来自氧安德卢梭法的hcn中有机腈杂质水平的减少的制作方法

来自氧安德卢梭法的hcn中有机腈杂质水平的减少的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于由含有甲烷的进料如天然气在氧和氨的存在下在铂催化剂下制备氰化氢的氧安德卢梭法，其中减少了副产物有机腈杂质如丙烯腈的产生。发现：与空气安德卢梭法不同，限制所述氧安德卢梭法中甲烷进料中的C2+烃的含量减少有机腈如丙烯腈的形成。有机腈杂质可能需要另外的移除处理，导致设备的垢化，并且还可以有助于氰化氢聚合。将甲烷中C2+烃水平减少至小于2重量％，或1重量％，或小于0.1重量％可以提供更高纯度的HCN的提高的收率。C2+烃水平的减少还解决了工艺设备中聚合物积累的问题，从而减少当反应进料中存在更高的C2+烃水平时用于清洁所需的停工时间。
【专利说明】来自氧安德卢梭法的HCN中有机腈杂质水平的减少
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请权利要求2012年12月18日提交的题为“来自氧安德卢梭法的HCN中有机腈杂质水平的减少(REDUCTION OF 0RGAN0NITRILE IMPURITY LEVELS IN HCN FROM ANOXYGEN ANDRUSSOff PROCESS) ”的美国临时专利申请系列号61 / 738，770的优先权，其公开通过引用以其全部内容结合在此。
【技术领域】
[0003]本公开涉及用于氰化氢(HCN)由甲烷、氨和氧的制备用安德卢梭法的进料纯化。【背景技术】
[0004]安德卢梭法用于氰化氢(HCN)由甲烷、氨和氧在钼催化剂上的气相制备。将过滤过的氨、天然气和氧进料至反应器中并将在钼催化剂的存在下加热至800-2500 °C的范围内的温度。典型地，由天然汽提供甲烷，可以将其进一步提纯；在天然气中可能存在C2、(:3和高级烃(例如，乙烷、烯烃、丙烷、丙烯、环丙烷、丁烷、丁烯、异丁烷等，统称为C2+烃)。虽然可以使用空气作为氧源，但是反应还可以使用未稀释的氧或富集氧的空气进行(即，氧安德卢梭法)。将含有HCN和未反应的氨的反应器出口气产物流在废热锅炉中急冷至约100-400 0C的范围内的温度。将冷却的反应器出口气送至通过氨移除方法,其中使氨与水中的酸接触以形成酸的非挥发性铵盐。其通过将冷却的出口气与磷酸铵溶液、磷酸或硫酸接触以移除氨从而完成。从氨吸收器，将产物出口气通过HCN吸收器，其中可以将冷水加入以带走HCN。之后将HCN-水混合物送至氰化氢汽提器，其中将HCN和一些水从非挥发性废物移除。之后可以将HCN-水混合物进一步精制以提供基本上纯的氰化氢，可以将其储存在槽中或作为进料直接使用。在槽中HCN产物储存可能产生沉淀物或淤泥。在污染物的存在下可能出现HCN的聚合。氰化氢的聚合物可能是难处理的固体和焦油，倾向于垢化与氰化氢产物流进行接触的设备的表面。
[0005]所需要的是获得纯形式的氰化氢，不仅避免导致进一步的纯化成本和减少用于清洁的设备停工时间，而且因为产物污染物可能导致氰化氢聚合。在氧安德卢梭法中观察到的污染物中是有机腈化合物，主要是乙腈、丙烯腈和丙腈，其可能积累在HCN汽提器或浓缩塔中。当出现这种情况时，必须将塔周期性地清洗，否则塔性能劣化并且HCN聚合的可能性增加。
[0006]在以下文章中描述了 HCN制备的各个方面:Eric.L.Crump,美国环境保护署(U.S.Environmental Protection Agency),空气质量计划和标准办公室(Office ofAir Quality Planning and Standards),对于所提出的氰化物制备的经济影响分析NESHAP(Economic Impact Analysis For the Proposed Cyanide Manufacturing NESHAP)(2000 年 5 月)在 http: / / nepis.epa.gov / Exe / ZyPDF.cgi?Dockey=P100AHGl.PDF在线可得，涉及HCN的制备、最终使用和经济影响；N.V.Trusov，硫化合物和甲烷的高级同系物对通过安德卢梭法的氰化氢制备的影响(Effect of Sulfur Compounds and HigherHomologues of Methane on HydrogenCyanide Production by the Andrussow Method),Rus.J.0f Applied Chemistry,第 74 卷，第 10 期,第 1693-97 页(2001)涉及天然气的不可避免组分如硫和甲烷的高级同系物对通过安德卢梭法的HCN制备的影响；清洁发展机制(CDM)执行理事会(Clean Development Mechanism(CDM) Executive Board),联合国气候变化框架公约(United Nations Framework Convention on Climate Change) (UNFCCC),清洁发展机制项目设计文件表格(Clean Development Mechanism Project Design DocumentForm) (CDM PDD)，第 3 版，(7 月 28 日，2006),在 http: / / cdm.unfccc.1nt / Reference /PDDs Forms / PDDs / PDD form04 v03 2.pdf在线可得，渉及HCN通讨安德卢檢法的制各;以及Gary R.Maxwell等,在氰化氢制备技术的转移中确保工艺安全性(Assurmg processsafety in the transfer of hydrogen cyanide manufacturing technology), J.0fHazardous Materials,第 142 卷,第 677-84 页(2007)涉及 HCN 的安全制备。

【发明内容】

[0007]本发明涉及可能减少由氧安德卢梭法获得的氰化氢流中有机腈杂质水平的方法。
[0008]在使用氧安德卢梭法的氰化氢制备中，例如，使用基本上纯氧而不是环境空气的工艺中，除甲烷之外还含有C2+烃的烃进料的使用可能导致不需要的杂质的形成。由高级烃如乙烷、烯烃、丙烷和丙烯产生的杂质可以包括有机腈如乙腈、丙腈、丙烯腈等。这些腈杂质本身可以聚合并进一步反应，以及导致氰化氢的聚合。杂质的形成归因于所需的另外的纯化步骤，并且归因于用于清洁的设备包养停工时间可能导致增加的成本，以及可能导致HCN产物的减少的收率。
[0009]本发明可以提供一 种减少在氧安德卢梭法中制备的氰化氢中有机腈杂质水平的方法，所述方法包括:减少如用于该方法的天然气进料中除甲烷之外的进料烃的水平。本发明可以提供一种在氧安德卢梭法中通过烷烃混合物与氨和氧在钼催化剂的存在下的安德卢梭氨氧化的HCN制备的方法，其中改进包括:包含不大于约2重量％，或不大于约I重量％，或不大于约0.1重量％的乙烷，或丙烷，或其烯烃类似物，或其混合物的烷烃源的使用；其中HCN产物比当含有更高含量的乙烷、丙烷，或它们的烯烃类似物，或其混合物的烷烃源经历可比较的氨氧化反应时获得的HCN产物含有更少含量的一种或多种有机腈杂质。
[0010]如本文所使用的术语“其烯烃相似物”或“类似烯烃”是指对应于乙烷的乙烯(乙烯)，以及对应于丙烷的丙烯(丙烯)。
[0011 ] 本发明可以提供一种在氧安德卢梭法中的HCN制备的方法，其中产物HCN包含作为杂质的小于2重量或小于I重量或小于0.1重量种或多种有机腈杂质,所述方法包括使氨、氧和烷烃混合物在钼催化剂的存在下，在适合于进行安德卢梭氨氧化反应的条件下接触，其中烷烃混合物包含小于约2重量％，或小于I重量％，或小于0.1重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
[0012]例如，通过本发明的方法的实施，丙烯腈和聚丙烯腈在工艺设备中的积累可能显著地减少。当丙烯腈水平积累在连续工艺流的不同部分中，例如，在HCN汽提器和HCN富集器分馏塔中时，聚合可能出现，其垢化表面，阻塞管线，并且需要频繁的并且昂贵的停工时间以清洁。管线由聚合物的阻塞或堵塞还可能代表对设备和环境的危险，因为可能产生过高压力(例如，气态形式的HCN的)，这可能导致垫圈的爆裂等，以及HCN至堵塞的设备周围的环境中的释放。
[0013]通过本发明的方法的实施，出乎意料地发现工艺的总速率可以增加高达50%，导致每小时反应器时间更大的产物输出。在氧安德卢梭法中使用大于98重量％、99重量％或99.9重量％的甲烷时，出乎意料地发现氨/烃/氧混合物至HCN的转化的速率增加。
[0014]在安德卢梭法中，主反应器输出包括氰化氢、未反应的氨、二氧化碳，以及反应杂质如包含丙烯腈的有机腈(如果有)。在氧安德卢梭法中，如下面描述的，发现富集空气中的增加的氧含量带来下面更详细地描述的多种影响。显著地，令人惊讶地发现增加的氧含量当使用小于98重量％、99重量％或99.9重量％的纯度的甲烷，(例如，95重量％的甲烷纯度)时，导致杂质有机腈如丙烯腈的增加的输出。
[0015]在安德卢梭法中，与氧化气体进料的氧含量无关，反应物在反应区中与催化剂接触的同时形成产物气体。主反应器(HCN合成线)输出主要包含HCN、未反应的氨以及多种杂质，其可以依赖于反应条件变化。在本文公开并要求保护在氧化剂气体中氧含量大于空气的氧含量的条件下特定杂质的最小化。本文的发明人令人惊讶地发现:安德卢梭氧化剂气体进料中使用更高的氧含量产生在空气安德卢梭法中，即，使用约21摩尔％氧的氧化剂气体的工艺中未观察到的大量条件和结果。[0016]之后将含有HCN的产物气体冷却并将氨组分用酸洗涤。之后将所得到的包含HCN、水和杂质的组合物转移至用于提纯HCN的反应线，特别是通过蒸馏工艺，产生HCN从水通过分馏的移除，例如，在部分真空或升高的压力下，在高于室温的温度。更高挥发性的HCN以显著地提纯的形式蒸馏。在分流器底部产物中，比HCN挥发性较低的杂质可能积累在从其将HCN汽提的水相中。
[0017]当丙烯腈或其他不饱和有机腈存在于杂质中时，它们在水性分流器底部产物中的浓度可以增加至其中从水性介质的相分离可能开始出现的水平。尤其是当丙烯腈作为相分离的富集物存在时，聚合可能并且更容易地出现。聚丙烯腈聚合产物、焦油和固体可以涂布表面并且可以形成颗粒。聚合物的这些堆积物还可以充当引发以高浓度存在的氰化氢自身聚合的位点。一旦引发HCN聚合，可以产生更大量的干扰固体和焦油。
[0018]当固体和焦油如聚丙烯腈和聚合的氰化氢积累时，设备变得垢化并且必须使其离线用于清洁。虽然在尝试中可以加入工艺设备以改进这点，如排放线或侧取，但是固体的积累是有问题的。例如，在采用纯度98重量％、99重量％或99.9重量％的甲烷实践本发明的方法中使用的工艺设备可以使用数年而不需要关闭以移除聚合积累物。然而，本文的发明人出人意料地发现，当使用更低纯度的甲烷作为主安德卢梭反应中的反应物时，必须使HCN精炼线中的设备如HCN汽提器和浓缩塔每2-3月频繁度地离线以移除不希望的积累。
[0019]本发明可以提供，作为氧安德卢梭法的产物，一种包含氰化氢的组合物，所述氰化氢含有小于约2重量％，或小于约I重量％,或小于约0.1重量％的一种或多种有机腈杂质，其中氰化氢是氧安德卢梭氨氧化方法的产物，所述方法包括使氨、氧和烷烃混合物在钼催化剂的存在下，在适合于进行安德卢梭氨氧化反应的条件下接触，其中烷烃混合物包含小于约2重量％，或小于I重量％，或小于0.1重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
【专利附图】

【附图说明】[0020]图1是显示烃进料组合物关于C2+烃对包括温度和收率的工艺变量的影响的随时间而变化的图。
【具体实施方式】
[0021]氰化氢通过安德卢梭法的合成(参见，例如，Ullmann ' s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry,第 8 卷，VCH Ver lagsgese 11 schaft, Weinheim, 1987,第 161-162页)可以在气相中在包含钼或钼合金或其他金属的催化剂上进行。在作为美国专利号1，934，838公开的原始安德卢梭专利等中发现并描述了适合用于进行安德卢梭法的催化剂。在安德卢梭的原始工作中，他公开了催化剂可以选自在约1000°C的工作温度不熔(固体)的氧化催化剂；他将钼、铱、铑、钯、锇、金或银包括作为或者纯形式或者合金形式的催化活性金属。他还注意到也可以使用某些基本金属(base metals)如稀土金属、钍、铀等，如不熔氧化物或磷酸盐的形式，并且可以将催化剂或者形成为网(筛)，或沉积在耐热性固体载体如二氧化硅或氧化铝上。
[0022]在随后的开发工作中，选择了含钼的催化剂，这归因于它们的功效和金属即使是丝网或网形式的耐热性。例如，可以使用钼-铑合金作为催化剂，其可以是金属丝网或筛如纺织或编织丝网片的形式，也可以沉积在载体结构体上。在一个实例中，纺织或编织丝网片可以形成筛形结构，其具有20-80目的尺寸，例如，具有约0.18mm至约0.85mm的尺寸的开口。催化剂可以包含约85重量％至约95重量％ Pt和约5重量％至约15重量％ Rh，如约85 / 5Pt / Rh,90 / 10或约95 / 5Pt / Rh。钼-铑催化剂还可以包含小量的金属杂质，如铁(Fe)、|fi (Pd)、铱(Ir)、钌(Ru)和其他金属。杂质金属可以以痕量，如约IOppm以下存在。
[0023]安德卢梭法的宽范围的可能实施方案描述在德国专利549,055中。在一个实例中，在约800至2500°C，约1000至1500°C，或约980至1050°C的温度使用包含串联设置的多个具有10重量％铑 的Pt的细目丝网的催化剂。例如，催化剂可以是可商购的催化剂，如可得自英国伦敦的Johnson Matthey Plc的Pt-Rh催化剂丝网，或可得自德国哈瑙的HeraeusPrecious Metals GmbH&C0.的 Pt-Rh 催化剂丝网。
[0024]空气安德卢梭法使用具有大约20.95摩尔％氧的空气作为含氧进料流。富集氧的安德卢梭法使用具有比环境空气中发现的氧含量更高的氧含量，例如，约21摩尔％氧至约26%、27%、28%、29%或至约30摩尔％氧，如约22摩尔％氧，23 %、24%或约25摩尔％氧形成的含氧进料流。
[0025]氧安德卢梭法使用具有约26摩尔％氧，27 %、28 %、29 %或约30摩尔％氧至约100摩尔％氧的含氧进料流。在一些实施方案中，氧安德卢梭法可以使用具有约35摩尔％氧，40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约 100 摩尔 ％氧的含氧进料流。
[0026]在不同的实例中，在采用具有小于100摩尔％氧的含氧进料流的富集氧的安德卢梭法中或氧安德卢梭法中的含氧进料流可以通过下列中的至少一个产生:将空气与氧混合，通过将氧与任意合适的气体或气体的组合混合，或将一种或多种气体从含氧气体组合物如空气移除中。
[0027]使用富集氧的或氧安德卢梭法代替空气安德卢梭法存在多个益处。有益地，通过使用富集氧的或氧安德卢梭法，在流出物流中可以产生比空气安德卢梭法中更大比例的氢。同样，在富集氧的或氧安德卢梭法中，在含氧进料流中存在较少的非反应性或杂质材料，其减少所需的试剂在加入至反应器之前的加热成本，从而产生较少的废弃能量。用于等量的HCN的制备，用于富集氧的或氧安德卢梭法的设备还可以比用于空气安德卢梭法的设备更紧凑(更小)。
[0028]然而，富集氧的安德卢梭法或氧安德卢梭法可以具有在空气安德卢梭法中未经历的多个问题。此外，随着进料气体的氧浓度增加，问题放大。例如，富集氧的或氧安德卢梭法中的试剂由其他气体，如惰性气体更少地稀释。因此，富集氧的或氧安德卢梭法倾向于以比空气安德卢梭法更浓缩的方式进行。像这样，富集氧的或氧安德卢梭法倾向于产生更高浓度的全部产物，包括副产物。因此，用于富集氧的或氧安德卢梭法的反应器和相关设备使得杂质更容易在系统中积累，所述杂质在空气安德卢梭法中采用的设备中可以更容易地吹出。更大的副产物积累速率可能导致腐蚀速率增加以及工艺的多个部分的更频繁关闭和维护。可能由副产物积累、腐蚀和相关问题显著地影响的设备包括，例如，一个或多个反应器、一个或多个氨回收系统以及一个或多个HCN回收系统。
[0029]因为富集氧的或氧安德卢梭法中的试剂更浓缩，因此反应可能比空气安德卢梭法对试剂的浓度上的变化更敏感。在试剂行进通过催化剂时的试剂浓度上的局部变化可能导致催化剂床中的温度变化，如热点，这与空气安德卢梭法比较可能降低催化剂的寿命，并且还可以导致安全性风险如点燃或爆炸。同样，从富集氧的或氧安德卢梭法的流出物的热传递可能比在空气安德卢梭法中更困难，部分因为流出物比对于空气安德卢梭法观察到的更浓缩并且将这种浓缩的流出物冷却至冷凝点可以增加如果流出物更稀不会观察到的副产物形成的可能性。
[0030]此外，富集氧的或氧安德卢梭法中试剂的浓度或流速上的变化可以导致与空气安德卢梭法比较，方法总效率上的更大差别。在富集氧的或氧安德卢梭法中，气体混合物的燃烧或爆炸风险很大地增加，产生在空气安德卢梭法中一般不使用或需要的设备设计和操作上的安全方案。富集氧的或氧安德卢梭法对进料气体的BTU值上的改变更敏感；因此，进料流的组成中小的变化可能导致比对于空气安德卢梭法中相似的进料流组成将观察到的在反应器中更大的温度波动。本·发明可以提供这些问题的解决方案。
[0031]本文的发明人令人惊讶地发现C2+含量，即，天然气进料中乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和更高的烃的相对量在氧安德卢梭法中在减少有害有机腈副产物的水平的方面显著。“氧安德卢梭法”是指用于从烃、氨和氧制备氰化氢的方法，其中氧是基本上纯的并且未被氮(例如，如在空气中)或其他惰性稀释剂气体稀释。
[0032]所要解决的问题是在氧安德卢梭法中，C2+组分容易转化为包含有机腈杂质如丙烯腈、乙腈、丙腈和其他化合物的不需要的副产物。该问题是，出乎意料地，在如上定义的空气安德卢梭法中没有类似观察到的。当氧化剂气体含有增加水平的氧，例如在(and)富集-空气安德卢梭法中，并且甚至尤其是在氧安德卢梭法中时，令人惊讶地发现有害有机腈杂质如丙烯腈的比例依赖于提供至一个或多个HCN合成转化器中的催化剂的反应混合物中C2+烃组分的水平而增加。本发明通过相对于甲烷具有减少的水平的高级烃的烃进料的选择提供对有机腈杂质生成的问题的解决方案。
[0033]在使用空气的安德卢梭法中，据信氮稀释剂的存在减少反应对关于有机腈杂质的生成的温度的灵敏度；可以在不生成有机腈杂质的情况下耐受反应区中更宽范围的温度。当在空气安德卢梭法中采用具有更高的杂质水平的甲烷时，聚合杂质不形成至相同的程度。在氧安德卢梭法中，出乎意料地发现C2+烃作为甲烷污染物的存在导致这些不希望的杂质的形成。聚合杂质可以包含氰化氢自身的聚合物以及得自有机腈杂质的聚合物，如聚合丙烯腈。
[0034]虽然不希望受理论束缚，本文的发明人相信，在使用纯氧的安德卢梭法中，变化可以出现在钼海绵体催化剂附近的局部区域中，可能导致杂质形成。这可以使得工艺条件优化困难，导致更低的HCN收率，更高的杂质水平，以及工艺中断。有机腈化合物，主要是乙腈、丙烯腈和丙腈，结束在HCN汽提器或浓缩塔中，在此它们被捕获并且必须周期性地吹扫，或者塔性能受损并且HCN聚合的可能性增加。
[0035]有机腈杂质除了包含烷基腈物种如乙腈和丙腈之外，还可以包含含有反应性双键的烯基腈物种如丙烯腈。烯基腈可以自身聚合，尤其是在碱性条件下，并且反应产物不是水溶性的。这种聚合物可能污染设备，从而需要用于清洁程序的停工时间。烷基腈可能在工艺设备中的多个地方积累，它们在这些位置的存在是不希望的。管线由聚合物的阻塞或堵塞还可能代表严重的安全性危险，因为可能出现过高压力(例如，气态形式的HCN的)，这可能导致垫圈等的爆裂，以及HCN至阻塞的设备周围的环境中的释放。
[0036]用于氧安德卢梭法的通常操作条件采用约I / 1.1 / 0.84的甲烷/氨/氧的摩尔比，对应于基于摩尔的约34%、37.4%和28.6%的百分数浓度。主要工艺变量是烃进料组成(纯CH4或CH4与其他烃的混合物)、温度以及催化剂接触时间。
[0037]如本领域中已知的，甲烷的纯化(即，甲烷中C2+烃的相对比例的减少)可以通过甲烷的分馏完成，甲烷具 有比高级烃更低的沸点。
[0038]实施例1
[0039]实施例1详述了在氧安德卢梭反应器操作期间的一段时间的过程中进行的观察结果，在该过程中发现烃组成上的改变导致工艺温度和产物变化。
[0040]使用内部具有陶瓷绝缘衬里的4英寸内径不锈钢反应器用于中试。作为催化剂床装载来自Johnson Matthey (美国)的四十片的90重量％ Pt / 10重量％Rh40目丝网。使用穿孔的氧化铝片用于催化剂片载体。将总流速设定在2532SCFH(标准立方英尺/小时)。在模拟制备序列中，在氧安德卢梭反应设备中使用三个反应器以由约34摩尔％甲烷、约37摩尔％氨和约27摩尔％氧的反应混合物在钼催化剂的存在下制备氰化氢。来自反应器的气态产物流含有约17摩尔％氰化氢，约6摩尔％未反应的氨，约35摩尔％氢，约6摩尔％CO，以及约34摩尔％ H2O,基于所反应的NH3具有大约82%总收率(摩尔为基础的)。在连续氧安德卢梭反应器中，在22小时的操作期间内，将甲烷/氨/氧以约I / 1.1 / 0.84的摩尔比的进料提供至钼催化剂，并且记录操作参数。在所记录的变量中有反应区温度，甲烷进料中乙烷和丙烷的重量％含量，产物氰化氢中的二氧化碳水平，氨％转化率，以及基于氨的氰化物％收率。
[0041]初始操作条件包括小于2重量％的02+烃含量，以及约1090-1100°C的范围内的反应区温度。在这些操作条件下，记录这些值。在约12小时的稳定操作之后，观察到甲烷进料的乙烷和丙烷水平的显著增加。乙烷水平升高约1.7重量％并且丙烷水平升高约0.3重量％。与C2+烃杂质水平上的改变相关，反应区温度升高并且变得在约1125至1165°C的范围内更可变；二氧化碳输出增加约0.5%绝对，氨转化率降低约4%绝对并且百分比HCN收率降低约4%绝对。绝对”是指与用于初始测量相同尺度的百分数改变，而不是初始测量的百分数。这些增加和减少与烃进料组合物上的改变同期。相信除关于C2+烃的烃进料的组成之外没有其他工艺变量改变。
[0042]下面的图1是显示从实施例1中描述的方法获得的结果的图。对于％组成的值作为体积％组成给出。氧安德卢梭法使用两种不同的烃进料组成进行。在时间O小时从更纯的至较不纯的甲烷进料的切换导致由杂质形成的相对量上的增加。
[0043]数据总结在下面的表1中。如所指出的，值相对于在用更高纯度的甲烷操作的同时在O小时之前测定的基础值给出。
[0044]表1:C2+烃含暈对反应区温度和HCN收率的影响
[0045]
【权利要求】
1.一种在氧安德卢梭法中的通过烷烃混合物与氨和氧在钼催化剂的存在下的安德卢梭氨氧化的HCN制备的方法，所述方法包括: 使用包含至少约98重量％纯度的甲烷的烷烃混合物。
2.权利要求1所述的方法，其中所述HCN产物比由其中使用更低甲烷纯度的烷烃混合物的可比较的氨氧化方法获得的HCN产物含有更少含量的一种或多种有机腈杂质。
3.权利要求1所述的方法，其中所述烷烃混合物中的甲烷纯度为至少约99重量％。
4.权利要求1所述的方法，其中所述烷烃混合物中的甲烷纯度为至少约99.9重量％。
5.权利要求2所述的方法，其中所述有机腈杂质包含乙腈、丙腈、丙烯腈或其混合物。
6.权利要求1-5中任一项所述的方法，其中与通过其中使用更低甲烷纯度的烷烃混合物的方法制备的HCN比较，观察到所述产物中更少量的HCN聚合物形成。
7.一种在氧安德卢梭法中的通过烷烃混合物与氨和氧在钼催化剂的存在下的安德卢梭氨氧化的HCN制备的方法，其中改进包括: 包含不大于约2重量％的乙烷、或丙烷、或其烯烃类似物、或其混合物的烷烃源的使用。
8.权利要求7所述的方法，其中所述HCN产物比当含有更高含量的乙烷、丙烷，或其烯烃类似物，或其混合物的烷烃源经历可比较的氨氧化时获得的HCN产物含有更少含量的有机腈杂质。
9.权利要求7所述的方法，其中所述烷烃源包含不大于约I重量％的乙烷，或丙烷，或其烯烃类似物，或其混合物。`
10.权利要求7所述的方法，其中所述烷烃源包括不大于约0.1重量％的乙烷，或丙烷，或其烯烃类似物，或其混合物。
11.权利要求8所述的方法，其中所述有机腈杂质包含乙腈、丙腈、丙烯腈，或其混合物。
12.权利要求7-11中任一项所述的方法，其中与其中使用更高含量的乙烷，或丙烷，或其烯烃类似物，或其混合物的烷烃源的方法制备的HCN比较，观察到所述产物中更少量的HCN聚合物形成。
13.—种在氧安德卢梭法中的HCN制备的方法，其中所述产物HCN包含作为杂质的小于2重量或小于I重量或小于0.1重量％的一种或多种有机腈杂质,所述方法包括: 使氨、氧和烷烃混合物在钼催化剂的存在下、在适合于进行安德卢梭氨氧化反应的条件下接触，其中所述烷烃混合物包含小于约2重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
14.权利要求13所述的方法，其中所述烷烃混合物包含小于约I重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
15.权利要求13所述的方法，其中所述烷烃混合物包含小于约0.1重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
16.权利要求13所述的方法，其中所述有机腈杂质包含丙烯腈、乙腈或丙腈，或其混合物。
17.权利要求13-16中任一项所述的方法，其中与通过其中烷烃混合物包含更高含量的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃的方法制备的HCN比较，观察到所述产物中更少量的HCN聚合物形成。
18.—种减少用于HCN制备的氧安德卢梭连续工艺中设备停工时间的方法，所述方法包括使氨、氧和烷烃混合物在钼催化剂的存在下、在适合于进行安德卢梭氨氧化反应的条件下接触，其中所述烷烃混合物包含小于约2重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
19.权利要求18所述的方法，其中所述工艺设备比当在所述氧安德卢梭法中使用包含大于约2重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃的烷烃混合物时需要较低频繁的清洁以从其移除丙烯腈和氰化氢的聚合物。
20.权利要求18所述的方法，其中所述烷烃混合物包含小于约I重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
21.权利要求18所述的方法，其中所述烷烃混合物包含小于约0.1重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
22.权利要求18-21中任一项所述的方法，其中所述工艺设备包括HCN浓缩塔。
23.权利要求18-22中任一项所述的方法，其中在所述氧安德卢梭法中使用包含大于约2重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃的烷烃混合物，并且包括HCN浓缩塔的工艺设备每2-3个月需要清洁。
24.—种组合物,所述组合物包含: 氰化氢，所述氰化氢含有小于约2重量％，或小于约I重量％，或小于约0.1重量％的一种或多种有机腈杂质，其`中所述氰化氢是氧安德卢梭氨氧化方法的产物，所述方法包括使氨、氧和烷烃混合物在钼催化剂的存在下、在适合于进行安德卢梭氨氧化反应条件下接触，其中所述烷烃混合物包含小于约2重量％的除甲烷之外的烷烃或它们的类似烯烃。
25.权利要求24所述的组合物，其中所述烷烃混合物包含小于I重量％的除甲烷之外的烷烃，或它们的类似烯烃。
26.权利要求24所述的组合物，其中所述烷烃混合物包括小于0.1重量％的除甲烷之外的烷烃，或它们的类似烯烃。
27.权利要求24所述的组合物，其中所述有机腈杂质包含丙烯腈、乙腈或丙腈，或其混合物。
28.权利要求24所述的组合物，其中所述组合物关于HCN聚合比具有更高含量的一种或多种有机腈杂质的可比较的HCN组合物更稳定。
29.—种HCN组合物，所述HCN组合物通过权利要求1_23中任一项所述的方法制备。
【文档编号】C01C3/02GK103864107SQ201310680823
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2012年12月18日
【发明者】斯图尔特·福赛思, 刘爱国, 马丁·J·伦纳, 布伦特·J·斯塔尔曼 申请人:因温斯特技术公司