本发明专利技术涉及一种用己内酰胺加氢制六亚甲基亚胺的制备方法。其工艺步骤为：溶化→汽化→反应（加氢）→冷却→分离→精馏→成品。化学反应式为：Ｃ↓［６］Ｈ↓［１０］ＯＮ＋２Ｈ↓［２］→Ｃ↓［６］Ｈ↓［１２］Ｎ＋Ｈ↓［２］Ｏ。本发明专利技术的优点为：①本发明专利技术使己内酰胺在高温时特别是催化加氢反应器中保留时间最短，减少了聚合和其他副反应；②本发明专利技术的加氢工艺，优化了控制条件，提高了催化反应转化率和选择性；③在进加氢反应器之前，利用吸附剂，去除了原料气流中的水份和其它杂质，使反应向生成产物的方向偏移；④本发明专利技术使己内酰胺聚合及其它副反应，控制在３％以下，催化剂使用寿命达到５０００小时左右，使己内酰胺加氢生产六亚甲基亚胺，实现了工业化的生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用己内酰胺加氢制。
技术介绍
六亚曱基亚胺(中文名)，英文名hexamethyleneimine,分子式 C6H12N, 相对分子质量99.18 , CAS号 111—49—9,<formula>formula see original document page 4</formula>六亚甲基亚胺是一种特殊的化工原料，广泛用于农药制造、分子筛脱模 及石油冶炼，特别是近年来农药除草剂的广泛使用和精细化工的发展，六亚 曱基亚胺市场需求越来越大，但据查找，六亚曱基亚胺合成路线多见于理论研究，主要是采用固定床气相加氢法，但实现工业化生产的未见报道，六亚 甲基亚胺产品全世界只有美国杜邦公司有售，其生产工艺为从生产己内酰胺副产物回收提取所得，因产量有限，限制了该产品后续的开发和应用。为满 足迅速发展的农药、除草剂、分子筛及石油冶炼等方面的需求，国内外多家 科研院所、企业先后从事该产品的工艺开发，但因己内酰胺是生产尼龙的原 料，极易聚合，副反应多，反应转化率低，选择性差，催化剂寿命周期短， 均未能实现工业化生产。本专利技术的目的是提供一种从己内酰胺经催化加氢生产六亚曱基亚胺的生 产方法，并能实现工业化生产需要。为实现上述目的，本专利技术的技术方案采用以下工艺步骤 (1)、在将己内酰胺投入熔化釜之前，先将熔化釜冷却至常温，再将优质 的原料己内酰胺投入熔化釜中，关紧加料孔；然后，先经氮气置换，再用氢 气置换，置换结束，引入氢气并升压至O. 5-1.5Mpa,将熔化釜内的己内酰胺 加热至130 200。C充分熔化，恒温20分钟以上，利用压力差将熔化后的己 内酰胺均匀地流加到汽化釜中；将氬气预热到300 ~ 320°C，同时进入汽化釜 中和己内酰胺混合，并加热汽化，加热温度为260 ~ 280°C ,压力0. 5-1.2Mpa; 汽化后的己内酰胺随氬气气流进入吸收塔，在吸收塔内置有硅胶吸附剂，混 合汽流经吸附剂后，流进固定床催化加氬反应器；(2)、将固定床催化加氢反应器加热到270 ~ 320°C，汽化后的己内酰胺随 氩气气流从加氬反应器的原料气进口进入，通过固定床催化加氢反应器的中 心排管，混合气流经中心排管出来后，利用混合气流吸收部分反应热，与催 化剂床催化剂CH-4接触即发生催化加氢反应，生成六亚曱基亚胺；(3)、从加氬反应器反应物出口出来的气流中，各組分含量六亚曱基亚胺 80~85%,水13-15%,己内酰胺及其他副产物2~5%，氢气除外；反应混合 气进入一级氢气预热器，将氢气加热到100-15(TC时，进入冷凝器，冷凝器 压力0.5-1.2Mpa，冷凝到25 - 50。C时，进入第一组高效分离器，液态产品从 分离器中间断排出，收集于粗品收集槽，混合气流进入冷却器冷却至-15~10 °C,进入第二组高效分离器，使产物、原料及其他副反应产物全部被截留， 氢气排入氬气拒循环使用；(4)将上述粗产品，送入精馏塔，开启真空泵，待真空达到-O. 075 ~ 0. 09Mpa 时，加热精馏，收集90 - 95。C馏份，即得到含量>98. 5%的六亚曱基亚胺。所述的一种六亚曱基亚胺的制备方法，其特征在于催化剂床层中各点 温度的差值控制在20-40。C范围内，使催化剂具有活性和选择性。所述的一种六亚曱基亚胺的制备方法，其特征在于精馏的前溜和尾溜 均多次回收，前溜经汽提，余水送废水处理站处理，尾溜提取剩余物为粘稠 液体，送锅炉房焚烧。所述的一种六亚曱基亚胺的制备方法，其特征在于催化剂如失活，更 换催化剂前，必须对床层中催化剂进行钝化处理。本专利技术与现有技术相比的有益效果① 本专利技术使己内酰胺在高温时特别是催化加氢反应器中保留时间最短， 减少聚合和其他副反应；② 本专利技术的加氢工艺，优化了控制条件，提高了催化反应转化率和选择性；③ 在进加氢反应器之前，利用吸附剂，去除了原料气流中的水份和其它 杂质，卩吏反应向生成产物的方向偏移；④ 采用本技术，己内酰胺聚合及其它副反应，控制在3°/。以下，催化剂使 用寿命达到5000小时左右，使己内酰胺加氢生产六亚曱基亚胺，实现工业化 的生产，赢得较好的社会效益和经济效益。附图说明图1为本专利技术中的氢气反应器结构图； 图2为本专利技术的附表l。6图1中l.加氢反应器，2.压力表，3.中心排管，4.导热油加热夹套，5.温度计， 6.催化剂。下面结合附图详细描述本专利技术如年产500吨的生产装置，应配置三套连续加氢生产装置，和一套精馏 装置， 一套氢气贮存回收装置。为保证连续加氢的进行，每套加氢反应装置 应有下列设施熔化罐2只，汽化罐2只，吸附塔2套(以上设备一开一备)，1. 6Mpa 氢压机1台，催化加氢反应器1台，氢气预热器1只，氢气加热器1台，冷 凝器1台，冷却器l台，高效分离器2台，计量罐1只。本专利技术制备六亚甲基亚胺方法，采用以下工艺步骤 (1)、在将己内酰胺投入熔化蚤之前，先将熔化釜冷却至常温，再将优质的 原料己内酰胺4殳入熔化釜中，关紧加料孔；然后，先经氮气置换，再用氢气 置换，置换结束，引入氢气并升压至0. 5-1. 5Mpa，将熔化釜内的己内酰胺加 热至130 200。C充分熔化，恒温20分钟以上，利用压力差将熔化后的己内 酰胺均匀地流加到汽化釜中；将氢气预热到300 ~ 320°C,同时进入汽化釜中 和己内酰胺混合，并加热汽化，加热温度为260 ~ 280°C ，压力0. 5-1. 2Mpa; 汽化后的己内酰胺随氢气气流进入吸收塔，在吸收塔内置有硅胶吸附剂，混 合汽流经吸附剂后，流进固定床催化加氢反应器1;(2)、如图1所示，通过导热油加热夹套4将固定床催化加氢反应器1加 热到270 ~ 320°C,汽化后的己内酰胺随氬气气流从加氪反应器1的原料气进 口进来，通过固定床催化加氢反应器1的中心排管3，混合气流经中心排管3出来后，利用混合气流吸收部分反应热，与催化剂床催化剂CH-4 6接触即 发生催化加氢反应，生成六亚曱基亚胺；在加氢反应器1的的顶部设有压力 表2，在加氢反应器l的上、中、下层分别设有温度计5，将催化剂床层中各 点温度的差值控制在20-40。C范围内，使催化剂具有活性和选择性。如果催 化剂失活，更换催化剂前，必须对床层中催化剂进行钝化处理；(3) 、从加氢反应器1反应物出口出来的气流中，各组分含量六亚曱基 亚胺80~85%,水13~15%,己内酰胺及其他副产物2~5%,氢气除外；反应 混合气流进入一级氢气预热器，将氬气加热到100-15(TC时，进入冷凝器， 冷凝器压力0.5-2Mpa，冷凝到25 5(TC时，进入第一组高效分离器，液态产 品从分离器中间断排出，收集于粗产品收集槽，混合气流进入冷却器冷却至 -15~10°C,进入第二组高效分离器，使产物、原料及其他副反应产物全部被 截留，氢气排入氢气柜循环使用；(4) 将上述粗产品，送入精馏塔，开启真空泵，待真空达到-0. 075Mpa时， 加热精馏，收集90 95。C馏份，即得到含量>98. 5%的六亚曱基亚胺。精馏 的前溜和尾溜均多次回收，前溜经汽提，余水送废水处理站处理，尾溜提取 剩余物为粘稠液体，送锅炉房焚烧。上述己内酰胺加氢生成六亚曱基亚胺的化学反应式为 C6H1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种六亚甲基亚胺的制备方法，其特征在于采用以下工艺步骤： （１）、在将己内酰胺投入熔化釜之前，先将熔化釜冷却至常温，再将优质的原料己内酰胺投入熔化釜中，关紧加料孔；然后，先经氮气置换，再用氢气置换，置换结束，引入氢气并升压至０．５－１．５Ｍｐａ，将熔化釜内的己内酰胺加热至１３０～２００℃充分熔化，恒温２０分钟以上，利用压力差将熔化后的己内酰胺均匀地流加到汽化釜中；将氢气预热到３００～３２０℃，同时进入汽化釜中和己内酰胺混合，并加热汽化，加热温度为２６０～２８０℃，压力０．５－１．２Ｍｐａ；汽化后的己内酰胺随氢气气流进入吸收塔，在吸收塔内置有硅胶吸附剂，混合汽流经吸附剂后，流进固定床催化加氢反应器； （２）、将固定床催化加氢反应器加热到２７０～３２０℃，汽化后的己内酰胺随氢气气流从加氢反应器的原料气进口进入，通过固定床催化加氢反应器的中心排管，混合气流经中心排管出来后，利用混合气流吸收部分反应热，与催化剂床催化剂ＣＨ－４接触即发生催化加氢反应，生成六亚甲基亚胺； （３）、从加氢反应器反应物出口出来的气流中，各组分含量：六亚甲基亚胺８０～８５％，水１３～１５％，己内酰胺及其他副产物２～５％，氢气除外；反应混合气进入一级氢气预热器，将氢气加热到１００－１５０℃时，进入冷凝器，冷凝器压力０．５－１．２Ｍｐａ，冷凝到２５～５０℃时，进入第一组高效分离器，液态产品从分离器中间断排出，收集于粗品收集槽，混合气流进入冷却器冷却至－１５～１０℃，进入第二组高效分离器，使产物、原料及其他副反应产物全部被截留，氢气排入氢气柜循环使用； （４）将上述粗产品，送入精馏塔，开启真空泵，待真空达到－０．０７５～０．０９Ｍｐａ时，加热精馏，收集９０～９５℃馏份，即得到含量≥９８．５％的六亚甲基亚胺。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐直，姜国平，
申请(专利权)人：徐直，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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