗制乙腈料流。第一蒸餾在一些情況下除去原料料流中存在的顯著部分（即使不是全部）的氰化氫。本發明人已經發現，在附加分離單元，例如塔中加工之前的氰化氫脫除利用氰化氫的低沸點，這又提供下游分離效率改進，例如減少或消除單獨的氰化氫分離單元。
第一蒸餾塔的結構可能廣泛變化。各種蒸餾塔是本領域普通技術人員已知的，並可使用任何合適的塔，只要實現上述分離。例如第一蒸餾塔可包含任何合適的分離裝置或分離裝置的組合。例如，第一蒸餾塔可包含塔，例如標準蒸餾塔、萃取蒸餾塔和/或共沸蒸餾塔。在一些情況下，術語“第一蒸餾塔”可以是指與彼此配置在一起的多個蒸餾塔。
在一些實施方案中，第一蒸餾塔在0 psig至10 psig，例如0 psig至9 psig、0 psig至8 psig、0 psig至7 psig、0 psig至6 psig、0.5 psig至10 psig、0.5 psig至9 psig、0.5 psig至8 psig、0.5 psig至7 psig、0.5 psig至6 psig、1 psig至10 psig、1 psig至9 psig、1 psig至8 psig、1 psig至7 psig、1 psig至6 psig、1.5 psig至10 psig、1.5 psig至9 psig、1.5 psig至8 psig、1.5 psig至7 psig、1.5 psig至6 psig、2 psig至10 psig、2 psig至9 psig、2 psig至8 psig、2 psig至7 psig、或2 psig至6 psig的壓力下運行。就下限而言，第一蒸餾塔可在大於0 psig，例如大於0.5 psig、大於1 psig、大於1.5 psig或大於2 psig的壓力下運行。就上限而言，第一蒸餾塔可在小於10 psig，例如小於9 psig、小於8 psig、小於7 psig或小於6 psig的壓力下運行。
在一些實施方案中，第一蒸餾塔在125℉至275℉，例如125℉至260℉、125℉至250℉、125℉至240℉、130℉至275℉、130℉至260℉、130℉至250℉、130℉至240℉、140℉至275℉、140℉至260℉、140℉至250℉、140℉至240℉、150℉至275℉、150℉至260℉、150℉至250℉、或150℉至240℉的溫度下運行。就下限而言，第一蒸餾塔可在高於125℉，例如高於130℉、高於140℉或高於150℉的溫度下運行。就上限而言，第一蒸餾塔可在低於275℉，例如低於260℉、低於250℉或低於240℉的溫度下運行。HCN 處理
如上所述，原料可能包含各種雜質，包括氰化氫。這些雜質中的一些可能在第一蒸餾塔中蒸餾後仍存在於粗制乙腈料流中。為了除去這些雜質中的一些，特別是氰化氫，該方法包含處理粗制乙腈料流以尤其除去氰化氫的步驟。該處理步驟產生幾乎或完全不含氰化氫的中間乙腈料流。
在一些實施方案中，粗制乙腈料流的處理包含使粗制乙腈料流與苛性鹼溶液反應，苛性鹼溶液可與氰化氫反應，由此消耗粗制乙腈料流中的氰化氫。苛性鹼溶液可能廣泛變化。例如，苛性鹼溶液可能包含強鹼，尤其是鹼金屬堿。例如，苛性鹼溶液可包含氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣或其組合。在較佳實施方案中，苛性鹼溶液是氫氧化鈉溶液。苛性鹼溶液還可包含其它化合物。例如，苛性鹼溶液可包含醛，如甲醛。
在一些實施方案中，粗制乙腈料流的處理在消化池中進行，其可加熱以提高處理反應的速率。在一些實施方案中，該處理步驟的消化池在高於150℉，例如高於160℉、高於170℉或高於180℉的溫度下運行。就上限而言，消化池可在低於300℉，例如低於290℉、低於280℉或低於275℉的溫度下運行。就範圍而言，消化池可在150℉至300℉，例如150℉至290℉、150℉至280℉、150℉至275℉、160℉至300℉、160℉至290℉、160℉至280℉、160℉至275℉、170℉至300℉、170℉至290℉、170℉至280℉、170℉至275℉、180℉至300℉、180℉至290℉、180℉至280℉、或180℉至275℉的溫度下運行。
在一個實施方案中，粗制乙腈料流包含0.01重量%至10重量%，例如0.01重量%至5重量%、0.01至2重量%、0.1重量%至10重量%、0.1重量%至5重量%、0.1重量%至2重量%、0.5重量%至10重量%、0.5重量%至5重量%、0.5重量%至2重量%、1重量%至10重量%、1重量%至5重量%、或1重量%至2重量%的量的氰化氫。就上限而言，粗制乙腈料流可包含少於10重量%的氰化氫，例如少於5重量%或少於2重量%。就下限而言，粗制乙腈料流可包含多於0.01重量%氰化氫，例如多於0.1重量%、多於0.5重量%和多於1重量%。
通過處理粗制乙腈料流，可以消耗料流中的一些或所有（剩餘）氰化氫雜質。在一個實施方案中，可消耗粗制乙腈料流的全部氰化氫含量。在一些實施方案中，所得中間乙腈料流可包含相對低量的氰化氫。在一個實施方案中，中間乙腈料流包含0重量%至0.1重量%，例如0重量%至0.05重量%、0重量%至0.01重量%、0重量%至0.005重量%、0重量%至0.001重量%、0.0001重量%至0.1重量%、0.0001重量%至0.05重量%、0.0001重量%至0.01重量%、0.0001重量%至0.005重量%、0.0001重量%至0.001重量%、0.00005重量%至0.1重量%、0.00005重量%至0.05重量%、0.00005重量%至0.01重量%、0.00005重量%至0.005重量%、0.00005重量%至0.001重量%的量的氰化氫。就上限而言，中間乙腈料流可包含少於0.1重量%氰化氫，例如少於0.05重量%、少於0.01重量%、少於0.005重量%和少於0.001重量%。就下限而言，中間乙腈料流可包含多於0重量%氰化氫，例如多於0.00005重量%或多於0.0001重量%。
中間乙腈料流包含必須脫除的其它雜質，如噁唑。在一個實施方案中，中間乙腈料流包含0.1重量%至5重量%，例如0.1重量%至4重量%、0.1重量%至3重量%、0.1重量%至2重量%、0.2重量%至5重量%、0.2重量%至4重量%、0.2重量%至3重量%、0.2重量%至2重量%、0.5重量%至5重量%、0.5重量%至4重量%、0.5重量%至3重量%、0.5重量%至2重量%、1重量%至5重量%、1重量%至4重量%、1重量%至3重量%、或1重量%至2重量%的量的噁唑。就上限而言，中間乙腈料流可包含少於5重量%噁唑，例如少於4重量%、少於3重量%或少於2重量%。就下限而言，中間乙腈料流可包含多於0.1重量%，例如多於0.2重量%、多於0.5重量%或多於1重量%。
在一些情況下，第一蒸餾和氰化氫處理可組合到單個系統中。在這種情況下，離開組合第一蒸餾/氰化氫脫除的料流可幾乎或完全不含氰化氫。這種排出料流在組成上可類似於中間乙腈料流。變壓蒸餾
粗制乙腈料流的處理產生中間乙腈料流。如上所述，中間乙腈料流在變壓蒸餾系統中純化以產生乙腈產物料流。變壓蒸餾系統利用壓力對蒸發和蒸餾的作用純化中間乙腈料流。在一些實施方案中，變壓蒸餾系統可包含一系列在不同壓力下運行的蒸餾塔，例如低壓蒸餾塔和高壓蒸餾塔。例如，變壓蒸餾系統可首先在低壓蒸餾塔和然後高壓蒸餾塔中蒸餾中間乙腈料流；或者，變壓蒸餾系統可首先在高壓蒸餾塔和然後低壓蒸餾塔中蒸餾中間乙腈料流。在一些實施方案中，變壓蒸餾系統可包含更大量的蒸餾塔，例如低壓蒸餾塔、中壓蒸餾塔和高壓蒸餾塔。在另一些實施方案中，變壓蒸餾系統可包含一個或多個塔，其中例如通過泵控制給定塔內的壓力。例如，壓力首先在壓力受控蒸餾塔中在低壓下蒸餾中間乙腈料流，然後提高該壓力受控蒸餾塔中的壓力以在高壓下蒸餾中間乙腈料流。
變壓蒸餾系統，無論結構如何，通過在不同壓力下蒸餾中間乙腈料流運行。在一些實施方案中，變壓蒸餾系統包含低壓第二塔和高壓第三塔。在不同壓力下蒸餾的組合意外地提供組分，例如乙腈和/或甲醇和/或乙腈-甲醇共沸物的整體分離的改進。
在一些實施方案中，變壓蒸餾系統的低壓塔，例如低壓第二塔在小於-15 psig至0 psig，例如-10 psig至0 psig、-8 psig至0 psig、-5 psig至0 psig、-15 psig至-1 psig、-10 psig至-1 psig、-8 psig至-1 psig、-5 psig至-1 psig、-15 psig至-2 psig、-10 psig至-2 psig、-8 psig至-2 psig、或-5 psig至-2 psig的壓力下運行。就上限而言，低壓第二塔可在小於0 psig，例如小於-1 psig或小於-2 psig的壓力下運行。就下限而言，低壓第二塔可在大於-15 psig，例如大於-10 psig、大於-8 psig或大於-5 psig的壓力下運行。
在一些實施方案中，變壓蒸餾系統的高壓塔，例如高壓第三塔在10 psig至50 psig，例如15 psig至50 psig、25 psig至50 psig、30 psig至50 psig、10 psig至45 psig、15 psig至45 psig、25 psig至45 psig、30 psig至45 psig、10 psig至40 psig、15 psig至40 psig、25 psig至40 psig、或30 psig至40 psig的壓力下運行。就上限而言，高壓第三塔可在小於50 psig，例如小於45 psig或小於40 psig的壓力下運行。就下限而言，高壓第三塔可在大於10 psig，例如大於15 psig、大於25 psig或大於30 psig的壓力下運行。
在一些實施方案中，高壓第三塔在225℉至325℉，例如225℉至320℉、225℉至310℉、225℉至300℉、230℉至325℉、230℉至320℉、230℉至310℉、230℉至300℉、240℉至325℉、240℉至320℉、240℉至310℉、240℉至300℉、250℉至325℉、250℉至320℉、250℉至310℉、或250℉至300℉的溫度下運行。就下限而言，高壓第三塔可在高於225℉，例如高於230℉、高於240℉或高於250℉的溫度下運行。就上限而言，高壓第三塔可在低於325℉，例如低於320℉、低於310℉或低於300℉的溫度下運行。
在變壓蒸餾系統內，乙腈可能形成乙腈-水共沸物。在一個實施方案中，變壓蒸餾系統包含75重量%至100重量%，例如75重量%至99.9重量%、75重量%至99重量%、75重量%至98重量%、75重量%至97重量%、80重量%至100重量%、80重量%至99.9重量%、80重量%至99重量%、80重量%至98重量%、80重量%至97重量%、85重量%至100重量%、85重量%至99.9重量%、85重量%至99重量%、85重量%至98重量%、85重量%至97重量%、90重量%至100重量%、90重量%至99.9重量%、90重量%至99重量%、90重量%至98重量%、90重量%至97重量%、95重量%至100重量%、95重量%至99.9重量%、95重量%至99重量%、95重量%至98重量%、或95重量%至97重量%的量的乙腈-水共沸物。就上限而言，變壓蒸餾單元可包含少於100重量%乙腈-水共沸物，例如少於99.9重量%、少於99重量%、少於98重量%或少於97重量%。就下限而言，變壓蒸餾單元可包含多於75重量%乙腈-水共沸物，例如多於80重量%、多於85重量%、多於90重量%或多於95重量%。
換言之，在變壓蒸餾系統內，乙腈可能以共沸形式，例如作為共沸物的一部分存在。在一個實施方案中，變壓蒸餾系統包含65重量%至90重量%，例如65重量%.至89重量%、65重量%至88重量%、65重量%至87重量%、70重量%至90重量%、70重量%至89重量%、70重量%至88重量%、70重量%至87重量%、75重量%至90重量%、75重量%至89重量%、75重量%至88重量%、75重量%至87重量%、80重量%至90重量%、80重量%至89重量%、80重量%至88重量%、80重量%至87重量%、85重量%至90重量%、85重量%至89重量%、85重量%至88重量%、或85重量%至87重量%的量的共沸乙腈。就上限而言，變壓蒸餾單元可包含少於90重量%共沸乙腈，例如少於89重量%、少於88重量%或少於87重量%。就下限而言，變壓蒸餾單元可包含多於65重量%共沸乙腈，例如多於70重量%、多於75重量%、多於80重量%或多於85重量%。在不同壓力下蒸餾意外地提供從共沸物中分離共沸乙腈的改進。
變壓蒸餾通常產生塔頂料流和塔底料流。在一些情況下，變壓蒸餾系統的高壓蒸餾塔產生塔頂料流和塔底料流。塔頂料流包含甲醇，例如可能在處理後留在中間乙腈料流中的甲醇的一部分或全部。塔頂料流，例如回收料流可有利地再循環到第一蒸餾塔以從中進一步分離甲醇。由此防止這種甲醇傳送到變壓蒸餾系統的下游，例如傳送到第四塔，這有益地改進塔底料流，例如乙腈產物料流的最終純化。由於變壓蒸餾系統產生低甲醇含量塔底料流——其可傳送到用於乙腈純化的第四塔，有利地減輕與甲醇和乙腈-甲醇共沸物分離相關的問題，尤其是在第四蒸餾塔中。
在一些實施方案中，回收料流包含變壓蒸餾系統的塔頂料流。在一個實施方案中，回收料流包含0.1重量%至10重量%，例如0.1重量%至5重量%、0.1重量%至3重量%、0.5重量%至10重量%、0.5重量%至5重量%、0.5重量%至3重量%、0.075重量%至10重量%、0.75重量%至5重量%、或0.75重量%至3重量%的量的甲醇。就上限而言，回收料流可包含少於10重量%甲醇，例如少於5重量%或少於3重量%。就下限而言，回收料流可包含多於0.1重量%甲醇，例如多於0.5重量%或多於0.75重量%。在一個實施方案中，回收料流包含20重量%至90重量%，例如20重量%至85重量%、20重量%至80重量%、40重量%至90重量%、40重量%至85重量%、40重量%至80重量%、50重量%至90重量%、50重量%至85重量%、或50重量%至80重量%的量的乙腈。就上限而言，回收料流可包含少於90重量%乙腈，例如少於85重量%或少於80重量%。就下限而言，回收料流可包含多於20重量%乙腈，例如多於40重量%或多於50重量%。
在一個實施方案中，塔底料流，例如乙腈產物料流包含85重量%至100重量%，例如85重量%至99.9重量%、85重量%至99.5重量%、87重量%至100重量%、87重量%至99.9重量%、87重量%至99.5重量%、90重量%至100重量%、90重量%至99.9重量%、90重量%至99.5重量%、92重量%至100重量%、92重量%至99.5重量%、92重量%至95重量%、95重量%至100重量%、95重量%至99.9重量%、或95重量%至99.5重量%的量的乙腈。就上限而言，乙腈料流可包含少於100重量%乙腈，例如少於99.9重量%或少於99.5。就下限而言，純化乙腈料流可包含多於85重量%乙腈，例如多於87重量%、多於90重量%、多於92重量%、多於95重量%或多於97重量%。
在一個實施方案中，塔底料流，例如乙腈產物料流包含0重量%至0.5重量%，例如0重量%至0.1重量%、0重量%至0.05重量%、0重量%至0.01重量%、0重量%至0.005重量%、0重量%至0.0001重量%、0.00005重量%至0.5重量%、0.00005重量%至0.1重量%、0.0005重量%至0.05重量%、0.00005重量%至0.01重量%、0.00005重量%至0.005重量%、0.00005重量%至0.0001重量%、0.0001重量%至0.5重量%、0.0001重量%至0.1重量%、0.0001重量%至0.05重量%、0.0001重量%至0.01重量%、或0.0001重量%至0.005重量%的量的甲醇。就上限而言，乙腈產物料流可包含少於0.5重量%甲醇，例如少於0.1重量%、少於0.05重量%、少於0.01重量%、少於0.005重量%或少於0.0001重量%。就下限而言，乙腈產物料流可包含多於0重量%甲醇，例如多於0.00005重量%或多於0.0001重量%。乙腈產物料流的純化
如上所述，乙腈產物料流包含相對較少的雜質，例如甲醇。在一些實施方案中，乙腈產物料流包含足夠高的乙腈濃度。因此，可能不必進一步純化乙腈產物料流。例如，在一些情況下，需要“ACN級”乙腈產品。在這樣的情況下，乙腈產物料流（具有伴隨的乙腈純度）的成功形成產生合適和有價值的商品。可通過本公開的方法生產的其它商業級包括標準工業級、實驗室級、ACS級、色譜級、LC級和UHPLC級。
在一些實施方案中，更高純度的乙腈可能是理想或必要的。因此，該乙腈產物料流可以例如在最終蒸餾塔中蒸餾以產生純化乙腈產物料流。各種蒸餾塔是本領域普通技術人員已知的，並可使用任何這樣的塔作為本公開中的最終蒸餾塔。
在一些實施方案中，最終蒸餾塔在100 mm Hg至400 mm Hg，例如100 mm Hg至375 mm Hg、100 mm Hg至350 mm Hg、100 mm Hg至325 mm Hg、100 mm Hg至300 mm Hg、125 mm Hg至400 mm Hg、125 mm Hg至375 mm Hg、125 mm Hg至350 mm Hg、125 mm Hg至325 mm Hg、125 mm Hg至300 mm Hg、150 mm Hg至400 mm Hg、150 mm Hg至375 mm Hg、150 mm Hg至350 mm Hg、150 mm Hg至325 mm Hg、150 mm Hg至300 mm Hg、175 mm Hg至400 mm Hg、175 mm Hg至375 mm Hg、175 mm Hg至350 mm Hg、175 mm Hg至325 mm Hg、175 mm Hg至300 mm Hg、200 mm Hg至400 mm Hg、200 mm Hg至375 mm Hg、200 mm Hg至350 mm Hg、200 mm Hg至325 mm Hg、或200 mm Hg至300 mm Hg的壓力下運行。就下限而言，最終蒸餾塔可在大於100 mm Hg，例如大於125 mm Hg、大於150 mm Hg、大於175 mm Hg或大於200 mm Hg的壓力下運行。就上限而言，最終蒸餾塔可在小於400 mm Hg，例如小於375 mm Hg、小於350 mm Hg、小於325 mm Hg或小於300 mm Hg的壓力下運行。
在一些實施方案中，最終蒸餾塔在80℉至200℉，例如80℉至180℉、80℉至170℉、80℉至160℉、90℉至200℉、90℉至180℉、90℉至170℉、90℉至160℉、95℉至200℉、95℉至180℉、95℉至170℉、95℉至160℉、100℉至200℉、100℉至180℉、100℉至170℉、或100℉至160℉的溫度下運行。就下限而言，最終蒸餾塔可在高於80℉，例如高於90℉、高於95℉或高於100℉的溫度下運行。就上限而言，最終蒸餾塔可在低於200℉，例如低於180℉、低於170℉或低於160℉的溫度下運行。
在一些情況下，乙腈產物料流的純化包含從中除去丙腈。如上所述，已經發現視需要與乙腈純化結合的上游操作，例如甲醇和/或氰化氫的脫除產生特別高純度的乙腈產品。
在一個實施方案中，純化乙腈產物料流包含95重量%至100重量%，例如95重量%至99.999重量%、95重量%至99.99重量%、97重量%至100重量%、97重量%至99.999重量%、97重量%至99.99重量%、98重量%至100重量%、98重量%至99.999重量%、98重量%至99.99重量%、99重量%至100重量%、99重量%至99.99重量%、99重量%至99.9重量%、99.9重量%至100重量%、99.9重量%至99.999重量%、或99.9重量%至99.99重量%的量的乙腈。就上限而言，純化乙腈料流可包含少於100重量%乙腈，例如少於99.999重量%或少於99.99。就下限而言，純化乙腈料流可包含多於95重量%乙腈，例如多於97重量%、多於98重量%、多於99重量%、多於99.9重量%或多於99.99重量%。
在一個實施方案中，純化乙腈產物料流包含低量（如果有的話）丙腈，例如0重量%至0.1重量%，例如0重量%至0.05重量%、0重量%至0.01重量%、0重量%至0.005重量%、0重量%至0.0001重量%、0.00005重量%至0.1重量%、0.0005重量%至0.05重量%、0.00005重量%至0.01重量%、0.00005重量%至0.005重量%、0.00005重量%至0.0001重量%、0.0001重量%至0.1重量%、0.0001重量%至0.05重量%、0.0001重量%至0.01重量%、或0.0001重量%至0.005重量%的量。就上限而言，純化乙腈產物料流可包含少於0.1重量%丙腈，例如少於0.05重量%、少於0.01重量%、少於0.005重量%或少於0.0001重量%。就下限而言，純化乙腈產物料流可包含多於0重量%丙腈，例如多於0.00005重量%或多於0.0001重量%。
在一個實施方案中，純化乙腈產物料流包含低量（如果有的話）噁唑，例如0重量%至0.1重量%，例如0重量%至0.05重量%、0重量%至0.01重量%、0重量%至0.005重量%、0重量%至0.0001重量%、0.00005重量%至0.1重量%、0.0005重量%至0.05重量%、0.00005重量%至0.01重量%、0.00005重量%至0.005重量%、0.00005重量%至0.0001重量%、0.0001重量%至0.1重量%、0.0001重量%至0.05重量%、0.0001重量%至0.01重量%、或0.0001重量%至0.005重量%的量。就上限而言，純化乙腈產物料流可包含少於0.1重量%噁唑，例如少於0.05重量%、少於0.01重量%、少於0.005重量%或少於0.0001重量%。就下限而言，純化乙腈產物料流可包含多於0重量%噁唑，例如多於0.00005重量%或多於0.0001重量%。
在一個實施方案中，純化乙腈產物料流包含0重量%至0.5重量%，例如0重量%至0.1重量%、0重量%至0.05重量%、0重量%至0.01重量%、0重量%至0.005重量%、0重量%至0.0001重量%、0.00005重量%至0.5重量%、0.00005重量%至0.1重量%、0.0005重量%至0.05重量%、0.00005重量%至0.01重量%、0.00005重量%至0.005重量%、0.00005重量%至0.0001重量%、0.0001重量%至0.5重量%、0.0001重量%至0.1重量%、0.0001重量%至0.05重量%、0.0001重量%至0.01重量%、或0.0001重量%至0.005重量%的量的甲醇。就上限而言，純化乙腈產物料流可包含少於0.5重量%甲醇，例如少於0.1重量%、少於0.05重量%、少於0.01重量%、少於0.005重量%或少於0.0001重量%。就下限而言，純化乙腈產物料流可包含多於0重量%甲醇，例如多於0.00005重量%或多於0.0001重量%。分離流程
有益地，本公開的系統採用比傳統系統少的塔，這提供降低複雜性和資本成本等優點。在一個實施方案中，該分離流程消除一個塔。在一些情況下該方法包含6個蒸餾塔或更少，例如5個塔或更少、4個塔或更少、3個塔或更少、或2個塔或更少。在一些情況下，該分離流程包含僅6個塔。在一些情況下，該分離流程包含僅5個塔。在一些情況下，該分離流程包含僅4個塔。在一些情況下，該分離流程包含僅3個塔。
在一個實施方案中，該分離流程純化包含噁唑和丙腈的原料料流並產生包含少於0.01重量%氰化氫的中間乙腈料流、包含少於1重量%甲醇的乙腈產物料流和包含至少99.5重量%乙腈的純化乙腈產物料流。
在一個實施方案中，該分離流程純化進一步包含烯丙醇的原料料流並產生包含少於0.5重量%烯丙醇的中間乙腈料流、包含少於0.01重量%氰化氫的乙腈產物料流和包含至少99.8重量%乙腈的純化乙腈產物料流。
在一個實施方案中，該分離流程純化進一步包含噁唑、丙酮和丙腈的原料料流並產生包含至少98重量%乙腈和包含少於1重量%丙腈的乙腈產物料流。
在一個實施方案中，該分離流程純化包含至少80重量%水的原料料流並產生包含少於50重量%水的中間乙腈料流、包含至少90重量%乙腈和少於5重量%水的乙腈產物料流和包含至少99重量%乙腈和少於0.5重量%水的純化乙腈產物料流。
圖1顯示一種示例性分離流程100。在分離流程100中，將原料料流102供入綜合第一蒸餾塔104，在此將其蒸餾以產生粗制乙腈料流106。將粗制乙腈料流106供入消化池108以用苛性鹼溶液處理。從消化池108中取出中間乙腈料流110。然後將中間乙腈料流110供入變壓蒸餾單元112。回收料流118離開變壓蒸餾單元112並再循環到第一蒸餾塔104。乙腈產物料流120離開變壓蒸餾單元112並在最終蒸餾塔122中純化以產生純化乙腈產物料流124。
圖2顯示另一示例性分離流程200。在分離流程200中，將原料料流202供入第一蒸餾塔204，在此將其蒸餾以產生粗制乙腈料流206。將粗制乙腈料流206供入消化池208以用苛性鹼溶液處理。從消化池208中取出中間乙腈料流210。將中間乙腈料流210供入變壓蒸餾單元212，其包含低壓蒸餾塔214和高壓蒸餾塔216。回收料流218作為塔頂物離開高壓蒸餾塔216並再循環到第一蒸餾塔204。乙腈產物料流220作為塔底料流離開高壓蒸餾塔216。在圖2的分離流程200中，乙腈產物料流220包含合適地高的乙腈濃度。因此，在分離流程200中，不需要進一步純化乙腈產物料流220。
圖3顯示另一示例性分離流程300。在分離流程300中，將原料料流302供入第一蒸餾塔304，在此將其蒸餾以產生粗制乙腈料流306。將粗制乙腈料流306供入消化池308以用苛性鹼溶液處理。從消化池308中取出中間乙腈料流310。將中間乙腈料流310供入變壓蒸餾單元312，其包含低壓蒸餾塔314和高壓蒸餾塔316。回收料流318作為塔頂物離開高壓蒸餾塔316並再循環到第一蒸餾塔304。乙腈產物料流320作為塔底料流離開高壓蒸餾塔316。乙腈產物料流320在最終蒸餾塔322中純化以產生純化乙腈產物料流324。實施例
根據下列非限制性實施例更好地理解本公開。 實施例1
通過合併來自丙烯腈生產和純化製程的三個廢物料流製備原料料流。各廢物料流的組成以及合併的原料料流的組成提供在下表1中。
原料料流在第一蒸餾塔中蒸餾。第一蒸餾產生主要包含水的塔底料流。棄置該塔底料流。作為側餾分從第一蒸餾塔中除去粗制乙腈料流。將粗制乙腈料流供入消化池，向其中加入氫氧化鈉水溶液以消耗粗制乙腈料流中的氰化氫。然後從消化池中除去中間乙腈料流。第一蒸餾塔的塔底料流、粗制乙腈料流和中間乙腈料流的組成提供在下表2中。
中間乙腈料流然後在變壓蒸餾單元中純化。特別地，中間乙腈料流在低壓蒸餾塔中蒸餾。低壓蒸餾塔的塔底料流作為廢物棄置。低壓蒸餾塔的塔頂料流冷凝並在高壓蒸餾塔中蒸餾。高壓蒸餾塔的一部分塔頂料流作為回收料流送回第一蒸餾塔。作為高壓蒸餾塔的塔底料流收集乙腈產物料流。低壓蒸餾塔的塔底料流、低壓蒸餾塔的冷凝塔頂料流、回收料流和乙腈產物料流的組成提供在下表3中。 表1: 料流組成
組分 廢物1 (wt.%) 廢物2 (wt.%) 廢物3 (wt.%) 原料 (wt.%)
丙烯腈 0.16 0.16 0.01 0.09
乙腈 9.24 5.04 12.52 9.27
H2 O 86.99 91.71 84.91 87.69
HCN 0.33 0.33 0.39 0.36
MeOH 1.50 1.00 0.15 0.70
烯丙醇 0.04 0.04 0.11 0.07
噁唑 0.26 0.26 0.55 0.39
丙酮 0.02 0.02 0.03 0.03
丙腈 0.04 0.04 0.05 0.04
表2: 料流組成 – 第一蒸餾
組分 Col. 1塔底料流 (wt.%) 粗制ACN料流 (wt.%) 中間ACN料流 (wt.%)
丙烯腈 0.00 0.24 0.18
乙腈 0.00 76.24 5605
H2 O 98.4 18.79 33.73
HCN 0.00 0.11 0.00
MeOH 0.17 0.51 0.37
烯丙醇 0.06 0.21 0.15
噁唑 0.00 1.99 1.46
丙酮 0.00 0.03 0.02
丙腈 0.00 0.38 0.28
表3: 料流組成 – 變壓蒸餾
組分 LP塔底料流 (wt.%) LP塔頂料流 (wt.%) 回收料流 (wt.%) ACN產物料流 (wt.%)
丙烯腈 0.00 0.27 0.54 0.00
乙腈 1.61 84.69 69.57 99.05
H2 O 75.69 11.63 23.55 0.00
HCN 0.00 0.00 0.00 0.00
MeOH 0.01 0.57 1.15 0.00
烯丙醇 0.31 0.07 0.01 0.13
噁唑 0.01 2.23 4.51 0.00
丙酮 0.00 0.04 0.07 0.00
丙腈 0.00 0.43 0.16 0.69
實施例2
進行與實施例1相同的方法。通過在最終蒸餾塔中蒸餾而進一步純化乙腈。最終蒸餾塔的塔底料流作為廢物料流棄置。最終蒸餾塔的塔頂料流冷凝為純化乙腈產物料流。最終蒸餾塔的塔底料流和純化乙腈產物料流的組成提供在下表4中。 表4: 料流組成 – 最終純化
組分 最終塔底料流 (wt.%) 純化ACN產物料流 (wt.%)
丙烯腈 0.00 0.00
乙腈 0.00 99.98
H2 O 0.00 0.00
HCN 0.00 0.00
MeOH 0.00 0.00
烯丙醇 13.77 0.00
噁唑 0.00 0.00
丙酮 0.00 0.00
丙腈 72.66 0.02
實施方案
設想了下列實施方案。設想了特徵和實施方案的所有組合。
實施方案1: 一種回收乙腈的方法，其包含步驟：在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流，處理粗制乙腈料流以除去氰化氫和產生包含少於1重量%氰化氫的中間乙腈料流，在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以產生乙腈產物料流和回收料流，和純化乙腈產物料流以形成包含至少98重量%乙腈的純化乙腈產物料流。
實施方案2: 實施方案2的實施方案，其中所述變壓蒸餾系統包含：低壓蒸餾塔和高壓蒸餾塔，且其中高壓蒸餾塔產生塔頂料流和塔底料流。
實施方案3: 實施方案2的實施方案，其中所述回收料流是高壓蒸餾塔的塔頂料流。
實施方案4: 實施方案2的實施方案，其中所述乙腈產物料流是高壓蒸餾塔的塔底料流。
實施方案5: 實施方案1的實施方案，其中所述乙腈產物料流包含少於1重量%甲醇，其中所述原料料流進一步包含噁唑和丙腈，其中所述中間乙腈料流包含少於0.01重量%氰化氫，且其中所述純化乙腈產物料流包含至少99.5重量%乙腈。
實施方案6: 實施方案1的實施方案，其進一步包含將包含甲醇的回收料流再循環到第一蒸餾塔的步驟。
實施方案7: 實施方案1的實施方案，其中所述回收料流包含至少0.01重量%甲醇。
實施方案8: 實施方案1的實施方案，其中所述回收料流包含0.01重量%至5重量%甲醇。
實施方案9: 實施方案1的實施方案，其中乙腈產物料流的純化包含蒸餾乙腈產物料流以產生純化乙腈產物料流。
實施方案10: 實施方案1的實施方案，其中所述原料料流包含至少0.05重量%甲醇。
實施方案11: 實施方案1的實施方案，其中所述原料料流包含少於5重量%乙腈。
實施方案12: 實施方案1的實施方案，其中所述原料料流進一步包含丙腈。
實施方案13: 實施方案1的實施方案，其中所述處理包含使粗制乙腈料流與苛性鹼溶液反應以反應掉氰化氫。
實施方案14: 實施方案1的實施方案，其中所述粗制乙腈料流包含0.1重量%至5重量%氰化氫。
實施方案15: 實施方案1的實施方案，其中所述中間乙腈料流包含少於0.05重量%氰化氫。
實施方案16: 實施方案1的實施方案，其中所述原料料流包含一個或多個來自丙烯腈生產製程的廢物料流。
實施方案17: 實施方案2的實施方案，其中所述低壓蒸餾塔在小於-5 psig的壓力下運行。
實施方案18: 實施方案2的實施方案，其中所述高壓蒸餾塔在大於10 psig的壓力下運行。
實施方案19: 實施方案1的實施方案，其中所述純化乙腈產物料流包含至少99.9重量%乙腈。
實施方案20: 實施方案1的實施方案，其中所述純化乙腈產物料流包含少於0.1重量%丙腈。
實施方案21: 一種回收乙腈的方法，其包含步驟：在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流，處理粗制乙腈料流以除去氰化氫和產生包含少於1重量%氰化氫的中間乙腈料流，和在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以產生回收料流和包含至少90重量%乙腈的乙腈產物料流。
100:分離流程 102:原料料流 104:第一蒸餾塔 106:粗制乙腈料流 108:消化池 110:中間乙腈料流 112:變壓蒸餾單元 118:回收料流 120:乙腈產物料流 122:最終蒸餾塔 124:純化乙腈產物料流 200:分離流程 202:原料料流 204:第一蒸餾塔 206:粗制乙腈料流 208:消化池 210:中間乙腈料流 212:變壓蒸餾單元 214:低壓蒸餾塔 216:高壓蒸餾塔 218:回收料流 220:乙腈產物料流 300:分離流程 302:原料料流 304:第一蒸餾塔 306:粗制乙腈料流 308:消化池 310:中間乙腈料流 312:變壓蒸餾單元 314:低壓蒸餾塔 316:高壓蒸餾塔 318:回收料流 320:乙腈產物料流 322:最終蒸餾塔 324:純化乙腈產物料流
下面參考附圖詳細描述本公開，其中類似數字是指類似部件。
圖1圖解根據本公開的實施方案的回收乙腈的方法的示意圖。
圖2圖解根據本公開的實施方案的回收乙腈的方法的示意圖。
圖3圖解根據本公開的實施方案的回收乙腈的方法的示意圖。
100:分離流程
102:原料料流
104:第一蒸餾塔
106:粗制乙腈料流
108:消化池
110:中間乙腈料流
112:變壓蒸餾單元
118:回收料流
120:乙腈產物料流
122:最終蒸餾塔
124:純化乙腈產物料流

Claims (19)

  1. 一種回收乙腈的方法，其包含下述步驟：在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流，處理粗制乙腈料流以除去氰化氫和產生包含少於1重量%氰化氫的中間乙腈料流，在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以分離甲醇及產生乙腈產物料流和回收料流，及蒸餾乙腈產物料流以形成包含至少98重量%乙腈的純化乙腈產物料流；其中所述處理包含使粗制乙腈料流與苛性鹼溶液反應以反應掉氰化氫。
  2. 如請求項1的方法，其中所述變壓蒸餾系統包含：低壓蒸餾塔和高壓蒸餾塔，且其中高壓蒸餾塔產生塔頂料流和塔底料流。
  3. 如請求項2的方法，其中所述回收料流是高壓蒸餾塔的塔頂料流。
  4. 如請求項2的方法，其中所述乙腈產物料流是高壓蒸餾塔的塔底料流。
  5. 如請求項1的方法，其中所述乙腈產物料流包含少於1重量%甲醇， 其中所述原料料流進一步包含噁唑和丙腈，其中所述中間乙腈料流包含少於0.01重量%氰化氫，且其中所述純化乙腈產物料流包含至少99.5重量%乙腈。
  6. 如請求項1的方法，其進一步包含步驟：將包含甲醇的回收料流再循環到第一蒸餾塔。
  7. 如請求項1的方法，其中所述回收料流包含至少0.01重量%甲醇。
  8. 如請求項1的方法，其中所述回收料流包含0.01重量%至5重量%甲醇。
  9. 如請求項1的方法，其中所述原料料流包含至少0.05重量%甲醇。
  10. 如請求項1的方法，其中所述原料料流包含少於5重量%乙腈。
  11. 如請求項1的方法，其中所述原料料流進一步包含丙腈。
  12. 如請求項1的方法，其中所述粗制乙腈料流包含0.1重量%至5重量%氰化氫。
  13. 如請求項1的方法，其中所述中間乙腈料流包含少於0.05重量%氰化氫。
  14. 如請求項1的方法，其中所述原料料流包含一個或多個來自丙烯腈生產製程的廢物料流。
  15. 如請求項2的方法，其中所述低壓蒸餾塔在小於-5psig的壓力下運行。
  16. 如請求項2的方法，其中所述高壓蒸餾塔在大於10psig的壓力下運行。
  17. 如請求項1的方法，其中所述純化乙腈產物料流包含至少99.9重量%乙腈。
  18. 如請求項1的方法，其中所述純化乙腈產物料流包含少於0.1重量%丙腈。
  19. 一種回收乙腈的方法，其包含下述步驟：在第一蒸餾塔中蒸餾包含甲醇和乙腈的原料料流以產生粗制乙腈料流，處理粗制乙腈料流以除去氰化氫和產生包含少於1重量%氰化氫的中間乙腈料流，和在變壓蒸餾系統中純化中間乙腈料流以分離甲醇及產生回收料流和包含至少90重量%乙腈的乙腈產物料流； 其中所述處理包含使粗制乙腈料流與苛性鹼溶液反應以反應掉氰化氫。
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