184182. lajstromszámú szabadalom • Energiatakarékos eljárás akril-nitril kinyerésére vizes oldatokból
1 184 182 2 A találmány tárgya energiatakarékos eljárás akril-nitl kinyerésére vizes oldatokból. Az akríl-nitril kinyerésére és tisztítására alkalma.; rendszerek ismeretesek az irodalomból, például a 3 936 360 számú, a 3 433 822 számú és a 3 399 120 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból. Az ismert módszerek szerint általában propilént, ammóniát és levegőt reagáltatnak gőzfázisban, ammonoxidáló katalizátor jelenlétében. A reaktorból kijövő gáz alakú elegyet ezután egy hűtőrendszerbe vezetik, ahol az közvetlenül érintkezik valamely vizes hűtőfolyadékkal, általában vízzel. Ezzel a hirtelen lehűtéssel eltávolítják a reagálatlan ammóniát és a nagy molekulasúlyú polimereket. A lehűtött gázokat ezután abszorpciós oszlopra vezetik. Az abszorberben a gázok közvetlenül érintkeznek valamely abszorbeáló folyadékkal, általában vízzel. A víz, az akril-nitril, az aceto-nítril, a hídrogén-cíaníd és az elegyben levő szennyeződések vizes oldat formájában az abszorber alján távoznak. Az inert gázokat az abszorber tetején elvezetik. A kapott vizes oldatot ezután egy desztilláló oszlop sorozatra vezetik az egyes alkotórészek különválasztása céljából. Az első ilyen oszlopot regeneráló oszlopnak nevezik. Ezen az oszlopon a vizes oldatból extraktiv desztillációval eltávolítják az aceto-nitrilt. A 3 399 120 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi ieírás egy ilyen regeneráló oszlopot ismertet a hozzákapcsolt sztrippelő oszloppal együtt. Az ebben a szabadalmi leírásban ismertetett eljáráson mások még javítottak, jelenleg az aceto-nitrilt a regeneráló oszlopról oldaláramban vezetik el. A 3 936 360 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás a regeneráló oszlopról lejövő, akril-nitrilt, hidrogén-cianidot, vizet és kevés szennyezést tartalmazó fejtermék továbbtisztítására általánosan használatos regenerálási eljárást ismerteti. Ezt a fejterméket először egy hídrogén-cianid oszlopra vezetik, melynek tetején elvezetik a különválasztott hidrogén-cianidot; ezután egy szárító oszlopra viszik, melynek tetején a vizet távolítják el; végül egy termék oszlopra kerül, ahol a megfelelő minőségű akril-nitrilt regenerálják. Ezt az eljárást is megjavították úgy, hogy a hidrogén cianid és a szárító oszlopokat egy desztilláló oszloppal helyettesítették. Mindegyik említett oszlopot megfelelő fűtéssel kell ellátni, hogy a desztilláció végbemehessen. Ezt a fűtést általában gőzzel végzik. A találmányunk szerinti eljárás jelentősen csökkenti az akril-nitril regenerálásához szükséges gőz mennyiségét, ezáltal nagymértékben csökkenti az üzemeltetési költségeket. Felismertük, hogy' az akril-nitril regenerálása acetonitrilt, hidrogén-cianidot, akril-nitrilt, valamint kevés szennyezést tartalmazó vizes oldatokból, továbbá az akril-nitril tisztítása az eddiginél jóval kevesebb hőenergia felhasználásával hajtható végre, ha az alábbi módszereket alkalmazzuk; a) a vizes oldatot oldószer víz jelenlétében extraktiv desztillációval akril-nitrilt, hidrogén-cianidot és vizet tartalmazó 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 hőcserélő folyadékként alkalmazva fűtjük, vagy b) a vizes oldatot oldószer víz jelenlétében extraktiv desztillációval akril-nitrilt, hidrogén-cianidot és vizet tartalmazó fejtermékre és aceto-nitrilt és szennyezéseket tartalmazó víz fenéktermékre választjuk szét,- a kapott fenékterméket egy sztrippelő oszlopon desztilláljuk, így fejtermékként 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 fűtjük, vagy c) a vizes oldatot oldószer víz jelenlétében extraktiv desztillációval akril-nitrilt, hidrogén-cianidot és vizet tartalmazó fej termékre 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 választjuk szét,- a második desztilláció fenéktermékét egy termék oszlopon desztilláljuk és a második desztilláló oszlop és/vagy a termék oszlop folyadékáramait az extraktiv desztilláló oszlop fenéktermékét az indirekt hőcserélőben hőcserélő folyadékként alkalmazva fűtjük. A találmány szerinti megoldást a rajzon szemléltetjük. Az ábra a találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módját mulatja egy tipikus akril-nitril regenerálási folyamatban. Az akril-nitrilt, aceto-nitrilt, hidrogén-cianidot, vizet és szennyezéseket tartalmazó oldatot az abszorberből a (2) vezetéken a (4) hőcserélőbe vezetjük, ahol a betáplálandó anyagot előmelegítjük. A vizes oldatot a hőcserélőből a (6) vezetéken vezetjük tovább a (7) regeneráló oszlopra. A (8) vezetéken keresztül oldószer víz hozzáadásával extrakciós desztillációt hajtunk végre a regeneráló oszlopon. A desztillációhoz szükséges hőt külső hőforrás segítségével a (10) hőcserélőn keresztül biztosítjuk. A regeneráló oszlopról fejterméket, oldaláramot és fenékterméket vezetünk el. A fejtermék akril-nitrilt, hidrogéncianidot, vizet és szennyezéseket tartalmaz, és a (12) vezetéken vezetjük tovább. Az (14) vezetéken elvezetett oldaláramot a (15) sztrippelő oszlopra vezetjük, melyen fejtermékként aceto-nitrilt kapunk, és ezt a (16) vezetéken visszük tovább, a maradék folyadékot pedig a sztrippelő oszlop aljáról a (18) vezetéken keresztül visszavezetjük a regeneráló oszlopra. A regeneráló oszlop fenéktermékét, mely vizet és szennyezéseket tartalmaz, a (20) vezetéken vezetjük el; ennek felhasználását később ismertetjük. A regeneráló oszlop fejtermékét a (12) vezetéken keresztül a (21) desztilláló oszlopra vezetjük, mely oszlop a hidrogén-cianid és a víz eltávolítására egyaránt szolgál. A hidrogén-cianidot és a vizet, melyek az oszlopról Tejtermékként jönnek le, a (22) vezetéken vezetjük el. A desztillációhoz szükséges hőt a (24) hőcserélőn keresztül biztosítjuk. Az akril-nitrilt kevés szennyezést és vizet is tartalmazó folyadék formájában az oszlop alján vezetjük el és a (26) vezetéken tovább a (27) termék oszlopra, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 60 55 60 35 2
