一种提纯含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液的方法技术

本发明专利技术是制备己内酰胺的方法，是一种提纯在含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液的方法，其中所述含水硫酸铵相是在硫酸的存在下利用环己酮肟的贝克曼重排反应获得的，所述方法至少包括萃取和汽提含水硫酸铵相从而产生冷凝液的步骤，其中该冷凝液可至少部分地进行提纯，提纯步骤中提纯的冷凝液可至少部分地再引入到过程中。

A method of condensate obtained in the evaporation crystallization process of purified hydrous ammonium sulfate phase

The invention relates to a method for preparing caprolactam, is a method for purifying condensate obtained in aqueous ammonium sulfate evaporation crystallization phase in the aqueous phase wherein the ammonium sulfate is the use of Backman rearrangement of cyclohexanone oxime in the presence of sulfuric acid is obtained, the method at least comprises the extraction and stripping of water ammonium sulfate to produce condensation step, wherein the condensate can be at least partially purification, purification step in condensate purification can be at least partially re introduced to the process.

【技术实现步骤摘要】
一种提纯含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液的方法
本专利技术涉及一种提纯含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液的方法。本专利技术涉及一种制备己内酰胺的方法，该方法中形成了硫酸铵溶液并且在结晶步骤中可从所述硫酸铵溶液中获得硫酸铵晶体和冷凝液。
技术介绍
这里“己内酰胺的方法”指制备己内酰胺的方法步骤的综合。因此，己内酰胺的生产方法也包括应用于制备己内酰胺的中间产品的那些步骤。本专利技术的方法不限于任一特殊的内酰胺。内酰胺优选ε-己内酰胺。US3,264,060公开了生产内酰胺包括己内酰胺的方法。在该方法中，在硫酸的存在下通过贝克曼重排反应重排环烷酮肟，从而获得了一种含内酰胺的重排混合物。随后，在水的存在下于中和区用氨水对重排混合物进行中和，从而获得一种含有含水硫酸铵溶液相和含水粗内酰胺相的混合物。然后，将含水硫酸铵溶液相和含水粗内酰胺相彼此分离。将硫酸铵溶液相输入蒸发器中，在该蒸发器中在硫酸铵溶液相中的水分被部分蒸发同时沉淀硫酸铵晶体。在所述过程中，产生的母液含有剩余的未沉淀的硫酸铵。在下一工艺步骤中利用例如离心分离机的作用将硫酸铵晶体从母液中分离从而回收硫酸铵晶体。然后添加水稀释剩余的母液，并将稀释的母液输送到中和区。用于稀释的水可以是将蒸发器中的蒸发水分冷凝获得的冷凝液。WO00/66561公开了制备己内酰胺的方法，该方法中形成了硫酸铵溶液并且在结晶步骤中从所述硫酸铵溶液可获得硫酸铵晶体和冷凝液同时对冷凝液进行提纯并将其返回到己内酰胺的生产过程中。所述硫酸铵溶液优选地是在用氨水或者含水氨中和贝克曼重排混合物期间形成，其中所述贝克曼重排混合物是环己酮肟在硫酸的存在下利用贝克曼重排反应形成己内酰胺的过程中获得的。将硫酸铵结晶过程中的未提纯冷凝液返回到己内酰胺生产过程中导致具有较高浓度有机污染物和较高吸光度的己内酰胺产生，所述数据依据ISO7059测量。在冷凝液返回到己内酰胺的生产工艺前，提纯冷凝液以产生足够纯的己内酰胺。可采用不同处理方式进行冷凝液的提纯，包括如WO00/66561所述的用活性炭分离、氧化处理例如臭氧处理或者过氧化氢处理、UV照射、离子交换剂、聚合物吸收剂、生物净化、膜分离、萃取或蒸馏以及这些技术的组合。所述方法的一个选项中，在产生硫酸铵晶体的蒸发结晶器中形成蒸发水并将其冷凝成冷凝液，提纯该冷凝液，该获得的提纯冷凝液可应用于通过贝克曼重排反应获得的重排混合物的中和区。在WO00/66561的实施例1中，向氨水中加入提纯的冷凝液和额外的去离子水，其中所述氨水被输入到中和区。现已发现实施WO00/66561所公开的提纯工艺可使产生的己内酰胺具有足够低的吸光度，根据ISO7059测量得到。因此，如本领域技术人员公知，聚合产生的己内酰胺和以通常方法检测尼龙-6，可产生优质的尼龙-6.但据发现WO00/66561所公开的冷凝液的提纯方法仍然不是一个高效经济的方法。虽然WO00/66561中公开的提纯方法并未去除几乎全部的污染物并且经由含活性炭床的过滤器的优选的提纯产生了较好品质的己内酰胺，但是利用活性炭床去除的冷凝液中污染物的数量非常大，并需要置换或者再生活性炭床的频率太高而不经济。除了污染物，己内酰胺可在硫酸铵结晶期间蒸发并且由于冷凝液中己内酰胺的存在，己内酰胺也可被活性炭床吸附。所述己内酰胺会限制活性炭床对任一污染物的吸附能力从而提高了活性碳床需要置换或者再生的频率。另外，由于用过的活性炭的被抛弃，活性炭对己内酰胺的吸附会导致己内酰胺总产量的减少从而增加了成本。众所周知，己内酰胺的污染物问题在冷凝液返回己内酰胺生产过程时非常严重。然而，如果不将冷凝液返回到己内酰胺的生产工艺，就需要向工艺中添加不同源的水。这会极大地提高水的消耗，从而导致成本的提高和环境负荷的增大。如今我们发现了一种降低冷凝液中污染物负荷的方法并因此能够最大程限度延长使用的过滤器的寿命。
技术实现思路
本专利技术涉及一种制备己内酰胺的方法，该方法中限制了不必要的水的使用，减少或者消除了己内酰胺不够纯的问题并且最大限度地延长了冷凝液过滤器的寿命。本专利技术的目标是通过在结晶工艺前引入额外的硫酸铵溶液的萃取步骤和随后的汽提步骤并且在将冷凝液返回到己内酰胺生产工艺前对冷凝液进行提纯来实现的。因此，本专利技术提供了一种将含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液提纯的方法，其中所述含水硫酸铵相是在水的存在下，将反应混合物用氨水中和获得，该反应混合物是在硫酸的存在下利用环己酮肟的贝克曼重排反应获得的，所述方法包括以下步骤：1)在硫酸存在下进行环己酮肟的贝克曼重排反应；2)用含水氨中和步骤1)的产物得到了一个含水硫酸铵相和一个粗己内酰胺相；3)从粗己内酰胺相分离出含水硫酸铵相；4)用有机溶剂萃取粗己内酰胺相；5)用有机溶剂萃取分离出的含水硫酸铵相；6)汽提萃取过的含水硫酸铵相得到一个汽提的含水硫酸铵相和含有机物质的有机溶剂相；7)将汽提的含水硫酸铵相进行结晶，该结晶步骤含有水的蒸发；8)至少部分地冷凝来自步骤7)的蒸发出的水分并将产生的冷凝液至少部分地实施提纯步骤；9)至少部分地将步骤8)中提纯的冷凝液引入步骤2)。这里的术语“至少部分地”是指至少50％重量，更优选地为至少75％重量，最优选地为至少85％重量，尤其为至少90％重量。目前存在很多生产己内酰胺的方法，其中硫酸铵溶液形成于单一或多个工艺步骤中。在生产工艺中可能从苯或者甲苯依次获得环己酮、环己酮肟和己内酰胺。硫酸铵溶液可以通过在水存在的条件下用例如氨水中和贝克曼重排反应混合物获得，其中所述贝克曼重排反应混合物是在硫酸存在的条件下环己酮肟经由贝克曼重排反应形成己内酰胺的过程中可获得的。硫酸铵溶液也可在制备羟胺的过程形成，所述羟胺用于由环己酮形成环己酮肟的反应中。本专利技术的方法并不限于任何己内酰胺的生产方法也不限于任何形成硫酸铵溶液的工艺步骤。所述己内酰胺的生产方法包括依据所谓的(改进的)Raschig技术，基于一氧化氮的氢化技术，基于氨氧化技术和技术制备的中间体的方法。这些生产技术中一个或多个可能可以和在硫酸存在的条件下实施一步和多步贝克曼重排反应的技术相结合。通常用氨水中和贝克曼重排反应后获得的反应混合物从而形成硫酸铵溶液。然后，从粗己内酰胺相分离出含水硫酸铵相。为达到一定的纯度，需用有机溶剂萃取分离的含水硫酸铵相。优选地，有机溶剂可以是甲苯或苯，其中最优选地是苯。该萃取步骤从含水硫酸铵相中去除了己内酰胺和其他有机污染物。然后，汽提该萃取过的含水硫酸铵相从而产生了一个汽提的含水硫酸铵相和一个有机溶剂相。利用蒸汽流可以汽提萃取过的含水硫酸铵相。可顺流或逆流汽提萃取过的含水硫酸铵相，并且优选逆流汽提。对于蒸汽，可使用任何惰性蒸汽，但优选水蒸汽。汽提通常在填料塔或板式塔中进行。由步骤4)中有机溶剂萃取获得的有机己内酰胺相可能在很多途径中进行加工以产生优质己内酰胺。这些途径之一包括在含水相中反萃取含有机己内酰胺的相以获得含含水己内酰胺的相，该反萃取步骤后任选的对己内酰胺进行离子交换处理、氢化杂质处理、蒸馏去水和最终蒸馏处理。另外一个途径包括清洗含有机己内酰胺相、蒸馏去除有机溶剂、氢化杂质、蒸馏去水、蒸馏去除轻馏分以及最终蒸馏己内酰胺。优选地用水或者碱性含水溶液清洗步骤4)中有机溶剂萃取获得的有机己内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提纯含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液的方法，其中所述含水硫酸铵相是在水的存在下用氨水中和反应混合物获得，该反应混合物是在硫酸的存在下利用环己酮肟的贝克曼重排反应获得的，所述方法包括以下步骤：1)在硫酸存在下进行环己酮肟的贝克曼重排反应；2)用含水氨中和步骤1)的产物得到了一个含水硫酸铵相和一个粗己内酰胺相；3)从粗己内酰胺相中分离出含水硫酸铵相；4)用有机溶剂萃取粗己内酰胺相；5)用有机溶剂萃取分离出的含水硫酸铵相产生萃取过的含水硫酸铵相和包含有机物的有机相；6)汽提萃取过的含水硫酸铵相得到一个汽提的含水硫酸铵相和含有机物质的相；7)将汽提的含水硫酸铵相进行结晶，该步骤含有水的蒸发；8)将至少50重量％的来自步骤7)的蒸发的水分冷凝并将至少50重量％的产生的冷凝液实施使用活性炭的提纯步骤；9)将至少50重量％的步骤8)中提纯的冷凝液引入步骤2)。

【技术特征摘要】
2012.12.07 CN 20121052573421.一种提纯含水硫酸铵相的蒸发结晶步骤中获得的冷凝液的方法，其中所述含水硫酸铵相是在水的存在下用氨水中和反应混合物获得，该反应混合物是在硫酸的存在下利用环己酮肟的贝克曼重排反应获得的，所述方法包括以下步骤：1)在硫酸存在下进行环己酮肟的贝克曼重排反应；2)用含水氨中和步骤1)的产物得到了一个含水硫酸铵相和一个粗己内酰胺相；3)从粗己内酰胺相中分离出含水硫酸铵相；4)用有机溶剂萃取粗己内酰胺相；5)用有机溶剂萃取分离出的含水硫酸铵相产生萃取过的含水硫酸铵相和包含有机物的有机相；6)汽提萃取过的含水硫酸铵相得到一个汽提的含水硫酸铵相和含有机物质的相；7)将汽提的含水硫酸铵相进行结晶，该步骤含有水的蒸发；8)将至少50重量％的来自步骤7)的蒸发的水分冷凝并将至少50重量％的产生的冷凝液实施使用活性炭的提纯步骤；9)将至少50重量％的步骤8)中提纯的冷凝液引入步骤2)。2.根据权利要求1所述方法，其中用苯进行分离出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·托马斯·廷格，罗兰·埃米尔·斯托尔·范德，卢卡·简·飞利浦·阿拉尔特斯，科恩·卫瑞斯·德，迈斯·约翰内斯·赛姆林克，
申请(专利权)人：CAPIII有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL