[发明专利]一种制备己二胺的加氢装置及其应用

权利要求书

1.一种制备己二胺的加氢装置，主要由混合系统、加氢反应器组成，混合系统与加氢反应器连接，其特征在于：所述混合系统包括至少一个第二通道、至少一个第一通道和邻接所述第二通道和所述第一通道的构件，其中，第二通道是指能够容纳原料混合液的空间，第一通道是指能够容纳氢气的空间；所述构件包括有孔区，所述有孔区沿所述构件的长度方向延伸且覆盖整个构件，氢气通过所述有孔区被注入所述原料混合液中，所述有孔区具有纳米尺度的细孔。

2.根据权利要求1所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述构件为多孔膜、多孔板和多孔管道中的一种或两种以上的组合，其中，所述多孔管道是指管道壁为多孔性的管道；所述多孔管道的内表面和/或外表面可以附着多孔膜，移动多孔膜对管道上的孔的孔径进行调节。

3.根据权利要求1所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述混合系统是所述构件与一壳体配合使用形成；所述壳体的内部设置有至少一个所述构件，所述构件将所述壳体的内部空间分隔成第二通道和第一通道；所述壳体具有氢气入口、液体入口和液体出口，所述第二通道的两端分别与所述液体入口和所述液体出口连通，所述第一通道与所述氢气入口连通。

4. 根据权利要求1所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述纳米尺度的细孔的平均孔径为1～1000 nm，优选为30 nm至1000 nm，更优选为30 nm至800 nm，进一步优选为50 nm至500 nm。

5.根据权利要求1所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述的加氢反应器是流化床反应器、搅拌反应器、固定床反应器或磁稳定床反应器。

6.根据权利要求1所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述加氢反应器连接气液分离器，气液分离器连接氢气洗涤塔，氢气洗涤塔氢气出口与氢气循环压缩机连接，氢气循环压缩机与混合系统第一通道的入口连接。

7.根据权利要求6所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述气液分离器连接液固分离器，气液分离器设有溢流通道与液固分离器连接；液固分离器设有一个液相出口与混合系统的第二通道的入口连接，液固分离器还设有一个加氢反应液出口与后续加氢反应液处理工序连接。

8.根据权利要求5所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述的流化床反应器是气、液、固三相沸腾式流化床反应器，由两根或两根以上相似的反应管、气液分离器、液固分离器构成，反应管上升到气液分离器，气液分离器连接液固分离器；所述的气液分离器气相出口接氢气洗涤塔，氢气洗涤塔气相出口与氢气循环压缩机连接，氢气洗涤塔液相出口与液固分离器连接；所述的液固分离器设有废催化剂卸出口；所述的反应管底部接有物料进料管。

9.根据权利要求8所述的制备己二胺的加氢装置，其特征在于所述的氢气循环压缩机与混合系统第一通道的入口连接；所述液固分离器设有一个液相出口与混合系统的第二通道的入口连接，液固分离器还设有一个加氢反应液出口与后续加氢反应液处理工序连接。

10.权利要求1-9任一所述加氢装置制备己二胺的应用，其步骤如下：

S1：氢气与循环氢气通过混合系统第一通道入口进入通道内，己二腈和/或6-氨基己腈、溶剂通过第二通道入口进入第二通道；第一通道的氢气通过第一通道与第二通道之间邻接构件的孔区的具有纳米尺度的细孔进入第二通道与己二腈和/或6-氨基己腈、溶剂混合；在气-液混合流体中氢气为纳米级气泡，气泡的平均直径为100nm～50μm；

S2：催化剂、助催化剂在助剂进料罐混合后送往加氢反应器，S1步骤混合后第二通道物料进入加氢反应器，在温度30～120℃，压力0.4～1.0MPaG下反应；

其中催化剂为雷尼镍、雷尼钴、雷尼镍钴中的一种或至少两种的组合；

其中助催化剂为NaOH、KOH、CH₃CH₂ONa、CH₃ONa中的任意一种或至少两种的组合；

其中催化剂与己二腈和/或6-氨基己腈质量比0.01～0.05：1，助催化剂与己二腈和/或6-氨基己腈质量比为0 .001～0 .1:1，氢气与己二腈和/或6-氨基己腈摩尔比为2～100:1；

S3：在气液分离器中未反应的氢气从反应液中分离，氢气进入氢气洗涤塔中洗去夹带的溶剂，然后经氢气循环压缩机加压到第一通道，洗涤下来的溶剂返回加氢反应器；气液分离器分离氢气后含催化剂反应液部分循环回加氢反应器，部分溢流到液固分离器；循环回加氢反应的反应液与溢流到液固分离器的反应液重量比为5:(1~10)；

从气液分离器溢流到液固分离器的加氢反应液在液固分离器中分离，一部分从加氢反应液出口排出到后处理工序，经过精制得到己二胺产品；一部分通过液固分离器设置的液相出口返回到混合系统的第二通道；返回到第二通道的反应物与排出到后处理工序的反应物重量比为10:(1~5)。