添加抑制劑的頭餾分塔塔頂設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的改進(jìn)的方法。特別是，本實(shí)用新型涉及氰化氫(HCN)的改進(jìn)的頭飽分塔(heads column)塔頂處理。
【背景技術(shù)】
[0002]已知用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的多種方法和系統(tǒng)；參見例如，美國(guó)專利號(hào)6, 107, 509ο如美國(guó)專利號(hào)6，107,509中記錄的，常規(guī)的方法通常涉及在已完成烴(選自丙烷、丙烯或異丁烯)，氨和氧在催化劑存在下的直接反應(yīng)后，通過以下方法回收和純化產(chǎn)生的丙烯腈/甲基丙烯腈:將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的反應(yīng)器流出物輸送至第一塔(驟冷)，其中使用第一含水流冷卻反應(yīng)器流出物，將經(jīng)冷卻的含有丙烯腈/甲基丙烯腈的流出物輸送至第二塔(吸收器)，其中經(jīng)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，將含有丙烯腈/甲基丙烯腈的第二含水流從第二塔輸送至第一蒸餾塔(回收塔)用于使粗品丙烯腈/甲基丙烯腈與第二含水流分離，和將已分離的粗品丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第二蒸餾塔(頭餾分塔)以從粗品丙烯腈/甲基丙烯腈除去至少一些雜質(zhì)，和將部分純化的丙烯腈/甲基丙烯腈輸送至第三蒸餾塔(產(chǎn)物塔)以得到產(chǎn)物丙烯腈/甲基丙烯腈。美國(guó)專利號(hào)4，234，510 ;3，885，928 ;3，352，764 ;3，198，750和3，044，966說明丙烯腈和甲基丙烯腈的典型的回收和純化方法。
[0003]丙烯腈制造方法生產(chǎn)非常毒性的HCN終產(chǎn)物。在設(shè)備操作或維修期間，為了使人暴露于HCN最小化，有用的是使可以處理HCN的設(shè)備具有低泄漏風(fēng)險(xiǎn)。一種方法是使用重力流動(dòng)來消除在HCN使用(service)中對(duì)泵的需求。然而，在丙稀腈設(shè)備HCN塔或頭飽分塔中，污染(特別是塔板的污染)通常成為問題。HCN的聚合在丙烯腈生產(chǎn)中成為問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]因此，本公開的一方面提供一種克服或減少常規(guī)方法的缺點(diǎn)的安全、有效和成本高效的方法和設(shè)備。
[0005]在一方面，所述設(shè)備包含頭餾分塔。所述頭餾分塔設(shè)置成接受粗品腈類原料流和蒸餾粗品腈類原料流，并且生產(chǎn)在頭餾分塔頂部的包含HCN的頭餾分塔塔頂物流以及在頭餾分塔底部的包含丙烯腈產(chǎn)物的頭餾分塔底部液體。在一方面，所述設(shè)備包含塔頂系統(tǒng)。所述塔頂系統(tǒng)包含頭餾分塔冷凝器。所述頭餾分塔冷凝器設(shè)置成冷凝頭餾分塔塔頂物流。所述塔頂系統(tǒng)設(shè)置成將至少一部分冷凝的頭餾分塔塔頂物流作為回流物流通過回流管線輸送至頭餾分塔和/或輸送至HCN儲(chǔ)存容器、HCN使用者或處置(disposal)中的至少一個(gè)。所述設(shè)備包含酸添加系統(tǒng)。在一方面，所述酸添加系統(tǒng)設(shè)置成將酸加入到入口，以保持在頭餾分塔冷凝器下游的HCN終產(chǎn)物中預(yù)定的酸濃度，和保持在頭餾分塔底部液體中預(yù)定的酸濃度。所述入口選自頭餾分塔冷凝器的入口、回流管線的入口、頭餾分塔的入口和位于頭餾分塔冷凝器下游的排放冷凝器的入口。
[0006]本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù):
[0007]1.一種設(shè)備，所述設(shè)備包含:
[0008]頭餾分塔，所述頭餾分塔設(shè)置成接受粗品腈類原料流和蒸餾粗品腈類原料流，并且生產(chǎn)在頭餾分塔頂部的包含HCN的頭餾分塔塔頂物流以及在頭餾分塔底部的包含丙烯腈產(chǎn)物的頭餾分塔底部液體；
[0009]塔頂系統(tǒng)，所述塔頂系統(tǒng)包含頭餾分塔冷凝器，所述頭餾分塔冷凝器設(shè)置成冷凝頭餾分塔塔頂物流，以提供冷凝的頭餾分塔塔頂物流，所述塔頂系統(tǒng)設(shè)置成將至少一部分冷凝的頭餾分塔塔頂物流作為回流物流通過回流管線輸送至頭餾分塔和/或輸送至HCN儲(chǔ)存容器、HCN使用者或處置中的至少一個(gè)；和
[0010]酸添加系統(tǒng)，所述酸添加系統(tǒng)設(shè)置成將酸加入到入口，以保持在頭餾分塔冷凝器下游的HCN終產(chǎn)物中預(yù)定的酸濃度，和保持在頭餾分塔底部液體中預(yù)定的酸濃度，其中所述入口選自頭餾分塔冷凝器的入口、回流管線的入口、頭餾分塔的入口和位于頭餾分塔冷凝器下游的排放冷凝器的入口。
[0011]2.項(xiàng)目I的設(shè)備，其中所述塔頂系統(tǒng)還包含第一接合處，其中將冷凝的頭餾分塔塔頂物流分成回流物流和HCN終產(chǎn)物物流，其中所述塔頂系統(tǒng)設(shè)置成將HCN終產(chǎn)物物流輸送至HCN儲(chǔ)存容器和/或輸送至HCN使用者和/或輸送至處置。
[0012]3.項(xiàng)目2的設(shè)備，其中所述排放冷凝器設(shè)置成從頭餾分塔冷凝器的出口接受蒸氣物流和將所述蒸氣物流冷凝以形成底部排放冷凝器流出物。
[0013]4.項(xiàng)目3的設(shè)備，其中所述塔頂系統(tǒng)設(shè)置成將底部排放冷凝器流出物與冷凝的頭餾分塔塔頂物流在第二接合處合并，所述第二接合處在第一接合處的上游。
[0014]5.項(xiàng)目I的設(shè)備，所述設(shè)備還包含泵，所述泵設(shè)置成將至少一部分被冷凝器冷凝后的頭餾分塔塔頂物流作為流經(jīng)回流管線的回流物流泵送至頭餾分塔。
[0015]6.項(xiàng)目4的設(shè)備，所述設(shè)備還包含泵，所述泵設(shè)置成將至少一部分被冷凝器冷凝后的頭餾分塔塔頂物流作為流經(jīng)回流管線的回流物流泵送至頭餾分塔。
[0016]7.項(xiàng)目6的設(shè)備，其中所述泵位于第二接合處和第一接合處之間。
[0017]8.項(xiàng)目7的設(shè)備，其中所述頭餾分塔在部分真空下蒸餾粗品腈類原料流。
[0018]9.項(xiàng)目8的設(shè)備，其中所述頭餾分塔在0.044-0.090 MPa絕對(duì)壓力的部分真空下蒸餾粗品腈類原料流。
[0019]10.項(xiàng)目6的設(shè)備，其中所述泵為無密封墊的泵。
[0020]11.項(xiàng)目I的設(shè)備，其中頭餾分塔中的流體通過再沸器加熱。
[0021]12.項(xiàng)目11的設(shè)備，其中所述再沸器為熱虹吸再沸器。
[0022]13.項(xiàng)目11的設(shè)備，其中所述再沸器為備用再沸器，所述備用再沸器設(shè)置成加熱頭餾分塔中的流體和產(chǎn)物塔中的流體。
[0023]14.項(xiàng)目12的設(shè)備，其中貧水用作再沸器的熱源。
[0024]15.項(xiàng)目3的設(shè)備，其中所述頭餾分塔冷凝器設(shè)置成接受第一冷卻劑，所述第一冷卻劑當(dāng)進(jìn)入頭餾分塔冷凝器時(shí)的第一溫度比進(jìn)入頭餾分塔冷凝器的頭餾分塔塔頂物流的溫度低，所述第一冷卻劑當(dāng)離開頭餾分塔冷凝器時(shí)的第二溫度大于第一冷卻劑的第一溫度。
[0025]16.項(xiàng)目15的設(shè)備，其中所述排放冷凝器設(shè)置成接受第二冷卻劑，所述第二冷卻劑當(dāng)進(jìn)入排放冷凝器時(shí)的第一溫度比從頭餾分塔冷凝器進(jìn)入排放冷凝器的蒸氣物流低，所述第二冷卻劑當(dāng)離開排放冷凝器時(shí)的第二溫度大于第二冷卻劑的第一溫度，其中所述第二冷卻劑的第一溫度低于第一冷卻劑的第一溫度。
[0026]17.項(xiàng)目16的設(shè)備，其中所述用于排放冷凝器的第二冷卻劑的第一溫度為-10至10。。。
[0027]18.項(xiàng)目3的設(shè)備，其中所述排放冷凝器設(shè)置成產(chǎn)生排放冷凝器蒸氣物流。
[0028]19.項(xiàng)目18的設(shè)備，所述設(shè)備還包含火舌，所述火舌設(shè)置成燃燒排放冷凝器蒸氣物流。
[0029]20.項(xiàng)目I的設(shè)備，其中所述酸選自乙酸和乙醇酸。
[0030]21.項(xiàng)目I的設(shè)備，其中所述在頭餾分塔底部液體中預(yù)定的酸濃度足以減少在頭餾分塔底部液體中的聚合物形成。
[0031]22.項(xiàng)目I的設(shè)備，所述設(shè)備還包含pH傳感器，所述pH傳感器設(shè)置成測(cè)量在頭餾分塔底部中液體的pH。
[0032]23.項(xiàng)目22的設(shè)備，其中所述酸添加系統(tǒng)設(shè)置成以約0.5_約6 kg/T由設(shè)備生產(chǎn)的丙烯腈產(chǎn)物的量加入酸。
[0033]24.項(xiàng)目I的設(shè)備，所述設(shè)備還包含控制器，所述控制器設(shè)置成處理對(duì)應(yīng)于與頭餾分塔底部液體相關(guān)的測(cè)量參數(shù)的信號(hào)，所述控制器還設(shè)置成如果測(cè)量參數(shù)高于或低于與頭餾分塔底部液體相關(guān)的預(yù)定參數(shù)范圍，通過酸添加系統(tǒng)調(diào)節(jié)酸的添加。
[0034]25.項(xiàng)目I的設(shè)備，所述設(shè)備還包含二氧化硫添加系統(tǒng)，所述二氧化硫添加系統(tǒng)設(shè)置成將二氧化硫加入到入口，所述入口選自回流管線的入口和在頭餾分塔的頂部塔板處的頭餾分塔入口。
[0035]26.項(xiàng)目25的設(shè)備，其中所述二氧化硫添加系統(tǒng)設(shè)置成以足以抑制加入二氧化硫的下游的HCN聚合的量加入二氧化硫。
[0036]27.項(xiàng)目26的設(shè)備，其中所述二氧化硫添加系統(tǒng)設(shè)置成以在HCN終產(chǎn)物中提供預(yù)定二氧化硫濃度的量加入二氧化硫。
[0037]28.項(xiàng)目26的設(shè)備，其中所述在HCN終產(chǎn)物中的預(yù)定二氧化硫濃度為約200-400ppm0
[0038]29.項(xiàng)目I的設(shè)備，其中所述設(shè)備還包含傾析器，所述傾析器設(shè)置成從頭餾分塔的第一塔板接受液體和在傾析器的傾析側(cè)中產(chǎn)生傾析的有機(jī)相物流。