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DE2117978C2 - - Google Patents

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Publication number
DE2117978C2
DE2117978C2 DE19712117978 DE2117978A DE2117978C2 DE 2117978 C2 DE2117978 C2 DE 2117978C2 DE 19712117978 DE19712117978 DE 19712117978 DE 2117978 A DE2117978 A DE 2117978A DE 2117978 C2 DE2117978 C2 DE 2117978C2
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DE
Germany
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column
distillation
hydrogen cyanide
methacrylonitrile
acrylonitrile
Prior art date
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Application number
DE19712117978
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English (en)
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DE2117978A1 (de
Inventor
Hsin Chih Cleveland Ohio Us Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Standard Oil Co
Original Assignee
Standard Oil Co
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Publication date
Application filed by Standard Oil Co filed Critical Standard Oil Co
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Publication of DE2117978C2 publication Critical patent/DE2117978C2/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/32Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C253/34Separation; Purification

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • 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.
Tabelle 1
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.
DE19712117978 1970-04-16 1971-04-14 Verfahren zur Gewinnung und Reinigung eines olefinischen Nitrile Granted DE2117978A1 (de)

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