借助带孔的分隔壁塔后处理CDON/CDOL‑混合物制造技术

本发明专利技术涉及从包含低沸物、环十二酮、中沸物、环十二烷醇和高沸物的脱氢混合物中分离富含环十二酮的馏分的方法和这种脱氢混合物的后处理装置。其目的在于给出这种混合物的后处理方法，在此方法中获得由尽可能纯的环十二酮构成的馏分。用于实施这一方法的装置应需要尽可能小的投资成本。这借助“带孔的”分隔壁塔实现。

By means of dividing wall column with a hole in the postprocessing of CDON/CDOL mixture

The present invention relates to a method for separating fractions rich in cyclic twelve ketones from a dehydrogenation mixture comprising a low boiling substance, a ring of twelve ketones, a azeotrope, a ring of twelve alcohols and a high boiling substance, and a post-processing device for such a dehydrogenation mixture. The purpose of the invention is to give a post-processing method for this mixture, in which a fraction consisting of pure rings of twelve ketones as much as possible is obtained. Devices used to implement this approach should require as little investment cost as possible. This is achieved by means of a \perforated\ partition wall tower.

【技术实现步骤摘要】
借助带孔的分隔壁塔后处理CDON/CDOL-混合物本专利技术涉及从包含低沸物、环十二酮、中沸物、环十二烷醇和高沸物的脱氢混合物中除去富含环十二酮的馏分的方法。下面使用丁二烯作为物质1,3-丁二烯，CAS-号106-99-0的简写。下面使用CDT作为物质1,5,9-环十二碳三烯，CAS-号4904-61-4的缩写。下面使用CDEN作为物质环十二烯，CAS-号1501-82-2的缩写。下面使用CDAN作为物质环十二烷，CAS-号294-62-2的缩写。下面使用CDON作为物质环十二酮，CAS-号830-13-7的缩写。下面使用CDOL作为物质环十二烷醇，CAS-号1724-39-6的缩写。CDOLt.q.代表技术级品质的CDOL并且是指含有75至85重量%的CDOL和10至20重量%的CDON的混合物。下面使用肟作为CDON的肟，CAS-号9466-89-4的简写。月桂内酰胺是氮杂环十三烷-2-酮，CAS-号947-04-6的俗名。月桂内酰胺是生产高性能塑料聚酰胺12的原材料。月桂内酰胺可通过下列途径以工业规模获得：将石油加工中产生的丁二烯借助催化环化三聚合转化成CDT。通过CDT的氢化产生CDAN。用（空气-）氧氧化CDAN产生CDOL和CDON的混合物。对这种混合物施以脱氢，这将含于该混合物中的CDOL转化成CDON。产生主要包含CDON的脱氢混合物。此外，该脱氢混合物包含未转化的CDOL和其它组分。从该脱氢混合物中分离出高纯CDON。将该高纯CDON肟化成其肟。该肟随后与硫酸反应产生月桂内酰胺。在Oenbrink,G.和Schiffer,T.2009.Cyclododecanol,Cyclododecanone,andLaurolactam.Ullmann'sEncyclopediaofIndustrialChemistry.DOI:10.1002/14356007.a08_201.pub2中以进一步证据描述了这整个工艺。本专利技术致力于含有CDON/CDOL的脱氢混合物的后处理，以由其获得高纯CDON。以上述途径获得的脱氢混合物除CDON和CDOL外还包含低沸物、中沸物和高沸物形式的其它组分。在本专利技术范围内的“低沸物”是在同样的压力条件下具有比CDON低的沸点并因此在蒸馏分离低沸物和CDON的混合物时富集在馏出物中的物质或物质混合物。在这方面重要的低沸物是：环十二烯（CDEN）、环十二烷（CDAN）、十二醛、环氧环十二烷。环氧环十二烷处于低沸物的上述定义的边界，因为在40毫巴下其大约150℃的沸点几乎相当于CDON的沸点，因此不能经济地与CDON分离。还存在较少量（小于100ppm）的低沸物乙酸和癸烷，但这些对于分离任务而言不重要。在本专利技术范围内的“中沸物”是在同样的压力条件下具有比CDON高的沸点和比CDOL低的沸点并因此在蒸馏分离CDON、中沸物和CDOL的混合物时富集在塔中部的物质或物质混合物。在这方面的中沸物特别是十二烷-1-醇。中沸物馏分伴随着迄今尚未能确切表征的其它有机物质。在本专利技术范围内的“高沸物”是在同样的压力条件下具有比CDOL高的沸点并因此在蒸馏分离高沸物和CDOL的混合物时留在残余物中的物质或物质混合物。高沸物界限为在46毫巴的压力下大约在180℃。高沸物尤其包括环十二烷二醇。此外，高沸物馏分包含迄今尚未能进一步表征的其它有机物质。在文献DE1568317中和在DE1248650中描述了将CDOL脱氢成CDON。这里描述了含有74至89重量%CDON和25.9至21.8重量%CDOL的脱氢混合物。制成的脱氢混合物的其余部分由低沸物和中沸物构成。没有进一步描述该脱氢混合物的后处理。由日本专利申请JP05-000977A已知由CDON/CDOL-混合物制备高纯CDOL的方法。在该混合物的蒸馏后处理过程中，将小比例的碱性组分添加到待分离的混合物中。该混合物的后处理没有利用分隔壁塔。在GB930842中描述了将CDAN氧化成包含CDAN和CDOL的氧化混合物。没有描述其后的加工步骤。DE2031782中描述了CDON的选择性制备方法，其中氧化CDAN以获得CDON和CDOL的混合物。将该混合物蒸馏后处理，但没有更具体描述蒸馏工艺。由WO2009/092682已知一种借助分隔壁塔后处理含有CDON/CDOL的混合物的后处理法。但是，在这种方法中，中沸物是进料的主要组分，而低-和高沸物是不想要的副产物。在EP2336112A1中提到在分隔壁塔中加工含月桂内酰胺的混合物。这里分隔壁塔的进料也主要由中沸物构成。用于制备月桂内酰胺的CDON应以尽可能纯的形式存在，因为伴随组分对聚酰胺-12中的聚合物造成持续破坏。这些副组分特别在CDAN氧化期间以及CDOL脱氢期间产生。考虑到现有技术，本专利技术的目的是给出包含低沸物、CDON、中沸物、CDOL和高沸物的混合物的后处理方法，在该方法中获得由尽可能纯的CDON构成的馏分。用于实施这一方法的装置应造成尽可能小的投资成本。通过具有权利要求1的特征的方法达成所述目的。本专利技术因此提供从包含低沸物、环十二酮、中沸物、环十二烷醇和高沸物的脱氢混合物中除去富含环十二酮的馏分的方法，其包括下列步骤：a)提供脱氢混合物；b)从所述脱氢混合物中蒸馏分离出低沸物，获得包含环十二酮、中沸物、环十二烷醇和高沸物的第一混合物；c)将所述第一混合物送入具有左塔区和右塔区的分隔壁塔中，其中这两个塔区部分被沿分隔壁塔贯穿延伸的分隔壁如此分开，以至于两个塔区在塔顶和塔底合并，且其中在布置于塔顶与塔底之间的分离级上提供围绕所述分隔壁的物质可透过的两个塔区的连接；d)从所述分隔壁塔的塔顶取出富含环十二酮的馏分；e)从所述分隔壁塔的侧取口取出包含环十二酮、环十二烷醇和中沸物的第二混合物；f)从所述分隔壁塔的塔底取出包含环十二烷醇和高沸物的馏分。本专利技术的核心是使用在两个塔区之间具有物质可透过的连接的“带孔的”分隔壁塔。术语“孔”在这种情况下不应被理解为该分隔壁逻辑上必然具有开口。相反，术语“孔”应在比喻意义上理解为是两个塔区之间的连接，该连接局部允许通常为分隔壁所阻止的物质从一个塔区向另一塔区的透过。由于该连接，所述带孔的分隔壁塔是具有合并的塔顶和塔底的两个串联侧取塔的结构整合。该组合的优点是总体上可节约一个冷凝器和一个汽化器，因此该带孔的分隔壁塔需要的投资成本低于两个单独的塔的等效组合。图3和4进一步解释了本专利技术的具有“孔”的分隔壁塔与起等效分离作用但更昂贵的具有合并的塔顶流和塔底流的两个侧流塔布置之间的比较。在本专利技术的一个优选实施方案中，将第一混合物送入所述分隔壁塔的左塔区并在右塔区中从位于其中的侧取口取出第二混合物。所述连接因此在进料侧上是出料和在出料侧上是附加进料。在本专利技术的另一优选实施方案中，调整该物质可透过的连接使之适合在这两个塔区之间输送液体中沸物。该连接在这种情况下是这两个塔区之间的液体管道。为了确保仅液体物质经由该物质可透过的连接更换塔侧，该连接应起始于左塔区中的液体收集器。液体收集器是蒸馏技术中通常已知的并主要用于收集从填充床（Packungsbett）或散堆料床（Schüttungsbett）中流出的液体并将其提供给液体分配器，所述液体分配器将液体均匀分布在下方的本文档来自技高网...

【技术保护点】
从包含低沸物(LB)、环十二酮(CDON)、中沸物(MB)、环十二烷醇(CDOL)和高沸物(HB)的脱氢混合物(O)中分离富含环十二酮的馏分(A)的方法，其特征在于下列步骤：a) 提供脱氢混合物(O)；b) 从所述脱氢混合物(O)中蒸馏分离出低沸物(LB) ，获得包含环十二酮(CDON)、中沸物(MB)、环十二烷醇(CDOL)和高沸物(HB)的第一混合物(ABC1)；c) 将所述第一混合物(ABC1)送入具有左塔区(LHS)和右塔区(RHS)的分隔壁塔(TWK)，其中这两个塔区(LHS、RHS)部分地被沿分隔壁塔(TWK)贯穿延伸的分隔壁(W)如此分开，以至于两个塔区(LHS、RHS)在塔顶(7)和塔底(8)合并，且其中在布置于塔顶(7)与塔底(8)之间的分离级上提供围绕所述分隔壁(W)的物质可透过的两个塔区(LHS、RHS)的连接；d) 从所述分隔壁塔(TWK)的塔顶(7)取出富含环十二酮的馏分(A)；e) 从所述分隔壁塔(TWK)的侧取口(S)取出包含环十二酮(CDON)、环十二烷醇(CDOL)和中沸物(MB)的第二混合物(ABC2)；f) 从所述分隔壁塔(TWK)的塔底(8)取出包含环十二烷醇(CDOL)和高沸物(HB)的馏分(C)。...

【技术特征摘要】
2012.12.17 DE 102012223367.91.从包含低沸物(LB)、环十二酮(CDON)、中沸物(MB)、环十二烷醇(CDOL)和高沸物(HB)的脱氢混合物(O)中分离富含环十二酮的馏分(A)的方法，其特征在于下列步骤：a)提供脱氢混合物(O)；b)从所述脱氢混合物(O)中蒸馏分离出低沸物(LB)，获得包含环十二酮(CDON)、中沸物(MB)、环十二烷醇(CDOL)和高沸物(HB)的第一混合物(ABC1)；c)将所述第一混合物(ABC1)送入具有左塔区(LHS)和右塔区(RHS)的分隔壁塔(TWK)，其中这两个塔区(LHS、RHS)部分地被沿分隔壁塔(TWK)贯穿延伸的分隔壁(W)如此分开，以至于两个塔区(LHS、RHS)在塔顶(7)和塔底(8)合并，且其中在布置于塔顶(7)与塔底(8)之间的分离级上提供围绕所述分隔壁(W)的物质可透过的两个塔区(LHS、RHS)的连接；d)从所述分隔壁塔(TWK)的塔顶(7)取出富含环十二酮的馏分(A)；e)从所述分隔壁塔(TWK)的侧取口(S)取出包含环十二酮(CDON)、环十二烷醇(CDOL)和中沸物(MB)的第二混合物(ABC2)；f)从所述分隔壁塔(TWK)的塔底(8)取出包含环十二烷醇(CDOL)和高沸物(HB)的馏分(C)。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将所述第一混合物(ABC1)送入左塔区(LHS)中并从位于右塔区(RHS)上的侧取口(S)取出第二混合物(ABC2)。3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述物质可透过的两个塔区(LHS、RHS)之间的连接(V)用于将液体中沸物(MB)从左塔区(LHS)输送至右塔区(RHS)。4.根据权利要求3的方法，其特征在于，所述物质可透过的连接(V)起始于左塔区(LHS)中的液体收集器(11)处。5.根据权利要求3或4的方法，其特征在于，所述物质可透过的连接(V)起始于左塔区(LHS)的这样的分离面上，在所述分离面上左塔区(LHS)中的中沸物(MB)的液体浓度最大，并且所述物质可透过的连接(V)通向右塔区(RHS)的这样的分离面，在此分离面上来自左塔区(LHS)的料流的组成尽可能相当于在右塔区(RHS)的分离面上的液相的组成。6.根据权利要求1至4任一项的方法，其特征在于，所述分隔壁塔(TWK)在低于1巴的绝对压力下运行。7.根据权利要求1至4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：L卡梅雷蒂，D德米科利，R迈尔，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE