EA201692340A1 20170831 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/201692340 Полный текст описания [**] EA201692340 20150615 Регистрационный номер и дата заявки CN201410295420.7 20140627 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок US2015/035791 Номер международной заявки (PCT) WO2015/200022 20151230 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21708 Номер бюллетеня [**] РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ АММИАКА И/ИЛИ ВОЗДУХА В РЕАКТОР АММОКСИДИРОВАНИЯ Название документа [8] B01J 8/18, [8] C07C253/26, [8] C07C253/34 Индексы МПК [US] Макдонел Тимоти Роберт, [US] Коуч Джей Роберт, [US] Вагнер Дэвид Рудольф, [US] Вачтендорф Пол Тригг, [US] Траверс Томас Джордж Сведения об авторах [CH] ИНЕОС ЮРОП АГ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201692340a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Описаны способ и система для регулирования количества аммиака и/или воздуха, подаваемых в реактор аммоксидирования. Способ включает поддержание рН охлаждающей воды в кубе и регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора. Кроме того, способ может включать регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 10 в сырье для реактора.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Описаны способ и система для регулирования количества аммиака и/или воздуха, подаваемых в реактор аммоксидирования. Способ включает поддержание рН охлаждающей воды в кубе и регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора. Кроме того, способ может включать регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 10 в сырье для реактора.


Евразийское (21) 201692340 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2017.08.31
(22) Дата подачи заявки 2015.06.15
(51) Int. Cl.
B01J 8/18 (2006.01) C07C 253/26 (2006.01) C07C 253/34 (2006.01)
(54) РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ АММИАКА И/ИЛИ ВОЗДУХА В РЕАКТОР АММОКСИДИРОВАНИЯ
(31) 201410295420.7
(32) 2014.06.27
(33) CN
(86) PCT/US2015/035791
(87) WO 2015/200022 2015.12.30
(71) Заявитель:
ИНЕОС ЮРОП АГ (CH)
(72) Изобретатель:
Макдонел Тимоти Роберт, Коуч Джей Роберт, Вагнер Дэвид Рудольф, Вачтендорф Пол Тригг, Траверс Томас Джордж (US)
(74) Представитель:
Лыу Т.Н., Угрюмов В.М., Гизатуллина Е.М., Глухарёва А.О., Дементьев В.Н., Карпенко О.Ю., Клюкин В.А., Строкова О.В., Христофоров А.А. (RU)
(57) Описаны способ и система для регулирования количества аммиака и/или воздуха, подаваемых в реактор аммоксидирования. Способ включает поддержание рН охлаждающей воды в кубе и регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора. Кроме того, способ может включать регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 10 в сырье для реактора.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ АММИАКА И/ИЛИ ВОЗДУХА В РЕАКТОР
АММОКСИДИРОВАНИЯ
ОПИСАНИЕ
Область техники
Описан способ регулирования количества аммиака и/или воздуха, подаваемого в реактор аммоксидирования. Более конкретно, способ включает поддержание рН охлаждающей воды в кубе и регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора. Кроме того, способ может включать регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 10 в сырье для реактора.
Уровень техники
При промышленном производстве акрилонитрила пропилен, аммиак и кислород реагируют вместе согласно следующей схеме реакции:
СН2=СН-СН3 + NH3 + 3/2 02 -> CH2=CH-CN+ 3 Н20.
Этот процесс, который обычно называют аммоксидированием, проводят в газовой фазе при повышенной температуре (например, от 350°С до 480°С) в присутствии подходящего псевдоожиженного катализатора аммоксидирования.
На фиг. 1 показан обычный реактор получения акрилонитрила, используемый для проведения данного процесса. Как здесь показано, реактор 10 содержит корпус 12 реактора, вентиляционную решетку 14, разбрызгиватель 16 сырья, змеевики 18 охлаждения и циклоны 20. При нормальной работе технологический воздух подают в реактор 10 через впускное отверстие 22 для воздуха, тогда как смесь пропилена и аммиака из впускного отверстия 34 для пропилена и впускного отверстия 36 для аммиака подают в реактор 10 через разбрызгиватель 16 сырья. Расходы для этих поступающих газов достаточно высоки для псевдоожижения слоя 24 катализатора аммоксидирования во
внутреннем пространстве реактора, где происходит каталитическое аммоксидирование пропилена и аммиака в акрилонитрил.
Газы, получаемые при реакции, выходят из реактора 10 через выпускное отверстие 26 для выходящего потока реактора. Перед осуществлением этого они проходят через циклоны 20, в которых удаляют любое количество катализатора аммоксидирования, которое эти газы могли захватить, для возврата в слой 24 катализатора через погружные трубы 25. Аммоксидирование является сильно экзотермическим процессом, и змеевики 18 охлаждения используют для отвода избытка тепла и, таким образом, поддержания температуры реакции на соответствующем уровне.
Как дополнительно показано на фиг. 1, первая стадия при извлечении акрилонитрила и других побочных продуктов из горячих полученных при реакции газов, выходящих из типичного реактора 10 получения акрилонитрила, представляет собой их охлаждение путем распыления на них охлаждающей воды в закалочной колонне 30. Эти полученные при реакции газы содержат непрореагировавший аммиак, который удаляют перед тем, как эти газы дополнительно обрабатывают. Для этой цели в охлаждающую воду добавляют серную кислоту, которая реагирует с этим непрореагировавшим аммиаком с получением сульфата аммония согласно следующей реакции:
H2S04 + 2 NH3 -> (NH4)2S04.
Этот сульфат аммония растворяется в кубовом остатке закалочной колонны, который отводят для утилизации посредством выпускного трубопровода 31 для кубового остатка закалочной колонны. Горячие полученные при реакции газы, теперь по существу более холодные и главным образом не содержащие непрореагировавший аммиак, выходят из верхней части закалочной колонны через выпускной трубопровод 33 для охлажденного газа на дальнейшую обработку. Поскольку количество непрореагировавшего аммиака в этом большом количестве полученных при реакции газов в выпускном отверстии 26 для выходящего потока реактора может со временем изменяться, рН воды в кубе закалочной колонны контролируют при помощи контролирующего рН устройства 37, а количество серной кислоты, добавленной в закалочную колонну, регулируют посредством регулирующего клапана 40 для серной кислоты и регулятора 42 для поддержания этого рН
на желаемом уровне. Подпиточную воду можно подавать в закалочную колонну при необходимости посредством трубопровода 45.
Для максимально эффективной работы реактора 10 получения акрилонитрила количество аммиака, подаваемого в реактор в любой конкретный момент времени, должно иметь небольшой мольный избыток относительно количества, требуемого для полного превращения всего пропилена, подаваемого в реактор в этот же момент времени, в акрилонитрил. Поскольку расход поступающего пропилена может изменяться с течением времени по ряду причин, обычной практикой является непрерывный контроль этого расхода Fi и непрерывное регулирование расхода поступающего аммиака посредством регулирующего клапана 32 для аммиака и регулятора 38 в ответ на этот измеренный расход пропилена.
Чтобы дополнительно убедиться в том, что небольшой мольный избыток аммиака подается в реактор получения акрилонитрила, также желательно, чтобы небольшое, но подходящее количество непрореагировавшего аммиака находилось в большом объеме продукционных полученных при реакции газов в выпускном отверстии 26 для выходящего потока реактора. С этой целью концентрацию аммиака в этих газах периодически измеряют и целевое или заданное отношение аммиак/пропилен, т.е. отношение NH3/C3", в регуляторе 38 регулируют в ответ на эту измеренную концентрацию непрореагировавшего аммиака. Следовательно, например, если измеренная концентрация непрореагировавшего аммиака слишком низкая, тогда заданное отношение NH3/C3", запрограммированное в регуляторе 38, незначительно увеличивается так, чтобы немного большее количество аммиака подавалось в реактор относительно пропилена, подаваемого непрерывно.
Периодическое определение концентрации непрореагировавшего аммиака в выпускном отверстии 26 для выходящего потока реактора обычно выполняют при обычной работе, например, несколько раз в неделю. Следовательно, точная регулировка целевого отношения NH3/C3" в регуляторе 38 в ответ на концентрацию непрореагировавшего аммиака в выпускным отверстии 26 для выходящего потока реактора по существу ограничена из-за невозможности более частого получения данных об этой концентрации.
Это отсутствие информации не создает много трудностей, когда используют уравновешенные катализаторы, т.е. катализаторы аммоксидирования, которые
использовались некоторое время и, таким образом, достигли равновесной концентрации как кислорода, так и молибдена. Тем не менее, когда происходят изменения рабочих условий реактора, такие как изменение расхода Сз", информация о непрореагировавшем аммиака в выходящем потоке реактора неизвестна до тех пор, пока не проведут анализ выходящего потока реактора. Кроме того, когда используют свежие катализаторы, это отсутствие точности может приводить к значительным проблемам, поскольку свежие катализаторы, как известно, характеризуются значительным сгоранием аммиака, т.е. окислением аммиака непосредственно до оксидов азота и воды, что как избыточно, так и быстро изменяется с течением времени.
Сущность изобретения
Способ регулирования количества аммиака, подаваемого в реактор аммоксидирования, включает подачу сырья для реактора в реактор, причем сырье для реактора содержит аммиак, кислород и углеводород, выбранный из группы, состоящей из пропана, пропилена, изобутана и изобутилена и их комбинаций; проведение реакции сырья для реактора в присутствии катализатора с получением выходящего потока реактора; подачу выходящего потока реактора в закалочную емкость; подачу охлаждающей жидкости в закалочную емкость; приведение в контакт газообразного потока с охлаждающей жидкостью; контроль рН охлаждающей воды в кубе и регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора.
Способ регулирования количества воздуха, подаваемого на реакцию аммоксидирования, включает подачу сырья для реактора в реактор, причем сырье для реактора содержит аммиак, кислород и углеводород, выбранный из группы, состоящей из пропана, пропилена, изобутана и изобутилена и их комбинаций; проведение реакции сырья для реактора в присутствии катализатора с получением выходящего потока реактора; контроль количества кислорода в выходящем потоке реактора и регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 10 в сырье для реактора.
Способ аммоксидирования включает подачу сырья для реактора в реактор, причем сырье для реактора содержит аммиак, кислород и углеводород, выбранный из группы,
состоящей из пропана, пропилена, изобутана и изобутилена и их комбинаций; проведение реакции сырья для реактора в присутствии катализатора с получением выходящего потока реактора; подачу охлаждающей жидкости в закалочную емкость; приведение в контакт газообразного потока с охлаждающей жидкостью; контроль рН охлаждающей воды в кубе, контроль количества кислорода в выходящем потоке реактора; регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора и регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 10 в сырье для реактора.
Система для регулирования аммиака в реакторе аммоксидирования содержит реактор аммоксидирования, сконструированный для подачи выходящего потока реактора в закалочную колонну; датчик рН для контроля рН охлаждающей воды в кубе закалочной колонны и регулятор, электрически соединенный с датчиком рН и с регулирующим клапаном для аммиака. Регулирующий клапан для аммиака сконструирован для регулирования потока аммиака в реактор аммоксидирования, а регулятор сконструирован для увеличения или уменьшения потока аммиака через регулирующий клапан для аммиака.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанные и другие аспекты, признаки и преимущества некоторых аспектов способа будут более очевидны исходя из следующих фигур.
Фиг. 1 представляет схематический вид, показывающий точное регулирование количества аммиака, подаваемого в промышленный реактор получения акрилонитрила; и
фиг. 2 представляет схематический вид, показывающий другой вариант для точного регулирования количества аммиака, подаваемого в промышленный реактор получения акрилонитрила.
Соответствующие номера позиций указывают соответствующие компоненты на всех видах на фигурах. Специалисты в данной области техники будут учитывать, что элементы на фигурах показаны для простоты и ясности и не обязательно были изображены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов на фигурах могут быть увеличены относительно других элементов для того, чтобы способствовать лучшему пониманию
различных аспектов. Также обычные, но хорошо понятные элементы, которые пригодны или необходимы в осуществляемом в промышленности варианте, часто не показаны для обеспечения менее загроможденного вида этих различных вариантов.
Подробное описание изобретения
Следующее описание не следует понимать в ограничивающем смысле, оно сделано только с целью описания общих принципов типичных вариантов осуществления. Объем настоящего изобретения следует определять со ссылкой на формулу изобретения.
Регулирование аммиака
Тонкую регулировку количества аммиака, подаваемого в промышленный реактор получения акрилонитрила, осуществляют согласно настоящему изобретению путем регулирования заданного отношения №1з/Сз= в регуляторе 38 для регулирования работы регулирующего клапана 32 для аммиака в ответ на измеренный рН охлаждающей воды в кубе закалочной колонны 30. Как показано на фиг. 2, датчик 37 рН непрерывно контролирует рН охлаждающей воды в кубе закалочной колонны 30. Датчик 37 электрически соединен с регулятором 38. Кроме того, регулятор 38 запрограммирован так, что его заранее определенное заданное отношение NH3/C3", которое используют для регулирования регулирующего клапана 32 для аммиака в ответ на измеренный расход поступающего пропилена, Fi, изменяется так, что это заранее определенное заданное значение регулируют в ответ на измеренный рН охлаждающей воды в кубе закалочной колонны 30.
Как указано выше, измеренный рН этой охлаждающей воды в кубе колонны обеспечивает точное указание концентрации непрореагировавшего аммиака в горячих полученных при реакции газах в трубопроводе 26 выходящего потока реактора. Следовательно, настоящее изобретение использует это явление путем изменения заданного отношения NH3/C3" регулятора 38 в ответ на измеренный рН. Следовательно, например, если этот измеренный рН становится слишком низким, что указывает на то, что больше серной кислоты подано в закалочную колонну 30, чем необходимо, что, в свою очередь, указывает на то, что количество непрореагировавшего аммиака в трубопроводе 26 выходящего потока реактора снизилось, заданное отношение NH3/C3" регулятора 38
автоматически увеличивается на соответствующее значение. Это снижение заданного значения приводит к снижению относительного количества пропилена, подаваемого в реактор, и, таким образом, соответствующему увеличению относительного количества аммиака, подаваемого в реактор, что, в свою очередь, приводит к увеличению количества непрореагировавшего аммиака в горячих полученных при реакции газах в трубопроводе 26 выходящего потока реактора обратно до его желаемого значения.
Согласно одному аспекту охлаждающую жидкость подают в закалочную емкость посредством трубопровода 45. Охлаждающая жидкость может содержать кислоту для поддержания рН охлаждающей жидкости на уровне от приблизительно 3 до приблизительно 6, а согласно другому аспекту от приблизительно 4,5 до приблизительно 6. Используемая кислота может быть серной кислотой.
Таким образом, можно увидеть, что путем регулирования заданного отношения МТз/Сз= регулятора 38 таким образом, количество непрореагировавшего аммиака в трубопроводе 26 выходящего потока реактора автоматически регулируется непрерывным образом для того, чтобы убедиться, что всегда существует небольшой избыток аммиака в реакторе несмотря на то, что относительное отношение, с которым пропилен и аммиак потребляются относительно друг друга, изменяется с течением времени. Согласно данному аспекту способ включает регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения мольного отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2, согласно другому аспекту от приблизительно 1,25 до приблизительно 1,75, согласно другому аспекту от приблизительно 1,4 до приблизительно 1,6 и согласно другому аспекту от приблизительно 1,25 до приблизительно 1,3. Значительное преимущество, таким образом, состоит в том, что расчет заданного отношения NH3/C3" регулятора 38 для того, чтобы убедиться в том, что точное количество аммиака всегда поддерживается в реакторе получения акрилонитрила, происходит как автоматически, так и непрерывно и, таким образом, больше не зависит от проводимых вручную аналитических тестов, которые происходят периодически. Согласно одному аспекту система сконструирована так, что изменение рН, происходящее при увеличении или уменьшении потока аммиака через регулирующий клапан для аммиака, детектируется датчиком рН в течение периода задержки в один час или менее. Согласно другому аспекту время задержки может составлять от приблизительно 10 секунд до
приблизительно 60 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 30 секунд до приблизительно 45 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 1 минуты до приблизительно 30 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 1 минуты до приблизительно 10 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 1 минуты до приблизительно 5 минут и согласно другому аспекту от приблизительно 2 минут до приблизительно 4 минут.
Регулирование подачи воздуха
Согласно другому аспекту способ регулирования количества воздуха, подаваемого в реактор аммоксидирования, включает контроль количества кислорода в выходящем потоке реактора и регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 12 в сырье для реактора, согласно другому аспекту отношения от приблизительно 9 до приблизительно 11, согласно другому аспекту отношения от приблизительно 9 до приблизительно 10, согласно другому аспекту отношения от приблизительно 10,5 до приблизительно 11, согласно другому аспекту отношения от приблизительно 9,25 до приблизительно 9,75 и согласно другому аспекту отношения от приблизительно 9,4 до приблизительно 9,6. Согласно связанному аспекту выходящий поток реактора содержит от приблизительно 0,5 до приблизительно 1 масс. % кислорода. Способ может дополнительно включать непрерывное измерение количества кислорода в выходящем потоке реактора и непрерывное регулирование мольного отношения воздуха к углеводороду в ответ. Кислород можно измерять в любом месте ниже по потоку относительно реактора, таком как, например, между реактором и закалочной колонной или ниже по потоку относительно закалочной колонны. Согласно одному аспекту контролирующее устройство для кислорода электрически соединено с регулятором 38. Регулятор 38 может быть сконструирован для увеличения или уменьшения потока воздуха в реактор. Система сконструирована так, что изменение количества кислорода, происходящее при увеличении или уменьшении потока кислорода, детектируется контролирующим устройством для кислорода в течение периода задержки в один час или менее. Согласно другому аспекту время задержки может составлять от приблизительно 10 секунд до приблизительно 60 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 30 секунд до приблизительно 45
минут, согласно другому аспекту от приблизительно 1 минуты до приблизительно 30 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 1 минуты до приблизительно 10 минут, согласно другому аспекту от приблизительно 1 минуты до приблизительно 5 минут и согласно другому аспекту от приблизительно 2 минут до приблизительно 4 минут.
Регулирование аммиака и регулирование воздуха можно использовать отдельно или можно оба включать в способ аммоксидирования. Кроме того, также оценят, что технология настоящего изобретения не требует добавления нового оборудования или конструкции на существующую установку получения акрилонитрила, поскольку его можно осуществить при помощи только оборудования, уже работающего на установке, в частности регулятора 38, регулирующего клапана 32 для аммиака и датчика 37 рН для измерения рН воды в кубе закалочной колонны. Все, что необходимо для осуществления настоящего изобретения, это электрически соединить датчик 37 рН с регулятором 38 и перепрограммировать этот регулятор для регулирования его заданного отношения №1з/Сз= в ответ на сигнал, генерируемый этим датчиком согласно идеям настоящего изобретения, что просто и недорого сделать.
Согласно другому аспекту способ и системы, описанные в настоящем документе, можно использовать с множеством размеров реакторов и закалочных колонн, включая реакторы с большими диаметрами, такими как, например, от приблизительно 9 до приблизительно 12 метров, согласно другому аспекту от приблизительно 10 до приблизительно 12 метров, согласно другому аспекту от приблизительно 10 до приблизительно 11 метров, согласно другому аспекту приблизительно 9,4 метров и больше, согласно другому аспекту приблизительно 9,5 метров и согласно другому аспекту приблизительно 10,7 метров. Согласно данному аспекту отношение площади поперечного сечения реактора аммоксидирования к площади поперечного сечения закалочной колонны составляет от приблизительно 1 до приблизительно 3, согласно другому аспекту от приблизительно 1,5 до приблизительно 2,5 и согласно другому аспекту от приблизительно 1,6 до приблизительно 1,9.
Хотя только несколько вариантов осуществления настоящего изобретения были описаны выше, будет очевидно, что много модификаций можно сделать без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Все такие модификации должны включаться
в объем настоящего изобретения, который должен ограничиваться только следующей формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ регулирования количества аммиака, подаваемого на реакцию
аммоксидирования, включающий:
подачу сырья для реактора в реактор, причем сырье для реактора включает аммиак, кислород и углеводород, выбранный из группы, состоящей из пропана, пропилена, изобутана и изобутилена и их комбинаций;
проведение реакции сырья для реактора в присутствии катализатора с получением выходящего потока реактора;
подачу выходящего потока реактора в закалочную емкость;
подачу охлаждающей жидкости в закалочную емкость;
приведение в контакт газообразного потока с охлаждающей жидкостью;
контроль рН охлаждающей воды в кубе и
регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения мольного отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора.
2. Способ по п. 1, в котором выходящий поток реактора содержит акрилонитрил и аммиак.
3. Способ по п. 1, в котором охлаждающая жидкость содержит кислоту.
4. Способ по п. 3, в котором кислоту подают в охлаждающую жидкость для поддержания рН охлаждающей жидкости на уровне от приблизительно 3 до приблизительно 6.
5. Способ по п. 4, в котором кислоту подают в охлаждающую жидкость для поддержания рН охлаждающей жидкости на уровне от приблизительно 4,5 до приблизительно 6.
6. Способ по п. 3, в котором кислота содержит серную кислоту.
7. Способ по п. 1, в котором рН охлаждающей воды в кубе измеряют непрерывно.
8. Способ по п. 1, в котором мольное отношение аммиака к углеводороду регулируют непрерывно.
2.
9. Способ по п. 1, в котором изменение рН, происходящее при увеличении или уменьшении потока аммиака через регулирующий клапан для аммиака, детектируют датчиком рН в течение периода задержки в один час или менее.
10. Способ по п. 1, в котором отношение площади поперечного сечения реактора аммоксидирования к площади поперечного сечения закалочной колонны составляет от приблизительно 1 до приблизительно 3.
11. Способ регулирования количества воздуха, подаваемого на реакцию
аммоксидирования, включающий:
подачу сырья для реактора в реактор, причем сырье для реактора содержит аммиак, кислород и углеводород, выбранный из группы, состоящей из пропана, пропилена, изобутана и изобутилена и их комбинаций;
проведение реакции сырья для реактора в присутствии катализатора с получением выходящего потока реактора;
контроль количества кислорода в выходящем потоке реактора и
регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения мольного отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 12 в сырье для реактора.
12. Способ по п. 11, в котором выходящий поток реактора содержит акрилонитрил и кислород.
13. Способ по п. 11, в котором выходящий поток реактора содержит от приблизительно 0,5 до приблизительно 1 об. % кислорода.
14. Способ по п. 11, в котором количество кислорода в выходящем потоке реактора измеряют непрерывно.
15. Способ по п. 11, в котором мольное отношение воздуха к углеводороду регулируют непрерывно.
16. Способ по п. 11, в котором изменение количества кислорода, происходящее при увеличении или уменьшении потока кислорода, детектируют контролирующим устройством для кислорода в течение периода задержки в один час или менее.
17. Способ аммоксидирования, включающий:
подачу сырья для реактора в реактор, причем сырье для реактора содержит аммиак, кислород и углеводород, выбранный из группы, состоящей из пропана, пропилена,
изобутана и изобутилена и их комбинаций;
проведение реакции сырья для реактора в присутствии катализатора с получением выходящего потока реактора;
подачу охлаждающей жидкости в закалочную емкость;
приведение в контакт газообразного потока с охлаждающей жидкостью;
контроль рН охлаждающей воды в кубе;
контроль количества кислорода в выходящем потоке реактора;
регулирование количества аммиака в сырье для реактора для обеспечения отношения аммиака к углеводороду от приблизительно 1 до приблизительно 2 в сырье для реактора и
регулирование количества воздуха в сырье для реактора для обеспечения мольного отношения воздуха к углеводороду от приблизительно 9 до приблизительно 12 в сырье для реактора.
18. Способ по п. 17, в котором выходящий поток реактора содержит акрилонитрил, аммиак и кислород.
19. Способ по п. 17, в котором охлаждающая жидкость содержит кислоту.
20. Способ по п. 19, в котором кислоту подают в охлаждающую жидкость для поддержания рН охлаждающей жидкости на уровне от приблизительно 3 до приблизительно 6.
21. Способ по п. 20, в котором кислоту подают в охлаждающую жидкость для поддержания рН охлаждающей жидкости на уровне от приблизительно 4,5 до приблизительно 6.
22. Способ по п. 19, в котором кислота содержит серную кислоту.
23. Способ по п. 17, в котором выходящий поток реактора содержит от приблизительно 0,5 до приблизительно 1 об. % кислорода.
24. Способ по п. 17, в котором рН охлаждающей воды в кубе измеряют непрерывно.
25. Способ по п. 17, в котором мольное отношение аммиака к углеводороду регулируют непрерывно.
26. Способ по п. 17, в котором количество кислорода в выходящем потоке реактора измеряют непрерывно.
18.
27. Способ по п. 17, в котором мольное отношение воздуха к углеводороду регулируют непрерывно.
28. Способ по п. 17, в котором изменение рН, происходящее при увеличении или уменьшении потока аммиака через регулирующий клапан для аммиака, детектируют датчиком рН в течение периода задержки в один час или менее.
29. Способ по п. 17, в котором изменение количества кислорода, происходящее при увеличении или уменьшении потока кислорода, детектируют контролирующим устройством для кислорода в течение периода задержки в один час или менее.
30. Способ по п. 17, в котором отношение площади поперечного сечения реактора аммоксидирования к площади поперечного сечения закалочной колонны составляет от приблизительно 1 до приблизительно 3.
31. Система регулирования подачи аммиака в реактор аммоксидирования, причем система содержит:
реактор аммоксидирования, сконструированный для подачи выходящего потока реактора в закалочную колонну;
датчик рН для контроля рН охлаждающей воды в кубе закалочной колонны и
регулятор, электрически соединенный с датчиком рН и с регулирующим клапаном для аммиака, причем регулирующий клапан для аммиака сконструирован для регулирования потока аммиака в реактор аммоксидирования;
причем регулятор сконструирован для увеличения или уменьшения потока аммиака через регулирующий клапан для аммиака.
32. Система по п. 31, причем система сконструирована так, что изменение рН, происходящее при увеличении или уменьшении потока аммиака через регулирующий клапан для аммиака, детектируется датчиком рН в течение периода задержки в один час или менее.
33. Система по п. 31, дополнительно содержащая контролирующее устройство для кислорода для определения концентрации кислорода в выходящем потоке реактора, причем контролирующее устройство для кислорода электрически соединено с регулятором.
34. Система по п. 32, в которой регулятор сконструирован для увеличения или уменьшения потока воздуха в реактор.
32.
35. Система по п. 31, причем система сконструирована так, что изменение количества кислорода, происходящее при увеличении или уменьшении потока кислорода, детектируется контролирующим устройством для кислорода в течение периода задержки в один час или менее.
36. Система по п. 31, в которой датчик рН обеспечивает непрерывное измерение.
37. Система по п. 33, в которой контролирующее устройство для кислорода обеспечивает непрерывное измерение.
38. Способ по п. 31, в котором отношение площади поперечного сечения реактора аммоксидирования к площади поперечного сечения закалочной колонны составляет от приблизительно 1 до приблизительно 3.
32.
1/1
(19)
(19)
(19)