[發明專利]一種用于制備六亞甲基二胺的組合式生成反應器

在審

• 申請號: 201811527802.2
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109382071A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 盧捷敏
• 申請（專利權）人: 上海釋頡化工技術合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;C07C209/48;C07C211/12
• 代理公司: 洛陽九創知識產權代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 炊萬庭

本發明涉及一種用于制備六亞甲基二胺的組合式生成反應器，包括反應塔、分離塔、循環塔以及進料混合器，反應塔上部排料口與分離塔相連，下部進料口與進料混合器相連；分離塔由上至下分為氣液固分離區、液固混合區以及液固分離區，過量氣體由分離塔的塔頂排出，液體由分離塔的中部排出，固相由分離塔的底部排出；循環塔的頂部進料口與分離塔的液固混合區相連，循環塔的底部排料口與進料混合器相連；本發明的組合式生成反應器用于己二腈加氫制六亞甲基二胺，突破現有低壓法反應器的結構限制，由單一結構體轉換為系統組合體，單裝置產能突破性提升，使低壓法工藝裝置達到國際高壓法單裝置20萬噸/年產能成為可能。

技術領域

本發明涉及六亞甲基二胺生產設備技術領域，具體涉及一種用于制備六亞甲基二胺的組合式生成反應器。

背景技術

六亞甲基二胺(HMD)是一種重要化工原料，常溫常態下為無色透明的結晶體，主要用于制造尼龍66，尼龍66是最早實現工業化的聚酰胺材料，近幾年，六亞甲基二胺被開發應用于六亞甲基－1,6－二異氰酸酯HDI，成為生產該產品的主要原料。此外六亞甲基二胺還用于制造其他種類聚酰胺，如尼龍610、尼龍612等，也是聚亞胺羧酸酯泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料、涂料的主要原料，還可以用環氧樹脂的固化劑、有機交聯劑、農藥、鐵礦和銅礦的浮選劑等。伴隨著應用領域的擴展和下游生產裝置規模的增加，六亞甲基二胺的市場需求量越來越大，已進入發展高速通道。

目前國際上六亞甲基二胺的工業化生產方法主要是己二腈加氫，該技術主要有高壓法和低壓法兩種工藝。其共同點都是采用加氫反應法，但不同的是采用的催化劑、反應壓力和反應溫度不一樣。高壓法采用鐵系催化劑，反應壓力約30.0MPa，反應溫度150℃；低壓法則采用雷尼鎳為催化劑，反應壓力2～3MPa，反應溫度100℃。世界上采用高壓法工藝路線生產六亞甲基二胺的以美國英威達公司為代表，單套裝置生產規模超過20萬噸/年；低壓法是以原法國羅地亞工藝為代表，兩種工藝路線相比，低壓法生產工藝具有操作壓力低，反應條件溫和等特征，具有安全性高，可操作性好等優點，但由于受到反應器的結構形式限制，低壓法工藝單套裝置生產規模一般在2-5萬噸/年。

目前國內工業化生產六亞甲基二胺的裝置全部采用低壓法生產工藝，裝置規模為2-5萬噸/年。國內機構在反應器設計上進行多種改進嘗試，但裝置規模基本沒有較大提升，國內低壓法裝置大型化亟待突破。例如，在CN204294211U中公開，本實用新型提供了一種己二胺反應器，這種反應器中各種成分接觸充分，反應速度快，效率高，同時固液分離的效果好，輸出的含有己二胺的混合液中基本上不含固體催化劑。例如，在CN20250639U中公開，本發明提供一種操作穩定、制造工藝簡單、能耗降低、成本低的己二腈加氫制己二胺的反應器。主要用于己二腈加氫制己二胺，也可以用于其它傳質控制的氣液固三相反應，可在輕工、石油和醫藥等領域廣泛應用。例如，在CN10346990A公開，本發明涉及切向環流管式非均相反應器。目的是提供一種用于氣-液-固三相反應的設備。尤其適用于高固體含量體系的三相反應系統，如用于己二腈加氫制己二胺的反應系統。按照公開中描述反應器設計結構，生產能力和現有工業化裝置相當。例如，在CN107855079公開中，本發明涉及一種氣液固三相管式沸騰流化床反應器及反應方法。通過對氣液固三相管式沸騰流化床反應器的動力學、熱力學及反應條件的研究，找到該類型反應器設計的關鍵點，使單套反應器產能在反應條件不變的情況下由2.9萬噸/年提高到6萬噸/年，并進行工程化應用。

發明內容

本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種用于制備六亞甲基二胺的組合式生成反應器。

本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：一種用于制備六亞甲基二胺的組合式生成反應器，包括反應塔、分離塔、循環塔以及進料混合器；

所述反應塔的底部設置有氣相進料導流裝置，反應塔中部設置有多根縱向并列布置的反應管，反應管外部有設置逆流換熱裝置，反應塔上部排料口與分離塔相連，下部進料口與進料混合器相連；