丙烯腈产物的在线分析制造技术

一种设备包括第一控制器，配置成至少控制至第一位置的聚合抑制剂或丙烯腈产物的流率，在第一位置中，两者被混合。设备包括第一在线分析器，配置成在第二位置测量丙烯腈产物中的聚合抑制剂浓度，第二位置在第一位置下游。第一在线分析器配置成将与第二位置处的测量抑制剂浓度有关的信息提供给第一控制器，第一控制器配置成处理来自于第一在线分析器的信息且在第二位置处的测量抑制剂浓度处于第一预定条件之外时调节第一添加装置的至少第一操作参数。提供第二控制器和第二在线分析器，以提供对丙烯腈产物的水添加的类似控制。

【技术实现步骤摘要】
丙烯腈产物的在线分析
本专利技术涉及一种用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的改进过程。具体来说，本专利技术涉及包括对产物质量进行改进监测以确保产物满足预定规定的改进过程。
技术介绍
已知用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的各种过程和系统；参见例如，美国专利N0.6，107, 509。如美国专利N0.6，107, 509中所指出，常规过程通常包括对选自包括丙烷、丙烯或异丁烯、氨以及氧的组的碳氢化合物在存在催化剂的情况下直接反应所产生的丙烯腈/甲基丙烯腈的回收和提纯，所述回收和提纯已经通过以下实现:将包含丙烯腈/甲基丙烯腈的反应器流出物传输到第一塔(淬火)，在第一塔处，用第一含水液流来冷却反应器流出物；将包含丙烯腈/甲基丙烯腈的已冷却流出物传输到第二塔(吸收器)中，在第二塔处，已冷却流出物与第二含水液流接触以将丙烯腈/甲基丙烯腈吸收到第二含水液流中；将包含丙烯腈/甲基丙烯腈的第二含水液流从第二塔传输到第一蒸馏塔(回收塔)，以用于将粗丙烯腈/甲基丙烯腈从第二含水液流分离；以及将所分离的粗丙烯腈/甲基丙烯腈传输到第二蒸馏塔(头馏塔)，以将至少一些杂质从粗丙烯腈/甲基丙烯腈中移除；以及将部分提纯的丙烯腈/甲基丙烯腈传输到第三蒸馏塔(产物塔)，以获得产物丙烯腈/甲基丙烯腈。美国专利 N0.4，234，510 ；N0.3，885，928 ；N0.3，352，764 ；N0.3，198，750 以及 N0.3，044，966 说明用于丙烯腈和甲基丙烯腈的典型回收和提纯过程。重要的是，丙烯腈产物满足规定，包括最大数量的某些化学杂质以及预定数量的水和聚合抑制剂。控制丙烯腈产物的水和聚合含量对于丙烯腈产物的稳定性来说是重要的。丙烯腈产物中的水和氢醌单甲基醚或氢醌-甲基醚(下文称为“MEHQ”)聚合抑制剂的数量通常必须保持在指定水平或范围内。MEHQ聚合抑制剂需要一定量的水以便工作和抑制丙烯腈产物的不希望聚合。规定，例如美国和国际运输规定，通常需要在待运输的丙烯腈产物中的最小数量的水和抑制剂，因为没有一定数量的水和抑制剂的丙烯腈产物是高度反应性的。规定通常还具有最大数量的水和抑制剂含量，因为过多的水和抑制剂将使得丙烯腈的期望随后反映缓慢而困难，例如，在设计成聚合丙烯腈的客户工厂。丙烯腈产物的规定通常对某些杂质具有最大值，例如氰化氢、乙腈和丙酮。常规过程具有如下步骤。第一，来自于最终蒸馏塔的丙烯腈产物积聚在两个或更多产物馏出物罐中的一个中。这些罐配备有混合器，且具有用于添加水和MEHQ聚合抑制剂的配置。接下来，从积聚在馏出物罐中的丙烯腈产物获取样品。接下来，该样品在实验室中分析水含量、MEHQ含量和其它产物规定。如果丙烯腈中的水低于指定数量，那么计算必须添加以满足规定的水的数量。该数量的水然后手动地添加到馏出物罐。类似地，如果丙烯腈中的MEHQ低于指定数量，那么计算必须添加以满足规定的MEHQ溶液的数量。该数量的MEHQ溶液然后手动地添加到馏出物罐。馏出物罐然后被混合指定时间段。在混合之后，馏出物罐中的丙烯腈被再次取样。该第二样品在实验室中分析水含量、MEHQ含量和其它产物规定。如果馏出物罐中的丙烯腈的样品分析表示含量满足规定，那么丙烯腈从馏出物罐传输给一个最终产物存储罐。上述常规过程需要多个馏出物罐，从而丙烯腈能够连续地生产，同时完成上文列举的步骤。常规过程包括需要对至少一个馏出物罐中的水和MEHQ含量进行最终调节，且在丙烯腈产物符合规定且可以释放到最终产物存储装置之前需要时间完成多个步骤。常规过程需要工厂和实验室时间和劳动，以用于在工厂中吸取样品，将所吸取的样品传输给实验室，在实验室中分析样品，将实验室分析转达给工厂操作者，基于实验室分析确定动作，且在工厂中采取动作以试图使至少一个馏出物罐中的产物符合规定。在一些情况下，对于在馏出物罐处采取校正动作的足够时间而言，多个步骤可能不能完成。在这种情况下，馏出物罐中的产物数量必须再次运行通过馏出物上游的设备，以试图使得产物符合规定。常规过程通常需要至少三个馏出物罐，其中，存在用丙烯腈产物填充第一罐，分析在先前填充的第二罐中的丙烯腈产物，在步骤分析期间没有丙烯腈产物流进入或离开第二罐，且在第三罐中丙烯腈产物的填充和分析完成之后将丙烯腈产物泵送出第三罐。
技术实现思路
因此，本公开的一个方面是提供一种安全、高效且成本有效的方法和设备，所述方法和设备克服或减少常规过程的缺陷。在一方面，所述设备包括第一位置，在第一位置中，聚合抑制剂添加到丙烯腈产物以形成丙烯腈产物和聚合抑制剂的混合物。所述设备还包括第一控制器，所述第一控制器配置成至少控制至第一位置的聚合抑制剂的流率或者至少控制至第一位置的丙烯腈产物的流率。所述设备还包括第一在线分析器，所述第一在线分析器配置成在第二位置测量丙烯腈产物中的聚合抑制剂浓度，所述第二位置在所述第一位置下游。所述第一在线分析器配置成将与第二位置处的测量抑制剂浓度有关的信息提供给第一控制器，所述第一控制器配置成处理来自于第一在线分析器的信息且在第二位置处的测量抑制剂浓度处于第一预定条件之外时调节至少第一操作参数。在一方面，所述设备包括第三位置，在第三位置中，水添加到丙烯腈产物以形成丙烯腈产物和水的混合物。所述设备还包括第二控制器，所述第二控制器配置成至少控制至第三位置的水的流率或者至少控制至第三位置的丙烯腈产物的流率。所述设备还包括第二在线分析器，所述第二在线分析器配置成在第四位置测量丙烯腈产物中的水浓度，所述第四位置在所述第三位置下游。所述第二在线分析器配置成将与第三位置处的测量水浓度有关的信息提供给第二控制器，所述第二控制器配置成处理来自于第二在线分析器的信息且在第四位置处的测量水浓度处于第二预定条件之外时调节至少第二操作参数。本公开的上述和其它方面、特点和优点将从结合附图阅读的所示实施例的如下详细说明显而易见。【附图说明】可以通过考虑附图参考以下说明来获得对本专利技术的示例性实施例及其优点的更完整理解，在附图中，相同附图标记指示相同特征，并且在附图中:图1是根据本公开的各方面的实施例的示意性流图，应用于丙烯腈产物的制造。图2是根据本公开的各方面的方法的流图。【具体实施方式】本公开的过程和设备参考图1详细描述。设备10在用于丙烯腈制造过程的产物塔(图1未示出)的下游。来自于产物塔的提纯或相对提纯的丙烯腈产物20可以接收在设备10的管道或管线12中。管线12可包括接合点位置或接合点14。接合点14可以配置成经由管线18接收聚合抑制剂16。在接合点14处，聚合抑制剂16可以添加到提纯或相对提纯的丙烯腈产物20。接合点14可以是配置成从产物塔接收提纯或相对提纯的丙烯腈产物20的任何合适管道或容器。聚合抑制剂16可以是抑制丙烯腈产物聚合的任何合适聚合抑制剂。通过示例而不是限制的方式，聚合抑制剂16可包括氢醌单甲基醚或氢醌-甲基醚(下文称为“MEHQ”)。如图1所示，产物20和聚合抑制剂16的混合物24从接合点14流动通过管线26。管线26流动到分析器22。分析器22可以配置成在位置30处分析管线26中的混合物24，位置30在接合点14下游。分析器22可以配置成测量混合物24中的抑制剂16的浓度。分析器22可以是配置成连续地取样和分析混合物24中的抑制剂16的浓度的在线分析器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：第一位置，在第一位置中，聚合抑制剂添加到丙烯腈产物以形成丙烯腈产物和聚合抑制剂的混合物；第一控制器，所述第一控制器配置成至少控制至第一位置的聚合抑制剂的流率或者至少控制至第一位置的丙烯腈产物的流率；第一在线分析器，所述第一在线分析器配置成在第二位置测量丙烯腈产物中的聚合抑制剂浓度，所述第二位置在所述第一位置下游；所述第一在线分析器配置成将与第二位置处的测量抑制剂浓度有关的信息提供给第一控制器，所述第一控制器配置成处理来自于第一在线分析器的信息且在第二位置处的测量抑制剂浓度处于第一预定条件之外时调节第一添加装置的至少第一操作参数；第三位置，在第三位置中，水添加到丙烯腈产物以形成丙烯腈产物和水的混合物；第二控制器，所述第二控制器配置成至少控制至第三位置的水的流率或者至少控制至第三位置的丙烯腈产物的流率；第二在线分析器，所述第二在线分析器配置成在第四位置测量丙烯腈产物中的水浓度，所述第四位置在所述第三位置下游；所述第二在线分析器配置成将与第三位置处的测量水浓度有关的信息提供给第二控制器，所述第二控制器配置成处理来自于第二在线分析器的信息且在第四位置处的测量水浓度处于第二预定条件之外时调节第二添加装置的至少第二操作参数。...

【技术特征摘要】
1.一种设备，包括: 第一位置，在第一位置中，聚合抑制剂添加到丙烯腈产物以形成丙烯腈产物和聚合抑制剂的混合物； 第一控制器，所述第一控制器配置成至少控制至第一位置的聚合抑制剂的流率或者至少控制至第一位置的丙烯腈产物的流率； 第一在线分析器，所述第一在线分析器配置成在第二位置测量丙烯腈产物中的聚合抑制剂浓度，所述第二位置在所述第一位置下游； 所述第一在线分析器配置成将与第二位置处的测量抑制剂浓度有关的信息提供给第一控制器，所述第一 控制器配置成处理来自于第一在线分析器的信息且在第二位置处的测量抑制剂浓度处于第一预定条件之外时调节第一添加装置的至少第一操作参数； 第三位置，在第三位置中，水添加到丙烯腈产物以形成丙烯腈产物和水的混合物； 第二控制器，所述第二控制器配置成至少控制至第三位置的水的流率或者至少控制至第三位置的丙烯腈产物的流率； 第二在线分析器，所述第二在线分析器配置成在第四位置测量丙烯腈产物中的水浓度，所述第四位置在所述第三位置下游； 所述第二在线分析器配置成将与第三位置处的测量水浓度有关的信息提供给第二控制器，所述第二控制器配置成处理来自于第二在线分析器的信息且在第四位置处的测量水浓度处于第二预定条件之外时调节第二添加装置的至少第二操作参数。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述聚合抑制剂是氢醌-甲基醚。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一在线分析器包括紫外光分析器。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一控制器包括第一处理器，所述第一处理器包括第一存储器，所述第一存储器配置成接收并存储第一预定条件。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一预定条件包括第二位置处的期望抑制剂浓度。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第一添加装置选自包括阀、泵及其组合的组。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一添加装置配置成被操作以在第一位置受控地添加抑制剂到丙烯腈产物中。8.根据权利要求6所述的设备，其中，所述第一添加装置配置成被操作以在第一位置受控地添加丙烯腈产物到抑制剂中。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二在线分析器包括红外光分析器。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二控制器包括第二处理器，所述第二处理器包括第二存储器，所述第二存储器配置成接收并存储第二预定条件。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二预定条件包括第四位置处的期望水浓度。12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第二添加装置选自包括阀、泵及其组合的组。13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第二添加装置配置成被操作以在第三位置受控地添加水到丙烯腈产物中。14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第二添加装置配置成被操作以在第三位置受控地添加丙烯腈产物到水中。15.根据权利要求1所述的设备，还包括: 第三控制器，所述第一控制器配置成控制丙烯腈制造工厂的至少一个操作参数； 第三在线分析器，所述第三在线分析器配置成在第五位置测量丙烯腈产物中的至少一种杂质浓度，所述第五位置在所述第一位置上游； 所述第三在线分析器配置成将与第五位置处的测量至少一种杂质有关的信息提供给第三控制器，所述第三控制器配置成处理来自于第三在线分析器的信息且在第二位置处的测量杂质浓度大于第三预定条件时调节第五位置上游的至少第三操作参数。16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述第三在线分析器包括气相色谱仪。17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述第三控制器包括第三处理器，所述第三处理器包括第三存储器，所述第三存储器配置成接收并存储第三预定条件。18.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第三预定条件包括第五位置处的所述至少一种杂质的期望最大浓度。19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述第一添加装置选自包括阀、泵及其组合的组。20.根据权利要求15所述的设备，其中，所述至少一种杂质选自包括氰化氢、乙腈、和丙酮及其组合的组。21.根据权利要求1所述的设备，还包括位于第六位置处的复合样品收集器，所述第六位置位于第四位置下游，所述复合样品收集器...

【专利技术属性】
技术研发人员：TR麦克唐奈，JR库赫，DR沃格纳，PT沃赫滕多夫，
申请(专利权)人：英尼奥斯欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH