[发明专利]用于淬冷流出物的改进的烟雾消除器操作

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于制造丙烯腈或甲基丙烯腈的淬冷流出物的改进的烟雾消除器(mist eliminator)操作。

背景技术

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过量氨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。

传统工艺和系统包括喷洒布置，以通过设计成从流出气流移除过量氨的方式散布包括酸的水性流。传统的喷洒布置导致由热气体和冷却流体的混合而产生细小烟雾的问题。传统工艺和系统通常具有喷嘴系统，以将液体流散布到容器中，该容器设计成允许蒸汽和液体流的接触。该接触通常生成包含各种成分的烟雾。这些成分中的一些包括由用于移除过量氨的酸引起的氨和铵盐。如果包含氨和铵盐的烟雾不从气流中移除，则它将贯穿工艺持续到丙烯腈蒸汽转变为液体流的阶段。从该点向前，存在于烟雾中的氨将导致丙烯腈的降解和聚合并且导致设备的较低操作效率。

存在烟雾消除器的传统设计。传统的烟雾消除器通常设计成允许烟雾中的小微滴(droplet)聚结成足够大的微滴的空间，以克服用于移除烟雾的给定装置中的蒸汽速度。一旦烟雾聚结成微滴，则存在丙烯腈被吸收到液体中和聚合物开始形成的潜在部位。一旦其发生，则产生污垢，这又将最终导致烟雾消除器或夹带物分离器的效率损耗和/或系统中增大的压力降，使得设备的操作不可再持续。于是设备必须脱机，直到烟雾消除器清除污垢或新的或清除了污垢的烟雾消除器材料或结构替换具有污垢的烟雾消除器材料或结构。对于传统装置和方法，设备的操作可需要大约每6-9个月那样频繁地停工，以便清除具有污垢的烟雾消除器或更换烟雾消除器的污垢表面。

发明内容

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，本发明涉及在该工艺中使用以实现期望结果的方法和淬冷容器的类型。

在一个方面中，提供了一种对气体进行淬冷的装置。在一个方面中，该装置包括淬冷容器，该淬冷容器构造成提供淬冷气流(quenched gas stream)，且烟雾消除器构造成接收该淬冷气流。烟雾消除器包括烟雾消除器表面，该烟雾消除器表面构造成从淬冷流出气体移除烟雾。烟雾消除器包括水喷洒系统，该水喷洒系统包括喷嘴，喷嘴构造成将水喷洒在烟雾消除器表面上。水喷洒系统有效地用于减少烟雾消除器表面上的污垢形成。

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

本发明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中的水喷洒系统的侧视图的示意流程图；

图2是与根据本公开的至少一个方面的淬冷容器分离的容器中的烟雾消除器的侧视图的示意流程图；

图3示出根据本公开的方面的方法的流程图。

具体实施方式