一种n-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺连续化生产系统及方法_4

文档序号:9591388阅读:来源:国知局
氨阀,缓慢开启高 压蓋氨气进气阀,控制进氨速度与压力(0. 2~0. 5MPa),对高压蓋内的空气进行置换3~5 次,置换完后控制压力在0. 75MPa左右。升溫至65-80°C,调节氨气减压阀,控制蓋内压力 《1. OMPa,进行催化氨化反应,反应后期,氨气用量缓慢,取样分析,当反应液中4-硝基邻 二甲苯的GC含量小于1%时(物料在氨化反应器内停留时间为1-化),停止反应。
[0089] 反应液经过滤器过滤,回收的催化剂返回至氨化反应器内循环套用,滤液分相处 理,水相进入MVR浓缩系统;油相进入绛膜蒸发系统,收集Ν-α-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯 胺馈分;收集的4-硝基邻二甲苯与3-戊酬分别通过管道转至各自的储罐中循环套用。
[0090] 经过测定,4-硝基邻二甲苯的转化率为99%,Ν-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺 的收率为98. 1 %,GC纯度为99. 5 %。 阳0川 实施例2 阳09引和实施例1相比,区别在于,硝硫混酸中,硝酸和硫酸的摩尔比为1:0. 1-0. 44 硝硫混酸中硝酸的摩尔量计,邻二甲苯与硝硫混酸的摩尔比为1:1.1-2;邻二甲苯和硝硫 混酸混合物料的进料流速为1.5-2m/s。通过换热器控制各级环形硝化反应器内的溫度为 10-15°C。
[0093] 连续化生产结束后,邻二甲苯的转化率为96. 5%,硝化反应液(为硝化系统最后 一级反应器出料口的反应液,每30min取样一次)中,4-硝基邻二甲苯的含量大于93 %,精 馈收集的4-硝基邻二甲苯的纯度大于99.6% (GC面积归一法纯度)。
[0094] 催化氨化反应中,4-硝基邻二甲苯与3-戊酬的进料摩尔比为1:1. 5-2,催化剂 为蓝尼儀,催化剂投料当量为0.leqv(W4-硝基邻二甲苯为基准)。控制氨气压力在 0. 6-0. 75MPa。升溫至65-80°C,物料在氨化反应器内停留时间为2-化。 阳0巧]经过测定,4-硝基邻二甲苯的转化率为99%,N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺 的收率为98. 1 %,GC纯度为99. 5 %。
[0096] 实施例3
[0097] 和实施例1相比,区别在于,催化氨化反应中,向氨化反应器中投加
[0098] 0. 1-0. 2eqv(W4-硝基邻二甲苯为基准)的十二烷基横酸,控制反应体系的抑 为5. 5-6之间,物料在氨化反应器内的停留时间为0. 5-比。连续化反应结束后,经过测定, 4-硝基邻二甲苯的转化率为99.6%,N- (1-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯胺的收率为99. 1 %, GC纯度为99. 5%。
【主权项】
1. 一种N-(1-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯胺的连续化合成系统,其特征在于,包括硝化 系统、洗涤系统、精馏系统、氢化反应器和绛膜蒸发系统;硝化系统由多台卧式双环形硝化 反应器叠置而成,洗涤系统由多级迷宫洗涤槽串联而成;精馏系统由多级精馏塔串联而成; 绛膜蒸发系统为多级串联的绛膜蒸发器;还包括串联在硝化系统与洗涤系统之间的第一分 相槽;串联在洗涤系统与精馏系统之间的第二分相槽; 最后一级双环形硝化反应器的出口与第一分相槽入口连接,第一分相槽的油相出口与 洗涤系统的第一级迷宫洗涤槽的入口连接,洗涤系统的最后一级迷宫洗涤槽的出口与第二 分相槽入口连接,第二分相槽的油相出口与精馏系统的第一级精馏塔的入口连接,精馏系 统的最后一级精馏塔的出口与4-硝基邻二甲苯储罐入口连接; 4-硝基邻二甲苯储罐出口与氢化反应器物料入口连接,氢化反应器的出口与过滤器相 连,过滤器的出口与第三分相槽入口连接,第三分相槽的油相进入绛膜蒸发系统的第一级 绛膜蒸发器,最后一级绛膜蒸发器的出口与N-(l-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯胺储罐连接。2. 如权利要求1所述Ν-(1-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯胺的连续化合成系统,其特征在 于,每台双环形硝化反应器包括: 主通道,其一端的顶面带有进料口,另一端的底面带有出料口; 两条返料子通道,位于主通道外部两侧且并联在主通道的两端之间; 推进式搅拌桨,沿主通道长度方向布置,推进方向为出料口至进料口; 相邻两台双环形硝化反应器的主通道布置方向相反,即上方一台的出料口正对下方一 台的进料口。3. 如权利要求2所述Ν- (1-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯胺的连续化合成系统,其特征在 于,硝化系统由四级串联的双环形硝化反应器叠置而成,洗涤系统由二级迷宫洗涤槽串联 而成,精馏系统由三级精馏塔串联而成;绛膜蒸发系统有两级绛膜蒸发器串联而成。4. 如权利要求3所述Ν- (1-乙基丙基)-3, 4-二甲基苯胺的连续化合成系统,其特征在 于,第一分相槽的水相出口与干燥浓缩设备入口连接,干燥浓缩设备的出口与硝硫混酸高 位槽入口相连;第二分相槽的水相出口与MVR浓缩系统连接,MVR浓缩系统的冷凝液通过管 道接入迷宫洗涤槽作为洗涤用水回用,MVR浓缩系统的浓缩液通过管路接入硝硫混酸高位 槽;精馏系统收集的邻二甲苯馏分通过管路接入邻二甲苯高位槽中循环套用。5. 采用权利要求1-4任一项连续化合成系统的方法,其特征在于,4-硝基邻二甲 苯与3-戊酮在氢化反应器内进行催化氢化反应,再经绛膜蒸发系统制得N-(l-乙基丙 基)-3, 4-二甲基苯胺;催化剂为Pt-Pd/C、Pd/C和蓝尼镍的一种或多种;4-硝基邻二甲苯 与3-戊酮的进料摩尔比为1:1. 1-3 ;氢气压为0. 5-lMPa,反应温度为65-80°C。6. 采用权利要求5所述的方法,其特征在于,催化氢化反应在pH为5. 5-7的条件下进 行。7. 采用权利要求6所述的方法,其特征在于,催化氢化反应的时间为0. 5-3h。8. 采用权利要求7所述的方法,其特征在于,向催化氢化反应体系中投加C2 12的羧酸 或磺酸,并控制pH为6-7。9. 如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括4-硝基邻二甲苯的连续化合成:邻 二甲苯和硝硫混酸混合后压入硝化系统中进行硝化反应,反应液进入第一分相槽内分层, 上层油相进入洗涤系统进行迷宫洗涤;洗涤液在第二分相槽内分层,其上层进入精馏系统 进行精馏处理,收集得到4-硝基邻二甲苯。10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,硝化反应中,所述的硝硫混酸为硝酸和硫 酸的混合溶液,其中,硝酸和硫酸的摩尔比为1:0. 1-1 ;以硝硫混酸中硝酸的摩尔量计,邻 二甲苯与硝硫混酸的摩尔比为1:1. 05-5 ;各环形硝化反应器内的硝化反应温度为10-25Γ; 邻二甲苯和硝硫混酸混合物料的进料流速为1. 5-lOm/s。
【专利摘要】本发明公开了N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的连续化合成系统及方法,邻二甲苯和硝硫混酸在硝化系统中进行硝化反应,反应液依次经过第一分相槽、迷宫洗涤系统、精馏系统进行精馏处理,收集4-硝基邻二甲苯与3-戊酮在氢化反应器内进行催化氢化反应,再经绛膜蒸发系统制得N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺。本发明提供的生产系统的各物料实现循环回用,降低生产成本,且有效提高单批生产的原料转化率,降低废酸废水量。
【IPC分类】C07C211/48, C07C209/36
【公开号】CN105348113
【申请号】CN201510939077
【发明人】田园, 沈亮明, 黄淑芳, 陈湘朋, 姚文斌, 应天祥
【申请人】绍兴贝斯美化工有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月15日
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