專利名稱：一種環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)己酮肟生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法，更具體地說(shuō)，涉及一種環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法。
背景技術(shù)：
ε -己內(nèi)酰胺(以下簡(jiǎn)稱為己內(nèi)酰胺)是生產(chǎn)錦綸、工業(yè)簾子線以及尼龍工程塑料三大系列產(chǎn)品的主要原料，隨著國(guó)內(nèi)工程塑料需求量的不斷增加，其需求量也呈逐年增加的趨勢(shì)。2009年國(guó)內(nèi)表觀需求量為90. I萬(wàn)噸，實(shí)際進(jìn)口量為60萬(wàn)噸?？梢?jiàn)，國(guó)內(nèi)己內(nèi)酰胺的缺口是相當(dāng)巨大的。隨著尼龍工程塑料消費(fèi)量的不斷增加，國(guó)內(nèi)己內(nèi)酰胺的供需不平衡的狀態(tài)將更加顯現(xiàn)。
工業(yè)上多采用以濃硫酸或發(fā)煙硫酸為催化劑的環(huán)己酮肟液相貝克曼重排工藝生產(chǎn)己內(nèi)酰胺。采用該工藝生產(chǎn)的己內(nèi)酰胺占世界己內(nèi)酰胺生產(chǎn)總量的90%左右。雖然該工藝方法對(duì)己內(nèi)酰胺的選擇性達(dá)到98. 5%，但其最大的缺點(diǎn)為每生產(chǎn)I噸己內(nèi)酰胺就要副產(chǎn)硫酸銨I. 3-1. 8噸。另外使用濃硫酸或發(fā)煙硫酸會(huì)造成設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染，這與提倡原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保經(jīng)濟(jì)性的化工背景產(chǎn)生了矛盾。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)以及環(huán)保要求，以固體酸為催化劑的環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排工藝有望取代液相重排工藝。它在重排反應(yīng)過(guò)程中不消耗發(fā)煙硫酸和氨，具有無(wú)設(shè)備腐蝕、無(wú)環(huán)境污染和不副產(chǎn)硫酸銨等優(yōu)點(diǎn)。環(huán)己酮肟重排制取己內(nèi)酰胺的反應(yīng)中除生成己內(nèi)酰胺以外，還生成極少量的多聚物副產(chǎn)物。液相重排工藝，其輕重副產(chǎn)物流均返回到重排反應(yīng)器重復(fù)利用，部分副產(chǎn)物與催化劑接觸可以重新生成己內(nèi)酰胺，因此重排反應(yīng)的精制過(guò)程己內(nèi)酰胺的收率可達(dá)99. 5%以上。而氣相重排工藝反應(yīng)器中生成的極少量較重副產(chǎn)物隨產(chǎn)物己內(nèi)酰胺排出反應(yīng)器后不再返回反應(yīng)器重復(fù)利用。其次，在溶劑回收塔分離溶劑的精餾過(guò)程中也產(chǎn)生少量的多聚物，這些沸點(diǎn)較高的較重副產(chǎn)物組分最終在脫重塔塔釜中積累。塔釜重組分的含量越多，塔釜溫度也越高。另外，由于己內(nèi)酰胺熱敏性的原因，蒸餾溫度一般不宜超過(guò)200°C，所以塔釜排出的物料中仍含有60wt%左右的己內(nèi)酰胺。所以在精餾過(guò)程中需要損失一部分己內(nèi)酰胺以保證塔釜溫度，這就導(dǎo)致氣相重排工藝的己內(nèi)酰胺收率只有96%左右，己內(nèi)酰胺隨重產(chǎn)物的流失降低了己內(nèi)酰胺的收率，增加了三廢處理的負(fù)擔(dān)，影響了氣相重排裝置的經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于液相重拍工藝，差距比較明顯，因此為提高氣相重排工藝的競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益，提高氣相重排工藝己內(nèi)酰胺收率是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種能夠有效提高己內(nèi)酰胺的收率的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺的方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種產(chǎn)品收率更高的環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法。
本發(fā)明提供的一種己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺的方法，包括脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品經(jīng)脫水、脫輕質(zhì)副產(chǎn)物后，進(jìn)入脫重塔中分餾脫除較重副產(chǎn)物，脫重塔在絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C的條件下操作，塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料為含有己內(nèi)酰胺的較重副產(chǎn)物，將塔底出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在較低溫度下將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝后返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為較重副產(chǎn)物排出
>j-U ρ α裝直。本發(fā)明提供的回收己內(nèi)酰胺的方法中，所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元優(yōu)選刮膜蒸發(fā)器，在130-170°C的較低操作溫度下，將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)。本發(fā)明提供的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺的方法的有益效果為 本發(fā)明提供的方法在常規(guī)分離回收流程中增加強(qiáng)制蒸發(fā)單元進(jìn)一步回收己內(nèi)酰 胺，而高沸點(diǎn)的重產(chǎn)物組分及時(shí)排出系統(tǒng)。提高了己內(nèi)酰胺的收率，同時(shí)減少了裝置排出廢液的量?？梢詰?yīng)用于氣相法和液相法生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的工藝過(guò)程。本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法，包括將環(huán)己酮肟與高溫溶劑和載氣混合氣化，以氣相形式引入重排反應(yīng)器中，重排反應(yīng)器中裝填固體酸催化劑，環(huán)己酮肟與固體酸催化劑接觸，在溫度為200-500°C，絕對(duì)壓力為2. l-26bar的條件下反應(yīng)生成己內(nèi)酰胺，反應(yīng)后的物流經(jīng)換熱降溫后氣液分離，將分離出的液相引入溶劑回收塔分離為溶劑和脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品，脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品經(jīng)脫水、脫輕質(zhì)副產(chǎn)物后，進(jìn)入脫重塔中分餾脫除較重副產(chǎn)物，脫重塔在絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C的條件下操作，塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在絕對(duì)壓力小于O. lbar，溫度為130-170°C的條件下操作，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝后返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為副產(chǎn)物排出裝置。本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法的有益效果為本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法在后續(xù)的粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺的流程中增加強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在較低操作溫度下，將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)，而高沸點(diǎn)的重產(chǎn)物組分及時(shí)排出系統(tǒng)。提高了己內(nèi)酰胺的收率，同時(shí)減少了三廢的量。


圖I為本發(fā)明提供的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟氣相重排制己內(nèi)酰胺的方法流程示意圖；圖3為對(duì)比例中己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺方法的流程示意圖；其中1、脫水塔，2、脫輕塔，3、脫重塔，4、刮膜蒸發(fā)器，5、冷凝器，6、反應(yīng)產(chǎn)物換熱器，7、氣液分離罐，8、溶劑回收塔，9、加熱爐，10、重排反應(yīng)器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物分離回收己內(nèi)酰胺的方法，是這樣具體實(shí)施的脫溶劑后的環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物即己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品進(jìn)入脫水塔脫除反應(yīng)產(chǎn)物中帶的水，脫水塔操作絕對(duì)壓力為0-0. 5bar，塔釜溫度為100-180°C，脫水塔塔頂出料為水，塔釜出料進(jìn)入脫輕塔，在絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度100-200°C下脫除其中較輕的副產(chǎn)物，脫輕塔塔頂出料為輕質(zhì)副產(chǎn)物，塔釜出料進(jìn)入脫重塔脫除較重副產(chǎn)物，在絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度100-200°C的條件下，脫重塔塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料為含有己內(nèi)酰胺的較重副產(chǎn)物，將塔底出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在較低的溫度下將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝回收返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為較重副產(chǎn)物排出裝置。本發(fā)明提供的方法中，所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元為蒸發(fā)效率較高的設(shè)備，優(yōu)選為刮膜蒸發(fā)器，所述的刮膜蒸發(fā)器是一種通過(guò)旋轉(zhuǎn)刮板強(qiáng)制成膜，可在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)的蒸發(fā)器。它傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)強(qiáng)度高、過(guò)流時(shí)間短，尤其適合熱敏性物料、高粘度物料及易結(jié)晶含顆粒物料的蒸發(fā)濃縮、蒸餾提純；主要由電機(jī)、減速器、分離筒、布料器、氣液分離器、蒸發(fā)筒身、轉(zhuǎn)子、刮板等組成。本發(fā)明提供的方法中，采用刮膜蒸發(fā)器作為強(qiáng)制蒸發(fā)單元，設(shè)備體積較小，相關(guān)操作的費(fèi)用較低。刮膜蒸發(fā)器的操作條件優(yōu)選為絕對(duì)壓力小于O. lbar、溫度為130-170°C。本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法的具體實(shí)施方式
為 將環(huán)己酮肟與高溫溶劑和載氣混合氣化，以氣相形式引入反應(yīng)器中，環(huán)己酮肟與固體酸催化劑接觸，在溫度為200-500°C，壓力為2. l-26bar的條件下反應(yīng)生成己內(nèi)酰胺，反應(yīng)后的物流經(jīng)換熱后引入氣液分離罐中，在絕對(duì)壓力為l_5bar，溫度為20-90°C的條件下，經(jīng)一級(jí)或多級(jí)氣液分離，分離出的氣相為載氣，分離出的液相為反應(yīng)產(chǎn)物和溶劑，液相進(jìn)入溶劑回收塔進(jìn)一步分離為溶劑和脫溶劑后的反應(yīng)產(chǎn)物，脫溶劑后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入脫水塔脫除反應(yīng)產(chǎn)物中帶的水，脫水塔操作條件為絕對(duì)壓力為0-0. 5bar，塔釜溫度為100-180°C。脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物引入脫輕塔、在絕對(duì)壓力0-0. 5bar、塔釜溫度100-200°C的條件下，塔頂出料為輕質(zhì)副產(chǎn)物，塔釜出料為脫輕后的反應(yīng)產(chǎn)物，再進(jìn)入脫重塔脫除較重副產(chǎn)物，脫重塔的操作條件為絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C，脫重塔塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料為較重的副產(chǎn)物，其中還含有60wt %以上己內(nèi)酰胺，將塔釜出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在小于絕對(duì)壓力O. 1，溫度為130-170°C的條件下操作，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝回收返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為副產(chǎn)物排出裝置。本發(fā)明提供的方法中，由重排反應(yīng)器中出來(lái)的反應(yīng)后物流經(jīng)換熱后引入氣液分離罐中，在絕對(duì)壓力為l_5bar，溫度為20-90°C的條件下分離為氣液兩相，可以是經(jīng)一級(jí)氣液分離罐中分離為氣液兩相，也可以經(jīng)兩級(jí)或多級(jí)氣液分離罐分離為氣液兩相。本發(fā)明提供的方法中，一個(gè)優(yōu)選的流程是將由重排反應(yīng)器中出來(lái)的反應(yīng)后物流經(jīng)換熱后引入一級(jí)分離罐，在絕對(duì)壓力為l_5bar，溫度為60-90°C的條件下分離為氣液兩相，分離出的液相引入溶劑回收塔中分離為溶劑和脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品；一級(jí)分離罐分離出的氣相引入二級(jí)分離罐中，在20-40°C的條件下分離為氣液兩相，其中液相經(jīng)液體泵加壓后返回重排反應(yīng)器中循環(huán)利用；分離出的氣相主要為載氣，經(jīng)氣體壓縮機(jī)加壓后返回重排反應(yīng)器循環(huán)使用。該優(yōu)選流程對(duì)環(huán)己酮肟重排反應(yīng)產(chǎn)物在不同溫位下兩級(jí)氣液兩相分離，高溫位分離出的液相主要為含有少量的溶劑的反應(yīng)產(chǎn)物，進(jìn)而引入溶劑回收塔，降低了溶劑回收塔的處理量和能耗。低溫位分離得到的液相主要為溶劑，可以直接返回重排反應(yīng)器循環(huán)利用。同時(shí)，低溫位分離得到的氣相的量也減少，其中的溶劑組分含量很少，因此減少了氣體壓縮機(jī)輸送的氣體量，降低了氣體壓縮機(jī)的能耗。
本發(fā)明提供的方法中，所述的固體酸催化劑為含有鈦硅分子篩、全硅分子篩或具有MFI結(jié)構(gòu)分子篩的催化劑，優(yōu)選含有具有MFI結(jié)構(gòu)的分子篩，更優(yōu)選硅/鋁比> 500的ZSM-5分子篩。本發(fā)明提供的方法中，所述的溶劑選自C1-C6脂肪醇或它們的混合物，優(yōu)選甲醇、乙醇和丙醇中的一種或幾種的混合物。所述的溶劑與環(huán)己酮肟的重量比在(10-80) (90-20)。本發(fā)明提供的方法中，所述的惰性載氣選自氮?dú)狻錃?、気氣、氨氣和沸點(diǎn)不高于180°C的飽和烴以及鹵代烴中的一種或幾種的混合物。所述的載氣與環(huán)己酮肟的摩爾比在(5-100) I本發(fā)明提供的方法中，所述的氣相重排反應(yīng)器排出的反應(yīng)后物流的溫度為250_550°C，絕對(duì)壓力為 I. l_26bar。本發(fā)明提供的方法中，所述的環(huán)己酮肟和高溫溶劑和載氣混合汽化，其中所述的溶劑和載氣的溫度為350 450°C，汽化后混合氣體的溫度為300 400°C。本發(fā)明提供的方法中，所述的脫重塔塔釜出料為含己內(nèi)酰胺的重質(zhì)副產(chǎn)物，經(jīng)強(qiáng)制蒸發(fā)單元蒸發(fā)后，富含己內(nèi)酰胺的氣體冷凝成液體后回收其中的己內(nèi)酰胺。強(qiáng)制蒸發(fā)單元蒸發(fā)后的殘余物中己內(nèi)酰胺含量已經(jīng)降低至10%以下送出系統(tǒng)。將強(qiáng)制蒸發(fā)單元蒸發(fā)回收的己內(nèi)酰胺送回到脫重塔塔釜中，可以改善脫重塔塔釜中液體的組分，有利于降低脫重塔塔釜溫度，提高脫重塔己內(nèi)酰胺收率。 本發(fā)明提供的方法中，所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元為蒸發(fā)效率較高的設(shè)備，優(yōu)選為刮膜蒸發(fā)器，刮膜蒸發(fā)器的操作條件優(yōu)選為絕對(duì)壓力小于O. lbar、溫度為130-170°c。所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元的操作壓力低于脫重塔的操作壓力，例如當(dāng)脫重塔操作絕對(duì)壓力在O. Ibar時(shí)，強(qiáng)制蒸發(fā)的單元的絕對(duì)壓力在O. 06至O. Ibar之間。下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明本發(fā)明提供的方法的具體實(shí)施方式
，附圖I為本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物分離回收己內(nèi)酰胺的方法流程示意圖，如圖I所示，環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物脫溶劑后，經(jīng)管線11進(jìn)入脫水塔I脫除反應(yīng)產(chǎn)物中帶的水，脫水塔I操作絕對(duì)壓力為0-0. 5bar，塔釜溫度為100-180°C。脫水塔塔頂出料為水，塔底出料為脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物，脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)管線12進(jìn)入脫輕塔2中，脫輕塔2絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C的，脫輕塔塔頂出料為較輕的副產(chǎn)物，塔底出料為脫水及輕副產(chǎn)物后的反應(yīng)產(chǎn)物，再經(jīng)管線13進(jìn)入脫重塔3中，脫重塔的操作條件為絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C。脫重塔塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，含有60wt%以上己內(nèi)酰胺的塔底出料進(jìn)入強(qiáng)制蒸發(fā)單元4回收其中的己內(nèi)酰胺，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝器5冷凝后返回脫重塔3中，蒸發(fā)后的殘留液相為副產(chǎn)物排出裝置。附圖2為本發(fā)明提供的環(huán)己酮肟氣相重排制己內(nèi)酰胺方法的流程示意圖，如圖2所示，將經(jīng)管線14引入的環(huán)己酮肟與來(lái)自管線15和管線16的高溫溶劑和載氣混合氣化，以氣相形式引入重排反應(yīng)器10，在重排反應(yīng)器10內(nèi)，環(huán)己酮肟與催化劑接觸生成己內(nèi)酰胺，反應(yīng)后的物流經(jīng)換熱器6換熱到較低溫度引入氣液分離罐7中進(jìn)行氣液分離，分離出的液相為反應(yīng)產(chǎn)物和溶劑，經(jīng)管線17進(jìn)入溶劑回收塔8中回收溶劑，經(jīng)分餾后，溶劑回收塔8的塔頂出料為回收的溶劑，經(jīng)泵輸送經(jīng)管線15返回反應(yīng)器循環(huán)使用；氣液分離罐7中分離出的氣相為載氣，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)輸送并經(jīng)加熱爐9升溫后經(jīng)管線16返回反應(yīng)器循環(huán)使用。脫溶劑后的氣相重排反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)管線11進(jìn)入脫水塔I中脫除反應(yīng)產(chǎn)物中帶的水，脫水塔2塔頂排出水，塔底出料為脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)管線12進(jìn)入脫輕塔2，脫輕塔3的塔頂出料為較輕的副產(chǎn)物，經(jīng)管線18排出裝置；塔底出料為脫水、脫輕后的反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)管線13進(jìn)入脫重塔3中脫除重副產(chǎn)物，脫重塔塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔底出料仍含有60wt%&上己內(nèi)酰胺，進(jìn)入強(qiáng)制蒸發(fā)單元4回收其中的己內(nèi)酰胺，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝器5冷凝后回收，返回脫重塔3中分餾，強(qiáng)制蒸發(fā)單元4蒸發(fā)后的殘留液相為副產(chǎn)物排出裝置。對(duì)比例對(duì)比例說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收方法的效果。附圖3為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物分離回收己內(nèi)酰胺的方法流程示意圖，如圖3所示，環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物脫溶劑后，經(jīng)管線11進(jìn)入脫水塔I中脫除反應(yīng)產(chǎn)物中帶的水，脫水塔I操作壓力為lOkpa，塔釜溫度為135°C，脫水塔塔頂出料為水，塔底出料為脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物，脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)管線12進(jìn)入脫輕塔2中，脫 輕塔2操作壓力I. 3kpa，塔釜溫度155°C，脫輕塔塔頂出料為較輕的副產(chǎn)物，塔底出料為脫水及輕副產(chǎn)物后的反應(yīng)產(chǎn)物，再經(jīng)管線13進(jìn)入脫重塔3中，脫重塔3操作壓力I. 3kpa，塔釜溫度150°C。脫重塔塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，脫重塔塔底出料作為較重的副產(chǎn)物排出裝置。經(jīng)過(guò)以上精制過(guò)程，己內(nèi)酰胺的回收率為96%。實(shí)施例實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明提供的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收方法的效果。流程如附圖I所示，環(huán)己酮肟貝克曼重排反應(yīng)產(chǎn)物脫溶劑后，經(jīng)管線11進(jìn)入脫水塔I中脫除反應(yīng)產(chǎn)物中帶的水，脫水塔I操作壓力為O. lbar，塔釜溫度為135°C，脫水塔塔頂出料為水，塔底出料為脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物，脫水后的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)管線12進(jìn)入脫輕塔2中，脫輕塔2操作壓力O. 013bar，塔釜溫度155°C，脫輕塔塔頂出料為較輕的副產(chǎn)物，塔底出料為脫水及輕副產(chǎn)物后的反應(yīng)產(chǎn)物，再經(jīng)管線13進(jìn)入脫重塔3中，脫重塔3操作壓力0.013bar，塔釜溫度154°C。脫重塔塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，脫重塔塔底出料進(jìn)入強(qiáng)制蒸發(fā)單元4回收其中的己內(nèi)酰胺，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝器5冷凝后送回脫重塔3中，蒸發(fā)后的殘留液相為副產(chǎn)物排出裝置。經(jīng)過(guò)以上精制過(guò)程，得到己內(nèi)酰胺的回收率為98%，比傳統(tǒng)的精制工藝96%的回收率提高了 2個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于每噸產(chǎn)品增值400元，對(duì)于年產(chǎn)10萬(wàn)噸裝置，每年收益提高4000萬(wàn)元。
權(quán)利要求
1.一種己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺的方法，其特征在于，脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品經(jīng)脫水、脫輕質(zhì)副產(chǎn)物后，進(jìn)入脫重塔中分餾脫除較重副產(chǎn)物，脫重塔在絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C的條件下操作，塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料為含有己內(nèi)酰胺的較重副產(chǎn)物，將塔底出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在較低溫度下將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝后返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為較重副產(chǎn)物排出裝置。
2.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元為刮膜蒸發(fā)器。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述的刮膜蒸發(fā)器在絕對(duì)壓力小于O.IbarJ^度為130-170°C的條件下操作。
4.一種環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法，其特征在于，將環(huán)己酮肟與高溫溶劑和載氣混合氣化，以氣相形式引入重排反應(yīng)器中，重排反應(yīng)器中裝填固體酸催化劑，環(huán)己酮肟與固體酸催化劑接觸，在溫度為200-500°C，絕對(duì)壓力為2. l-26bar的條件下反應(yīng)生成己內(nèi)酰胺，反應(yīng)后的物流經(jīng)換熱降溫后氣液分離，分離出的液相引入溶劑回收塔分離為溶劑和脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品，脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品經(jīng)脫水、脫輕質(zhì)副產(chǎn)物后，進(jìn)入脫重塔中分餾脫除較重副產(chǎn)物，脫重塔在絕對(duì)壓力為0-0. 5bar、塔釜溫度為100-200°C的條件下操作，塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在較低溫度下將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝后返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為較重副產(chǎn)物排出 裝直。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于，所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元在絕對(duì)壓力小于O.Ibar,溫度為130-170°C的條件下操作。
6.按照權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于，由重排反應(yīng)器中出來(lái)的反應(yīng)后物流經(jīng)換熱后引入一級(jí)分離罐，在絕對(duì)壓力為l_5bar，溫度為60-90°C的條件下分離為氣液兩相，分離出的液相引入溶劑回收塔中分離為溶劑和脫溶劑后的己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品；一級(jí)分離罐分離出的氣相引入二級(jí)分離罐中，在20-40°C的條件下分離為氣液兩相，其中液相經(jīng)液體泵加壓后返回重排反應(yīng)器中循環(huán)利用；分離出的氣相主要為載氣，經(jīng)氣體壓縮機(jī)加壓后返回重排反應(yīng)器循環(huán)使用。
7.按照權(quán)利要求6的方法,其特征在于,所述的固體酸催化劑含有鈦娃分子篩、全娃分子篩或具有MFI結(jié)構(gòu)分子篩。
8.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述的溶劑選自C1-C6脂肪醇或它們的混合物，優(yōu)選甲醇、乙醇和丙醇中的一種或幾種的混合物。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于所述的溶劑與環(huán)己酮肟的重量比在(10-80) (90-20)。
10.按照權(quán)利要求6的方法,其特征在于,所述的惰性載氣選自氮?dú)?、氫氣、?氣、氨氣和沸點(diǎn)不高于180°C的飽和烴以及鹵代烴中的一種或幾種的混合物。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其特征在于所述的載氣與環(huán)己酮肟的摩爾比為(5-100) I。
12.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述的強(qiáng)制蒸發(fā)單元為刮膜蒸發(fā)器。
13.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述的刮膜蒸發(fā)器在絕對(duì)壓力小于O.IbarJ^度為130-170°C的條件下操作。
全文摘要
一種環(huán)己酮肟氣相重排生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法，包括己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品分離回收己內(nèi)酰胺的方法及其己內(nèi)酰胺制備方法中的應(yīng)用，己內(nèi)酰胺粗產(chǎn)品經(jīng)脫水、脫輕質(zhì)副產(chǎn)物后，進(jìn)入脫重塔中分餾脫除較重副產(chǎn)物，脫重塔在絕對(duì)壓力為0-0.5bar、塔釜溫度為100-200℃的條件下操作，塔頂?shù)玫郊簝?nèi)酰胺產(chǎn)品，塔釜出料為含有己內(nèi)酰胺的較重副產(chǎn)物，將塔底出料引入強(qiáng)制蒸發(fā)單元，在較低溫度下將己內(nèi)酰胺蒸發(fā)出來(lái)，蒸發(fā)后的氣相經(jīng)冷凝后返回脫重塔中，蒸發(fā)后的殘留液相為較重副產(chǎn)物排出裝置。本發(fā)明提供的方法提高了己內(nèi)酰胺的收率，同時(shí)減少了三廢的量。
文檔編號(hào)C07D223/10GK102875468SQ20111019674
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者范瑛琦, 江雨生, 楊克勇, 王皓, 趙娜, 程時(shí)標(biāo) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院