[發明專利]氨肟化反應失控的判別和處理方法

在審

• 申請號: 201610192219.5
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN107286052A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 徐偉;石寧;黃飛;李永祥;張帆
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: C07C249/04
• 分類號: C07C249/04;C07C251/44
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種氨肟化反應失控的判別和處理方法。

背景技術

己內酰胺是合成纖維和工程塑料的單體，在我國一直是市場緊缺的重要化工原料。目前，己內酰胺的生產大多數采用環己酮轉化成環己酮肟，再重排成己內酰胺的工藝路線。從環己酮到環己酮肟的轉化采用的環己酮直接氨氧化制備環己酮肟工藝是一種綠色環保低能耗的工藝。環己酮氨肟化合成環己酮肟新工藝是采用環己酮、氨和雙氧水在低壓條件下，叔丁醇為溶劑，采用鈦硅分子篩催化劑(以下簡稱催化劑)，在連續淤漿床反應器內一步合成環己酮肟，其反應式為：

NH₃+H₂O₂+C₆H₁₀O＝C₆H₁₁ON+2H₂O

在正常條件下，氨肟化反應可保持高轉化率、高選擇性但當原料配比不當和或催化劑活性下降時，主反應速率下降，主要發生以下副反應，從而導致氨肟化反應失控：

4H₂O₂+2NH₃＝N₂O+7H₂O

3H₂O₂+2NH₃＝N₂+6H₂O

2H₂O₂＝2H₂O+O₂

氨肟化反應失控過程中，反應的轉化率和選擇性會顯著下降，反應清液的色度快速增加，反應放出的尾氣中氧氣和笑氣(一氧化二氮)含量快速升高，可能導致反應釜內形成爆炸性混合氣體，如遇到火源、高溫或靜電火花將產生爆炸。

劉銀乾等(環己酮氨肟化反應體系中TS-1分子篩失活原因的研究，石油煉制與化工，2002，33(5)：41～45)認為環己酮氨肟化反應過程中環己酮的轉化率、環己酮肟的選擇性、反應清液的色度和反應尾氣中的氧氣和笑氣含量可以表征反應的情況，判斷是否可能會發生反應失控，保證裝置的安全平穩運行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中安全性較差的問題，提供一種新的氨肟化反 應失控的判別和處理方法。該方法具有安全性較好的優點。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種氨肟化反應失控的判別和處理方法，用于鈦硅分子篩催化劑上雙氧水氧化環己酮生產環己酮肟的工藝裝置中，通過對環己酮的轉化率、環己酮肟的選擇性、反應清液的色度、反應器氣相中的氧氣和笑氣含量設置安全控制邊界條件，確定氨肟化反應的安全性，避免出現失控反應，導致裝置停車或者發生爆炸的安全事故發生；其中，氨肟化反應失控判據條件的指標為：(1)環己酮轉化率低于90％；(2)環己酮肟選擇性低于95％；(3)反應清液色度高于250°；(4)反應器氣相中氧氣體積含量高于4％；(5)反應器氣相中笑氣體積含量高于20％；所述(1)～(5)指標中有任意一項以上達到，即判斷為反應失控；氨肟化反應發生失控時，啟動安全聯鎖措施，切斷雙氧水進料、環己酮進料和氨進料，向反應器進行充氮(本文指氮氣)保護，同時保證叔丁醇循環。

上述技術方案中，優選地，所述雙氧水的質量濃度為25％-50％。

本發明涉及一種氨肟化反應失控的判別方法，通過對環己酮的轉化率、環己酮肟的選擇性、反應清液的色度和反應尾氣中的氧氣和笑氣含量等參數設置合理的安全控制條件，從而確定氨肟化反應失控的條件，提供安全聯鎖設置，保證裝置的安全平穩運行，取得了較好的技術效果。

下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

一種氨肟化反應失控的判別和處理方法，用于鈦硅分子篩催化劑上雙氧水氧化環己酮生產環己酮肟的工藝裝置中，雙氧水的質量濃度為27.5％時，氨肟化反應清液色度為255°時，可判斷為反應發生了失控，及時啟動安全聯鎖措施，緊急切斷雙氧水進料、環己酮進料和氨進料，向反應器進行充氮保護，保證叔丁醇循環。

【實施例2】

一種氨肟化反應失控的判別和處理方法，用于鈦硅分子篩催化劑上雙氧水氧化環己酮生產環己酮肟的工藝裝置中，雙氧水的質量濃度為35％時，氨肟化反應器氣相中氧氣體積含量為5％，可判斷為反應發生了失控，及時啟動安全聯鎖措施，緊急切斷雙氧水進料、環己酮進料和氨進料，向反應器進行充氮保護，保證叔丁醇循環。

【實施例3】