[發明專利]一種己內酰胺結晶純化方法

有效

• 申請號: 201810371985.7
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108341763B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 金作宏;劉東;盧遠峰;南向竹;閆利軍;魏朝帥;劉永英;李彥新;趙途;王素霞
• 申請（專利權）人: 河北美邦工程科技股份有限公司
• 主分類號: C07D201/16
• 分類號: C07D201/16;C07D223/10;C01C1/24
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 董金國

本發明公開了一種己內酰胺結晶純化方法。將環己酮肟液相重排或液相溶劑重排或氣相重排過程得到的酰胺油經過硫酸銨脫除、己內酰胺降溫結晶、重結晶、晶體處理、結晶母液后處理等過程，得到高純度的己內酰胺固體產品、尼龍切片產品、己內酰胺液態產品。本發明采用降溫結晶、蒸發蒸餾分離、萃取分離等集成技術，取代或部分取代原有工藝中苯萃取、水反萃取、離子交換、加氫等工序，降低了廢水排放量，流程短，降低了能耗，可生產出品質較高的己內酰胺固體產品。

技術領域

本發明涉及一種有機化合物結晶純化方法，特別是一種己內酰胺結晶純化方法，屬于有機化工生產技術領域。

背景技術

己內酰胺是合成纖維與工程塑料的重要化工原料。世界上約90%的己內酰胺由環己酮肟通過Beckmann重排反應制備得到。現有的重排反應過程有氣相重排、液相重排、液相溶劑重排等反應過程。其中，氣相重排過程為：將液體環己酮肟溶解在有機溶劑中再加以汽化，形成進料氣，送入流化床反應器，在催化劑作用下進行重排反應，反應溫度一般在300-400℃，重排反應產物送到冷卻塔與水接觸，得到己內酰胺粗品，己內酰胺粗品與溶劑分離得到的溶液稱為酰胺油，酰胺油再經過復雜的精制工藝得到產品己內酰胺。氣相重排雖然不副產硫酸銨，解決了環境污染和設備腐蝕問題，但由于該工藝需在高溫下進行，其他副產物很多，采用傳統的苯萃取、水反萃取、離交、加氫等精制工藝得到的最終產品液態己內酰胺質量不穩定。液相重排是指在催化劑發煙硫酸的作用下使環己酮肟發生Beckmann重排反應得到己內酰胺硫酸酯，后進行氨中和、硫酸銨結晶，從硫酸銨結晶器流出的液體俗稱酰胺油，再將酰胺油采用萃取、汽提方法得到硫酸銨晶體，脫除硫酸銨的溶液經后續苯萃取、水反萃取、離子交換、加氫、蒸發、蒸餾等工序除雜后得到產品己內酰胺。貝克曼重排反應的速度非常快，如果環己酮肟與發煙硫酸的混合效果不好極易產生副產物，因此在生產過程中采用高效混合器和大流量外循環的方法來保證混合效果。為了使反應熱及時移出，反應安全穩定，降低反應溫度，減少副產物，有的工藝采用液相溶劑重排使環己酮肟轉化為它的同分異構體己內酰胺，通常先將環己酮肟溶解在非極性溶劑（一般為環己烷等烴類物質）中，后在催化劑發煙硫酸的作用下進行貝克曼重排反應、熟化、閃蒸出溶劑，

再進行氨中和、硫酸銨結晶得到酰胺油，酰胺油的后續精制純化處理同液相重排。在液相溶劑重排反應過程中，由于溶劑的揮發帶走大量的反應熱，使反應溫度降低，副產物減少，揮發的溶劑經冷凝后再返回至反應器中，可保證重排反應的持續安全穩定，但后續酰胺油的精制純化工藝未進行任何改進。

液相重排（含硫酸銨）、液相溶劑重排（含硫酸銨）、氣相重排（不含硫酸銨）過程中得到的酰胺油雜質成份比較復雜，主要有2-甲基環戊醇、環己酮、苯胺、N-乙基-N（1-甲乙基）-2-丙胺、1,4-己二酸、8-甲基-2,4-氫吡啶二烯二酮、丁基環戊烷、戊基環己烷、2-環己烯-1-酮、1,3-丁二醇、5-乙氧基-2-氫呋喃、4,5,6,7-四氫苯并呋喃、N-甘氨酸叔丁酯、N-乙基-N-2-丙胺、環己基甲酸、3-甲基環己酮肟等。這些雜質嚴重影響了己內酰胺的質量，必須進行精制純化處理去除。常規的精制純化過程需經過苯萃取、水反萃取、離子交換、加氫、蒸發、蒸餾等工序，存在流程長、過程復雜、溶劑蒸餾能耗高、離子交換廢水排放量大，環保壓力大等問題，且最終得到的產品己內酰胺僅為液態，需要高溫儲存，質量不穩定，合格率低。為了解決上述問題，很有必要對己內酰胺的精制純化工藝進行改進。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種流程短、環境污染小、己內酰胺品質高的己內酰胺結晶純化方法。

本發明的目的是通過如下方式實現的，一種己內酰胺結晶純化方法，包括以下步驟：

（1）脫除硫酸銨

將環己酮肟液相重排或液相溶劑重排所得到的酰胺油進行蒸發，脫除低沸點物質（水、輕相雜質），得到硫酸銨結晶液，將硫酸銨結晶液進行離心分離，得到副產物硫酸銨和結晶母液；

其中，酰胺油進行蒸發時的溫度為100～105℃、壓力為常壓；