184182. lajstromszámú szabadalom • Energiatakarékos eljárás akril-nitril kinyerésére vizes oldatokból
1 184 182 2 A (27) tennék oszlopon eltávolítjuk a megmaradt víz egy részét és az összes különböző szennyezéseket, hogy megfelelő minőségű, termékként forgalomba hozható akril-nitrilt kapunk. A desztillációhoz szükséges hőt a (32) hőcserélőn keresztül biztosítjuk. Ennek az oszlopnak a működtetésére az irodalomban különböző változatok ismeretesek; az ábra egy tipikus működtetési módot szemléltet, melynek lényege az, hogy a gázokat az oszlop tetején, a (28) vezetéken keresztül vezetjük el, az akrilnitrilt oldaláramban a (30) vezetéken keresztül távolítjuk el, és a túlnyomórészt vizet tartalmazó fenékterméket a (34) vezetéken keresztül a szennyvíztárolóba vagy a hűtőrendszerbe vezetjük, melyet a rajzon nem ábrázoltunk. A (7) regeneráló oszlop fenéktermékének megfelelő felhasználásával küszöböli ki a találmány szerinti eljárás a külső hőforrás alkalmazásának szükségességét. A (20) vezetéken először a (24) hőcserélőbe vezetjük a fenékterméket. Ez a hőcserélő a hidrogén-cianid és a víz eltávolítására szolgáló oszloppal áll összeköttetésben. Miután az ehhez a desztillációhoz szükséges hőt biztosítottuk, a folyadékot a (36) vezetéken keresztül a (32) hőcserélőbe vezetjük, mely a termék oszlopon végrehajtott desztillációhoz szükséges hőt biztosítja. Ezután a (32) hőcserélőből a (38) vezetéken keresztül a (4) hőcserélőbe vezetjük a folyadékot, ahol azt ismert módon a regeneráló oszlopba betáplálandó anyag előmelegítésére használjuk fel. Ezután a (40) vezetéken keresztül az abszorberbe vezetjük a folyadékot, és oldószer vízként használjuk fel az akril-nitril regenerálásához. A találmány szerinti eljárás bármely olyan akril-nitril regenerálási folyamatban alkalmazható, melyet egy regeneráló oszlop és egy vagy több további desztilláló oszlop alkalmazásával hajtanak végre. A további desztilláló oszlopok között általában van egy hidrogén-cianid oszlop, egy szárító oszlop a víz eltávolítására, és egy termék oszlop, mely a megfelelő minőségű akril-nitril előállítására szolgál. Ezek az oszlopok azonban helyettesíthetők több funkciót ellátó oszlopokkal, például a rajzon látható módon, ahol egy desztilláló oszlopon távolítjuk el a hidrogén-cianidot és a vizet is. Ezeknek az oszlopoknak a működtetése az irodalomból ismert, a találmány szerinti eljárás nem vonatkozik a desztilláló oszlopok működési jellemzőinek megváltoztatására. A regeneráló oszlop működése is ismert a 3 399 120 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból. Ez a regeneráló oszlop lehet egy extrakciós desztillációs oszlop, melyről oldaláramban vezetik el az aceto-nitrilt. Egy másik, ugyanebben a szabadalmi leírásban ismertetett kiviteli alak úgy működik, hogy a regeneráló oszlop fenéktermékét egy külön sztrippelő oszlopra vezetik, melyről fejtermékként távozik az aceto-nitril. Ennek a sztrippelő oszlopnak a fenékterméke vizet és szennyezéseket tartalmaz. A leírás szerint a sztrippelő oszlop fenéktermékét közvetlenül visszavezetve oldószervízként és részben hőforrásként használják az extrakciós desztilláló oszlop működtetéséhez. Bár a találmányunk szerinti megoldás a fent leírt, külön sztrippelő oszlopot is tartalmazó rendszerben is alkalmazható, a könnyebb érthetőség kedvéért a rajzon ábrázolt rendszerben való alkalmazását ismertetjük. A technika állásában ismertetett megoldásoknál a regeneráló oszlop fenéktermékét a betáplálandó folyadék előmelegítésére használták fel, majd oldószer vízként az abszorberbe vezették. Ebben a vonatkozásban a találmány szerinti eljárás változást jelent, mivel hasznosítja a fericktennék hőtaríalmát és azt a desztilláció hőszükségletének fedezésére használja fel. Optimalizálási szempontból fontos a fűtendő desztilláló oszlopok speciális sorrendje. Mivel a hidrogéncianid — víz oszlop magasabb hőmérsékleten üzemel, mint a termék oszlop, előnyös a regeneráló oszlop fenéktesmékét először a hidrogén-cianid oszlophoz, majd ezután a termék oszlophoz vezetni. Ha külön oszlopot alkalmazunk a hidrogén-cianid és a víz eltávolítás 'm, és ha ezeknek az oszlopoknak a működési jellemző■ cérőek, az oszlopok sorrendje más kell legyen. Az az e nyös, ha a regeneráló oszlop fenéktermékét először azokba a hőcserélőkbe vezetjük, melyek a legmagasabb .őmérsékleten üzemelő oszlopokat fűtik. Az általában alkalmazott, a rajzon szer ültetett aceto-nitril kinyerési eljárás során az oszlopok f .éséhez körülbelül 27 200 kg/h gőzáram kell. A találmin , szerinti eljárás alkalmazása esetén ez a gőzáram és 3~ ezzel kapcsolatos működtetési költségek nagymér, ékben csökkennek, vagy teljesen ki is küszöbölhetők. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás akril-nitril kinyerésére és tisztítására akrilnitrilt, aceto-nitrilt, hidrogén-cianidot és szennyezéseket tartalmazó vizes oldatból, azzal jellemezve, hogy a) a vizes oldatot oldószer víz jelenlétében extraktiv desztillációval akril-nitrilt, hidrogén-cianidot és vizet tártai mazó fejtermékre és szennyezéseket tartalmazó víz fenéktermékre választjuk szét, — a vizes aceto-nitrilt oldaláramban elvezetjük és külön sztrippelő oszlopon az aceto-nitrilt ledesztilláljuk, — az extraktiv desztilláció fejtermékét egy vagy több további oszlopon desztilláljuk és a desztilláló oszlopot vagy oszlopokat — az extraktiv desztilláció fenéktermékét az indirekt hőcserélőben folyadékként alkalmazva - fűtjük, vagy b) a vizes oldatot oldószer víz jelenlétében extraktiv desztillációval akril-nitrilt, hidrogén-cianidot és vizet tartalmazó fej termékre és aceto-nitrilt és szennyezéseket tartalmazó víz fenéktermékre választjuk szét, — a kapott fenékterméket egy sztrippelő oszlopon desztilláljuk, így tejtermékként aceto-nitrilt, fenéktermékként szennyezéseket tartalmazó vizet választunk el, — az extraktiv desztillációval nyert fejterméket egy vagy több további oszlopon desztilláljuk úgy, hogy a desztilláló oszlopot vagy oszlopokat — a sztrippelő oszlop fenéktermékét az indirekt hőcserélőben hőcserélő folyadékként alkalmazva - fűtjtik, vagy c) a vizes oldatot oldószer víz jelenlétében extraktiv desztillációval akril-nitrilt, hidrogén-cianidot és vizet tartalmazó fejtermékre és szennyezést tartalmazó víz fenéktermékre választjuk szét, — a vizes aceto-nitrilt oldaláramban elvezetjük és külön sztrippelő oszlopon az aceto-nitrilt ledesztilláljuk, — az extraktiv desztilláció fejtermékét egy második desztilláló oszlopon desztilláljuk és hidrogén-cianidot és vizet tartalmazó fejtermékre és akril-nitrilt és szennyezéseket tartalmazó fenéktermékre választjuk szét, — a második desztilláció fenéktermékét egy termék oszlopon desztilláljuk és a második desztilláló oszlop 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80 3