N-乙烯基吡咯烷酮的合成方法与流程

文档序号:20159475发布日期:2020-03-24 20:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,包括:将乙炔与含催化剂的2-吡咯烷酮液体通入微通道反应器中进行反应,得到n-乙烯基吡咯烷酮;

其中:含催化剂的2-吡咯烷酮液体中催化剂的含量为2.2-10.5wt%;乙炔与含催化剂的2-吡咯烷酮液体的体积流量比为(32-270):1;微通道反应器中单通道的内径小于3mm。

2.根据权利要求1所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,微通道反应器中单通道的内径为0.5-1.5mm。

3.根据权利要求1所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,催化剂的含量为5.4-7.4wt%;

优选地,所述体积流量比为(50-200):1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,反应温度为140-180℃;

优选地,反应压力为0.6-1.2mpa。

5.根据权利要求1所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,乙炔以含有乙炔的混合气的形式提供,乙炔占混合气的体积比为40-90%,优选为50-70%;

优选地,所述混合气中还包括氮气和/或惰性气体。

6.根据权利要求1所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,所述催化剂包括2-吡咯烷酮的碱金属盐;

优选地,所述催化剂包括吡咯烷酮锂、吡咯烷酮钠、吡咯烷酮钾或吡咯烷酮铯中的至少一种,优选为吡咯烷酮钾。

7.根据权利要求6所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,含催化剂的2-吡咯烷酮液体的制备方法包括:将碱金属氢氧化物和2-吡咯烷酮液体混合后经减压蒸馏,得到含催化剂的2-吡咯烷酮液体;

优选地,碱金属氢氧化物和2-吡咯烷酮液体的质量比为(1-5):100,优选为(2.5-3.5):100。

8.根据权利要求1所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,在反应前还包括将乙炔和含催化剂的2-吡咯烷酮液体进行混合的步骤;

优选地,在反应前还包括将乙炔和含催化剂的2-吡咯烷酮液体进行预热的步骤;

优选地,在反应前还包括将乙炔和含催化剂的2-吡咯烷酮液体依次进行混合和预热的步骤;

优选地,预热温度为120-135℃。

9.根据权利要求1、2、3、5、6、7或8所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,在反应后还包括对产物依次经任选的冷却、气液分离和气液分离所得液相混合物被重新送入微通道反应器中进行再次反应,直至液相混合物中nvp收率达到要求的步骤,最后对液相混合物进行分离和提纯,得到n-乙烯基吡咯烷酮。

10.根据权利要求1所述的n-乙烯基吡咯烷酮的合成方法,其特征在于,所述方法包括:

(a)将质量比为(1-5):100的碱金属氢氧化物和2-吡咯烷酮液体混合后经减压蒸馏,得到含催化剂的2-吡咯烷酮液体;

(b)将含乙炔的混合气和含催化剂的2-吡咯烷酮液体依次进行混合和预热;乙炔占混合气的体积比为40-90%,预热温度为120-135℃;

(c)将含乙炔的混合气和含催化剂的2-吡咯烷酮液体通入微通道反应器中进行反应;反应温度为140-180℃,反应压力为0.6-1.2mpa;

(d)反应后对产物依次经冷却、气液分离和气液分离所得液相混合物被重新送入微通道反应器中进行再次反应,直至液相混合物中nvp收率达到要求,最后对液相混合物进行分离和提纯,得到n-乙烯基吡咯烷酮。

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