一种提高己内酰胺产品质量的方法技术

一种提高己内酰胺产品质量的方法，是将苯法和甲苯法集成工艺中的有机溶剂循环使用，其特征在于，环己酮肟的有机溶液中，有机溶剂至少部分来自于循环使用的有机溶剂且所说的循环使用的有机溶剂在与环己酮肟接触前包括有与碱性物质接触的步骤和脱水步骤，所说的与碱性物质接触的步骤中，碱性物质加入量使得循环使用的有机溶剂参与的Beckmann重排的反应产物中的八氢吩嗪含量不超过15μg/g，所说的脱水步骤中，水含量降低到不超过200μg/g。该方法可抑制重排副反应的发生，提高己内酰胺产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种提高己内酰胺产品质量的方法
本专利技术是关于一种提高己内酰胺产品质量的方法，更进一步说是关于一种以甲苯和苯为初始原料应用工艺集成技术制备己内酰胺，减少影响己内酰胺产品质量的杂质，提高己内酰胺产品质量的方法。
技术介绍
己内酰胺是一种重要的有机化工原料，主要用于生产锦纶6纤维和尼龙6工程塑料。当前已应用于工业生产的己内酰胺制备方法主要有：环己酮-羟胺生产工艺或氨肟化工艺（简称“苯法”）、环己烷光亚硝化工艺及SNIA甲苯工艺。其中，环己酮-羟胺生产工艺以苯为原料，经苯加氢制环己烷、环己烷氧化制环己酮、环己酮肟化或氨肟化制环己酮肟、环己酮肟经Beckmann重排、再经中和、萃取及精制得到己内酰胺。SNIA甲苯工艺，以甲苯为原料，经氧化制取苯甲酸、加氢制六氢苯甲酸、在发烟硫酸的作用下与亚硝基硫酸进行亚硝化反应、再经水解、中和及精制得到己内酰胺。SNIA甲苯法与苯法相比，优点在于工艺条件温和，前期工艺成本较低，六氢苯甲酸的生产成本仅为环己酮肟的2/3；但缺点在于流程长，副产硫酸铵高达约4.0吨硫酸铵/吨己内酰胺。此外，副产大量的硫酸铵，也限制了现有装置生产能力的扩大或新装置的建设。CN1130181A公开了一种在不增加硫酸铵副产量的情况下，提高SNIA甲苯工艺己内酰胺生产能力的方法，即在脂族和/或环脂族羧酸存在下，将酮肟与发烟硫酸进行Beckmann重排生成酰胺。它给出的羧酸混合物含有六氢苯甲酸、己内酰胺、三氧化硫和硫酸；环己酮肟直接加入到混合物中进行重排反应。针对现有SNIA甲苯工艺技术的不足，CN103012262A公开了一种生产己内酰胺的方法，其过程为甲苯法得到的酰胺化液和苯法得到的环己酮肟在重排反应器中进行重排反应，反应产物经中和、结晶、萃取、精制过程制成己内酰胺，该方法利用了酰胺液中的三氧化硫和硫酸为催化剂进行重排反应。
技术实现思路
专利技术人在大量实验的基础上发现，在以甲苯和苯为初始原料，应用工艺集成技术制备己内酰胺的过程中，在循环的有机溶剂中加入少量碱性物质并降低其中的水含量，一方面可以有效防止环己酮肟缩聚对环己酮肟收率的影响以及减少缩聚物在物料输送过程中对管道堵塞，另一方面抑制内部重排副反应的发生，减少影响己内酰胺产品质量的杂质，并最终提高己内酰胺产品质量。基于此，形成本专利技术。因此，本专利技术的目的是在现有技术的基础上提供一种提高己内酰胺产品质量的方法。本专利技术提供的提高己内酰胺产品质量的方法，是将甲苯法制造己内酰胺过程中得到的酰胺化液和苯法制造己内酰胺过程中得到的环己酮肟的有机溶液接触进行Beckmann重排反应并分离得到重排反应产物和有机溶剂，其中，所说的重排反应产物再经中和、结晶、萃取、精制过程得到己内酰胺产品，而所说的有机溶剂循环使用，其特征在于，所说的环己酮肟的有机溶液中，有机溶剂至少部分来自于循环使用的有机溶剂且所说的循环使用的有机溶剂在与环己酮肟接触前包括有与碱性物质接触的步骤和脱水步骤，所说的与碱性物质接触的步骤中，碱性物质加入量使得循环使用的有机溶剂参与的Beckmann重排的反应产物中的八氢吩嗪含量不超过15μg/g，所说的脱水步骤中，水含量降低到不超过200μg/g。本专利技术针对甲苯和苯为初始原料应用工艺集成技术制备己内酰胺，采用对循环再使用的有机溶剂进行碱处理以及降低水含量的方法，防止环己酮肟缩聚堵塞管道，抑制内部重排副反应的发生，减少影响己内酰胺产品质量的杂质，提高己内酰胺产品质量。附图说明附图为本专利技术的一个实施方案。具体实施方式本专利技术提供的提高己内酰胺产品质量的方法，是将甲苯法制造己内酰胺过程中得到的酰胺化液和苯法制造己内酰胺过程中得到的环己酮肟的有机溶液接触进行Beckmann重排反应并分离得到重排反应产物和有机溶剂，其中，所说的重排反应产物再经中和、结晶、萃取、精制过程得到己内酰胺产品，而所说的有机溶剂循环使用，其特征在于，所说的环己酮肟的有机溶液中，有机溶剂至少部分来自于循环使用的有机溶剂且所说的循环使用的有机溶剂在与环己酮肟接触前包括有与碱性物质接触的步骤和脱水步骤，所说的与碱性物质接触的步骤中，碱性物质加入量使得循环使用的有机溶剂参与的Beckmann重排的反应产物中的八氢吩嗪含量不超过15μg/g，所说的脱水步骤中，水含量降低到不超过200μg/g。本专利技术利用了甲苯法工艺的中间产物酰胺化反应液中的三氧化硫和硫酸作为催化剂，与以苯为原料制备的环己酮肟接触进行低温溶剂Beckmann重排反应，制备己内酰胺产品。为了使环己酮肟很好分散在酰胺化反应液中，采用环己酮肟的有机溶液的进料方法。在重排反应中，有机溶剂的作用有两个方面，一是环己酮肟溶液进料可以实现其分子尺度的混合，二是通过溶剂蒸发移除反应热，能保持反应温度稳定。本专利技术提供的方法，所说的有机溶剂选自苯、甲苯、环己烷和己烷中的一种或多种，其中优选的有机溶剂为己烷。由于环己酮肟常温下在有机溶剂中溶解度有限，Beckmann重排反应的反应热又大，溶剂用量很大，因此不可能完全采用新鲜有机溶剂，需采用蒸发的溶剂循环使用来自于循环使用的有机溶剂通常占总的有机溶剂量的不少于95%，扣除正常的损耗，优选地，通常是百分百循环使用。本专利技术的方法中，循环使用的有机溶剂在与环己酮肟接触前所加入的碱性物质是无机碱或其水溶液，无机碱可选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙和氨水等其中的一种或多种，其中优选为氢氧化钠或氨水，所说的碱性物质，其水溶液浓度为接近饱和浓度或者饱和浓度，其中优选饱和浓度。本专利技术的方法，通过对循环再使用的有机溶剂参与的集成工艺过程所得到的重排反应产物中的关键杂质八氢吩嗪的含量指标不超过15μg/g、优选不超过10μg/g的控制，设定所说的碱性物质的加入量。所说的碱性物质的加入方法是通过高效混合器将碱液加入到循环有机溶剂中，循环有机溶剂为连续相，碱液为分散相，达到两相的快速混合。所说的循环使用的有机溶剂在与碱性物质接触的步骤中，接触温度为5-80℃，优选25-60℃。本专利技术提供的方法中，进一步需要对微量水进行脱除，即控制循环有机溶剂中水含量指标不大于200μg/g，优选不大于100μg/g。水会吸收酰胺化反应液中的三氧化硫，影响了其中的三氧化硫和硫酸浓度，因而影响了Beckmann重排反应需要的三氧化硫浓度及酸肟比值，促进了内布重排副反应的发生，生成影响产品质量的杂质，最终导致己内酰胺产品质量指标不合格。本专利技术可以采用多种方法对有机溶剂中的水进行脱除，如旋流分离方法，重力沉降法、聚结器分离方法、膜分离方法、化学法以及组合方法，例如优选采用旋流分离法和聚结器分离法的组合方法或者采用重力沉降法和聚结器分离法的组合方法。所述含微量水的有机溶剂来自于重排反应器中蒸发的有机溶剂，经碱处理后含有了微量水，进入脱水设备后，根据水与有机溶剂的密度差，利用重力或离心力等使轻重两液相分离。有机溶剂在脱水设备中保持的温度10-65℃，压力0.01-0.5MPa，优选在脱水设备中保持的温度30-60℃，压力0.01-0.3MPa。本专利技术的方法，所说的环己酮肟的有机溶液是使用经碱处理、脱水后水含量达到控制指标（使得循环使用的有机溶剂参与的Beckmann重排的反应产物中的八氢吩嗪含量不超过15μg/g、水的含量降低到不超过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高己内酰胺产品质量的方法，是将甲苯法制造己内酰胺过程中得到的酰胺化液和苯法制造己内酰胺过程中得到的环己酮肟的有机溶液接触进行Beckmann重排反应并分离得到重排反应产物和有机溶剂，其中，所说的重排反应产物再经中和、结晶、萃取、精制过程得到己内酰胺产品，而所说的有机溶剂循环使用，其特征在于，所说的环己酮肟的有机溶液中，有机溶剂至少部分来自于循环使用的有机溶剂且所说的循环使用的有机溶剂在与环己酮肟接触前包括有与碱性物质接触的步骤和脱水步骤，所说的与碱性物质接触的步骤中，碱性物质加入量使得循环使用的有机溶剂参与的Beckmann重排的反应产物中的八氢吩嗪含量不超过15μg/g，所说的脱水步骤中，水含量降低到不超过200μg/g。

【技术特征摘要】
1.一种提高己内酰胺产品质量的方法，是将甲苯法制造己内酰胺过程中得到的酰胺化液和苯法制造己内酰胺过程中得到的环己酮肟的有机溶液接触进行Beckmann重排反应并分离得到重排反应产物和有机溶剂，其中，所说的重排反应产物再经中和、结晶、萃取、精制过程得到己内酰胺产品，而所说的有机溶剂循环使用，其特征在于，所说的环己酮肟的有机溶液中，有机溶剂至少95％来自于循环使用的有机溶剂且所说的循环使用的有机溶剂在与环己酮肟接触前包括有与碱性物质接触的步骤和脱水步骤，所说的与碱性物质接触的步骤中，碱性物质加入量使得循环使用的有机溶剂参与的Beckmann重排的反应产物中的八氢吩嗪含量不超过15μg/g，所说的脱水步骤中，水含量降低到不超过200μg/g；其中，所说的有机溶剂选自苯、甲苯、环己烷和己烷中的一种或多种，所说的碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钙和氨水中的一种或多种。2.按照权利要求1的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永祥，胡合新，宗保宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11