專利名稱：：一種正戊胺的連續(xù)式制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種化學(xué)合成方法，尤其是指一種以正戊醇為原料的正戊胺的連續(xù)式制備方法。
背景技術(shù)：
：正戊胺是一種化工中間體，用于醫(yī)藥、染料、乳化劑、防腐蝕劑、溶劑、抗氧劑、浮選劑、橡膠硫化促進劑等方面，同時也用作化學(xué)合成中間體。別名l-氨基戊烷，分子式C5H13N，分子量87.16。作為一種化工中間體，其生產(chǎn)還處于初始階段，制備方法還處于摸索開發(fā)階段。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人通過大量的研究工作，完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)化率高，選擇性好，副產(chǎn)物少，流程簡單，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)生產(chǎn)的正戊胺的連續(xù)式制備方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案解決其技術(shù)問題一種正戊胺的連續(xù)式制備方法，其特征在于包括下述步驟1)以正戊醇為原料，并把正戊醇泵入預(yù)熱器，與氨氣、氫氣混合預(yù)熱汽化；2)預(yù)熱汽化后進入反應(yīng)器，以Cu-Co/Al20:,-硅藻土為催化劑，控制壓力為常壓4.0Mpa，溫度為100280。C，醇液態(tài)空速為0.32.5h—1，氨醇摩爾比為3.012.5:1，氫醇摩爾比為1.512.0:1，催化劑用量為O.151.5m3醇/(hr1713催化劑)條件下進行反應(yīng)；其中，催化劑的組成(重量比)為Cu為1.030.0%，Co為1.050.0%，Ru為0.0050.3%，Mg為0.010.7。/。，Cr為O.15.0%，其余為A1A和硅藻土的混合物或兩者之一；3)反應(yīng)后物料經(jīng)冷凝冷卻、氣液分離，氣相經(jīng)循環(huán)進入反應(yīng)器循環(huán)利用；液相進入精餾塔分離提純正戊胺，可得產(chǎn)品；分離出來的氨、正戊醇、二正戊胺、三正戊胺返回到進料系統(tǒng)，再進入反應(yīng)器，與補充進入的氫氣、氨和正戊醇進行反應(yīng)。作為優(yōu)選，上述制備方法中所述的Cu-Co/AlA-硅藻土催化劑的組成(重量比)為Cu為2.020.0%，Co為2.040.0%，Ru為O.0050.3%,Mg為O.010.7%，Cr為O.15.0%，其余為八1203和硅藻土的混合物或兩者之一。作為優(yōu)選，上述的一種制備方法中的操作條件為壓力為O.31.8Mpa，溫度為120220°C，醇液態(tài)空速為0.41.0h—'，氨醇摩爾比為6.010.0:1，氫醇摩爾比為4.08.0:1，催化劑用量為O.31.0m3醇/(hr^3催化劑)。作為優(yōu)選，上述的一種制備方法中所述的制備過程系統(tǒng)實行閉路循環(huán)，物料循環(huán)利用。這種正戊胺的制備方法，以正戊醇為原料，以Cu-Co/AlA-硅藻十催化劑為催化劑；其中Cu-Co/AlA-硅藻土催化劑的組成為Cu為1.030.0y。，Co為l.050.0%，Ru為O.0050.3%，Mg為O.010.7%，Cr為O.15.0%，其余為A1A和硅藻土的混合物或兩者之一。該反應(yīng)在汽相進行，采用連續(xù)式過程，其具體操作條件為壓力常壓4.0Mpa，溫度100280°C，醇液態(tài)空速0.32.5h—'，氨醇摩爾比3.012.5，氫醇摩爾比1.512.0，催化劑用量0.151.5m3醇/(hr.nV'催化劑)。正戊醇由計量泵打入預(yù)熱器并與氨氣、氫氣混合預(yù)熱后汽化后進入固定床反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)后物料經(jīng)冷凝冷卻、氣液分離；氣相經(jīng)循環(huán)壓縮機壓縮循環(huán)利用，液相進入精餾塔分離提純正戊胺作為產(chǎn)品采出；氨、正戊醇返回到進料系統(tǒng)，并補充一定量的氫氣、氨和正戊醇，以維持上述的氨、氫、異辛醇的摩爾比；少量副產(chǎn)物二正戊胺(簡稱二胺)和三正戊胺(簡稱三胺)或經(jīng)提純后作為副產(chǎn)品銷售或返回合成進料系統(tǒng)循環(huán)用以抑制副產(chǎn)物繼續(xù)產(chǎn)生；廢水提純至排放標準排放。本發(fā)明有益的效果是以正戊醇為原料連續(xù)催化氨化脫水合成正戊胺。本方法工藝流程簡單，轉(zhuǎn)化率高，選擇性好，副產(chǎn)物少，分離流程簡明，能耗、原料消耗低，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例l:這種正戊胺(C札N0)的制備方法首先制備催化劑工業(yè)用Cu-Co/AlA-硅藻土催化劑為催化劑，編號為A1，催化劑的組成(重量比)為Cu為1.0%，Co為20.0%，Ru為0.05%，Mg為0.07%,Cr為1.5%，其余為A1203和硅藻土各占50%的混合物。工業(yè)用Cu-Co/AlA-硅藻土催化劑為催化劑，編號為A2，催化劑的組成(重量比)為Cu為3.0%，Co為15.0%，Ru為0.05%，Mg為0.07%，Cr為2.0%,其余為A1A和硅藻土各占50%的混合物。工業(yè)用Cu-Co/AlA-硅藻土催化劑為催化劑，編號為A3，催化劑的組成(重量比)為Cu為15.0%，Co為30.0%，Ru為0.1%，Mg為0.09%,Cr為2.0%，其余為A1203占30%和硅藻土占70%的混合物。工業(yè)用Cu-Co/AlA-硅藻土催化劑為催化劑，編號為A4，催化劑的組成(重量比)為Cu為15.0%，Co為40.0%，Ru為0.2%，Mg為0.1%，Cr為2.0%，其余為A1A占20%和硅藻土占80%混合物。工業(yè)用Cu-Co/AIA-硅藻土催化劑為催化劑，編號為A5，催化劑的組成(重量比)為Cu為10.0%,Co為30.0%，Ru為0.1%，Mg為0.1%，Cr為4.0%，其余為A1203占60%和硅藻土占40%混合物。工業(yè)用Cu-Co/AIA-硅藻土催化劑為催化劑，編號為A6，催化劑的組成(重量比)為Cu為5.0°/。，Co為25.0%，Ru為0.3%,Mg為0.6%,Cr為4.0%，其余為AIA和硅藻土各占50%的混合物。實施例21)以正戊醇為原料，以Al為催化劑；2)該反應(yīng)在汽相進行，采用連續(xù)式過程，其具體操作條件為壓力0.70.9Mpa,溫度160190°C，醇液態(tài)空速0.60.8h—1，氨醇摩爾比8.09.0，氫醇摩爾比6.07.0。3)正戊醇由計量泵打入預(yù)熱器并與氨氣、氫氣混合預(yù)熱后汽化后進入固定床反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)后物料經(jīng)冷凝冷卻、氣液分離；氣相經(jīng)循環(huán)壓縮機壓縮循環(huán)利用，液相進入精餾塔分離提純正戊胺作為產(chǎn)品采出；氨、正戊醇返回到進料系統(tǒng)，并補充一定量的氫氣、氨和正戊醇，以維持上述的氨、氫、正戊醇的摩爾比；少量副產(chǎn)物二正戊胺(簡稱二胺)和三」下戊胺(簡稱三胺)或經(jīng)提純后作為副產(chǎn)品銷售或返回合成進料系統(tǒng)循環(huán)用以抑制副產(chǎn)物繼續(xù)產(chǎn)生;廢水提純至排放標準排放。實施例2——實施例12:將實施例1中催化劑裝入直徑為32X3mrn，長度1350mm的不銹鋼反應(yīng)器。反應(yīng)器中設(shè)置#8Xlmm的不銹鋼測溫套管，催化劑裝填高度為835rnm，催化劑裝填量為400ml。反應(yīng)原料為上進下出，從反應(yīng)器底部流出的物料經(jīng)冷凝冷卻后進入分離器中，氣相氨、氫從分離器頂部排出，底部液相定時取樣。用氣相色譜分析組成，具體反應(yīng)條件及結(jié)果列于下表。反應(yīng)條件及結(jié)果實催催化劑裝入量ml反應(yīng)條件液相產(chǎn)物組成(摩爾比)％施例序號化劑型號溫度壓力MPa空速h—1氨醇比氫醇比正戊醇正戊胺副產(chǎn)物(二胺等)水轉(zhuǎn)化率mol%選擇性mol%2Al4001600.70.68.06.020.2735.462.9341.3467.1085.803A24001700.70.68.06.018.9837.342.1141.5768.6589.824A3400180.0.8.6.15.740.71.3242.173.3293.85<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由此表數(shù)據(jù)可知，該工藝條件下，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率高于74%，選擇性高于95%，同時催化劑有較好的穩(wěn)定性。本發(fā)明適用于正戊胺但不局限于正戊胺的制備，同樣適用于一、二、三正戊胺系列產(chǎn)品中的一個或幾個產(chǎn)品的制備，參照本發(fā)明所述方法，通過調(diào)整、改變本發(fā)明所述操作條件中的部分參數(shù)可實現(xiàn)一、二、三正戊胺系列產(chǎn)品中的一個或幾個產(chǎn)品的制備。本發(fā)明適用于所述催化劑但不局限于所述催化劑，同樣適用于以銅-鈷為主活性成份的其他銅-鈷系催化劑。權(quán)利要求1、一種正戊胺的連續(xù)式制備方法，其特征在于包括下述步驟1)以正戊醇為原料，并把正戊醇泵入預(yù)熱器，與氨氣、氫氣混合預(yù)熱汽化；2)預(yù)熱汽化后進入反應(yīng)器，以Cu-Co/Al2O3-硅藻土為催化劑，控制壓力為常壓～4.0Mpa，溫度為100～280℃，醇液態(tài)空速為0.3～2.5h-1，氨醇摩爾比為3.0～12.5∶1，氫醇摩爾比為1.5～12.0∶1，催化劑用量為0.15～1.5m3醇/(hr·m3催化劑)條件下進行反應(yīng)；其中，按重量比計算，催化劑的組成為Cu為1.0～30.0％，Co為1.0～50.0％，Ru為0.005～0.3％，Mg為0.01～0.7％，Cr為0.1～5.0％，其余為Al2O3和硅藻土的混合物或兩者之一；3)反應(yīng)后物料經(jīng)冷凝冷卻、氣液分離，氣相經(jīng)循環(huán)進入反應(yīng)器循環(huán)利用；液相進入精餾塔分離提純正戊胺，可得產(chǎn)品；分離出來的氨、正戊醇、二正戊胺、三正戊胺返回到進料系統(tǒng)，再進入反應(yīng)器，與補充進入的氫氣、氨和正戊醇進行反應(yīng)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種制備方法，其特征在于所述的Cu-Co/Al203-硅藻土催化劑的組成為Cu為2.020.0%，Co為2.040.0%，Ru為O.0050.3%，Mg為O.010.7%，Cr為O.l5.0%，其余為A1必,和硅藻土的混合物或兩者之一，上述按重量百分比計算。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種制備方法，其特征在于所述的操作條件為壓力為0.3l局a，溫度為120220。C，醇液態(tài)空速為O.41.Oh—'，氨醇摩爾比為6.010.0:1，氫醇摩爾比為4.08.0:1，催化劑用量為O.31.01113醇/(hr1113催化劑)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備方法，其特征在于所述的制備過程系統(tǒng)實行閉路循環(huán)，物料循環(huán)利用。全文摘要本發(fā)明公布了一種正戊胺的連續(xù)式制備方法。本發(fā)明是以正戊醇為原料，以Cu-Co/Al₂O₃-硅藻土為催化劑，在一定的壓力、溫度條件下，將正戊醇打入預(yù)熱器并與氨氣、氫氣混合預(yù)熱汽化后進入固定床反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)后物料經(jīng)冷凝冷卻、氣液分離，正戊胺作為產(chǎn)品采出，系統(tǒng)物料循環(huán)利用。本發(fā)明有益的效果是本方法工藝流程簡單，轉(zhuǎn)化率高，選擇性好，調(diào)節(jié)物料比例可控制副產(chǎn)物生成量，分離流程簡明，能耗和原料消耗低，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低。文檔編號C07C211/00GK101619025SQ20091010130公開日2010年1月6日申請日期2009年7月29日優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日發(fā)明者蘭昭洪,劉訓(xùn)軍,勞麗全,謝自強,陳國建申請人:浙江新化化工股份有限公司