[發(fā)明專利]一種非均相反應(yīng)體系工業(yè)制備丁酮肟的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110632347.8
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113230986B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于亞軍;陳林兵;陳文;余保銀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京誠化科技有限公司
• 主分類號: B01J8/10
• 分類號: B01J8/10;B01J8/08;B01D3/14;B01D11/04;B01D36/04;B01D53/00;B01D53/14;B01D53/18;C07C249/04;C07C251/38
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 王睿

本發(fā)明提供了一種工業(yè)制備丁酮肟的裝置，以及采用該裝置制備丁酮肟的方法，所述裝置包括丁酮氨肟化反應(yīng)釜、進料系統(tǒng)、產(chǎn)物分離系統(tǒng)和尾氣吸收系統(tǒng)，所述進料系統(tǒng)用于將包括雙氧水、丁酮、氣氨和催化劑的反應(yīng)物輸入丁酮氨肟化反應(yīng)釜內(nèi)；所述產(chǎn)物分離系統(tǒng)用于將丁酮氨肟化反應(yīng)釜輸出的混合漿液進行分離；所述尾氣吸收系統(tǒng)用于吸收和分離從所述丁酮氨肟化反應(yīng)釜內(nèi)輸出的氣相產(chǎn)物。本發(fā)明采用非均相丁酮氨肟化反應(yīng)，取消了現(xiàn)有工藝反應(yīng)體系中溶劑叔丁醇的加入，不需要現(xiàn)有工藝的叔丁醇回收工序，縮短了丁酮肟生產(chǎn)的工藝流程，降低了裝置水電汽等公用工程的單耗，降低了裝置的固定投資和運行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及丁酮肟工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非均相反應(yīng)體系工業(yè)制備丁酮肟的裝置，以及使用該裝置制備丁酮肟的方法。

背景技術(shù)

丁酮肟是一種可廣泛應(yīng)用于鍋爐除氧劑和鈍化劑的精細(xì)化工產(chǎn)品，也是染料加工、農(nóng)藥生產(chǎn)和聚氨酯合成等化工行業(yè)的原材料。

傳統(tǒng)工藝采用羥胺法制備丁酮肟，但羥胺法工藝流程長，操作難度大。目前普遍采用的工藝為均相丁酮氨肟化法制備丁酮肟，圖1為現(xiàn)有均相反應(yīng)體系工業(yè)制備丁酮肟的流程圖。此種丁酮氨肟化法采用均相反應(yīng)體系，并以叔丁醇作為溶劑，生產(chǎn)過程包括以下5個步驟：

1)丁酮、雙氧水、氣氨、叔丁醇和催化劑的混合物在反應(yīng)釜內(nèi)發(fā)生丁酮氨肟化反應(yīng)，得到含有丁酮肟、水、叔丁醇和催化劑的混合漿液，在混合漿液中丁酮肟溶解在叔丁醇中；2)通過膜系統(tǒng)分離混合漿液中的催化劑，得到含有丁酮肟、水和叔丁醇的清液；3)通過叔丁醇蒸發(fā)塔加熱脫除清液中的氨和叔丁醇，得到含有丁酮肟和水的混合液；4)通過異辛醇萃取混合液中的丁酮肟，得到含有丁酮肟的異辛醇溶液，簡稱異辛醇/丁酮肟溶液。萃取分離罐中的水相再經(jīng)異辛醇二次萃取回收微量的丁酮肟后，剩余的水相進行汽提回收異辛醇，然后送污水處理；5)通過精餾塔精餾，實現(xiàn)異辛醇和丁酮肟的分離，得到最終的目標(biāo)產(chǎn)品丁酮肟，異辛醇返回高效混合器實現(xiàn)循環(huán)利用。

上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點包括：1)蒸汽消耗大：現(xiàn)有丁酮氨肟化反應(yīng)為均相反應(yīng)體系，由于叔丁醇的加入，后工序需回收叔丁醇進行循環(huán)使用，而回收叔丁醇需要大量的低壓蒸汽、循環(huán)水、冷凍水，導(dǎo)致運行成本的增加；2)裝置固定投資大；3)生產(chǎn)流程過長，叔丁醇回收工序設(shè)備多，操作難度大；4)裝置HSE風(fēng)險相對較大：反應(yīng)體系中的溶劑叔丁醇為危險化學(xué)品，易燃易爆，且對人體呼吸道有刺激作用，長期接觸易引發(fā)職業(yè)病。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的是提供一種工業(yè)制備丁酮肟的裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)非均相丁酮氨肟化反應(yīng)，取消了現(xiàn)有工藝反應(yīng)體系中叔丁醇溶劑的加入，不需要現(xiàn)有工藝的叔丁醇回收工序，縮短了丁酮肟生產(chǎn)的工藝流程。

本發(fā)明的第二目的是提供使用該裝置的制備丁酮肟的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明涉及一種非均相反應(yīng)體系工業(yè)制備丁酮肟的裝置，所述裝置包括丁酮氨肟化反應(yīng)釜、進料系統(tǒng)、產(chǎn)物分離系統(tǒng)和尾氣吸收系統(tǒng)，其中，

所述進料系統(tǒng)與所述丁酮氨肟化反應(yīng)釜的進料口連接，用于將反應(yīng)物輸入丁酮氨肟化反應(yīng)釜內(nèi)，所述反應(yīng)物包括雙氧水、丁酮、氣氨和催化劑；

所述丁酮氨肟化反應(yīng)釜用于使反應(yīng)物發(fā)生氨肟化反應(yīng)，得到含有丁酮肟、水、氨和催化劑的混合漿液；

所述產(chǎn)物分離系統(tǒng)與所述丁酮氨肟化反應(yīng)釜的液相出料口連接，用于將所述混合漿液中的丁酮肟、水、氨和催化劑進行分離；

所述尾氣吸收系統(tǒng)與所述丁酮肟氨化反應(yīng)釜的氣相出料口連接，用于吸收和分離從所述丁酮氨肟化反應(yīng)釜內(nèi)輸出的氣相產(chǎn)物。

優(yōu)選地，所述進料系統(tǒng)包括氣氨溶解器、預(yù)反應(yīng)器、前置換熱器、后置換熱器和循環(huán)泵，其中，