蒸汽汽提hpo?萃取区流出的无机工艺液体以及冷凝热的利用_3

文档序号:9421796阅读:来源:国知局
区[W]产生的蒸汽含有水和环己 酮,通过线[10]从水汽提区[W]顶部离开。冷凝蒸汽流后回收环己酮(图1并未显示)。 冷凝的含水流通过线[11]离开水汽提区[W]。
[0081] B 2
[0082] 含有连续的IPL纯化和浓缩段的本发明的实施方案如图2所示。
[0083] 通过线[1]将环己酮肟合成区排出的含有水、盐、有机溶剂、环己酮肟和环己酮的 含水流(步骤I和II)(图2并未显示)加入到萃取区[E]的顶部(步骤III)同时通过线 [4]将有机溶剂引入到萃取区[E]的底部。萃取区[E]中,利用有机溶剂萃取可回收存在于 含水相中(溶解的和/或夹带的)的环己酮肟(步骤IV)。获得的含有有机溶剂、环己酮 肟和环己酮的第二有机相通过线[2]排出并且优选地可在环己酮肟合成区再次利用(步骤 V)(图2并未显示)。
[0084] 通过线[3]将由萃取区[E]底部获得的萃取的含水相排出并引入到水汽提区[W] 中(步骤VI)。获得的萃取的含水相含有一些环己酮肟和环己酮以及至少lOOppm有机溶 剂(溶解的和/或夹带的)。该水汽提区[W]中通过蒸发将至少5%重量的水去除(步骤 VII)。另外,通过汽提去除环己酮同时环己酮肟被分解成环己酮。
[0085] 水汽提区[W]含水相的汽提是通过在水汽提区[W]底部产生的水蒸气实现的。该 水蒸气是由于(存在于液相中的)水的部分蒸发,或通过在水汽提区[W]底部(图中未显 示)引入水蒸汽得到。
[0086] 利用外部能源部分蒸发(内部或外部的)再沸器(图2中并未显示)中的水汽提 汽提区中的物流来产生该进程内的蒸汽。水汽提区[W]产生的蒸汽含有水和环己酮,通过 线[10]从水汽提区[W]顶部离开。包含蒸气的水蒸气被输入到几个换热器中(图2并未 显示)来加热不同的进程内液体(步骤VIII和步骤IX)这样大部分蒸气被压缩了。冷凝 蒸汽离开水汽提区[W]并且至少有一部分可能被返回到步骤I)(步骤X)(图2并未显示)。
[0087] 如图2所示,在萃取区[E]和水汽提区[W]之间无需有单独的机溶剂汽提器和/ 或液-液相分离器。这样简化了工艺并且减少了必要投资同时不会影响最终产品质量。
[0088] 本发明通过以下的实施例来进一步说明,但不限于此。 实施例
[0089] 本实施例是在商业化的连续生产环己酮肟的HPO?工厂中。
[0090] 在此工厂中,硝酸盐在羟氨反应区的羟氨反应器中被催化加氢生成羟氨(步骤 I)。
[0091] 得到的含水羟氨溶液过滤后和甲苯、新鲜的环己酮一起被加入到一个肟反应器中 (_环己酮肟合成区)。在该区域合成环己酮肟(步骤II)。从肟合成反应器中,第一有机相 包含约42wt%的环己酮肟以及剩余的大部分甲苯,其将被进一步加工以得到几乎纯的环己 酮肟。该加工过程包括用两步蒸馏法除去甲苯。第一步蒸溜的再沸器由包含蒸气的水蒸气 驱动。该水蒸气来源于汽提塔的顶部,通过再沸器,大部分的水蒸气被冷凝了。
[0092] 包含溶解的盐(包括磷酸铵和硝酸铵)、甲苯、环己酮和环己酮肟从肟反应器中排 出并加入到萃取塔的顶部(步骤III)(萃取区),萃取塔是对流萃取塔。用于萃取的几乎纯 的甲苯被加入到萃取塔的塔底部(步骤IV)。第二有机相包含甲苯,环己酮和环己酮肟从萃 取塔的塔顶被排出并被输送到肟反应器中(步骤V)。
[0093] 萃取的含水相从萃取塔的塔底排出。该含水相包含约60%重量的水,溶解的盐, 如磷酸铵和硝酸铵,约1800ppm的甲苯,以及环己酮和环己酮肟。该含水相在换热器中被加 热,同时使汽提塔顶的水蒸气部分冷凝。被预热的含水相被输送到汽提塔的顶部(步骤VI) (水汽提区)。在汽提塔中,1/3含水相中的水被蒸发了(步骤VII)。
[0094] 蒸发所需的能量由蒸气驱动的外部再沸器提供。输入到再沸器的蒸气来自于低压 蒸气格。汽提的结果,在汽提塔的顶部得到了包含蒸气的水蒸气,该水蒸气包含约9000ppm 重量的甲苯和约0.04%的环己酮。该含蒸气的水蒸气被输送到几个换热器中来加热不同的 进程内液体(步骤VIII和步骤IX)。这样大部分蒸气被冷凝了。被加热的进程内液体包含 被加入到汽提塔中的含水蒸气和在环己酮肟第一步蒸馏中的环己酮肟相。汽提的含水相离 开汽提塔底部并被返回到羟氨反应器中(步骤X)。
【主权项】
1. 一种制备环己酮肟的连续方法,包括以下步骤: I) 在羟铵合成区用氢气催化还原硝酸盐或氮氧化物制备含水羟铵溶液; II) 在环己酮肟合成区中将步骤I)的羟铵与环己酮反应制备环己酮肟,从而产生一个 含水相和第一有机相; III) 将步骤II)产生的含有水、盐、有机溶剂、环己酮肟和环己酮的含水相输入到萃取 区; IV) 在萃取区用有机溶剂萃取环己酮肟和环己酮产生萃取过的含水相和第二有机相; V) 将至少部分的步骤IV)产生的第二有机相输回到步骤II)的环己酮肟合成区; VI) 将步骤IV)产生的萃取过的含水相输入到水汽提区; VII) 在水汽提区中将存在于萃取过的含水相的水蒸发掉至少5%重量从而产生一个 汽提含水相和一个含水蒸汽流注; VIII) 将步骤VII)产生的含水蒸汽流注输入到热交换器中; IX) 在热交换器内将含水蒸汽流注的热量交换到进程内液体中,从而加热进程内液 体; X) 将至少部分的步骤VII)获得的汽提含水相返回到步骤I)中。2. 如权利要求1所述的方法,其中 a) 步骤II)产生的第一有机相含有高于25%重量的环己酮肟; b) 步骤IV)产生的萃取的含水相还含有有机溶剂;并且 c) 步骤IX)中热量转移期间,冷凝至少部分的含水蒸汽流注。3. 根据权利要求1所述方法,其中含水蒸汽的流注中有机溶剂的重量分数为萃取的含 水相中有机溶剂的重量分数的至少3倍。4. 根据权利要求1所述方法,其中含水蒸汽流注中环己酮的重量分数为0. 01-2%重 量。5. 根据权利要求1所述方法,其中步骤IV)获得萃取的含水相中有机溶剂的含量为 100-2000ppm 重量。6. 根据之前权利要求任何一项的方法,其中有机溶剂可选自苯、甲苯、二甲苯、甲基环 戊烷、环己烷或其混合物。7. 根据权利要求1所述方法,其中将存在于步骤c)获得的凝聚物中的有机溶剂和环己 酮至少部分地被重新利用在制备环己酮肟的方法中。8. 根据权利要求1所述方法,其中热交换器包括蒸馏塔的再沸器、硫酸铵结晶器和/或 有机流进入的萃取区内。9. 根据权利要求1所述方法,其中在输入到水汽提区前预热步骤IV)中萃取的含水相。10. 根据权利要求9所述方法,其中在步骤I)重新利用该热量前,转移步骤VII)获得 的萃取含水相的热量来进行预热。11. 根据权利要求9所述方法,其中在步骤IX)中转移含水蒸汽流注的能量来进行预 热。12. 根据权利要求1所述方法,其中蒸发至少5%重量步骤VII)中的水所需能量可利 用外部能量源通过内部或外部的再沸器引入。13. 根据权利要求12所述方法,其中外部能量源可以是一个超大气压的含水蒸汽流 注。14. 一种含有根据权利要求1所述方法制备的己内酰胺的方法。15. 根据权利要求1所述方法获得的己内酰胺。
【专利摘要】一种制备环己酮肟的连续方法,所述方法包括直接从萃取区将含有有机溶剂的萃取的含水相输入到水汽提区;蒸发至少5%重量存在于萃取的含水相中的水;将含水蒸汽流注输入到热交换器中并将热量从含水蒸汽流注转移到进程内液体上,从而加热进程内的液体并浓缩至少部分含蒸汽流注。
【IPC分类】C07C249/08, C07C249/14
【公开号】CN105143175
【申请号】CN201380068013
【发明人】约翰·托马斯·廷格, 丹尼尔·朱利叶斯·玛丽亚·奥尔茨艾姆
【申请人】帝斯曼知识产权资产管理有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2013年12月18日
【公告号】CN103896803A, WO2014102106A1
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