[发明专利]一种由己内酰胺生产己二胺的方法及其装置

说明书

本发明公开了一种由己内酰胺生产己二胺的方法及其装置，氨气、己内酰胺在催化剂作用下，进行氨化脱水反应，得到的氨化脱水反应产物经三级冷凝分离；将二级冷凝得到的己内酰胺、6‑氨基己腈冷凝液在催化剂作用下进行加氢反应，反应得到的含己二胺和己内酰胺混合物经分离得己二胺，在加氢反应时加入该冷凝液总重量5%～500%的水用作加氢反应稀释剂。本发明利用己内酰胺水溶液作为6‑氨基己腈加氢反应稀释剂，不需加入乙醇作为稀释剂，减少了副产物N‑Et‑HMD、BHT、焦油产生。由于不对氨化脱水反应液进行精馏分离，降低了能耗。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，涉及一种由己内酰胺生产己二胺的方法，特别涉及一种6-氨基己腈与己内酰胺混合物加氢生产己二胺的方法及其装置。

背景技术

己二胺是尼龙行业的关键原料，常用来合成尼龙66、尼龙610，然后，再制成尼龙树脂、尼龙纤维和工程塑料等产品。己二胺的工业化生产方法主要为己二腈催化加氢法，该方法生产制备己二胺的同时还产生对尼龙产品质量影响较大的杂质二氨基环己烷，且很难分离。目前，随着己内酰胺产能的日益扩张和价格日趋降低，己内酰胺法有望得到工业化推广。己内酰胺法以己内酰胺为原料经催化氨化制得6-氨基己腈，再将6-氨基己腈进一步催化加氢得到己二胺，该方法从源头避免了二氨基环己烷的产生，提升了己二胺的产品质量，但存在工艺复杂、路线冗长及原料转化率较低等问题，规模化生产成本高。

专利CN110423201A提供了一种以己内酰胺为原料合成己二胺的方法，将己内酰胺、碱和水混合后，加热回流得到6-氨基己酸盐，进一步引入氨基保护基团保护端氨基，然后加酸中和生成带氨基保护基团的氨基己酸，烘干后加入酰胺用脱水催化剂并在氨源存在下加热反应将羧酸基团转变为氰基得到产物腈，产物腈经萃取提纯后催化氢化生成相应的胺后，再去除保护基团得到己二胺，该方法工艺路线冗长，涉及催化剂和物料种类繁多，难以进行工业规模化生产。

CN 112079725 A介绍了一种生产己二胺的方法，将氨气、氢气与己内酰胺混合气化后，得到混合气；向所得混合气中加入催化剂，进行催化氨化反应和催化加氢反应；然后，对反应所得物料进行冷凝分离得到反应液，将所得反应液进行蒸馏，得到产品己二胺。该方法将己内酰胺氨化与加氢集成，但存在反应温度高、副产物多的缺陷，不具有工业应用价值。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种由己内酰胺生产己二胺的方法，通过对己内酰胺氨化制备6-氨基己腈和6-氨基己腈加氢生产己二胺技术有机组合，开发一种具有能耗低、副产物少、产品质量高的生产己二胺的方法。

本发明的技术方案：

一种由己内酰胺生产己二胺的方法，主要步骤：

S1：将氨气、己内酰胺在催化剂作用下，进行氨化脱水反应，得到氨化脱水反应产物；

S2：将S1氨化脱水反应产物进行一级冷凝，冷却到300～315℃，分离出重组份；再将一级冷凝气相进行二级冷凝，冷却到140～210℃，分离出含有己内酰胺、6-氨基己腈的冷凝液；二级冷凝的气相进行三级冷凝，冷却到40～60℃，分离出水，未冷凝的氨气作为原料返回到氨化脱水反应中；

S3：将S2中二级冷凝得到的己内酰胺、6-氨基己腈冷凝液在催化剂作用下进行加氢反应，在加氢反应时加入冷凝液总重量5%～500%的水，加氢反应得到含己二胺和己内酰胺混合物；

S4：将S3得到的含己二胺和己内酰胺混合物进行分离，得到己二胺和己内酰胺，己内酰胺作为原料返回到氨化脱水反应。

步骤S1所述的氨化脱水反应催化剂是碱土金属磷酸盐、过渡金属磷酸盐、ⅢA金属磷酸盐的一种或至少两种的组合。

所述的氨化脱水反应在固定床反应器或流化床反应器中进行。