2-羟基-4-甲硫基丁腈的生产尾气处理方法技术

本发明专利技术涉及蛋氨酸生产领域，具体涉及2

【技术实现步骤摘要】
2
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羟基
‑4‑
甲硫基丁腈的生产尾气处理方法


[0001]本专利技术涉及化工领域，具体涉及2
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羟基
‑4‑
甲硫基丁腈的生产尾气处理方法。

技术介绍

[0002]2‑
羟基
‑4‑
甲硫基丁腈，大宗由3
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甲硫基丙醛和氢氰酸通过亲核加成制备。3
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甲硫基丙醛常规由丙烯醛和甲硫醇制备，丙烯醛和甲硫醇制备3
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甲硫基丙醛反应为摩尔比1:1进行，甲硫醇还可以继续与一分子3
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甲硫基丙醛生成硫代半缩醛，硫代半缩醛还可以与另一分子3
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甲硫基丙醛反应；丙烯醛和甲硫醇加入摩尔量是固定且接近的，在反应越接近终点，两者的浓度越低，反应速率越慢，甲硫醇更容易与高浓度的3
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甲硫基丙醛反应，为保证丙烯醛的转化率，甲硫醇的加入是过量的，上述两个原因会导致3
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甲硫基丙醛的甲硫醇过量，以硫代半缩醛结构存在，在后续与氢氰酸反应后释放；3
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甲硫基丙醛及其聚合物不利于蛋氨酸的生产和提纯，所以在制备2
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羟基
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甲硫基丁腈需要过量的氢氰酸，过量的氢氰酸和甲硫醇由废气和2
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羟基
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甲硫基丁腈带走，对废气的处理和蛋氨酸后续处理都是繁琐的，也不利于经济性。甲硫醇使得后续工艺的气味较大，氢氰酸及聚合物水解生成羧基衍生物，无论使用碱性钠和碱性钾水解都会消耗更多的碱，还会导致除杂时间的缩短和循环次数的减少。
[0003]CN108291720A使用50～60℃的氮气脱除2
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羟基
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甲硫基丁腈的残留氢氰酸和残留甲硫醇，加入氮气的体积与加入氢氰酸的体积比约为1:3，惰性气体的引入导致废气的处理量的增加、燃料消耗增加、热量回收难等弊端。
[0004]CN103347854B和CN108291720A均使用丙烯醛与3
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甲硫基丙醛的混合物吸收尾气中的残留氢氰酸和残留甲硫醇，甲硫醇与丙烯醛生成3
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甲硫基丙醛后溢流至反应区与氢氰酸制备2
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羟基
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甲硫基丁腈，同时氢氰酸还会与丙烯醛发生烯键加成和羰基加成产生了不需要的杂质，对产品后续的使用造成麻烦。

技术实现思路

[0005]为解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的在于提供一种2
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羟基
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甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，通过对氢氰酸和甲硫醇进行吸附，解决了排出废气尽量不包含这两种有益组分及在后续处理过程中避免硫氧和氮氧化物的处理的问题。
[0006]利用2
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羟基
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甲硫基丁腈生产装置对2
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羟基
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甲硫基丁腈的生产尾气进行处理，所述2
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羟基
‑4‑
甲硫基丁腈生产装置包括反应塔、一级吸收塔、二级吸收塔、反应釜和减压塔。
[0007]2‑
羟基
‑4‑
甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，关键在于包括以下步骤：
[0008]S1.氢氰酸气体与3
‑
甲硫基丙醛在反应塔中逆流接触，在催化剂的作用下，充分反应得2
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羟基
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甲硫基丁腈；实际操作时，氢氰酸与3
‑
甲硫基丙醛摩尔比在1～1.05之间，表明产品和尾气含有氢氰酸残留，氢氰酸气体可以为安氏法(Andrussow法)制备的氢氰酸经过脱氨处理后的氢氰酸混合气，以体积计，其中氢氰酸含量9.6
±
1％；所述催化剂可以为有
机碱，优选为吡啶、三乙胺和二乙胺中的一种或多种，有机碱的用量为甲硫基丙醛质量的1％～1.5％；3
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甲硫基丙醛为高纯度的甲硫基丙醛，其中含甲硫基丙醛99.3+0.2％；
[0009]S2.将2
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羟基
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甲硫基丁腈在减压塔中减压脱除残留氢氰酸，脱除尾气转入S1参与反应；
[0010]S3.将S1的尾气通入吸收塔中进行吸收，反应后的尾气部分转入S2中参与反应，流出液返回S1参与反应。
[0011]优选的，S3中吸收塔包括两个串联的吸收塔，尾气依次通入两级吸收塔进行吸收，二级吸收塔的流出液转入一级吸收塔中，一级吸收塔的流出液转入S1中参与反应。实际操作时，一级吸收塔和二级吸收塔的温度控制在10～30℃，一级吸收塔的吸收液自动溢流至反应塔最高层塔板，二级吸收塔的吸收液自动溢流至一级吸收塔。
[0012]优选的，S1中氢氰酸与3
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甲硫基丙醛逆流接触，氢氰酸与3
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甲硫基丙醛摩尔比在1～1.05。实际操作时，提高转化率，并表明产品和尾气含有过量氢氰酸残留。
[0013]优选的，S1中氢氰酸气体为Andrussow法制备的氢氰酸脱氨后的氢氰酸混合气，以体积计，其中氢氰酸含量9.6
±
1％。所述安氏法(Andrussow法)是20世纪50年代完成的工业生产方法，是生产氢氰酸的主要方法，它采用的主要原料有甲烷、氨气和氧气，故又叫甲烷氨氧化法。所述的脱氨处理是指将安氏法制备的氢氰酸混合气Ⅰ通入酸中，脱去氨气的操作，本专利技术经脱氨处理前后的氢氰酸混合气均可用于2
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羟基
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甲硫基丁腈的制备，只是经脱氨处理后的氢氰酸混合气Ⅱ性质更优。在工业上，可设置专门的酸塔用于脱氨处理。
[0014]优选的，S2中减压条件为，温度＜40℃，绝对压力＜1bar。实际操作时，减少高温储存时发生的副反应，使用低温的氢氰酸尾气和减压降温，减少换热冷却的消耗。
[0015]优选的，S2减压脱除过程中，气体补入量与吸收塔尾气排出量的体积比为1：99～1：1。实际操作时，补入气体可以为氮气或二级吸收塔的部分尾气，气体补入量与吸收塔尾气排出量的体积比优选为3：97～1：9。
[0016]优选的，一级吸收塔中的吸收液为2
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羟基
‑4‑
甲硫基丁腈、3
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甲硫基丙醛、3
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甲硫基丙醛与甲硫醇继续反应生成的硫代半缩醛、硫代半缩醛与3
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甲硫基丙醛进一步加成产物的混合物，其中，3
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甲硫基丙醛含量5～100wt％。实际操作时，一级吸收塔的吸收液中的3
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甲硫基丙醛、半缩醛等组分用于吸收反应塔尾气中的氢氰酸而释放甲硫醇，使得一级吸收塔尾气不含氢氰酸。
[0017]优选的，二级吸收塔中吸收液为3
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甲硫基丙醛、3
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甲硫基丙醛与甲硫醇继续反应生成的硫代半缩醛、硫代半缩醛与3
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甲硫基丙醛进一步加成产物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.2
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羟基
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甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，其特征在于包括以下步骤：S1.氢氰酸气体与3
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甲硫基丙醛在催化剂作用下，充分反应得2
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羟基
‑4‑
甲硫基丁腈；S2.将2
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羟基
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甲硫基丁腈在减压塔中减压脱除残留氢氰酸，脱除尾气转入S1参与反应；S3.将S1的尾气通入吸收塔中进行吸收，反应后的尾气部分转入S2，流出液返回S1参与反应。2.根据权利要求1所述的2
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羟基
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甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，其特征在于：S3中吸收塔包括两个串联的吸收塔，尾气依次通入两级吸收塔进行吸收，二级吸收塔的流出液转入一级吸收塔中，一级吸收塔的流出液转入S1中参与反应。3.根据权利要求1所述的2
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羟基
‑4‑
甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，其特征在于：S1中氢氰酸与3
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甲硫基丙醛逆流接触，氢氰酸与3
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甲硫基丙醛摩尔比在1～1.05。4.根据权利要求1所述的2
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羟基
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甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，其特征在于：S2中减压条件为，温度＜40℃，绝对压力＜1bar。5.根据权利要求1所述的2
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羟基
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甲硫基丁腈的生产尾气处理方法，其特征在于：S2减压脱除过程中，气体补入量与吸收塔尾气排出量的体积比为1：99～1：1。6.根据权利要求2所述的2
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹华伟，王晓庆，陆荣，张成，武永堂，吴志强，赵丹丹，李喜玲，屈晓磊，周蕾，刘波，李智，王家喜，张兰，贾亮，
申请(专利权)人：宁夏紫光天化蛋氨酸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：