一種戊烯腈合成系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化工生產(chǎn)技術領域，尤其涉及一種戊烯腈合成系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]己二腈(六01'1，3(1丨口〇11；[1：1'；[16)，無色透明的油狀液體，有輕微苦味，易燃，分子式1^ (CH2)4CN，密度為962kg/m3,熔點1°C，沸點295°C。有毒性和腐蝕性，通過口腔吸入或皮膚吸 收均能引起中毒。溶于甲醇、乙醇、氯仿，難溶于水、環(huán)己烷、乙醚、二硫化碳、四氯化碳。己二 腈的主要應用是生產(chǎn)己二胺，此外在電子、輕工以及其它有機合成領域也有著廣闊的應用。
[0003] 己二腈的工藝路線主要有丙烯腈(AN)電解二聚法、丁二烯(BD)氫氰化法、己二酸 (ADA)催化氨化法和己內酰胺降解再水解法。當今世界上己二腈工業(yè)化生產(chǎn)的主要工藝是 丙烯腈電解二聚法和丁二烯氫氰化法。丁二烯直接氫氰化法生產(chǎn)己二腈的反應包括一級氰 化、異構化、二級氰化三個步驟，該方法采用過渡金屬催化劑，將兩分子氫氰酸引入丁二烯， 催化劑通常采用Ni、Rh、Ru等過渡金屬的絡合物。其中戊烯腈(3PN)是其重要中間產(chǎn)物，反應 方程式如下：
[0004] -級氰 ^
[0005] 異構化：
[0006] 二級氰 ^
[0007] 總方程式:CH2 = CHCH=CH2+2HCN-NC (CH2) 4CN+4H2
[0008] -級氰化生產(chǎn)戊烯腈(3PN)的過程中，BD與HCN反應過程中往往會發(fā)生HCN的自聚， 引起管道及設備的堵塞，而HCN作為劇毒物質，停車維修過程會給工人造成很大的安全隱 患，因此有必要增加 BD與HCN混合度，提高HCN反應速率，防止維修引起的泄露中毒事故，同 時循環(huán)回收BD，節(jié)省了高昂的原料成本，同時符合了環(huán)境友好型企業(yè)生產(chǎn)的要求。

【發(fā)明內容】

[0009] 本實用新型的目的在于解決生產(chǎn)戊烯腈的過程中，丁二烯與氫氰酸反應過程中發(fā) 生氫氰酸的自聚，引起管道及設備的堵塞，停車維修過程會給工人造成很大的安全隱患的 問題。采用的具體技術方案如下：
[0010] -種戊稀腈合成工藝方法，包括如下步驟：
[0011] 步驟1:將液相丁二烯進料分為兩部分，一部分直接進入反應系統(tǒng)與氫氰酸混合， 另一部分進行氣化；
[0012] 步驟2:將步驟1所述丁二烯的氣化部分與塔分離系統(tǒng)頂部回收的氣相丁二烯，混 合后送入壓縮機系統(tǒng)加壓；
[0013] 步驟3:將步驟3加壓后的氣相丁二烯以液下鼓泡進料方式送入反應系統(tǒng)內；
[0014] 步驟4:反應后物料經(jīng)栗由反應系統(tǒng)送入塔分離系統(tǒng)，塔頂采出氣相丁二烯，如步 驟2所述，將步驟1所述丁二烯的氣化部分與塔分離系統(tǒng)頂部回收的氣相丁二烯，混合后送 入壓縮機系統(tǒng)加壓，塔底采出戊烯腈產(chǎn)品。
[0015] 步驟1所述液相丁二烯進料分為兩部分，液相部分與氣相部分質量比為3:1。
[0016] 步驟2所述塔分離系統(tǒng)頂部回收的氣相丁二烯與步驟1所述丁二烯的氣化部分混 合之前需要經(jīng)過冷凝系統(tǒng)降溫處理。經(jīng)過冷凝系統(tǒng)將溫度降低到5°C~15°C。
[0017] 步驟2所述壓縮機系統(tǒng)加壓到20~50KpaG。
[0018] -種戊烯腈合成系統(tǒng)，液相丁二烯進料端分別與反應系統(tǒng)和丁二烯氣化系統(tǒng)連 接，塔分尚系統(tǒng)頂部出口與丁二稀氣化系統(tǒng)出口共同連接于壓縮機系統(tǒng)，壓縮機系統(tǒng)出口 連接至反應系統(tǒng)底部，反應系統(tǒng)上設有催化劑入口與氫氰酸入口，反應系統(tǒng)與塔分離系統(tǒng) 通過栗連接，塔分離系統(tǒng)底部設有戊烯腈產(chǎn)品出口。
[0019] 塔分離系統(tǒng)與壓縮機系統(tǒng)之間通過冷凝系統(tǒng)連接。
[0020] 所述反應系統(tǒng)為反應釜，所述塔分離系統(tǒng)為精餾塔組。
[0021] 本實用新型的有益效果是:本實用新型所述的工藝方法將氣液兩股丁二烯物料與 氫氰酸混合，提高了氫氰酸反應效率。反應流程將原先放空排放的過量丁二烯進行有效回 收利用，降低了生產(chǎn)成本，保護了環(huán)境安全。反應系統(tǒng)由鼓泡操作代替?zhèn)鹘y(tǒng)攪拌器混合操 作，解決了攪拌器安裝中存在的機械密封問題，盡可能保證劇毒物質密閉操作，減少停車維 修，提高了人工操作的安全性。本實用新型符合環(huán)境友好型、生產(chǎn)安全型企業(yè)的要求。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本實用新型所述戊烯腈合成系統(tǒng)結構圖
[0023]圖例說明：1、反應系統(tǒng)，2、塔分離系統(tǒng)，3、壓縮機系統(tǒng)，4、冷凝系統(tǒng)，5、栗，6、丁二 烯氣化系統(tǒng)
[0024] A、液相丁二烯，B、催化劑，C、氫氰酸，D、戊烯腈
【具體實施方式】
[0025] 為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明，但不限定本實用新型的保護范圍，需要說 明的是，在不沖突的情況下，本實用新型創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026] 本實用新型所述戊烯腈合成系統(tǒng)，連接結構為:液相丁二烯A進料端分別與反應系 統(tǒng)1和丁二烯氣化系統(tǒng)6連接，塔分離系統(tǒng)2頂部出口與丁二烯氣化系統(tǒng)6出口共同連接于壓 縮機系統(tǒng)3,壓縮機系統(tǒng)3出口連接至反應系統(tǒng)1底部，反應系統(tǒng)1上設有催化劑B入口與氫氰 酸C入口，反應系統(tǒng)1與塔分離系統(tǒng)2通過栗5連接，塔分離系統(tǒng)2底部設有戊烯腈D產(chǎn)品出口。 塔分尚系統(tǒng)2與壓縮機系統(tǒng)3之間通過冷凝系統(tǒng)4連接。
[0027] 所述反應系統(tǒng)1為反應釜，所述塔分離系統(tǒng)2為精餾塔組。
[0028] 實施例1:
[0029] 液相丁二烯A進料速度為8000kg/h，分兩部分輸出，一部分以6000kg/h直接送入反 應系統(tǒng)1與氫氰酸C混合，另一部分以2000kg/h速度氣化，并與塔分離系統(tǒng)2頂部回收的氣相 丁二烯混合后送入壓縮機系統(tǒng)3加壓至20KpaG，并以液下鼓泡進料方式送入反應系統(tǒng)1內， 反應后物料經(jīng)栗5由反應系統(tǒng)1送入塔分離系統(tǒng)2,塔頂采出氣相丁二烯，經(jīng)冷凝系統(tǒng)4降溫 至5°C，如前述步驟，該部分氣相丁二烯與液相丁二烯A進料口分出的氣化部分混合后送入 壓縮機系統(tǒng)3,最終在塔分離系統(tǒng)2塔底采出戊烯腈D產(chǎn)品。
[0030] 實施例2:
[0031] 液相丁二烯A進料速度為12000kg/h，分兩部分輸出，一部分以9000kg/h直接送入 反應系統(tǒng)1與氫氰酸C混合，另一部分以3000kg/h速度氣化，并與塔分離系統(tǒng)2頂部回收的氣 相丁二烯混合后送入壓縮機系統(tǒng)3加壓至35KpaG，并以液下鼓泡進料方式送入反應系統(tǒng)1 內，反應后物料經(jīng)栗5由反應系統(tǒng)1送入塔分離系統(tǒng)2,塔頂采出氣相丁二烯，經(jīng)冷凝系統(tǒng)4降 溫至10°C，如前述步驟，該部分氣相丁二烯與液相丁二烯A進料口分出的氣化部分混合后送 入壓縮機系統(tǒng)3,最終在塔分離系統(tǒng)2塔底采出戊烯腈D產(chǎn)品。
[0032] 實施例3:
[0033] 液相丁二烯A進料速度為16000kg/h，分兩部分輸出，一部分以12000kg/h直接送入 反應系統(tǒng)1與氫氰酸C混合，另一部分以4000kg/h速度氣化，并與塔分離系統(tǒng)2頂部回收的氣 相丁二烯混合后送入壓縮機系統(tǒng)3加壓至50KpaG，并以液下鼓泡進料方式送入反應系統(tǒng)1 內，反應后物料經(jīng)栗5由反應系統(tǒng)1送入塔分離系統(tǒng)2,塔頂采出氣相丁二烯，經(jīng)冷凝系統(tǒng)4降 溫至15°C，如前述步驟，該部分氣相丁二烯與液相丁二烯A進料口分出的氣化部分混合后送 入壓縮機系統(tǒng)3,最終在塔分離系統(tǒng)2塔底采出戊烯腈D產(chǎn)品。對比例：
[0034] 對比例使用傳統(tǒng)戊烯腈生產(chǎn)工藝，以攪拌器對反應系統(tǒng)進行攪拌，生產(chǎn)戊烯腈。
[0035] 上述是使用本實用新型工藝及系統(tǒng)進行戊烯腈生產(chǎn)的實施例1-3,及使用傳統(tǒng)方 法進行戊烯腈生產(chǎn)的對比例，對其丁二烯的排放、維護周期、原料成本消耗、人工成本消耗 的對比由表1可知。
[0036] 表1實施例與對比例效果對比表
[0037]
[0038] 通過表1可知本實用新型針對傳統(tǒng)技術具有維護成本低，原料設備成本消耗低，人 工成本消耗少的有點，并且對丁二烯的排放也顯著少于傳統(tǒng)工藝系統(tǒng)。
[0039]本實用新型所述的工藝系統(tǒng)已經(jīng)通過具體的實施例進行了描述。本領域技術人員 可以借鑒本實用新型的內容適當改變反應設備，反應參數(shù)等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)相應的其它目的， 其相關改變都沒有脫離本實用新型的內容，凡在本實用新型創(chuàng)造的精神和原則之內，所作 的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種戊烯腈合成系統(tǒng)，其特征在于，液相丁二烯進料端分別與反應系統(tǒng)和丁二烯氣 化系統(tǒng)連接，塔分尚系統(tǒng)頂部出口與丁二稀氣化系統(tǒng)出口共同連接于壓縮機系統(tǒng)，壓縮機 系統(tǒng)出口連接至反應系統(tǒng)底部，反應系統(tǒng)上設有催化劑入口與氫氰酸入口，反應系統(tǒng)與塔 分離系統(tǒng)通過栗連接，塔分離系統(tǒng)底部設有戊烯腈產(chǎn)品出口。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種戊烯腈合成系統(tǒng)，其特征在于，塔分離系統(tǒng)與壓縮機系統(tǒng) 之間通過冷凝系統(tǒng)連接。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種戊烯腈合成系統(tǒng)，其特征在于，所述反應系統(tǒng)為反應釜。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種戊烯腈合成系統(tǒng)，其特征在于，所述塔分離系統(tǒng)為精餾塔 組。
【專利摘要】一種戊烯腈合成系統(tǒng)，液相丁二烯進料端分別與反應系統(tǒng)和丁二烯氣化系統(tǒng)連接，塔分離系統(tǒng)頂部出口與丁二烯氣化系統(tǒng)出口共同連接于壓縮機系統(tǒng)，壓縮機系統(tǒng)出口連接至反應系統(tǒng)底部，反應系統(tǒng)上設有催化劑入口與氫氰酸入口，反應系統(tǒng)與塔分離系統(tǒng)通過泵連接，塔分離系統(tǒng)底部設有戊烯腈產(chǎn)品出口。本實用新型提高了氫氰酸反應效率，將原先放空排放的過量丁二烯進行有效回收利用，降低了生產(chǎn)成本，保護了環(huán)境安全。解決了攪拌器安裝中存在的機械密封問題，減少停車維修，提高了人工操作的安全性。
【IPC分類】C07C255/07, C07C253/10
【公開號】CN205275496
【申請?zhí)枴緾N201521003707
【發(fā)明人】趙麗麗, 趙斌, 王聰, 趙敏偉, 謝蕊, 李 榮, 梁軍湘, 楊克儉, 屈閣, 許景洋, 閆偉, 蘭杰, 劉晶, 張紅柳, 郭啟迪, 霍瑜姝
【申請人】中國天辰工程有限公司, 天津天辰綠色能源工程技術研發(fā)有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月4日