專利名稱:聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化工工藝及化工裝置領(lǐng)域,特別是涉及一種聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法及裝置。
背景技術(shù):
鄰苯二胺和對(duì)苯二胺是重要的化工中間體,可用于生產(chǎn)染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鄰苯二胺主要工藝方法是由鄰硝基氯苯氨解生成鄰硝基苯胺,鄰硝基苯胺再用硫化堿還原成鄰苯二胺。生產(chǎn)對(duì)苯二胺主要工藝方法是由對(duì)硝基氯苯氨解生成對(duì)硝基苯胺,對(duì)硝基苯胺再用硫化堿還原成對(duì)苯二胺。鄰硝基氯苯和對(duì)硝基氯苯則由硝基氯苯的混合物通過(guò)精餾分離得到。硝基氯苯由氯苯硝化得到,氯苯硝化過(guò)程中除了生成一硝基氯苯外還生成少量的二硝基氯苯,混合硝基氯苯精餾過(guò)程中如果塔釜中二硝基氯苯含量控制不準(zhǔn),精餾過(guò)程中則具有安全隱患。國(guó)內(nèi)氨解反應(yīng)普遍采用釜式間歇法生產(chǎn),將對(duì)硝基氯苯或鄰硝基氯苯、氨水按一定的比例投入高壓氨解釜中,在一定的溫度與壓力下進(jìn)行反應(yīng),得到對(duì)硝基苯胺或鄰硝基苯胺。該法的缺點(diǎn)是一是反應(yīng)壓力高,設(shè)備的制造要求高,配料和出料的時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)效率低;二是氨水的濃度配制要求高,由于間歇生產(chǎn),投料時(shí)氨水含量需要大大過(guò)量,否則隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氨水濃度逐漸降低,影響反應(yīng)速度;三是為了保證反應(yīng)速度, 需要逐步提高反應(yīng)溫度與壓力,以保證足夠的反應(yīng)速度;四是生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)需要隨著生產(chǎn)的進(jìn)程進(jìn)行調(diào)整,操作難度較大,容易出現(xiàn)操作失誤。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法及裝置,將混合硝基物的精餾分離改為混合二胺的精餾分離,解決傳統(tǒng)工藝中硝基物精餾分離存在的安全隱患問(wèn)題,生產(chǎn)效率高,操作簡(jiǎn)單,工藝參數(shù)穩(wěn)定。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該聯(lián)產(chǎn)方法以氯苯硝化后得到的混合硝基氯苯為原料,將混合硝基氯苯通過(guò)氨解反應(yīng)得到混合硝基苯胺,混合硝基苯胺再加氫還原生成混合苯二胺,混合苯二胺再通過(guò)精餾分離得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;其中,混合硝基苯胺的生產(chǎn)反應(yīng)在串聯(lián)的一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜中進(jìn)行,包括以下步驟首先,在一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜中分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜體積50-70%的水,在攪拌狀態(tài)下同時(shí)向一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜連續(xù)通入氨氣;其次,當(dāng)一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜中達(dá)到一定的溫度和壓力后,向一級(jí)氨解反應(yīng)釜中連續(xù)加入水和混合硝基氯苯,繼續(xù)保持一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜在上述溫度和壓力下,同時(shí)由一級(jí)氨解反應(yīng)釜向二級(jí)氨解反應(yīng)釜出料且由二級(jí)氨解反應(yīng)釜連續(xù)出料;然后,二級(jí)氨解反應(yīng)釜出來(lái)的反應(yīng)液經(jīng)過(guò)換熱器冷卻,去汽水分離器回收反應(yīng)液中過(guò)量的氨氣;最后,回收氨氣后的反應(yīng)液進(jìn)行精制得到混合硝基苯胺;其中,混合苯二胺的生產(chǎn)反應(yīng)在串聯(lián)的一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜中進(jìn)行,包括以下步驟首先,在一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜中分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜體積50-70%的甲醇,在攪拌狀態(tài)下同時(shí)向一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜連續(xù)通入氫氣;其次,當(dāng)一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜中達(dá)到一定的溫度和壓力后,向一級(jí)加氫反應(yīng)釜中連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,繼續(xù)保持一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜在上述溫度和壓力下,同時(shí)由一級(jí)加氫反應(yīng)釜向二級(jí)加氫反應(yīng)釜出料且由二級(jí)加氫反應(yīng)釜連續(xù)出料;然后,二級(jí)加氫反應(yīng)釜出來(lái)的反應(yīng)液經(jīng)過(guò)換熱器冷卻,得到含有甲醇和水的混合苯二胺溶液;其中,混合苯二胺的精餾分離是含有甲醇和水的混合苯二胺溶液通過(guò)精餾回收甲醇、脫除水,進(jìn)一步精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺。其中,向一級(jí)氨解反應(yīng)釜連續(xù)加入水和混合硝基氯苯過(guò)程中,混合硝基氯苯與水進(jìn)料的體積比為0. 2-1 =I0其中,向一級(jí)氨解反應(yīng)釜中連續(xù)加入水的速度是以水通過(guò)一級(jí)氨解反應(yīng)釜的停留時(shí)間在3. 6-15. 5小時(shí)計(jì)。其中,氨解反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度控制在100_160°C。其中,氨解反應(yīng)釜中通入氨氣的速度是以保證一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜的反應(yīng)壓力控制在3. 0-5. OMI^a計(jì)。其中,向一級(jí)加氫反應(yīng)釜連續(xù)加入水和混合硝基苯胺過(guò)程中,硝基苯胺混合物與甲醇進(jìn)料的體積比為1.7-12 :1。其中,向一級(jí)加氫反應(yīng)釜中連續(xù)加入甲醇的速度是以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜的停留時(shí)間在3. 6-15. 5小時(shí)計(jì)。其中,加氫反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度控制在90-120°C。其中,加氫反應(yīng)釜中通入氫氣的速度是以保證一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜的反應(yīng)壓力控制在1. 3-2. 5ΜΙ^計(jì)。其中,加氫反應(yīng)釜中反應(yīng)催化劑為骨架鎳。其中,本發(fā)明的聯(lián)產(chǎn)裝置包括氨解反應(yīng)系統(tǒng)和加氫還原反應(yīng)系統(tǒng);其中,氨解反應(yīng)系統(tǒng)包括混合硝基氯苯儲(chǔ)槽、水儲(chǔ)槽、一級(jí)氨解反應(yīng)釜、二級(jí)氨解反應(yīng)釜、出料液位控制罐、 反應(yīng)液冷卻器、汽水分離器,一級(jí)氨解反應(yīng)釜串聯(lián)二級(jí)氨解反應(yīng)釜,在一級(jí)氨解反應(yīng)釜上分別通過(guò)管道經(jīng)計(jì)量泵連接混合硝基氯苯儲(chǔ)槽和水儲(chǔ)槽,一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜上設(shè)氨氣進(jìn)口, 二級(jí)氨解反應(yīng)釜的出料口經(jīng)管道連通出料液位控制罐,出料液位控制罐通過(guò)管道連通反應(yīng)液冷卻器,反應(yīng)液冷卻器通過(guò)管道連通兩只汽水分離器,汽水分離器通過(guò)管道連通過(guò)濾器和氨氣回收器;其中,加氫還原反應(yīng)系統(tǒng)包括混合硝基苯胺儲(chǔ)槽、甲醇儲(chǔ)槽、一級(jí)加氫反應(yīng)釜、二級(jí)加氫反應(yīng)釜、出料液位控制罐、反應(yīng)液冷卻器,一級(jí)加氫反應(yīng)釜串聯(lián)二級(jí)加氫反應(yīng)釜,在一級(jí)加氫反應(yīng)釜上分別通過(guò)管道經(jīng)計(jì)量泵連接混合硝基苯胺儲(chǔ)槽和甲醇儲(chǔ)槽,一級(jí)、 二級(jí)加氫反應(yīng)釜上設(shè)氫氣進(jìn)口,二級(jí)加氫反應(yīng)釜的出料口經(jīng)管道連通出料液位控制罐,出料液位控制罐通過(guò)管道連通反應(yīng)液冷卻器,反應(yīng)液冷卻器通過(guò)管道連通兩只催化劑沉降回收器,從催化劑沉降回收器底部回收催化劑,含有甲醇和水的混合苯二胺溶液從催化劑回收器側(cè)面去精餾系統(tǒng)回收甲醇、脫水、分離得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺。其中,一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜由下封頭、上封頭和直筒組成,在直筒的上下分別焊接上封頭、下封頭構(gòu)成反應(yīng)釜,在下封頭的底部設(shè)放凈口,在直筒內(nèi)安裝導(dǎo)流筒,導(dǎo)流筒和直筒之間的環(huán)隙安裝換熱盤管,在直筒的筒壁上設(shè)冷卻水(蒸汽)進(jìn)口、冷卻水(冷凝水)出口和出料口,在上封頭上設(shè)混合硝基氯苯進(jìn)料口、水進(jìn)口、氨氣進(jìn)口、溫度計(jì)口、壓力表口, 在上封頭的頂部通過(guò)法蘭安裝攪拌槳,攪拌漿的葉輪位于導(dǎo)流筒內(nèi);其中,在上封頭上設(shè)人孔、視鏡口和安全閥口 ;其中,在下封頭上設(shè)溫度計(jì)口 ;其中,導(dǎo)流筒的截面積為Si,導(dǎo)流筒和直筒之間的環(huán)隙的有效截面積為S2,S2為Sl的1-1. 5倍;其中,導(dǎo)流筒的上端比換熱盤管的最上層高出 5-10cm,導(dǎo)流筒的下端與換熱盤管的最下層對(duì)齊,導(dǎo)流筒的下端不低于直筒的下端面;其中,在導(dǎo)流筒內(nèi)的攪拌槳的葉輪的直徑為導(dǎo)流筒直徑的30-70% ;其中,攪拌槳為自吸氣式雙吸渦輪攪拌槳;其中,在出料口一側(cè)的直筒的內(nèi)側(cè)設(shè)有出料堰,出料堰的上部密閉,出料堰的下部與氨解反應(yīng)釜內(nèi)部連通,出料堰的下部到導(dǎo)流筒下端的距離不小于導(dǎo)流筒高度的四分之一;其中,出料液位控制罐上安裝雙法蘭差壓液位計(jì)測(cè)量控制出料液位控制罐的液位,從而間接控制二級(jí)氨解反應(yīng)釜的液位;其中,汽水分離器由上部直筒和下部錐體構(gòu)成, 在直筒的下端側(cè)面設(shè)有出料口,出料口在滿足設(shè)備加工條件的前提下盡量靠近直筒的下部,汽水分離器的錐體的錐角小于90度,在錐體的底部設(shè)排污口 ;其中,反應(yīng)液從汽水分離器的側(cè)面上部沿切線方向進(jìn)料。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用自吸氣式雙吸渦輪攪拌,增加氨氣、混合硝基氯苯的接觸機(jī)會(huì),反應(yīng)速度快;2、根據(jù)氨解反應(yīng)的反應(yīng)速度得到反應(yīng)停留時(shí)間,由反應(yīng)停留時(shí)間確定進(jìn)料速度,由于反應(yīng)停留時(shí)間可知,所以設(shè)備操作彈性大;3、液相連續(xù)釜式生產(chǎn),節(jié)省間歇法生產(chǎn)的配料和壓料時(shí)間,生產(chǎn)效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度?。?、生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)穩(wěn)定,易操作;5、出料液位控制罐上安裝雙法蘭差壓液位計(jì)測(cè)量控制出料液位控制罐的液位,從而間接控制二級(jí)氨解反應(yīng)釜的液位;如果二級(jí)氨解反應(yīng)釜出料時(shí)的液位在出料口的一半或出料口的下沿時(shí),容易導(dǎo)致氨解反應(yīng)釜內(nèi)氨氣進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng),既造成浪費(fèi)也存在安全隱患,為了保證出料時(shí)氨解反應(yīng)釜中的液位在出料口之上需要對(duì)二級(jí)氨解反應(yīng)釜進(jìn)行液位控制;在二級(jí)氨解反應(yīng)釜中,由于攪拌的作用還有大量的氨氣通入氨解反應(yīng)釜內(nèi)液體,氨解反應(yīng)釜的液位很難測(cè)定,出料液位控制罐與二級(jí)氨解反應(yīng)釜相連,氨解反應(yīng)釜中液位高于二級(jí)氨解反應(yīng)釜與出料液位控制罐之間的連接管,這樣,出料液位控制罐的液面相對(duì)穩(wěn)定,易于測(cè)定;出料時(shí),控制出料液位控制罐的液位在二級(jí)氨解反應(yīng)釜與出料液位控制罐的連接管的上面,保證氨氣不會(huì)進(jìn)入后面的系統(tǒng);6、本發(fā)明的氨解反應(yīng)裝置也適用于由鄰硝基氯苯或?qū)ο趸缺降陌苯夥磻?yīng)生產(chǎn)鄰硝基苯胺或?qū)ο趸桨返纳a(chǎn)工藝。
圖1為本發(fā)明的氨解反應(yīng)生產(chǎn)工序方框示意圖。圖2為氨解反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為汽水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的加氫反應(yīng)生產(chǎn)工序方框示意圖。圖中1混合硝基氯苯儲(chǔ)槽,2計(jì)量泵,3水儲(chǔ)槽,4計(jì)量泵,5氨氣儲(chǔ)罐,6氨氣壓縮機(jī),7—級(jí)氨解反應(yīng)釜,8 二級(jí)氨解反應(yīng)釜,9出料液位控制罐,10反應(yīng)液冷卻器,11汽水分離器,12汽水分離器,13氨氣回收器,14過(guò)濾器,15放凈口,16下封頭,17下封頭溫度計(jì)口,18導(dǎo)流筒,19換熱盤管,20直筒,21冷卻水進(jìn)口,22上封頭,23混合硝基氯苯進(jìn)料口,24法蘭,25氫氣進(jìn)口,26冷卻水出口,27出料口,28出料堰,29視鏡口,30人孔,31水進(jìn)料口,32視鏡口,33上封頭溫度計(jì)口,34壓力表口,35備用口,36安全閥口 37攪拌器,38汽水分離器出料口,39排污口,40汽液進(jìn)口,41混合苯二胺儲(chǔ)槽,42計(jì)量泵,43甲醇儲(chǔ)槽,44計(jì)量泵,45氫氣儲(chǔ)罐,46氫氣壓縮機(jī),47—級(jí)加氫反應(yīng)釜,48 二級(jí)加氫反應(yīng)釜,49出料液位控制罐,50反應(yīng)液冷卻器,51催化劑沉降回收器,52催化劑沉降回收器,53甲醇回收器,M脫水器55精餾塔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地描述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例只是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明,而非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。為了敘述簡(jiǎn)便,本發(fā)明的說(shuō)明中略去了管道上常規(guī)的閥門、儲(chǔ)槽上常規(guī)的管口、人孔、儀表接口、支座等附件,本行業(yè)的一般技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì),本行業(yè)的普通技術(shù)人員可以作出許多變型和改進(jìn),例如改變進(jìn)料計(jì)量方式,對(duì)反應(yīng)釜的管口進(jìn)行調(diào)整,增加反應(yīng)釜的數(shù)量,所有這些變型、調(diào)整、改進(jìn)都應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的聯(lián)產(chǎn)裝置包括氨解反應(yīng)系統(tǒng)和加氫還原反應(yīng)系統(tǒng);如圖1-4所示,其中, 氨解反應(yīng)系統(tǒng)包括混合硝基氯苯儲(chǔ)槽1、水儲(chǔ)槽3、氨氣儲(chǔ)罐5、一級(jí)氨解反應(yīng)釜7、二級(jí)氨解反應(yīng)釜8、出料液位控制罐9、反應(yīng)液冷卻器10、汽水分離器11、12、氨氣回收器13、過(guò)濾器 14,一級(jí)氨解反應(yīng)釜7串聯(lián)二級(jí)氨解反應(yīng)釜8、在一級(jí)氨解反應(yīng)釜7上分別通過(guò)管道經(jīng)計(jì)量泵2、4連接混合硝基氯苯儲(chǔ)槽1和水儲(chǔ)槽3,一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜7、8上設(shè)氨氣進(jìn)口,氨氣儲(chǔ)罐5通過(guò)管道連接氨氣壓縮機(jī)6與一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜7、8,二級(jí)氨解反應(yīng)釜的出料口經(jīng)管道連通出料液位控制罐9,出料液位控制罐9通過(guò)管道連通氨解反應(yīng)液冷卻器10,氨解反應(yīng)液冷卻器10連通兩只汽水分離器11、12,汽水分離器的出料口經(jīng)管道連通過(guò)濾器14,汽水分離器11、12的上部通過(guò)管道連接氨氣回收器13。如圖5所示,加氫反應(yīng)系統(tǒng)包括混合硝基苯胺儲(chǔ)槽41、甲醇儲(chǔ)槽43、氫氣儲(chǔ)罐45、 一級(jí)加氫反應(yīng)釜47、二級(jí)加氫反應(yīng)釜48、出料液位控制罐49、加氫反應(yīng)液冷卻器50、催化劑沉降回收器51、52、甲醇回收器53、脫水器M、精餾塔55,一級(jí)加氫反應(yīng)釜47串聯(lián)二級(jí)加氫反應(yīng)釜48,在一級(jí)加氫反應(yīng)釜47上分別通過(guò)管道經(jīng)計(jì)量泵42、44連接混合硝基苯胺儲(chǔ)槽 41和甲醇儲(chǔ)槽43,一、二級(jí)加氫反應(yīng)釜47、48上設(shè)氫氣進(jìn)口,氫氣儲(chǔ)罐45通過(guò)管道連接氫氣壓縮機(jī)46與一、二級(jí)加氫反應(yīng)釜47、48,二級(jí)加氫反應(yīng)釜的出料口經(jīng)管道連通出料液位控制罐49,出料液位控制罐49通過(guò)管道連通兩只催化劑回收器51、52,催化劑沉降回收器的出料口經(jīng)管道連通甲醇回收器53,甲醇回收器53通過(guò)管道連通脫水器M,脫水器M通過(guò)管道連通精餾塔55,甲醇回收器53出來(lái)的混合苯二胺的水溶液在脫水器M脫水,脫水后混合苯二胺去精餾塔陽(yáng)經(jīng)精餾分離得鄰苯二胺和對(duì)苯二胺。其中,一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜由下封頭16、上封頭22和直筒19組成,在直筒19的上下分別焊接上封頭22、下封頭16構(gòu)成反應(yīng)釜,在下封頭16的底部設(shè)放凈口 15,在直筒19 內(nèi)安裝導(dǎo)流筒18,導(dǎo)流筒18和直筒19之間的環(huán)隙安裝換熱盤管20,在直筒19的筒壁上設(shè)冷卻水進(jìn)口 21、冷卻水出口沈和出料口 27,在上封頭22上設(shè)混合硝基氯苯進(jìn)料口 23、水進(jìn)口 31、氨氣進(jìn)口 25、溫度計(jì)口 33、壓力表口 ;34和備用口 35,在上封頭22的頂部通過(guò)法蘭 24安裝攪拌槳37,攪拌漿37的葉輪位于導(dǎo)流筒18內(nèi);其中,在上封頭22上設(shè)人孔30、視鏡口 29、32和安全閥口 36 ;其中,在下封頭16上設(shè)溫度計(jì)口 17 ;其中,導(dǎo)流筒18的截面積為Si,導(dǎo)流筒18和直筒19之間的環(huán)隙的有效截面積為S2,S2為Sl的1_1.5倍;其中,導(dǎo)流筒18的上端比換熱盤管20的最上層高出5-lOcm,導(dǎo)流筒18的下端與換熱盤管20的最下層對(duì)齊,導(dǎo)流筒18的下端不低于直筒19的下端面;其中,在導(dǎo)流筒18內(nèi)的攪拌槳37的葉輪的直徑為導(dǎo)流筒直徑的30-70% ;其中,攪拌槳37為自吸氣式雙吸渦輪攪拌槳;
其中,在出料口 27—側(cè)的直筒19的內(nèi)側(cè)設(shè)有出料堰觀,出料堰觀的上部密閉,出料堰 28的下部與反應(yīng)釜內(nèi)部連通,出料堰28的下部到導(dǎo)流筒18下端的距離不小于導(dǎo)流筒高度的四分之一;其中,汽水分離器由上部直筒和下部錐體構(gòu)成,在直筒的下端側(cè)面設(shè)有出料口 38,出料口 38在滿足設(shè)備加工條件的前提下盡量靠近直筒的下部,汽水分離器的錐體的錐角小于90度,在錐體的底部設(shè)排污口 39 ;其中,在直筒側(cè)面上部設(shè)汽液進(jìn)口 40,進(jìn)口 40從直筒的沿切線方向進(jìn)入汽水分離器;其中,氨解反應(yīng)液從汽水分離器的側(cè)面上部沿切線方向進(jìn)入汽水分離器;其中,出料液位控制罐9、49上安裝雙法蘭差壓液位計(jì)。
實(shí)施例1 依以下步驟聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺
(1)在一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積50% 的水;
(2)開(kāi)啟換熱盤管的蒸汽,保持反應(yīng)溫度在100°C;
(3)在攪拌狀態(tài)下于100°C時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)連續(xù)通入氨氣;通入氨氣的速度以保證一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)的壓力保持在3MPa ;
(4)當(dāng)釜內(nèi)壓力達(dá)到3ΜΙ^時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7內(nèi)連續(xù)加入水和混合硝基氯苯,加入水的速度以水通過(guò)一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的停留時(shí)間為15. 5計(jì),混合硝基氯苯與水進(jìn)料的體積比為0. 2 :1 ;
(5)在實(shí)施步驟(2)、(3)、(4)的同時(shí),由一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的出料口向二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向反應(yīng)液冷卻器10出料,由反應(yīng)液冷卻器10向汽水分離器11出料,當(dāng)汽水分離器11裝滿時(shí),由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向汽水分離器12出料;
(6)在實(shí)施步驟5的同時(shí),打開(kāi)反應(yīng)液冷卻器的冷卻水,同時(shí)氨氣由汽水分離器的頂部通入氨氣回收器13;
(7)通過(guò)過(guò)濾器14洗滌過(guò)濾掉反應(yīng)液中的銨鹽和水,得到混合硝基苯胺;混合硝基苯胺的含量為99. 9%,以混合硝基氯苯計(jì)的收率為96. 5% ;
(8)在一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積 50%的甲醇,再加入相當(dāng)于上述甲醇重量1. 5%的催化劑骨架鎳;
(9)開(kāi)啟加氫反應(yīng)釜換熱盤管的冷卻水,保持反應(yīng)溫度在90°C;
(10)在攪拌狀態(tài)下于90°C時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)連續(xù)通入氫氣;通入氫氣的速度以保證一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)的壓力保持在 1. 3MPa ;
(11)當(dāng)釜內(nèi)氫氣壓力達(dá)到1.3MPa時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45內(nèi)連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,加入甲醇的速度以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的停留時(shí)間為15.5計(jì),甲醇與混合硝基苯胺進(jìn)料的體積比為1. 7 :1 ;
(12)在實(shí)施步驟(9)、(10)、(11)的同時(shí),由一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的出料口向二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器51內(nèi)出料, 當(dāng)催化劑沉降回收器51裝滿時(shí),由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器52出料;(13)催化劑沉降回收器內(nèi)的物料沉降4小時(shí)后,混合苯二胺由催化劑沉降回收器向甲醇回收器53出料,催化劑沉降回收器沉降5批次后,由催化劑沉降回收器的催化劑回收口回收催化劑,二級(jí)加氫反應(yīng)釜48向催化劑沉降回收器51、52的出料交替進(jìn)行;
(14)當(dāng)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫48內(nèi)反應(yīng)速度減慢時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)補(bǔ)加催化劑,每次補(bǔ)加的催化劑量為催化劑初始投加量的1- ;
(15)通過(guò)甲醇回收器53回收甲醇、脫水器M脫水、精餾塔55精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺,鄰苯二胺和對(duì)苯二胺質(zhì)量含量99. 9%,以混合硝基苯胺計(jì)的收率為96. 5%。 實(shí)施例2 依以下步驟聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺
(1)在一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積60% 的水;
(2)開(kāi)啟氨解反應(yīng)釜換熱盤管的蒸汽,保持反應(yīng)溫度在130°C;
(3)在攪拌狀態(tài)下于130°C時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)連續(xù)通入氨氣;通入氨氣的速度以保證一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)的壓力保持在4MPa ;
(4)當(dāng)釜內(nèi)壓力達(dá)到4ΜΙ^時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7內(nèi)連續(xù)加入水和混合硝基氯苯,加入水的速度以水通過(guò)一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的停留時(shí)間為10計(jì),混合硝基氯苯與水進(jìn)料的體積比為 0. 6 :1 ;
(5)在實(shí)施步驟(2)、(3)、(4)的同時(shí),由一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的出料口向二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向反應(yīng)液冷卻器10出料,由反應(yīng)液冷卻器向汽水分離器11出料,當(dāng)汽水分離器11裝滿時(shí),由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向汽水分離器12出料;
(6)在實(shí)施步驟5的同時(shí),打開(kāi)反應(yīng)液冷卻器的冷卻水,同時(shí)氨氣由汽水分離器的頂部通入氨氣回收器13;
(7)通過(guò)過(guò)濾器14洗滌過(guò)濾掉反應(yīng)液中的銨鹽和水,得到混合硝基苯胺;混合硝基苯胺的含量為99. 9%,以混合硝基氯苯計(jì)的收率為98. 5% ;
(8)在一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積 60%的甲醇,再加入相當(dāng)于上述甲醇重量1%的催化劑骨架鎳;
(9)開(kāi)啟加氫反應(yīng)釜換熱盤管的冷卻水,保持反應(yīng)溫度在100°C;
(10)在攪拌狀態(tài)下于100°C時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)連續(xù)通入氫氣;通入氫氣的速度以保證一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)的壓力保持在 2. OMPa ;
(11)當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)氫氣壓力達(dá)到2.OMPa時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45內(nèi)連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,加入甲醇的速度以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的停留時(shí)間為5計(jì),甲醇與混合硝基苯胺進(jìn)料的體積比為2. 0 :1 ;
(12)在實(shí)施步驟(9)、(10)、( 11)的同時(shí),由一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的出料口向二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器51內(nèi)出料, 當(dāng)催化劑沉降回收器51裝滿時(shí),由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器52出料;
(13)催化劑沉降回收器內(nèi)的物料沉降4小時(shí)后,混合苯二胺由催化劑沉降回收器向甲醇回收器53出料,催化劑沉降回收器沉降5批次后,由催化劑沉降回收器的催化劑回收口回收催化劑,二級(jí)加氫反應(yīng)釜48向催化劑沉降回收器51、52的出料交替進(jìn)行;
(14)當(dāng)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫48內(nèi)反應(yīng)速度減慢時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)補(bǔ)加催化劑,每次補(bǔ)加的催化劑量為催化劑初始投加量的1- ;
(15)通過(guò)甲醇回收器53回收甲醇、脫水器M脫水、精餾塔55精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;鄰苯二胺和對(duì)苯二胺質(zhì)量含量99. 8%,以混合硝基苯胺計(jì)的收率為95. 8%。 實(shí)施例3 依以下步驟聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺
(1)在一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積70% 的水;
(2)開(kāi)啟氨解反應(yīng)釜換熱盤管的蒸汽,保持反應(yīng)溫度在160°C;
(3)在攪拌狀態(tài)下于160°C時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)連續(xù)通入氨氣;通入氨氣的速度以保證一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)的壓力保持在5MPa ;
(4)當(dāng)釜內(nèi)壓力達(dá)到5MPa時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7內(nèi)連續(xù)加入水和混合硝基氯苯,加入水的速度以水通過(guò)一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的停留時(shí)間為15. 5計(jì),混合硝基氯苯與水進(jìn)料的體積比為1 1 ;
(5)在實(shí)施步驟(2)、(3)、(4)的同時(shí),由一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的出料口向二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向反應(yīng)液冷卻器10出料,由反應(yīng)液冷卻器10向汽水分離器11出料,當(dāng)汽水分離器11裝滿時(shí),由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向汽水分離器12出料;
(6)在實(shí)施步驟5的同時(shí),打開(kāi)反應(yīng)液冷卻器的冷卻水,同時(shí)氨氣由汽水分離器的頂部通入氨氣回收器13 ;
(7)通過(guò)過(guò)濾器14洗滌過(guò)濾掉反應(yīng)液中的銨鹽和水,得到混合硝基苯胺;混合硝基苯胺的含量為99. 8%,以混合硝基氯苯計(jì)的收率為98. 0% ;
(8)在一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積 70%的甲醇,再加入相當(dāng)于上述甲醇重量0. 5%的催化劑骨架鎳;
(9)開(kāi)啟加氫反應(yīng)釜換熱盤管的冷卻水,保持反應(yīng)溫度在120°C;
(10)在攪拌狀態(tài)下于120°C時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)連續(xù)通入氫氣;通入氫氣的速度以保證一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)的壓力保持在 2. OMPa ;
(11)當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)氫氣壓力達(dá)到2.OMPa時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45內(nèi)連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,加入甲醇的速度以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的停留時(shí)間為8計(jì),甲醇與混合硝基苯胺進(jìn)料的體積比為7. 0 :1 ;
(12)在實(shí)施步驟(9)、(10)、( 11)的同時(shí),由一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的出料口向二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器51內(nèi)出料, 當(dāng)催化劑沉降回收器51裝滿時(shí),由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器52出料;
(13)催化劑沉降回收器內(nèi)的物料沉降4小時(shí)后,混合苯二胺由催化劑沉降回收器向甲醇回收器53出料,催化劑沉降回收器沉降5批次后,由催化劑沉降回收器的催化劑回收口回收催化劑,二級(jí)加氫反應(yīng)釜48向催化劑沉降回收器51、52的出料交替進(jìn)行;
(14)當(dāng)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)反應(yīng)速度減慢時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)補(bǔ)加催化劑,每次補(bǔ)加的催化劑量為催化劑初始投加量的 1-2% ;
(15)通過(guò)甲醇回收器53回收甲醇、脫水器M脫水、精餾塔55精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的含量99. 8%,以混合硝基苯胺計(jì)的收率為96. 0%。
實(shí)施例4 依以下步驟聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺
(1)在一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積60% 的水;
(2)開(kāi)啟氨解反應(yīng)釜換熱盤管的蒸汽,保持反應(yīng)溫度在150°C;
(3)在攪拌狀態(tài)下于150°C時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)連續(xù)通入氨氣;通入氨氣的速度以保證一級(jí)氨解反應(yīng)釜7和二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)的壓力保持在5MPa ;
(4)當(dāng)釜內(nèi)壓力達(dá)到5ΜΙ^時(shí),向一級(jí)氨解反應(yīng)釜7內(nèi)連續(xù)加入水和混合硝基氯苯,加入水的速度以水通過(guò)一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的停留時(shí)間為3. 6計(jì),混合硝基氯苯與水進(jìn)料的體積比為0. 3 :1 ;
(5)在實(shí)施步驟(2)、(3)、(4)的同時(shí),由一級(jí)氨解反應(yīng)釜7的出料口向二級(jí)氨解反應(yīng)釜8內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向反應(yīng)液冷卻器10出料,由反應(yīng)液冷卻器10向汽水分離器11出料,當(dāng)汽水分離器11裝滿時(shí),由二級(jí)氨解反應(yīng)釜8的出料口向汽水分離器12出料;
(6)在實(shí)施步驟5的同時(shí),打開(kāi)反應(yīng)液冷卻器的冷卻水,同時(shí)氨氣由汽水分離器的頂部通入氨氣回收器13 ;
(7)通過(guò)過(guò)濾器14洗滌過(guò)濾掉反應(yīng)液中的銨鹽和水,得到混合硝基苯胺;混合硝基苯胺的含量為99. 9%,以混合硝基氯苯計(jì)的收率為98. 7% ;
(8)在一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積 70%的甲醇,再加入相當(dāng)于上述甲醇重量1%的骨架鎳;
(9)開(kāi)啟加氫反應(yīng)釜換熱盤管的冷卻水,保持反應(yīng)溫度在95°C;
(10)在攪拌狀態(tài)下于95°C時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)連續(xù)通入氫氣;通入氫氣的速度以保證一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)的壓力保持在 1. 5MPa ;
(11)當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)氫氣壓力達(dá)到1.5MPa時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45內(nèi)連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,加入甲醇的速度以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的停留時(shí)間為5計(jì),甲醇與混合硝基苯胺進(jìn)料的體積比為3. 0 :1 ;
(12)在實(shí)施步驟(9)、(10)、(11)的同時(shí),由一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的出料口向二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器51內(nèi)出料, 當(dāng)催化劑沉降回收器51裝滿時(shí),由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器52出料;
(13)催化劑沉降回收器內(nèi)的物料沉降4小時(shí)后,混合苯二胺由催化劑沉降回收器向甲醇回收器53出料,催化劑沉降回收器沉降5批次后,由催化劑沉降回收器的催化劑回收口回收催化劑,二級(jí)加氫反應(yīng)釜48向催化劑沉降回收器51、52的出料交替進(jìn)行;
(14)當(dāng)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫48內(nèi)反應(yīng)速度減慢時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)補(bǔ)加催化劑,每次補(bǔ)加的催化劑量為催化劑初始投加量的1- ;(15)通過(guò)甲醇回收器53回收甲醇、脫水器M脫水、精餾塔55精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;鄰苯二胺和對(duì)苯二胺質(zhì)量含量99. 9%,以混合硝基苯胺計(jì)的收率為97. 0%。實(shí)施例5 依以下步驟聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺
(I)-(7)同實(shí)施例4;
(8)在一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積 70%的甲醇,再加入相當(dāng)于上述甲醇重量1%的催化劑骨架鎳;
(9)開(kāi)啟加氫反應(yīng)釜換熱盤管的冷卻水,保持反應(yīng)溫度在120°C;
(10)在攪拌狀態(tài)下于95°C時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)連續(xù)通入氫氣;通入氫氣的速度以保證一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)的壓力保持在 2. 5MPa ;
(II)當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)氫氣壓力達(dá)到2.5MPa時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45內(nèi)連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,加入甲醇的速度以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的停留時(shí)間為3. 6計(jì),甲醇與混合硝基苯胺進(jìn)料的體積比為3. 0 :1 ;
(12)在實(shí)施步驟(9)、(10)、( 11)的同時(shí),由一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的出料口向二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器51內(nèi)出料, 當(dāng)催化劑沉降回收器51裝滿時(shí),由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器52出料;
(13)催化劑沉降回收器內(nèi)的物料沉降4小時(shí)后,混合苯二胺由催化劑沉降回收器向甲醇回收器53出料,催化劑沉降回收器沉降5批次后,由催化劑沉降回收器的催化劑回收口回收催化劑,二級(jí)加氫反應(yīng)釜48向催化劑沉降回收器51、52的出料交替進(jìn)行;
(14)當(dāng)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫48內(nèi)反應(yīng)速度減慢時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)補(bǔ)加催化劑,每次補(bǔ)加的催化劑量為催化劑初始投加量的1- ;
(15)通過(guò)甲醇回收器53回收甲醇、脫水器M脫水、精餾塔55精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;鄰苯二胺和對(duì)苯二胺質(zhì)量含量99. 9%,以混合硝基苯胺計(jì)的收率為95. 0%。實(shí)施例6 依以下步驟聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺
(I)-(7)同實(shí)施例4;
(8)在一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48中,先分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜全容積 70%的甲醇,再加入相當(dāng)于上述甲醇重量1%的催化劑骨架鎳;
(9)開(kāi)啟加氫反應(yīng)釜換熱盤管的冷卻水,保持反應(yīng)溫度在120°C;
(10)在攪拌狀態(tài)下于95°C時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)連續(xù)通入氫氣;通入氫氣的速度以保證一級(jí)加氫反應(yīng)釜45和二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)的壓力保持在 2. 5MPa ;
(II)當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)氫氣壓力達(dá)到2.5MPa時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45內(nèi)連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,加入甲醇的速度以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的停留時(shí)間為3. 6計(jì),甲醇與混合硝基苯胺進(jìn)料的體積比為12 :1 ;
(12)在實(shí)施步驟(9)、(10)、(11)的同時(shí),由一級(jí)加氫反應(yīng)釜45的出料口向二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)出料,也同時(shí)由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器51內(nèi)出料, 當(dāng)催化劑沉降回收器51裝滿時(shí),由二級(jí)加氫反應(yīng)釜48的出料口向催化劑沉降回收器52出料;(13)催化劑沉降回收器內(nèi)的物料沉降4小時(shí)后,混合苯二胺由催化劑沉降回收器向甲醇回收器53出料,催化劑沉降回收器沉降5批次后,由催化劑沉降回收器的催化劑回收口回收催化劑,二級(jí)加氫反應(yīng)釜48向催化劑沉降回收器51、52的出料交替進(jìn)行;
(14)當(dāng)一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫48內(nèi)反應(yīng)速度減慢時(shí),向一級(jí)加氫反應(yīng)釜45或二級(jí)加氫反應(yīng)釜48內(nèi)補(bǔ)加催化劑,每次補(bǔ)加的催化劑量為催化劑初始投加量的1- ;
(15)通過(guò)甲醇回收器53回收甲醇、脫水器M脫水、精餾塔55精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;鄰苯二胺和對(duì)苯二胺質(zhì)量含量99. 9%,以混合硝基苯胺計(jì)的收率為95. 5%。
權(quán)利要求
1.聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法,其特征在于該聯(lián)產(chǎn)方法以氯苯硝化后得到的混合硝基氯苯為原料,將混合硝基氯苯通過(guò)氨解反應(yīng)得到混合硝基苯胺,混合硝基苯胺再加氫還原生成混合苯二胺,混合苯二胺再通過(guò)精餾分離得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺;其中,混合硝基苯胺的生產(chǎn)反應(yīng)在串聯(lián)的一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜中進(jìn)行,包括以下步驟首先,在一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜中分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜體積50-70%的水,在攪拌狀態(tài)下同時(shí)向一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜連續(xù)通入氨氣;其次,當(dāng)一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜中達(dá)到一定的溫度和壓力后,向一級(jí)氨解反應(yīng)釜中連續(xù)加入水和混合硝基氯苯,繼續(xù)保持一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜在上述溫度和壓力下,同時(shí)由一級(jí)氨解反應(yīng)釜向二級(jí)氨解反應(yīng)釜出料且由二級(jí)氨解反應(yīng)釜連續(xù)出料;然后,二級(jí)氨解反應(yīng)釜出來(lái)的反應(yīng)液經(jīng)過(guò)換熱器冷卻,去汽水分離器回收反應(yīng)液中過(guò)量的氨氣;最后,回收氨氣后的反應(yīng)液進(jìn)行精制得到混合硝基苯胺;其中,混合苯二胺的生產(chǎn)反應(yīng)在串聯(lián)的一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜中進(jìn)行,包括以下步驟首先,在一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜中分別加入相當(dāng)于反應(yīng)釜體積50-70%的甲醇,在攪拌狀態(tài)下同時(shí)向一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜連續(xù)通入氫氣;其次,當(dāng)一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜中達(dá)到一定的溫度和壓力后,向一級(jí)加氫反應(yīng)釜中連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺,繼續(xù)保持一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜在上述溫度和壓力下,同時(shí)由一級(jí)加氫反應(yīng)釜向二級(jí)加氫反應(yīng)釜出料且由二級(jí)加氫反應(yīng)釜連續(xù)出料;然后,二級(jí)加氫反應(yīng)釜出來(lái)的反應(yīng)液經(jīng)過(guò)換熱器冷卻,得到含有甲醇和水的混合苯二胺溶液;其中,混合苯二胺的精餾分離是含有甲醇和水的混合苯二胺溶液通過(guò)精餾回收甲醇、脫除水,進(jìn)一步精餾得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法,其特征在于其中,向一級(jí)氨解反應(yīng)釜連續(xù)加入水和混合硝基氯苯過(guò)程中,混合硝基氯苯與水進(jìn)料的體積比為 0. 2-1 1 ;其中,向一級(jí)氨解反應(yīng)釜中連續(xù)加入水的速度是以水通過(guò)一級(jí)氨解反應(yīng)釜的停留時(shí)間在3. 6-15. 5小時(shí)計(jì);其中,氨解反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度控制在100-160°C ;其中,氨解反應(yīng)釜中通入氨氣的速度是以保證一級(jí)和二級(jí)氨解反應(yīng)釜的反應(yīng)壓力控制在3. 0-5. OMPa 計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法,其特征在于其中,向一級(jí)加氫反應(yīng)釜連續(xù)加入甲醇和混合硝基苯胺過(guò)程中,硝基苯胺混合物與甲醇進(jìn)料的體積比為1. 7-12 1 ;其中,向一級(jí)加氫反應(yīng)釜中連續(xù)加入水的速度是以甲醇通過(guò)一級(jí)加氫反應(yīng)釜的停留時(shí)間在3. 6-15. 5小時(shí)計(jì);其中,加氫反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度控制在90-120°C;其中,加氫反應(yīng)釜中通入氫氣的速度是以保證一級(jí)和二級(jí)加氫反應(yīng)釜的反應(yīng)壓力控制在1. 3-2. 5MPa 計(jì);其中,加氫反應(yīng)釜中反應(yīng)催化劑為骨架鎳。
4.聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的裝置,其特征在于聯(lián)產(chǎn)裝置包括氨解反應(yīng)系統(tǒng)和加氫還原反應(yīng)系統(tǒng);其中,氨解反應(yīng)系統(tǒng)包括混合硝基氯苯儲(chǔ)槽(1)、水儲(chǔ)槽(3)、氨氣儲(chǔ)罐(5)、 一級(jí)氨解反應(yīng)釜(7)、二級(jí)氨解反應(yīng)釜(8)、出料液位控制罐(9)、反應(yīng)液冷卻器(10)、汽水分離器(11、12)、氨氣回收器(13)、過(guò)濾器(14),一級(jí)氨解反應(yīng)釜(7)串聯(lián)二級(jí)氨解反應(yīng)釜 (8)、在一級(jí)氨解反應(yīng)釜(7)上分別通過(guò)管道經(jīng)計(jì)量泵(2、4)連接混合硝基氯苯儲(chǔ)槽(1)和水儲(chǔ)槽(3),一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜(7、8)上設(shè)氨氣進(jìn)口,氨氣儲(chǔ)罐(5)通過(guò)管道連接氨氣壓縮機(jī)(6)與一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜(7、8),二級(jí)氨解反應(yīng)釜的出料口經(jīng)管道連通出料液位控制罐(9 ),出料液位控制罐(9 )通過(guò)管道連通氨解反應(yīng)液冷卻器(10 ),氨解反應(yīng)液冷卻器(10 ) 連通兩只汽水分離器(11、12),汽水分離器的出料口經(jīng)管道連通過(guò)濾器(14),汽水分離器(11、12)的上部通過(guò)管道連接氨氣回收器(13);其中,加氫反應(yīng)系統(tǒng)包括混合硝基苯胺儲(chǔ)槽 (41)、甲醇儲(chǔ)槽(43)、氫氣儲(chǔ)罐(45)、一級(jí)加氫反應(yīng)釜(47)、二級(jí)加氫反應(yīng)釜(48)、出料液位控制罐(49)、加氫反應(yīng)液冷卻器(50)、催化劑沉降回收器(51、52)、甲醇回收器(53)、脫水器(54)、精餾塔(55),一級(jí)加氫反應(yīng)釜(47)串聯(lián)二級(jí)加氫反應(yīng)釜(48),在一級(jí)加氫反應(yīng)釜(47)上分別通過(guò)管道經(jīng)計(jì)量泵(42、44)連接混合硝基苯胺儲(chǔ)槽(41)和甲醇儲(chǔ)槽(43), 一、二級(jí)加氫反應(yīng)釜(47)、(48)上設(shè)氫氣進(jìn)口,氫氣儲(chǔ)罐(45)通過(guò)管道連接氫氣壓縮機(jī) (46)與一、二級(jí)加氫反應(yīng)釜(47、48),二級(jí)加氫反應(yīng)釜的出料口經(jīng)管道連通出料液位控制罐(49),出料液位控制罐(49)通過(guò)管道連通兩只催化劑回收器(51、52),催化劑沉降回收器的出料口經(jīng)管道連通甲醇回收器(53),甲醇回收器(53)通過(guò)管道連通脫水器(54),脫水器(54)通過(guò)管道連通精餾塔(55),甲醇回收器(53)出來(lái)的混合苯二胺的水溶液在脫水器 (54)脫水,脫水后混合苯二胺去精餾塔(55)經(jīng)精餾分離得鄰苯二胺和對(duì)苯二胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的裝置,其特征在于其中,一、二級(jí)氨解反應(yīng)釜由下封頭(16)、上封頭(22)和直筒(19)組成,在直筒(19)的上下分別焊接上封頭(22)、下封頭(16)構(gòu)成反應(yīng)釜,在下封頭(16)的底部設(shè)放凈口(15),在直筒(19)內(nèi)安裝導(dǎo)流筒(18),導(dǎo)流筒(18)和直筒(19)之間的環(huán)隙安裝換熱盤管(20),在直筒(19)的筒壁上設(shè)冷卻水進(jìn)口( 21)、冷卻水出口( 26 )和出料口( 27 ),在上封頭(22 )上設(shè)混合硝基氯苯進(jìn)料口(23)、水進(jìn)口(31)、氨氣進(jìn)口(25)、溫度計(jì)口(33)、壓力表口(34)和備用口(35),在上封頭(22)的頂部通過(guò)法蘭(24)安裝攪拌槳(37),攪拌漿(37)的葉輪位于導(dǎo)流筒(18)內(nèi); 其中,在上封頭(22)上設(shè)人孔(30)、視鏡口(29、32)和安全閥口(36);其中,在下封頭(16) 上設(shè)溫度計(jì)口(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的裝置,其特征在于其中,導(dǎo)流筒(18)的截面積為Si,導(dǎo)流筒(18)和直筒(19)之間的環(huán)隙的有效截面積為S2,S2為Sl的 1-1. 5倍;其中,導(dǎo)流筒(18)的上端比換熱盤管(20)的最上層高出5-lOcm,導(dǎo)流筒(18)的下端與換熱盤管(20)的最下層對(duì)齊,導(dǎo)流筒(18)的下端不低于直筒(19)的下端面;其中, 在導(dǎo)流筒(18)內(nèi)的攪拌槳(37)的葉輪的直徑為導(dǎo)流筒直徑的30-70%;其中,攪拌槳(37) 為自吸氣式雙吸渦輪攪拌槳。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的裝置,其特征在于其中,在出料口(27) —側(cè)的直筒(19)的內(nèi)側(cè)設(shè)有出料堰(28),出料堰(28)的上部密閉,出料堰(28) 的下部與反應(yīng)釜內(nèi)部連通,出料堰(28)的下部到導(dǎo)流筒(18)下端的距離不小于導(dǎo)流筒高度的四分之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的裝置,其特征在于其中,汽水分離器由上部直筒和下部錐體構(gòu)成,在直筒的下端側(cè)面設(shè)有出料口(38),出料口(38)在滿足設(shè)備加工條件的前提下盡量靠近直筒的下部,汽水分離器的錐體的錐角小于(90)度,在錐體的底部設(shè)排污口(39);其中,在直筒側(cè)面上部設(shè)汽液進(jìn)口(40),進(jìn)口(40)從直筒的沿切線方向進(jìn)入汽水分離器;其中,氨解反應(yīng)液從汽水分離器的側(cè)面上部沿切線方向進(jìn)入汽水分離器。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的裝置,其特征在于其中,出料液位控制罐(9、49)上安裝雙法蘭差壓液位計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種聯(lián)產(chǎn)鄰苯二胺和對(duì)苯二胺的方法及裝置,以氯苯硝化后得到的混合硝基氯苯為原料,將混合硝基氯苯通過(guò)氨解反應(yīng)得到混合硝基苯胺,混合硝基苯胺再加氫還原生成混合苯二胺,混合苯二胺再通過(guò)精餾分離得到鄰苯二胺和對(duì)苯二胺。該方法及裝置生產(chǎn)效率高,操作簡(jiǎn)單,工藝參數(shù)穩(wěn)定,解決硝基物精餾分離中存在的安全隱患。
文檔編號(hào)C07C211/51GK102491905SQ20111036796
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者吳金華, 王武謙, 穆世彬 申請(qǐng)人:江蘇科圣化工裝備工程有限公司