用于产生酰胺和腈化合物的集成方法和系统技术方案

本文提供了用于由至少β

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生酰胺和腈化合物的集成方法和系统


[0001]本公开总体上涉及酰胺产物和/或腈产物的产生，且更具体地由至少环氧化物、β
‑
内酯和/或β
‑
羟基酰胺来产生。

技术介绍

[0002]诸如酰胺和腈的含氮化合物是可用于各种商业和工业应用的有价值的化合物。例如，丙烯腈可用作产生聚合物和单体前体的起始材料。用于工业生产丙烯腈的各种方法是本领域已知的。例如，丙烯腈可通过丙烯的催化氨氧化来制备，其中使丙烯、氨和空气在升高的温度和压力下与催化剂接触。然而，该工艺通常需要使用苛刻的反应条件和昂贵的试剂。
[0003]在本领域中仍然需要开发用于腈和腈前体的工业生产的集成方法和系统，其采用廉价的和可再生的原料，被设计成合并多种合成操作并避免昂贵的中间体纯化，并且允许在温和的反应条件下产生腈和腈前体。

技术实现思路

[0004]公开了用于工业生产腈、腈前体和本领域所期望的其它化合物的集成方法和系统，包括部分或完全从可再生来源产生此类化合物的方法和系统。
[0005]公开了一种方法，所述方法包括：将包含羟基丙酰胺的羟基丙酰胺流与脱水剂合并以产生包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体的产物流。公开了一种通过将羟基丙酰胺流与脱水剂合并来产生酰胺产物和/或腈产物的方法。可在溶剂和氨的存在下将羟基丙酰胺与脱水剂合并。可在溶剂和氨的存在下将羟基丙酰胺与脱水剂合并。公开了一种方法，其包括将β内酯与氨在溶剂中合并。可在约
‑
100℃至小于100℃的温度下将氨添加至β内酯中。可等温地控制β内酯与氨的合并。可通过在羰基化催化剂的存在下使一氧化碳与环氧化物接触来制备β内酯。在羰基化催化剂的存在下使一氧化碳与环氧化物接触可产生包含β内酯的羰基化产物流。所述方法可包括蒸馏包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体的产物流，以分离不饱和酰胺和/或不饱和腈。羟基丙酰胺流可包含熔融的羟基丙酰胺和任选地载气。脱水剂可以是非均相的。可使羟基丙酰胺流与非均相脱水剂接触以产生包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体的产物流。任一所公开的步骤均可在极性非质子溶剂、醇或它们的组合的溶剂中进行。可使β内酯在
‑
100℃至35℃的温度下与无水氨接触以制备羟基丙酰胺。可使β内酯和无水氨在溶剂中接触。可使β内酯和无水氨在碱的存在下接触。脱水剂可包括TiO2或SiO2或它们的组合。脱水剂可包括TiO2和SiO2。可在塔中提供脱水剂，并且塔具有包含TiO2的区域和包含SiO2的单独区域。包含TiO2的区域可在第一温度下操作，并且包含SiO2的区域可在第二温度下操作，其中第一温度和第二温度不同。
[0006]可通过将混合进料流与氨合并来产生羟基丙酰胺流。可通过在羰基化催化剂和溶剂的存在下用一氧化碳使环氧化物羰基化，以产生包含β内酯、溶剂和羰基化催化剂的羰基化产物流，来产生β内酯。使β内酯和无水氨在碱的存在下接触。可从羰基化产物流中分离羰
基化催化剂以产生混合进料流。公开了一种通过将混合进料流与氨合并来产生羟基丙酰胺流的方法。可通过在
‑
100℃与小于100℃之间、在
‑
75℃与70℃之间或在
‑
100℃与35℃之间的温度下将β内酯与无水氨合并来产生羟基丙酰胺流。可通过在
‑
100℃与小于100℃之间或在
‑
75℃与70℃之间的温度下将混合进料流与无水氨合并来制备羟基丙酰胺流。在另一方面，提供了一种通过在
‑
100℃与35℃之间的温度下将混合进料流与无水氨合并来产生羟基丙酰胺流的方法。本专利技术提供了一种通过将混合进料流与氨和脱水剂合并来产生酰胺产物和/或腈产物的方法。羟基丙酰胺流可包含羟基丙酰胺、溶剂和氨。混合进料流可包含β内酯和溶剂。提供了一种产生酰胺产物和/或腈产物的方法，所述方法通过使羟基丙酰胺流与非均相脱水剂接触来进行，其中羟基丙酰胺流包含熔融的羟基丙酰胺和载气。提供了一种系统，其包括反应器，所述反应器接收混合进料流和氨；并输出羟基丙酰胺流。
[0007]提供了一种系统，其包括反应器，所述反应器被配置为在脱水剂的存在下产生产物流，其中所述产物流包含酰胺产物和/或腈产物、溶剂和氨。反应器可接收羟基丙酰胺流；并输出产物流。反应器可接收混合进料流和氨；并输出产物流。羟基丙酰胺流可包含羟基丙酰胺、溶剂和氨。混合进料流可包含β内酯和溶剂。
[0008]β内酯可对应于式(1)
[0009]羟基丙酰胺可对应于式(2)
[0010]不饱和腈对应于式(3)
[0011]不饱和酰胺对应于式(3
‑
I)
[0012]环氧化物可对应于式(E)
[0013]在这些式中，R1为H、烷基、烯基、环烷基或芳基；或H或烷基。
[0014]公开了一种方法，其包括：如本文所公开的，制备不饱和酰胺或不饱和腈或它们的异构体，以及使所述不饱和酰胺或不饱和腈或它们的异构体聚合。
[0015]公开了一种系统，其包括：反应器，所述反应器包括：至少一个入口，其被配置为接收(i)包含β内酯和溶剂的混合进料流，和(ii)氨；和出口，其被配置为释放包含羟基丙酰胺、溶剂和氨的羟基丙酰胺流。所公开的系统可包括另外的反应器，所述另外的反应器被配置为接收羟基丙酰胺流并在脱水剂的存在下产生产物流，其中所述产物流包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体、溶剂和氨。另外的反应器可包括多温级塔。所述系统可包括蒸馏单元，所述蒸馏单元被配置为收集：i)不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体；
ii)溶剂；或iii)氨；或iv)以上i)
‑
iii)的任一组合。
[0016]公开了一种系统，其包括：反应器，所述反应器被配置为在脱水剂的存在下产生产物流，其中所述反应器包括：入口，其被配置为接收包含羟基丙酰胺、溶剂和氨的羟基丙酰胺流；其中：和出口，其被配置为输出所述产物流，其中所述产物流包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体、溶剂和氨。
[0017]公开了一种反应器，其被配置为在脱水剂的存在下产生产物流，其中所述反应器包括：至少一个入口，其被配置为接收(i)包含β内酯化合物和溶剂的混合进料流，和(ii)氨；以及出口，其被配置为输出所述产物流，所述产物流包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体、溶剂和氨。反应器可包括多温级塔。
附图说明
[0018]通过结合附图参考下面的描述，可最好地理解本申请，其中由相同的数字表示相同的部件。
[0019]图1和2描绘了用于集成产生式(3)和式(3
‑
I)的酰胺产物和/或腈产物的示例性工艺。
[0020]图3、图4和图5描绘了用于集成产生式(3)和式(3
‑
I)的酰胺产物和/或腈产物的示例性系统。
具体实施方式
[0021]以下描述陈述了示例性的方法、参数等。然而，应当认识到，此类描述并不旨在作为对本公开范围的限制，而是作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：将包含羟基丙酰胺的羟基丙酰胺流与脱水剂合并以产生包含不饱和酰胺和/或不饱和腈或它们的异构体的产物流。2.根据权利要求1所述的方法，其中在溶剂和氨的存在下将所述羟基丙酰胺与所述脱水剂合并。3.根据权利要求1或2所述的方法，其包括通过将β内酯与氨合并来制备所述羟基丙酰胺流。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括将所述β内酯与氨在溶剂中合并。5.根据权利要求3或4所述的方法，其包括在约
‑
100℃至小于100℃的温度下将所述氨添加至所述β内酯中。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中等温控制所述β内酯与氨的所述合并。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其包括在羰基化催化剂的存在下使一氧化碳与环氧化物接触以制备所述β内酯。8.根据权利要求7所述的方法，其包括产生包含所述β内酯的羰基化产物流。9.根据权利要求8所述的方法，其包括从包含所述β内酯的所述羰基化产物流中分离所述羰基化催化剂。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括蒸馏包含所述不饱和酰胺和/或所述不饱和腈或它们的异构体的所述产物流，以分离所述不饱和酰胺和/或所述不饱和腈。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：所述β内酯对应于式(1)，所述羟基丙酰胺对应于式(2)，并且所述不饱和腈对应于式(3)，所述不饱和酰胺对应于式(3
‑
I)，并且所述环氧化物对应于式(E)，其中R1为H、烷基、烯基、环烷基或芳基；或者R1为H或烷基。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述羟基丙酰胺流包含熔融的羟基丙酰胺。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述羟基丙酰胺流包含熔融的羟基丙酰胺和载气。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脱水剂是非均相的，并且使所述羟基丙酰胺流与所述非均相脱水剂接触以产生包含所述不饱和酰胺和/或所述不饱和腈或它们的异构体的所述产物流。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在极性非质子溶剂、醇或它们的组合的溶剂中进行一个或多个步骤。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括在
‑
100℃至35℃的温度下使所述β内酯与无水氨接触以制备所述羟基丙酰胺。17.根据权利要求16所述的方法，使所述β内酯和所述无水氨在溶剂中接触。...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：诺沃梅尔公司，
类型：发明
国别省市：