一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法技术

本发明专利技术提供了一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法。该资源化利用方法包括：步骤S1，将环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，得到解聚反应液；步骤S2，对解聚反应液进行负压脱水，得到脱水产物；步骤S3，对脱水产物进行负压蒸馏收集己内酰胺粗品。通过对环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，将其中的己内酰胺低聚物水解为己内酰胺和其他水解产物，然后进行负压脱水和负压蒸馏，将其中的己内酰胺与其他水解产物分离，进而回收残渣中的己内酰胺粗品，从而提高了己内酰胺整体回收率，使残渣得到了资源化利用。得到了资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法


[0001]本专利技术涉及己内酰胺制备
，具体而言，涉及一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法。

技术介绍

[0002]ε
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己内酰胺(以下简称己内酰胺)是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺6切片(通常叫尼龙
‑
6切片，或锦纶
‑
6切片)，也可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜等。目前己内酰胺的生产方法主要包括液相贝克曼重排法和气相贝克曼重排法。相较于液相贝克曼重排，气相贝克曼重排反应因不副产低价值硫酸铵，设备腐蚀小、绿色环保等优点而受到了极大的关注。
[0003]然而，由于气相贝克曼重排反应温度较高，往往会伴随发生许多副反应(例如醇解、聚合等)，生成种类繁多的副产物。己内酰胺作为合成纤维和工程塑料的单体，有机化工生产中对己内酰胺的产品质量要求非常严格，因此环己酮肟气相重排得到的己内酰胺需要进一步精制处理。己内酰胺在脱重、精馏精制过程中，釜中往往包含有一些己内酰胺低聚物，最终形成残渣固废，污染环境，降低生产效率。为提高气相重排反应经济性，对己内酰胺脱重和精馏的釜残进一步资源化利用、回收己内酰胺显得尤为重要。
[0004]授权公告号为CN 106146374 B的中国专利公开了一种回收利用环己酮肟气相重排产物分馏重残液的方法，该方法通过将环己酮肟气相重排产物分馏重残液溶解在溶剂中，经过结晶和蒸馏，得到己内酰胺。但该工艺只将重残液中的己内酰胺提取出来，对己内酰胺的低聚物未做处理，因此己内酰胺回收率较低，并且由于使用有机溶剂，不可避免的增加了废液排放。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法，以解决现有技术中的环己酮肟气相重排产物残渣中己内酰胺无法回收的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法，包括：步骤S1，将环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，得到解聚反应液；步骤S2，对解聚反应液进行负压脱水，得到脱水产物；步骤S3，对脱水产物进行负压蒸馏收集己内酰胺粗品。
[0007]进一步地，上述水解在固定床反应器中进行，固定床反应器中装填催化剂，步骤S1包括：自固定床反应器上部的残渣入口通入环己酮肟气相重排产物残渣，自固定床反应器下部的水入口通入水，并使环己酮肟气相重排产物残渣和水在催化剂的催化作用下进行水解反应，得到的含有水和己内酰胺蒸气的解聚反应液自固定床反应器的顶部轻组分出口移出，二次残渣自固定床反应器的底部重组分出口移出。
[0008]进一步地，上述水解的温度为200℃～400℃，优选为250℃～350℃；水解的压力为0～8MPa，优选为0～5MPa。
[0009]进一步地，上述环己酮肟气相重排产物残渣与水的质量比为1:1～15，优选为1:1～10。
[0010]进一步地，上述环己酮肟气相重排产物残渣的重时空速为0.1h
‑1～5h
‑1，优选为0.5h
‑1～2h
‑1。
[0011]进一步地，上述催化剂为固体酸催化剂或分子筛催化剂，优选为SiO2、TiO2、ZrO2、B2O3‑
Al2O3、SiO2‑
Al2O3、Y分子筛和β分子筛中的任意一种或者任意两种以上的组合。
[0012]进一步地，上述负压脱水的压力为5kPa～50kPa，优选为5kPa～20kPa；温度为50℃～150℃，优选为50℃～100℃；
[0013]进一步地，上述负压蒸馏的压力为0.1kPa～3kPa，优选为0.2kPa～1kPa；温度为130℃～170℃，优选为130℃～150℃。
[0014]进一步地，上述环己酮肟气相重排产物残渣中游离态己内酰胺的质量含量不大于30％，优选将二次残渣自残渣入口返回固定床反应器进行再次水解。
[0015]应用本专利技术的技术方案，通过对环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，将其中的己内酰胺低聚物水解为己内酰胺和其他水解产物，然后进行负压脱水和负压蒸馏，将其中的己内酰胺与其他水解产物分离，进而回收残渣中的己内酰胺粗品，从而提高了己内酰胺整体回收率，使残渣得到了资源化利用。
具体实施方式
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0017]如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术通过将环己酮肟气相重排产物分馏重残液溶解在溶剂中，经过结晶和蒸馏，得到己内酰胺。但该工艺只将重残液中的己内酰胺提取出来，但是在提取收的残渣中以己内酰胺的低聚物存在的己内酰胺无法回收，导致己内酰胺回收率较低。为了解决该问题，本申请针对性地提供了一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法，该资源化利用方法包括：步骤S1，将环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，得到解聚反应液；步骤S2，对解聚反应液进行负压脱水，得到脱水产物；步骤S3，对脱水产物进行负压蒸馏收集己内酰胺粗品。
[0018]通过对环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，将其中的己内酰胺低聚物水解为己内酰胺和其他水解产物，然后进行负压脱水和负压蒸馏，将其中的己内酰胺与其他水解产物分离，进而回收残渣中的己内酰胺粗品，从而提高了己内酰胺整体回收率，使残渣得到了资源化利用。己内酰胺低聚物为己内酰胺不同聚合程度的聚合物和己内酰胺开环后的酰胺类物质，水解后的产物体系包括部分未水解的聚合物、己内酰胺开环后的酰胺类物质、己内酰胺。
[0019]为了提高水解效率，优选上述水解在固定床反应器中进行，固定床反应器中装填催化剂，在一些实施例中，上述步骤S1包括：自固定床反应器上部的残渣入口通入环己酮肟气相重排产物残渣，自固定床反应器下部的水入口通入水，并使环己酮肟气相重排产物残渣和水在催化剂的催化作用下进行水解反应，得到的含有水和己内酰胺蒸气的解聚反应液自固定床反应器的顶部轻组分出口移出，二次残渣自固定床反应器的底部重组分出口移出。将环己酮肟气相重排产物残渣与水在固定床反应器中逆流接触，并通过催化剂进行催
化水解，水解后得到的己内酰胺作为轻组分随着水蒸汽自固定床反应器的顶部轻组分出口移出，而未水解的二次残渣作为重组分通过固定床反应器的底部重组分出口移出，实现了己内酰胺的初步回收和纯化。
[0020]在一些实施例中，控制水解的温度为200℃～400℃，优选为250℃～350℃；水解的压力为0～8MPa，优选为0～5MPa。通过上述温度和压力控制，避免水解的压力或温度过高，副反应增加；反应温度低，己内酰胺不能气化。
[0021]在利用水对环己酮肟气相重排产物残渣进行水解时，虽然残渣在水解温度下可以熔融，但是流动性依然不足，为了对残渣中的己内酰胺低聚物实现充分水解并避免水通入过多导致水资源浪费以及能源浪费，优选上述环己酮肟气相重排产物残渣与水的质量比为1:1～15，优选为1:1～10。
[0022]进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环己酮肟气相重排产物残渣的资源化利用方法，其特征在于，包括：步骤S1，将环己酮肟气相重排产物残渣进行水解，得到解聚反应液；步骤S2，对所述解聚反应液进行负压脱水，得到脱水产物；步骤S3，对所述脱水产物进行负压蒸馏收集己内酰胺粗品。2.根据权利要求1所述的资源化利用方法，其特征在于，所述水解在固定床反应器中进行，所述固定床反应器中装填催化剂，所述步骤S1包括：自固定床反应器上部的残渣入口通入所述环己酮肟气相重排产物残渣，自所述固定床反应器下部的水入口通入水，并使所述环己酮肟气相重排产物残渣和所述水在所述催化剂的催化作用下进行水解反应，得到的含有水和己内酰胺蒸气的解聚反应液自所述固定床反应器的顶部轻组分出口移出，二次残渣自所述固定床反应器的底部重组分出口移出。3.根据权利要求2所述的资源化利用方法，其特征在于，所述水解的温度为200℃～400℃，优选为250℃～350℃；所述水解的压力为0～8MPa，优选为0～5MPa。4.根据权利要求2所述的资源化利用方法，其特征在于，所述环己酮肟气相重排产物残渣与所述水的质量比为1:1～15，优选为1:1～10。5.根据权利要求2所述的资源化利用方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王根林，邢志远，丁克鸿，徐林，王铖，梅学赓，陈耀坤，刘鑫，郭博博，李良善，何成义，王鑫宇，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：