[發明專利]一種丙烯腈的提純方法

有效

• 申請號: 201610742124.6
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107778197B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 李留忠;張勇;郭衛東;車萬里
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07C253/34
• 分類號: C07C253/34;C07C255/08
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明一種丙烯腈的提純方法，是對丙烯腈進行脫過氧化物處理，其特征在于丙烯腈在脫過氧化物塔中，采用吸附劑組合，控制丙烯腈進料溫度為22?25℃、出料溫度為20?25℃，停留時間0.5min?2.5min，制備出3?羥基丙腈質量濃度小于50ppm的丙烯腈，所述吸附劑組合采用活性氧化鋁球和分子篩。本發明通過選擇合適的吸附劑組合，調整脫過氧化物塔中的丙烯腈的進料溫度、出料溫度及停留時間，可以將脫過氧化物過程中產生的3?羥基丙腈控制在一個合理范圍，從而減少3?羥基丙腈在水合過程中對水合酶的毒副影響，使水合酶在水合過程中保持水合活性，有利于高效的制造出高品質的丙烯酰胺水溶液。

技術領域

本發明涉及丙烯腈的提純方法，提純的丙烯腈尤其適合用于生物法丙烯酰胺的生產。

背景技術

丙烯腈是合成纖維、合成橡膠和合成樹脂的重要單體。由丙烯腈制得的聚丙烯腈纖維，即“腈綸”，性能極似羊毛；丙烯腈與丁二烯共聚制得的丁腈橡膠，具有良好的耐油性、耐寒性、耐磨性和電絕緣性能；丙烯腈與丁二烯、苯乙烯共聚制得ABS樹脂，具有質輕、耐寒、抗沖擊性能好等優點；丙烯腈水解可制得丙烯酰胺和丙烯酸及其酯類，它們是重要的有機化工原料；丙烯腈還可電解加氫偶聯制得己二腈，由己二腈加氫又可制尼龍66的原料己二胺。近年來隨著丙烯腈下游產品丙烯腈纖維、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、丁腈橡膠、丁腈膠乳、丙烯酰胺和己二胺等方面的發展特別是下游精細化工新產品的不斷開發和應用，世界丙烯腈的需求量在不斷增加。

現今全球95％以上的丙烯腈都采用Sohio法生產。該工藝以化學級丙烯和肥料級氨及空氣按物質的量比1.0∶(1.15～1.25)∶(9.3～10)送入流化床催化反應器中。催化劑采用二氧化硅負載的磷鉬酸鉍。在生成丙烯腈的同時，還副產氫氰酸、乙腈、丙腈、丙酮、乙醛、乙酸等副產物。Sohio丙烯氨氧化法的典型工藝流程是:反應產物從反應器頂部出來后進入中和塔，用硫酸和硫酸銨溶液洗滌產物中未反應掉的氨；產物從中和塔頂出來后進入水洗塔，氮、一氧化碳、二氧化碳和未反應的烴不溶于水，作為尾氣從塔頂直接排出或焚燒，丙烯腈、乙腈和氰化氫溶于水中從水洗塔底流出；水洗塔塔底物進入水萃取精餾塔，將丙烯腈、乙腈和氫氰酸加以分離，分離出來的各組分分別進入3個精餾塔加以精餾，進而得到丙烯腈產品和乙腈及氫氰酸副產品。

在丙烯腈生產中，由于丙烯腈中的過氧化物雜質會影響丙烯腈的質量，需要對丙烯腈進行脫過氧化物處理，如專利CN103446801A中就是使用氧化鋁作為吸附劑來脫除過氧化物，但是，本發明在研究中發現，丙烯腈在脫過氧化物的過程中會不可避免的產生3-羥基丙腈。

而在進行丙烯腈水合反應制備丙烯酰胺時，如果丙烯腈中含有過量的3-羥基丙腈雜質，則會對腈水合酶的催化活性產生極大的不良影響，使得酶活性降低，水合反應批次減少，最終會導致丙烯酰胺中的殘余丙烯腈超標。因此，需要對丙烯腈中的3-羥基丙腈的含量進行控制，以減少其對丙烯腈水合的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種丙烯腈的提純方法，將脫過氧化物過程中產生的3-羥基丙腈控制在一個合理范圍，從而減少丙烯腈水合反應過程中3-羥基丙腈對水合酶的毒副影響，使水合酶在水合過程中保持水合活性。

本發明一種丙烯腈的提純方法，是對丙烯腈進行脫過氧化物處理，其特征在于丙烯腈在脫過氧化物塔中，采用吸附劑組合，控制丙烯腈進料溫度為22-25℃、出料溫度為20-25℃，停留時間0.5min-2.5min，所述吸附劑組合采用活性氧化鋁球和分子篩。

上所述活性氧化鋁球的直徑為3.0-3.5mm；活性氧化鋁球的孔容為0.38-0.4cm³/g(采用BET測試法)；強度為50-80N/粒；堆密度0.75-0.95g/cm³。

上所述分子篩的堆積密度為0.68mm-0.7mm，抗壓強度為70-90N；分子篩的直徑為3-5mm。

活性氧化鋁球和分子篩的質量比為1：0.9-1.1。