[發明專利]頭餾分塔塔頂系統

在審

• 申請號: 201410107192.6
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104922926A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: T.R.麥克唐奈爾;J.R.庫奇;D.R.瓦格納;P.T.瓦赫滕多夫
• 申請（專利權）人: 英尼奧斯歐洲股份公司
• 主分類號: B01D3/32
• 分類號: B01D3/32;B01D3/14;B01D3/42;B01D3/10;C07C253/34;C07C255/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;李進

發明領域

本發明涉及一種用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的改進的方法。特別是，本發明涉及氰化氫(HCN)的改進的頭餾分塔(heads?column)塔頂處理。

發明背景

已知用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的多種方法和系統；參見例如，美國專利號6,107,509。如美國專利號6,107,509中記錄的，常規的方法通常涉及在已完成烴(選自丙烷、丙烯或異丁烯)，氨和氧在催化劑存在下的直接反應后，通過以下方法回收和純化產生的丙烯腈/甲基丙烯腈：將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的反應器流出物輸送至第一塔(驟冷)，其中使用第一含水流冷卻反應器流出物，將經冷卻的含有丙烯腈/甲基丙烯腈的流出物輸送至第二塔(吸收器)，其中經冷卻的流出物與第二含水流接觸以將丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二含水流中，將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的第二含水流從第二塔輸送至第一蒸餾塔(回收塔)用于使粗品丙烯腈/甲基丙烯腈與第二含水流分離，和將已分離的粗品丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第二蒸餾塔(頭餾分塔)以從粗品丙烯腈/甲基丙烯腈除去至少一些雜質，和將部分純化的丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第三蒸餾塔(產物塔)以得到產物丙烯腈/甲基丙烯腈。美國專利號4,234,510；3,885,928；3,352,764；3,198,750和3,044,966說明丙烯腈和甲基丙烯腈的典型的回收和純化方法。

丙烯腈制造方法生產非常毒性的HCN副產物。在設備操作或維修期間，為了使人暴露于HCN最小化，有用的是使可以處理HCN的設備具有低泄漏風險。一種方法是使用重力流動來消除在HCN使用(service)中對泵的需求。然而，在丙烯腈設備HCN塔或頭餾分塔中，污染(特別是塔板的污染)通常成為問題。

發明概述

因此，本公開的一方面提供一種克服或減少常規方法的缺點的安全、有效和成本高效的方法和設備。

在一方面，所述設備包含頭餾分塔和塔頂系統(overhead?system)。所述頭餾分塔設置成接受粗品腈類原料流。所述頭餾分塔設置成在部分真空下操作的同時蒸餾粗品腈類原料流，并且生產在頭餾分塔頂部的包含HCN的頭餾分塔塔頂物流以及在頭餾分塔底部的包含丙烯腈產物的底部液體物流。所述塔頂系統包含設置成冷凝頭餾分塔塔頂物流的冷凝器。所述設備包含無密封墊的泵。所述泵設置成在冷凝器中冷凝頭餾分塔塔頂物流之后，泵送至少一部分頭餾分塔塔頂物流。

本公開的以上和其它方面、特征和優點由其帶附圖的實施方案的詳細說明而顯而易見，所述實施方案應結合附圖閱讀。

附圖簡述

通過考慮附圖參考以下描述，可獲得對本發明的示例性實施方案及其優點的更完整的理解，其中相同的附圖標記指示相同的特征，其中：

圖1為應用于丙烯腈產物制造的根據本公開各方面的一個實施方案的示意性流程圖。

圖2說明根據本公開各方面的方法的流程圖。

圖3說明根據本公開各方面的方法的流程圖。

圖4為應用于丙烯腈產物制造的根據本公開各方面的一個備選實施方案的示意性流程圖。

詳細說明

丙烯腈設備的回收部分生產粗品腈類原料流，其為包含丙烯腈、HCN和水的混合物。在丙烯腈純化中的加工步驟為通過蒸餾除去HCN副產物。從粗品腈類原料流除去HCN的蒸餾塔稱為HCN塔、頭餾分塔或頭餾分干燥塔。使用該蒸餾塔，可作為高純度塔頂產物回收HCN。

在丙烯腈設備HCN塔或頭餾分塔中，塔板污染通常成為問題。已發現降低HCN塔或頭餾分塔中的壓力，例如，在部分真空下運行HCN塔或頭餾分塔，顯著降低污染并且延長在HCN塔或頭餾分塔的清潔之間的運行時間。然而，在減壓下操作HCN塔或頭餾分塔需要較低的冷凝溫度并且需要使用較大的冷凝器。結果是，設計用于真空使用的頭餾分塔的冷凝器通常太大而不能物理安裝在頭餾分塔的頂部或接近頂部。如果冷凝器向下安裝在接近頭餾分塔的支撐結構中，一個(或多個)泵可用于為頭餾分塔提供回流和/或將HCN副產物送至HCN使用者和/或HCN儲存和/或處置(disposal)。

在本公開的一方面，無密封墊的泵(例如，磁性偶聯的泵和/或在電機軸和葉輪之間沒有直接連接的泵)可用于頭餾分塔的塔頂系統。通過使用無密封墊的泵，HCN泄漏風險可最小化，因為這種類型的泵不具有可泄漏的驅動密封，并且不存在從電機到泵送的流體的傳熱。

參考圖1詳細描述本公開的方法和設備。