349169

Сова Советских Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕНИЯ ависимый от патентаЗаявлено 06.Л 1.1966 (М 1096289/23-4) 07 с 121/32 М. Ьл Приоритет Комитет по делам обретений и открыти ри Совете Министров СССРОпубликовано 23.7111972. Бюллетень2 Дата опублпкоганця описания 31 Л 111.1972 УДК 547.339.2(088.8) Авторыизобретения Иностранцыли, Джузеппе Барберии Витторио Пензо(Италия) Натале Фарлаззо иоргио Капо аявитель ыаС. п, А,РОЛЕИКА ОСОБ ОЧИСТКИ АКРИЛОНИТРИЛА Известен с акролеина пу нитрила, отм дующим выд тилляцию ос или без нее. Г с достаточно на - около О ным стандар для прядения Целью изо рилонитрила леина, содер 5 т те не превышИзобретение касается способа очистки акрилонитрила от акролеина путем химотермообработки в водной среде. Акрилонитрил находит широкое применение в производстве синтетического акрилового волокна, что обуслов ливает необходимость высокой степени его очистки от побочных продуктов, образующихся в процессе получения. Наиболее значительное количество в неочищенном сыром акрилонитриле содержится цианистоводородной кис лоты, ацетонитрила, акролеина, ацетальдегида, а также в небольшом количестве ряд других примесей. пособ очистки акрилонитрила от 15 тем абсорбции сырого акрилоытого от аммиака, водой с послеелением его дистилляцией, Дисуществляют в присутствии воды 1 ри этом получают акрилонитрил 20 высоким содержанием акролеи%, что не удовлетворяет обычтам на так называемую марку,бретения является получение ак высокой степени очистки от акроание которого в целевом продукает 0,0005/о. Эта цель достигается тем, что абсорбцию сырого акрилонитрила, отмытого от алтмиака, ведут в щелочной среде с рН 7,5 - 11 с последующим нагреванием щелочного раствора до температуры 70 - 150 С и дистилляцией.Согласно изобретению, продукты каталигической реакции пропилена, аммиака и кислорода, содержащие, кроме акрилонитрила, цианистый водород, ацетонитрил, акролеин, ацетон, ацетальдегид и другие примеси в незначительных количествах, направляют в цасадочную колонну, орошаемую разбавленной серной кислотой, для извлечения непрореагировавшего аммиака. Газовую смесь, освобожденную от аммиака, подают во вторую цасадочную колонну, в противоток к воде, рН которой 7,5 - 11. Полученный водный раствор нагревают до температуры 70 - 150 С и подают в соответствующий аппарат, где раствор выдерживают при этой температуре в течение 1 - 60 мин. По истечении этого времени раствор содержит лишь следы акролеина. Далее раствор направляют на дистилляцию и дальнейшую очистку от других примесей. В результате всех последуютцих операций содержание акролеина в акрилонитрпле снижается до величины ниже 0,00057 о, т. е. до указанного стандартами допуска.Номер примера Условия опытаи результаты 40 рН раствора после добавки едкого натраДлительность нагрева,минТемпература нагрева, ССостав раствора посленагрева, %.АкрилонитрилАцетонитрил,Акролеин .Цианистый водородАцетальдегид,АцетонСостав полученного дистиллята, Iо:АкролеинЦианистый водородАцетальдегид .Ацетон .Акрилонитрил иацетон 8,1 7,9 8,5 9,1 20 90 8 5019 90 1,2 0,09 0,002 ределя 0,012 0,001 1,20,090,022 1,20,090,006Не оп 0,012 0,001 1,2 0,09Следы ли0.012 0,001 50 0,012 0,001 55 1,50 4,20 0,28 0,04 0,453,700,170,038 0,133,000,280,039 0,0451,600,230,041 Остаток до 10096 60 65 Величина рН раствора, содеркащего продукты абсорбированной газовой смеси, освобожденной от аммиака, в соответствии с изобретением находится между 7,5 и 11, предпочтительно 8,5 - 10. Температура, до которой должен быть нагрет водный раствор абсорбированных продуктов, 70 в 1 С, предпочтительно 75 - 90 С. Длительность нагрева водного раствора сырого акрилонитрила составляет от 1 до 60 чин, желательно от 5 до 30 мин.Воду, абсорбирующую реакционный газ, подщелачивают путем добавки щелочных соединений, в качестве которых можно применять гидроокиси или карбонаты щелочны.; металлов, лучше растворенные в водном растворе; можно также сползовать бикяроопать 1 щелочкиых металлов, тяк кяк В процессе нягрсвания и кипячения они превращаются в соответствующие карбонаты. Количество подщелачивающего вещества определяют в зависи.;1 ости от его природы и от желаемого рН.Давление и температура при абсорбции нс имеют решающего значения, но поскольку абсорбируемый акрилонитрил продукт летучий, лучше абсорбцию вести при температуре, близкой к комнатной.На чертеке изображена технологическая схема процесса, поясняющая предлагаемый способ.П р и и е р 1. Продукты каталитической газофазной реакции между пропиленом, аммиаком и воздухом, содержащие, кроме акрилонитрила, ацетонитрил, цианистый водород, акролеин, ацетальдегид, ацетон, воду, двуокись и окись углерода, а также кислород, азот, пропилеи и аммиак, сначала использу 1 от для генерирования пара за счет части физического их тепла, после чего их охлаждают до температуры около 200 С. По трубе 1 эти продукты направляют в кубовую часть скрубберной колонны 2, где полностью извлекают аммиак. Для извлечения аммиака в колонну 2 по трубе 3 подают водный раствор, содержащий 1 - 2/о серной кислоты и 30 - 40% сульфата аммония. Этот раствор циркулирует через колонну 2 с температурой 85 - 90 С.По трубе 4 непрерывно или периодическиотбирают такое количество раствора, которое необходимо для выделения одновременно образующегося сульфата аммония, для того, чтобы концентрация его в цикле оставалась постоянной, соответствующей вышеуказанной,Газообразные продукты реакции, освобожденные от аммиака, имеющие температуру 85 - 90 С и насыщенные водяным паром, из колонны 2 по трубе 5 поступают в кубовую часть абсорбционной колонны б, где их промывают в противотоке водой, абсорбирующей и растворяющей органические продукты, цианистый водород и часть двуокиси углерода, в то время как газообразные соединения - азот, кислород, окись углерода, остаток двуокиси углерода и пропилеи - выпускают по трубе 7. 5 10 15 20 25 30 35 Промывная вода температуры 20 - 35 С поступает в колону 6 из десорбционной колонны 8 по трубе 9. Вода имеет рН 10 и содержит в растворенном виде около 0,2 г/л натрия в виде карбоната или бикарбоната.В кубовой части колонны 6 собирают разбавленный водный раствор продуктов реакции, рН раствора 7 - 7,5, Кубовый раствор имеет следующий состав (в %): 1,32 акрилонитрила, 0,11 ацетопитрила, 0,10 цианистого водорода, 0,02 акроленина, а также небольшие количества или следы других побочных продуктов,Раствор, содеркащий указанные продукты, выпускают из колонны б по трубе 10 и в точке 11 к нему непрерывно добавляют водный раствор едкого натра, так чтобы получить рН раствора 8,5. Подщелоченный раствор нагревают в аппарате 12 до 85 С за счет теплообмена с кипящим раствором, поступающим из десорбционной колонны 8. Нагретый раствор пропускают через аппарат 13, причем скорость подачи раствора регулируют так, чтобы обеспечить время нахождения раствора в этом аппарате 15 иин,В соответствии с изобретением при абсорб. ции продуктов реакции щелочным раствором и последующем нагревании его в аппарате 13 содержание акролеина в нем значительно снижается.Раствор с достаточно сниженным количеством акролеина поступает сверху в колонну 8. В кубовую часть этой колонны подают острый пар в количестве, достаточном для вытеснения из раствора всех растворенных в нем летучих органических соединений. Эти летучие органические соединения испаряются и вместе с водяным паром по трубе 14 поступают в аппарат 15, где и конденсируются, Конденсат в остойнике 16 разделяется на две фазы: верхнюю - органическую и нижнюю - водную. Водную фазу возвращают в колонну 8 по трубе 17. Органическая фаза представляет собой349169 1,270,090,0280,100,0120,001опытов и пх Предмет изобретения Составитель Е. Дембовская Техред Л. Богданова Корректор Е. Исакова Редактор Л. Ушакова Заказ 2635118 Изд. М 1167 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская паб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 очищенный продукт, следующего состава (в %): акрилонитрил 84,0, ацетоиитрил 7,0, цианистый водород 4,8, акролеин 0,02, ацетон 0,17, вода 4,0, а также следы других примесей.Таким образом, содержание акролеина в расчете на акрплонитрил снижается с 1,5 до 0,024%, т. е. в 60 раз. Остаточное низкое содержание акролеина уже не имеет существенного значения, так как при дальнейшей очистке акрилонптрила от других примесей происходит дополнительное спонтанное снижение концентрации акролеина до величины ниже 0 0005%.П р и м е р 2 - 5, Опыты проводят по поточной схеме, представленной на чертеже, с соблюдением методики, а также при использовании аппаратуры указанных в примере 1. Изучают влияние рН раствора, температура длительности его нагрева на степень снижения концентрации акролеина,Водный растгор продуктов реакции имеетследующий состав (в %):Акр илонитрилАцетон птрпл5 АкролеинЦианистый водородАцетальдегидАцетонВ таблице приведены условия10 результаты,Способ очистки акрилонитрила от акролеи на абсорбцией водой и последующей дистилляпией, отдача,осцшся тем, что, с целью повышения степени о шстки целевого продукта, абсороцию ведут в щелочной среде с рН 7,5 - 11 С ПОСЛЕДУЮЩИМ НаГРЕВаНИЕМ ПОЛУс 1 ЕННОГО Ра створа до температуры 70 - 150 С.