获得纯苯胺的方法
【专利说明】获得纯苯胺的方法
[0001] 本发明涉及一种通过硝基苯的催化加氢并对由此获得的反应混合物进行后处理 而获得纯苯胺的方法。
[0002] 苯胺在工业上主要通过硝基苯的催化加氢而获得。非均相催化加氢可在液相或气 相中进行。在固定床中的气相加氢公开在例如US 4740621或EP 748790中。在移动床中 的气相加氢公开在US 3, 136, 818中，硝基苯在液相中的加氢公开在例如US 4, 415, 754或 US 3, 270, 057 中。
[0003] 在液相或气相中的非均相催化加氢的反应产物包含苯胺、氢、水以及副产物（如 苯酚和硝基苯酚），取决于过程控制还包含微量的未反应硝基苯。
[0004] 在气相加氢的情况下，在热集成下或不在热集成下进行反应产物的单或多阶段部 分冷凝。
[0005] 随后进行气/液分离，分离出超过95%的反应水和苯胺的冷凝物，并分离出富含 氢的气相。
[0006] 将由此获得的液相送至单或多阶段的液/液分离，将所得作为有机相的粗苯胺随 后通过蒸馏而进行预纯化，经由第一蒸馏塔的塔顶料流将存在于粗苯胺中的水部分或完全 分离出，从第一蒸馏塔中移出塔底料流并供给至纯化塔中进行纯化蒸馏，从该纯化塔经塔 顶移出纯苯胺并移出包含苯胺和高沸点化合物的塔底料流，将塔底料流排出并送至焚烧。 因此，排出料流必须是可通过管线输送的。
[0007] 希望以尽可能减少有价值苯胺产物的损失的方式实施上述方法，特别地是最后的 方法步骤（即，在纯化塔中的分馏）。
[0008] 然而，问题在于随着苯胺的逐步耗尽，由于高沸点组分凝固，来自纯化塔的排出料 流的可输送性变差至管线完全堵塞的程度。由于这个原因，到目前为止，在工业设备中有约 1 %的比例（基于供给至纯化塔的进料流的重量计）作为塔底料流从该塔中排出。然而，该 塔底料流仍包含约60重量％的苯胺、沸点比苯胺低的剩余组分，并且该塔底料流的凝固点 为约90°C，因此它在适当设计的伴随加热下可以保持流动性，因此通过管线可输送至焚烧。 这种伴随加热的安装（特别是设计为夹套管线或伴热管线）总是比绝缘或非绝缘管线昂贵 得多，特别是为了克服长距离。此外，在伴随加热故障的情况下仍存在管线堵塞的危险。
[0009] JP 2005 350388 A记载了一种通过硝基苯的催化加氢并对由此获得的反应混合 物进行再处理而获得苯胺的方法，其中应通过加入高沸点化合物减少苯胺的损失。
[0010] 该文献没有记载将甲醇加入至苯胺纯化塔的塔底料流中。
[0011] 因此，本发明的目的是提供一种简单、可靠和经济的方法，通过该方法可限制经由 来自纯化塔的排出料流的有价值苯胺产物的损失。
[0012] 该目的通过用于获得纯苯胺的方法实现，所述方法包括下列方法步骤：
[0013] -硝基苯的催化加氢，
[0014] -任选地，在一步或多步中部分冷凝来自催化加氢的反应混合物，
[0015] -将在催化加氢或任选进行的部分冷凝之后获得的反应混合物分离为包含氢的气 相和液相，以及
[0016] -将由此获得的液相进行液/液相分离，从而得到水相和作为有机相的粗苯胺，所 述水相经进一步后处理或排出，其中所述粗苯胺包含90-95重量％的苯胺、4-9重量％的水 和沸点高于苯胺的剩余组分，各自基于粗苯胺的总重量计，且粗苯胺的组分的总和为100 重量％，
[0017] -通过蒸馏预纯化粗苯胺，经由第一蒸馏塔的塔顶料流部分或完全移除水，得到的 塔底料流作为进料流
[0018] -供给至纯化塔，从所述纯化塔经塔顶移出包含基于纯苯胺料流的总重量计至少 99. 9重量％苯胺的纯苯胺料流，且将包含高沸点化合物的塔底料流移出并送至焚烧，
[0019] 其中，基于进料流的重量计，来自纯化塔的塔底料流的重量比被限制为不高于 0. 8%，由此确保通过将甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物以基于塔底料流的重量计5-30% 的重量比加入至塔底料流中该料流在为此提供的管线的合适伴随加热下是可泵送的，所述 伴随加热确保在管线中输送的料流的温度为45°C或更高。
[0020] 粗苯胺也可在催化加氢的反应混合物的一步或多步的部分冷凝中直接生成，所述 催化加氢以一步或多步进行。
[0021] 优选地，将甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物以基于塔底料流的重量计10至30% 的重量比加入至塔底料流中。
[0022] 在本发明的一个优选实施方案中，包括采用下列方法步骤获得纯苯胺的方法：
[0023] -硝基苯的催化加氢，
[0024] -在一步或多步中冷凝来自催化加氢的反应混合物，
[0025] -将由此获得的冷凝物进行液/液相分离，从而得到水相和作为有机相的粗苯胺， 所述水相经进一步后处理或排出，其中粗苯胺包含90-95重量％的苯胺、4-9重量％的水和 沸点高于苯胺的剩余组分，各自基于粗苯胺的总重量计，且粗苯胺的组分的总和为100重 量％，
[0026] -通过蒸馏预纯化粗苯胺，经由第一蒸馏塔的塔顶料流部分或完全移除水，得到的 塔底料流作为进料流，
[0027] -供给至纯化塔，从所述纯化塔经塔顶移出包含基于纯苯胺料流的总重量计至少 99. 9重量％苯胺的纯苯胺料流，且将包含高沸点化合物的塔底料流移出并送至焚烧，
[0028] 其中，基于进料流的重量计，来自纯化塔的塔底料流的重量比被限制为不高于 0. 8%，由此确保通过将工业级甲醇以基于塔底料流的重量计15-30%的重量比加入至塔底 料流中所述料流在为此提供的管线的合适伴随加热下是可泵送的。
[0029] 已发现，通过将甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物加入至塔底料流中，可进一步以 简单的方式减少经由来自纯化塔的塔底料流的有价值苯胺产物的损失并同时确保塔底料 流的可泵性。
[0030] 就本发明而言，粗苯胺料流为包含90至95重量％的苯胺、4至9重量％的水和沸 点高于苯胺的剩余组分的料流，各自基于粗苯胺的总重量计，其中粗苯胺的组分的总和为 100重量％，或者所述粗苯胺料流为包含93至94重量％的苯胺、5至6重量％的水和沸点 高于苯胺的剩余组分的料流。
[0031] 就本发明而言，纯苯胺料流为包含至少99. 7重量％的苯胺或至少99. 9重量％的 苯胺、剩余杂质的料流。
[0032] 就本发明而言，工业级甲醇为包含至少95重量％的甲醇或至少99重量％的甲醇、 剩余杂质的料流。
[0033] 甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物以基于塔底料流的重量计5-30%的重量比加 入，使得所述料流的有价值苯胺产物减少，但仍保持可泵性。为此，为用于输送来自纯化塔 的排出料流的管线提供伴随加热，其以在管线