从二腈制备二胺的氢化方法技术

披露一种用于在氨存在下使二腈氢化形成二胺的方法。使用包括二腈的液流洗涤包括氢气和氨的蒸气流。氨溶解于来自所述洗涤处理的液体流出物中。将此液体流出物流和富含氢气的洗涤蒸气再循环到所述氢化反应以便将二腈转化为二胺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露设及一种用于制备催化剂的方法并且设及所述催化剂有效的氨化方法。更 确切地说，本专利技术设及在非均相铁催化剂存在下催化氨化有机腊。运类反应的实例包括己 二腊氨化为六亚甲基二胺和甲基戊二腊(尤其是2-甲基戊二腊)氨化为2-甲基五亚甲基二 胺。
技术介绍
将包含腊基的化合物氨化为胺的方法为已知的。二腊氨化为相应二胺是一种已经 使用了很长一段时间的方法，尤其是己二腊氨化为六亚甲基二胺，六亚甲基二胺是制备尼 龙-6,6的基本材料。 近年来，对脂肪族二腊氨化(有时也称为半氨化)为氨基腊的关注日益增加，尤其 是己二腊氨化为6-氨基己腊，从而直接得到或经由己内酷胺得到尼龙-6。 Ziemecki等人的美国专利第5,151，543号披露一种将脂肪族二腊选择性氨化为相 应氨基腊的方法，所述方法是在25-150°C下并且在大于大气压的压力下，在相对于二腊至 少2/1摩尔过量的溶剂(所述溶剂包含具有1到4个碳原子的液氨或醇W及可溶于所述醇中 的无机碱)存在下，在雷尼催化剂(Raney catalyst)存在下，所得氨基腊作为主要产物回 收。 Kershaw等人的美国专利第3，696，153号披露一种在衍生自铁化合物（如氧化铁） 的呈颗粒形式的催化剂存在下催化氨化己二腊的方法，所述催化剂已在不超过600°C的溫 度下用氨气活化。 Bivens等人的美国专利第3，758，584号披露一种在衍生自钻或铁化合物(如氧化 铁)的催化剂存在下将己二腊催化氨化为六亚甲基二胺的方法，所述催化剂已在约300°C到 约600°C范围内的溫度下在氨气与氨的混合物中活化。 在通过使二腊与氨气在液态或超临界氨存在下反应来制造二胺的方法中，需要分 离未反应的氨气与氨并且回收二胺产物。另外需要将未反应的氨气和氨再循环到氨化反 应。[000引一部分未反应的氨气可W在第一蒸馈或闪蒸步骤中回收，在所述步骤中，压力维 持在高到足W将氨保留在液相中的水平下。此第一步中所产生的蒸气流包含氨气、最多极 少量的氨，并且基本上没有二胺。此蒸气流可W穿过压缩机并且在足W使氨气维持基本上 溶解在液氨中的压力下再循环到反应中。 在进行此第一步W去除粗反应产物中的一部分氨气之后，至少一部分未反应的氨 气保留在液相中。为了回收液相中所剩余的氨气，可W降低液相的压力。在降低液相的压力 之后，包含剩余未反应的氨气中的大多数的蒸气流可W在第二蒸馈或闪蒸步骤中W顶部物 料流形式取得。然而，因为现在已经降低了液相的压力，所W来自液相的一部分氨也将与氨 气一起传到蒸气顶部物料流中。 存在与使第二步中所回收的未反应的氨气再循环相关的问题。具体来说，因为运 个氨气与氨蒸气混合，所w它不能直接传到标准氨气压缩机中，因为运种蒸气的压缩将导 致液氨冷凝。氨的运种冷凝可W发生在压缩机的级间冷却器中，造成过早阀口失效和可靠 性问题。
技术实现思路
根据本文所披露的实施例，与再循环到反应中的包含氨气的蒸气流中的氨相关的 问题通过特定的蒸气处理方法来解决。具体来说，将包含氨气和氨的蒸气传到萃取区，在所 述萃取区中，蒸气与二腊在足W从蒸气中萃取氨的条件下接触，使得氨溶解于液态二腊中。 包含二腊和氨的液相随后可W再循环到氨化反应中。来自萃取区的蒸气相可W穿过压缩机 并且在足W使氨气维持基本上溶解于液态或超临界氨中的压力下再循环到反应中。 通过将二腊转化成二胺的方法制得二胺。所述方法可W包含W下步骤： (a)将二腊、液态或超临界氨和氨气引入包含催化剂的反应区中； (b)将步骤(a)的反应区维持在足W使二腊与氨气反应形成二胺的条件下； (C)从步骤(b)的反应区获得流出物，所述流出物包含二胺、液氨和氨气； (d)将来自步骤(C)的流出物传到第一分离区，从而获得包含氨气和氨的顶部蒸气 流和包含二胺和氨的液体底部物料流； (e)将来自步骤(d)的液流传到第二分离区，从而获得包含氨气和氨的顶部蒸气流 和包含液氨和二胺的液体底部物料流； (f)将来自步骤(e)的蒸气流和液态二腊传到萃取区，从而获得氨气流和包含所萃 取的氨的二腊流； (g)将来自步骤(f)的氨气流传到压缩机并且随后使其进入步骤(a)的所述反应区 作为再循环氨气的来源；W及 化)将来自步骤(f)的二腊流传到步骤(a)的所述反应区中作为二腊源。 步骤(d)的第一分离区可W包含至少一个在至少4000psig(27,680k化）的压力下 操作的蒸馈区。步骤（e)的第二分离区可W包含至少一个在1000到2000psig(6996到13， 891kPa)的压力下操作的蒸馈区。 来自步骤(e)的液体底部物料流可W传到二胺回收区，从而获得至少一个富含二 胺的物料流和至少一个富含氨的物料流。根据一个实施例，二腊是己二腊(ADN)并且二胺是 六亚甲基二胺(HMD)。根据另一个实施例，二腊是甲基戊二腊(MGN)并且二胺是2-甲基五亚 甲基二胺(MPMD)。【附图说明】 图1是展示使二腊氨化产生二胺的四阶段转化方法的图式。 图2是展示用于通过用氨气还原氧化铁来制备催化剂的催化剂活化系统的图式。 图3是展示图1中所示的氨回收系统的细节的图式。 图4展示用于使己二腊与氨气在液氨存在下反应形成六亚甲基二胺的反应区段的 第一部分。 图5展示用于使己二腊与氨气在液氨存在下反应形成六亚甲基二胺的反应区段的 第二部分。 图6展示用于回收图4和5的反应区段中所产生的产物流的组分的回收区段的第一 部分。 图7展示用于回收图4和5的反应区段中所产生的产物流的组分的回收区段的第二 部分。 图8A展示用于获得精制二腊产物的精制区段的第一实例。 图8B和8C展示图8A中所示的蒸馈区段的实例。 图9展示用于获得精制二腊产物的精制区段的第二实例。 图10是催化剂筒的平面视图。 图11是催化剂筒的侧视图。 图12是图2的催化剂筒沿着线3-3的剖视图。 图13A是转化器的平面视图。 图13B是转化器的分解视图。[003引图14A是转化器的侧视图。 图14B是图14A的转化器沿着线2B-2B的剖视图。 图15是转化器的锁定机构的平面视图。图16是具有锁定机构的密闭容器的截面视图。【具体实施方式】 除非本文中另外明确定义或陈述或除非上下文另外明确规定，否则如本文中所用 的W单数语法形式书写的各W下术语"一 (a)"、" 一个(an)"和"所述"也可W指并且涵盖复 数个所述实体或对象。举例来说，如本文中所用的短语"一装置"、"一组合件"、"一机构"、 "一组件及"一元件"也可W分别指并且涵盖复数个装置、复数个组合件、复数个机构、复 数个组件W及复数个元件。 如本文中所用，各W下术语"包括（includes)"、"包括（including)"、"具有 (has)"、"具有化aving)"、"包含（comprises)" W及"包含(comprising)" W及其语言或语法 变化形式、派生词和/或同源词意指"包括(但不限于Γ。 在整个说明性描述、实例W及随附权利要求书中，参数、特征、对象或尺寸的数值 可W数值范围格式陈述或描述。应充分了解，所述数值范围格式是为了说明本文中所披露 形式的实施方案而提供的，并且不应理解为或视为硬性限制本文中所披露形式的范围。 此外，关于陈述或描述数值范围，短语"在约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将二腈转化为二胺的方法，所述方法包含以下步骤：(a)将二腈、液态或超临界氨和氢气引入包含催化剂的反应区中；(b)维持步骤(a)的所述反应区以使所述二腈与氢气反应形成所述二胺；(c)从步骤(b)的所述反应区获得流出物，所述流出物包含所述二胺、液氨和氢气；(d)将来自步骤(c)的所述流出物传到第一分离区，从而获得包含氢气和氨的顶部蒸气流和包含二胺和氨的液体底部物料流；(e)将来自步骤(d)的所述液流传到第二分离区，从而获得包含氢气和氨的顶部蒸气流和包含液氨和二胺的液体底部物料流；(f)将来自步骤(e)的所述蒸气流和液态二腈传到萃取区，从而获得氢气流和包含所萃取的氨的二腈流；(g)使来自步骤(f)的所述氢气流穿过压缩机并且随后进入步骤(a)的所述反应区作为再循环氢气的来源；以及(h)将来自步骤(f)的所述二腈流传到步骤(a)的所述反应区中作为二腈源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵增勋，斯图尔特·福赛思，托马斯·A·米茨卡，迈克尔·C·奎因三世，约翰·J·奥斯特麦尔，道格拉斯·J·里斯特勒，费尔迪·J·托泽，
申请(专利权)人：因温斯特技术公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH