[发明专利]烯属不饱和腈的回收方法

说明书

                   发明背景

本发明涉及一种从反应器流出物流中回收和纯化烯属不饱和腈如丙烯腈的方法。

通过氨和烯烃的催化反应生产烯属不饱和腈的方法是众所周知的。例如，丙烯腈和甲基丙烯腈可分别通过丙烯和异丁烯在氨存在下的气相催化氧化反应而制得。

在由丙烯、氨和氧制备丙烯腈的工业化生产过程中，反应器流出物中除了所需的丙烯腈产物之外，还含有相当数量的副产物氰化氢、乙腈和其它杂质如丁二腈和其它的腈类。它所含有的流出物、副产物和杂质的确切组成，相当程度上取决于氨氧化反应条件和催化剂。用来生产其它烯属不饱和腈过程中的反应器流出物，同样地，也含有多种副产物或杂质。

用来处理上述类型的反应器流出物以便从副产物或杂质中分离和回收丙烯腈产物的方法是已知的。例如，参见US 3399120,US 3433822,US3936360,US 4059492,US 4166008和US 4404064，它们可引入本文以供参考。典型地，这些方法包括将反应器流出物引入到一个骤冷室，流出物在此与水(通常含有硫酸以中和反应中过量的氨)进行接触，以冷却流出物并除去部分污染物如在反应器生成的聚合物。冷却后的流出物气体从骤冷室流到一个吸收塔，在此它们与水相接触。来自吸收塔的塔底液体物流主要含有反应中产生的腈和少量杂质，它被输入到一个抽提蒸馏塔，也称作回收塔。抽提蒸馏塔中的大部分丙烯腈是在该回收塔的塔顶馏出物中得到的，而水和杂质构成了回收塔的塔底流出物的大部分。塔底物流通常是输入到一个第二蒸馏塔或解吸塔中，以分离塔顶馏出物中的乙腈和水，并对含有水和多种杂质的二次蒸馏塔塔底流出物进行循环，例如，将其循环到骤冷塔中。

采用二个蒸馏塔，即回收塔和解吸塔，可有效地实现产物的分离和回收，这是工业操作所必需的。但是，这种系统因所采用的设备(不仅是两个蒸馏塔，还包括连接泵、管道、换热器等)费用和操作费用如两个塔的能量消耗而使得其费用昂贵。需要有一种改进的方法，它可以较低的费用实现所需的回收。

                     发明概述

一种从含有丙烯腈、水和有机杂质的物流中回收丙烯腈的方法，它包括以下步骤：(a)采用一种含水骤冷物流骤冷含有丙烯腈、水和有机杂质的氨氧化反应器流出物，从而制得一种冷却的反应器流出物流；(b)使该冷却的反应器流出物流流过一个吸收塔，从而产生一种吸收塔塔底流出物，它含有水、丙烯腈和有机杂质；和(c)使该吸收塔塔底物流流过一个单一回收/解吸塔，产生一富含丙烯腈的塔顶馏出物、一贫水侧线物流和一含有有机杂质的回收/解吸塔底物流。

在本发明的一个具体实施方案中，所述富含丙烯腈的塔顶物流流过一个滗析器以分离水与丙烯腈。在本方法的另一个具体实施方案中，所述贫水侧线物流经循环用于吸收塔之中。

本发明较现有技术的丙烯腈方法更为经济。这是因为它不需要采用一个回收蒸馏塔和一个解吸塔，就可实现所需水平的产物回收，从而降低了投资费用和操作费用。

                     附图简述

图1为现有技术丙烯腈回收方法的工艺流程图。

图2为本发明丙烯腈回收方法的工艺流程图。

                   说明性实施方案的描述

对于本领域技术人员来说，生产烯属不饱和腈的方法是公知的。例如，在US 4590011中公开了一种生产丙烯腈的氨氧化方法，可引入以供参考。

丙烯腈的生产通常包括将丙烯、氨、氧气源如空气和一种惰性气体如氮气输入到流化床反应器反应区，反应试剂在该处与一种氨氧化催化剂接触。一般地，原料中氧气与烯烃的摩尔比为0.5∶1-4∶1，优选为1∶1-3∶1。原料中氨与烯烃的摩尔比通常为0.5∶1-5∶1。

进行氨氧化反应的条件也是现有技术公知的，如US 5093299、US4863891,US 4767878和US 4503001所示，可引入以供参考。反应通常是在约260-600℃的温度下进行的，优选为310-500℃，特别优选为350-480℃。接触时间，虽然不是关键，但是，通常其范围为0.1-50秒，优选为1-15秒。

优选地，氨氧化反应是在流化床反应器中进行的，尽管其它类型的反应器也可采用。用来生产丙烯腈的流化床反应器，在现有技术中也是公知的。例如，在US 3230246中所给出的反应器设计是适合采用的，在此可引入以供参考。