一種處理循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法和己內(nèi)酰胺的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理己內(nèi)酰胺的制備過程中循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法和己內(nèi)酰胺的制備方法，更進(jìn)一步說本發(fā)明涉及處理經(jīng)Beckmann重排過程溶劑蒸發(fā)循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法以及相應(yīng)的Beckmann重排制備己內(nèi)酰胺的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]己內(nèi)酰胺是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)錦綸6纖維和尼龍6工程塑料。當(dāng)前已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的己內(nèi)酰胺制備方法主要有:環(huán)己酮-羥胺生產(chǎn)工藝或氨肟化工藝(簡稱“苯法”)、環(huán)己烷光亞硝化工藝及SNIA甲苯工藝。其中，環(huán)己酮-羥胺生產(chǎn)工藝以苯為原料，經(jīng)苯加氫制環(huán)己烷、環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮、環(huán)己酮肟化或氨肟化制環(huán)己酮肟、環(huán)己酮虧經(jīng)Beckmannn重排、再經(jīng)中和、萃取及精制得到己內(nèi)酰胺；SNIA甲苯工藝，以甲苯為原料，經(jīng)氧化制取苯甲酸、加氫制六氫苯甲酸、在發(fā)煙硫酸的作用下與亞硝基硫酸進(jìn)行亞硝化反應(yīng)、再經(jīng)水解、中和及精制得到己內(nèi)酰胺。SNIA甲苯法與苯法相比，優(yōu)點(diǎn)在于工藝條件溫和，前期工藝成本較低，六氫苯甲酸的生產(chǎn)成本僅為環(huán)己酮肟的2/3 ;但缺點(diǎn)在于流程長，副產(chǎn)硫酸銨高達(dá)約4.0噸硫酸銨/噸己內(nèi)酰胺。此外，副產(chǎn)大量的硫酸銨，也限制了現(xiàn)有裝置生產(chǎn)能力的擴(kuò)大或新裝置的建設(shè)。CN1130181A公開了一種在不增加硫酸銨副產(chǎn)量的情況下，提高SNIA甲苯工藝己內(nèi)酰胺生產(chǎn)能力的方法，即在脂族和/或環(huán)脂族羧酸存在下，將酮肟與發(fā)煙硫酸進(jìn)行Beckmannn重排生成酰胺。它給出的羧酸混合物含有六氫苯甲酸、己內(nèi)酰胺、三氧化硫和硫酸；環(huán)己酮肟直接加入到混合物中進(jìn)行重排反應(yīng)。
[0003]針對現(xiàn)有SNIA甲苯工藝技術(shù)的不足，CN103012262A公開了一種生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的方法，其過程為甲苯法得到的酰胺化液和苯法得到的環(huán)己酮肟在重排反應(yīng)器中進(jìn)行重排反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)中和、結(jié)晶、萃取、精制過程制成己內(nèi)酰胺，該方法利用了酰胺液中的三氧化硫和硫酸為催化劑進(jìn)行重排反應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]由于環(huán)己酮廂常溫下溶解度低,Beckmannn重排反應(yīng)的反應(yīng)熱又大,不可能完全采用新鮮有機(jī)溶劑，因此，需將蒸發(fā)的有機(jī)溶劑循環(huán)再使用。循環(huán)再使用的有機(jī)溶劑中有雜質(zhì)，促使環(huán)己酮肟縮聚物形成，不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)堵塞管線。發(fā)明人在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，在以甲苯和苯為初始原料，即以甲苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的酰胺化液和苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液接觸進(jìn)行Beckmann重排反應(yīng)的集成技術(shù)制備己內(nèi)酰胺的過程中，在循環(huán)的有機(jī)溶劑中加入少量堿性物質(zhì)，可有效防止環(huán)己酮肟縮聚對環(huán)己酮肟收率的影響以及減少縮聚物在物料輸送過程中對管道堵塞，并最終提高己內(nèi)酰胺產(chǎn)品質(zhì)量?；诖?形成本發(fā)明。
[0005]本發(fā)明的目的之一是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種處理循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法，目的之二是提供一種己內(nèi)酰胺的制備方法，該方法可以更好地解決甲苯和苯為初始原料時(shí)環(huán)己酮肟發(fā)生縮聚和以及縮聚物在物料輸送過程對管道堵塞問題，并最終提高己內(nèi)酰胺產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明提供的處理循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法，其特征在于，將來自于甲苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的酰胺化液和苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液接觸進(jìn)行Beckmann重排反應(yīng)并分離得到的有機(jī)溶劑與堿性物質(zhì)接觸，堿性物質(zhì)加入量使得循環(huán)使用的有機(jī)溶劑參與的Beckmann重排反應(yīng)的產(chǎn)物中的八氫吩嗪含量不超過15 μ g/g。
[0007]本發(fā)明還提供的一種己內(nèi)酰胺的制備方法，是將甲苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的酰胺化液和苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液接觸進(jìn)行Beckmann重排反應(yīng)并分離得到反應(yīng)產(chǎn)物和有機(jī)溶劑，其中，所說的反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)包括中和、結(jié)晶、萃取和精制過程得到己內(nèi)酰胺，而所說的有機(jī)溶劑經(jīng)循環(huán)使用，其特征在于，所說的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液中，有機(jī)溶劑至少部分來自于循環(huán)使用的有機(jī)溶劑且所說的循環(huán)使用的有機(jī)溶劑在和環(huán)己酮肟接觸配制得到環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液前先與一種堿性物質(zhì)接觸，使得經(jīng)循環(huán)使用的有機(jī)溶劑參與的Beckmann重排反應(yīng)的產(chǎn)物中的八氫吩嗪含量不超過15 μ g/g。
[0008]本發(fā)明提供的處理循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法和己內(nèi)酰胺的制備方法，可有效防止環(huán)己酮肟縮聚，降低縮聚物在物料輸送過程對管道堵塞的程度。
【附圖說明】
[0009]附圖為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明提供的處理循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法，其特征在于，將來自于甲苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的酰胺化液和苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液接觸進(jìn)行Beckmann重排反應(yīng)并分離得到的有機(jī)溶劑與堿性物質(zhì)接觸，堿性物質(zhì)加入量使得循環(huán)使用的有機(jī)溶劑參與的Beckmann重排反應(yīng)的產(chǎn)物中的八氫吩嗪含量不超過15 μ g/g。
[0011]為了使環(huán)己酮肟很好分散在酰胺化反應(yīng)液中，采用環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液的進(jìn)料方法。在重排反應(yīng)中，有機(jī)溶劑的作用有兩個(gè)方面，一是環(huán)己酮肟進(jìn)料可以實(shí)現(xiàn)其分子尺度的混合，二是通過有機(jī)溶劑蒸發(fā)移除反應(yīng)熱，能保持反應(yīng)溫度穩(wěn)定。本發(fā)明提供的方法，所說的有機(jī)溶劑選自苯、甲苯、環(huán)己烷和己烷中的一種或多種，其中優(yōu)選的有機(jī)溶劑為己烷。由于環(huán)己酮肟常溫下在有機(jī)溶劑中溶解度有限，Beckmannn重排反應(yīng)的反應(yīng)熱又大，溶劑用量很大，因此不可能完全采用新鮮有機(jī)溶劑，需將蒸發(fā)的溶劑循環(huán)再使用，來自于循環(huán)使用的有機(jī)溶劑通常占總的有機(jī)溶劑量的不少于95%，扣除正常的損耗，優(yōu)選地，通常是百分百循環(huán)使用。
[0012]所說的堿性物質(zhì)是無機(jī)堿或其水溶液，無機(jī)堿可選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鈣和氨水中的一種或多種，其中優(yōu)選為氫氧化鈉或氨水，所說的堿性物質(zhì)，其水溶液濃度為接近飽和濃度或者飽和濃度，其中優(yōu)選飽和濃度。本發(fā)明提供的方法，通過對循環(huán)再使用的有機(jī)溶劑參與的集成工藝過程所得到的重排反應(yīng)產(chǎn)物中的關(guān)鍵雜質(zhì)八氫吩嗪的含量指標(biāo)不超過15 μ g/g、優(yōu)選不超過10 μ g/g的控制，設(shè)定所說的堿性物質(zhì)的加入量。所說的堿性物質(zhì)的加入方法是通過高效混合器將堿液加入到循環(huán)有機(jī)溶劑中，循環(huán)有機(jī)溶劑為連續(xù)相，堿液為分散相，達(dá)到兩相的快速混合。所說的有機(jī)溶劑在與堿性物質(zhì)接觸的步驟中，接觸溫度為5-80°C，優(yōu)選25-60°C。
[0013]本發(fā)明在處理循環(huán)的有機(jī)溶劑的方法基礎(chǔ)上提供的己內(nèi)酰胺的制備方法，是將甲苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的酰胺化液和苯法制造己內(nèi)酰胺過程中得到的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液接觸進(jìn)行Beckmann重排反應(yīng)并分離得到反應(yīng)產(chǎn)物和有機(jī)溶劑，其中，所說的反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)包括中和、結(jié)晶、萃取和精制過程得到己內(nèi)酰胺，而所說的有機(jī)溶劑經(jīng)循環(huán)使用，其特征在于，所說的環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液中，有機(jī)溶劑至少部分來自于循環(huán)使用的有機(jī)溶劑且所說的循環(huán)使用的有機(jī)溶劑在和環(huán)己酮肟接觸配制得到環(huán)己酮肟的有機(jī)溶液前先與一種堿性物質(zhì)接觸，使得經(jīng)循環(huán)使用的有機(jī)溶劑參與的Beckmann重排反應(yīng)的產(chǎn)物中的八氫吩嗪含量不超過15 μ g/g。
[0014]本發(fā)明將循環(huán)的有機(jī)溶劑與堿性物質(zhì)接觸，通過控制經(jīng)循環(huán)使用的有機(jī)溶劑參與