Brevet FR2307798A1 — publié le 19761112

I1 a été découvert par la demanderesse un perfectionnement apporté au procédé de récupération et de purizication d'acrylonitrile ou de méthacrylonitrile préparé à partir de la réaction d'ammoxydation du propylène ou de l'isobutylène, procédé dans lequel (a) l'effluent provenant du réacteur est directement mis en contact avec un flux aqueux de façon à refroidir les gaz dans une colonne dite "colonne de trempe" (b) l'acrylonitrile et HCN sont récupérés sous la forme d'une solution aqueuse (c) une partie de l'eau et une partie des impuretés sont éliminées par distillation pour donner un mélange aqueux et concentré, d'acrylonitrile et de HCN (d) le mélange aqueux d'acrylonitrile et de HCN est distillé dans une colonne de distillation de HCN pour éliminer HCN en tête de ladite colonne ; et (e) le flux provenant du pied de la colonne de distillation de HCN ou un flux latéral provenant de ladite colonne, est introduit dans un décanteur où il se forme une couche aqueuse et une couche organique, ledit perfectionnement apporté au procédé, consistant à extraire la couche aqueuse du décanteur et à recycler ladite couche aqueuse dans la colonne de refroidissement. La présente invention procure une méthode aisée de traitement d'un flux aqueux contenant de l'acrylonitrile, permettant de récupérer l'acrylonitrile, de réduire de façon notable la quantité d'acide nécessaire à la neutralisation de l'excès d'ammoniaque se trouvant dans l'effluent du réacteur et de réduire l'acidité dans les autres zones du système de récupération et de purification. La présente invention sera mieux comprise ci-après en se référant au dessin annexé. Sur ce dessin - la figure représente une vue schématique du dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour la récupération d'acrylonitrile. On introduit l'effluent du réacteur dans la colonne de trempe 10 par l'intermédiaire d'un conduit 12. On met en contact une pulvérisation aqueuse avec les gaz chauds de la réaction par le conduit 14 pour refroidir les gaz. De l'acide sulfurique est également ajouté par un conduit non représenté, en vue de neutra liser l'ammoniac contenu dans l'effluent du réacteur. Le liquide provenant du pied de la colonne de refroidissement s'échappe de ladite colonne par un conduit 16. En tête de colonne, on fait passer l'acrylonitrile et les impuretés dans un absorbeur 20, par un conduit 18. Dans l'absorbeur, l'acrylonitrile et les impuretés solubles dans l'eau sont absorbés dans l'eau provenant d'un conduit 22. On fait passer les gaz non absorbés dans un conduit 24. Le flux aqueux contenant l'acrylonitrile, HCN et les impuretés solubles dans l'eau, est envoyé par un conduit 26, dans une colonne de distillation 28. Dans la colonne de distillation 28, une distillation (ou une distillation extractive) est opérée pour éliminer l'eau et les impuretés qui sont évacuées à la base de la colonne par un conduit 30. Le flux qui sort en tête de colonne par un conduit 32, est constitué principalement d'acrylonitrile, de HCN et d'eau. Dans la colonne 34 de distillation de HCN, on opère une distillation pour éliminer HCN en tête de colonne par un conduit 36. Une certaine quantité d'acide acétique ou d'un autre acide est introduite, par le conduit 38, pour stabiliser HCN. Le flux extrait à la base de la colonne se compose principalement d'acrylonitrile et d'eau ainsi que d'une certaine quantité d'acide ce flux est refroidi et introduit, par un conduit 40, dans un décanteur 42. Dans le décanteur 42, on laisse l'acrylonitrile aqueux se déposer pour former une couche aqueuse 44 et une couche organique 46. La couche organique contient de l'acrylonitrile et on l'évacue par un conduit 48 en vue de la soumettre à d'autres étapes de purification. La couche aqueuse est constituée principalement d'eau, d'acrylonitrile dissous et d'acide acétique dissous. La présente invention a trait au recyclage de la couche aqueuse 44. Selon l'invention, la couche aqueuse 44 est recyclée dans la colonne de refroidissement 10 par l'intermédiaire d'un conduit 50. Dans la colonne de refroidissement, le liquide de recyclage est directement mis au contact avec les gaz de la réaction. Le flux de recyclage participe au refroidissement de l'effluent du réacteur et l'acide acétique dissous dans ce flux de recyclage provenant du décanteur, neutralise au moins une partie de l'ammo- niac pénétrant à l'intérieur de la colonne de refroidissement 10 avec l'effluent du réacteur. La quantité d'acide sulfurique néces saire à la neutralisation du produit de la réaction est par conséquent réduite. La présente invention peut s'appliquer à tout système de récupération et de purification d'acrylonitrile ou de méthacrylonitrile qui comporte a) une colonne de trempe dans laquelle l'effluent du réacteur est directement mis au contact avec un liquide, généralement un flux aqueux, et b) une colonne de distillation de HCN dans laquelle, on sépare HCN et le nitrile. Les étapes intermédiaires associées à la récupération et à la purification ne constituent pas des étapes critiques. La "colonne de trempe" est un dispositif destiné à mettre directement en contact les gaz chauds de lteffluent du réacteur avec un liquide, généralement en faisant passer un flux aqueux à contre-courant des gaz de la réaction. Ces colonnes sont connues dans l'état de la technique. Le second élément essentiel de la présente invention est constitué par la colonne de distillation de HCN. Dans cette colonne, on effectue la séparation de HCN et de l'acrylonitrile ou du méthacrylonitrile. HCN est prélevé en tête de colonne et il est stabilise à l'aide d'un acide. Bien que tout acide puisse être employé pour la stabilisation, on utilise, de préférence, des acides organiques tels que l'acide acétique par exemple. Le flux introduit dans le décanteur provient de la colonne de distillation de HCN. Ce flux est constitué, soit par un flux sortant en bas de colonne, soit par un flux latéral. Le flux latéral peut se présenter soit à l'état liquide, soit à l'état gazeux. Le flux sous forme de vapeur doit, bien évidemment, titre condensé avant autre introduit dans le décanteur. Chacun de ces flux est refroidi à une température suffisante pour que la séparation des phases puisse avoir lieu. Dans le décanteur, il se forme alors une phase aqueuse et une phase organique. La phase organique provenant du décanteur est traitée différemment selon qu'il s'agit d'un flux latéral ou d'un flux extrait à la base de la colonne. Comme ci-dessus indiqué, lorsqu'il s'agit d'un flux en bas de colonne, la phase organique pro-venant du décanteur est envoyée dans d'autres étapes de purification. Lorsqu'un flux latéral est utilisé, la phase organique du décanteur est en général renvoyée dans la colonne de distillation de HCN en vue de la soumettre à un autre traitement. Comme on 14a déjà indiqué, la présente invention concerne le recyclage de la phase aqueuse provenant de la colonne de distillation de HCN et du décanteur, dans la colonne de trempe. Selon la présente invention, le flux de recyclage peut être envoyé, de façon générale, en n'importe quel point de la colonne de trempe. Dans un mode de réalisation préférée de l'invention, le flux de recyclage est mis au contact avec les gaz chauds de la réaction, soit sous la forme d'une pulvérisation séparée, soit sous la forme d'un flux combiné au flux de liquide normalement utilisé à cet effet dans la colonne de trempe. Les étapes du procédé entre la colonne de trempe et la colonne de distillation de HCN ne sont pas des facteurs critiques dans la présente invention. Comme indiqué, on effectue, en général, l'absorption ou la condensation de l'effluent du réacteur pour former un flux contenant du nitrile, HCN et de l'eau et, ensuite, on distille le flux aqueux pour concentrer le nitrile et HCN dans le flux de tête. Le flux de tette est alors introduit dans une colonne de distillation de HCN. Des variantes relatives à ces étapes intermédiaires peuvent être certainement utilisées. Ainsi, en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, on obtient avantageusement des améliorations dans l'équilibre de pH et une réduction considérable de la quantité d'acide nécessaire à la neutralisation. REVENDICATIONS 1 - Procédé de récupération et de purification d'acrylonitrile ou de méthacrylonitrile préparé à partir de l'ammoxydation du propylène-ou de l'isobutylène, dans lequel (a) on met directement en contact l'effluent du réacteur avec un flux aqueux pour refroidir les gaz dans une colonne dite "colonne de trempe" (b) on récupère l'acrylonitrile et HCN sous forme d'une solution aqueuse (c) on élimine une partie de l'eau et des impuretés par distillation pour former un mélange aqueux concentré d'acrylonitrile et de HCN (d) on distille le mélange aqueux d'acrylonitrile et de HCN dans une colonne de distillation de HCN pour éliminer HCN en tette de ladite colonne ; et (d) on introduit le flux provenant de la base de la colonne de distillation de HCN ou un flux latéral intermédiaire provenant de ladite colonne, dans un décanteur où il se forme une couche aqueuse et une couche organique ; caractérisé par le fait que l'on élimine la couche aqueuse du décanteur, et que l'on recycle directement la couche aqueuse dans la colonne de trempe. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on recycle et met directement en contact la couche aqueuse du décanteur avec l'effluent du réacteur. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on envoie, dans le décanteur, le flux sortant à la base de la colonne de distillation de HCN. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on envoie, dans le décanteur, un flux latéral sortant de la colonne de distillation de HCN. 5 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on stabilise le HCN de la colonne de distillation de HCN par de l'acide acétique. 6 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on récupère et que l'on purifie l'acrylonitrile.