一种己内酰胺精制过程中碱性杂质的去除工艺的制作方法

文档序号:11210704阅读:729来源:国知局

本发明涉及一种己内酰胺精制过程中碱性杂质的去除工艺,特别涉及己内酰胺杂质氢化过程产生的碱性杂质的去除工艺,属于己内酰胺生产技术领域。



背景技术:

氨肟化工艺生产的己内酰胺中含有种类较多的杂质,这些杂质主要为有机杂质。关于杂质的来源主要有三方面:1、原材料转化不完全,如产品中的环己酮和环己酮肟等,2、反应过程中产生的副产物,如β-羟基环己酮、己二酰亚胺、正己酰胺等,3、原料中夹带的杂质在反应中转化为新的杂质,如己醛经过氨肟化和贝克曼重排反应转化为己胺。传统的己内酰胺精制过程主要经过了萃取、离子交换、加氢、蒸发、蒸馏等工艺,精制后的产品能达到优级品,但是产品中的碱性杂质含量不稳定,致使产品的优级品率低。

精制己内酰胺产品中的碱性杂质主要有两个来源:一是环己酮肟和烟酸发生贝克曼重排得到的副产物,二是精制过程中的加氢反应,经过加氢反应后,物料中的碱性杂质翻倍增长。现有的己内酰胺精制工艺过程中,碱性杂质的控制主要靠离子交换树脂的吸附拦截作用,但是离子交换树脂处理能力有限,且成本较高,特别是对于产生于离子交换工序之后的碱性杂质,因溶点及沸点与己内酰胺极为接近,在其后的蒸发及蒸馏工序中均不能除去。



技术实现要素:

针对现有的己内酰胺精制工艺存在的问题,本发明的目的是在于提供一种能有效降低己内酰胺产品中碱性杂质,而其它指标不受影响的工艺,该工艺操作简单、成本低,满足工业化生产要求。

为了实现上述技术目的,本发明提供了一种己内酰胺精制过程中碱性杂质的去除工艺,所述的己内酰胺精制过程包括萃取、离子交换、加氢、蒸发和蒸馏工序,于蒸发工序中或蒸发工序后,在己内酰胺溶液中通入含氧气体和/或加入酸性高锰酸钾溶液,加热至120~130℃进行氧化处理;或者在己内酰胺溶液中通入温度为80~130℃的含氧气体和/或加入温度为80~130℃酸性高锰酸钾溶液,进行氧化处理。

优选的方案,氧化处理时间为不长于90秒。

优选的方案,含氧气体为空气和/或氧气。

较优选的方案,含氧气体通入量与己内酰胺溶液的流量比不高于2.2nm3:1m3

优选的方案,酸性高锰酸钾溶液质量百分比浓度为0.5%。

较优选的方案,酸性高锰酸钾溶液相对己内酰胺溶液的加入量为体积比小于0.02。

优选的方案,经过加氢工序后的己内酰胺溶液通过过滤分离去除加氢催化剂。

本发明的技术方案中,通过含氧气体或者酸性高锰酸钾溶液,能将己内酰胺中的碱性杂质选择性氧化,而氧化反应主要为加氧氧化,氧化后生成的产物分子量增大,沸点改变,有利于在后续的蒸发及蒸馏工序被分离除去,己内酰胺产品中的杂质减少,碱度合格率显著提高。

优选方案,含氧气体和/或加入酸性高锰酸钾溶液加入点可在三效蒸发一塔、三效蒸发二塔、三效蒸发三塔或闪蒸加热器。

本发明的技术方案带来的有益技术效果:

1、经本发明的技术方案处理后,己内酰胺中的碱性杂质碱度下降了45%左右,碱度合格率显著提高;

2、可以降低离子交换树脂的负荷及使用量,使离子交换树脂的使用周期延长,离子交换树脂的再生费用降低70%以上,废水排放量减少56%,生产成本降低;

3、本发明的氧化处理工艺简单,成本低,满足工业化生产要求。

具体实施方式

以下实施例旨在进一步说明本发明内容,而不是限制本发明权利要求的保护范围。

实施例1

将浓度为28~38%,温度为80~90℃己内酰胺水溶液经过加氢,再除去水溶中的加氢催化剂后,送入到三效蒸发塔浓缩。三效蒸发一塔的釜温控制在120~130℃,二塔的温度控制在105~115℃,三塔釜温控制在72~78℃,从三效蒸发出来的物料浓度为90%,浓缩液,然后通过一列管式加热器,将物料温度提升到125℃,同时在加热器的入口处通入纯净的常温空气,空气流量与物料流量保持1m3:1nm3。通过空气氧化后的物料进入到闪蒸分离罐将绝大部水分离,己内酰胺浓度达到99.7%以上,其碱度为0.3mg/kg左右。相比未进行氧化处理的原工艺,其度下降了40%。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于,纯净空气从三效蒸发塔一塔塔釜加入,其余控制条件和流程不变,得到的浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.52mg/kg,相比原工艺下降了20%左右。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于,纯净空气从三效蒸发塔二塔塔釜加入,其余控制条件和流程不变,得到的浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.56mg/kg,相比原工艺下降了10%左右。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于,纯净空气从三效蒸发塔三塔塔釜加入,其余控制条件和流程不变,得到的浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.58mg/kg,相比原工艺下降了5%左右。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于纯净空气从加热器的中部加入,其余控制和流程不变,得到的浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.35mg/kg,相比原工艺下降了38%左右。

实施例6

本实施例与实施例1的区别在于用一加热器将空气由常温加热74℃,然后从物料加热器的入口加入,其他控制条件和流程不变,得到浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.31mg/kg,相比原工艺下降了39%左右。

实施例7

本实施例与实施例1的区别在于用一加热器将空气由常温加热到130℃,然后从物料加热器的入口加入,其他控制条件和流程不变,得到浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.36mg/kg,相比原工艺下降了35%左右。

实施例8

本实施例与实施例1的区别在于用0.5%的酸性高锰酸钾溶液取代纯净空气作氧化剂,然后从物料加热器的入口加入,其他控制条件和流程不变,得到的浓度为99.7%的浓缩己内酰胺,测其碱度为0.37mg/kg,相比原工艺下降了35%左右。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种己内酰胺精制过程中碱性杂质的去除工艺,己内酰胺精制过程包括萃取、离子交换、加氢、蒸发和蒸馏在内的工序,于蒸发工序中或蒸发工序后,在己内酰胺溶液中通入含氧气体和/或加入酸性高锰酸钾溶液,加热进行氧化处理;或者,在己内酰胺溶液中通入高温含氧气体和/或加入高温酸性高锰酸钾溶液,进行氧化处理;能有效降低己内酰胺产品中碱性杂质,而其它指标不受影响的工艺,该工艺操作简单、成本低,满足工业化生产要求。

技术研发人员:李兴栋;王雪;陈赶;王伟
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司巴陵分公司
技术研发日:2016.03.29
技术公布日:2017.10.10
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