反应器流出物的改进的氨移除制造技术

本发明专利技术涉及反应器流出物的改进的氨移除。具体而言，提供了一种用于包括丙烯腈和氨的反应器流出气体的淬冷的多级喷洒系统。该系统至少包括第一和第二喷洒棒，各个棒大致跨越淬冷容器的直径而延伸。第一喷洒棒定位在第二喷洒棒的下面并与之平行。各个棒包括臂，臂大致垂直于其相应的棒而延伸，各个臂至少具有两个延伸部，延伸部大致垂直于其相应的臂而延伸。各个延伸部包括喷嘴，该喷嘴构造成向下喷洒淬冷液体的空心圆锥喷雾。来自第一和第二棒的喷雾可组合地提供向下的投射喷雾壁，该投射喷雾壁与由第一投射喷雾单独覆盖的相同水平横截面的表面积相比覆盖第一喷洒棒下面的淬冷容器的水平横截面的更大表面积。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于制造丙烯腈或甲基丙烯腈的改进的工艺和系统。具体而言，本公开涉及丙烯腈反应器的流出气体(effluent gas)的改进的氨移除。
技术介绍
用于制造丙烯腈和甲基丙烯腈的各种工艺和系统是已知的；参见例如美国专利Nos.3，936，360 ;3，433，822 ;3，399，120 ;和 3，535，849。丙烯、氨和氧(作为空气成分)被供给至丙烯腈反应器，丙烯腈反应器包含催化剂并作为流化床而操作。传统实践是在相对于供给至反应器的丙烯量而言进料中的氨过量的条件下操作反应器。由于极端条件，额外的氨中的某些在其可与丙烯结合以形成丙烯腈之前在反应器中燃烧。剩余的额外的氨(通常称为“过量氨”)在流出气体中离开反应器。然后，该气体通常行进穿过冷却器且之后到淬冷容器，以移除过量氨。参见例如美国专利Nos.3，936，360 ;4，166，008,4, 334，965、4，341，535,5, 895，635、和 6，793，776。用于移除过量氨的传统工艺和系统具有若干共同的因素和一个共同的问题。传统工艺和系统通常试图以硫酸铵的形式移除过量氨，并以最小的处理成本回收硫酸铵。硫酸铵是通常使用硫酸以对来自丙烯腈反应器的流出物流进行淬冷以移除过量氨的反应产物。这导致本领域中的所述传统工艺和系统的共同问题。为了最小化硫酸铵回收成本，在丙烯腈工艺的生产效率中存在固有损耗。回收流出物流中的丙烯腈产物并以有效的方式移除过量氨提出了在本领域中的传统工艺和系统中未得到认知或解决的技术难题。
技术实现思路
因此，本公开的一个方面是为安全、有效且具有成本效率地从丙烯腈反应器的流出气体中移除氨提供设计标准。具体而言，本专利技术涉及在该工艺中实现期望结果的方法和淬冷容器的类型。在一个方面中，提供了一种装置，以用于包括丙烯腈和氨的反应器流出气体的淬冷。该装置包括淬冷容器，该淬冷容器具有第一部分和第二部分，第一部分定位在第二部分下面。淬冷容器的第一部分包括构造成接收气流的入口，气流包括丙烯腈和氨。淬冷容器的第二部分包括多级喷洒系统，该多级喷洒系统构造成接收淬冷液体，其中，淬冷液体包括酸。多级喷洒系统至少包括第一喷洒棒和第二喷洒棒，各个棒大致跨越淬冷容器的直径而延伸。各个喷洒棒构造成接收淬冷液体。第一喷洒棒定位在第二喷洒棒的下面并与之平行。各个棒包括臂，臂大致垂直于其相应的棒而延伸，各个臂至少具有两个延伸部，延伸部大致垂直于其相应的臂而延伸。各个延伸部包括喷嘴，该喷嘴构造成向下喷洒淬冷液体的空心圆锥喷雾。来自第一和第二棒的喷雾组合地提供向下的投射喷雾壁，该投射喷雾壁与由第一投射喷雾单独覆盖的表面积相比覆盖了淬冷容器的与容器直径平行的横截面的更大表面积。本公开的上面和其它方面、特征和优点将从结合附图阅读的所示实施例的以下详细说明中变得清楚。【附图说明】本专利技术的示范实施例和其优点的更完整的理解可通过参照考虑到附图的以下说明来获得，其中相似的标号指示相似的特征，且其中: 图1是根据本公开的至少一个方面的淬冷容器的侧视图； 图2是根据本公开的至少一个方面的沿图1中的2-2线取得的淬冷容器的第一喷洒棒的底视图；且 图3是根据本公开的至少一个方面的沿图1中的3-3线取得的淬冷容器的第二喷洒棒的底视图。图4示出根据本公开的方面的流程图。【具体实施方式】在一个方面中，提供了一种装置以用于对包括丙烯腈和氨的反应器流出气体进行淬冷。该装置可适合作为单级淬冷装置，从而意味着反应器流出气体的淬冷(其中从反应器流出气体移除过量氨)是在单个淬冷容器中完成的。该装置包括淬冷容器，该淬冷容器具有第一部分和第二部分，第一部分定位在第二部分下面。淬冷容器的第一部分包括入口，该入口构造成接收反应器流出气流，该气流包括丙烯腈和氨。淬冷容器的第二部分包括多级喷洒系统，该多级喷洒系统构造成接收淬冷液体，其中，淬冷液体包括酸。多级喷洒系统至少包括第一喷洒棒和第二喷洒棒，各个棒大致跨越淬冷容器的直径而延伸。第一喷洒棒定位在第二喷洒棒的下面并与其平行。各个棒包括臂，臂大致垂直于其相应的棒而延伸，各个臂具有至少两个延伸部，延伸部大致垂直于其相应的臂而延伸。各个延伸部包括喷嘴，该喷嘴构造成向下喷洒淬冷液体的空心圆锥喷雾。来自第一和第二棒的喷雾组合地提供向下的投射喷雾壁，该投射喷雾壁与由第一投射喷雾单独覆盖的表面积相比覆盖了淬冷容器的与容器直径平行的横截面的更大表面积。在一个方面中，各个空心圆锥喷雾限定了位于其相应的喷嘴下面且离空心圆锥喷雾壁等距的中心或中心线。在一个方面中，多级喷洒系统跨越淬冷容器直径的大约85%或更多延伸，在另一个方面中，大约90%或更多，在另一个方面中，大约95%或更多，且在另一个方面中，大约99%或更多。在相关方面中，多级喷洒系统有效地用于提供一种喷洒样式，该喷洒样式覆盖淬冷容器直径的大约85%或更多，在另一个方面中，大约90%或更多，在另一个方面中，大约95%或更多，且在另一个方面中，大约99%或更多。 在一个方面中，各个延伸部在延伸部的远端处具有面向下方的喷嘴。在一个方面中，第一喷洒棒的喷嘴可间隔开，以便来自第一喷洒棒的第一喷嘴的淬冷液体的第一空心圆锥喷雾的一部分与来自第一喷洒棒的第二喷嘴的淬冷液体的第二空心圆锥喷雾的一部分重叠，以提供淬冷液体的第一重叠，该第一重叠具有第一喷嘴下面的第一重叠中心。在一个方面中，第二喷洒棒的喷嘴可间隔开，以便来自第二喷洒棒的第一喷嘴的淬冷液体的第一空心圆锥喷雾的一部分与来自第二喷洒棒的第二喷嘴的淬冷液体的第二空心圆锥喷雾的一部分重叠，以提供淬冷液体的第二重叠，该第二重叠具有第二重叠中心。在一个方面中，第二喷洒棒的至少一个喷嘴的空心圆锥喷雾的中心位于第一喷洒棒的第一重叠中心上方并与之竖直地对准，其中，与由来自第一喷洒棒的淬冷液体喷雾单独覆盖的相同水平横截面的表面积相比，来自第二喷洒棒的淬冷液体喷雾和来自第一喷洒棒的淬冷液体喷雾覆盖第一喷洒棒下面的淬冷容器的水平横截面的表面积中的更多。在一个方面中，第一喷洒棒的喷嘴可间隔开，以便来自第一喷洒棒的各个喷嘴的淬冷液体的各个空心圆锥喷雾的一部分与来自至少一个相邻喷嘴的淬冷液体的另一空心圆锥喷雾的一部分重叠，以提供淬冷液体的多个第一重叠，其中，各个第一重叠具有第一重叠中心。来自第一喷洒棒的喷嘴的淬冷液体的各个空心圆锥喷雾的多个第一重叠和非重叠部分共同地构成来自第一喷洒棒的淬冷液体的第一投射喷雾。在一个方面中，第二喷洒棒的喷嘴可间隔开，以便来自第二喷洒棒的各个喷嘴的淬冷液体的各个空心圆锥喷雾的一部分与来自至少一个相邻喷嘴的淬冷液体的另一空心圆锥喷雾的一部分重叠，以提供淬冷液体的多个第二重叠，其中，各个第二重叠具有第二重叠中心。来自第二喷洒棒的喷嘴的各个空心圆锥喷雾的多个第二重叠和非重叠部分共同地形成来自第二喷洒棒的第二投射喷雾。在一个方面中，第二喷洒棒的喷嘴可间隔开，以便第二喷洒棒的至少一个空心圆锥喷雾的中心从第一喷洒棒的空心圆锥喷雾的中心竖直地偏移。在一个实施例中，第二喷洒棒的至少一个空心圆锥喷雾的中心与第一喷洒棒的至少一个第一重叠中心竖直地对准。第一投射喷雾和第二投射喷雾可组合地提供向下的喷雾壁，该喷雾壁与由第一投射喷雾单独覆盖的相同水平横截面的表面积相比覆盖第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淬冷容器，包括；入口，其构造成接收气态流，所述气态流包括丙烯腈和氨；和多级喷洒系统，其构造成接收淬冷液体，所述入口定位在所述多级喷洒系统的下面，其中，所述多级喷洒系统至少包括第一和第二喷洒棒，所述第一和第二喷洒棒大致跨越所述淬冷容器的直径而延伸，各个喷洒棒包括多个喷嘴，所述多个喷嘴构造成提供淬冷液体的喷雾，喷雾嘴有效地用于提供聚合喷雾，所述聚合喷雾具有覆盖所述淬冷容器的横截面的表面积的喷雾样式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：TR麦克唐奈，JR库奇，DR瓦纳，PT瓦赫滕多夫，
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