System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 己内酰胺的生产方法技术_技高网

己内酰胺的生产方法技术

技术编号:44514755 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-07 13:10
本发明专利技术涉及己内酰胺的制备技术领域,公开了一种己内酰胺的生产方法,所述方法包括:(1)在流化床反应器中,将环己酮肟与催化剂接触进行环己酮肟气相贝克曼重排反应;(2)当环己酮肟的转化率降至96%时,在含氧气氛下,将接触后的催化剂进行再生处理,得到再生催化剂;所述再生催化剂的碳含量不高于3wt%,氮含量不高于0.3wt%,再生催化剂的BET比表面积的恢复率不低于88%;(3)至少部分所述再生催化剂用于提供步骤(1)所述催化剂。该生产方法将气相贝克曼重排反应和再生处理进行耦合,通过控制再生催化剂中的碳、氮含量以及BET比表面积的恢复率,使再生催化剂的活性中心得到充分恢复,有利于提高催化剂的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及己内酰胺的制备,具体涉及一种己内酰胺的生产方法


技术介绍

1、ε-己内酰胺是合成纤维和合成树脂重要的原料之一,主要用于制造聚酰胺纤维(尼龙6)、树脂和薄膜等。工业上生产己内酰胺的方法是采用发烟硫酸作催化剂和溶剂,环己酮肟发生液相贝克曼重排反应得到。固体酸催化剂上的环己酮肟气相贝克曼重排反应是实现ε-己内酰胺无硫铵化的新方法,具有无设备腐蚀、无环境污染的优点,产物的分离提纯也大大简化,但是缺点是催化剂容易失活,催化剂寿命短而不能达到工业化的要求,因此,难以工业化应用。

2、采用流化床工艺进行气相贝克曼重排反应生成ε-己内酰胺的方法,是在高温下用含氧气体处理失活的固体催化剂,使催化剂得到再生。

3、cn1269360a公开了采用流化床工艺进行气相贝克曼重排反应生成ε-己内酰胺的方法,是在高温下用含氧气体处理失活的固体催化剂,使催化剂得到再生。催化剂在由再生步骤至反应步骤的过程中催化剂的氮含量达到10ppm-2500ppm的范围。该方法连续进行贝克曼重排反应和催化剂的再生,具有高转化率和高选择性。

4、cn1680331a报道了气相贝克曼重排反应催化剂的再生方法,该方法包括:在含氧气体的气氛下再生沸石催化剂;在反应过程和催化剂再生过程中,固体催化剂的碳含量和氮含量应分别保持0.5-2%(重量计)和0.01-0.2%(重量计)范围内。该方法采用间断式反应-再生,仅仅适用于流化床工艺,通过提高催化剂活性的持久性,但是为了降低催化剂的氮、碳含量,需要缩短催化剂在反应器中的停留时间、降低热处理温度。

5、在这些通常的再生方法中,不能始终充分地保持催化剂活性,因此,催化剂长周期运行时,环己酮肟的转化率和己内酰胺的选择性都存在问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的环己酮肟气相贝克曼重排反应催化剂使用寿命短、成本高的问题,提供一种己内酰胺的生产方法,该方法将环己酮肟气相贝克曼重排反应和催化剂再生进行耦合,催化剂的使用寿命长,再生成本低,己内酰胺的生产稳定性好。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供一种己内酰胺的生产方法,所述方法包括:

3、(1)在流化床反应器中,将环己酮肟与催化剂接触进行环己酮肟气相贝克曼重排反应;

4、(2)当环己酮肟的转化率降至96%时,在含氧气氛下,将接触后的催化剂进行再生处理,得到再生催化剂;

5、其中,所述再生催化剂的碳含量不高于3wt%,氮含量不高于0.3wt%,再生催化剂的bet比表面积的恢复率不低于88%;

6、(3)至少部分所述再生催化剂用于提供步骤(1)所述催化剂。

7、优选地,所述再生处理的时间t通过公式(i)确定,

8、t=0.36×mhsv×tr   公式(i),

9、其中t为再生处理的时间,单位是h;mhsv为环己酮肟气相贝克曼重排反应中环己酮肟的质量空速,单位是h-1;tr为环己酮肟气相贝克曼重排反应的反应时间,单位是h;0.36表示mhsb×tr的0.36倍的时长,单位为h。

10、由于气相贝克曼重排反应温度较高,气相重排催化剂上的积碳是以由直径小于10nm的微粒聚集而成的薄膜形式出现的。对于高硅分子筛而言,一般认为分子筛外表面的邻硅醇组和硅醇团是环己酮肟重排反应的活性中心,其中硅醇基团是最合适的活性中心。mfi拓扑学结构的全硅-1分子筛孔口直径以及分子筛结构中的“笼”的存在,结焦前身物积聚在催化剂表面,容易掩盖催化剂的活性中心使得分子筛催化剂因结焦而快速失活。

11、本专利技术提供的己内酰胺的生产方法,将环己酮肟气相贝克曼重排反应和催化剂的再生处理进行耦合,当反应中的环己酮肟的转化率降至96%时,将失活催化剂进行再生处理,通过控制再生催化剂中的碳、氮含量以及再生催化剂的bet比表面积的恢复率,使再生催化剂的活性中心充分暴露,有利于提高催化剂的使用寿命,在优选情况下,经过40次以上的反应-再生过程后,依然保持良好的催化活性。

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【技术保护点】

1.一种己内酰胺的生产方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述再生催化剂的碳含量为0.2-3wt%,优选为0.25-1wt%;氮含量为0.001-0.3wt%,优选为0.002-0.01wt%;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述再生处理的温度比环己酮肟气相贝克曼重排反应的温度高40-80℃;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述再生处理的时间t通过公式(I)确定,

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,步骤(2)中,所述含氧气氛由氧气和惰性气体的混合气或空气提供;

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法,其中,步骤(1)中,所述环己酮肟气相贝克曼重排反应在溶剂存在下进行;

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法,其中,所述环己酮肟气相贝克曼重排反应在载气存在下进行;

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法,其中,所述环己酮肟气相贝克曼重排反应的条件包括:温度为300-400℃,优选为360-400℃;压力为0.005-0.8MPa,优选为0.05-0.5MPa;环己酮肟的质量空速为0.1-15h-1,优选为1-8h-1。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法,其中,所述催化剂为微球催化剂,所述催化剂包括MFI结构的全硅分子筛和粘结剂;

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法,其中,当环己酮肟的转化率降至98%时,将接触后的催化剂进行所述的再生处理。

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【技术特征摘要】

1.一种己内酰胺的生产方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述再生催化剂的碳含量为0.2-3wt%,优选为0.25-1wt%;氮含量为0.001-0.3wt%,优选为0.002-0.01wt%;

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述再生处理的温度比环己酮肟气相贝克曼重排反应的温度高40-80℃;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述再生处理的时间t通过公式(i)确定,

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其中,步骤(2)中,所述含氧气氛由氧气和惰性气体的混合气或空气提供;

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法,其中,步骤(1)中,所述环己酮肟气相贝...

【专利技术属性】
技术研发人员:程时标陈西波赵明宋艾罗张令霞陈志强
申请(专利权)人:北京旭阳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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