Brevet FR2045973A1 — publié le 19710305

L'invention concerne une amélioration du traitement d'une solution aqueuse de sel d'ammonium qui est souillée de faibles quantités d'acrylonitrile, d'acétonitrile, d'acide cyanhydrique et de cyanhydrines et qui est obtenue en refroidissant les gaz de réacticn 5 chauds, provenant de la synthèse d'acrylonitrile, en contact direct avec une solution acide. On sait que 1'acrylonitrile peut être préparé par exemple en conduisant un mélange de propylène, d'ammoniaque et d'air à une températûre dé 400-600 °C sur un catalyseur d'oxydation approprié 10 de sorte qu'on obtienne de 1'acrylonitrile suivant l'équation de reaction suivante H2C = CH - CH3 +_NH3 + 02 H2C = CH - CN + 3 H20- Ensuite, les gaz de réaction chauds sont d'abord mis en contact avec une solution aqueuse acide minéral diluée, de sorte que non seulement les gaz se refroidissent et que le NH^ en excès se trou-15 vant dans le courant de gaz est lié comme sel d'ammonium, mais encore qu'une faible quantité de 1'acrylonitrile formé, suivant l'ordre de grandeur de 3 %, avec une faible quantité d'autres pro-.•.-irs secondaires se dissolvent. Voici un exemple d'une composition par kg d "une solution à tcajter 20 138 g de sulfate d'ammonium 7,8 g d'acrylonitrile 10,9 g d'acétonitrile 2,5 g d'acide cyanhydrique 4,4 g de cyanhydr ines. 25 II est d'usage de récupérer par strippage 1'acrylonitrile dissous à partir de la solution contenant du sel d'ammonium. Lors de ce strippage, qui est effectué le pl-us souvent à une pression modérée et à des températures de fond de 120 °C, l'appareillage de distillation s'encrasse beaucoup, de sorte qu'il doit être mis hors ser-30 vice périodiquement pour être nettoyé. L'invèntion permet de diminuer l'encrassement de l'appareillage et par conséquent celui-ci peut fonctionner plus longtemps avant qu'un nettoyage soit nécessaire. Or, on a découvert que l'encrassement est occasionné par 35 une tonpérature trop élevée et qu'on peut éviter l'encrassement de l'appareillage en s'assurant que la température la plus élevée dans la colonne de distillation, donc la température du produit de fond, reste inférieure à 1.00 °C, de préférence entre. 40° et 75 -°C. Ceci implique qu'il s'agit ici d'une épuration aussi poussée que possible d'une solution de sel d'ammonium souillé 70 20340 2 2045973 de peu d'acrylonitrile, laquelle solution est introduite au sommet de la colonne, que l'évacuation des impuretés doit être effectuée à pression réduite alors que le produit de tête (vapeur d'eau + acrylonitrile et d'autres impuretés) est condensé. 5 De plus, on a constaté qu'un encrassement moins rapide de la colonne d'entraînement se présente également à un pH de l'alimentation de ^3. Du point de vue de la sécurité il est donc à recommander - outre de maintenir une basse température dans la colonne - de régler aussi le pH de l'alimentation â une valeur de 3 ou 10 à une valeur plus basse. Si, par suite d'un dérangement technique, la température dans la colonne monte jusqu'au-dessus de 100 °C, le risque d'un encrassement sera considérablement réduit par le bas pH de l'alimentation. L'exemple de réalisation suivant sert à expliquer l'in- 15 vention. A une colonne de distillation avec environ 15 plateaux théoriques on introduit au sommet 1169 g/h d'une solution de sulfate d'ammonium obtenue par le refroidissement de gaz de réaction de la synthèse d'acrylonitrile. La composition de la solution est 20 comme suit (pH = 3,0 après addition drun peu d'acide sulfurique). 13,8 % en poids de sulfate d'ammonium 0,78 % en poids d'acrylonitrile 0,09 % en poids d'acétonitrile 0,25 % en poids d'acide cyanhydrique. 25 A l'aide d'un rebouilleur on souffle de la vapeur au bas de la colonne de telle façon qu'on obtient par heure 23 g de condensât à une température de fond de 65 °C et à une température de tête de 50 °. La composition du produit de fond est comme suit: 14 % en poids de sulfate d'ammonium 30 On ne constate pas d'encrassement de la colonne^même pas après un fonctionnement d'une durée de 2 mois. 35 Si l'on élève le pH de l'alimentation jusqu'à une valeur de 5,0 il faut, au bout de 3 semaines, mettre la colonne hors service à cause d'encrassement. Si l'on distille le même liquide de départ (pH = 5,0) dans la même colonne à la même vitesse de passage et au même rapport d'ébullition et tout en maintenant une 40 température de fond de 120 °C, il faut déjà au bout de 5 jours 70 20340 2045973 mettre la colonne hors service à cause de grave encrassement. En cas d'une température de 100 °C, le fonctionnement est de 7 jours, 70 20340 4 2045973 REVENDICATIONS T. Procédé pour obtenir de 1'acrylonitrile à partir d'une solution aqueuse de sel d'ammonium, souillée de faibles quantités d'acrylonitrile, d'acétonitrile, d'acide cyanhydrique et de cyanhydrines, qui est obtenue en refroidissant les gaz de réaction chauds de 5 la synthèse d'acrylonitrile en contact direct avec de l'eau de refroidissement contenant de l'acide minéral et à partir de laquelle 1'acrylonitrile est expulsé par chauffage dans une colonie de distillation, caractérisé en ce qu'on effectue le processus d'épuisement tout en maintenant une température de fond infé-10 rieure à 100 °C, de préférence entre 40° et 75 °C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en be qu'on règle le pH de la solution à distiller à une valeur de 3 ou à une valeur plus basse.