用于工藝流的蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]提供一種用于從工藝流(process stream)移除重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)的工藝。更具體地，該工藝包括提供工藝流和在蒸發(fā)系統(tǒng)中將水與來自工藝流的重質(zhì)有機(jī)物分離。蒸發(fā)系統(tǒng)對于提供含水冷凝物和液體殘余物有效。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的各種工藝和系統(tǒng)；例如參見美國專利N0.6，107，509。典型地，通過選自丙烷、丙烯或異丁烯的碳?xì)浠衔铩焙脱鯕庠诖嬖诖呋瘎┑那闆r下的直接反應(yīng)所產(chǎn)生的丙烯腈/甲基丙烯腈的回收和提純通過將包含丙烯腈/甲基丙烯腈的反應(yīng)器流出物運(yùn)輸至第一塔(column)(驟冷(quench))(在那里利用第一含水流(aqueous stream)來冷卻反應(yīng)器流出物)、將包含丙稀腈/甲基丙稀腈的被冷卻的流出物運(yùn)輸?shù)降诙?吸收器)中(在那里被冷卻的流出物與第二含水流接觸以將丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二含水流中)、將包含丙烯腈/甲基丙烯腈的第二含水流從第二塔運(yùn)輸至用于將原始的丙烯腈/甲基丙烯腈從第二含水流分離的第一蒸餾塔(回收塔)并且將被分離的原始的丙稀腈/甲基丙稀腈運(yùn)輸至第二蒸飽塔(頭飽分塔(heads column)以從原始的丙烯腈/甲基丙烯腈移除至少一些雜質(zhì)并且將部分地凈化的丙烯腈/甲基丙烯腈運(yùn)輸至第三蒸餾塔(成品塔(product column))以獲得成品丙烯腈/甲基丙烯腈來完成。美國專利 Nos.4，234，510,3, 885，928,3, 352，764,3, 198，750 和 3，044，966 說明典型的用于丙烯腈和甲基丙烯腈的回收和提純工藝。
[0003]在美國專利N0.4，334，965中來說明用于回收烯腈的工藝。如在美國專利N0.4，334，965中所述，多級蒸發(fā)器被用于從提取蒸飽或剝離塔殘澄(stripper towerbottoms)移除作為驟冷液體被再循環(huán)至丙烯腈提純和回收系統(tǒng)的驟冷塔的水。該工藝導(dǎo)致由該系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄驟冷塔殘?jiān)康拿黠@減少。使用多效蒸發(fā)器表示與用于降低再循環(huán)流的水含量的其它技術(shù)相比的明顯節(jié)能。美國專利N0.4，334，965公開了通過多效蒸發(fā)器能夠以與在美國專利N0.4，166，008中所示的相同方式將再循環(huán)流中的液體的50%或更多從中移除，留下濃縮的再循環(huán)流以用作驟冷液體。美國專利N0.4，334，965公開了然而因?yàn)槎嘈д舭l(fā)器如此高能效，該技術(shù)的整個(gè)能量耗費(fèi)遠(yuǎn)低于在美國專利N0.4，166，008中所說明的技術(shù)。
[0004]雖然丙烯腈/甲基丙烯腈的制造在商業(yè)上已進(jìn)行多年，仍存在其中改進(jìn)將具有實(shí)質(zhì)利益的領(lǐng)域。改進(jìn)的這些領(lǐng)域之一將是對于回收塔殘?jiān)母行У恼舭l(fā)器操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的一方面是提供一種安全的、有效的且有節(jié)省成本的工藝和裝置，其克服或減少常規(guī)工藝的缺點(diǎn)。
[0006]一種用于從工藝流移除重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)的工藝包括提供具有水和約0.5至約1.5重量百分?jǐn)?shù)的重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)的工藝流。該工藝包括在具有一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)級的蒸發(fā)器系統(tǒng)中將水與重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)分離以提供含水冷凝物和液體殘余物。含水冷凝物具有約0.1重量百分?jǐn)?shù)或更少的重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)而液體殘余物具有約3至約10重量百分?jǐn)?shù)的重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)。
[0007]一種用于將液體殘余物提供至氨氧化工藝流的工藝包括:提供包括水和重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)的工藝流；在具有一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)級的蒸發(fā)器系統(tǒng)中將水與重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)分離以提供含水冷凝物和液體殘余物；以及在驟冷塔中使液體殘余物與反應(yīng)器流出物接觸以提供硫酸錢。在一方面，硫酸錢的量和聚合物的量通過公式y(tǒng) = -Mlx+Cl來限定，其中，y是硫酸銨的重量百分?jǐn)?shù)，X是聚合物的重量百分?jǐn)?shù)，Ml是4.6或更小而Cl是45或更小。
[0008]一種蒸發(fā)器系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)級，其中，第一蒸發(fā)級構(gòu)造成接收來自蒸餾塔的工藝流，該一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)級構(gòu)造成提供含水冷凝物和液體殘余物；以及驟冷塔和/或輕質(zhì)有機(jī)物剝離器(light organic stripper)，其構(gòu)造成接收含水冷凝物。
[0009]一種蒸發(fā)工藝包括將來自蒸餾塔的工藝流輸送至蒸發(fā)器系統(tǒng)，該蒸發(fā)器系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)級，其中，第一蒸發(fā)級構(gòu)造成接收來自蒸餾塔的工藝流，提供來自該一個(gè)或更多個(gè)蒸發(fā)級的含水冷凝物和液體殘余物；并且將含水冷凝物輸送至驟冷塔和/或輕質(zhì)有機(jī)物剝離器。
[0010]本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將從其所說明的實(shí)施例(其應(yīng)結(jié)合附圖來閱讀)的下面的詳細(xì)說明中顯而易見。
【附圖說明】
[0011]通過參考接下來的說明在考慮附圖的情況下可獲得本發(fā)明的示例性實(shí)施例的更完整的理解以及其優(yōu)點(diǎn)，在附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的特征，其中:
[0012]圖1顯示了用于制造丙烯腈產(chǎn)品的工藝的示意性的流程圖。
[0013]圖2顯示了用于制造丙烯腈產(chǎn)品的備選的工藝的示意性的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]氨氧化工藝
[0015]在一方面，從氨氧化反應(yīng)過程來提供工藝流。一種這樣的工藝的示例在美國專利N0.4，334，965中來說明，其在其整體上被包括于其中。
[0016]圖1是各個(gè)方面的全局的示意性的表示。參考圖1，在管道(conduit) 100中的反應(yīng)器流出氣體(其包括丙烯腈、HCN、乙腈、水蒸汽和雜質(zhì))可首先被傳送至驟冷塔102。該氣體可與驟冷塔102中的驟冷液體接觸。包含水和雜質(zhì)的殘澄流(bottoms stream)可通過管道106被移除并且送至廢物處理。
[0017]被冷卻的反應(yīng)器流出氣體可通過線路108離開驟冷系統(tǒng)并且傳送至驟冷后冷卻器107。驟冷后冷卻器107對于將驟冷流出物冷卻至低于約50°C有效。被冷卻的驟冷流出物通過線路109被供給至吸收器110。沖洗水可通過線路112在頂部進(jìn)入吸收器110。不可冷凝的氣體可通過線路114被從吸收器移除。含水溶液(其包含水、丙烯腈、乙腈和雜質(zhì))可作為殘?jiān)魍ㄟ^線路116被移除并且傳送至提取蒸餾塔182。
[0018]溶劑水分可通過線路184被引入至提取蒸餾塔182的頂部以執(zhí)行提取蒸餾。丙烯腈和HCN可作為塔頂蒸汽(overhead vapor)通過線路186被移除并且送至進(jìn)一步提純(未示出)。包含乙腈和水的流可通過線路188被移除并且傳送至剝離器190。熱量可被加至剝離器190以通過線路192作為塔頂蒸汽移除乙腈。包含水、重質(zhì)有機(jī)物和其它雜質(zhì)的殘?jiān)骺赏ㄟ^線路196被從提取蒸餾塔182移除。主要包含水的液體流可通過線路194被從剝離器190的下半部移除并且用作至提取蒸餾塔182的溶劑水分。
[0019]蒸發(fā)器系統(tǒng)
[0020]根據(jù)一方面，在線路196中的剝離塔殘?jiān)?其也可被稱為工藝流)可在蒸發(fā)器系統(tǒng)中遭受蒸發(fā)。在這方面，在線路196中的提取蒸餾塔殘?jiān)?其可進(jìn)入換熱器136)包括水、聚合物、氨和丙烯腈。如本文中所使用的那樣，“重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)”指聚合物。如本文中所使用的那樣，聚合物指重質(zhì)有機(jī)材料和少量輕質(zhì)有機(jī)物的混合物。重質(zhì)有機(jī)材料可包括不同高沸點(diǎn)有機(jī)化合物的混合物(其具有高程度的腈代替物且還包含一些氧化的碳?xì)浠衔锝M)。在這方面，工藝流包括約0.5至約1.5重量百分?jǐn)?shù)的重質(zhì)有機(jī)雜質(zhì)，而在另一方面約0.75至約1.25重量百分?jǐn)?shù)。
[0021]在這方面，蒸發(fā)器系統(tǒng)可包括對于提供含水冷凝物和液