一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法.pdf

上传人:b*** 文档编号:913121 上传时间:2018-03-18 格式:PDF 页数:5 大小:292.51KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN200910179381.3

申请日:

2009.09.30

公开号:

CN102030708A

公开日:

2011.04.27

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C07D 223/10申请公布日:20110427|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 223/10申请日:20090930|||公开

IPC分类号:

C07D223/10; C07D201/04

主分类号:

C07D223/10

申请人:

中国石油化工股份有限公司

发明人:

瞿亚平; 程立泉; 卢世健; 旷志刚; 刘春平; 刘良红

地址:

100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号

优先权:

专利代理机构:

岳阳市大正专利事务所 43103

代理人:

皮维华

PDF下载: PDF下载
内容摘要

一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法,其特征在于:环己酮肟与含SO3为8~12%(wt)的发烟硫酸在80~125℃左右进行贝克曼重排反应30~60min,获得含ε-己内酰胺的重排混合物,将反应后的重排混合物再在120~150℃下熟化30~120min,可有效提高重排反应质量,降低重排混合物的滴定值和290nm下消光值,使成品己内酰胺的挥发性碱含量降低,提高己内酰胺质量。

权利要求书

1: 一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法, 其特征在于 : 环己酮肟与含重量含 量为 8 ~ 12% SO3 的发烟硫酸在 80 ~ 125℃左右进行贝克曼重排反应 30 ~ 60min, 获得含 ε- 己内酰胺的重排混合物, 将反应后的重排混合物再在 120 ~ 150℃下熟化 30 ~ 120min。
2: 根据权利要求 1 所述方法, 其特征在于 : 所述重排混合物熟化温度为 130 ~ 140℃。
3: 按照权利要求 1 所述方法, 其特征在于 : 所述重排混合物熟化时间为 30 ~ 60min。

说明书


一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法。背景技术 己内酰胺是一种重要的有机化工原料, 主要用于生产尼龙一 6 纤维和工程塑料, 还可用于生产抗血小板药物 6 一氨基己酸、 月桂氮卓酮等。用途十分广泛, 开发利用前景广 阔。目前, 生产己内酰胺的起始原料主要是苯, 其次是苯酚和甲苯, 世界上约有 95%的己内 酰胺是通过 “酮一肟” 工艺路线生产的。
     环己酮肟是生产己内酰胺的关键中间体, 工业上 90%以上的己内酰胺都是经由环 己酮肟来生产的。现有主要生产技术如 HPO、 HSO 法等, 均存在工艺流程复杂、 腐蚀污染严 重、 生产成本高等问题。
     20 世纪 80 年代一种新型催化材料 -- 钛硅分子筛 (TS-1) 的诞生, 为开发制备环己 酮肟的全新技术带来了契机。以新型催化材料钛硅分子筛为催化剂, 可实现环己酮与过氧 化氢、 氨反应, 高选择性地一步直接制备环己酮肟, 该工艺副产物几乎只有水, 是一种环境 友好的全新技术。目前采用氨肟化工艺制备环己酮肟实现工业化的全世界仅 Enichem 公司 和中石化开发的 “单釜连续淤浆床合成环己酮肟”
     因环己酮氨肟化工艺是近年开发成功的新工艺, 其后续的环己酮肟贝克曼重排、 己内酰胺精制等工序尚未有成熟配套的工艺, 目前均采用原 HPO 配套的重排、 精制工艺。己 内酰胺的质量指标是许多微量或痕量杂质综合影响结果, 新的氨肟化装置因生产工艺与原 HPO 装置不同, 是采用环己酮与双氧水、 气氨一步反应合成环己酮肟, 反应体系为碱性, 而羟 胺肟化反应体系为酸性, 且反应条件也不相同, 使得氨肟化反应过程中产生的副产杂质的 种类和数量都与羟胺肟化反应不尽相同, 因此两套装置生产的环己酮肟质量虽然从中控分 析指标来看是相近的, 但肟中所含杂质并不相同。 而环己酮氨肟化配套的重排、 精制后续工 艺过程完全采用了与羟胺肟化装置配套的工艺, 导致氨肟化工艺中产生的部分杂质在己内 酰胺精制工艺中无法去除, 带入己内酰胺成品中, 导致最终己内酰胺成品挥发性碱指标达 不到优级品质量要求。
     HPO 法 生 产 己 内 酰 胺 工 艺 路 线 中, 环 己 酮 肟 在 发 烟 硫 酸 作 用 下, 发生贝克曼 (Beckmann) 重排反应生成己内酰胺。 重排反应是强放热反应, 一旦混合不均, 容易造成局部 温度过高, 发生许多副反应, 直接影响己内酰胺成品收率和质量。为了提高重排反应质量, 通常采取混合效果好的混合器、 加大循环量、 控制反应温度在 80 ~ 125℃左右、 选用含 SO3 为 8 ~ 12% (wt) 的发烟硫酸、 控制酸 / 肟摩尔比 1.5 ~ 1.6 等措施提高传质及反应效果, 重排反应停留时间一般为 30 ~ 60min。 通过 HPO 工艺生产的环己酮肟重排反应液滴定值一 般控制在 1.0 ~ 1.2, 而通过氨肟化工艺生产的环己酮肟重排反应滴定值一般只能控制在 表现为挥 1.2 ~ 1.5。因此由氨肟化工艺生产的己内酰胺成品一般只能维持在工业一级品, 发性碱达不到优级品质量要求。
     发明内容 本发明的目的在于提供一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法, 适合所有 工艺生产的环己酮肟烟酸重排, 特别是通过环己酮氨肟化工艺生产的环己酮肟烟酸重排。
     本发明是这样实现的 : 首先环己酮肟与含重量含量为 8 ~ 12% SO3 的发烟硫酸在 80 ~ 125℃左右进行贝克曼重排反应 30 ~ 60min, 获得含 ε- 己内酰胺的重排混合物, 将反 应后的重排混合物再在 120 ~ 150℃下熟化 30 ~ 120min。
     在本发明中, 环己酮肟为适合所有工艺生产的环己酮肟, 特别为环己酮氨肟化工 艺制备。
     在本发明中, 重排混合物熟化温度为 120 ~ 150℃, 优化为 130 ~ 140℃。
     在本发明中, 重排混合物熟化时间为 30 ~ 120min, 优化为 30 ~ 60min。
     按照本发明增加 ε- 己内酰胺的重排混合物熟化工序, 可有效提高重排反应质 量, 降低重排混合物的滴定值和 290nm 下消光值, 使成品己内酰胺挥发性碱含量降低, 提高 己内酰胺质量, 适用范围广。
     具体实施方式 下面通过实施例对本发明提供的方法进行详述, 但不以任何形式限制本发明。
     实施例 1 :
     在实验室装置中, 在 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型搅拌的带挡板反应器 中, 加入 250ml 含己内酰胺、 硫酸和三氧化硫的反应混合物, 待温度恒定至 125℃, 连续往其 中添加环己酮肟 ( 通过氨肟化工艺制备 ) 和 8% SO3 的发烟硫酸, 维持环己酮肟对硫酸的摩 尔比 1 ∶ 1.65、 反应温度 125℃、 停留时间 30min, 并且将反应混合物连续地分离出。将 1.5 倍的起始混合物弃之, 制备约 1000ml 重排混合物, 取样测滴定值为 1.50、 290nm 下的消光值 为 1.53。
     实施例 2 :
     取实施例 1 制备的重排混合物 250ml 加至 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型 搅拌的带挡板反应器中, 在 135℃下恒温 60min, 取样测滴定值为 1.18、 290nm 下的消光值为 1.23。
     实施例 3 :
     取实施例 1 制备的重排混合物 250ml 加至 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型 搅拌的带挡板反应器中, 在 120℃下恒温 30min, 取样测滴定值为 1.25、 290nm 下的消光值为 0.94。
     实施例 4
     取实施例 1 制备的重排混合物 250ml 加至 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型 搅拌的带挡板反应器中, 在 150℃下恒温 120min, 取样测滴定值为 1.05、 290nm 下的消光值 为 1.30。
     实施例 5 :
     在实验室装置中, 在 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型搅拌的带挡板反应器 中, 加入 250ml 含己内酰胺、 硫酸和三氧化硫的反应混合物, 待温度恒定至 105℃, 连续往其 中添加环己酮肟 ( 通过 HPO 工艺制备 ) 和 8% SO3 的发烟硫酸, 维持环己酮肟对硫酸的摩尔
     比 1 ∶ 1.50、 反应温度 105℃、 停留时间 30min, 并且将反应混合物连续地分离出。将 1.5 倍 的起始混合物弃之, 制备约 1000ml 重排混合物, 取样测滴定值为 1.01、 290nm 下的消光值为 1.39。
     实施例 6 :
     取实施例 5 制备的重排混合物 250ml 加至 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型 搅拌的带挡板反应器中, 在 135℃下恒温 60min, 取样测滴定值为 0.90、 290nm 下的消光值为 0.95。
     实施例 7 :
     取实施例 5 制备的重排混合物 250ml 加至 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型 搅拌的带挡板反应器中, 在 120℃下恒温 30min, 取样测滴定值为 0.95、 290nm 下的消光值为 1.05。
     实施例 8 :
     取实施例 5 制备的重排混合物 250ml 加至 0.5L 带有夹套和氮气保护、 配有涡轮型 搅拌的带挡板反应器中, 在 150℃下恒温 120min, 取样测滴定值为 0.80、 290nm 下的消光值 为 1.15。
     实施例 9 :
     在 90kt/a 的 重 排 工 业 装 置 上, 重 排 反 应 条 件 是 酸 / 肟 摩 尔 比 1.4、 反应温度 102℃、 停留时间 30min、 烟酸中 SO3 含量为 8%、 环己酮肟为氨肟化工艺所生产, 装置为连续 生产, 取样测重排产物, 滴定值为 1.2, 消光值为 1.3。经过中和、 萃取、 离交、 加氢、 蒸发、 蒸 馏工序获得成品己内酰胺, 产品质量指标中挥发性碱含量为 0.9mmol/kg。
     实施例 10 :
     采用例 7 重排反应条件, 但反应后的重排产物再经过一熟化器, 反应温度为 135 ℃, 停留时间为 30min, 取样测经过重排产物, 滴定值为 0.9, 消光值为 1.0。经过中 和、 萃取、 离交、 加氢、 蒸发、 蒸馏工序获得成品己内酰胺, 产品质量指标中挥发性碱含量为 0.25mmol/kg。5

一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法.pdf_第1页
第1页 / 共5页
一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法.pdf_第2页
第2页 / 共5页
一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法.pdf_第3页
第3页 / 共5页
点击查看更多>>
资源描述

《一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法.pdf(5页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102030708A43申请公布日20110427CN102030708ACN102030708A21申请号200910179381322申请日20090930C07D223/10200601C07D201/0420060171申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号72发明人瞿亚平程立泉卢世健旷志刚刘春平刘良红74专利代理机构岳阳市大正专利事务所43103代理人皮维华54发明名称一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法57摘要一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法,其特征在于环己酮肟与含SO3为812WT的发烟硫酸在80125左右进行贝。

2、克曼重排反应3060MIN,获得含己内酰胺的重排混合物,将反应后的重排混合物再在120150下熟化30120MIN,可有效提高重排反应质量,降低重排混合物的滴定值和290NM下消光值,使成品己内酰胺的挥发性碱含量降低,提高己内酰胺质量。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102030711A1/1页21一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法,其特征在于环己酮肟与含重量含量为812SO3的发烟硫酸在80125左右进行贝克曼重排反应3060MIN,获得含己内酰胺的重排混合物,将反应后的重排混合物再在120150下熟化30120MIN。2根据权。

3、利要求1所述方法,其特征在于所述重排混合物熟化温度为130140。3按照权利要求1所述方法,其特征在于所述重排混合物熟化时间为3060MIN。权利要求书CN102030708ACN102030711A1/3页3一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法技术领域0001本发明涉及一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法。背景技术0002己内酰胺是一种重要的有机化工原料,主要用于生产尼龙一6纤维和工程塑料,还可用于生产抗血小板药物6一氨基己酸、月桂氮卓酮等。用途十分广泛,开发利用前景广阔。目前,生产己内酰胺的起始原料主要是苯,其次是苯酚和甲苯,世界上约有95的己内酰胺是通过“酮一肟”工艺路线生产的。。

4、0003环己酮肟是生产己内酰胺的关键中间体,工业上90以上的己内酰胺都是经由环己酮肟来生产的。现有主要生产技术如HPO、HSO法等,均存在工艺流程复杂、腐蚀污染严重、生产成本高等问题。000420世纪80年代一种新型催化材料钛硅分子筛TS1的诞生,为开发制备环己酮肟的全新技术带来了契机。以新型催化材料钛硅分子筛为催化剂,可实现环己酮与过氧化氢、氨反应,高选择性地一步直接制备环己酮肟,该工艺副产物几乎只有水,是一种环境友好的全新技术。目前采用氨肟化工艺制备环己酮肟实现工业化的全世界仅ENICHEM公司和中石化开发的“单釜连续淤浆床合成环己酮肟”0005因环己酮氨肟化工艺是近年开发成功的新工艺,其。

5、后续的环己酮肟贝克曼重排、己内酰胺精制等工序尚未有成熟配套的工艺,目前均采用原HPO配套的重排、精制工艺。己内酰胺的质量指标是许多微量或痕量杂质综合影响结果,新的氨肟化装置因生产工艺与原HPO装置不同,是采用环己酮与双氧水、气氨一步反应合成环己酮肟,反应体系为碱性,而羟胺肟化反应体系为酸性,且反应条件也不相同,使得氨肟化反应过程中产生的副产杂质的种类和数量都与羟胺肟化反应不尽相同,因此两套装置生产的环己酮肟质量虽然从中控分析指标来看是相近的,但肟中所含杂质并不相同。而环己酮氨肟化配套的重排、精制后续工艺过程完全采用了与羟胺肟化装置配套的工艺,导致氨肟化工艺中产生的部分杂质在己内酰胺精制工艺中无。

6、法去除,带入己内酰胺成品中,导致最终己内酰胺成品挥发性碱指标达不到优级品质量要求。0006HPO法生产己内酰胺工艺路线中,环己酮肟在发烟硫酸作用下,发生贝克曼BECKMANN重排反应生成己内酰胺。重排反应是强放热反应,一旦混合不均,容易造成局部温度过高,发生许多副反应,直接影响己内酰胺成品收率和质量。为了提高重排反应质量,通常采取混合效果好的混合器、加大循环量、控制反应温度在80125左右、选用含SO3为812WT的发烟硫酸、控制酸/肟摩尔比1516等措施提高传质及反应效果,重排反应停留时间一般为3060MIN。通过HPO工艺生产的环己酮肟重排反应液滴定值一般控制在1012,而通过氨肟化工艺生。

7、产的环己酮肟重排反应滴定值一般只能控制在1215。因此由氨肟化工艺生产的己内酰胺成品一般只能维持在工业一级品,表现为挥发性碱达不到优级品质量要求。说明书CN102030708ACN102030711A2/3页4发明内容0007本发明的目的在于提供一种提高环己酮肟贝克曼重排反应质量的方法,适合所有工艺生产的环己酮肟烟酸重排,特别是通过环己酮氨肟化工艺生产的环己酮肟烟酸重排。0008本发明是这样实现的首先环己酮肟与含重量含量为812SO3的发烟硫酸在80125左右进行贝克曼重排反应3060MIN,获得含己内酰胺的重排混合物,将反应后的重排混合物再在120150下熟化30120MIN。0009在本发。

8、明中,环己酮肟为适合所有工艺生产的环己酮肟,特别为环己酮氨肟化工艺制备。0010在本发明中,重排混合物熟化温度为120150,优化为130140。0011在本发明中,重排混合物熟化时间为30120MIN,优化为3060MIN。0012按照本发明增加己内酰胺的重排混合物熟化工序,可有效提高重排反应质量,降低重排混合物的滴定值和290NM下消光值,使成品己内酰胺挥发性碱含量降低,提高己内酰胺质量,适用范围广。具体实施方式0013下面通过实施例对本发明提供的方法进行详述,但不以任何形式限制本发明。0014实施例10015在实验室装置中,在05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,加入。

9、250ML含己内酰胺、硫酸和三氧化硫的反应混合物,待温度恒定至125,连续往其中添加环己酮肟通过氨肟化工艺制备和8SO3的发烟硫酸,维持环己酮肟对硫酸的摩尔比1165、反应温度125、停留时间30MIN,并且将反应混合物连续地分离出。将15倍的起始混合物弃之,制备约1000ML重排混合物,取样测滴定值为150、290NM下的消光值为153。0016实施例20017取实施例1制备的重排混合物250ML加至05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,在135下恒温60MIN,取样测滴定值为118、290NM下的消光值为123。0018实施例30019取实施例1制备的重排混合物250M。

10、L加至05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,在120下恒温30MIN,取样测滴定值为125、290NM下的消光值为094。0020实施例40021取实施例1制备的重排混合物250ML加至05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,在150下恒温120MIN,取样测滴定值为105、290NM下的消光值为130。0022实施例50023在实验室装置中,在05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,加入250ML含己内酰胺、硫酸和三氧化硫的反应混合物,待温度恒定至105,连续往其中添加环己酮肟通过HPO工艺制备和8SO3的发烟硫酸,维持环己酮肟对硫酸的。

11、摩尔说明书CN102030708ACN102030711A3/3页5比1150、反应温度105、停留时间30MIN,并且将反应混合物连续地分离出。将15倍的起始混合物弃之,制备约1000ML重排混合物,取样测滴定值为101、290NM下的消光值为139。0024实施例60025取实施例5制备的重排混合物250ML加至05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,在135下恒温60MIN,取样测滴定值为090、290NM下的消光值为095。0026实施例70027取实施例5制备的重排混合物250ML加至05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,在120下恒温30MIN。

12、,取样测滴定值为095、290NM下的消光值为105。0028实施例80029取实施例5制备的重排混合物250ML加至05L带有夹套和氮气保护、配有涡轮型搅拌的带挡板反应器中,在150下恒温120MIN,取样测滴定值为080、290NM下的消光值为115。0030实施例90031在90KT/A的重排工业装置上,重排反应条件是酸/肟摩尔比14、反应温度102、停留时间30MIN、烟酸中SO3含量为8、环己酮肟为氨肟化工艺所生产,装置为连续生产,取样测重排产物,滴定值为12,消光值为13。经过中和、萃取、离交、加氢、蒸发、蒸馏工序获得成品己内酰胺,产品质量指标中挥发性碱含量为09MMOL/KG。0032实施例100033采用例7重排反应条件,但反应后的重排产物再经过一熟化器,反应温度为135,停留时间为30MIN,取样测经过重排产物,滴定值为09,消光值为10。经过中和、萃取、离交、加氢、蒸发、蒸馏工序获得成品己内酰胺,产品质量指标中挥发性碱含量为025MMOL/KG。说明书CN102030708A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 有机化学〔2〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1