一種2-甲基吡啶、4-甲基吡啶的生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及特種精細化工有機原料制造領域,尤其涉及一種2-甲基吡啶、4-甲基吡啶的生產方法。
【背景技術】
[0002]2-甲基吡啶,熔點_70°C,沸點128-129°C,與水和乙醇混溶,溶于多數(shù)有機溶劑,密度0.95,無色液體,是一種具有強烈不愉快吡啶氣味的無色油狀液體。
[0003]4-甲基吡啶,熔點3.7°C,沸點144.9°C,溶于水、乙醇和乙醚。具有清淡的花草香氣,無色、易燃、易揮發(fā),具有不愉快的甜味。
[0004]常見用途:
[0005]1.用于制取2-乙稀基卩比啶、氮肥增效劑(N-Serve)、長效磺胺、抗砂肺病藥、牲畜驅蟲藥、家禽用藥、有機磷解毒劑、局部麻醉藥、瀉藥、膠片感光劑的添加物、染料中間體和橡膠促進劑等。
[0006]2.用于制取染料、樹脂、農藥、獸藥、橡膠促進劑、膠片感光劑添加物等。在醫(yī)藥上用于制備思卡尼、撲爾敏、解磷定、乙酰半胱氨酸等藥物。
[0007]3.用于藥品、染料、橡膠等化學品的合成,也用作溶劑、實驗試劑。
[0008]4.檢定鈷、氰酸鹽和鐵。
[0009]5、用于合成特征樹脂聚乙烯吡啶和2-乙烯基吡啶,以及生產子午線輪胎中的尼龍簾子布膠粘劑一一丁苯吡膠乳。
[0010]常見生產方法,吡啶和甲基吡啶通常從煤焦化副產中回收,它分布在焦爐煤氣、粗苯和焦油中。一般從煤氣轉移到硫銨母液里的吡啶類水合物沸點都很低,在95-97°C之間,回收得到的粗輕吡啶鹽基中,2-甲基吡啶含15%左右,進一步精餾可切取得到2-甲基吡啶。隨著吡啶和甲基吡啶用途的擴大,合成法生產吡啶和甲基吡啶不斷發(fā)展,國外約95%的吡啶及吡啶類化合物是用合成法生產的。主要的合成法有乙醛法、乙炔法、丙烯腈法等。
[0011]苯胺連續(xù)化催化合成二苯胺是國際領先技術,也是主流生產技術。同時它有副產品2-甲基吡啶和4-甲基吡啶生成,2-甲基吡啶、4-甲基吡啶的轉化率為苯胺0.1% -2%。但一般精餾技術很難將他們分離,形成單個產品供應市場,一般作有機廢棄物處理,可與燃油同時噴入燃爐做燃料。
【發(fā)明內容】
[0012]為了有利合理利用苯胺催化合成二苯胺產生的副產品,減少污染,提高副產品的經濟效益,本發(fā)明提供了 2-甲基吡啶、4-甲基吡啶新的生產工藝,本方法中脫水、干燥和精餾過程使副產品成為單個的產品進行收集處理,從而各盡其用,可以提高原料的利用率,增大二苯胺的生產過程中產品的收益。
[0013]本發(fā)明是以如下技術方案實現(xiàn)的,2-甲基吡啶、4-甲基吡啶新的生產方法,包括如下步驟:
[0014]S1.以苯胺為原料,在計量栗作用下,流經裝有分子篩催化劑的固定床反應器,控制反應器的溫度和壓力,所述苯胺經縮合反應轉化成二苯胺、氨、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶、水、吖啶、4-氨基聯(lián)苯等組成的混合物反應液;
[0015]S2.將所述混合物反應液經多級精餾得到低沸點混合餾分、未轉化的苯胺、中等沸點混合餾分、二苯胺和高沸點殘夜,所述低沸點混合餾分主要成分為2-甲基吡啶、4-甲基吡啶和水;
[0016]S3.將所述低沸點混合餾分和脫水劑以一定的配比栗入脫水塔脫水,控制所述脫水塔溫度,使混合物氣化共沸,所述氣態(tài)混合物經冷卻,經分層器分出下層水,上層回流進所述脫水塔中,連續(xù)栗入所述低沸點混合餾分,連續(xù)分層去除下層水,當所述脫水塔內液位達到1/3高度時停止進料,脫水至無水分層停止加熱;
[0017]S4.將所述脫水塔內混合物冷卻至常溫,再將所述混合物排入干燥罐脫水,在栗的作用下,使混合物循環(huán)脫水干燥,當卡爾費休儀檢測到水分小于0.2%為干燥結束,經干燥脫水處理后的所述混合液主要成分為苯、2-甲基吡啶和4-甲基吡啶;
[0018]S5.將所述干燥脫水后的混合液栗進精餾塔精餾,根據所述混合液主要成分的不同沸點,控制所述精餾塔的溫度,經精餾分別得到苯、2-甲基吡啶和4-甲基吡啶;
[0019]S6.精餾塔內殘余一定液位,停止精餾加熱,繼續(xù)栗入經干燥脫水處理后的混合液進行精饋。
[0020]具體的,S1中所述分子篩催化劑是以三氧化二鋁為主要成分的多微孔二苯胺專用催化劑。
[0021]具體的,S1中控制所述反應器的溫度為280°C _350°C,壓力為1.6MPa_4.0MPa。
[0022]優(yōu)選的,S3中所述低沸點混合餾分和脫水劑的配比為4:1。
[0023]具體的,S3中所述脫水劑為沸點比2-甲基吡啶低,通過精餾方法可與2-甲基吡啶和4-甲基吡啶分離,密度比水小,不溶于水,能與水共沸的一切有機物。
[0024]優(yōu)選的,所述脫水劑為苯。
[0025]具體的,Sl、S2、S3和S5中所述控制溫度方式為蒸汽夾套加熱。
[0026]具體的,S4中所述干燥劑為易吸水形成結合物或絡合物,不與苯和2-甲基吡啶及4-甲基吡啶形成結合物或絡合物,不溶于有機溶劑類的無機物,可通過簡單過濾與有機混合物分離。
[0027]優(yōu)選的,所述干燥劑為無水氯化鈣,所述無水氯化鈣用布袋裝好吊放。
[0028]進一步的,S5中的精餾包括以下步驟:
[0029]S51.控制所述精餾塔頂溫為70_128°C時,餾分為苯和少量2_甲基吡啶,經冷卻收集,再回流至脫水塔重復作脫水劑使用;
[0030]S52.控制所述精餾塔頂溫為128-129°C時,餾分為2-甲基吡啶,經冷卻收集;
[0031]S53.控制所述精餾塔頂溫為130-144°C時,餾分為2_甲基吡啶與4-甲基吡啶混合物,經冷卻收集后,繼續(xù)栗進精餾塔精餾。
[0032]S54.控制所述精餾塔頂溫為144-146°C時,餾分為4_甲基吡啶,經冷卻收集。
[0033]本發(fā)明的有益效果是:提供了一個可行的以苯胺為原料生產2-甲基吡啶和4-甲基吡啶的新方法。將廢棄物變廢為寶,年產5000噸二苯胺,同時可副產含量大于99.5%的
2-甲基吡啶80噸和4-甲基吡啶20噸,提高了苯胺轉化為二苯胺時產生的副產品的利用價值和經濟效益。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
[0035]圖1是2-甲基吡啶、4-甲基吡啶新的生產工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0037]在一個實施例中,如圖1所示,一種2-甲基吡啶、4-甲基吡啶新的生產工藝,包括如下步驟:
[0038]S1.以苯