[发明专利]一种气相法制备己二胺中间体6-氨基己腈的装置及方法

权利要求书

1.一种气相法制备己二胺中间体6-氨基己腈的装置，其特征在于，所述装置包括气化器和床层式反应器，所述气化器呈文丘里管结构，沿物料流向依次包括渐缩段、喉部和渐扩段，所述喉部设有喷嘴，所述渐扩段的出口与床层式反应器的入口相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气化器上还设有回流管路，所述回流管路由渐扩段的末端连接至喉部的侧面；

优选地，所述气化器的渐扩段内设有扰流部件；

优选地，所述扰流部件包括螺旋片、波纹板或X型单元中任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述气化器的渐缩段上设有气相入口，所述喉部上的喷嘴为液相入口；

优选地，所述喷嘴位于喉部上靠近渐缩段的一端；

优选地，所述床层式反应器包括固定床反应器和/或流化床反应器；

优选地，所述床层式反应器内装填有固相催化剂。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述气化器的渐缩段的最大直径为喉部直径的1.5～3.0倍；

优选地，所述气化器的渐扩段的最大直径为喉部直径的2.0～4.0倍；

优选地，所述气化器的渐缩段的长度为喉部长度的1.0～2.0倍；

优选地，所述气化器的渐扩段的长度为喉部长度的1.5～3.0倍。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述的装置制备己二胺中间体6-氨基己腈的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将氨气从渐缩段的入口通入气化器，将己内酰胺原料从喉部喷嘴喷入，与氨气混合、气化，从渐扩段排出；

(2)将步骤(1)混合后的己内酰胺和氨气通入床层式反应器，在催化剂作用下发生氨化脱水反应，生成6-氨基己腈。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氨气的通入温度为300～500℃，优选为350～450℃；

优选地，步骤(1)所述己内酰胺以液态形式喷入；

优选地，步骤(1)所述己内酰胺原料的喷入温度为69～220℃，优选为100～120℃；

优选地，步骤(1)所述氨气和己内酰胺的摩尔比为(3～50):1，优选为(10～30):1。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述气化器浸没于换热介质中，所述换热介质间接加热己内酰胺；

优选地，所述换热介质包括熔盐；

优选地，所述熔盐的组成包括硝酸钾、硝酸钠或亚硝酸钠中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，混合后的己内酰胺和氨气从渐扩段排出后，未气化的物料经回流管路返回喉部再次气化。

8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述催化剂包括硅铝磷分子筛；

优选地，所述催化剂中硅元素、铝元素和磷元素的摩尔比为1:(0.01～1):(0.1～2)；

优选地，所述硅铝磷分子筛还含有硼元素、氮元素、碱土金属元素或过渡金属元素中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述氨化脱水反应的温度为300～500℃，优选为350～450℃；

优选地，步骤(2)所述氨化脱水反应的压力为0.1～3MPa，优选为0.2～1MPa；

优选地，步骤(2)所述氨化脱水反应时，己内酰胺的重时空速为0.1～10h^-1，优选为0.5～5h^-1。

10.根据权利要求5-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将氨气从渐缩段的入口通入气化器，氨气的通入温度为300～500℃，将己内酰胺原料以液态形式从喉部喷嘴喷入，己内酰胺原料的喷入温度为69～220℃，所述氨气和己内酰胺的摩尔比为(3～50):1，所述气化器浸没于换热介质中，由换热介质间接加热己内酰胺，己内酰胺喷入后与氨气混合并气化，然后从渐扩段排出，未气化的物料经回流管路返回喉部再次气化；

(2)将步骤(1)混合后的己内酰胺和氨气通入床层式反应器，在催化剂作用下发生氨化脱水反应，所述催化剂包括硅铝磷分子筛，所述硅铝磷分子筛中硅元素、铝元素和磷元素的摩尔比为1:(0.01～1):(0.1～2)，所述氨化脱水反应的温度为300～500℃，压力为0.1～3MPa，以己内酰胺计量的重时空速为0.1～10h^-1，生成6-氨基己腈。