DD273058A1

DD273058A1 - PROCESS FOR CLEANING ACETONE CYANHYDRIN

Info

Publication number: DD273058A1
Application number: DD31681888A
Authority: DD
Inventors: Harry Zigahn; Andreas Mascheck; Gunter Wrabetz; Karl-Heinz Buchwald; Ernst Bordes; Winfried Schuetze; Ruediger Luedtke; Reinhard Zedow
Original assignee: Petrolchemisches Kombinat
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1988-06-16
Publication date: 1989-11-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Acetoncyanhydrin aus technischen Reaktionsprodukten der Acetoncyanhydrinsynthese durch einstufige Vakuumdestillation mit Rueckgewinnung der nicht umgesetzten Rohstoffe und Ausschleusung unerwuenschter Komponenten auf der Druckseite der Vakuumeinrichtung. Das Gasgemisch vom Kopf der Vakuumkolonne wird komprimiert und in eine spezielle Rueckgewinnungskolonne eingespeist, aus der ein sauberes Gemisch nicht umgesetzter Rohstoffe als Seitenstrom entnommen und zum Synthesereaktor zurueckgefuehrt wird. Die druckseitige Trennung von Reinigung und Rueckgewinnung und die vorhandenen Ausschleusungsmoeglichkeiten gewaehrleisten eine hohe Prozessflexibilitaet. Durch die Anwendung des Verfahrens werden Katalysatorverbrauch und Salzanfall gesenkt, Nebenreaktionen und Zersetzung des Acetoncyanhydrins reduziert und ein Produkt hoher Reinheit gewonnen.The invention relates to a process for the purification of acetone cyanohydrin from technical reaction products of the acetone cyanohydrin synthesis by single-stage vacuum distillation with the recovery of the unreacted raw materials and discharge of undesirable components on the pressure side of the vacuum device. The gas mixture from the top of the vacuum column is compressed and fed to a special recovery column, from which a clean mixture of unreacted raw materials is taken off as a side stream and returned to the synthesis reactor. The pressure side separation of cleaning and recovery and the existing discharge options ensure a high process flexibility. The use of the process reduces catalyst consumption and salt accumulation, reduces side reactions and decomposition of the acetone cyanohydrin and gives a product of high purity.

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Acetoncyanhydrin, das als technisches Reaktionsprodukt bei der Acetoncyanhydrinsynthese anfällt und Aceton, Cyanwasserstoff, Wasser, Katalysatorverbindungen und stabilisierende Säuren neben dem Zielprodukt Acetoncyanhydrin enthält. Das zu reinigende Reaktionsprodukt kann bei der Umsetzung von Aceton und Cyanwasserstoff oder Abprodukten, die Cyanwasserstoff enthalten, anfallen.The invention relates to a process for the purification of acetone cyanohydrin, which is obtained as a technical reaction product in the acetone cyanohydrin synthesis and contains acetone, hydrogen cyanide, water, catalyst compounds and stabilizing acids in addition to the target product acetone cyanohydrin. The reaction product to be purified may be incurred in the reaction of acetone and hydrogen cyanide or by-products containing hydrogen cyanide.

Das Verfahren läßt sich besonders günstig anwenden im Anschluß an Acrylnitrilanlagen, in denen Cyanwasserstoff zwangsweise als Nebenprodukt anfällt.The process can be applied particularly favorably following acrylonitrile plants in which hydrogen cyanide is forcibly obtained as a by-product.

Characteristic of the known state of the art

Acetoncyanhydrin wird durch Reaktion von Aceton und Cyanwasserstoff in Gegenwart basischer Katalysatoren hergestellt und das erhaltene Reaktionsprodukt vor der Reinigung durch Zusatz kleiner Anteile einer starken Säure stabilisiert. Acetoncyanhydrin-Reinigungsverfahren haben die Aufgabe, die Abtrennung der unerwünschten Komponenten aus dem Zielprodukt und die Rückgewinnung der nicht umgesetzten Einsatzstoffe Aceton und Cyanwasserstoff zu realisieren. Durch das Reinigungsverfahren ist außerdem zu sichern, daß sich die im Cyanwasserstoff enthaltenen flüchtigen Inhibitoren wie Essigsäure und Schwefeldioxid durch die Rückführung der abgetrennten Einsatzstoffe zum Synthesereaktor nicht im Prozeß anreichern.Acetone cyanohydrin is prepared by reacting acetone and hydrogen cyanide in the presence of basic catalysts and stabilizing the resulting reaction product before purification by adding small amounts of a strong acid. Acetone cyanohydrin purification processes have the task of realizing the separation of the undesired components from the target product and the recovery of the unreacted starting materials acetone and hydrogen cyanide. By the purification process is also to ensure that the volatile inhibitors contained in the hydrogen cyanide such as acetic acid and sulfur dioxide do not accumulate in the process by recycling the separated feedstocks to the synthesis reactor.

Wegen der Temperaturempfindlichkeit des Acetoncyanhydrins kommen schonende Reinigungsverfahren, wie das Ausblasen der nicht umgesetzten Komponenten mit einem inerten Gas oder die Destillation bei vermindertem brück, zur Anwendung. Die Reinigung durch Ausblasen mit Stickstoff wird in der GBPS 471952 und DE-AS 1944754 beschrieben. Wesentlicher Nachteil der Ausblaseverfahren ist die begrenzte Reinheit des Endproduktes, die sich vor allem in den relativ hohen Wasserkonzentrationen zeigt. Durch die Verwendung alkalischer Adsorptionsflüssigkeiten, wie nichtstabilisiertes Reaktionsprodukt der Acetoncyanhydrinsynthese, zur Rückgewinnung der nichtumgesetzten Komponenten aus dem beladenen Inertgas reichert sich außerdem Schwefeldioxid im Prozeß an und führt zu erhöhtem Katalysatorverbrauch in der Synthesestu/e und zu erhöhtem Salzanfall nach der Stabilisierung.Because of the temperature sensitivity of the acetone cyanohydrin gentle cleaning methods, such as the blowing out of the unreacted components with an inert gas or the distillation with reduced bridge are used. The purification by blowing out with nitrogen is described in GBPS 471952 and DE-AS 1944754. A major disadvantage of the blow-out process is the limited purity of the final product, which is particularly evident in the relatively high water concentrations. By using alkaline adsorption liquids, such as non-stabilized reaction product of the acetone cyanohydrin synthesis, to recover the unreacted components from the loaded inert gas, sulfur dioxide also accumulates in the process and leads to increased catalyst consumption in the synthesis and increased salt accumulation after stabilization.

Wegen der hohen Reinheitsanforderungen für die Weiterverarbeitung des Acetoncyanhydrins werden doshalb oft Vakuumdestiüationsverfahren angewendet. Bei den üblichen Verfahren mit Kondensation auf der Saufjseite der Vakuumeinrichtung wird meist zweistufig gearbeitet, um die Hauptmenge der nichtumgesetzten Komponenten in der ersten Stufe bei mildem Vakuum kondensieren zu können, während in der zweiten Stufe bei niedrigerem Druck das reine Produkt gewonnen wird.Because of the high purity requirements for the further processing of the acetone cyanohydrin often vacuumdestiüationsverfahren be applied. In the conventional methods with condensation on the Saufjseite the vacuum device is usually worked in two stages to condense the bulk of the unreacted components in the first stage at a mild vacuum, while in the second stage at lower pressure, the pure product is recovered.

Zweistufige Vakuumdestillationsverfahren werden beschrieben in den Patentschriften US 3742016, US 4130580 und DD 238379. Nachteile dieser zweistufigen Destillationsverfahren sind die mehrfache thermische Beanspruchung des Produktes verbunden mit teilweisem Zerfall des Acetoncyanhydrins in Aceton und Cyanwasserstoff und unerwünschten Nebenreaktionen sowie Kondensationsprobleme unter Vakuumbedingungen verbund in mit Verlusten an Cyanwasserstoff und Aceton. Zur Vermeidung dieser Verlusto werden entweder zusätzliche Rückgewinnungsstufen, wie Absorptionseinrichtungen für das Restgas oder eine zusäüliche Trennstufe zur Abtrennung dieser Komponenten aus dem Kopfprodukt der zweiten Destillationsstufe verwendet, oder das Kopfprodukt der zweiten St jfe wird zur ersten Stufe zurückgefahren, wodurch sich der energetische Aufwand erhöht.Two-stage vacuum distillation processes are described in US 3742016, US 4130580 and DD 238379. Disadvantages of these two-stage distillation processes are the multiple thermal stress of the product associated with partial decomposition of acetone cyanohydrin in acetone and hydrogen cyanide and undesirable side reactions as well as condensation problems under vacuum conditions combined with losses of hydrogen cyanide and acetone. To avoid this loss either additional recovery stages, such as absorption equipment for the residual gas or a zusäüliche separation stage for the separation of these components from the top product of the second distillation stage used, or the top product of the second St jfe is reduced to the first stage, thereby increasing the energy cost.

Zur Verhinderung der Anreicherung von Schwefeldioxid ist in der VJS-PS 37420A6 zusätzlich zur aufwendigen Reinigungstechnologle eine Desorptionsstuf e vorgesehen, in der aus dem vorwiegend aus Cy anwacserstoH bestehenden KopfprodukX der erstenTtennsXufe das Schwefeldioxid entfernt wird. In der SVJ-PS 524791 wird aus dem ReaVtionsgemisch vor der Stabilisierung das mit dem Katalysator gebildete Sulfit durch Filtration entfernt und somit eine Schwefeldioxid-Anreicherung Im Prozeß verhindert. Nachteile sind der zusätzliche technologische Aufwand für Filterwechsel und -spülung sowie erhöhter Abwasseranfall,In order to prevent the accumulation of sulfur dioxide, a desorption step is provided in VJS-PS 37420A6, in addition to the expensive purification technology, in which the sulfur dioxide is removed from the top product of the first stage, which consists predominantly of cyano wax. In the SVJ-PS 524791 from the ReaVtionsgemisch before stabilization, the sulfite formed with the catalyst is removed by filtration and thus prevents sulfur dioxide accumulation in the process. Disadvantages are the additional technological expenditure for filter replacement and rinsing as well as increased waste water accumulation,

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Gewinnung von Acetoncyanhydrin hoher Reinheit bei effektivem Apparate- und Energieeinsatz sowie hoher Prozeßflexibüität zu entwickeln.The object of the invention is to develop a process for the recovery of acetone cyanohydrin of high purity with effective use of apparatus and energy as well as high process flexibility.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung von Acetoncyanhydrin bereitzustellen, das unter Ausnutzung der vorhandenen günstigen Trennfaktoren eine einfache Reinigung des Zielproduktes und.eine rationelle Rückgewinnung der nicht umgesetzten Einsatzstoffe gewährleistet.The invention has the object to provide a process for the purification of acetone cyanohydrin, which ensures a simple purification of the target product and .A efficient recovery of unreacted starting materials by utilizing the existing favorable separation factors.

Erfindungsgemäß erfolgt bei einer einstufigen Vakuumdestillation die Rückgewinnung von Aceton und Cyanwasserstoff und die Ausschleusung der unerwünschten Komponenten auf der Druckseite des Vakuumerzeugers. Die unerwünschten Komponenten, deren Anreicherung bei der Rückführung der abgetrennten Einsatzstoffe zum Synthesereaktor verhindert werden soll, sind einerseits Wasser, das durch die Rohstoffe Aceton und Cyanwasserstoff und evan^ell durch die Katalysatorlösung in den Prozeß eingebracht wird, zum anderen die im Cyanwasserstoff enthaltenen flüchtigen Inhibitoren, vor allem Schwefeldioxid. Reichert sich durch unzureichende Abtrennung Schwefeldioxid im Prozeß an, steigt der Katalysatorverbrauch in der Synthesestufe, da ein zunehmender Teil des Katalysators zur Neutralisation des Schwefeldioxids benötigt wird. Bei der Stabilisierung des Reaktionsgemisches wird das Schwefeldioxid wieder freigesetzt, der Stabilisatorsäureverbraucb erhöht sich ebenfalls. Die Menge der bei der Stabilisierung infolge Neutralisation gebildeten Salze steigt aber gleichermaßen an. Als Stabilisatorsäure wird überwiegend Schwefelsäure eingesetzt. Kommen bei der Synthese anorganische Katalysatoren wie Alkalihydroxide zur Anwendung, entstehen bei der Stabilisierung in Acetoncyanhydrin unlösliche Sulfate die sich in den Apparaten der Reinigungsanlage ablagern und entfernt werden müssen. Werden dagegen organische Katalysatoren wie Alkylamine eingesetzt, bilden sich bei der Säurebehandlung in Actnoncy anhy drin lösliche Salze, die die Produktreinheit herabsetzen. In diesem Fall ist eine weitestgehende Schwefeldioxid-Entfernung von besonderer Bedeutung, denn diese Verunreinigungen in Form gelöster Salze können destillativ nicht abgetrennt werden.According to the invention, in a single-stage vacuum distillation, the recovery of acetone and hydrogen cyanide and the discharge of the undesirable components on the pressure side of the vacuum generator. The undesirable components whose accumulation is to be prevented in the recycling of the separated starting materials to the synthesis reactor, on the one hand water, which is introduced by the raw materials acetone and hydrogen cyanide and evan ell by the catalyst solution in the process, on the other hand, the volatile inhibitors contained in the hydrogen cyanide , especially sulfur dioxide. If sulfur dioxide is enriched in the process by insufficient separation, the consumption of catalyst in the synthesis step increases since an increasing proportion of the catalyst is needed to neutralize the sulfur dioxide . In the stabilization of the reaction mixture, the sulfur dioxide is released again, the Stabilisatorsäureverbraucb also increases . But the amount of the salts formed in the stabilization due to neutralization increases equally. The stabilizer acid used is predominantly sulfuric acid. If inorganic catalysts such as alkali metal hydroxides are used in the synthesis, insoluble sulfates are formed during the stabilization in acetone cyanohydrin and have to be deposited in the apparatus of the cleaning system and have to be removed. On the other hand, when organic catalysts such as alkylamines are used, soluble salts are formed in the acid treatment in Actnoncy anhy drin, which reduce the purity of the product. In this case, as far as possible a sulfur dioxide removal is of particular importance, because these impurities in the form of dissolved salts can not be separated by distillation.

Durch die Rückgewinnung der nicht umgesetzten Einsatzstoffe auf der Druckseite der Vakuumeinrichtung ist die Reinigung des Acetoncyanhydrins in einer einstufigen Vakuumdestillation möglich, wobei die Wahl der Parameter dieser Kolonne im Gegensau zu zweistuf igen Vakuumdestillationsverfahren ohne Rücksicht auf die Belange der Rückgewinnung erfolgen kann. Ein Vorteil der einstufigen Destillation ist neben der Reduzierung des apparativen und energetischen Aufwandes die geringe thermische Belastung des Produktes. Der temperatur- und verweilzeitabhflngige Zerfall von Acetoncyanhydrin in Aceton und Cyanwasserstoff ist dadurch gering, ebenso die während der Reinigung auftretenden, unerwünschten Nebenreaktionen. Bei diesen Nebenreaktionen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren reduziert werden, handelt es sich in erster Linie um die Hydrolyse von Acetoncyanhydrin und Cyanwasserstoff. Diese Stoffe reagieren bei Erwärmung in Anwesenheit von Wasser mit der Stabilisatorsäure. Das daoei gebildete Ammoniak setzt sich zu Ammoniumsulfat um und verursacht zusätzlichen Salzanfall.By recovering the unreacted starting materials on the pressure side of the vacuum device, the purification of the acetone cyanohydrin is possible in a one-stage vacuum distillation, the choice of parameters of this column in contrast to two-stage vacuum distillation process can take place without regard to the interests of recovery. An advantage of the one-stage distillation is, in addition to the reduction of the apparatus and energy expenditure, the low thermal load of the product. The temperature and residence time-dependent decomposition of acetone cyanohydrin in acetone and hydrogen cyanide is thereby low, as well as occurring during the purification, undesirable side reactions. These side reactions, which are reduced by the process according to the invention, are primarily the hydrolysis of acetone cyanohydrin and hydrogen cyanide. These substances react when heated in the presence of water with the stabilizer acid. The ammonia formed by this converts to ammonium sulfate and causes additional salt attack.

Zur näheren Erläuterung ist in Fig. 1 eine Anwendungsform des Verfahrens dargestellt. Dem aus Aceton und Cyanwasserstoff in Anwesenheit eines basischen Katalysators im Synthesereaktor gebildeten Reaktionsgemisch wird am Reaktorausgang die SiahilisatorsBure zugegeben. Das stabilisierte Reaktlonagemlsch durchläuft den Vorwärmer und wird in die Reinigungskolonne eingespeist. Bei einem Kopf druck zwischen 3,5 und 7kFa wird diese Kolonne mit Sumpflemperaluren von 355 bis 370K und Kopftemperaturen zwischen 273 und 283K betrieben. Der Kopfstrom, der neben Aceton und Cyanwasserstoff noch Acetoncyanhydrin, Wasser, flüchtige Säuren und Schwefeldioxid enthalten kann, wird In den Kopfkühler geleitet, in dem eine Teilmenge kondensiert und in den Kopfbehälter abläuft. Im Sumpf wird d; · jereinigte Acetoncyanhydrin entnommen, im Vorwärmer und im Produktkühler abgekühlt und zur Lagerung bzw. Weiterverarbeitung abgegeben. Das den Kopfkühler verlassende Gasgemisch wird in der Vakuumeinrichtung auf einen Druck zwischen AAO und ASOkPa verdichtet, im Gaskühler abgekühlt und \n die RückgewinnungsVolonne eingespeist. Zur V akuumetzeugung können UocVenlauf ende V erdichtet wie zum BevspleVWälzkoVben- oder Schraubenverdichter eingesetzt weiden, d\e be\m vortiegendenVe«d\cV\\vmgsverV\ältn\s meYusVufVj mit Zwischenkühlung ausgeführt sind, oder Kombinationen verschiedener Verdichtertypen zur Anwendung kommen. Bei einem Kopfdruck zwischen J05 und UOkPa wird die Rückgewinnungskolonne mit Sumpftemperaturf'z /c τ 333 Ms 373K und Kopftemperaturen zwischen 300 und 310K betrieben. Im Kondensator wird der Kopfstrom, der im wesentlichen aus Cyanwasserstoff besteht, kondensiert und auf 280 bis 300K abgekühlt. Das Kondensat fließt in den Kopfbehälter und wird als Rücklauf zum Kopf der Rückgewini ungskolonne geleitet. Der nichtkondensierte Anteil, der neben Cyanwasserstoff und der durch die Vakuumeinrichtung mit angesaugter Luft das mit dem Cyanwasserstoff eingebrachte Schwefeldioxid enthält, wird als Abgas abgeführt. Das Rückführungsgemisch, bestehend aus den nicht umgesetzten Komponenten Aceton und Cyanwasserstoff, wird als Seitenstrom aus der Obersäule der Ruckgewinnungskolonne entnommen und zum Synthesereaktor zurückgeführt. Falls erforderlich, kann eine wasserhaltige Teilmenge als Seitenstrom aus der Unter säule der RückgewV inungskolonne oder aus deren Sumpftrelslaut entnommen und als Abwasser ausgeVie\s\werden.OasSumpfproduV.t. der' icVgewVnnungsVolonnewird nach AbVuWuno, \m RücWauWühAer \n den KopfbehaWet ge\e\te\ und gemeinsam mW dem K.on«seT\ JaX dos KopMMer» als * Rücklauf am Kopf der Reinigungskolonne aufgegeben. Die Beheizung der beiden Kolonnen erfolgt durch die Verdampfer.For further explanation, an embodiment of the method is shown in FIG. The SiahilisatorsBure is added to the reaction mixture formed from acetone and hydrogen cyanide in the presence of a basic catalyst in the synthesis reactor at the reactor outlet. The stabilized Reaktlonagemlsch passes through the preheater and is fed into the cleaning column . At a head pressure between 3.5 and 7kFa, this column is operated with bottom temperatures of 355 to 370K and head temperatures between 273 and 283K. The top stream, which in addition to acetone and hydrogen cyanide may still contain acetone cyanohydrin, water, volatile acids and sulfur dioxide, is passed into the overhead cooler, in which a portion condenses and drains into the head tank. In the swamp, d; · Purified acetone cyanohydrin, cooled in the preheater and in the product cooler and released for storage or further processing. The gas mixture leaving the head cooler is compressed in the vacuum device to a pressure between AAO and ASOkPa, cooled in the gas cooler and fed to the recovery column. For vacuum generation, it is possible to use end-of-line vacuuming as for the compressor or screw compressor, which is designed with intermediate cooling, or combinations of different types of compressors are used. At a head pressure between J05 and UOkPa, the recovery column is operated with bottom temperature f'z / ct 333 Ms 373K and head temperatures between 300 and 310K. In the condenser, the overhead stream, which consists essentially of hydrogen cyanide, condensed and cooled to 280 to 300K. The condensate flows into the head tank and is passed as reflux to the head of the Rückgewini tion column. The non-condensed portion, which in addition to hydrogen cyanide and by the vacuum device with sucked air containing the introduced with the hydrogen cyanide sulfur dioxide, is discharged as exhaust gas. The recycle mixture, consisting of the unreacted components acetone and hydrogen cyanide, is taken off as a side stream from the top column of the recovery column and returned to the synthesis reactor. If necessary, a partial stream containing water may be withdrawn as a side stream from the lower column of the recovery column or from its bottom sluice and discharged as effluent. In accordance with the convention, the water is added to the headwash in accordance with AbVuWuno, RücWauWühAer, and together with the owner, he is given up as a return at the head of the cleaning column. The heating of the two columns is carried out by the evaporator.

Durch die Trennung von Reinigung und Rückgewinnung ist das Verfahren sehr variabel und kann den jeweiligen Qualitäten der Rohstoffe und den Reinheitsanforderungen für das Produkt angepaßt werden. So kann die Wasserauskreisung entfallen, wenn wasserarme Rohstoffe eingesetzt werden und keine wäßrigen Katalysator- und Stabilisatorlösungen zur Anwendung kommen.By separating purification and recovery, the process is highly variable and can be adapted to the particular qualities of the raw materials and the purity requirements for the product. Thus, the water elimination can be omitted when low-water raw materials are used and no aqueous catalyst and stabilizer solutions are used.

AusfQhrungsbeiipiel The invention will be explained in more detail below in two examples. example 1

Die Rohstoffe Aceton 20 mit einem Wassergehalt von 0,25 Massenanteilen in % und Cyanwasserstoff 21 mit einem Wassergehalt von 0,5 Massenanteile in % sowie mit 350ppm Essigsäure und 250ppm Schwefeldioxid reagieren im Synthesereaktor 1 in Anwesenheit von Diethylamin als Katalysator 22 (Lösung in Aceton mit 25 Massenanteilen in %). Nach der Zugabe von Schwefelsäure als Stabilisatorsäurn 24 (Lösung in Ar.etoncyanhydrin mit 10 Massenanteilen in %) fällt eine Menge von 1543 kg/h stabilisiertem Reaktionsgemisch 25 an. Das stabilisierte Reaktionsgemisch 25 enthält 88,2 Massenanteile in % Acetoncyanhydrin und 0,33 Massenanteile in % Wasser. Eine Wasserabtrennung ist bei dieser geringen Konzentration nicht erforderlich. Nach dem Passieren des Vorwärmeis 2 wird das stabilisierte Reaktionsgemisch 25 mit einer Temperatur von 328K in die Reinigungskolonne 3 eingespeist. Bei einem Kopfdruck von 5kPa wird diese Kolonne mit einer Sumpftemperatur von 360K und einer Kopftemperati.r von 276K betrieben. Vom Sumpf der Reinigungskolonne 3 werden 1377 kg/h gereinigtes Acetoncyanhydrin 28 mi\ 98,8 Massenanteile in % Acetor cyanhydrin und 0,33 Massenanteile in % Wasser entnommen, im Vorwärmer 2 sowie im Produktkühler 7 gekühlt und mit einor Temperatur von 283 K zur Lagerung bzw. Weiterverarbeitung abgegeben. Der Kopfstrom 26 der Reinigungskolonne 3 wird im Kopfkühler 4 auf 273K abgekühlt, das Gasgemisch 29 in der Vakuumeinrichtung 8 auf 13OkPa verdichtet, im Gaskühler 9 auf 333K abgekühlt und in die Rückgewinnungskolonne 10 eingespeist. Bei einem Kopfdruck von 12OkPa wird diese Kolonne mit einer Sumpftemperatur von 337 K und einer Kopftemperatur von 305K betrieben. Der Kopfstrom 30 wird im Kondensator 11 auf 288 K abgekühlt und ein nicht kondensierter Anteil mit 0,3 Volumenanteilen in % Schwefeldioxid als Abgas 32 zur Fackel geleitet. Aus der Obersäule der Rückgewinnungskolonne 10 werden 152 kg/h eines Aceton-Cyanwasserstoff-Gemisches mit 318K entnommen und als Rückführungsgemisch 33 in den Synthesereaktor 1 eingespeist. Das Sumpfprodukt 35 wird im Rücklaufkühler 14 auf 273K abgekühlt und in den Kopfbehälter 5 der Reinigungskolonne 3 geleitet. Von den mit dem Cyanwasserstoff eingebrachten Inhibitoren wird das Schwefeldioxid mit dem Abgas entfernt, während die Essigsäure mit einem Anteil von 100ppm im gereinigten Acetoncyanhydrin 28 verbleibt.The raw materials acetone 20 with a water content of 0.25 mass% and hydrogen cyanide 21 with a water content of 0.5% by mass and with 350ppm acetic acid and 250ppm sulfur dioxide react in the synthesis reactor 1 in the presence of diethylamine as catalyst 22 (solution in acetone with 25 mass fractions in%). After the addition of sulfuric acid as stabilizer 24 (solution in 10% by weight of aryl cyanohydrin), an amount of 1543 kg / h of stabilized reaction mixture 25 is obtained. The stabilized reaction mixture 25 contains 88.2 parts by weight in% acetone cyanohydrin and 0.33 parts by mass in% water. A water separation is not required at this low concentration. After passing the preheating ice 2, the stabilized reaction mixture 25 is fed into the purification column 3 at a temperature of 328K. At a top pressure of 5 kPa, this column is operated with a bottom temperature of 360K and a head temperature of 276K. From the bottom of the purification column 3 1377 kg / h of purified acetone cyanohydrin 28 mi \ 98.8 parts by weight in% Acetor cyanohydrin and 0.33 parts by mass in% water removed, cooled in the preheater 2 and in the product cooler 7 and with a temperature of 283 K for storage or further processing. The top stream 26 of the purification column 3 is cooled in the head cooler 4 to 273K, the gas mixture 29 compressed in the vacuum device 8 to 13OkPa, cooled in the gas cooler 9 to 333K and fed to the recovery column 10. At a top pressure of 12OkPa this column is operated with a bottom temperature of 337 K and a top temperature of 305K. The top stream 30 is cooled in the condenser 11 to 288 K and passed an uncondensed fraction with 0.3 parts by volume in% sulfur dioxide as the exhaust gas 32 to the torch. From the top column of the recovery column 10 152 kg / h of an acetone-hydrogen cyanide mixture are taken with 318K and fed as a recycling mixture 33 in the synthesis reactor 1. The bottom product 35 is cooled in the return cooler 14 to 273 K and passed into the head tank 5 of the cleaning column 3. Of the inhibitors introduced with the hydrogen cyanide, the sulfur dioxide is removed with the exhaust gas, while the acetic acid remains in the purified acetone cyanohydrin 28 in a proportion of 100 ppm.

Example 2

Die Rohstoffe Aceton 20 mit einem Wassergehalt von 0,5 Massentantoilen in % und Cyanwasserstoff 21 mit einem Wassergehalt von 0,8 Massenanteilen in % sowie mit 450ppm Essigsäure und 250ppm Schwefeldioxid reagieren im Synthesereaktor 1 in Anwesenheit von Natriumhydroxid als Katalysator 22 (Lösung in Wasser mit 25 Massenanteilen in %). Nach der Zugabe von Schwefelsäure als Stabilisatorsäure 24 (Lösung in Acetoncyanhydrin mit 10 Massenanteilen in %) fällt eine Menge von 1547 kg/h stabilisiertem Reaktionsgemisch 25 an. Das stabilisierte Reaktionsgemisch 25 enthält 88,0 Massenanteile in % Acetoncyanhydrin und 0,87 Massenanteile in % Wasser. Aufgrund des hohen Wasseranteils ist in diesem Fall eine Wasserabtrennung erforderlich. Die Parameter der Reinigungskolonne 3 entsprechen den im Beispiel 1 angegebenen Werten. Vom Sumpf dieser Kolonne werden 1373 kg/h gereinigtes Acetoncyanhydrin 28 mit 99,1 Massenanteile in % Acetoncyanhydrin und 0,33 Massenanteilen in % Wasser entnommen. Mit dem Kopfstrom 26 wird in gleicher Weise verfahren wie im Beispiel 1. Die Rückgewinnungskolonne 10 wird mit einer Sumpftemperatur von 367K betrieben. Die übrigen Parameter der Kolonne entsprechen den im Beispiel 1 angegebenen Werten. Als Rückführungsgemisch 33 werden 143 kg/h eines Aceton-Cyanwasserstoff-Gemisches entnommen und zum Synthesereaktor 1 geleitet. Aus dem Sumpfkreislauf der Rückgewinnungskolonne 10 wird eine Menge von 22 l/h mit 47 Massenanteilen in % Wasser entnommen und als Abwss'.dr 34 abgeführt. Das Abwasser 34 enthält ein Drittel der mit dem Cyanwasserstoff eingebrachten Essigsäure, der Rest verbleibt im gereinigten AcetoncyanhyJrin 28. Das Schwefeldioxid wird analog zu Beispiel 1 mit dem Abgas 32 aus dem Prozeß entfernt.The raw materials acetone 20 having a water content of 0.5% by mass in% and hydrogen cyanide 21 having a water content of 0.8% by mass and 450 ppm acetic acid and 250 ppm sulfur dioxide react in the synthesis reactor 1 in the presence of sodium hydroxide as catalyst 22 (solution in water with 25 mass fractions in%). After the addition of sulfuric acid as stabilizer acid 24 (solution in 10% by weight acetone cyanohydrin), an amount of 1547 kg / h of stabilized reaction mixture 25 is obtained. The stabilized reaction mixture 25 contains 88.0 parts by mass in% acetone cyanohydrin and 0.87 parts by mass in% water. Due to the high water content in this case, a water separation is required. The parameters of the purification column 3 correspond to the values given in Example 1. From the bottom of this column 1373 kg / h of purified acetone cyanohydrin 28 are taken with 99.1 parts by weight in% acetone cyanohydrin and 0.33 parts by mass in% water. The top stream 26 is operated in the same manner as in Example 1. The recovery column 10 is operated at a bottom temperature of 367K. The remaining parameters of the column correspond to the values given in Example 1. 143 kg / h of an acetone-hydrogen cyanide mixture are removed as recirculation mixture 33 and passed to the synthesis reactor 1. From the bottom circuit of the recovery column 10, an amount of 22 l / h is taken with 47 parts by mass in% water and discharged as Abwss'.dr 34. The wastewater contains one third of the acetic acid introduced with the hydrogen cyanide, the remainder remains in the purified acetone cyanogen salt 28. The sulfur dioxide is removed from the process analogously to Example 1 with the exhaust gas 32.

Claims

A process for the purification of acetone cyanhydrin by distillation at reduced pressure, wherein the mixture to be purified is obtained by reacting acetone and hydrogen cyanide in the stoichiometric ratio or in excess of a component in the presence of a basic catalyst and stabilized by adding an acid, characterized in that the stabilized reaction mixture (25) is fed into the purification column (3), which is operated at a top pressure between 3.5 and 7 kPa with a bottom temperature between 355 and 370 Kund a head temperature between 273 and 283K, wherein the purified Acetone cyanohydrin (28) is obtained while the gas mixture (29) from the top of the column in the vacuum device (8) compressed to a pressure between 110 and 150KPa, cooled and fed to the recovery column (10), which at a top pressure between 105 and 140KPa with a bottom temperature between 333 and 373 K and a head temperature r is operated between 300 and 310K, the top stream (30) of this column cooled to 280 to 300K and the non-condensed fraction is discharged as exhaust gas (32), from the top of the recovery column (10), the removal of a side stream is carried out as a recycle (33) to the synthesis reactor (1) is passed while the bottom product (34) is returned after cooling to the top of the cleaning column (3).

2. The method according to claim 1, characterized in that removed from the lower part of the recovery column (10) or from the Suinpfkreislauf this column, a hydrous stream and entferr as waste water (34).