[發明專利]改進的丙烯腈制造

有效

• 申請號: 201510099410.0
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104693068B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: T.R.麥克唐奈;J.R.庫奇;D.R.瓦納;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: C07C255/08
• 分類號: C07C255/08;C07C253/26;C07C253/24;C07C253/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,周心志

技術領域

本發明涉及在丙烯腈和甲基丙烯腈的制造中的改進的工藝。具體而言，本發明涉及使用流出物壓縮機的改進的工藝。

背景技術

用于丙烯腈和甲基丙烯腈的制造的各種工藝和系統是已知的；例如參見美國專利No. 6,107,509。典型地，已經通過如下步驟實現了在催化劑的存在下通過從由丙烷、丙烯或異丁烯組成的集合中選擇的烴、氨和氧的直接反應產生的丙烯腈/甲基丙烯腈的回收和凈化，步驟為：將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的反應器流出物輸送至第一柱(驟冷)，在此用第一水性流冷卻反應器流出物；將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的冷卻的流出物輸送入第二柱(吸收器)中，在此用第二水性流接觸冷卻的流出物，來將丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二水性流中；將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的第二水性流從第二柱輸送至第一蒸餾柱(回收柱)，以用于從第二水性流分離粗制丙烯腈/甲基丙烯腈；和將分離的粗制丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第二蒸餾柱(頭餾分柱(heads column))，以從粗制丙烯腈/甲基丙烯腈移除至少一些雜質；和將部分凈化的丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第三蒸餾柱(產物柱)，以獲得產物丙烯腈/甲基丙烯腈。U.S. Pat. Nos. 4,234,510；3,885,928；3,352,764；3,198,750以及3,044,966例示了用于丙烯腈和甲基丙烯腈的典型回收和凈化工藝。

在常規工藝中，反應器壓力由吸收器排氣壓力和反應器與吸收器之間的最小必需壓降來約束。在常規工藝中，反應器中的該預定壓力為大約8 psig，并且典型地導致烴進料到包含丙烯腈的反應器產物流出物的大約80％的轉化率。然后將反應器產物流出物運送至驟冷容器。在驟冷容器中，使反應器產物流出物驟冷來產生包含丙烯腈產物的驟冷的流出物。將驟冷的流出物經由導管運送至吸收器。在吸收器中，使驟冷的流出物與冷藏的水結合來產生包含丙烯腈的富水(rich water)，并且使來自吸收器的排氣在吸收器排氣焚燒爐(AOGI)或吸收器排氣氧化器(AOGO)中燃燒。在吸收器中生成的包含丙烯腈的富水然后從吸收器運送至回收柱以用于進一步處理。在常規工藝中，吸收器在大氣壓力下運行，并且將冷藏或冷卻的水添加至吸收器來與驟冷的丙烯腈產物混合并且生成包含丙烯腈的富水。

雖然包含回收和凈化的丙烯腈/甲基丙烯腈的制造已經在商業上實踐多年，但是依然存在在其中改進將產生顯著益處的區域。適于改進的這些區域之一將為提高的反應器產物轉化。另一改進將為降低吸收器中對冷藏或冷卻的水的需求。

發明內容

本公開的一方面為提供克服或減少常規工藝的缺點的安全、有效且成本有效的方法和設備。

一種工藝包含在第一壓力下且在催化劑的存在下，使氨、氧和烴反應來提供包含丙烯腈的反應器流出物流，該烴從由丙烷、丙烯、異丁烷和異丁烯、以及它們的組合組成的集合中選擇。該工藝還包含利用第一水性流驟冷反應器流出物流，來提供包含丙烯腈的驟冷流，并且壓縮驟冷流來提供包含丙烯腈的流出物壓縮機流。該工藝包含在第二壓力下將流出物壓縮機流運送至吸收器，并且在吸收器中，在第二水性流中吸收丙烯腈來提供包含丙烯腈的富水，其中，第二壓力大于第一壓力。

一種工藝包含在第一壓力下且在催化劑的存在下使氨、氧和烴反應來提供加壓反應器排氣，該烴從由丙烷、丙烯、異丁烷和異丁烯、以及它們的組合組成的集合中選擇。該工藝還包含將加壓排氣運送至吸收器并且使來自該吸收器的未吸收流出物膨脹。

設備包含：反應器，其構造為在第一壓力下并且在催化劑的存在下使氨、氧和烴反應來提供包含丙烯腈的反應器流出物流，該烴從由丙烷、丙烯和異丁烯、以及它們的組合組成的集合中選擇；驟冷容器，其構造為利用第一水性流驟冷反應器流出物流來提供包含丙烯腈的驟冷流；流出物壓縮機，其構造為壓縮驟冷流來提供第二壓力下的包含丙烯腈的流出物壓縮機流；和吸收器，其構造為接收流出物壓縮機流，并且允許在第二水性流中吸收丙烯腈，來提供包含丙烯腈的富水。

氨氧化反應工藝包含在大約140kPa(絕對壓力)或更小的壓力和大約0.5至大約1.2米/秒的速率下，在催化劑的存在下，使氨、氧和烴反應來提供反應器流出物流，該烴從由丙烷、丙烯、異丁烷和異丁烯、以及它們的組合組成的集合中選擇。

用于吸收包含丙烯腈的反應器流出物流的工藝包含：利用第一水性流驟冷反應器流出物流來提供包含丙烯腈的驟冷流；壓縮驟冷流來提供包含丙烯腈的流出物壓縮機流；在大約300kPa至大約500kPa的壓力(絕對壓力)下將流出物壓縮機流運送至吸收器；并且在吸收器中，在第二水性流中吸收丙烯腈來提供包含丙烯腈的富水。