[發明專利]驟冷塔后冷卻器

有效

• 申請號: 201610889386.5
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107941039B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: T.R.麥克唐奈;J.R.庫奇;P.T.瓦赫滕多夫;L.L.杰克森
• 申請（專利權）人: 英尼奧斯歐洲股份公司
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28C1/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;楊思捷

一種冷卻驟冷流出物的方法包括，將驟冷塔流出物提供到驟冷塔后冷卻器冷凝液；冷卻驟冷塔流出物，以提供驟冷塔后冷卻器冷凝液；并且使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液以防止驟冷塔后冷卻器結垢的比率再循環到驟冷塔后冷卻器。

本發明提供一種在驟冷塔后冷卻器中冷卻驟冷塔流出物的方法。更具體地講，該方法包括使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液再循環到驟冷塔后冷卻器。

發明背景

已知制備丙烯腈和甲基丙烯腈的各種方法和系統，例如，參見美國專利6,107,509。一般地，回收和純化通過選自丙烷、丙烯或異丁烯的烴、氨和氧在催化劑存在下直接反應產生的丙烯腈/甲基丙烯腈已通過以下方法實現：將包含丙烯腈/甲基丙烯腈的反應器流出物輸送到第一塔(驟冷)，在此用第一含水流冷卻反應器流出物，將包含丙烯腈/甲基丙烯腈的經冷卻流出物輸入第二塔(吸收器)，在此使經冷卻流出物與第二含水流接觸，以使丙烯腈/甲基丙烯腈吸收進入第二含水流，將包含丙烯腈/甲基丙烯腈的第二含水流從第二塔輸送到第一蒸餾塔(回收塔)，用于從第二含水流分離粗丙烯腈/甲基丙烯腈，并將經分離的粗丙烯腈/甲基丙烯腈輸送到第二蒸餾塔(頭塔)，以從粗丙烯腈/甲基丙烯腈去除至少一些雜質，并將經部分純化的丙烯腈/甲基丙烯腈輸送到第三蒸餾塔(產物塔)，以得到丙烯腈/甲基丙烯腈產物。美國專利4,234,510、3,936,360、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回收和純化方法。

可在輸送到其它下游設備之前進一步冷卻來自驟冷塔的流出物。在一個方面，在去往吸收器塔之前在間接接觸冷卻器(稱為驟冷后冷卻器)(QAC)中冷卻來自驟冷的流出物。QAC一般為過程流出流通過管側且冷卻介質在殼側的垂直管殼式交換器。流出蒸氣在其移動通過管時冷卻，且一些有機物(主要為丙烯腈)和水冷凝，將此稱為過程冷凝液。未冷凝的蒸氣在低于管片的交換器側通過噴嘴離開QAC底部。過程冷凝液在液面控制下離開QAC底部，并泵送到下游設備(吸收器或回收塔)。

過程可經歷QAC管堵塞問題，這需要定期關閉設備，用于機械凈化QAC。堵塞是由于聚合物在管內側逐漸積累。聚合物主要為聚AN。聚合的原因是一些丙烯腈(AN)在管上冷凝，且這種AN單體不受抑制，這容易允許聚合發生。另外，驟冷流出物包含未在驟冷中去除的一些氨，且氨與液相冷凝液中的AN反應形成聚合物。AN聚合物有粘性，一些可粘到管內壁，并逐漸積累，導致管堵塞。

發明概述

冷卻驟冷流出物的方法包括，冷卻驟冷塔流出物，以提供驟冷塔后冷卻器冷凝液；并且使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液再循環到驟冷塔后冷卻器。方法提供在驟冷塔后冷卻器中約0.0006m²℃/kcal/hr或更小的管壁結垢系數和約270kcal/hr/m²℃或更大的傳熱系數。

一種冷卻驟冷流出物的方法包括，將驟冷塔流出物提供到驟冷塔后冷卻器冷凝液；冷卻驟冷塔流出物，以提供驟冷塔后冷卻器冷凝液；并且使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液以防止驟冷塔后冷卻器結垢的比率再循環到驟冷塔后冷卻器。

一種冷卻驟冷流出物的方法，該方法包括將驟冷塔流出物提供到驟冷塔后冷卻器；冷卻驟冷塔流出物，以提供驟冷塔后冷卻器冷凝液；并且使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液以在驟冷塔后冷卻器入口在換熱器管上提供約0.1至約1.1mm液膜厚度的比率再循環到驟冷塔后冷卻器。

一種冷卻驟冷流出物的方法包括，將驟冷塔流出物提供到驟冷塔后冷卻器；測定驟冷塔流出物中氨的濃度；并且在驟冷塔流出物中氨的濃度為約20ppm(以重量計)或更大時，使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液再循環到驟冷塔后冷卻器。

一種冷卻驟冷流出物的方法包括，將驟冷塔流出物提供到驟冷塔后冷卻器；測定驟冷塔流出物中丙烯腈的濃度；并且在驟冷塔流出物中丙烯腈的濃度為約9%重量或更大時，使至少部分驟冷塔后冷卻器冷凝液再循環到驟冷塔后冷卻器。