[发明专利]用于热后燃烧来自丙烯醛和氢氰酸生产的废气的方法

说明书

本发明涉及一种方法，其用于在以气相法生产丙烯醛中形成的废气流的热后燃烧(thermischen Nachverbrennung)和以气相法生产氢氰酸中形成的废气流的热后燃烧。

对于本领域技术人员，热后燃烧是指在工艺废空气或工艺废气中存在的可燃性物质的燃烧操作中的氧化，其中可使用另外的燃料用于该燃烧操作。另外的燃料，例如天然气或石油的消耗取决于工艺废空气或工艺废气中的可燃性物质的浓度。热后燃烧通常在800°C–1200°C的温度下和在约1-4秒的停留时间下进行。

蛋氨酸或蛋氨酸羟基类似物(MHA)的生产中的前驱物，除了甲基硫醇(甲硫醇)之外，还包含丙烯醛和氢氰酸(氰化氢)。

为此，丙烯醛目前实际上无一例外地使用丙烯、空气和蒸汽的混合物以气相法生产。所得的含丙烯醛的蒸汽在另外的工艺中，例如通过吸收而转化为液相。在该情况中，出现大量必须处置的废气流。这样的处置通常通过热后燃烧进行(例如描述于:Acrolein,1975,Dr.Alfred Hüthig Verlag GmbH,Heidelberg)。

此外，在丙烯醛的合成中还产生废水流，其含有合成中形成的副产物和缩合物。该废水流可被生物降解或另外进行热后燃烧。

图1中示意性地显示了丙烯醛的生产。

对于废气的处置，在此无关的是另外的工艺是否是常规的分离丙烯醛的吸收器-解吸器单元，或是否是可将丙烯醛直接转化为下一步的中间体甲基巯基丙醛[3-(甲硫基)丙醛]的反应性吸收器。

通常，丙烯醛生产中产生的废水和废气流包括以下组分：

表1：来自丙烯醛合成的废气和废水的组成

对于1Nm³表1中所示的废气流的热后燃烧，需要约1Nm³的空气和0.07Nm³的天然气。所得热量可用于产生蒸汽。

丙烯醛生产中产生的废气流的热后燃烧的缺点是，首先，以天然气或可选的石油的形式的辅助性燃料的消耗和所需的空气量。空气包含约78%的氮气，其中氮气不具有热值。对于丙烯醛生产中产生的废气流的热后燃烧，引入大量必须温热的氮气，并因此损失热量，该热量不能完全用于蒸汽生产。

如前所述，蛋氨酸生产的前驱物还包括氢氰酸。可根据情况从其他工艺以副产物得到氢氰酸，例如从丙烯腈生产得到。但是，氢氰酸也常以目标方式生产作为蛋氨酸或蛋氨酸羟基类似物的前驱物。

氢氰酸也在气相法，例如通过Andrussow法中生产，其中同样产生大量必须处置的废气流。在此同样地，通常通过热后燃烧进行处置[Chemie Ingenieur Technik(1970),42(2),63-72]。

图2中示意性地显示氢氰酸的生产。

对于废气处置，是否另外的工艺是分离氢氰酸的常规的吸收器-解吸器单元，或者是否是氢氰酸可直接转化为下一步的中间体甲基巯基丙醛氰醇[2-羟基-4-(甲硫基)丁腈]的反应性吸收器是无关的。

通常，在氢氰酸生产中产生的废气流包括以下组分：

表2：来自氢氰酸生产的废气的组成

对于1Nm³表2中显示的废气流的热后燃烧，需要约0.9Nm³/h的空气。由于废气流中相对高含量的可热利用的物质，例如甲烷或氢气，对于来自氢氰酸生产的废气的热后燃烧，不需要另外提供天然气，除了被称为引燃火焰的之外。热后燃烧中产生的热量还可用于蒸汽生产。

尽管氢氰酸生产中产生的废气流的热后燃烧不需要另外的燃料(除了引燃火焰之外)，所需的空气量是不利的。空气包含约78%的氮气，其中氮气不具有热值。为了氢氰酸生产中产生的废气流的热后燃烧，引入必须加热的大量氮气，因此对于蒸汽生产而言是热损失。

此外，来自丙烯醛生产和氢氰酸生产的废气的体积流量(volumetric streams)均相对较大，因此在处置上是高成本的。

因此，本发明的目的是提供用于来自丙烯醛和氢氰酸生产的废气的热后燃烧的方法，在所述方法中至少减少现有技术的缺点。

该目的通过用于以气相法生产丙烯醛形成的废气流的热后燃烧和以气相法生产氢氰酸形成的废气流的热后燃烧的方法实现，其特征在于来自丙烯醛生产的废气流和来自氢氰酸生产的废气流供入共同的热后燃烧。