由环氧乙烷和氨制造乙醇胺类和1,2-亚乙基胺类的方法及相关方法技术

本发明专利技术涉及用于制造一种或多种乙醇胺类和一种或多种1，2-亚乙基胺类的方法，该方法由环氧乙烷与氨的反应起始，产生一种或多种乙醇胺类并将所述一种或多种乙醇胺类转化成一种或多种1，2-亚乙基胺类。本发明专利技术还涉及烷基-1，2-亚乙基胺类与1，2-亚乙基胺类的分离。

【技术实现步骤摘要】
由环氧乙烷和氨制造乙醇胺类和1，2-亚乙基胺类的方法及相关方法本申请是申请日为2009年10月6日、国际申请号为PCT/US2009/005480、国家申请号为200980148514.9并且专利技术名称为“由环氧乙烷和氨制造乙醇胺类和1，2-亚乙基胺类的方法及相关方法”的申请的分案申请。优先权要求本非临时专利申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求2008年10月6日由Do等人递交并且名称为“由环氧乙烷和氨制造乙醇胺类和1，2_亚乙基胺类的方法及相关方法(METHODS FOR MAKING ETHANOLAMINE(S) AND ETHYLENEAMINE (S)FROM ETHYYLENE OXIDE ANDAMMONIA, AND RELATED METHODS) ”的系列号为61/195，405的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请通过引用以其全部内容结合在本文中。专利
本专利技术涉及由环氧乙烷与氨反应产生一种或多种乙醇胺类开始并随后将乙醇胺类转化成1，2-亚乙基胺类的用于制造一种或多种乙醇胺类和一种或多种1，2_亚乙基胺类的方法。本专利技术还涉及将烷基-1，2-亚乙基胺类与I，2-亚乙基胺类分离。专利技术背景 由环氧乙烷和氨制造乙醇胺类和1，2-亚乙基胺类的产物混合物的多重反应工艺是已知的。参见，例如，PCT出版号W02006/114417和美国专利号4，400, 539 (Gibson等人)。PCT出版号W02006/114417公开了一种用于生产1，2_亚乙基胺类的方法，其中环氧乙烷(EO)与氨在作为多相催化剂的无机离子交换剂上在无水条件下在第一反应阶段中连续反应，得到的反应产物含有单乙醇胺(MEOA)，二乙醇胺(DEOA)，和三乙醇胺(TEOA)，其重量比为MEOA:DE0A =TEOA = 80-94:5.9-15:0.1_5，并将反应产物随后与氨在氢和多相氢化催化剂的存在下在第二反应阶段中连续反应。Gibson等人公开了一种用于由环氧乙烷和氨的反应产物制造1，2_乙二胺的连续工艺，将单乙醇胺的连续再循环物流提供给环氧乙烷和氨反应的产物，将与单乙醇胺再循环物合并的环氧乙烷和氨反应的这些产物胺化，其中胺化反应区的进料物流含有至少70重量％单乙醇胺以及二乙醇胺和三乙醇胺，提供给胺化反应的氨的摩尔数超过存在于胺化进料中的醇式羟基基团的摩尔浓度，并且胺化反应器的进料含有比来自环氧乙烷和氨反应的反应产物物流中的单乙醇胺浓度增加至少5 %浓度的单乙醇胺。前进中的需要是通过降低资金成本，降低能量成本/提高操作效率，提高催化剂选择性，提高产物质量，提高产物选择性，这些的组合等改进这些已知的工艺。例如，需要由环氧乙烷和氨以最少量的单元操作(如，氨再循环系统，水去除系统，这些的组合等)制造乙醇胺类和1，2-亚乙基胺类，但仍能够通过减少产生作为副产物的杂质和/或能够更有效地去除副产物杂质而保持最低含量的杂质。专利技术概述烷基胺类可在乙醇胺类和氨形成1，2-亚乙基胺类的还原性胺化中产生。这些烷基胺类一般被认为杂质。另外，如果氨从还原性胺化反应的流出物中分离，则至少一部分烷基胺类倾向于与分离的氨处于混合物中。如果氨和烷基胺类的混合物被再循环至环氧乙烷和氨的反应，烷基胺类可不幸地被乙氧基化和产生新的杂质物种(烷基乙醇胺类)，这可能影响产物质量，产物选择性和工艺性能中的一种或多种至不适当的程度。另外，这些烷基乙醇胺类可在进行还原性胺化工艺时产生烷基-1，2-亚乙基胺类。烷基-1，2-亚乙基胺类从母胺中分离可能是有挑战性的。例如，在一些应用中，1，2_乙二胺产物可容许一定含量的烷基-1，2-乙二胺类。在其它应用中，1，2-乙二胺产物的烷基-1，2-乙二胺含量被规定为相对非常低。 本专利技术可以将未反应的氨再循环至用于制造乙醇胺类和1，2-亚乙基胺类的工艺中，循环的方式使得:烷基胺杂质在氨被再循环至该工艺之前(如，在氨被再循环至环氧乙烷和氨的反应之前)与氨分离，所述烷基胺杂质是通过乙醇胺类和氨还原性胺化成1，2_亚乙基胺类而产生并与氨处于混合物的。本专利技术也可以将未反应的氨再循环至用于制造乙醇胺类和1，2_亚乙基胺类的工艺中，循环的方式使得:烷基胺杂质被再循环至还原性胺化反应，而非环氧乙烷和氨的反应，所述烷基胺杂质是通过乙醇胺和氨还原性胺化成1，2_亚乙基胺类而产生的并与氨处于混合物。有利地，通过根据本专利技术处理烷基胺杂质，氨可在总工艺中被再循环至一个或多个点，但避免了在环氧乙烷和氨的反应中存在不合适量的烷基胺类。另外，通过根据本专利技术处理烷基胺杂质，环氧乙烷和氨的反应和还原性胺化反应可以被集成，集成的方式使单元操作如氨再循环，水去除，产物精制，这些的组合等的总数最小化。例如，可以将乙醇胺和1，2-亚乙基胺生产操作直接合并，以可使用单个装置(plant)或装置组(train)用于其生产。这种工艺可减少设备的总占地(footprint)，并因此，减少资金投入和操作成本。本专利技术也可利用一种可在水和烷基-1，2-乙二胺之间形成的共沸物，以使烷基-1，2-乙二胺可以令人满意的水平与1，2-乙二胺分尚。有利地，烷基-1，2_乙二胺的这种共沸去除能够以相对温和的条件去除烷基-1，2-乙二胺，这样节约能量成本。还已发现，如果一种或多种乙醇胺类与氨在改进的还原性胺化催化剂的存在下在改进的操作条件下反应，则可以实现1，2_乙二胺选择性的改进。如果需要但非必需，将另外的单乙醇胺加入到已经由环氧乙烷和氨产生的单乙醇胺中。根据本专利技术的一个方面，一种用于制造一种或多种乙醇胺类和一种或多种1，2-亚乙基胺类的方法包括以下步骤:a)将环氧乙烷与氨合并；b)第一反应步骤，所述第一反应步骤包括使环氧乙烷与氨以产生一种或多种乙醇胺类的方式反应，其中所述第一反应步骤形成第一流出物，所述第一流出物包括:i)未反应的氨jPii)所述一种或多种乙醇胺类；c)第二反应步骤，所述第二反应步骤包括使至少一部分第一流出物在还原性胺化催化剂的存在下反应产生一种或多种1，2_亚乙基胺类，其中所述第二反应步骤形成第二流出物，所述第二流出物包括:i)未反应的氨；ii) 一种或多种烷基胺类；iii) 一种或多种未反应的乙醇胺类；和iv)所述一种或多种I，2-亚乙基胺类；d)将未反应的氨和一种或多种烷基胺类从第二流出物中分离；e)将未反应的氨从一种或多种烷基胺类中分离；和0在未反应的氨从一种或多种烷基胺类中分离之后，将未反应的氨再循环，以在将环氧乙烷与氨合并的步骤中与环氧乙烷合并。根据本专利技术的另一方面，一种用于制造一种或多种乙醇胺类和一种或多种1，2-亚乙基胺类的方法包括以下步骤:a)将环氧乙烷与氨合并；b)第一反应步骤，所述第一反应步骤包括使环氧乙烷与氨以产生一种或多种乙醇胺类的方式反应，其中所述第一反应步骤形成第一流出物，所述第一流出物包括:i)未反应的氨；和ii)所述一种或多种乙醇胺类；c)将至少一部分未反应的氨从第一流出物中分离；d)在将至少一部分未反应的氨从第一流出物中分离之后，将未反应的氨再循环，以在将环氧乙烷和氨的合并步骤中与环氧乙烷合并；e)第二反应步骤，所述第二反应步骤包括使在第一反应步骤中制备的一种或多种乙醇胺类和氨在还原性胺化催化剂的存在下反应以产生一种或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将一种或多种烷基?1，2?乙二胺类与1，2?乙二胺分离的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供组合物，所述组合物包含：i)1，2?乙二胺；ii)水；和iii)一种或多种烷基?1，2?乙二胺类；b)使所述组合物经受以使共沸物在水和所述一种或多种烷基?1，2?乙二胺类之间形成的条件；和c)将所述一种或多种烷基?1，2?乙二胺类和至少一部分的共沸水从所述组合物中分离。

【技术特征摘要】
2008.10.06 US 61/195,4051.一种用于将一种或多种烷基-1，2-乙二胺类与I，2-乙二胺分离的方法，所述方法包括以下步骤: a)提供组合物,所述组合物包含: i)l,2-乙二胺； ?)水；和 iii) 一种或多种烷基-1，2-乙二胺类； b)使所述组合物经受以使共沸物在水和所述一种或多种烷基-1，2-乙二胺类之间形成的条件；和 c)将所述一种或多种烷基-1，2-乙二胺类和至少一部分的共沸水从所述组合物中分离。2.权利要求1的方法，其中所述提供步骤包括:使单乙醇胺与氨在还原性胺化催化剂的存在下反应，以产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·多，克里斯托夫·H·多姆克，亚钦托·洛佩兹托莱多，戴维·M·特雷蒂斯，托马斯·Z·斯尔纳克，帕姆拉·R·昂伯格死亡，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：