[实用新型]氨氧化反应设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及在丙烯腈和甲基丙烯腈的制造中的改进的工艺。具体而言，本实用新型涉及使用流出物压缩机的改进的工艺。

背景技术

用于丙烯腈和甲基丙烯腈的制造的各种工艺和系统是已知的；例如参见美国专利No.6,107,509。典型地，已经通过如下步骤实现了在催化剂的存在下通过从由丙烷、丙烯或异丁烯组成的集合中选择的烃、氨和氧的直接反应产生的丙烯腈/甲基丙烯腈的回收和净化，步骤为：将含有丙烯腈/甲基丙烯腈的反应器流出物输送至第一柱(淬冷)，在此用第一水性流冷却反应器流出物；将含有丙烯腈/甲基丙烯腈的冷却的流出物输送入第二柱(吸收器)中，在此用第二水性流接触冷却的流出物，来将丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二水性流中；将含有丙烯腈/甲基丙烯腈的第二水性流从第二柱输送至第一蒸馏柱(回收柱)，以用于从第二水性流分离粗制丙烯腈/甲基丙烯腈；和将分离的粗制丙烯腈/甲基丙烯腈输送至第二蒸馏柱(头馏分柱(headscolumn))，以从粗制丙烯腈/甲基丙烯腈移除至少一些杂质；和将部分净化的丙烯腈/甲基丙烯腈输送至第三蒸馏柱(产物柱)，以获得产物丙烯腈/甲基丙烯腈。U.S.Pat.Nos.4,234,510；3,885,928；3,352,764；3,198,750以及3,044,966例示了用于丙烯腈和甲基丙烯腈的典型回收和净化工艺。

在常规工艺中，反应器压力由吸收器废气压力和反应器与吸收器之间的最小必需压降来约束。在常规工艺中，反应器中的该预定压力为大约8psig，并且典型地导致供应烃的到包含丙烯腈的反应器产物流出物的大约80％的转化率。然后将反应器产物流出物运送至淬冷容器。在淬冷容器中，使反应器产物流出物淬冷来产生包含丙烯腈产物的淬冷的流出物。将淬冷的流出物经由导管运送至吸收器。在吸收器中，使淬冷的流出物与冷藏的水结合来产生包含丙烯腈的富水(richwater)，并且使来自吸收器的废气在吸收器废气焚烧炉(AOGI)或吸收器废气氧化器(AOGO)中燃烧。在吸收器中生成的包含丙烯腈的富水然后从吸收器运送至回收柱以用于进一步处理。在常规工艺中，吸收器在大气压力下运行，并且将冷藏或冷却的水添加至吸收器来与淬冷的丙烯腈产物混合并且生成包含丙烯腈的富水。

虽然包含回收和净化的丙烯腈/甲基丙烯腈的制造已经在商业上实践多年，但是依然存在在其中改进将产生显著益处的区域。适于改进的这些区域之一将为提高的反应器产物转化。另一改进将为降低吸收器中对冷藏或冷却的水的需求。

实用新型内容

本公开的一方面为提供克服或减少常规工艺的缺点的安全、有效且成本有效的方法和设备。

一种工艺包含在第一压力下且在催化剂的存在下，使氨、氧和烃反应来提供包含丙烯腈的反应器流出物流，该烃从由丙烷、丙烯、异丁烷和异丁烯、以及它们的组合组成的集合中选择。该工艺还包含利用第一水性流淬冷反应器流出物流，来提供包含丙烯腈的淬冷流，并且压缩淬冷流来提供包含丙烯腈的流出物压缩机流。该工艺包含在第二压力下将流出物压缩机流运送至吸收器，并且在吸收器中，在第二水性流中吸收丙烯腈来提供包含丙烯腈的富水，其中，第二压力大于第一压力。

一种工艺包含在第一压力下且在催化剂的存在下使氨、氧和烃反应来提供加压反应器废气，该烃从由丙烷、丙烯、异丁烷和异丁烯、以及它们的组合组成的集合中选择。该工艺还包含将加压废气运送至吸收器并且使来自该吸收器的未吸收流出物膨胀。

设备包含：反应器，其构造为在第一压力下并且在催化剂的存在下使氨、氧和烃反应来提供包含丙烯腈的反应器流出物流，该烃从由丙烷、丙烯和异丁烯、以及它们的组合组成的集合中选择；淬冷容器，其构造为利用第一水性流淬冷反应器流出物流来提供包含丙烯腈的淬冷流；流出物压缩机，其构造为压缩淬冷流来提供第二压力下的包含丙烯腈的流出物压缩机流；和吸收器，其构造为接收流出物压缩机流，并且允许在第二水性流中吸收丙烯腈，来提供包含丙烯腈的富水。

氨氧化反应工艺包含在大约140kPa(绝对压力)或更小的压力和大约0.5至大约1.2米/秒的速率下，在催化剂的存在下，使氨、氧和烃反应来提供反应器流出物流，该烃从由丙烷、丙烯、异丁烷和异丁烯、以及它们的组合组成的集合中选择。

用于吸收包含丙烯腈的反应器流出物流的工艺包含：利用第一水性流淬冷反应器流出物流来提供包含丙烯腈的淬冷流；压缩淬冷流来提供包含丙烯腈的流出物压缩机流；在大约300kPa至大约500kPa的压力(绝对压力)下将流出物压缩机流运送至吸收器；并且在吸收器中，在第二水性流中吸收丙烯腈来提供包含丙烯腈的富水。