一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法技术

本发明专利技术属于化工技术领域，涉及一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法。包括：醋酸与醚后C4发生第一反应，得到第一气相物流和第一股流；第一气相物流与第一股流发生第二反应，得到第二气相物流和第二股流；将第二股流与氢气混合均匀，进行加氢反应，得到第三股流；将第三股流经第一气液分离和精馏后，得到第四股流和第五股流；第四股流与第一混合气发生第一临氢氨化反应，得到第三气相物流和第六股流；第五股流与第二混合气发生第二临氢氨化反应，得到第四气相物流和第七股流。本发明专利技术过程简单，可用于高空速工艺，能够从醋酸及醚后C4资源出发，制备高附加值的仲丁胺、一乙胺，具有良好的社会意义和经济效益，且工艺简单，适合工业化应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法


[0001]本专利技术属于化工
，更具体地，涉及一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法。

技术介绍

[0002]一乙胺是一种具有多用途的精细化工产品，可用于制药、印染、选矿药剂、光化学品、纺织、高聚物、防腐剂、干洗剂等，现今市场需求量大，应用前景广阔。
[0003]仲丁胺是一种无色，具有氨味的易挥发液体，溶于水、乙醇、乙醚、丙酮等，具有防霉杀菌功效，早在20世纪80年代便被联合国卫生组织和粮食组织推荐为低毒、无畸形、无致癌性的优良保鲜剂，近年来其需求量也在不断上升。
[0004]C4混合物主要来源是催化裂化装置以及乙烯裂解装置，其与甲醇发生醚化反应后的混合C4组分被称为醚后C4，醚后C4的主要组分为为丁烯、异丁烷、正丁烷、顺-2-丁烯、反-2-丁烯等。多年以来，国内对于C4资源未实现合理利用，我国大量的醚后C4资源被作为民用燃料燃烧使用。近年来，由于天然气的大规模开发利用，醚后C4在民用燃料领域逐渐被管道天然气取代，市场份额逐步降低，合理使用醚后C4资源，通过其制备高附加值化工产品具有良好的社会价值。
[0005]同时，随着国内煤制甲醇技术的发展，甲醇羰基化制醋酸装置产能迅速增大，2015年全球醋酸总产能接近2000万t，其中塞拉尼斯、BP、江苏索普、上海华谊和山东兖矿的醋酸产能均在100万t以上，国内醋酸产能严重过剩。
[0006]所以合理利用醋酸、醚后C4资源，使用其制备高附加值产品，具有良好的社会价值和市场前景。
[0007]专利文献CN1398847A公开了一种制备乙胺的方法。该方法包括：以含钨的骨架镍为催化剂，由以体积百分比计为10～50％的低级脂肪醇和 50～90％的芳烃组成的混合物为溶剂，在反应温度为30～120℃，以表压计氢分压为1.0～5.0MPa条件下，乙腈和氢气进行反应，反应时间为0.5～2.0小时，得乙胺。该方法催化乙腈加氢制备乙胺，具有较高的选择性和转化率，但需在反应釜中搅拌间歇反应，较难实现工业化生产。而且该工艺的原料成本较高，降低了其产品的市场竞争力。
[0008]专利文献CN1775736A公开了一种制备仲丁胺的方法。该方法包括：原料仲丁醇：氨：氢摩尔比为1：1-5：2-6，以含Al、Ba的改性Co为催化剂，在反应温度110-180℃，反应压力1-2MPa，空速0.2-0.6h-1
的条件下，仲丁胺收率为98.5％。
[0009]现有专利中仅有单独的一乙胺或是单独的仲丁胺的制备方法，未见联产一乙胺及仲丁胺的工艺方法，同时未见将超重力技术用于仲丁胺、一乙胺制备中的应用。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法，将超重力技术用于该工艺流程，并从醋酸及醚后C4开始，可以有效增大处理能力，做到
高空速，并提高一乙胺的选择性。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术提供一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法，该方法包括以下步骤：
[0012](1)醋酸从第一超重力机的第一液体入口进入第一超重力机，到达第一超重力机中第一转子内部的第一液体分布器处，醋酸从第一液体分布器喷出，从内向外穿过第一转子；
[0013]醚后C4从第一超重力机的第一气体入口进入第一超重力机，由外向内通过第一转子；
[0014]醋酸与醚后C4在第一转子处发生酯化反应即第一反应，得到第一气相物流和液相的包含醋酸仲丁酯的第一股流；
[0015](2)第一反应后得到的第一气相物流从第一超重力机的第一气相出口排出，通过第二超重力机的第二气相入口进入第二超重力机，由外向内通过第二转子；
[0016]第一反应后得到的液相的第一股流从第一超重力机的第一液相出口排出，通过第二超重力机的第二液相入口进入第二超重力机，第一股流从第二液体分布器喷出，从内向外穿过第二转子；
[0017]第一气相物流与第一股流在第二转子处发生第二反应，得到第二气相物流和液相的包含醋酸仲丁酯的第二股流；
[0018](3)将第二股流与氢气混合均匀，在第三催化剂的催化作用下进行加氢反应，得到包含仲丁醇和乙醇的第三股流；
[0019](4)将第三股流经第一气液分离和精馏后，得到包含乙醇的第四股流和包含仲丁醇的第五股流；
[0020](5)将第四股流从第三超重力机的第三液体入口进入第三超重力机，到达第三超重力机中第三转子内部的第三液体分布器处，第四股流从第三液体分布器喷出，从内向外穿过第三转子；
[0021]第一混合气从第三超重力机的第三气体入口进入第三超重力机，由外向内通过第三转子；所述第一混合气为氢气和氨的混合物；
[0022]第四股流与第一混合气在第三转子处发生第一临氢氨化反应，得到第三气相物流和第三液相物流，第三液相物流经第三超重力机的第三液相管道排出，得到包含一乙胺的第六股流；
[0023](6)将第五股流从第四超重力机的第四液体入口进入第四超重力机，到达第四超重力机中第四转子内部的第四液体分布器处，第五股流从第四液体分布器喷出，从内向外穿过第四转子；
[0024]第二混合气从第四超重力机的第四气体入口进入第四超重力机，由外向内通过第四转子；所述第二混合气为氢气和氨的混合物；
[0025]第五股流与第二混合气在第四转子处发生第二临氢氨化反应，得到第四气相物流和第四液相物流，第四液相物流经第四超重力机的第四液相管道排出，得到包含仲丁胺的第七股流；
[0026]所述第一超重力机的第一液体分布器、所述第二超重力机的第二液体分布器、所述第三超重力机的第三液体分布器、所述第四超重力机的第四液体分布器各自呈径向分
布；
[0027]所述第一转子上附着有第一催化剂层，所述第一催化剂层中填充有第一催化剂；
[0028]所述第二转子上附着有第二催化剂层，所述第二催化剂层中填充有第二催化剂；
[0029]所述第三转子上附着有第四催化剂层，所述第四催化剂层中填充有第四催化剂；
[0030]所述第四转子上附着有第五催化剂层，所述第五催化剂层中填充有第五催化剂。
[0031]本专利技术中，在第一超重力机及第二超重力机中，通过转子高速转动，产生超重力环境，物料在超重力环境以及填料的切割下，表面更新速度大幅提高，且被分割为极小的液膜、液丝和液滴，能够极大提高反应物的混合效果和传质效果，不仅可以省略前期的混合器，还可以数量级倍数的提高反应速率，也适用于高空速、大处理量的工艺条件。为了保证转化率，所以设置了两级超重力机，第一超重力机和第二超重力机能够保证醚后C4 中烯烃近100％转化。
[0032]第三超重力机及第四超重力机不仅能够提高临氢氨化反应的速率，还可以通过转速调节，改变生成物尤其是重组分的停留时间，进而提高一乙胺、仲丁胺的选择性。
[0033]根据本专利技术，第二股流的主要组分为醋酸、醋酸仲丁酯；第三股流的主要组成为仲丁醇、乙醇、氢气；第四股流为富乙醇股流；第五股流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超重力法联产一乙胺和仲丁胺的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)醋酸从第一超重力机的第一液体入口进入第一超重力机，到达第一超重力机中第一转子内部的第一液体分布器处，醋酸从第一液体分布器喷出，从内向外穿过第一转子；醚后C4从第一超重力机的第一气体入口进入第一超重力机，由外向内通过第一转子；醋酸与醚后C4在第一转子处发生第一反应，得到第一气相物流和液相的包含醋酸仲丁酯的第一股流；(2)第一反应后得到的第一气相物流从第一超重力机的第一气相出口排出，通过第二超重力机的第二气相入口进入第二超重力机，由外向内通过第二转子；第一反应后得到的液相的第一股流从第一超重力机的第一液相出口排出，通过第二超重力机的第二液相入口进入第二超重力机，第一股流从第二液体分布器喷出，从内向外穿过第二转子；第一气相物流与第一股流在第二转子处发生第二反应，得到第二气相物流和液相的包含醋酸仲丁酯的第二股流；(3)将第二股流与氢气混合均匀，在第三催化剂的催化作用下进行加氢反应，得到包含仲丁醇和乙醇的第三股流；(4)将第三股流经第一气液分离和精馏后，得到包含乙醇的第四股流和包含仲丁醇的第五股流；(5)将第四股流从第三超重力机的第三液体入口进入第三超重力机，到达第三超重力机中第三转子内部的第三液体分布器处，第四股流从第三液体分布器喷出，从内向外穿过第三转子；第一混合气从第三超重力机的第三气体入口进入第三超重力机，由外向内通过第三转子；所述第一混合气为氢气和氨的混合物；第四股流与第一混合气在第三转子处发生第一临氢氨化反应，得到第三气相物流和第三液相物流，第三液相物流经第三超重力机的第三液相管道排出，得到包含一乙胺的第六股流；(6)将第五股流从第四超重力机的第四液体入口进入第四超重力机，到达第四超重力机中第四转子内部的第四液体分布器处，第五股流从第四液体分布器喷出，从内向外穿过第四转子；第二混合气从第四超重力机的第四气体入口进入第四超重力机，由外向内通过第四转子；所述第二混合气为氢气和氨的混合物；第五股流与第二混合气在第四转子处发生第二临氢氨化反应，得到第四气相物流和第四液相物流，第四液相物流经第四超重力机的第四液相管道排出，得到包含仲丁胺的第七股流；所述第一超重力机的第一液体分布器、所述第二超重力机的第二液体分布器、所述第三超重力机的第三液体分布器、所述第四超重力机的第四液体分布器各自呈径向分布；所述第一转子上附着有第一催化剂层，所述第一催化剂层中填充有第一催化剂；所述第二转子上附着有第二催化剂层，所述第二催化剂层中填充有第二催化剂；所述第三转子上附着有第四催化剂层，所述第四催化剂层中填充有第四催化剂；所述第四转子上附着有第五催化剂层，所述第五催化剂层中填充有第五催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(5)还包括：将所述第三气相物流经第二气液分离后，将其中夹带和/或析出的液相组分回流至第三超重力机的第三液相管道，与第三液相物流共同形成第六股流；步骤(6)还包括：将所述第四气相物流经第三气液分离后，将其中夹带和/或析出的液相组分回流至第四超重力机的第四液相管道，与第四液相物流共同形成第七股流。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化剂层、所述第二催化剂层、所述第四催化剂层、所述第五催化剂层各自使用丝网填料固定；和/或，所述第一催化剂层、所述第二催化剂层、所述第四催化剂层、所述第五催化剂层各自填充有丝网填料。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述醚后C4的组成包括：正丁烯、异丁烷、正丁烷、顺...

【专利技术属性】
技术研发人员：向良玉，田保亮，唐国旗，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：