一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法，包括以下步骤：1)将含有环己酮的粗苯胺和羟胺类物质送入肟化反应器，使环己酮反应生成高沸点杂质；2)肟化反应器出口物料精馏脱除轻组分、重组分，分离得到苯胺。本发明专利技术通过使环己酮与羟胺类物质反应生成肟类重组分，可以在避免精馏除水的情况下除去环己酮杂质，工艺能耗显著降低，并且该方法不消耗产品苯胺，具有产品收率高的优点。具有产品收率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法


[0001]本专利技术涉及一种粗苯胺处理方法，尤其涉及一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法。

技术介绍

[0002]通过硝基苯的催化加氢生产苯胺是一个成熟的工业过程(反应方程式如下)，该方法硝基苯转化为苯胺的产率非常高，但除了主要反应外，还会发生一些不需要的副反应，导致杂质的形成。其中环己酮杂质由于与苯胺沸点接近，很难通过蒸馏等常规物理方法从粗苯胺中除去。
[0003]C6H5NO2+3H2→
C6H5NH2+2H2O
[0004]目前工艺是反应液经初步油水分离得到粗苯胺(仍含约4
‑
10wt％的水)，再对粗苯胺进行精馏以高度脱水，然后在席夫基反应器中使环己酮杂质与苯胺进行高温反应，将环己酮转化为重组分，最后精馏提纯，得到苯胺产品(参见专利CN110092723A中一般工序)。
[0005]但现有工艺存在以下问题：1、环己酮与苯胺的反应在水的存在下极易发生逆反应，因此需要严格控水，而精馏法去除粗苯胺中溶解水存在能耗高、停留时间长、设备占地面积大等问题；2、通过环己酮与苯胺反应生成高沸点杂质以去除环己酮，会消耗等摩尔量的苯胺，降低产品收率；3、席夫基反应器中环己酮与苯胺的反应是高温反应，进一步增加了提纯能耗。
[0006]专利US4207262A提供了一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法,包括用磷酸或其烷基酯或氯代烷基酯处理粗苯胺。在处理过程中，环己酮与苯胺反应形成亚环己基苯胺，方便使用常压或减压在粗苯胺的沸点下进行处理，预期可以降低席夫基反应器中能耗，但仍然无法避免脱环己酮前必须先脱水的高能耗工艺，以及苯胺等摩尔消耗的问题。因此，现有粗苯胺的除杂技术仍有待改进。

技术实现思路

[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法。通过使环己酮与羟胺类物质反应生成肟类重组分，可以在避免精馏除水的情况下除去环己酮杂质，工艺能耗显著降低，并且该方法不消耗产品苯胺，具有产品收率高的优点。
[0008]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法，包括以下步骤：
[0010]1)将含有环己酮的粗苯胺和羟胺类物质送入肟化反应器，使环己酮反应生成高沸点杂质；
[0011]2)肟化反应器出口物料精馏脱除轻组分、重组分，分离得到苯胺。
[0012]环己酮与羟胺类物质的反应原理的示例如下：
[0013][0014]本专利技术人经过持续地研究发现，由于粗苯胺溶液呈碱性，向含环己酮的粗苯胺中加入羟胺类物质可以将环己酮直接转化为环己酮肟类，而该反应对水含量没有要求，因此可以省略精馏除水的工序，从而大幅度降低工艺能耗以及生产周期、装置成本；而且肟化反应在较低温度下即可进行，相对于环己酮和苯胺的反应在节能方面更有优势；同时，环己酮肟类纯品通常为固体，其能稳定存在于粗苯胺中并在后续精馏分离过程中以重组分的形式分离出来，实现环已酮的低能耗脱除，同时该方法不消耗产品苯胺，有利于提升产品收率。
[0015]作为本专利技术优选的实施方案，步骤1)中，控制肟化反应器中压力为0.1
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0.5MPaA，优选0.2
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0.3MPaA，温度为30
‑
100℃，优选40
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80℃，停留时间为10
‑
60min，优选15
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30min。
[0016]作为本专利技术优选的实施方案，所述羟胺类物质选自羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、磷酸羟胺、N
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异丙基羟胺、N,N
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二乙基羟胺中的一种或多种，优选N
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异丙基羟胺。
[0017]作为本专利技术优选的实施方案，所述羟胺类物质的用量为粗苯胺中环己酮摩尔量的1
‑
5倍，优选2
‑
4倍。优选羟胺类物质相对于粗苯胺中环己酮微过量，一方面保证环己酮完全转化，另一方面过量的有机羟胺因沸点低可作为轻组分除去，而羟胺盐分解释放的过量羟胺在高温下会继续分解生成氨气和氮气，因此本专利技术方案可以保证产品苯胺在除去环已酮的同时不引入额外杂质，从而提高产品纯度。
[0018]作为本专利技术优选的实施方案，所述肟化反应器为釜式反应器；
[0019]优选地，所述肟化反应器为单个、多个串联或多个并联。
[0020]作为本专利技术优选的实施方案，步骤1)中，所述粗苯胺包含89.5
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95.5wt％的苯胺，4
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10wt％的水，0.05
‑
0.5wt％的环己酮，以及任选地满足物质总量为100wt％的余量杂质。
[0021]所述粗苯胺由硝基苯催化加氢工序制得的反应液经初步油水分离得到。硝基苯催化加氢生产苯胺是一个成熟的工业过程，在已知技术中具有详尽的记载，如万华化学专利CN114149330A、CN108623476A、CN113943223A、CN113600201B中方法，以上仅为提供所述粗苯胺的可行示例，不作为对本专利技术的任何限制。
[0022]作为本专利技术优选的实施方案，步骤2)中精馏采用间壁塔，优选塔板数为20
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60更优选30
‑
50的间壁塔，其中肟化反应器出口物料从上往下第10
‑
40块塔板数处进料，苯胺从上往下第5
‑
30块塔板数处出料，且出料口在进料口上方；优选地，轻组分自塔顶采出，重组分自塔釜采出。
[0023]作为本专利技术优选的实施方案，所述间壁塔塔顶的操作压力为5
‑
50KpaA，优选10
‑
30KPaA，塔釜温度为100
‑
200℃，优选130
‑
180℃，回流比0.5
‑
6，优选1
‑
3。
[0024]本专利技术提供的方法不仅可以将粗苯胺中环己酮含量降至极低水平，而且可以省略传统工艺中精馏除水的过程，从而大幅度降低工艺能耗以及生产周期、装置成本，而且该方法不消耗产品苯胺，具有产品收率高的优点，与现有技术相比具有显著优势。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术所述实施例只是作为对本专利技术的说明，不限制本专利技术的范围。
[0026]以下实施例涉及的主要原料信息如下：
[0027]粗苯胺A：包含0.005wt％苯、0.5wt％环己酮、4wt％水、95.495wt％苯胺，来自万华化学苯胺生产装置；
[0028]粗苯胺B：包含0.03wt％苯、0.05wt％环己酮、6wt％水、93.92wt％苯胺，来自万华化学苯胺生产装置；
[0029]粗苯胺C：包含0.01wt％苯、0.32wt％环己酮、10wt％水、89.67wt％苯胺，来自万华化学苯胺生产装置；
[0030]粗苯胺D：包含0.06wt％苯、0.25wt％环己酮、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低粗苯胺中环己酮含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有环己酮的粗苯胺和羟胺类物质送入肟化反应器，使环己酮反应生成高沸点杂质；2)肟化反应器出口物料精馏脱除轻组分、重组分，分离得到苯胺。2.根据权利要求1所述的降低粗苯胺中环己酮含量的方法，其特征在于，步骤1)中，控制肟化反应器中压力为0.1
‑
0.5MPaA，优选0.2
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0.3MPaA，温度为30
‑
100℃，优选40
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80℃，停留时间为10
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60min，优选15
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30min。3.根据权利要求2所述的降低粗苯胺中环己酮含量的方法，其特征在于，所述羟胺类物质选自羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、磷酸羟胺、N
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异丙基羟胺、N,N
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二乙基羟胺中的一种或多种，优选N
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异丙基羟胺。4.根据权利要求1
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3任一项所述的降低粗苯胺中环己酮含量的方法，其特征在于，所述羟胺类物质的用量为粗苯胺中环己酮摩尔量的1
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5倍，优选2
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4倍。5.根据权利要求4所述的降低粗苯胺中环己酮含量的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆帅，李江，贾斌，刘赟，吴雪峰，张宏科，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：