DE1618447C3 - Verfahren zur Trennung von Acrylnitril und Acetonitril - Google Patents

Description

der wäßrige Ablauf aus dem Unterteil der Extraktionsdestillationskolorine (B) einer Abtreiberkolonne (C) zur Abtrennung des. darin enthaltenen Acetonitrils zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Extraktionsdestillationskolonne (B) verwendet, die im Bereich unterhalb der Zuführung des Ablaufes aus der Waschkolonne (A) 7 bis 12 Trennböden mehr enthält als zur Trennung von Acrylnitril und Acetoni-

den Nitrile aus einem Gasgemisch in einer Waschkolonne A und Extraktionsdestillation des wäßrigen Ablaufs aus der Waschkolonne A in einer Extraktionsdestillationskolonne B, wobei das Acrylnitril gasförmig über Kopf der Kolonne abgetrieben und der wäßrige Ablauf aus dem Unterteil der Extraktionsdestillationskolonne B einer Abtreiberkolonne C zur Abtrennung des darin enthaltenen Acetonitrils zugeführt wird, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

tril notwendig wären, im Unterteil dieser Kolonne 20 man eine Extraktionsdestillationskolonne verwendet,

(B) im Bereich des 6. bis 11. Bodens als Seiten- die im Bereich unterhalb der Zuführung des Ablaufes

strom eine Teilmenge des Wassers mit dem über- aus der Waschkolonne A 7 bis 12 Trennböden mehr

wiegendenden Teil des Acetonitrils abzieht sowie enthält als zur Trennung von Acrylnitril und Acetoni-

diesen Strom zur Gewinnung des Acetonitrils zu tril notwendig wären, im Unterteil dieser Kolonne B

der Abtreiberkolonne (C) und den Sumpfablauf 25 im Bereich des 6. bis 11. Bodens als Seitenstrom eine

auf

aus der Extraktionsdestillationskolonne
Kopf der Waschkolonne (A) führt.

Teilmenge des Wassers mit dem überwiegenden Teil des Acetonitrils abzieht sowie diesen Seitenstrom zur Gewinnung des Acetonitrils zu der Abtreiberkolonne C und den Sumpfablauf aus der Extraktionsdestillationskolonne auf den Kopf der Waschkolonne A führt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bildet man also den Abtriebsteil der Kolonne so aus, daß er 7 bis 12 Trennböden mehr enthält als zur Trennung von Acrylnitril und Acetonitril und zum Abzug einer wäß-

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von
Acrylnitril durch katalytische Oxydation von Propylen
in Gegenwart von Ammoniak entstehen als Neben- 35 rigen Acetonitrillösung aus dem Sumpf notwendig

produkte stets beträchtliche Mengen an Acetonitril und Blausäure.

Die destillative Abtrennung der Blausäure von Acrylnitril bietet keine technischen Schwierigkeiten,

wäre. Dadurch erreicht man, daß die die Kolonne durchlaufende Flüssigkeit nicht erst am untersten Boden, sondern bereits 7 bis 12 Böden darüber frei wird von Acrilnitril. Diese 7 bis 12 Böden im Kolon

dagegen ist die Trennung von Acrylnitril und Acetoni- 40 nenunterteil nutzt man aus, um Acetonitril aus dem tril durch Destillation praktisch nicht möglich; sie Sumpf auszutreiben; es reichert sich im Bereich des wird bei den bekannten Verfahren mit Hilfe von Extraktionen oder extraktiven Destillationen durchge

führt. Die größte praktische Bedeutung haben bisher

6. bis 11. Bodens an und kann dort mit einem Teil des die Kolonne durchlaufenden Wassers als Seitenstrom abgezogen werden, während der Rest des Was-Verfahren, die sich der extraktiven Destillation bedie- 45 sers mit Spuren Acetonitril am Sumpf der Kolonne nen. Beispielsweise wird entsprechend der britischen abläuft und auf den Kopf des Wäschers A zurückge-Patentschrift 981 662 das den Reaktionsteil verlassen- führt wird. In dem Seitenstrom der Extraktionsde und von überschüssigem Ammoniak befreite Re- destillationskolonne B ist Acetonitril angereichert, aktionsgas in einer Absorptionskolonne mit Wasser es wird zu dem Abtreiber C geführt, wo Acetonitril gewaschen. Dabei werden aus dem Gas das gesamte 50 über Kopf abdestilliert und gewonnen wird. Das we-Acetonitril sowie teilweise Acrylnitril und Blausäure sentliche des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also, oder aber sämtliche Nitrile vollständig ausgewaschen. daß man nicht — entsprechend dem Stand der Tech-Die nitrilfreien Reaktionsgase enthalten noch restli- nik — am Sumpf der Kolonne B das gesamte Wasser ches Propylen sowie Propan und Kohlenoxide. Zur mit dem gesamten Acetonitril abzieht und zur Abtren-Beseitigung dieser Stoffe weiden die Gase im Gemisch 55 nung von Acetonitril über einen Abtreiber C führt, mit Luft in Fackeln und oder Öfen verbrannt. sondern durch zusätzliche Anbringung eines »Aceto-

Die wäßrige Lösung der Nitrile gelangt dann in eine nitrilabtreibers« im Unterteil der Kolonne B erreicht, Extraktionsdestillationskolonne, die am Sumpf be- daß man fast das gesamte Acetonitril zusammen mit heizt ist und am Kopf Zulauf von nitrilfreiem Wasser z. B. der Hälfte des gesamten Wassers im Seitenstrom hat. Durch extraktive Destillation trennt man Acryl- 60 abzieht und zur Abtrennung von Acetonitril in einen iiitril und Blausäure, die gasförmig über Kopf gehen, Abtreiber C führt, in dem nun nur noch etwa die von Acetonitril, das als wäßrige Lösung am Sumpf ab- Hälfte des Dampfes verbraucht wird wie bei den vom gezogen und in einer Abtreiberkolonne aus der wäß- Stand der Technik bekannten Verfahren,
rigen Lösung abdestilliert wird. Der Sumpfablauf aus Es war überraschend und nicht vorauszusehen, daß

der dritten Kolonne besteht aus Wasser, das abge- 65 man mit dem geringen Aufwand von nur 7 bis 12

kühlt und der Extraktionsdestillations- und der Abtreiberkolonne wieder zugeführt wird. Ein Nachteil dieser Verfahren ist, daß dem Acetonitrilabtreiber eine

Böden im Unterteil der Extraktionsdestillationskolonne B das Acetonitril so stark in einem Seitenstrom anreichern kann, daß man beim Abtreiben in der Ko-

lonne C etwa 95% des gesamten Acetonitrils isoliert und nur etwa die halbe Dampfmenge wie bei den bisher bekannten Verfahren verbraucht, und daß die Anreicherung von Acetonitril im Bereich des 6. bis II. Bodens gelingt, ohne daß die im Oberteil der Kolonne stattfindende extraktive Destillation beeinträchtigt wird, d. h. ohne daß am Kopf der Kolonne ein Durchbruch von Acetonitril erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sehr große technische Bedeutung, weil es bei den Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von Acrylnitril aus Propylen und Ammoniak den Dampfverbrauch um etwa 2000 bis 2600 kg pro JOOO kg erzeugtes Acrylnitril senken kann.

Beispiel

54 800 Nm³/h eines Reaktionsgases aus einem Verfahren zur Herstellung von Acrylnitril durch Oxydation von Propylen in Gegenwart von Ammoniak werden durch die Leitung I in den Sumpf einer Waschkolonne A mit 45 Trennböden eingefahren. Das Gas enthält 3 125 kg Acrylnitril, 320 kg Acetonitril und 1415 kg Blausäure; die Temperatur beträgt 25⁰C. Aus dem Sumpf der Waschkolonne A werden 92 859 kg/h einer wäßrigen Lösung mit 3 100 kg Acrylnitril, 320 kg Acetonitril und 1415 kg Blausäure durch die Leitung 2 abgezogen und nach Vorwärmung auf 80"C auf den 42. Boden einer insgesamt 72 Böden enthaltenden Extraktionsdestiliationskolonne B geführt. Auf den obersten Boden der Kolonne B laufen durch Leitung 3 30 000 kg/h Wasser mit KfC. Der Sumpf der Kolonne B wird über Leitung 4 mit 12,7 t/h Dampf beheizt. Über Kopf werden durch Leitung 5 3 100 kg/h Acrylnitril, I 390 kg/h Blausäure, 2 500 kg/h Wasser

ίο und 0,5 kg/h Acetonitril gasförmig abgezogen und kondensiert. Am 7. Boden der Kolonne B werden durch Leitung 6 53 368 kg/h Wasser, 309,5 kg/h' Acetonitril und 7 kg/h Blausäure flüssig abgezogen und auf den Abtreiber C geführt, in dem daraus unter Anwendung von 6,2 t/h Dampf durch Leitung 7 309,5 kg/h Acetonitril, 77,1 kg/h Wasser und 7 kg/h Blausäure über Leitung 8 abgetrieben werden.

Von dem Sumpfablauf aus Kolonne C werden durch Leitung 9 33 000 kg/h Wasser auf 70 C abgekühlt und auf den obersten Boden der Kolonne B über Leitung 3 zurückgeführt.

Aus dem Sumpf der Kolonne B werden 70 000 kg/h Wasser und 10 kg/h Acetonitril auf 70 bis 100 C abgekühlt und über Leitung 10 auf den obersten Boden des Wäschers A geführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Trennung von Acrylnitril und Acetonitril durch Auswaschen der beiden Nitrile aus einem Gasgemisch in einer Wasch kolonne (A) und Extraktionsdestillation des wäßrigen Ablaufs aus der Waschkolonne (A) in einer Extraktionsdeslillationskolonne (B), wobei das Acrylnitril

   sehr große Menge an Wasser mit relativ wenig Acetonitril zuläuft (weniger als I Gewichtsprozent) und daß der Dampf verbrauch in dieser Kolonne zum Austreiben von Acetonitril entsprechend hoch ist. Dieser Aufwand ist sehr unwirtschaftlich, zumal bei den bisher bekannten Verfahren das ausgetriebene Acetonitril anschließend durch Verbrennung teilweise oder vollständig vernichtet wird.

   Es wurde nun ein Verfahren zur Trennung von

   gasförmig über Kopf der Kolonne abgetrieben und io Acrylnitril und Acetonitril durch Auswachen der bei