[發(fā)明專利]用于丙烯腈的防污分散劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980146776.1
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN102216261A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設計）人: D·Y·彤
• 申請（專利權）人: 納爾科公司
• 主分類號: C07C253/32
• 分類號: C07C253/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱黎明

相關申請的交叉引用

無

關于聯(lián)邦資助開發(fā)研究的聲明

無

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及一種制備丙烯腈的方法，更具體地涉及一種在丙烯腈制備工藝的驟冷、回收和廢水處理的至少一個步驟中加入包含苯乙烯磺酸鹽聚合物的防污劑的方法。

通常，丙烯腈的制備包括三個階段，反應階段，回收段和純化段。在反應階段，丙烯進行氨氧化，通過與氨和氧的反應形成丙烯腈。這通常是在高溫下的氣相催化反應。用水將所得含丙烯腈的流出物驟冷，用硫酸中和未反應的氨。在回收段，反應階段的驟冷產(chǎn)物經(jīng)過吸水過程得到丙烯腈，經(jīng)過回收過程將丙烯腈與水和反應階段中同時形成的其它重質(zhì)組分分離。水在回收段中再循環(huán)。回收得到的丙烯腈再通入純化段。

在回收段中，容易形成結垢化合物并將其集中在再循環(huán)水中。所述結垢化合物包括無機化合物和有機化合物，以單體、低聚物、預聚物和聚合物多種組合形式存在。這些結垢化合物沿著回收段的設備例如熱交換器、再沸器和柱形成沉積。結垢化合物在熱交換器和再沸器的熱交換表面沉積，降低了熱傳輸設備的效率。此外，污物的沉積使得有效設備中產(chǎn)生流動阻力，甚至在工藝流中造成堵塞。因此，要定期關閉設備來清除污物，所述污物會導致生產(chǎn)損失、清潔支出、操作不便以及相關的安全性和環(huán)境問題。

解決這一問題已知的方法包括將防污分散劑加入出現(xiàn)問題的設備。所述分散劑作為膠體穩(wěn)定劑能保持污物懸浮在工藝流中，并阻止污物沉積在設備表面。美國專利第3,691,226號公開了這樣的一個例子，它描述了使用木素磺酸金屬鹽來盡量減少污物在用來冷卻循環(huán)水的熱交換器的熱傳輸表面的沉積。另一個例子是美國專利第5,650,072號，它公開了使用萘磺酸甲醛縮合物的聚合物來防止丙烯腈分離器中熱交換器結垢。

除非明確說明，此部分并不表示申請人承認本文中引用的任何專利、出版物或其它信息所述的技術是本發(fā)明的“現(xiàn)有技術”。此外，此部分不應解釋為已作出檢索或不存在37C.F.R.§.1.56(a)規(guī)定的其它相關信息。本文引用的所有專利、專利申請全文納入本文作為參考。

發(fā)明概述

本發(fā)明的至少一個實施方式涉及一種通過加入苯乙烯磺酸鹽聚合物防污分散劑來減輕或消除在制備丙烯腈的驟冷和回收段的結垢問題的方法，所述防污分散劑具有如式I所示的重復單元結構：

式I

該分散劑防止結垢化合物沉積在驟冷和回收段的設備上。實驗數(shù)據(jù)證明所述分散劑優(yōu)于現(xiàn)有技術。

附圖說明

以下將具體結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述：

圖1是使用本發(fā)明分散劑的丙烯腈制備工藝的總體示意圖。

圖2是制備丙烯腈的回收段中使用本發(fā)明分散劑的一種設計的詳細示意圖。

圖3是制備丙烯腈的回收段中使用本發(fā)明分散劑的另一種設計的詳細示意圖。

發(fā)明詳述

圖1示出了加入本發(fā)明分散劑的制備丙烯腈工藝的三個常規(guī)階段的總體示意圖。本領域技術人員能理解丙烯腈的制備工藝有多種已知的變化形式，圖1能代表這些已知的變化形式。這三個階段是反應階段(25)，回收段(24)和純化段(23)。在反應階段(25)，輸入丙烯(15)與氧或空氣(16)和氨(14)在反應器(1)中經(jīng)過氨氧化反應形成丙烯腈。接著反應流出物通入驟冷塔(2)，在塔中反應流出物用循環(huán)水驟冷并用硫酸將未反應的氨中和。驟冷操作后，產(chǎn)物通入回收段，此階段中產(chǎn)物進入吸收柱(3)。在吸收柱(3)中，用貧水(lean?water)(26)從輕質(zhì)組分(例如O₂、CO、CO₂和未反應的丙烯等)中洗滌出丙烯腈和重質(zhì)組分。已知在含丙烯腈的吸收器底部是富水(rich?water)(27)，將其通入回收柱(4)，同時將輕質(zhì)組分從吸收柱(3)頂部排氣(17)并焚燒。

在回收柱(4)中，將富水進行萃取蒸餾。丙烯腈和氰化氫與其共沸混合物和水一起經(jīng)回收柱(4)的柱頂部分排出。大部分水與富水流一起從回收柱(4)下部排出，并循環(huán)為貧水送至吸收柱(3)。同時將溶劑水通入柱頂部分?；厥罩?4)中一小部分水經(jīng)過回收柱(4)底部清洗，可以送回驟冷柱或者送至廢水處理留待處理。在圖1中，通過再沸熱交換器與回收柱(4)聯(lián)用持續(xù)進行回收柱蒸餾操作。

接著柱頂部分含有丙烯腈的物流通入純化段(23)，這一階段中氰化氫(19)、水(20)和重質(zhì)材料從丙烯腈產(chǎn)物(21)中分離。所述純化段(23)包括頂掛式回收傾潷器(5)、頂柱(6)、干燥柱(7)、頂式/干燥傾潷器(8)和產(chǎn)物柱(9)。美國專利第3,691,226中有更多關于氨氧化反應形成丙烯腈的內(nèi)容。