[发明专利]处理包含芳香胺的物质混合物，特别是粗制苯胺的物质混合物的方法

说明书

本发明涉及处理包含芳香胺的物质混合物的方法，其中该物质混合物是第一物质混合物并包含芳香胺和沸点高于所述芳香胺的化合物，所述方法包括步骤：I) 在第一蒸馏单元中蒸馏分离所述第一物质混合物，至少部分分离出所述芳香胺，由此另外获得第一塔底产物，并从第一蒸馏单元中排出这种第一塔底产物。这种塔底产物可随后用该生产运行中本来产生的废料稀释，由此能够降低塔底产物中的芳香胺损失。根据本发明，所述芳香胺是苯胺或2,4-二氨基甲苯，优选苯胺。 

芳香胺是必须廉价地并以大规模生产的重要中间体。芳香胺的生产装置因此通常用于实现极大的生产能力。通过极长的反应周期和在用于再生所用氢化催化剂的氢化的启动-与停车过程之间的无干扰运行确保这些装置的高生产力。 

2,4-二氨基甲苯的主要应用领域是生产甲苯二异氰酸酯（TDI）。其在工业上通过2,4-二硝基甲苯的氢化生产。 

苯胺的主要应用领域是生产亚甲基二苯基二胺（MDA），后者用于生产亚甲基二苯基二异氰酸酯（MDI）。苯胺在工业规模上通常通过用氢气催化氢化硝基苯来生产。特别优选如EP 0 944 578 A2（等温运行方式）和EP 0 696 574 B1、EP 0 696 573 B1和EP 1 882 681 A1（绝热运行方式）中所述的反应方式。在许多专利和出版物中描述了MDA的生产（参见例如H.J. Twitchett, Chem. Soc. Rev. 3(2), 209 (1974), M.V. Moore in: Kirk-Othmer Encycl. Chem. Technol., 第3版, New York, 2, 338-348 (1978)）。 

用于生产苯胺的所述等温法的共同特点是在氢气流中在高温下汽化原材料硝基苯。

通常如此进行该反应，以将气态硝基苯/氢气混合物送入氢化反应器中，并在此在固定床催化剂上，任选使用紧接着的补充反应器（Nachreaktor），在高温和常压下反应。 

释放的反应热经由热交换器从反应器中引出并通常用于生产采暖蒸汽。 

反应产物苯胺和水以气体形式离开反应器并经多级冷凝从氢气流中冷凝出来。过量的氢气导入循环，通过补充新鲜氢气，再与硝基苯一起汽化并作为混合物导入氢化反应器中。 

氢气由于由于该循环运行方式而载有气态杂质。为了除去这些杂质，从氢气循环中取出子流并在热废气净化（Abluftreinigung）中焚烧。 

冷凝出的反应产物分离成有机相（粗制苯胺）和水相（苯胺-水），分别对这些施以进一步加工。粗制苯胺还包含水和溶解形式的有机副产物，将其蒸馏分离。 

首先在塔中经由塔顶蒸馏出低沸点次要组分（例如环己胺、环己酮、苯）并在侧流中以苯胺-水共沸物形式蒸馏出水。该侧流是两相的并将其返回至上述相分离。 

在塔顶取出也包含苯胺的低沸点次要组分，并可以直接用于焚烧装置中或者先冷凝并随后与其它残渣一起焚烧。 

塔底产物（苯胺 + 高沸物）在第二蒸馏塔中脱除高沸点副产物（例如N-环己基苯胺、N,N-二苯胺、苯酚）。经由塔顶蒸馏出纯苯胺。高沸物富集在塔底并在第三蒸馏塔（残渣塔）中进一步浓缩。 

在残渣塔的顶部回收苯胺并与第一塔的塔底产物一起送入第二塔。将残渣塔的塔底物转移到残渣容器中。在此，苯胺的残留含量充当溶剂以保持残渣的可泵送性。此外，将残渣储存在高温下以避免沉淀物或过高的粘度。高沸物与充当稀释剂的残留苯胺一起从残渣容器供应至焚烧。 

在相分离中分离的水蒸馏脱除溶解的苯胺并作为废水送入工厂的生物废水处理中。苯胺作为与水的共沸物蒸馏出来并返回到上述相分离中。 

该生产苯胺的方法的所有阶段都以连续运行方式进行。 

一方面通过产物的品质界定芳族硝基化合物的氢化法的质量。另一方面通过整个工艺能够连续运行而没有明显生产中断来界定氢化法的质量。氢化的停止、氢化催化剂的再生和氢化过程的再启动通常被称作氢化周期中的平稳进程。 

因为该苯胺生产法的所有阶段在氢化周期期间以连续运行方式进行，所以粗制苯胺的后处理也应无故障地运行。最后，实现所需产物的高收率也是重要的，这意味着避免该反应中的副产物并使装置中的生产损失最小化。此类损失例如出现在产物蒸馏时，因为为了不使残渣固化或不使其一部分沉淀并形成不想要的沉淀物，高沸点次要组分在塔底浓缩只能到一定程度。相当大比例的产物因此始终与次要组分一起焚烧。