液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法技术

本发明专利技术属于化工产品生产技术领域，公开了一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法，将己内酰胺反应器的重排液、无水乙醇、水一起加入酯化反应器，充分搅拌发生酯化反应，得到的混合液先以乙醚为萃取剂进行一级萃取，一级萃取的萃取相分离出己内酰胺粗品，对己内酰胺粗品进行精制得到主产品己内酰胺；一级萃取的萃余相以水为萃取剂对进行二级萃取，二级萃取的萃余相分离出硫酸二乙酯粗品，对硫酸二乙酯粗品进行精制得到副产品硫酸二乙酯；二级萃取的萃取相进入硫酸酯水解反应器发生水解反应，水解反应产物分离出副产品硫酸氢乙酯和稀硫酸。本发明专利技术工艺可副产高价值的硫酸酯，具有重要的经济效益和社会效益。具有重要的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法


[0001]本专利技术属于化工产品生产
，涉及一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法。

技术介绍

[0002]己内酰胺是一种重要的有机化工原料，其主要通过聚合反应生产聚酰胺
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6纤维、聚酰胺树脂和薄膜。己内酰胺生产工艺主要包括：环己酮
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羟胺法，甲苯法，环己烷光亚硝化法和环己酮氨肟化法。因具有工艺流程简单，反应条件温和，反应物转化率高，选择性高等优势，环己酮肟液相贝克曼重排（环己酮氨肟化法）己是生产己内酰胺的主流工艺过程，但催化反应过程副产大量低价值的硫酸铵产品。所以，开展无硫铵重排生产己内酰胺绿色工艺研究，提高副产品附加值，具有重要意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法，解决了现有技术中副产低价值硫铵的问题，得到高纯度的己内酰胺，并且副产少量高价值的硫酸酯（硫酸二乙酯和硫酸氢乙酯），同时循环使用乙醇，浓硫酸和水，具有重要的经济效益和社会效益。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法，将环己酮肟和发烟硫酸加入己内酰胺反应器发生液相贝克曼重排反应，还包括以下步骤：步骤1：将己内酰胺反应器的重排液、无水乙醇、水一起加入酯化反应器，充分搅拌，使重排液中硫酸与乙醇发生酯化反应，得到混合液；步骤2：步骤1得到的混合液进入第一萃取器，先以乙醚为萃取剂进行一级萃取，一级萃取的萃取相进入第一分离器分离出己内酰胺粗品，对己内酰胺粗品进行精制得到主产品己内酰胺；一级萃取的萃余相进入第二萃取器，再以水为萃取剂对进行二级萃取，二级萃取的萃余相进入第二分离器分离出硫酸二乙酯粗品，对硫酸二乙酯粗品进行精制得到副产品硫酸二乙酯；步骤3：二级萃取的萃取相进入硫酸酯水解反应器发生水解反应，水解反应产物进入第三分离器分离出副产品硫酸氢乙酯和稀硫酸，所述稀硫酸进行精制后返回己内酰胺反应器回收利用。
[0005]在一个技术方案中，步骤1中所述酯化反应的温度为30~80℃、反应时间为1~4h。
[0006]在一个技术方案中，步骤1中所述重排液中的浓硫酸与无水乙醇的摩尔比为1：2~8。
[0007]在一个技术方案中，步骤3中所述水解反应的温度为75~105℃、反应时间为0.1~2h。
[0008]在一个技术方案中，步骤2中第一分离器分离出己内酰胺粗品的同时得到乙醚，乙
醚返回第一萃取器回收利用。
[0009]在一个技术方案中，步骤2中在对己内酰胺粗品进行精制时得到的乙醇返回酯化反应器回收利用。
[0010]在一个技术方案中，步骤3中第三分离器分离出副产品硫酸氢乙酯和浓硫酸的同时得到水，水返回第二萃取器回收利用。
[0011]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术首先环己酮肟的重排液、水和乙醇进行酯化反应，针对酯化反应产物混合液的组分特点，将反应产物混合溶液逐级进行萃取和分离，获得主产品己内酰胺和副产品硫酸二乙酯，同时回收萃取剂乙醚。此外，将富含硫酸酯的萃取相进行水解反应，水解产物分离出副产品硫酸氢乙酯和稀硫酸，同时回收工艺水，稀硫酸精制后返回己内酰胺反应器回收利用。本工艺方法解决了现有技术中副产低价值硫铵的问题，得到高纯度的己内酰胺，并且副产少量高价值的硫酸酯（硫酸二乙酯和硫酸氢乙酯），同时循环使用乙醇，浓硫酸和水，具有重要的经济效益和社会效益。
附图说明
[0012]图1为本专利技术工艺方法流程图。
具体实施方式
[0013]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限定本专利技术的保护范围。若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。下述实施例中的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
[0014]实施例一如图1所示的工艺流程，本实施例一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法包括如下步骤：将质量比为1:1.2的环己酮肟和发烟硫酸加入己内酰胺反应器发生液相贝克曼重排反应；将己内酰胺反应器的重排液、无水乙醇、水一起加入酯化反应器，充分搅拌，使重排液中硫酸与乙醇发生酯化反应（见反应式（1）），重排液中的浓硫酸与无水乙醇的摩尔比为1:5，酯化反应的温度为30℃、反应时间为1h，得到混合液，混合液中己内酰胺质量分数为66%、硫酸氢乙酯质量分数为28%、硫酸二乙酯质量分数为5%；2H2SO4+3CH3CH2OH=CH3CH2OHSO3+(CH3CH2O)2SO2+3H2O（1）；混合液进入第一萃取器，先以乙醚为萃取剂进行一级萃取，一级萃取的萃取相进入第一分离器分离出己内酰胺粗品和乙醚，乙醚返回第一萃取器回收利用，对己内酰胺粗品进行精制得到主产品己内酰胺和乙醇，乙醇返回酯化反应器回收利用；一级萃取的萃余相进入第二萃取器，再以水为萃取剂对进行二级萃取，二级萃取的萃余相进入第二分离器分离出硫酸二乙酯粗品，对硫酸二乙酯粗品进行精制得到副产品硫酸二乙酯；二级萃取的萃取相进入硫酸酯水解反应器发生水解反应（见反应式（2）），水解反应的温度为105℃、反应时间为1h，水解反应产物进入第三分离器分离出副产品硫酸氢乙酯、稀硫酸和水，稀硫酸进行精制后得浓硫酸返回己内酰胺反应器回收利用，水返回第二萃
取器回收利用。
[0015]CH3CH2OHSO3+H2O=H2SO4+CH3CH2OH（2）。
[0016]三种产品己内酰胺、硫酸氢乙酯、硫酸二乙酯经气相色谱分析测得：己内酰胺含量为99.2%，硫酸氢乙酯含量为98.5%，硫酸二乙酯含量为99.0%。
[0017]实施例二如图1所示的工艺流程，本实施例一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法包括如下步骤：将质量比为1:1.2的环己酮肟和发烟硫酸加入己内酰胺反应器发生液相贝克曼重排反应；将己内酰胺反应器的重排液、无水乙醇、水一起加入酯化反应器，充分搅拌，使重排液中硫酸与乙醇发生酯化反应，重排液中的浓硫酸与无水乙醇的摩尔比为1:3，酯化反应的温度为40℃、反应时间为1.5h，得到混合液，混合液中己内酰胺质量分数为69%、硫酸氢乙酯质量分数为24%、硫酸二乙酯质量分数为6%；混合液进入第一萃取器，先以乙醚为萃取剂进行一级萃取，一级萃取的萃取相进入第一分离器分离出己内酰胺粗品和乙醚，乙醚返回第一萃取器回收利用，对己内酰胺粗品进行精制得到主产品己内酰胺和乙醇，乙醇返回酯化反应器回收利用；一级萃取的萃余相进入第二萃取器，再以水为萃取剂对进行二级萃取，二级萃取的萃余相进入第二分离器分离出硫酸二乙酯粗品，对硫酸二乙酯粗品进行精制得到副产品硫酸二乙酯；二级萃取的萃取相进入硫酸酯水解反应器发生水解反应，水解反应的温度为110℃、反应时间为0.5h，水解反应产物进入第三分离器分离出副产品硫酸氢乙酯、稀硫酸和水，稀硫酸进行精制后得浓硫酸返回己内酰胺反应器回收利用，水返回第二萃取器回收利用。
[0018]三种产品己内酰胺、硫酸氢乙酯、硫酸二乙酯经气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液相贝克曼重排生产己内酰胺同时副产硫酸酯的工艺方法，将环己酮肟和发烟硫酸加入己内酰胺反应器发生液相贝克曼重排反应，其特征在于，还包括以下步骤：步骤1：将己内酰胺反应器的重排液、无水乙醇、水一起加入酯化反应器，充分搅拌，使重排液中硫酸与乙醇发生酯化反应，得到混合液；步骤2：步骤1得到的混合液进入第一萃取器，先以乙醚为萃取剂进行一级萃取，一级萃取的萃取相进入第一分离器分离出己内酰胺粗品，对己内酰胺粗品进行精制得到主产品己内酰胺；一级萃取的萃余相进入第二萃取器，再以水为萃取剂对进行二级萃取，二级萃取的萃余相进入第二分离器分离出硫酸二乙酯粗品，对硫酸二乙酯粗品进行精制得到副产品硫酸二乙酯；步骤3：二级萃取的萃取相进入硫酸酯水解反应器发生水解反应，水解反应产物进入第三分离器分离出副产品硫酸氢乙酯和稀硫酸，所述稀硫酸进行精制后返回己...

【专利技术属性】
技术研发人员：张电子，吕文娟，吴懿波，李本斌，李晓星，禹保卫，胡红勤，魏东，李吉芳，徐蓓蕾，赵二伟，魏红霞，
申请(专利权)人：中国平煤神马集团尼龙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：