己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于制備己二腈的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)，屬化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]己二腈是生產(chǎn)尼龍66鹽不可缺少的主要原料。目前，只有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的著名大公司才能生產(chǎn)，包括美國(guó)杜邦公司、法國(guó)羅納普朗克公司、美國(guó)孟山都公司、德國(guó)巴斯夫公司、意大利拉蒂西集團(tuán)化工廠和日本旭化成公司，其生產(chǎn)技術(shù)處在壟斷階段，我國(guó)己二腈的需求一直大部依賴(lài)進(jìn)口。國(guó)外公司的技術(shù)壟斷，嚴(yán)重影響了我國(guó)尼龍產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，制約了我國(guó)尼龍66及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0003]當(dāng)前全球己二腈的生產(chǎn)工藝路線主要有己二酸(ADA)催化氨化法、丙烯腈(AN)電解二聚法、丁二烯(BD)法和己內(nèi)酰胺水解法4種。丙烯腈(AN)電解二聚法采用了毒性和腐蝕性均較強(qiáng)的丙烯腈為原料，污染嚴(yán)重，同時(shí)該方法電耗大，生產(chǎn)成本高；丁二烯(BD)法工藝過(guò)程復(fù)雜，腐蝕嚴(yán)重，投資大，且需消耗大量的氯氣和氫氰酸；己內(nèi)酰胺水解法以己內(nèi)酰胺或廢尼龍為原料，生產(chǎn)規(guī)模小，且原料缺乏不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，是基于己二酸(ADA)催化氨化法工藝路線的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，主要原料己二酸易得，污染小，能耗較低，投資成本較低，相應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力可達(dá)80000噸/年，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:
[0006]一種己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，包括:
[0007]腈化反應(yīng)器，設(shè)有混合料液進(jìn)口、氨氣進(jìn)口、稀釋劑進(jìn)口以及反應(yīng)器產(chǎn)品出口 ；
[0008]分離塔，設(shè)有待分離混合料液進(jìn)口以及由下至上依次設(shè)置稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口，所述反應(yīng)器產(chǎn)品出口連接所述待分離混合料液進(jìn)口，所述稀釋劑出口連接所述稀釋劑進(jìn)口；
[0009]己二腈精制子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)的前后兩端分別為粗腈輸入口和純己二腈輸出口，所述粗腈出口連接所述粗腈輸入口。
[0010]所述稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口均可以設(shè)置在所述分離塔的側(cè)壁上。
[0011]所述己二腈精制子系統(tǒng)可以包括依次連接的洗滌槽、脫水器、拔頂塔和脫尾塔，所述洗滌槽設(shè)有待洗滌物料進(jìn)口，并構(gòu)成為所述己二腈精制子系統(tǒng)的粗腈輸入口，所述脫尾塔設(shè)有輕組分出口，并構(gòu)成為所述己二腈精制子系統(tǒng)的純己二腈輸出口。
[0012]所述脫尾塔的輕組分出口優(yōu)選設(shè)置在所述脫尾塔的頂部。
[0013]所述洗滌槽和脫水器之間還可以設(shè)有傾析器。
[0014]所述分離塔的混合氣相出口可以通過(guò)管道依次經(jīng)過(guò)洗滌塔、蒸發(fā)器連接到與所述氨氣進(jìn)口相接的氨氣進(jìn)口管道上。
[0015]所述蒸發(fā)器上還可以設(shè)有液氨輸入口。
[0016]所述脫尾塔的底部為重組分出口，所述重組分出口通過(guò)管道連接脫焦塔。
[0017]對(duì)于前述任意一種所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，還優(yōu)選包括半腈蒸發(fā)器，所述半腈蒸發(fā)器設(shè)有半腈進(jìn)口、氣相出口和液相出口 ；所述分離塔的底部還設(shè)有半腈出口，所述半腈出口連接所述半腈進(jìn)口，所述氣相出口連接所述氨氣進(jìn)口。
[0018]所述氣相出口連接所述氨氣進(jìn)口的具體方式可以是:所述氣相出口連接到與所述氨氣進(jìn)口相接的氨氣進(jìn)口管道上。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:由于設(shè)置了半腈蒸發(fā)器，可使半腈脫水，并以氣相形式進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)一步脫水、回收己二腈，這樣可提高己二腈的回收率。
[0020]由于半腈蒸發(fā)器的氣相出口連接到所述氨氣進(jìn)口，相當(dāng)于為腈化反應(yīng)器設(shè)置了半腈回流，可以減輕腈化反應(yīng)器的結(jié)焦現(xiàn)象，延長(zhǎng)腈化反應(yīng)器的清焦周期，同時(shí)應(yīng)用較低的初反應(yīng)溫度和加入稀釋劑，可減少副產(chǎn)品的生成。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參見(jiàn)圖1、2，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，包括:
[0024]腈化反應(yīng)器，是該生產(chǎn)系統(tǒng)的反應(yīng)部分，是主設(shè)備，設(shè)有混合料液進(jìn)口、氨氣進(jìn)口、稀釋劑進(jìn)口以及反應(yīng)器產(chǎn)品出口 ；混合料液主要包含熔融己二酸和催化劑(如磷酸)，熔融己二酸、氨和稀釋劑在催化劑作用下，在腈化反應(yīng)器中合成己二腈。熔融己二酸和氨的反應(yīng)壓力約0.03Mpa，反應(yīng)溫度在250-290°C范圍內(nèi)。反應(yīng)器產(chǎn)品出口的輸出物即反應(yīng)器產(chǎn)品含有過(guò)量的氨、己二腈、反應(yīng)生成的水、中間產(chǎn)品和揮發(fā)性副產(chǎn)品。
[0025]分離塔，設(shè)有待分離混合料液進(jìn)口以及由下至上依次設(shè)置稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口，用于提取稀釋劑、粗腈、反應(yīng)生成水和過(guò)量氨等。稀釋劑出口輸出的有半腈和中間產(chǎn)物，混合氣相出口輸出的有過(guò)量的氨以及揮發(fā)性副產(chǎn)品，所述反應(yīng)器產(chǎn)品出口連接所述待分離混合料液進(jìn)口，所述稀釋劑出口連接所述稀釋劑進(jìn)口，稀釋劑送回腈化反應(yīng)器以作進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化。
[0026]己二腈精制子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)的前后兩端分別為粗腈輸入口和純己二腈輸出口，所述粗腈出口連接所述粗腈輸入口。
[0027]所述分離塔和己二腈精制子系統(tǒng)屬于本實(shí)用新型的生產(chǎn)系統(tǒng)的反應(yīng)產(chǎn)品處理部分，主要起到分離、提純作用。
[0028]所述稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口均可以設(shè)置在所述分離塔的側(cè)壁上。
[0029]所述己二腈精制子系統(tǒng)可以包括依次連接的洗滌槽、脫水器、拔頂塔和脫尾塔，所述洗滌槽設(shè)有待洗滌物料進(jìn)口，并構(gòu)成為所述己二腈精制子系統(tǒng)的粗腈輸入口，所述脫尾塔設(shè)有輕組分出口，并構(gòu)成為所述己二腈精制子系統(tǒng)的純己二腈輸出口。粗腈經(jīng)過(guò)洗滌、脫水、拔頂、脫尾后制得純己二腈。
[0030]所述脫尾塔的輕組分出口優(yōu)選設(shè)置在所述脫尾塔的頂部。
[0031]所述洗滌槽和脫水器之間還可以設(shè)有傾析器。
[0032]所述分離塔的混合氣相出口可以通過(guò)管道依次經(jīng)過(guò)洗滌塔、蒸發(fā)器連接到與所述氨氣進(jìn)口相接的氨氣進(jìn)口管道上。氨、水和揮發(fā)性副產(chǎn)品的氣相混合物離開(kāi)分離塔頂，經(jīng)冷卻使氨水冷凝，其中一部分送塔頂回流以保證產(chǎn)品分離，剩下部分主要是反應(yīng)生成的水，在回收其中的氨組分之后棄去，未冷凝的氨經(jīng)處理后循環(huán)使用。
[0033]所述蒸發(fā)器上還可以設(shè)有液氨輸入口。
[0034]所述脫尾塔的底部為重組分出口，所述重組分出口通過(guò)管道連接脫焦塔。
[0035]所述己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)還優(yōu)選包括半腈蒸發(fā)器，所述半腈蒸發(fā)器設(shè)有半腈進(jìn)口、氣相出口和液相出口 ；所述分離塔的底部還設(shè)有半腈出口，所述半腈出口連接所述半腈進(jìn)口，所述氣相出口連接所述氨氣進(jìn)口。所述氣相出口連接所述氨氣進(jìn)口的具體方式可以是:所述氣相出口連接到與所述氨氣進(jìn)口相接的氨氣進(jìn)口管道上。通過(guò)設(shè)置半腈蒸發(fā)器使半腈脫水，再以氣相形式回用到腈化反應(yīng)器(即半腈回流)進(jìn)一步脫水，回收己二腈，可以提高己二腈的回收率，還可以減輕腈化反應(yīng)器的結(jié)焦現(xiàn)象，延長(zhǎng)腈化反應(yīng)器的清焦周期，同時(shí)應(yīng)用較低的初反應(yīng)溫度和加入稀釋劑，可減少副產(chǎn)品的生成。
[0036]本實(shí)用新型以工業(yè)級(jí)己二酸和氨為原料，在稀釋劑存在下，磷酸催化劑作用下，在腈化反應(yīng)器中合成粗腈、半腈和其他副產(chǎn)物。粗腈經(jīng)過(guò)洗滌、脫水、拔頂、脫尾后制得純己二腈。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于包括: 腈化反應(yīng)器，設(shè)有混合料液進(jìn)口、氨氣進(jìn)口、稀釋劑進(jìn)口以及反應(yīng)器產(chǎn)品出口 ； 分離塔，設(shè)有待分離混合料液進(jìn)口以及由下至上依次設(shè)置稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口，所述反應(yīng)器產(chǎn)品出口連接所述待分離混合料液進(jìn)口，所述稀釋劑出口連接所述稀釋劑進(jìn)口； 己二腈精制子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)的前后兩端分別為粗腈輸入口和純己二腈輸出口，所述粗腈出口連接所述粗腈輸入口。
2.如權(quán)利要求1所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口均設(shè)置在所述分離塔的側(cè)壁上。
3.如權(quán)利要求2所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述己二腈精制子系統(tǒng)包括依次連接的洗滌槽、脫水器、拔頂塔和脫尾塔，所述洗滌槽設(shè)有待洗滌物料進(jìn)口，并構(gòu)成為所述己二腈精制子系統(tǒng)的粗腈輸入口，所述脫尾塔設(shè)有輕組分出口，并構(gòu)成為所述己二腈精制子系統(tǒng)的純己二腈輸出口。
4.如權(quán)利要求3所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述脫尾塔的輕組分出口設(shè)置在所述脫尾塔的頂部。
5.如權(quán)利要求4所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述洗滌槽和脫水器之間設(shè)有傾析器。
6.如權(quán)利要求5所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述分離塔的混合氣相出口通過(guò)管道依次經(jīng)過(guò)洗滌塔、蒸發(fā)器連接到與所述氨氣進(jìn)口相接的氨氣進(jìn)口管道上。
7.如權(quán)利要求6所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述蒸發(fā)器上還設(shè)有液氨輸入□ O
8.如權(quán)利要求7所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述脫尾塔的底部為重組分出口，所述重組分出口通過(guò)管道連接脫焦塔。
9.如權(quán)利要求1-8中任意一種所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于還包括半腈蒸發(fā)器，所述半腈蒸發(fā)器設(shè)有半腈進(jìn)口、氣相出口和液相出口 ；所述分離塔的底部還設(shè)有半腈出口，所述半腈出口連接所述半腈進(jìn)口，所述氣相出口連接所述氨氣進(jìn)口。
10.如權(quán)利要求9所述的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述氣相出口連接所述氨氣進(jìn)口的具體方式是:所述氣相出口連接到與所述氨氣進(jìn)口相接的氨氣進(jìn)口管道上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：腈化反應(yīng)器，設(shè)有混合料液進(jìn)口、氨氣進(jìn)口、稀釋劑進(jìn)口以及反應(yīng)器產(chǎn)品出口；分離塔，設(shè)有待分離混合料液進(jìn)口以及由下至上依次設(shè)置半腈出口、稀釋劑出口、粗腈出口、氨水出口和混合氣相出口，反應(yīng)器產(chǎn)品出口連接待分離混合料液進(jìn)口，稀釋劑出口連接稀釋劑進(jìn)口；己二腈精制子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)的前后兩端分別為粗腈輸入口和純己二腈輸出口，粗腈出口連接粗腈輸入口；半腈蒸發(fā)器，分離塔的半腈出口連接半腈蒸發(fā)器的半腈進(jìn)口，半腈蒸發(fā)器的氣相出口連接氨氣進(jìn)口。本實(shí)用新型是基于己二酸(ADA)催化氨化法工藝路線的己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)，可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)己二腈生產(chǎn)系統(tǒng)空白，生產(chǎn)能力可達(dá)80000噸/年。
【IPC分類(lèi)】C07C255-34, C07C253-22, C07C255-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204265662
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420482458
【發(fā)明人】文哲, 羅玉, 陳亞梅, 蔣澤振, 李麗, 馮娜, 趙玉新, 李銀蘋(píng), 張宏, 張開(kāi)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)昆侖工程公司
【公開(kāi)日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年8月25日