本發(fā)明涉及精細(xì)化工領(lǐng)域,特別是涉及一種回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法。
背景技術(shù):
工業(yè)上制備己內(nèi)酰胺通常是用發(fā)煙硫酸催化環(huán)己酮肟進(jìn)行液相貝克曼重排,重排產(chǎn)物經(jīng)過(guò)苯萃、水萃再進(jìn)入加氫單元;苯萃后得到的水溶性重殘液,都采用濃縮后焚燒處理,但由于其中含有硫銨,對(duì)設(shè)備腐蝕較大。目前較新的重排工藝是:環(huán)己酮肟在固體酸催化劑的催化下,在氣相進(jìn)行貝克曼重排生成己內(nèi)酰胺,工藝過(guò)程中不產(chǎn)生硫銨。氣相重排產(chǎn)物含有己內(nèi)酰胺、水及多種雜質(zhì),經(jīng)過(guò)脫水、脫輕、脫重后,得到初步精制的己內(nèi)酰胺。在分餾的第三步驟脫重中,塔釜液被稱為環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液,其中含有己內(nèi)酰胺及沸點(diǎn)高于己內(nèi)酰胺的雜質(zhì),己內(nèi)酰胺在重殘液中的含量約90%,如不回收利用,將造成己內(nèi)酰胺的大量浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液如不回收利用,將造成己內(nèi)酰胺大量浪費(fèi)的問題,提供一種回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法。
一種回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法,包括以下步驟:
提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液;
在所述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入溶劑溶解,得到混合液;
將所述混合液在15℃~60℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺;及
將所述粗己內(nèi)酰胺脫除溶劑后進(jìn)行蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述環(huán)己酮肟氣相重排分餾重殘液中加入溶劑溶解的步驟中,所述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液與溶劑的質(zhì)量比為3:1~1:3。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述環(huán)己酮肟氣相重排分餾重殘液中加入溶劑溶解的步驟中,所述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液與溶劑的質(zhì)量比為1:1。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述環(huán)己酮肟氣相重排分餾重殘液中加入溶劑溶解的步驟中,所述溶解的條件具體為:在50℃~73℃溶解。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,在所述環(huán)己酮肟氣相重排分餾重殘液中加入溶劑溶解的步驟中,所述溶解的條件具體為:在58℃~65℃溶解。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述溶劑選自丙醚、丁醚、二異丙基醚、丙基丁基醚、C6~C12的直鏈烷烴、C6~C12的支鏈烷烴、C6~C12的環(huán)烷烴、C6~C12的直鏈鹵代烷烴、C6~C12的支鏈鹵代烷烴及C6~C12的鹵代環(huán)烷烴中的至少一種。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述溶劑為環(huán)己烷或氯代環(huán)己烷。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,將所述粗己內(nèi)酰胺脫除溶劑后進(jìn)行蒸餾的步驟中,所述脫除溶劑的方法為:在脫溶劑塔中脫除溶劑,所述脫溶劑塔的負(fù)壓為-60kPa~-80kPa,所述脫溶劑塔的塔釜溫度為100℃~140℃,所述脫溶劑塔的塔頂溫度為70℃~90℃。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,將所述粗己內(nèi)酰胺脫除溶劑后進(jìn)行蒸餾的步驟中,所述蒸餾的方法為:采用蒸餾塔蒸餾,所述蒸餾塔的負(fù)壓為-90kPa~-100kPa,所述蒸餾塔的塔釜溫度為150℃~180℃,所述蒸餾塔的塔頂溫度為100℃~140℃。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液通過(guò)以下步驟獲得:
將環(huán)己酮肟進(jìn)行氣相貝克曼重排,得到重排反應(yīng)產(chǎn)物;及
將所述重排反應(yīng)產(chǎn)物分餾,得到所述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液。
上述回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法,通過(guò)將環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液溶解在溶劑中,經(jīng)過(guò)結(jié)晶和蒸餾,得到己內(nèi)酰胺,回收率高達(dá)93%以上。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施方式的回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn),因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
請(qǐng)參閱圖1,一實(shí)施方式的回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法,包括以下步驟:
S110、提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液。
其中,上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液由以下步驟獲得:將環(huán)己酮肟進(jìn)行氣相貝克曼重排,得到重排反應(yīng)產(chǎn)物。再將上述重排反應(yīng)產(chǎn)物分餾,即得到環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液。
上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中含有約90%的己內(nèi)酰胺。
S120、在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入溶劑溶解,得到混合液。
其中,環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液與溶劑的質(zhì)量比為:3:1~1:3。優(yōu)選的,環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液與溶劑的質(zhì)量比為:1:1。
具體的,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入溶劑溶解的條件為:在50℃~73℃溶解。優(yōu)選的,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入溶劑溶解的條件為:在58℃~65℃溶解。
其中,溶劑選自丙醚、丁醚、二異丙基醚、丙基丁基醚、C6~C12的直鏈烷烴、C6~C12的支鏈烷烴、C6~C12的環(huán)烷烴、C6~C12的直鏈鹵代烷烴、C6~C12的支鏈鹵代烷烴及C6~C12的鹵代環(huán)烷烴中的至少一種。
需要說(shuō)明的是,丙基丁基醚可以是正丙基正丁基醚、正丙基異丁基醚、正丙基叔丁基醚、異丙基正丁基醚、異丙基異丁基醚或異丙基叔丁基醚。
此外,當(dāng)溶劑選自以上溶劑且為混合溶劑時(shí),混合溶劑可以是上述溶劑以任何比例配置。例如:溶劑為丙醚和丁醚的混合溶劑,其中,丙醚和丁醚可以以任何比例混合。
優(yōu)選的,溶劑為環(huán)己烷或氯代環(huán)己烷。
可以理解,在其他實(shí)施方式中,溶劑不限于以上列出的幾種,只要能將上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液溶解,達(dá)到可以進(jìn)行結(jié)晶精制的目的即可。
S130、將上述混合液在15℃~60℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺。
具體的,上述結(jié)晶的方式為單釜冷卻結(jié)晶、單釜蒸發(fā)結(jié)晶、連續(xù)釜式蒸發(fā)結(jié)晶、OSLO結(jié)晶器恒溫結(jié)晶或OSLO結(jié)晶器蒸發(fā)結(jié)晶。
在本實(shí)施方式中,離心分離采用的離心機(jī)為刮刀式離心機(jī)、活塞式離心機(jī)、螺旋式離心機(jī)或離心力式卸料離心機(jī)。
優(yōu)選的,離心機(jī)為刮刀式離心機(jī)。離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min~3000r/min。
可以理解,在步驟S130中,混合液中的己內(nèi)酰胺在15℃~60℃結(jié)晶,而溶于溶劑的雜質(zhì)依然溶解在溶劑中,通過(guò)離心分離,將結(jié)晶的己內(nèi)酰胺和溶液分開,得到粗己內(nèi)酰胺。
在步驟S130中,離心分離后的含雜質(zhì)溶劑,經(jīng)過(guò)溶劑回收脫雜后,可再次用于溶解重殘液。
S140、將上述粗己內(nèi)酰胺脫除溶劑后進(jìn)行蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。
其中,脫除溶劑的方法為:在脫溶劑塔中脫除溶劑。脫溶劑塔的負(fù)壓為-60kPa~-80kPa,脫溶劑塔的塔釜溫度為100℃~140℃,脫溶劑塔的塔頂溫度為70℃~90℃。
蒸餾的方法為:用蒸餾塔蒸餾。蒸餾塔的負(fù)壓為-90kPa~-100kPa,蒸餾塔的塔釜溫度為150℃~180℃,蒸餾塔的塔頂溫度為100℃~140℃。
上述回收利用環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液的方法,通過(guò)將環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液溶解在溶劑中,經(jīng)過(guò)結(jié)晶和蒸餾,得到己內(nèi)酰胺,工藝流程簡(jiǎn)單、廢水產(chǎn)生量低、能耗低、環(huán)境污染小、回收率高。
以下為具體實(shí)施例。
實(shí)施例1
提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入等質(zhì)量比的二異丙基醚,在60℃充分溶解,然后在15℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺。將上述粗己內(nèi)酰胺在負(fù)壓為-60kPa,塔釜溫度為120℃,塔頂溫度為81℃的脫溶劑塔中脫除溶劑后,在負(fù)壓為-100kPa,塔釜溫度為150℃,塔頂溫度為110℃的蒸餾塔中蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。經(jīng)測(cè)定,己內(nèi)酰胺的回收率為96%。
實(shí)施例2
提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入環(huán)己烷(重殘液與環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:2),在63℃充分溶解,然后在30℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺。將上述粗己內(nèi)酰胺在負(fù)壓為-70kPa,塔釜溫度為110℃,塔頂溫度為75℃的脫溶劑塔中脫除溶劑后,在負(fù)壓為-99.5kPa,塔釜溫度為160℃,塔頂溫度為120℃的蒸餾塔中蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。經(jīng)測(cè)定,己內(nèi)酰胺的回收率為93%。
實(shí)施例3
提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入正己烷(重殘液與正己烷的質(zhì)量比為1:1.5),在67℃充分溶解,然后在15℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺。將上述粗己內(nèi)酰胺在負(fù)壓為-80kPa,塔釜溫度為100℃,塔頂溫度為70℃的脫溶劑塔中脫除溶劑后,在負(fù)壓為-99.8kPa,塔釜溫度為154℃,塔頂溫度為130℃的蒸餾塔中蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。經(jīng)測(cè)定,己內(nèi)酰胺的回收率為99%。
實(shí)施例4
提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入氯代環(huán)己烷(重殘液與氯代環(huán)己烷的質(zhì)量比為1:3),在70℃充分溶解,然后在40℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺。將上述粗己內(nèi)酰胺在負(fù)壓為-77kPa,塔釜溫度為105℃,塔頂溫度為73℃的脫溶劑塔中脫除溶劑后,在負(fù)壓為-100kPa,塔釜溫度為150℃,塔頂溫度為123℃的蒸餾塔中蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。經(jīng)測(cè)定,己內(nèi)酰胺的回收率為91%。
實(shí)施例5
提供待回收利用的環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液,在上述環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物分餾重殘液中加入二異丙基醚(重殘液與二異丙基醚的質(zhì)量比為3:1),在70℃充分溶解,然后在15℃結(jié)晶,離心分離后得到粗己內(nèi)酰胺。將上述粗己內(nèi)酰胺在負(fù)壓為-60kPa,塔釜溫度為140℃,塔頂溫度為90℃的脫溶劑塔中脫除溶劑后,在負(fù)壓為-90kPa,塔釜溫度為180℃,塔頂溫度為140℃的蒸餾塔中蒸餾,得到己內(nèi)酰胺。經(jīng)測(cè)定,己內(nèi)酰胺的回收率為98%。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。