JPS6042236B2 - 不飽和ニトリルの製造法 - Google Patents

不飽和ニトリルの製造法

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JPS6042236B2
JPS6042236B2 JP55170493A JP17049380A JPS6042236B2 JP S6042236 B2 JPS6042236 B2 JP S6042236B2 JP 55170493 A JP55170493 A JP 55170493A JP 17049380 A JP17049380 A JP 17049380A JP S6042236 B2 JPS6042236 B2 JP S6042236B2
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JP55170493A
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JPS5793947A (en
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茂 栗原
宏行 大橋
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/326,781 priority patent/US4434029A/en
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Priority to EP81305681A priority patent/EP0053518B1/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はオレフィンのアンモオキシデージヨン反応に
よる不飽和ニトリルの製造法、例えばプロピレンあるい
はイソブチレンのアンモオキシデージヨン反応によるア
クリロニトリルあるいはメタクリロニトリルの製造法に
関する。
その目的は製造系内で発生する比較的低温の今まで利用
し得なかつた顕然あるいは潜熱を冷熱源あるいは加熱源
に転換して有効利用するエネルギー効率が極めて高い製
造法を提案するにある。オレフィンのアンモオキシデー
ジヨン反応による不飽和ニトリルの製造工程は、高温の
反応物を水で冷却し、多量の水(例えば、特許公告公報
昭41−6571号によるアクリロニトリルに対し17
.8倍(重量)の吸収水を使用)て吸収し、吸収液を加
熱蒸留、冷却凝縮を繰返し、不飽和ニトリルを副反応物
や未反応物から分離精製して得ている。
このため、加熱用、冷却用のエネルギーは甚だ大きく、
コストに占めるエネルギー費が高かつた。以下アクリロ
ニトリルの製造例により、従来のプロセスを具体的に説
明する。反応器1内で酸化触媒の存在下、連続供給され
たプロピレン、アンモニア、空気が高温気相でアンモオ
キシデージヨン反応し、アクリロニトリル、アセトニト
リル、青酸、高沸点有機物等の反ヨ応生成物、および未
反応物の混合物が生成する。
この高温ガス状の混合物を熱交換器2を通り、急冷塔3
に送り込み、ライン4を経由し塔頂から流下する冷却用
循環水と接触させ低温ガスに冷却する。この冷却過程に
おいて、高沸点有機物や生成i水分は循環水に取り込ま
れ除去され、必要に応じ循環水中に鉱酸を添加し、反応
ガス中の未反応アンモニアを除去する。昇温した循環水
は塔底からライン5を通り流出し冷却器6で冷却後再び
塔頂にライン4を通り循環供給され、一部は系外に排出
される。急冷塔3の塔頂からライン7を通り吸収塔8の
下方部に導入されたガスは、塔頂から塔内を流下するラ
イン9を経て供給された吸収水に接触して、アクリロニ
トリル、アセトニトリル、青酸は吸収水に吸収される。
この吸収液は塔底液としてライン10から抜出され、吸
収されないガスは塔頂からライン11を経て排出される
。吸収液は熱交換器12を通り昇温し、回収塔13にそ
のやや上方位置から供給されリボイラー14て加熱され
る。
回収塔は通常少なくとも50.好ましくは60〜10鍛
のトレイを有し塔上部にライン15を経て送り込まれた
溶媒水と向流接触して抽出蒸留を行ない、塔頂から青酸
および水を含む粗アクリロニトリル蒸気がライン16を
経て留出し、塔底から溶媒水がライン17を経て抜き出
される。なお、吸収液中のアセトニトリルは回収塔13
に付帯したアセトニトリル回収塔18においてその大部
分が蒸留分離される。ライン17から抜出された大部分
のアセトニトリルを除去した溶媒水はライン15を経て
回収塔13に送り込まれるとともに、その一部は熱交換
器12を通り降温しライン9を経て吸収水として吸収塔
8に供給される。ライン16から留出した粗アクリロニ
トリル蒸気は凝縮器19で冷却し凝縮液はデカンター2
0で油・水分離し、油層は脱青酸塔21に送り込まれ、
水層は回収塔13に戻される。脱青酸塔21はリボイラ
ー22で加熱され、蒸.留により塔頂から青酸が留出し
凝縮器23で分縮され青酸蒸気が分離され、塔底液はラ
イン24を通り脱水塔25に送られる。
脱水塔25はリボイラー26で加熱され、蒸留により塔
頂から留出する蒸気を凝縮器27で凝縮して油・水分離
して脱、水し、塔底液は製品塔28に送られる。製品塔
28はリボイラー29で加熱され、蒸留により塔頂から
留出する蒸気を凝縮器30で凝縮して製品品位のアクリ
ロニトリルが得られ、塔底液は引出され排出される。従
来のアクリロニトリルの製法は上記のごとくてあり、工
程中には多くの加熱部分と冷却部分とが組込まれている
すなわち、回収塔13、脱青酸塔21、脱水塔25、製
品塔28にはそれぞれリボイラー14,22,26,2
9および凝縮器19,23,27,30があり、急冷塔
3には冷却器6が付帯している。これら、加熱、冷却を
繰返す工程のエネルギー効率を高めるために、従来様々
な対策が試みられている。例えば公開特許公報昭和55
−81848号によると、回収塔から出る高温(110
〜130℃)の溶媒水を脱青酸塔や製品塔のリボイラー
熱源として使用した後、吸収液を熱交換器12で予熱し
、吸収水として用いる提案がなフされている。しかしこ
の方法においては、溶媒水が降温してしまうので、回収
塔13に供給する吸収液を予熱(第1図熱交換器12に
おいて)するには熱量不足となり、回収塔熱源(リボイ
ラー14)を余計に必要としたり、あるいは熱交換器1
2の伝熱面積を著しく広くしなければならない欠点があ
つた。この発明は上記事情に鑑みなされたものでその要
旨はオレフィンのアンモオキシデージヨン反応により生
成する不飽和ニトリル、飽和ニトリルl類、および青酸
を含む反応混合物を急冷塔において水冷却し、吸収塔に
おいて吸収水中に吸収させ、得られた吸収液を回収塔に
おいて溶媒水を用い抽出蒸留し、塔頂から粗不飽和ニト
リルおよび青酸を含む留出物を得、この留出物から青酸
および水等を脱青酸塔、脱水塔および製品塔等蒸留塔類
において蒸留分離して不飽和ニトリルを得、回収塔下部
液からアセトニトリルを除いた溶媒水を吸収塔吸収水お
むび回収塔溶媒水として循環させる不飽和ニトリルの製
造法において、吸収塔から流出する吸収液をアセトニト
リル除去後の溶媒水で予熱し回収塔に供給するに当り、
前記吸収液を予め急冷塔循環水の冷却器、脱水塔、製品
塔または回収塔留出蒸気凝縮器の少なくとも一つに通液
して予熱し、前記溶媒水は前記吸収液を予熱する前に脱
青酸塔、脱水塔および製品塔等の蒸留塔類から選択され
る少なくとも一塔の熱源として使用することを特徴とす
る不飽和ニトリルの製造法である。
この製造法では吸収塔の底から流出する低温の吸収液を
、急冷塔循環水の冷却器、脱水塔、製品塔または回収塔
の留出蒸気凝縮器に通液する。
これにより、従来、冷却水を用い系外に放出していた前
記冷却器あるいは凝縮器の熱を吸収液に吸収して系内に
取込むことができ、結果として吸収液の昇温と冷却水再
生エネルギーが節減できる。さらに、吸収液は予め昇温
してあるので、回収塔から流出した高温の溶媒水を、吸
収液の予熱に用いる前に脱青酸塔、脱水塔、製品塔など
のリボイラー熱源として用いて降温しても、吸収液を必
要とする温度まで予熱することができ、回収塔蒸留熱源
を余計に必要としたり、吸収液を予熱する熱交換器能力
を増大させる必要もない。以下実施例により説明する。
実施例1 この実施例は第2図に示す通り、吸収塔8から流出する
吸収液を熱交換器12で溶媒水により予熱するに先だつ
て、急冷塔3の循環水冷却器6を通液して昇温した循環
水により昇温せしめた。
他方回収塔13塔底から流出した高温の溶媒水を製品塔
28のリボイラー29熱源とし使用した後、吸収液予熱
用熱交換器12に通液して吸収液を予熱して吸収液を回
収塔13に供給した。この結果、回収塔流出の溶媒水を
製品塔28の熱源に利用し熱源の削減ができ、同時に熱
交換器12の能力を殆んど増大することなく、吸収液を
適温まで予熱でき、回収塔熱源を余計に必要とすること
はなかつた。
また、急冷塔3の冷却器6の冷却水が著しく節減された
。この実施例においては、回収塔13から流出した溶媒
水を製品塔28のリボイラー29の熱源とし用いたが、
このほか脱青酸塔21、脱水塔25、等蒸留塔類の1つ
あるいは2つ以上の熱源として用いてもよい。
実施例2 この実施例は第3図に示す通り、吸収塔8から流出する
吸収液を熱交換器12で溶媒水により予熱するに先だつ
て、回収塔13の凝縮器19に通液して、回収塔の留出
蒸気の顕熱および潜熱により昇温せしめた。
他方回収塔13塔底から流出した高温の溶媒水の製品塔
28のリボイラー29熱源として使用した後、吸収液予
熱用熱交換器12に通液して吸収液を予熱して吸収液を
回収塔13に供給した。この結果回収塔流出の溶媒水を
製品塔28の熱源に利用し熱源の削減ができ、同時に熱
交換器12の能力増大を殆んど図ることなく、吸収液を
適温まで予熱でき、回収塔熱源を余計に必要とすること
はなかつた。
また、回収塔の凝縮器19の冷却水が不要となつた。こ
の実施例においても、溶媒水を製品塔28の熱源として
用いるほか、脱青酸塔21、脱水塔25等蒸留塔類の1
つあるいは2つ以上の熱源として用いてもよい。
またこの実施例においては、吸収液を回収塔留出蒸気に
より予熱したが、脱水塔25、製品塔28の留出蒸気に
より予熱しても同様の効果を挙げることができる。また
、2種以上の留出蒸気により多段に予熱してもよい。こ
の発明は以上の通りであり、脱青酸塔、脱水塔、製品塔
等蒸留塔類の熱源の削減と、回収塔熱源の節減ができ、
このために吸収液予熱用の熱交換器の能力増大のための
設備費を殆んど必要としない。
また、急冷塔循環水の冷却水や回収塔、脱水塔、製品塔
など蒸留塔類の凝縮用冷却水が節減できるので高度のエ
ネルギー効率化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアクリロニトリル製造プロセスを示すフ
ローシート、第2図、第3図はそれぞれ実施例1,2の
プロセスを示すフローシートである。 1・・・・・・反応器、2・・・・・・熱交換器、3・
・・・・急冷塔、4・・・・・ライン、5・・・・・ラ
イン、6・・・・・冷却・器、7・・・・・ライン、8
・・・・・・吸収塔、9・・・・・ライン、10・・・
・ライン、11・・・・・ライン、12・・熱交換器、
13・・・・・・回収塔、14・・・・・・リボイラー
、15・・・・ライン、16・・・・ライン、17・・
ライン、18・・・・・・アセトニトリル回収塔、19
・・・・・凝縮器、20・・・・・・デカンター、21
・・・・・・脱青酸塔、22・・・・・リボイラー、2
3・・・・・・凝縮器、24・・ライン、25・・・・
・・脱水塔、26・・・・・リボイラー、27・・・・
・・凝縮器、28・・・・・・製品塔、29・・リボイ
ラー、30・・・・・・凝縮器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 オレフィンのアンモオキシデージヨン反応により生
    成する不飽和ニトリル、飽和ニトリル類、および青酸を
    含む反応混合物を急冷塔において水冷却し、吸収塔にお
    いて吸収水中に吸収させ、得られた吸収液を回収塔にお
    いて溶媒水を用い抽出蒸留し、塔頂から粗不飽和ニトリ
    ルおよび青酸を含む留出物を得、この留出物から青酸お
    よび水等を脱青酸塔、脱水塔および製品塔等蒸塔類にお
    いて蒸留分離して不飽和ニトリルを得、回収塔下部液か
    らアセトニトリルを除いた溶媒水を吸収塔吸収水および
    回収塔溶媒水として循環させる不飽和ニトリルの製造法
    において、吸収塔から流出する吸収液をアセトニトリル
    除却後の溶媒水で予熱し回収塔に供給するに当り、前記
    吸収液を予め急冷塔循環水の冷却器、脱水塔、製品塔ま
    たは回収塔留出蒸気凝縮器の少なくとも一つに通液して
    予熱し、前記溶媒水は前記吸収液を予熱する前に脱青酸
    塔、脱水塔および製品塔等の蒸留塔類から選択される少
    なくとも一塔の熱源として使用することを特徴とする不
    飽和ニトリルの製造法。
JP55170493A 1980-12-03 1980-12-03 不飽和ニトリルの製造法 Expired JPS6042236B2 (ja)

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KR1019810004675A KR850001603B1 (ko) 1980-12-03 1981-12-01 불포화 니트릴의 제조법
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US06/326,781 US4434029A (en) 1980-12-03 1981-12-02 Process for producing unsaturated nitrile
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