System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种己二腈的合成方法及合成装置制造方法及图纸_技高网

一种己二腈的合成方法及合成装置制造方法及图纸

技术编号:40591557 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-12 21:52
本申请公开了一种己二腈的合成方法及合成装置,所述合成方法包括反应阶段、热回收阶段和分离阶段;所述反应阶段包括:分别将含有己二酸二甲酯a的原料I和含有氨气a的原料II通入氨化反应器中,与催化剂接触,反应,得到含有己二腈的氨化反应产物;所述热回收阶段包括:利用所述氨化反应产物分别对原料I和原料II进行换热处理;所述分离阶段:将换热后的氨化反应产物进行气液分离、多级精馏处理,依次得到甲醇、氨气b、己二腈、吲哚、吡咯、己二酸二甲酯b。本方法可以用于己二腈的生产,工艺连续,产品纯度高,对未反应的原料进行回收从而降低成本,并可以副产甲醇、吡咯、吲哚等产品,具有良好的经济性,适于工业化大规模连续生产。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种己二腈的合成方法及合成装置,属于化工。


技术介绍

1、己二胺是合成高性能材料尼龙66的关键化工中间单体,此外己二胺还被用于聚酰胺合成,并作为树脂固化剂和农、矿业浮选剂广泛应用于工业生产。按照原料不同,己二胺的合成方法主要有三种:丁二烯法,丙烯腈法和己二酸法。

2、丁二烯法采用以丁二烯和氢氰酸为原料,反应合成己二腈,再通过己二腈加氢合成己二胺。该法成本低,产品质量高,但是对设备和操作管理有极高要求,催化剂制备难度高,技术长期被发达国家把持,形成技术壁垒。

3、丙烯腈法通过丙烯腈电解二聚合成己二腈,再经加氢合成己二胺。该法采用剧毒原料,控制难度大,安全风险高,已经被淘汰。

4、己二酸法以己二酸为原料,经氨化脱水制取己二腈,而后加氢合成己二胺。该法相对成熟,但是流程能耗高、设备易结交腐蚀,同时装置盈亏受原料影响波动较大。

5、除以上三种方法外,日本东丽公司于上世纪60年代曾经开发过己内酰胺法制取己二胺。该法以己内酰胺为原料,通过催化氨解脱水制取6- 氨基己腈,再通过加氢制取己二胺。该法因原料己内酰胺成本高企也未能大规模推广,并于1989年停产。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种己二腈的合成方法,该方法通过己二酸二甲酯氨化生成己二腈,通过重力倾析、分凝精馏和序列分离实现己二腈的连续生产和甲醇、吲哚、吡咯等副产物分离,工艺连续,流程具有良好的经济性,适于工业化大规模连续生产。

2、本申请的一个方面,提供了一种己二腈的合成方法,所述合成方法包括反应阶段、热回收阶段和分离阶段;

3、所述反应阶段包括:分别将含有己二酸二甲酯a的原料i和含有氨气 a的原料ii通入氨化反应器中,与催化剂接触,反应,得到含有己二腈的氨化反应产物;

4、所述热回收阶段包括:利用所述氨化反应产物分别对原料i和原料ii 进行换热处理;

5、所述分离阶段:将换热后的氨化反应产物进行气液分离、多级精馏处理,依次得到甲醇、氨气b、己二腈、吲哚、吡咯、己二酸二甲酯b。

6、可选地,所述反应条件为:反应温度为100~500℃;反应压力为0~5mpa。

7、可选地,所述反应温度独立地选自100℃、300℃、330℃、350℃、500℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

8、可选地,所述反应压力独立地选自0mpa、0.02mpa、1mpa、2mpa、 3mpa、4mpa、5mpa中的任意值或上述任意两点间的范围值。

9、可选地,在所述反应阶段中,所述原料i中还包括循环的己二酸二甲酯b;

10、所述原料ii中还包括循环的氨气b。

11、可选地,所述反应阶段包括将含有己二酸二甲酯a、循环的己二酸二甲酯b的原料i与第一股所述氨化反应产物换热后,再加热至反应温度,通入所述氨化反应器中;

12、将含有氨气a、循环的氨气b的原料ii与第二股所述氨化反应产物换热后,再加热至反应温度,通入所述氨化反应器中。

13、本申请中,所述氨化反应产物分两股分别与己二酸二甲酯原料与氨气换热。

14、可选地,所述气液分离包括:对所述换热后的氨化反应产物进行冷却、闪蒸处理,分离出含氨废气和冷凝液,其中,所述含氨废气为不凝可燃气杂质。

15、可选地,所述换热后的氨化反应产物的温度为50~100℃;

16、所述冷却温度为-30~100℃;

17、所述闪蒸压力为0~10barg。

18、可选地,所述换热后的氨化反应产物的温度独立地选自50℃、70℃、 90℃、92℃、94℃、100℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

19、可选地,所述冷却处理的温度独立地选自-30℃、-10℃、10℃、30℃、 50℃、70℃、90℃、100℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

20、可选地,所述闪蒸处理的压力独立地选自0barg、1barg、3barg、5barg、 7barg、9barg、10barg中的任意值或上述任意两点间的范围值。

21、可选地,所述多级精馏处理包括:

22、将所述冷凝液通入甲醇塔进行分凝精馏,塔顶获得氨气b、塔侧获得甲醇、塔底获得馏出物i;其中,甲醇塔塔顶采用分凝器,塔顶采出气相馏出物氨气b,作为循环氨气循环利用,侧线采出甲醇副产品;

23、所述馏出物i通入脱轻塔i进行精馏全凝分离a,塔顶获得环戊酮水溶液、塔底获得含水物料;

24、所述含水物料通入脱水塔进行精馏全凝分离b,塔顶得到废水、塔底获得馏出物ii,实现废水脱除;

25、所述馏出物ii通入产品塔进行精馏全凝分离c,塔顶得到含有己二酸二甲酯的混合物i、塔底获得己二腈,实现产品轻杂质脱除,获取合格产品;

26、所述含有己二酸二甲酯的混合物i通入脱重塔进行精馏全凝分离d,塔顶得到脱重油,塔底得到吲哚,实现脱除重质油;

27、所述脱重油通入脱轻塔ii进行精馏全凝分离e,塔顶得到吡咯,塔底得到含有己二酸二甲酯的混合物ii,实现脱除轻质油;

28、所述己二酸二甲酯的混合物ii通入精制塔进行精馏全凝分离f,塔底得到己二酸二甲酯b,己二酸二甲酯b为未反应原料,经加压后可循环利用。

29、可选地,所述氨气b、所述己二酸二甲酯b均循环使用。

30、可选地,所述环戊酮水溶液经倾析器进行相分离,得到油相和水相。

31、可选地,所述甲醇塔塔顶温度为-40~60℃,塔顶压力为1~400kpaa。

32、可选地,所述脱轻塔i塔顶温度为20~120℃,塔顶压力为1~400kpaa。

33、可选地,所述脱水塔塔顶温度为10~80℃,塔顶压力为1~400kpaa。

34、可选地,所述产品塔塔顶温度为30~160℃,塔顶压力为0.5~200kpaa。

35、可选地,所述脱重塔塔顶温度为100~180℃,塔顶压力为1~200kpaa。

36、可选地,所述脱轻塔ii塔顶温度为50~180℃,塔塔顶压力为 1~200kpaa。

37、可选地,所述精制塔塔顶温度为50~180℃,精制塔塔顶压力为 1~200kpaa。

38、可选地,所述甲醇塔的塔顶温度独立地选自-40℃、-22℃、0℃、20℃、 40℃、60℃中的任意值或上述任意两点间的范围值;所述甲醇塔的塔顶压力独立地选自1kpaa、50kpaa、100kpaa、115kpaa、150kpaa、200kpaa、 250kpaa、300kpaa、350kpaa、400kpaa中的任意值或上述任意两点间的范围值。

39、可选地,所述脱轻塔i的塔顶温度独立地选自20℃、40℃、60℃、80℃、 97℃、120℃中的任意值或上述任意两点间的范围值;所述脱轻塔i的塔顶压力独立地选自1kpaa、50kpaa、110kpaa、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种己二腈的合成方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的合成方法,其特征在于,

7.一种己二腈的合成装置,其特征在于,所述合成装置包括反应单元、热回收单元和分离单元,其中,所述热回收单元分别与所述反应单元、分离单元管路连通;

8.根据权利要求7所述的合成装置,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的合成装置,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的合成装置,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种己二腈的合成方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的合成方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的合成方法,其特征在于,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁辉黄声骏张大治邹明明焦雨桐
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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