DE2117978C2 - - Google Patents
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur
Gewinnung und Reinigung von Acrylnitril, Methacrylnitril
oder Gemischen hiervon, die durch Ammonoxidation von
Propylen, Isobutylen und Gemischen hieraus hergestellt
wurden und dann im Gmeisch mit Verbindungen, wie
Acetonitril, Cyanwasserstoff, Propionitril, Butyronitril,
Methacrolein, Acrolein, Aceton und Acetaldehyd nach dem
im Anspruch 1 niedergelegten Verfahren.
Verfahren und Katalysatoren zur Herstellung und Gewinnung
von Methacrylnitril und Acrylnitril sind gut bekannt und
wurden in der Patentliteratur beispielsweise in den
amerikanischen Patentschriften 29 04 580, 31 49 055,
31 98 750, 32 30 246 und 33 52 764 beschrieben. Wenn
Isobutylen oder Propylen in der Dampfphase bei erhöhten
Temperaturen und in Gegenwart eines
Ammonoxidations-Katalysators mit Ammoniak und molekularem
Sauerstoff umgesetzt wird, bilden sich die entsprechenden
Olefinnitrile zusammmen mit variierenden Mengen an
Nebenprodukten der Ammonoxidationsreaktion, wie
Acetonitril, Cyanwasserstoffsäure, Propionitril,
Butyronitril, Methacrolein, Acrolein, Aceton, Acetaldehyd
und Gemische der gewünschten olefinischen Nitrile. Einige
dieser Nebenprodukte erscheinen in dem aus dem
Ammonoxidationsreaktor abströmenden Produkt. Gewöhnlich
werden die Produkte der Ammonoxidationsreaktion in einer
ersten Stufe durch Absorption in Wasser gewonnen. Während
dieser Stufe werden einige schwere oder hochsiedende
organische Verbindungen durch Polymerisation oder Kondensation
aus einigen der leichteren organischen Produkte
gebildet. In der US-Patentschrift 31 98 750 wird ein Katalysator
zur Herstellung von Methacrylnitril durch die katalytische
Gasphasenreaktion von Isobutylen, Ammoniak und einem molekularen
Sauerstoff enthaltenden Gas beschrieben. In dieser katalytischen
Dampfphasenreaktion, die in einem Reaktor mit Festbett oder mit
Fließbett durchgeführt werden kann, reagiert ein Teil des als
Einsatzmaterial in den Reaktor eingeführten Ammoniaks nicht und
tritt daher zusammen mit Methacrylnitril, Sauerstoff, Stickstoff
und den genannten Nebenprodukten in dem aus dem Reaktor
abströmenden Produkt auf. Eine Aufbereitung derartiger
Reaktionsgemische durch fraktionierte Destillation ist z. B. aus
DE-OS 19 20 083 bekannt. Dort wird aber Lösungswasser zum wäßrigen
Rohgemisch der monomeren Nitrile in hohem Verhältnis zugegeben (ca.
68 : 1). Dazu wird ohne besondere Temperaturkontrolle entlang der
Kolonne gearbeitet.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Methode zum
Abtrennen der olefinischen Nitrile aus den bei der
Ammonoxidationsreaktion gebildeten Nebenprodukten sowie von den
schweren organischen Verbindungen zur Verfügung zu stellen.
Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren auf die Gewinnung und
Reinigung von Methacrylnitril oder Acrylnitril wie auch von
Gemischen dieser Verbindungen anwendbar ist, wird die Erfindung
nachstehend aus Gründen der einfacheren Beschreibung anhand der
Gewinnung und Reinigung von Methacrylnitril verdeutlicht. Das
erfindungsgemäße Verfahren bietet die meisten Vorteile, wenn es
für die Gewinnung von Methacrylnitril angewendet wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die beiliegende
Zeichnung Bezug genommen. In dieser Zeichnung bedeutet
Fig. 1
ein Fließschema, das die Gewinnung und Reinigung von
Methacrylnitril nach einem konventionellen Verfahrensschema
darstellt (vgl. dazu z. B. DE-OS 19 20 083).
Fig. 2 ist ein
Fließdiagramm, das eine spezifische Ausführungsform des
verbesserten Verfahrens zur Gewinnung und Reinigung von
Methacrylnitril gemäß der Erfindung verdeutlicht.
In dem in Fig. 1 dargestellten Verfahresschema für die Gewinnung
und Reinigung wird das aus dem Reaktor abströmende Produkt nach
kurzem Wärmeaustausch mit den eintretenden Beschickungsgasen in
das untere Ende eines Abschreckturms 1 eingeleitet,
in dem es im Gegenstrom mit verdünnter Schwefelsäure gewaschen
wird. Andere Mineralsäuren, wie Phosphorsäure, Salpetersäure und
Chlorwasserstoffsäure können ebenfalls verwendet werden. Die Säure
reagiert mit dem Ammoniak unter Salzbildung und neutralisiert auf
diese Weise das Ammoniak und schließt dieses Ammoniak somit für
die Bildung von Nebenprodukten durch direkte Reaktion von Ammoniak
mit Methacrynitril, Acrylnitril oder anderen Produkten der
Reaktion aus. Trotz der Geschwindigkeit der
Neutralisationsreaktion in dem Abschreckturm 1 treten einige
Nebenreaktinen auf, da nicht das gesamte überschüssige Ammoniak
in dem aus dem Reaktor abströmenden Produkt rasch genug
neutralisiert werden kann, um eine gewisse Umsetzung zwischen
Ammoniak und anderen Bestandteilen des aus dem Reaktor
abströmenden Produkts zu verhindern. Infolgedessen werden einige
höhere Kondensationsprodukte und Polymere an dieser Stelle
gebildet, wovon einige ziemlich hochsiedend sind und deren
größter Anteil charakteristische Wasserlöslichkeit besitzt. Daher
ist der aus dem unteren Ende des Abschreckturms 1 kommende
Produktstrom eine verdünnte wäßrige Lösung des Ammoniumsalzes der
verwendeten Mineralsäure, Methacrylnitril, Acrylnitril,
Cyanwasserstoff und von anderen Nebenprodukten der Reaktion, wie
auch höher siedenden Kondensationsprodukten und organischen
Polymeren.
In der darauffolgenden Verfahrensstufe wird die Kopffraktion aus
dem Abschreckturm 1 in den Absorber 2 eingeführt, in dem sie im
Gegenstrom mit einem abwärts strömenden wäßrigen Lösungsmittel
in Berührung gebracht wird, in welchem die Reaktionsprodukte,
ausgenommen relativ unlösliche Gase, absorbiert werden. Die
nicht-absorbierten Gase werden abgezogen und verworfen. Der aus
dem unteren Ende des Absorbers 2 kommende Produktstrom, der als
angereicherter wäßriger Strom bezeichnet wird, wird in eine
Extraktionsdestillationskolonne geleitet, die mit mehreren
Destillationsböden versehen ist. In dieser Kolonne, die
nachstehend als Gewinnungskolonne 3 bezeichnet wird, wird das
Produkt extraktiv destilliert. Die Gewinnungskolonnne 3 kann
beliebige geeignete Mittel für den Kontakt aufweisen, in welchen
die Flüssigkeit und der Dampf im Gegenstrom in mehreren
miteinander in Verbindung stehenden Zonen oder Stufen miteinander
in Berührung gebracht werden. Die am Kopf der Gewinnungskolonne
3 abströmenden Dämpfe sind an Methacrylnitril und Acrylnitril
angereichert und enthalten als andere Bestandteile überwiegend
Wasser und Cyanwasserstoff. Wenn diese als Kopffraktion
auftretenden Dämpfe kondensiert und in dem Abscheider 4
aufgefangen werden, so tritt in der kondensierten Flüssigkeit eine
Flüssig-Flüssig-Phasentrennung ein, die zu einer organischen Phase
(obere Schicht) und einer wäßrigen Phase (untere Schicht) führt.
Die organische Phase (rohe Nitrile) besteht hauptsächlich aus mit
Wasser gesättigtem Methacrylnitril, das mit Acrylnitril,
Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen verunreinigt ist. Die
untere wäßrige Phase aus dem Abscheider 4, die aus mit
Methacrylnitril gesättigtem Wasser besteht und mit Cyanwasserstoff
verunreinigt ist, wird in die Beschickung für die
Gewinnungskolonne 3 zurückgeführt. Die flüssigen Bodenfraktionen
aus der Gewinnungkolonne 3, die von Methacrylnitril und
Acrylnitril befreit sind, werden in die Abstreifkolonne 5 gepumpt.
Ein Thermosyphon-Erhitzer 6, in Verbindung mit einer großen Menge
in das untere Ende der Abstreifkolonne 5 eingeführtem Frischdampf
sorgt für die erforderliche Wärmezuführung im
unteren Teil der Abstreifkolonne 5. Die überwiegend mit
Cyanwasserstoff verunreinigten und mit Wasser gesättigten
Acetonitrildämpfe werden kondensiert, ein Teil davon abgezogen
und der verbleibende Anteil zum oberen Ende der Abstreifkolonne
5 zurückgeführt. Der flüssige Bodenproduktstrom aus dem unteren
Teil der Abstreifkolonne 5 ist hauptsächlich Wasser, das mit
organischen hochsiedenden "schweren" Bestandteilen und
verschiedenen Cyaniden verunreinigt ist. Ein kleiner Anteil dieses
Stroms wird zur Abwasserbehandlung abgezogen, während der
restliche Anteil als Wasser mit geringem Gehalt in
den Absorber 2 und als Lösungswasser in den Kopf der
Gewinnungskolonne 3 eingeführt wird, das zum Waschen des
Acetonitrils in die Sumpffraktion bei der extraktiven Destillation
erforderlich ist. Wenn gewünscht wird, das Volumen des
Ablaßwassers auf der Abstreifkolonne 5 zu vermindern, war es
üblich, das gesamte aus der Abstreifkolonne kommende Sumpfprodukt
aus dem untersten Boden der Abstreifkolonne 5 in einen
Zwischenbehälter 7 abzuziehen. Aus dem Zwischenbehälter 7 wird
die Wassermenge abgezogen, die erforderlich ist, um in den
Absorber das Wasser mit niedriger Konzentration und das als
Lösungsmittel dienende Wasser in die Gewinnungskolonne
einzuführen. Der restliche Anteil wird in die Einsaugleitung des
Erhitzers 6 zur teilweisen Verdampfung gegeben, wodurch eine
Verminderung des Volumens erzielt wird. Das teilweise eingedampfte
Wasser, das einen höheren Gehalt an organischen schweren
Bestandteilen aufgrund der Verminderung des Volumens aufweist,
wird dann einer Abwasserbehandlung zugeführt.
Die rohen Nitrile aus dem Kopf des Abscheiders 4 werden in die
Cyanwasserstoffkolonne 8 geleitet, wo die Abtrennung von
Cyanwasserstoff von dem Großteil des Methacrylnitrils erfolgt.
Die Kopffraktion aus der Cyanwasserstoffkolonne 8, die überwiegend
Cyanwasserstoff und sehr geringe Anteile an Carbonylverbindungen
enthält, wird kondensiert und gewonnen. Ein Teil dieses Kondensats
wird der Abfallbehandlung oder der Gewinnung von Nebenprodukten
zugeführt. Der restliche Anteil wird als Rückfluß in den Kopf der
Kolonne zurückgeführt. Der als Sumpfprodukt austretende
Produktstrom der Cyanwasserstoffkolonne 8, der hauptsächlich aus
Methacrylnitril mit geringen Anteilen an Acrylnitril, Wasser,
Carbonylverbindungen und Cyanhydrinen besteht, wird in eine
Acrylnitrilkolonne 9 geleitet, in der Acrynitril, Wasser und
Carbonylverbindungen im oberen Abschnitt konzentriert werden. Der
aus der Acrylnitrilkolonne 9 über Kopf entweichende Dampf wird
kondensiert und gewonnen und ein Anteil davon der
Abfallaufarbeitung oder Acrylnitrilgewinnung zugeführt, während
der restliche Anteil als Rückfluß in den Kopf der
Acrylnitrilkolonne 9 zurückgeführt wird. Das aus der
Acrylnitrilkolonne 9 abströmende Sumpfprodukt, das überwiegend
aus Methacrylnitril mit sehr geringen Anteilen an Polymeren und
Cyanhydrinen besteht, wird in die Produktkolonne 10 eingeleitet,
in der das als Produkt erhaltene Methacrylnitril über Kopf
abgezogen wird und die Polymeren und Cyanhydrine im unteren
Abschnitt der Kolonne konzentriert und als Sumpffraktion abgezogen
und der Abfallaufarbeitung zugeführt werden. Der
Sumpfproduktstrom, der etwas Methacrylnitril enthält, kann weiter
aufgearbeitet werden, um das verbliebene Methacrylnitril zu
gewinnen. Dies kann entweder durch Destillation,
Entspannungsverdampfung oder duch Rückführen in das
Beschickungsmaterial der Gewinnungskolonne 3 erfolgen.
Fig. 2 ist ein Fließdiagramm, welches eine spezifische
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. In
Fig. 2, wie auch in Fig. 1, wird das aus dem Reaktor abströmende
Produkt nach kurzem Wärmeausstausch mit eintretenden
Beschickungsgasen für den Ammonoxydationsreaktor in den unteren
Teil des Abschreckturms 1 eingeleitet, in welchem es im
Gegenstrom mit verdünnter Säure gewaschen wird. Das am Boden des
Abschreckturms 1 abströmende Produkt ist Abwasser. Die
Kopffraktion aus dem Abschreckturm 1 wird in einen Absorber 2
geleitet, in welchem sie im Gegenstrom mit einem abwärts
strömenden wäßrigen Lösungsmittel in Berührung gebracht wird. Der
angereicherte Wasserstrom aus dem unteren Teil des Absorbers 2
wird in die Gewinnungkolonne 3 eingeleitet und die nicht
absorbierten Gase werden abgelassen. Die in Fig. 2 dargestellte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet
sich in verschiedener Hinsicht von der in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsform. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein an
Cyanwasserstoff, Acetonitril und Carbonylverbindungen reicher
Abzweig-Dampfstrom an einem Punkt unterhalb der Mitte der
Gewinnungskolonne 3 abgezogen und dieser Abzweigstrom tritt in
einen Abstreifkessel 11 ein, wobei Cyanwasserstoff, Acetonitril
und Carbonylverbindungen von den rohen Nitrilen getrennt werden.
Es wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren
außerordentlich wirksam und wirtschaftlich ist, weil es nicht nur
einen wesentlich geringeren Kapitalaufwand erfordert, um eine
industrielle Produktionseinheit zu erstellen, sondern weil auch
dei Reinheit des als Endprodukt erhaltenen Methacrylnitrils
verbessert wird. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind niedrigerer Energieverbrauch (Dampf, elektrische Energie und
Kühlwasser), geringere Erfordernisse zum Erhalten der Anlage und
höhere Wirksamkeit der Gewinnung des monomeren Methacrylnitrils.
In Fig. 2 weist die Gewinnungskolonne 3 insgesamt 85
Fraktionierböden auf. In Fig. 2 wird der Beschickungsstrom
(angereichertes Wasser) dem Boden Nr. 55 vom unteren Ende der
Gewinnungskolonne 3 gezählt zugeführt. In dieser Gewinnungskolonne
3 werden vorzugsweise Siebböden oder Ventilböden angewendet,
obwohl auch andere Mittel zum Inberührungbringen von Flüssigkeit
und Dampf verwendet werden können, wie mit Raschigringen oder
Berl-Sattelkörpern gefüllte Kolonnen. Die aus der
Gewinnungskolonne 3 über Kopf abdestillierten Dämpfe werden in
einem konventionellen Kondensator (nicht gezeigt) kondensiert und
das Kondensat tritt dann in den Abscheider 4 ein, wo eine
Phasentrennung stattfindet. Die organische Phase (obere Schicht)
wird entfernt und zur weiteren Reinigung in die Acrylnitrilkolonne
9 eingeführt und die wäßrige Phase (untere Schicht) wird in die
Beschickung der Gewinnungskolonne 3 zurückgeführt. Ein aus dem
Dampf abgezogener Abzweigstrom wird aus Boden Nr. 25 vom unteren
Ende der Gewinnungskolonne 3 gezählt abgezogen und strömt in einen
Abstreifkessel 11 für organische Bestandteile, wo Cyanwasserstoff,
Acetonitril und Carbonylverbindungen (wie Methacrolein, Acrolein,
Aceton und Acetaldehyd) im oberen Abschnitt angereichert werden.
Der als Kopffraktion austretende Dampf aus dem Abstreifkessel für
organische Bestandteile wird in einem Kondensator 12 kondensiert
und der größte Anteil des Kondensats unter der Wirkung der
Schwerkraft in den obersten Boden des Abstreifkessels 11 für
organische Bestandteile zurückgeführt. Ein kleiner Zweigstrom des
Kondensats wird abgezogen und der Abfallaufarbeitung oder
Nebenproduktgewinnung zugeführt. Dieser Abzweigstrom aus der
Kopffraktion kann auch als Dampf abgezogen werden, indem der
Dampf der Kopffraktion aus dem Abstreifkessel 11 für organische
Bestandteile nur teilweise in dem Kondensator 12 kondensiert wird.
Der Abstreifkessel 11 für organische Bestandteile
ist mit 20 Fraktionierböden ausgestattet. Es ist für den Fachmann
offensichtlich, daß die organischen Bestandteile weiter
konzentriert werden, indem in dem Abstreifkessel 11 eine größere
Anzahl an Böden vorgesehen wird. An dieser Stelle können auch
andere Mittel zum Inberührungbringen von Flüssigkeit und Dampf
vorgesehen werden, wie mit Raschigringen und Berl-Sätteln gefüllt
Kolonnen; Siebböden oder Ventilböden werden jedoch
bevorzugt. Die flüssigen Sumpfprodukte aus dem Abstreifkessel für
organische Bestandteile 11 werden in die Gewinnungskolonne 3 an
dem Boden (Boden Nr. 25) zurückgeführt, an welchem der
Dampf-Abzweigstrom abgezogen wird. Die Strömung der Flüssigkeit
erfolgt unter der Einwirkung der Schwerkraft. Selbstverständlich
kann auch eine Pumpe verwendet werden, dies ist jedoch nicht
erforderlich.
Die Gewinnungskolonne 3 kann duch Wärmeaustausch mit einem
beliebigen heißen fluiden Medium erhitzt werden. Kondensierender
Dampf als Übertragungsmedium in dem Thermosyphon-Erhitzer stellt
ein bevorzugtes Mittel zum Aufheizen der Gewinnungskolonne 3 dar.
Außerdem kann Frischdampf direkt in die Gewinnungskolonne 3
eingeblasen werden, was entweder zusätzlich oder anstelle der von
den Erhitzern zugeführten Wärmeenergie erfolgen kann. Die in der
Gewinnungskolonne 3 abwärts strömende Flüssigkeit wird aus dem
untersten Boden (Boden Nr. 1) vollständig in einen
Zwischenbehälter 7 abgezogen, aus dem eine Wassermenge, die der
Summe der für den Absorber erforderlichen Wassermenge und des für
die Gewinnungskolonne 3 erforderlichen Lösungswassers entspricht,
abgeführt und in den Absorber 2 und die Gewinnungskolonne 3
zurückgeführt wird. Der restliche Anteil wird in die Saugleitung
des Erhitzers 6 für die Gewinnungskolonne gepumpt, wo das Volumen
durch teilweise Verdampfung durch den kondensierenden Dampf in
dem Erhitzer 6 vermindert wird. Nach der Volumenverminderung wird
das verbleibende Wasser, das einen höheren Gehalt an schweren
Bestandteilen aufweist, einer Abfallbehandlung zugeführt. Dieser
Wasserstrom wird als Ablaßwasser bezeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die in
Fig. 1 gezeigte Abstreifkolonne 5 weggelassen. Auch werden
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die rohen Nitrile aus dem
Abscheider 4 direkt in die Acrynitrilkolonne 9 eingeleitet. Die
in Fig. 1 zum Abtrennen des Cyanwasserstoffs vom Hauptanteil des
Methacrylnitrils dargestellte Cyanwasserstoffkolonne 8 ist bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich. Durch
Verwendung des Abstreifkessels 11 für organische Bestandteile,
der eine wesentlich geringere Größe hat als Abstreifkolonne
5 und die Cyanwasserstoffkolonne 8, wird die Abtrennung von
Cyanwasserstoff und Acetonitril aus Methacrylnitril bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren erreicht. Durch die erfindungsgemäße
Methode des Abziehens von Abzweigdampfströmen wird außerdem der
Anteil an Carbonylverbindugen, insbesondere Methacrolein, in den
Rohnitrilen vermindert und infolgedessen ein reineres
Methacrylnitril-Endprodukt gebildet. Ein Vergleich der
Zusammensetzung der verschiedenen Ströme, einschließlich der
Rohnitrile und des Endprodukts, die durch das konventionelle
Verfahrensschema gemäß Fig. 1 und durch das
erfindungsgemäße Verfahren erzielt werden, wird in der Tabelle 1
gegeben.
Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß das als Produkt des
erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Methacrylnitril nur sehr
wenig mit Methacrolein verunreinigt ist. Das durch das
erfindungsgemäße Verfahren gebildete Methacrylnitril enthält
außerdem weit weniger Cyanwasserstoff als das bekanntermaßen
gebildete Produkt. Der in dem gebildeten Methacrylnitril
vorliegende Cyanwasserstoff wird wahrscheinlich durch Abbau von
Cyanhydrinen gebildet, die das Produkt der reversiblen Reaktion
zwischen Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen darstellen. Die
rohen Nitrile gemäß der Erfindung enthalten außerordentlich wenig
Cyanwasserstoff und Carbonylverbindungen als Verunreinigung, wie
in Tabelle 1 gezeigt ist. Infolgedessen ist auch die Konzentration
an Cyanhydrinen sehr niedrig. Dadurch wird ein niedriger Gehalt
an Cyanwasserstoff als Verunreinigung in dem Methacrylnitril-
Endprodukt erzielt.
Die Anzahl der Böden in
der Gewinnungskolonne 3 kann um 85 ± 30 Destillationsböden verändert
werden und die Kolonne kann trotzdem in der beschriebenen Weise
eingesetzt werden. Die bevorzugte Gewinnungskolonne 3 mit
85 Böden arbeitet in der beschriebenen Weise auch dann, wenn der
Boden, bei dem die Beschickung eingeführt und bei dem der
Abzweigdampfstrom entnommen wird, um bis zu 20 Böden nach oben
oder nach unten verschoben wird; es liegt jedoch kein besonderer
Grund oder Vorteil für diese Maßnahme vor. Darüber hinaus haben
die Temperatur und die Menge des in der Gewinnungskolonne
verwendeten Lösungswassers einen merklichen Einfluß auf die
Wirkungsweise der Kolonne. Je mehr Lösungswasser verwendet wird,
desto niedriger ist die Konzentration an Cyanwasserstoff,
Acetonitril und Carbonylverbindungen in den Rohnitrilen. Es wurde
außerdem beoachtet, daß bei einer Erniedrigung der Temperatur
des Lösungswassers die Rohnitrile reiner sind. Die
Temperaturverteilung in der Gewinnungskolonne 3 ist daher eine
wichtige Variable. Gewöhnlich ist in einer mit 85 Böden versehenen
Gewinnungskolonne 3 die Temperaturregelung etwa bei Boden Nr. 40
angebracht. Wenn diese Temperatur zu hoch ist, so gehen übermäßig
hohe Anteile an Cyanwasserstoff, Acetonitril und
Carbonylverbindungen in die über Kopf erhaltenen Rohnitrile über.
Ist diese Temperatur zu niedrig, so kann ein wesentlicher Anteil
an Methacrylnitril mit dem Abzweig-Dampfstrom und gegebenenfalls
mit dem rohen Cyanwasserstoffstrom verlorengehen.
Die Temperatur wird deshalb so geregelt, daß sie bei Boden Nr. 40
88 bis 93°C beträgt. Die Temperatur des Lösungswassers wird im
Bereich von 27 bis 82°C gehalten. Die Ausgangsmischung, zusammen
mit dem zugeführten Lösungswasser wird in die Gewinnungskolonne
3 in einem Verhältnis von Wasser zu monomerem Methacrylnitril von
5 : 1 bis 30 : 1 eingeführt. Der Druck am Kopf der
Gewinnungskolonne 3 beträgt etwa 10 496 bis 13 254 Pa und die
Temperatur etwa 77 bis 82°C, während der Druck im Sumpf etwa
14 612 bis 17 358 Pa und die Temperatur etwa 110 bis 121°C beträgt.
Die Gewinnungskolonne 3 wird bei der konventionellen
Verfahrensweise im allgemeinen bei höherer Temperaturverteilung,
höherer Temperatur des Lösungswassers und bei etwa dem gleichen
Anteil an Lösungswasser betrieben, wobei der Cyanwasserstoff in
die Rohnitrile überdestilliert wird. Bei dem konventionellen
Verfahren enthalten die über Kopf erhaltenen Rohnitrile außerdem
einen wesentlichen Anteil an Carbonylverbindungen.
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Acrylnitril, Methacrylnitril
oder Gemischen hieraus aus einem durch
Ammonoxidation von Propylen, Isobutylen oder Gemischen
hieraus gebildeten Gemisch von Acrylnitril,
Methanacrylnitril oder Gemischen hieraus mit Cyanwasserstoff,
Acetonitril und Carboxylverbindungen
durch extraktive Destillation, bei der das Ausgangsgemisch oberhalb der Mitte in die Destillationskolonne
eingeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß man
- a) eine mit 85 ± 30 Destillationsböden versehene Kolonne verwendet,
- b) die Ausgangsmischung, zusammen mit dem zugeführten Lösungswasser gerechnet, in einem Verhältnis von Wasser zu monomerem ungesättigten Nitril von 5 : 1 bis 30 : 1 in die Destillationskolonne einführt,
- c) die Temperatur des Destillationsbodens Nr. 40 in dem Bereich von 88 bis 93°C hält und dabei die Temperatur des zugeführten Lösungswassers im Bereich von 27 bis 82°C hält, und
- d) an einem Punkt unterhalb der Mitte der Destillationskolonne einen an Cyanwasserstoff, Acetonitril und Carbonylverbindungen reichen Abzweig- Dampfstrom abzieht, in einem Abstreifkessel (stripping pot) Cyanwasserstoff, Acetonitril und Carbonylverbindungen konzentriert und von den rohen Nitrilen abtrennt und die flüssigen Sumpfprodukte aus dem Abstreifkessel in die Destillationskolonne an dem Boden zurückführt, an welchem der Dampf-Abzweigstrom abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Destillationskolonne mit 85 Destillationsböden
verwendet, das Ausgangsgemisch beim Destillationsboden
Nr. 55 in die Kolonne einführt und beim
Destillationsboden Nr. 25 den Dampf-Abzweigstrom abzieht.
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