[發明專利]從反應器流出物流中回收和再循環氨的方法

無效

• 申請號: 01122807.5
• 申請日: 2001-05-23
• 公開（公告）號: CN1324763A
• 公開（公告）日: 2001-12-05
• 發明（設計）人: A·班德利;M·S·德庫西;R·E·邁爾斯
• 申請（專利權）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類號: C01C1/02
• 分類號: C01C1/02;C01B21/087;C07C253/24;C07C253/34;C07C255/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 林柏楠

本發明涉及一種氨的回收和再生的改進方法，例如，在從氨和氧與鏈烷烴反應以生產相應的脂肪腈的反應區得到的流出物中含有的氨。具體0說，本發明涉及氨基甲酸銨生成的最小化，和在下游過程中由于如氨基甲酸銨的存在而產生的污染的最小化例如，在用于從氨和氧與丙烷反應以生產丙烯腈，或與異丁烷反應以生產甲基丙烯腈的反應區通過的流出物中含有的未反應氨的回收和再生過程。

美國專利No.3,936,360和3,649,179分別指出了一種利用丙烯、氧氣和氨作為反應物來生產丙烯腈的方法。使這些氣體穿過流化床反應器中的一種催化劑，以生產丙烯腈，并將生產的丙烯腈從反應器送到回收和純化區。這種反應也有一些未反應的氨。典型地是通過在急冷塔中用一種酸處理來將其從該過程中移除。3,649,179號專利公開了這種急冷酸可以是硫酸、鹽酸、磷酸或硝酸。3,936,360號專利公開了硫酸在移除未反應的氨的急冷中的用途。在使用丙烯作為烴來源的丙烯腈的生產中，優選實施方案明確地利用硫酸來形成硫酸銨。典型地，硫酸銨或被回收并作為副產物(化肥)銷售，或與該過程中產生的其它重有機物結合并為了環境安全而進行深井處理。

英國專利222,587指出了利用一種含水的磷酸溶液、一種含水的磷酸氫銨溶液或它們的混合物從一種含氨的氣體混合物中回收氨。通過熱分解來回收氨，并在水中溶解得到的剩余物以再生氨回收磷酸鹽溶液。在50℃-70℃的溫度下，這種氨回收方法指從煤氣或煉焦爐氨回收氨。

美國專利No.2,797,148和3,718,731指出了從HCN的生產中使用的工藝物流中回收氨。該回收方法使用一種磷酸銨溶液以捕獲氨。然后使用汽提從磷酸銨溶液中再生氨。典型地，該方法是在55℃-90℃之間的溫度下，使含氨的氣體與以重量計25％-35％的、pH值大約為6的磷酸銨溶液接觸來進行。在這些專利的方法中都公開了銨離子/磷酸根離子的比值至少為1.2或更大。

美國專利No.5,895,635公開了一種在氨、氧氣和丙烷/異丁烷反應生產丙烯腈/甲基丙烯腈的反應器區來的流出物中含有的氨的回收和再生方法。這種回收方法使用一種磷酸銨急冷溶液來捕獲氨，然后通過使這種急冷溶液經受高溫和高壓來分解這種磷酸銨鹽，以再生這種磷酸銨急冷溶液。這種公開的方法提出，丙烷氨氧化作用與丙烯氨氧化作用制丙烯腈相比有幾個優點，包括：(1)副產物丙烯醛的完全捕獲，這樣通過降低產品的損失提高了產品回收效率，例如，通過在該方法的產品分離和回收過程中的丙烯醛與HCN的反應來降低產品損失；(2)在急冷底部的TOC(總有機碳)較低；(3)在急冷底部存在的較高百分比的有機物是作為可移除的/可回收的單體存在，而不是不可回收的廢聚合物，和(4)使用一種嚴格性較低的廢物有機處理(例如，濕式氧化)的能力，因為在急冷底部溶液中存在較低的TOC和聚合物。該方法公開的另一個特點是，所有的廢水流可以容易地通過傳統的生物處理方法來處理，這不同于與丙烯氨氧化生產丙烯腈相關的廢物流。

對于氨回收方法來說，盡管有上述優點，但也存在一個顯著缺點。例如，如US?5,895,635中公開的方法的實施將導致明顯量的氨基甲酸銨的生成。在這種氨回收方法中，一種腐蝕劑將侵略性地腐蝕管道和設備。氨基甲酸銨也能夠聚集在氨純化設備中，如蒸餾塔，直至達到臨界濃度，在該濃度點，這種氨基甲酸鹽劇烈地從塔中排出，產生瞬時壓力波動，干擾了穩態操作，并引起氨純度的大范圍的波動。另外，氨基甲酸銨的存在能夠導致其它系統的嚴重污染，如丙烯腈反應系統，該系統從這種方法中接收再循環氨。因此，工業上希望發現一種方法，當通過在這種氨回收過程中減少氨基甲酸銨的生成而對現有技術加以改進時，能保持前述的優點，并且盡可能地避免工藝擾亂和污染物(由于氨基甲酸銨的存在而產生)轉移到其它系統，如丙烯腈反應系統，該系統從這種方法中接收再循環氨。

因此，本發明的一個目的是提供一種改進的方法，用于從氨、氧和丙烷/異丁烷反應生產丙烯腈/甲基丙烯腈的反應器區來的流出物中含有的氨的回收和/或再生。

本發明的另一個目的是提供一種在氨回收過程中最小化氨基甲酸銨生成的方法。

本發明的另一個目的是提供一種最小化氨基甲酸銨聚集的方法，從而同時使常由所說的聚集產生的對下游工藝的擾亂最小化。

本發明的再一個目的是提供一種最小化由于氨基甲酸銨的存在而產生的污染物轉移到下游工藝，如從這種方法中接收再循環氨的丙烯腈反應系統的方法。

這些和其它目的，以及本發明的其它方面、特點和優點，對于本領域的技術人員來說，考慮了本說明書，包括附圖和所附的權利要求以后，將變得更清楚。