[发明专利]经气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品的纯化方法

说明书

本发明涉及己内酰胺生产领域，公开了一种经气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品的纯化方法，包括以下步骤：(1)将气相贝克曼重排法制备的含有己内酰胺的混合液经脱溶剂、脱水、脱轻杂质，得到粗己内酰胺；(2)将粗己内酰胺与结晶溶剂混合进行一次结晶，得到一次结晶产品和一次结晶母液；(3)将一次结晶产品与结晶溶剂混合进行二次结晶，得到二次结晶产品和二次结晶母液，将二次结晶母液返至步骤(2)作为至少部分一次结晶溶剂；(4)将二次结晶产品进行加氢反应。该纯化方法不仅省去了脱重的步骤，而且降低了对气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品的质量要求，能够得到高品质的己内酰胺，且并没有明显增加循环溶剂的消耗量。

技术领域

本发明涉及己内酰胺生产领域，具体涉及一种经气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品的纯化方法。

背景技术

己内酰胺广泛用于塑料、纤维等材料的合成中，是重要的有机单体。传统的己内酰胺往往通过液相贝克曼重排反应制备而来，但是液相贝克曼重排产物中含有硫酸，因此需要大量的氨进行中和，这种流程会生成大量的低附加值硫酸铵，并且由于大量使用了硫酸对于设备以及工艺流程的绿色环保都有较大不利因素。为了在重排过程中不适用硫酸，人们开发了多种新的工艺，其中气相重排法是最为有前途的一种工艺。

气相重排过程由于反应产物组成与液相重排过程不同，因此传统的液相重排过程的纯化工艺并不适用于气相重排产物的纯化，因此为了气相重排过程的工业化，亟待开发出适合气相重排产物的己内酰胺纯化工艺。

日本住友公司最早提出了气相重排产物的精制流程，在CN103508954B、CN103420912B、CN103420913B、CN103420885 B都提出了使用结晶纯化己内酰胺的步骤。在住友公司相关专利里面，气相重排产物需要经过脱溶剂、脱水、脱轻以及脱重步骤之后在进入结晶单元，进入结晶单元的产物在进行加氢以及蒸馏才能获得最终的己内酰胺产品。但是在些专利中，己内酰胺在该流程中被反复的蒸馏，损失较大的能量，并且高温下又需要防止己内酰胺变质。

目前，在国内外已有的专利文献中，尽管已有多种不同的工艺流程可以获取很好的效果，但是己内酰胺基本都需要经过脱重塔和最终的闪蒸流程，这种重复的蒸馏过程增加了纯化流程的能耗。此外一旦面对重排产物质量较差或者循环套用的粗己内酰胺较多时，晶体产品的质量则会降低。

因此，若提供一种己内酰胺的纯化工艺，降低能耗并解决由于重排反应过程波动以及回流粗己内酰胺套用等问题导致的晶体纯度降低等问题，实现更加稳定地获取高质量的己内酰胺产品，将具有良好的现实意义以及应用前景。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的脱重能耗高且己内酰胺易变质、对重排反应产品要求质量高、回流粗己内酰胺套用等问题导致的晶体纯度降低问题，提供一种经气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品的纯化方法，该纯化方法不仅省去了脱重的步骤，降低了能耗和己内酰胺在脱重时变质的风险，而且降低了对气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品的质量要求，即便气相贝克曼重排法制取己内酰胺粗品质量波动，也依然能够得到高品质的己内酰胺。

为了解决上述问题，虽然现有技术中尝试采用二次结晶的方式，即采用新鲜的溶剂进行第一结晶，得到第一结晶产品和第一结晶母液，再对第一结晶产品采用新鲜的溶剂进行第二结晶得到第二结晶产品和第二结晶母液，第二结晶产品流转至下一级的生产阶段，第一结晶母液和第二结晶母液流转至残液回收阶段。本发明的发明人在实践中发现，采用现有的二次结晶的方式，每次结晶使用大量的新鲜溶剂，会导致循环溶剂大量增加，并且需要对第二结晶母液作为残液进行处理，从而增加了后续处理的能耗，而再后续的处理中第二结晶母液中的己内酰胺经浓缩或结晶后进行套用也会导致纯化后产品质量的下降。基于此，本发明还要进一步克服上述技术问题，采用本发明的纯化方法，虽然也采用了二次结晶的方式，但是，所用的溶剂并没有明显增加循环溶剂的消耗量，在二次结晶母液套用后，依然能够得到高品质的己内酰胺。