JPS58124753A - オレフインニトリルの回収法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオレフィンニトリルの回収法及び精製法に関す
る。本発明は米国特許第４．１６６．０８８号に記載の
発明の改良に関するものである。

米国特許第４．１６６．０８８号は、プロピレンまたは
インブチレンのアンモ酸化によって生成するアクリロニ
トリルおよびメタクリロニトリルの公知の回収および精
製系の改良法を記載している。

この改良法によれば、蒸気側流を塔の下部四分の−から
除去し、七の＆トムス生成物をアンモ酸化反応器流出物
の急冷のため急冷液（抽出蒸留塔またはストリッツ譬−
）として使用する。この側流を抜くことによって、魚冷
ゲトムス流中の重質有機物の濃度を著しく増加でき、同
時にこの流れの全体の（ｔｏｔａｌ　ｍａｓｓ）　ｔｌ
Ｌれを著しく減少できることがわかった。急冷塔ゲトム
スけ、ふつう灰化により廃棄されるから、急冷塔がトム
ス量のこの劇的な減少は著しいエネルー−の節約となる
。

不幸にして、この解決法に関連した欠点は、関達した熱
損失を償うために側流をとるところの塔に、追加の熱を
供給しなければならないということである。念とえば、
米国特許第４，１６６．０８８号のコラム４に記載のよ
うに、その特別の真体例では、熱入力の１２鴫の増加が
必豊であった。

ふつうけ、熱源として低圧水蒸気を使い９ｇイラーによ
って、抽出蒸留塔およびストリッツ譬−塔に熱を供給し
ている。しかし、エネルギー価格は増々上昇するので、
低圧水蒸気の使用をできるだけ減らすことが常に望まし
い。過剰の低圧水蒸気は他の有利な目的に使用できるか
らである。

従って、本発明の目的は、米国特許第 ４．１６６．００８号に記載の技術よりも、著しく少な
いエネルプーを使う技術によって、上記特許で達成され
たと同じ結果を、すなわち急冷塔がトムス肴を著しく減
少させることを遂行する新規な系を提供することにある
。

この目的および他の目的は、急冷塔で急冷液として使う
ため再循環される粗製蒸留塔ＭトムスまたけストＩＪツ
ノ々−＆）ムスの処理に多重効用蒸発器を使う本発明に
よって、遂行される。

多重効用蒸発器（ｒｎｕｌｔｌ−ｅｆｆ＠ｃｔ　＠ｖａ
ｐｏｒｓｔｏｒ）によって、再循ｌｌｌｌ５を中の５０
暢またはそれ以上の液体が、除去できかつ米国特許第４
，１６６、ｎ０８号に示し念ものと同じ方法で急冷液と
して働ら〈舜縮再循ｌｌｌｌ５１！を残す。しかし、多
重効用蒸発器は著しくエネルギー効率がよいから、この
方法の総エネルイー価格は、上記４１許に記載の方法よ
りもけるかに低い。

そこで、本発明はアクリロニトリルｔたはメタクリロニ
トリル、アセトニトリル、重質有機不純分を含んでいる
アンモ酸化反応器流出物から、アクリロニトリルｔたは
メタクリロニトリルの公知回収法における改曳を提供し
、ただしこの方法では反応器流出物を水性急冷液と接触
させることによって冷却し、アクリロ五トリルｔ＋はメ
タクリロニトリル、アセトニトリルを含むザス状急冷流
出物と液体急冷＆）ムスとを得、がス状急冷流出物と水
との接触によって得られる急冷液＃ｉａｍ冷液を峡反応
器流出物と接触前に多重効用蒸発器によりａｔ冷液から
水を除去したものからなっている。

図を参照すると、アクリロニトリル、ＨＣＮ　、アセト
ニトリル、水蒸気、不純物を含んでいる導管１００中の
反応器流出がスは、まず急冷塔１０２へ送られる。この
ザスは急冷塔で急冷液１３０と接触する。水と不純分を
含む＆トムス流は導管１０６を通り除去され、廃棄処理
される。

冷却された反ろ器流出がスは、ライン１０８を経て急冷
系を去り、フィードとして吸収器１１０へ行く。洗浄水
はライン１１２を経て吸収器の頂部に入る。非凝縮性ザ
スは吸収器からライン１１４を経て除去される。水、ア
クリロニトリル、アセトニトリル、不純分を含む水溶液
はゲトムス流としてライン１１６を経て除去され、抽出
蒸留塔】】８へ送られる。

溶媒の水はライン１２０を軽て塔１１８のｍ＠に導入さ
ね、抽出蒸貿を行なう。アクリロニトリルとＨＣＮは、
オーバヘッド蒸気としてライン１２２を峠て除去され、
さらに精製のため送られる（図示してない。）アセトニ
トリルと水を含むダトムス流はライン１２４を経て除去
され、ストグツｌター１２６へ送られる。熱をストツク
／＃−に加えて、アセトニトリルをオーバヘッド蒸気と
してライン１２８を通し除去する。水、重質有横吻、他
の不純分を含む＆トムス売はライン１３２を鐸て除去さ
れ、急冷系へ戻される。液体流をストツクｔ４−の下牛
分からライン１２０を経て除去でき、抽出蒸留塔への溶
媒水として使用できる。

本発明に従えば、ライン１３２中のストリッツ臂−４ｚ
トムスは急冷液としてライン１３０ｔｌｉｌて急冷塔１
０２に戻される前に、】３４で一般に示し念多段蒸発ａ
装置で多段蒸発にかけられる。

多重効用蒸発器１３４は直列に配置さねぇ４個の多管（
ｓｈｓｌｌ　ａｎｄ　ｔｕｂｅ）　　熱交換器１３６，
２３８．１４０．１４２からなっている。各熱交換器で
は、熱交換器の管側内の液体は一部分蒸発されて蒸気流
出物と液体流出物を生じる。液体；覗出壽は直列の次の
熱交換器の４Ｉｆ　＠に送られ、一方蒸気流出物は同一
熱交換器の胴側（ｓｈ・ＩＩ　ｓｌｄ・）　に送られて
さらＫＭ体の部分蒸発を起させる。この方法を必要な限
り多くの段階続けてストリツ／ヤーゲトムヌから所望の
簀の水を除去し、・ついで急冷液として使うｔＪｈＩＬ
冷塔へ送られる。各段階で、熱を供給する蒸気が熱交換
により凝縮するとき生成する凝縮器は回収されて、再使
用のため再循環されるかま念は化学的ま念は生物学的積
層にかけられる。

この憧作の詳細を以下に記載する。

ライン１３２中のストリツノダー塔＆トムスヲ第１熱交
換器１３６の管側内へ送り、一方低圧水蒸気をとの熱交
？Ｉｌ器のｌ！ｉＩ＠を通す。七のｈかの熱交換が低圧
水蒸気を凝縮させ、ストＩＪッｚ＃　−＆　トムヌを一
部分蒸発させる。ＭＪＩ物はライン１４６を経て再使用
のため第１熱交換器１３６から除去される。

第１熱交換器１３６におけるストツク・臂−塔ゲトムス
の加熱は、当咳＆）ムスを気相と液相に一部分分離させ
る。液相はライン１４Ｂを経てとり田七わ、１Ｉ４２熱
交換器１３８の管側へ移さね、このとり出された液体の
一部分はライン１５０を経て第１熱交換器１３６の管仙
の底に再循環される。

ａ１熱交換６１３６で生成した蒸気はとり出され、ライ
ン１５２を経て第２熱交換器１３８のＮ４＠に移される
。熱交換器１３８における熱交換は、−側で蒸気を凝縮
させ管側内で液体を一部分蒸発させ、それによって第２
熱交換ａ１３８で気相中にある液体を生成する。第２熱
交換器１３８の胴側で生成した凝縮物はライ／１５４を
経て廃棄のため排出される。この凝縮物は重合体などの
ような重質有機物の比較的低槽度を有し、そこで通常の
生物学的または化学的処理によって環境的に許容にする
ことができる。

ｓ２熱交換器１３８の管側内に残っている液相はライ／
１５６を経て第５熱交換器１４０の前側へ移され、液体
の一部分はライン１５８を経て第２熱交換ａ１３８の管
側に再循環される。第２熱交換１ｓ１３８の管側内圧生
成した蒸気はライン１６Ｇを経て第５熱交換器１４０の
胴−に移される。再び、第３熱交換５１４０での熱交換
は１ＩｉｉＩ側で蒸気を凝縮させて凝縮物を生成し、こ
れけライン１６２を経てとり出され、第２熱父換器１３
８からの凝縮物と同じ方法で廃棄される。

第３熱交換器１４０の管側内で生成した液相と気相はラ
イン１６４および１６６を経て第４熱交換器１４２の管
側と胴側へ移され、液相の一部分は再びライン１６８を
経て再循環される。第４熱交換！１４２の管側内で生成
した蒸気はライン】７０を経てとり出され、凝縮器】７
２で凝縮され、用役水（ｕｔｌｌｌｔｙ）容器１７４で
回収される。

熱交換器１４２の胴側からの凝縮物もライン】７６を経
て用役水容器１７４へ移される。この両凝縮物は高純度
のものであるから、たとえば種々のプロセス装置の７ラ
ツシ／グにおけるように通常の清浄水として使用できる
。第４熱交換器１４２の管側から回収された液体はライ
ン１７８を経てとり出され・、その一部分をライン１８
０を経て第４熱交換器の管側へ再循環後、ライン１３０
を経て急冷液として急冷浴１０２に移される。

上記方法によって、ストリッツｌ　−ｆ　ｌ−ムク１３
２中の水のかなりの量、念とえば１／２またはそれ以上
が除去され、それによって急冷液として使うためライン
１３０内に不純物のけるかに多く４＃１されしかしはる
かに低い質量流量を有する濃縮ストリッツ４−　Ｎ　）
ムヌを与える。このことはライン１０６で回収される急
冷塔ｌトムスが同様にはるかに高濃度の不純分を有する
がけるかに低い全体の流量をもつことを意味する。しか
し、多重効用蒸発器系の高いエネルイー効率のために、
この系の操作に対すゐエネルプー要求は米国特許第４、
　１６６、Ｑｎａ号Ｋｌ！ｅ載の系ｊ０４ｕるかに小さ
い。

比較例＾および実施例１ アクリロニ？　ＩＪル回収法を実質的に図面に示し念よ
うに実施した。比較例＾では、ス）　１３ツバ−からの
全液体ゲヌムヌ流を急冷液として急冷浴に再循環した。

実施例１は比較例＾と同一であるが、ただしストリッパ
ーゲトムス中の水の１／２を除去するように操作される
４段多重効用蒸発器によって、図面に示した系に従いス
トツク・＃−Ｒｋｄｌトムヌを処理し食。

次表は両実施例の穫々のプロセス流中に含まれる重合体
重ｔ％とＣＯＯ重量慢を示す。

／ ／ ／′ ／ ７／ ／″ ／′ ／ ／ ／ 第２表 ＣＯＯ＠＠４ 比較＾　　　−一一一 １　　０．２０　０．１１　０．０５　０．０４この表
かられかるように、ｇｌＬ２および第３熱交換器で生成
した凝縮物は極度に少量の重質有機物を含んでいる。そ
こで、これらを直接通常の生物学的または化学的処理に
かけて環境的に許容される水を得ることができる。さら
に、第４熱交換器で生成した凝縮物および凝縮器により
生成した凝縮物は十分純粋であって、さらに処理するこ
となく洗浄水のような種々の処理目的に使用できる。

第１熱交声器により生成した凝縮物は他のプロセス流゛
と扮触しないから、勿論高純度である。さらに、ストリ
ツ／＃−ケトムスからの水の除去によって、急冷塔へ戻
される急冷液量はストリッツ中−？トムズの約５０鴫で
ある。これけ生成する角、冷塔がトム重量が比較例で生
成する急冷塔＆）ムスの約４０−であることを意味する
。最後に、４段階多重効用蒸発＊Ｆｉ著しくエネルギー
効率がよいから、本発明の実施に必要な低圧水蒸気量は
この系の操作に必Ｉ！’な量のわずか１／３〜１／４で
ある。

そこで、本発明は著しく一層少ないエネルギーを使い、
米国特許第４，１６６．００８号と同一の有利な結ＪＪ
：を得ることがわかる。

本発明の１具体例だけを記１してきたが、本発明の精神
と１囲から離れることなく多くの彎形が可能であるａた
とえば、多重効用蒸発器においていかなる数の段階（ｓ
ｔａｇｅｓ　）本使用で診る。そこで、エネルギー節約
の見地からは４段階が好オしいが、３段Ｎ本有利である
。さらに、すべての蒸発に必要な熱を供給するのに上記
では低圧水蒸気を示しているが、いかなる熱―本使用で
診る。

しかし、典型的なアクリロニトリル精製および回収製雪
では、低圧水蒸気すなわち１０１００ｐｓ１での、ふつ
うけ約２０〜６０　ｐｓｌｇ　の圧力を有する飽和水蒸
気が容易に入手でき、それ管使うのが好オしい、、また
、多重効用蒸発器によって除去されるストリッツ奇−塔
の水量は主として経済性に依存し変化で六る。最後に、
本発明の多重効用蒸発器Ｆｉ齢述のようにストリッツや
一塔？トムスに使うのに制限される必要はなく、急冷液
として使うため再循甲される他のプロセス流の濃縮に使
用できる。たとえば、米国特許第４．１６６．００８号
の第２図のライン１５６で再循環される抽出蒸留塔？ト
ムスの処理のため多重効用蒸発器を使用できる。このよ
うな変形のすべては勿論本発明の技術的範囲内に含まれ
ることが意図されている。

【図面の簡単な説明】

添付図面はアクリロニトリルの回収と精！Ｉ！！に応用
した本発明の概略図である。 １　事件の表示　昭和よ７年特許願　第７３６ｊ　号２
１発明の名称　　オレフイン工）　ＩＪルの回収法３、
　補正をする者 事件との関係　　出願人 名称　　　ずスタンダードオイル　カｙノ母ニー４　代
理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）偵）　アクリロニトリルまたはメタクリロニトリ
   ル、アセトニトリル、重質有機不純分を含んでいるアン
   モ酸化反志器流出物を水性急冷液と接触させて、ｆヌ状
   急冷流出物と液体急冷ぎトムス生成物とを得、 （ｂ）　　［Ｉ＊ザス状急冷流出物を水で吸収して、ア
   クリロニトリルまたけメタクリロニトリル、アセトニト
   リル、核子純分を含んでいる第１水溶液を得、 （Ｃ）　　咳第１水溶液を水含有流で抽出蒸留して、ア
   クリロニトリルまたはメタクリロニトリルを含むがス伏
   流出物と水、アセトニトリル、核重質有機物を含む液体
   ｙｋ”トムス生成物とを得、 （ｄ）＃液体＆トムス生成物からアセトニトリルをスト
   リッピングし、それＫよって水および咳電貿有機不純分
   を含むヌトリツｚ４−　ｆ　トムス生成物を得、 （・）　核ストリツ・ダーゲトムス生成物を諌魚冷液と
   して使うため工程（ａ）に再循饗することからなる核ア
   ンモ酸化反応器流出物からアクリロニトリルｔたけメタ
   クリロニトリルの回収および精製法において、 鍍ストリツ／平ｆ　トムス生成物を工ＩＩ（・）Ｋ戻す
   前に多重効用蒸発器によって鋏ストリツ・ターカトムヌ
   生成物から水を除去することを特徴とする上記改良方法
   。 （２）＃反応器流出物がアクリロニトリルを含んでいる
   特許請求の範囲（１）記載の改良方法。 （３）複数の段階で該再循環ストリツｚ母−ｆ　）ムス
   から水を除去し、該液体ヌトリツ・４二／）ムスを峡湾
   １段階で部分蒸発して第１蒸気生成物と第１液体残留物
   を得、該第１蒸気生成物と第１液体残留物を該第２段階
   で間接熱交換にかけ、それＫよって該第１蒸気生成−物
   を凝縮して輌１凝縮物を形成しま食核第１液体生成物を
   部分蒸発して第２蒸気生成物と第２液体残留物を形成す
   る特許請求の範囲（２）記載の改良方法。 （４）少なくとも３段階を有する多重効用蒸発器で該ヌ
   トリツノ譬−？トムスから水を除去する特許請求の範囲
   （３）記載の改良方法。 （５）核多重効用蒸発器が少なくとも４段階を有してい
   る特許請求の範囲１４）記載の改良方法。 ｆ６）（ｓ）　　アクリロニトリルまたはメタクリロニ
   トリル、アセトニトリル、重質有機不純分を含んでいる
   アンモ酸化反応器流出物を水性急冷液と接触させて、が
   ス吠急冷流出物と液体魚冷ゲトムス生成物とを得、 （ｂ）　　咳ブス状急冷流出物を水で吸収して、アクリ
   ロニトリルｔ±はメタクリロニトリル、アセトニトリル
   、該不純分を含んでいる第１水溶液を得、 （Ｃ）°該ｔ４１水溶液を水含有流で抽出蒸留して、ア
   クリロニトリルまたはメタクリロニトリルを含むがヌ状
   流出物と水および該重質有機物を含む液体ｙｊｆ）ムス
   生成物とを得、（ｄ）　　丁禅（ｃ）の蒸留帯域から側
   流を除去してアセトニトリルを回収し、 （・）　咳液体ゲトムス生成物の少なくとも一部分を水
   性急冷液として使うために工Ｓ（・）Ｋ再循環すること
   からなるアンモ酸化反ろａ流出物からアクリロニトリル
   ｔ＋はメタクリロニトリルの回収および精製法において
   、 核液体ゲトムス生成物を工程（ａ）に戻す前に多重効用
   蒸発器によって蚊液体ゲトムス生成物から水を除去する
   ことを特徴さする上記改良方法。 （７）核反応ｍａ出物がアクリロニトリルを含んでいる
   特許請求の範囲１６）記載の改良方法。 （８）複数の段階で当咳液体＆トムス生成物から水を除
   去し、咳液体ゲトムス生成物をＭ第１段階で部分蒸発さ
   せて第１蒸気生成物と第１液体残留物とを得、該第１蒸
   気生成物と第１液体残留物を＃第２段階で間接熱交換に
   かけ、七れによって当該第１蒸気生成物を凝縮して第１
   凝縮物を形成し、また醸ａ１液体生成物を部分蒸発させ
   て＄２蒸気生成物と第２液体生成掬とを形成する特許請
   求の範囲（７）記載の改良方法。 （９）少なくとも３Ｒ階を有する多重効用蒸発４で咳液
   体＆トムヌ生成物から水を除去する特許請求の範囲（８
   ）記載の改良方法。 舖　該多重効用蒸発器が少なくとも４段階を有する特許
   請求の範囲（９）記載の改良方法。 ６慢　アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル、ア
   セトニトリル、重質有機不純分を含んでいるアンモ酸化
   反応Ｐ［出物を水性急冷液と接触させることによって冷
   却し、アクリロニトリルオ會はメタクリロニトリルおよ
   びアセトニトリルを含むがヌ状魚冷流出物と液体急冷＆
   ）ムヌとを得る当該アンモ酸化反応器流出物からアクリ
   ロニトリルまたはメタクリロニトリルの回収法において
   、 該ブス状急冷流出物と水との接触により得られる誼急冷
   液が、該急冷液を該反応ａ流出物と接触させる前に多重
   効用蒸発器により当該亀冷液から水を除去したものであ
   る上記回収法。