獲得純苯胺的方法
【專利說明】獲得純苯胺的方法
[0001] 本發(fā)明涉及一種通過硝基苯的催化加氫并對由此獲得的反應(yīng)混合物進行后處理 而獲得純苯胺的方法。
[0002] 苯胺在工業(yè)上主要通過硝基苯的催化加氫而獲得。非均相催化加氫可在液相或氣 相中進行。在固定床中的氣相加氫公開在例如US 4740621或EP 748790中。在移動床中 的氣相加氫公開在US 3, 136, 818中，硝基苯在液相中的加氫公開在例如US 4, 415, 754或 US 3, 270, 057 中。
[0003] 在液相或氣相中的非均相催化加氫的反應(yīng)產(chǎn)物包含苯胺、氫、水以及副產(chǎn)物（如 苯酚和硝基苯酚），取決于過程控制還包含微量的未反應(yīng)硝基苯。
[0004] 在氣相加氫的情況下，在熱集成下或不在熱集成下進行反應(yīng)產(chǎn)物的單或多階段部 分冷凝。
[0005] 隨后進行氣/液分離，分離出超過95%的反應(yīng)水和苯胺的冷凝物，并分離出富含 氫的氣相。
[0006] 將由此獲得的液相送至單或多階段的液/液分離，將所得作為有機相的粗苯胺隨 后通過蒸餾而進行預(yù)純化，經(jīng)由第一蒸餾塔的塔頂料流將存在于粗苯胺中的水部分或完全 分離出，從第一蒸餾塔中移出塔底料流并供給至純化塔中進行純化蒸餾，從該純化塔經(jīng)塔 頂移出純苯胺并移出包含苯胺和高沸點化合物的塔底料流，將塔底料流排出并送至焚燒。 因此，排出料流必須是可通過管線輸送的。
[0007] 希望以盡可能減少有價值苯胺產(chǎn)物的損失的方式實施上述方法，特別地是最后的 方法步驟（即，在純化塔中的分餾）。
[0008] 然而，問題在于隨著苯胺的逐步耗盡，由于高沸點組分凝固，來自純化塔的排出料 流的可輸送性變差至管線完全堵塞的程度。由于這個原因，到目前為止，在工業(yè)設(shè)備中有約 1 %的比例（基于供給至純化塔的進料流的重量計）作為塔底料流從該塔中排出。然而，該 塔底料流仍包含約60重量％的苯胺、沸點比苯胺低的剩余組分，并且該塔底料流的凝固點 為約90°C，因此它在適當設(shè)計的伴隨加熱下可以保持流動性，因此通過管線可輸送至焚燒。 這種伴隨加熱的安裝（特別是設(shè)計為夾套管線或伴熱管線）總是比絕緣或非絕緣管線昂貴 得多，特別是為了克服長距離。此外，在伴隨加熱故障的情況下仍存在管線堵塞的危險。
[0009] JP 2005 350388 A記載了一種通過硝基苯的催化加氫并對由此獲得的反應(yīng)混合 物進行再處理而獲得苯胺的方法，其中應(yīng)通過加入高沸點化合物減少苯胺的損失。
[0010] 該文獻沒有記載將甲醇加入至苯胺純化塔的塔底料流中。
[0011] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種簡單、可靠和經(jīng)濟的方法，通過該方法可限制經(jīng)由 來自純化塔的排出料流的有價值苯胺產(chǎn)物的損失。
[0012] 該目的通過用于獲得純苯胺的方法實現(xiàn)，所述方法包括下列方法步驟：
[0013] -硝基苯的催化加氫，
[0014] -任選地，在一步或多步中部分冷凝來自催化加氫的反應(yīng)混合物，
[0015] -將在催化加氫或任選進行的部分冷凝之后獲得的反應(yīng)混合物分離為包含氫的氣 相和液相，以及
[0016] -將由此獲得的液相進行液/液相分離，從而得到水相和作為有機相的粗苯胺，所 述水相經(jīng)進一步后處理或排出，其中所述粗苯胺包含90-95重量％的苯胺、4-9重量％的水 和沸點高于苯胺的剩余組分，各自基于粗苯胺的總重量計，且粗苯胺的組分的總和為100 重量％，
[0017] -通過蒸餾預(yù)純化粗苯胺，經(jīng)由第一蒸餾塔的塔頂料流部分或完全移除水，得到的 塔底料流作為進料流
[0018] -供給至純化塔，從所述純化塔經(jīng)塔頂移出包含基于純苯胺料流的總重量計至少 99. 9重量％苯胺的純苯胺料流，且將包含高沸點化合物的塔底料流移出并送至焚燒，
[0019] 其中，基于進料流的重量計，來自純化塔的塔底料流的重量比被限制為不高于 0. 8%，由此確保通過將甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物以基于塔底料流的重量計5-30% 的重量比加入至塔底料流中該料流在為此提供的管線的合適伴隨加熱下是可泵送的，所述 伴隨加熱確保在管線中輸送的料流的溫度為45°C或更高。
[0020] 粗苯胺也可在催化加氫的反應(yīng)混合物的一步或多步的部分冷凝中直接生成，所述 催化加氫以一步或多步進行。
[0021] 優(yōu)選地，將甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物以基于塔底料流的重量計10至30% 的重量比加入至塔底料流中。
[0022] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，包括采用下列方法步驟獲得純苯胺的方法：
[0023] -硝基苯的催化加氫，
[0024] -在一步或多步中冷凝來自催化加氫的反應(yīng)混合物，
[0025] -將由此獲得的冷凝物進行液/液相分離，從而得到水相和作為有機相的粗苯胺， 所述水相經(jīng)進一步后處理或排出，其中粗苯胺包含90-95重量％的苯胺、4-9重量％的水和 沸點高于苯胺的剩余組分，各自基于粗苯胺的總重量計，且粗苯胺的組分的總和為100重 量％，
[0026] -通過蒸餾預(yù)純化粗苯胺，經(jīng)由第一蒸餾塔的塔頂料流部分或完全移除水，得到的 塔底料流作為進料流，
[0027] -供給至純化塔，從所述純化塔經(jīng)塔頂移出包含基于純苯胺料流的總重量計至少 99. 9重量％苯胺的純苯胺料流，且將包含高沸點化合物的塔底料流移出并送至焚燒，
[0028] 其中，基于進料流的重量計，來自純化塔的塔底料流的重量比被限制為不高于 0. 8%，由此確保通過將工業(yè)級甲醇以基于塔底料流的重量計15-30%的重量比加入至塔底 料流中所述料流在為此提供的管線的合適伴隨加熱下是可泵送的。
[0029] 已發(fā)現(xiàn)，通過將甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物加入至塔底料流中，可進一步以 簡單的方式減少經(jīng)由來自純化塔的塔底料流的有價值苯胺產(chǎn)物的損失并同時確保塔底料 流的可泵性。
[0030] 就本發(fā)明而言，粗苯胺料流為包含90至95重量％的苯胺、4至9重量％的水和沸 點高于苯胺的剩余組分的料流，各自基于粗苯胺的總重量計，其中粗苯胺的組分的總和為 100重量％，或者所述粗苯胺料流為包含93至94重量％的苯胺、5至6重量％的水和沸點 高于苯胺的剩余組分的料流。
[0031] 就本發(fā)明而言，純苯胺料流為包含至少99. 7重量％的苯胺或至少99. 9重量％的 苯胺、剩余雜質(zhì)的料流。
[0032] 就本發(fā)明而言，工業(yè)級甲醇為包含至少95重量％的甲醇或至少99重量％的甲醇、 剩余雜質(zhì)的料流。
[0033] 甲醇、乙醇、丙醇、丙酮或其混合物以基于塔底料流的重量計5-30%的重量比加 入，使得所述料流的有價值苯胺產(chǎn)物減少，但仍保持可泵性。為此，為用于輸送來自純化塔 的排出料流的管線提供伴隨加熱，其以在管線