[发明专利]用于工艺流的蒸发系统

说明书

本发明涉及一种用于工艺流的蒸发系统。用于从工艺流移除重有机杂质的工艺和系统包括提供具有水和大约0.5至大约1.5重量百分数的重有机杂质的工艺流。该工艺包括在具有一个或更多个蒸发级的蒸发器系统中将水与重有机杂质分离以提供含水冷凝物和液体残余物。含水冷凝物具有大约0.1重量百分数或更少的重有机杂质而液体残余物具有大约3至大约10重量百分数的重有机杂质。

本申请是于2014年9月29日提交的专利申请(中国国家申请号为201410511193.7，发明名称为“用于工艺流的蒸发系统”)的分案申请。

技术领域

提供一种用于从工艺流(process stream)移除重有机杂质的工艺。更具体地，该工艺包括提供工艺流和在蒸发系统中将水与来自工艺流的重有机物分离。蒸发系统对于提供含水冷凝物和液体残余物有效。

背景技术

已知用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的各种工艺和系统；例如参见美国专利No. 6,107,509。典型地，通过选自丙烷、丙烯或异丁烯的碳氢化合物、氨和氧气在存在催化剂的情况下的直接反应所产生的丙烯腈/甲基丙烯腈的回收和提纯通过将包含丙烯腈/甲基丙烯腈的反应器流出物运输至第一塔(column)(骤冷(quench))(在那里利用第一含水流(aqueous stream)来冷却反应器流出物)、将包含丙烯腈/甲基丙烯腈的被冷却的流出物运输到第二塔(吸收器)中(在那里被冷却的流出物与第二含水流接触以将丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二含水流中)、将包含丙烯腈/甲基丙烯腈的第二含水流从第二塔运输至用于将原始的丙烯腈/甲基丙烯腈从第二含水流分离的第一蒸馏塔(回收塔)并且将被分离的原始的丙烯腈/甲基丙烯腈运输至第二蒸馏塔(头馏分塔(heads column)以从原始的丙烯腈/甲基丙烯腈移除至少一些杂质并且将部分地净化的丙烯腈/甲基丙烯腈运输至第三蒸馏塔(成品塔(product column))以获得成品丙烯腈/甲基丙烯腈来完成。美国专利Nos. 4,234,510、3,885,928、3,352,764、3,198,750和3,044,966说明典型的用于丙烯腈和甲基丙烯腈的回收和提纯工艺。

在美国专利No. 4,334,965中来说明用于回收烯腈的工艺。如在美国专利No. 4,334,965中所述，多级蒸发器被用于从提取蒸馏或剥离塔残渣(stripper tower bottoms)移除作为冷却液被再循环至丙烯腈提纯和回收系统的骤冷塔的水。该工艺导致由该系统产生的骤冷塔废物残渣量的明显减少。使用多效蒸发器表示与用于降低再循环流的水含量的其它技术相比的明显节能。美国专利No. 4,334,965公开了通过多效蒸发器能够以与在美国专利No. 4,166,008中所示的相同方式将再循环流中的液体的50%或更多从中移除，留下浓缩的再循环流以用作冷却液。美国专利No. 4,334,965公开了然而因为多效蒸发器如此高能效，该技术的整个能量耗费远低于在美国专利No. 4,166,008中所说明的技术。

虽然丙烯腈/甲基丙烯腈的制造在商业上已进行多年，仍存在在其中改进将具有实质利益的领域。改进的这些领域之一将是对于回收塔残渣的更有效的蒸发器操作。

发明内容

因此，本发明的一方面是提供一种安全的、有效的且有节省成本的工艺和装置，其克服或减少传统工艺的缺点。

一种用于从工艺流移除重有机杂质的工艺包括提供具有水和大约0.5至大约1.5重量百分数的重有机杂质的工艺流。该工艺包括在具有一个或更多个蒸发级的蒸发器系统中将水与重有机杂质分离以提供含水冷凝物和液体残余物。含水冷凝物具有大约0.1重量百分数或更少的重有机杂质而液体残余物具有大约3至大约10重量百分数的重有机杂质。

一种用于将液体残余物提供至氨氧化工艺流的工艺包括：提供包括水和重有机杂质的工艺流；在具有一个或更多个蒸发级的蒸发器系统中将水与重有机杂质分离以提供含水冷凝物和液体残余物；以及在骤冷塔中使液体残余物与反应器流出物接触以提供硫酸铵。在一方面，硫酸铵的量和聚合物的量通过公式y=-M1x+C1来限定，其中，y是硫酸铵的重量百分数，x是聚合物的重量百分数，M1是4.6或更小而C1是45或更小。