[發(fā)明專利]一種連續(xù)化加氫還原芳族胺制備脂環(huán)族胺的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910326170.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109928884B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢冬茂;王珂;胥維昌;龔黨生;楊林濤;明衛(wèi)星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)化工研究院有限公司
• 主分類號(hào): C07C209/72
• 分類號(hào): C07C209/72;C07C211/35
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;何薇

本發(fā)明涉及催化加氫技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種連續(xù)化加氫還原芳族胺制備脂環(huán)族胺的裝置及方法。裝置包括原料罐(9)、氣瓶(8)、微混合器(1)、微填充床(2)、延時(shí)管道(3)和氣液分離罐(4)。連續(xù)化加氫還原芳族胺制備脂環(huán)族胺的方法為將含芳族胺的反應(yīng)液與氫氣同時(shí)連續(xù)通入微混合器(1)中使氣液兩相的充分均勻混合，混合后連續(xù)與催化劑接觸進(jìn)行氣液固三相加氫還原反應(yīng)，反應(yīng)后液相產(chǎn)物經(jīng)精餾后得到脂環(huán)族胺產(chǎn)品。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了大流量的脂環(huán)族胺化合物的連續(xù)化生產(chǎn)，并且實(shí)現(xiàn)了微反應(yīng)體系與填充床結(jié)合，且微反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)物料滯存量小，提高了催化加氫反應(yīng)的可控性以及安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化加氫技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種連續(xù)化加氫還原芳族胺制備脂環(huán)族胺的裝置及方法。

背景技術(shù)

芳族胺包括芳族單胺、二胺和多胺，其中芳族單胺包括苯胺和取代苯胺等，是重要的化工原料。另外如4,4'-亞甲基雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)，4,4'-亞甲基雙(2,6-二異丙基苯胺)，4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺)，4,4'-亞甲基雙(2-甲基-6-乙基苯胺)，4,4'-亞甲基雙(2-二乙基)苯胺等，是土木工程、涂料和復(fù)合材料的標(biāo)準(zhǔn)固化劑。

芳族胺加氫還原制備脂環(huán)族胺，能夠進(jìn)一步提升產(chǎn)品應(yīng)用性能和拓展應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)有的加氫還原方法主要采用多相催化劑，在間歇釜式反應(yīng)器、環(huán)流反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器或連續(xù)氫化的泡罩塔反應(yīng)器中將芳族胺氫化為相應(yīng)的脂環(huán)族化合物。

如公告號(hào)為WO2009153123A1的國(guó)外專利公開(kāi)了一種在均相或非均相催化劑存在下在多相體系中氫化芳族胺化合物的連續(xù)方法和反應(yīng)器，此方法分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段在具有外部熱交換器的路反應(yīng)器中進(jìn)行，第二階段在具有受限返混的泡罩塔反應(yīng)器中進(jìn)行。公告號(hào)為EP0796839A1的國(guó)外專利公開(kāi)了一種通過(guò)使用釕、稀土金屬、錳化合物以及含有堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物處理的氧化鋁載體材料所構(gòu)成的固定床反應(yīng)器，催化劑采用氫氣催化氫化氨基甲苯和二氨基甲苯實(shí)現(xiàn)連續(xù)制備氨基甲基環(huán)己烷和二氨基甲基環(huán)己烷混合物。公告號(hào)為DE10119135 A1的國(guó)外專利公開(kāi)了一種用于在具有多個(gè)串聯(lián)的懸浮反應(yīng)器的反應(yīng)器系統(tǒng)中制備二氨基二環(huán)己基甲烷的連續(xù)方法，攪拌釜反應(yīng)器和泡罩塔反應(yīng)器皆描述為可能的單獨(dú)反應(yīng)器。公告號(hào)為CN102030657A的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種屬于精細(xì)化工合成技術(shù)領(lǐng)域的用于3,3′二甲基-4,4′-二氨基二環(huán)己基甲烷(MACM)的合成方法，所述合成方法將MACM和3,3′二甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MDT)按以1.0：1.0～4.0投入氫化間歇反應(yīng)釜中，加入Ru復(fù)合催化劑，并添加微量堿土金屬助劑，在溫度為120～190℃，壓力2.0～10.0MPa之間進(jìn)行催化氫化反應(yīng)，后冷卻出料過(guò)濾，經(jīng)過(guò)精餾得到純的MACM產(chǎn)品。公告號(hào)為DE2039818A1的國(guó)外專利公開(kāi)了一種用于使二氨基二苯基甲烷兩階段氫化的方法和反應(yīng)器，反應(yīng)最初在具有懸浮催化劑的循環(huán)反應(yīng)器中進(jìn)行，將催化劑移除且再循環(huán)至循環(huán)反應(yīng)器中，并且將液體送至具有固定床催化劑的第二反應(yīng)器中以實(shí)現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化。

現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了間歇或連續(xù)式反應(yīng)器用于芳族胺加氫還原制備脂環(huán)族化合物，但現(xiàn)有技術(shù)存在著設(shè)備復(fù)雜、成本高、操作條件苛刻等缺點(diǎn)，并需要高溫高壓下進(jìn)行，尤其是間歇反應(yīng)釜還存在著在體積較大情況下的攪拌釜內(nèi)的熱移除問(wèn)題。另外目前技術(shù)公開(kāi)了作為連續(xù)氫化反應(yīng)器的泡罩塔反應(yīng)器，使用配有受限返混的內(nèi)件的泡罩塔反應(yīng)器可延長(zhǎng)停留時(shí)間且因此增加工藝轉(zhuǎn)化率，然而泡罩塔反應(yīng)器中的反應(yīng)熱移除與高壓攪拌釜反應(yīng)器中的一樣受限制。