JP2015517519A - Method for producing ethyleneamine - Google Patents
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Abstract
本発明は、エチレンジクロライドとアンモニアを用いてエチレンアミンを製造する時、生成されるエチレンアミンの組成を需給状況に適切に効率的に調節しながらエチレンアミン分布を最大化して生産する連続工程を提供する。本発明の一実施形態に係るエチレンアミンの製造方法は、エチレンジクロライドとアンモニア水をエチレンジクロライドとアンモニアのモル比が所定の範囲に最適化する条件下で反応させてアミン類化合物、塩化アンモニウム、および水を生成させる段階と、生成されたアミン類化合物、塩化アンモニウム、および水をそれぞれ分離する段階と、を含む。The present invention provides a continuous process for producing ethyleneamine using ethylene dichloride and ammonia while maximizing ethyleneamine distribution while adjusting the composition of the produced ethyleneamine appropriately and efficiently to the supply and demand situation. To do. An ethyleneamine production method according to an embodiment of the present invention includes an amine compound, ammonium chloride, by reacting ethylene dichloride and aqueous ammonia under conditions that optimize the molar ratio of ethylene dichloride and ammonia to a predetermined range. A step of producing water and a step of separating the produced amine compounds, ammonium chloride and water from each other.
Description
本発明は、エチレンアミン類を製造する工程に関し、より詳しくは、エチレンジクロライドとアンモニア水の反応を最適化してエチレンアミン類の需給に適切に生産物の組成を柔軟に調節しながらエチレンアミン分布を最適化できるエチレンアミンの製造方法に関する。 The present invention relates to a process for producing ethylene amines. More specifically, the reaction of ethylene dichloride and aqueous ammonia is optimized to adjust the distribution of ethylene amine while flexibly adjusting the composition of the product appropriately for the supply and demand of ethylene amines. The present invention relates to a process for producing ethyleneamine which can be optimized.
エチレンアミン類は、Ａ．Ｗ．ホフマンがエチレンジクロライドとアルコール性アンモニアから最初に合成したものであり、工業的にはＵＣＣ社（米国）の技術によりエチレンジクロライド（ＥＤＣ、Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）とアンモニアから製造される。 Ethyleneamines are A.I. W. Hoffman was first synthesized from ethylene dichloride and alcoholic ammonia, and is industrially produced from ethylene dichloride (EDC) and ammonia by the technology of UCC (USA).
エチレンアミンは、ＥＤＣ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）工法とＥＯ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）工法で製造されるが、その基本反応は次のとおりである。 Ethyleneamine is produced by an EDC (Ethylene Dichloride) method and an EO (Ethylene Oxide) method, and the basic reaction is as follows.
［ＥＤＣ工法］
Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２＋４ＮＨ３→Ｃ２Ｈ８Ｎ２＋２ＮＨ４Ｃｌ
（ＥＤＣ＋Ａｍｍｏｎｉａ→Ｅｈｔｙｌｅｎｅ Ｄｉａｍｉｎｅ（ＥＤＡ）＋Ａｍｍｏｎｉｕｍ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）
[EDC method]
C 2 H 4 Cl 2 + 4NH 3 → C 2 H 8 N 2 + 2NH 4 Cl
(EDC + Ammonia → Ehtyle Diameter (EDA) + Ammonium Chloride)
［ＥＯ工法］
Ｃ２Ｈ４Ｏ＋２ＮＨ３→Ｃ２Ｈ８Ｎ２＋Ｈ２Ｏ
（ＥＯ＋Ａｍｍｏｎｉａ→ＥＤＡ＋Ｗａｔｅｒ）
ＥＤＣ工法は、アンモニアを過量使用するため、生成された塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）からアンモニアを回収する工程が必要であり、そのために苛性ソーダを使用する。
[EO method]
C 2 H 4 O + 2NH 3 → C 2 H 8 N 2 + H 2 O
(EO + Ammonia → EDA + Water)
Since the EDC method uses an excessive amount of ammonia, a step of recovering ammonia from the produced ammonium chloride (NH 4 Cl) is necessary, and therefore caustic soda is used.
［アンモニアの回収工程］
ＮＨ４Ｃｌ＋ＮａＯＨ→ＮａＣｌ＋ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ
[Ammonia recovery process]
NH 4 Cl + NaOH → NaCl + NH 3 + H 2 O
アンモニアを回収するために苛性ソーダと反応させると塩が発生し、この塩は水と共にエチレンアミンに混ざって混合物を形成する。反応生成物（Ｐｒｏｄｕｃｔ）中に含まれている塩は、遠心分離などの技術を用いて分離する。最後に、初期に投入された水およびアンモニアの回収時に副生された水を除去し、生成物（Ｐｒｏｄｕｃｔ）を各成分別に分離する分離、精製工程が後段工程として構成されている。 When reacted with caustic soda to recover ammonia, a salt is generated, which is mixed with ethyleneamine with water to form a mixture. The salt contained in the reaction product (Product) is separated using a technique such as centrifugation. Finally, a separation and purification process is performed as a subsequent process, in which water initially added and water by-produced during the recovery of ammonia are removed, and a product (Product) is separated for each component.
ＥＤＣ工法は、１００℃、５０Ｂａｒ程度の条件下でＥＤＣと液状のアンモニアあるいはアンモニア水を反応させてエチレンジアミン（ＥＤＡ、ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）を初めとし、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ、ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｍｉｎｅ）、トリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ、ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａｍｉｎｅ）、テトラエチレンペンタアミン（ＴＥＰＡ、ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｅｎｔａｍｉｎｅ）など多様な形態の製品を得ることができる。しかし、ＥＤＣ工法は、副産物として塩化アンモニウムなどが生成されるため、設備管理が難しく、腐食にぜい弱で補修費用が多大に掛かるという短所がある。 In the EDC method, EDC and liquid ammonia or ammonia water are reacted under conditions of 100 ° C. and about 50 Bar to start with ethylenediamine (EDA), diethylenetriamine (DETA), triethylenetetraamine (TETA). , Triethylenetetramine) and tetraethylenepentamine (TEPA, tetraethylenepentamine) can be obtained in various forms. However, the EDC method is disadvantageous in that, for example, ammonium chloride is generated as a by-product, so that facility management is difficult, corrosion is weak, and repair costs are high.
ＥＯ工法は、温度１５０℃乃至２３０℃、圧力２００Ｂａｒ程度の条件下でエチレンオキシド（ＥＯ、Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）をアンモニアとコバルト（Ｃｏｂａｌｔ）触媒で反応させてエチレンジアミン（ＥＤＡ、 ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ、ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｍｉｎｅ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ、ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ ｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）のように制限された種類の製品を得るという短所がある。しかし、反応温度と圧力がＥＤＣ工法に比べて相対的に高いが、副産物として水が発生するため、ＥＤＣ工法に比べてプロセス管理が相対的に容易であり、トラブルが少なく発生する。 In the EO method, ethylene oxide (EO) is reacted with ammonia and a cobalt catalyst under conditions of a temperature of 150 ° C. to 230 ° C. and a pressure of about 200 Bar, and ethylenediamine (EDA, ethyldiamine), diethylenetriamine (DETA, diethylene). (triamine), aminoethylethanolamine (AEEA), and the like, there is a disadvantage of obtaining limited types of products. However, although the reaction temperature and pressure are relatively high compared to the EDC method, water is generated as a by-product, so that process management is relatively easy compared to the EDC method and less trouble occurs.
したがって、エチレンアミン類の製造時、エチレンアミン類の需給に適切に生産物の組成を柔軟に調節し、必要に応じてエチレンアミンの分布を最適化できるエチレンアミン類製造工程の開発に対する研究が要求されている。 Therefore, when producing ethyleneamines, research on the development of an ethyleneamine production process that can flexibly adjust the composition of the product appropriately for the supply and demand of ethyleneamines and optimize the distribution of ethyleneamines as necessary is required. Has been.
本発明は、エチレンアミン類の需給に適切に、生成物の組成を効率的に調節しながらエチレンアミン分布を最適化して効果的に製造する方法を提供する。 The present invention provides a method for effectively producing an optimized ethyleneamine distribution while efficiently adjusting the composition of the product appropriately for the supply and demand of ethyleneamines.
本発明は、エチレンジクロライドと、濃度が２０％乃至８０％であるアンモニア水とを反応させてアミン類化合物、塩化アンモニウム、および水を生成させる段階と、生成されたアミン類化合物、塩化アンモニウム、および水をそれぞれ分離する段階と、をを含み、前記エチレンジクロライドとアンモニア水は、エチレンジクロライド（Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比が１：５乃至１：１５になるようにして反応させるエチレンアミンの製造方法を提供する。 The present invention includes a step of reacting ethylene dichloride with aqueous ammonia having a concentration of 20% to 80% to produce an amine compound, ammonium chloride, and water, the produced amine compound, ammonium chloride, and Separating the water from each other, wherein the ethylene dichloride and ammonia water have a molar ratio of ethylene dichloride (C 2 H 4 Cl 2 ) and ammonia (NH 3 ) of 1: 5 to 1:15. A method for producing ethyleneamine to be reacted is provided.
前記アミン類化合物は、エチレンジアミン（ＥＤＡ、ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ、ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｍｉｎｅ）、ピペラジン（ＰＩＰ、ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、アミノエチルピペラジン（ＡＥＰ、ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、トリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ、ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａｍｉｎｅ）、テトラエチレンペンタアミン（ＴＥＰＡ、ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｅｎｔａｍｉｎｅ）、ペンタエチレンヘキサアミン（ＰＥＨＡ、ｐｅｎｔａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｈｅｘａｍｉｎｅ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ、ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ、ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）、およびヘキサエチレンヘプタアミン（ＨＥＨＡ、ｈｅｘａｅｔｈｙｌｅｎｅｈｅｐｔａｍｉｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上になることができる。 The amine compounds include ethylenediamine (EDA), diethylenetriamine (DETA), piperazine (PIP), aminoethylpiperazine (AEP), triethylenetetramine, TE Tetraethylenepentamine (TEPA, tetraethylenepentamine), pentaethylenehexamine (PEHA), monoethanolamine (MEA), aminoethylethanolamine (AEEA, aminoethylamine) olamine), and hexaethyleneheptamine amine (HEHA, it can become one or more selected from the group consisting of hexaethyleneheptamine).
前記アミン類化合物の生成反応は、連続式工程で行うことができる。 The production reaction of the amine compound can be performed in a continuous process.
前記アミン類化合物の生成反応は、５０乃至１８０℃の温度条件下で行うことができる。 The reaction for producing the amine compound can be carried out at a temperature of 50 to 180 ° C.
前記アミン類化合物の生成反応は、８０乃至１８０ｂａｒの圧力条件下で行うことができる。 The reaction for producing the amine compound can be performed under a pressure condition of 80 to 180 bar.
以下、発明の具体的な実施形態に係るエチレンアミンの製造方法についてより詳しく説明する。ただし、これは発明の例示として提示されるものであり、これによって発明の権利範囲が限定されるわけではなく、発明の権利範囲内で実施形態に対する多様な変形が可能であることは当業者に自明である。 Hereinafter, the manufacturing method of the ethyleneamine which concerns on specific embodiment of this invention is demonstrated in detail. However, this is presented as an example of the invention, and the scope of the invention is not limited thereby, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications to the embodiments are possible within the scope of the invention. It is self-explanatory.
追加的に、本明細書全体において特別な言及がない限り、「含む」、「包括する」または「含有する」とは、如何なる構成要素（または構成成分）を特別な制限なしに含むことをいい、他の構成要素（または構成成分）の付加を除くと解釈されない。 In addition, unless otherwise specified throughout this specification, “including”, “including” or “containing” means including any component (or component) without any particular limitation. It is not construed to exclude the addition of other components (or components).
本発明者らは、エチレンジクロライドとアンモニア水を反応させてエチレンアミンの製造などに対する研究を繰り返す過程で、反応物の組成比などの工程条件を最適化してアミン類の生成反応を行う場合、エチレンアミン類の需給に適切に、生産物の組成を柔軟に調節しながら製造できることを確認して本発明を完成した。 In the process of repeating the research on the production of ethyleneamine by reacting ethylene dichloride and aqueous ammonia, the present inventors optimize the process conditions such as the composition ratio of the reactants and perform the reaction for producing amines. The present invention was completed by confirming that it can be produced while flexibly adjusting the composition of the product appropriately for the supply and demand of amines.
そこで、発明の一実施形態によれば、エチレンジクロライドとアンモニア水を反応させることで構成されたエチレンアミンの製造方法が提供される。本発明のエチレンアミンの製造方法は、エチレンジクロライドと、濃度が２０％乃至８０％であるアンモニア水とを反応させてアミン類化合物、塩化アンモニウムおよび、水を生成させる段階と、生成されたアミン類化合物、塩化アンモニウムおよび、水をそれぞれ分離する段階とを、を含み、前記エチレンジクロライドとアンモニア水は、エチレンジクロライドとアンモニアのモル比が１：５乃至１：１５になるようにして反応させることができる。 Therefore, according to one embodiment of the invention, there is provided a method for producing ethyleneamine constituted by reacting ethylene dichloride and aqueous ammonia. The method for producing ethyleneamine of the present invention comprises a step of reacting ethylene dichloride with aqueous ammonia having a concentration of 20% to 80% to produce an amine compound, ammonium chloride, and water, and the produced amines. A step of separating the compound, ammonium chloride and water, respectively, wherein the ethylene dichloride and ammonia water are reacted so that the molar ratio of ethylene dichloride and ammonia is 1: 5 to 1:15. it can.
本発明でエチレンアミンとは、一つ以上のエチレン基と一つ以上のアミン基とを含むすべての化合物、アミン類化合物を意味するものであり、エチレンジアミンと共に多数のポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）などを含む。前記エチレンアミン、つまり、アミン類化合物は、エチレンジアミン（ＥＤＡ、ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ、ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｍｉｎｅ）、ピペラジン（ＰＩＰ、ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、アミノエチルピペラジン（ＡＥＰ、ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ）、トリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ、ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａｍｉｎｅ）、テトラエチレンペンタアミン（ＴＥＰＡ、ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｅｎｔａｍｉｎｅ）、ペンタエチレンヘキサアミン（ＰＥＨＡ、ｐｅｎｔａｅｔｈｙｌｅｎｅ ｈｅｘａｍｉｎｅ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ、ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ、ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）、およびヘキサエチレンヘプタアミン（ＨＥＨＡ、ｈｅｘａｅｔｈｙｌｅｎｅｈｅｐｔａｍｉｎｅ）からなる群より選ばれる１種以上になることができる。ここで、エチレンジアミン（ＥＤＡ）以外にジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、ピペラジン（ＰＩＰ）、アミノエチルピペラジン（ＡＥＰ）、トリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ）、テトラエチレンペンタアミン（ＴＥＰＡ）、ペンタエチレンヘキサアミン（ＰＥＨＡ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、アミノエチルエタノールアミン（ＡＥＥＡ）、ヘキサエチレンヘプタアミン（ＨＥＨＡ）などをポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）と総称することができる。 In the present invention, ethyleneamine means all compounds containing one or more ethylene groups and one or more amine groups, amine compounds, and many polyamines (polyamines, heavy amines) together with ethylenediamine. including. The ethyleneamine, that is, the amine compound is ethylenediamine (EDA), diethylenetriamine (DETA), piperazine (PIP, piperazine), aminoethylpiperazine (AEP, aminetetratetraamine). , Triethylenetetramine), tetraethylenepentamine (TEPA, tetraethylenepentamine), pentaethylenehexamine (PEHA), monoethanolamine (MEA), aminoethylethanolamine (AEEA), noethylethanolamine), and hexaethyleneheptamine amine (HEHA, can become one or more selected from the group consisting of hexaethyleneheptamine). Here, in addition to ethylenediamine (EDA), diethylenetriamine (DETA), piperazine (PIP), aminoethylpiperazine (AEP), triethylenetetraamine (TETA), tetraethylenepentamine (TEPA), pentaethylenehexamine (PEHA), Monoethanolamine (MEA), aminoethylethanolamine (AEEA), hexaethyleneheptamine (HEHA) and the like can be collectively referred to as polyamines (heavy amines).
前記アミン類の生成反応は、５０乃至１８０℃、好ましくは１００乃至１５０℃の温度条件下で行うことができる。前記アミン類の生成反応は、反応が起こり始める側面から５０℃以上の温度条件下で行うことができる。前記アミン類の生成反応は、副反応生成の最小化および運転の容易性の側面から１８０℃以下の温度条件下で行うことができる。 The amines can be formed under a temperature condition of 50 to 180 ° C., preferably 100 to 150 ° C. The production reaction of the amines can be performed under a temperature condition of 50 ° C. or more from the side where the reaction starts to occur. The amine generation reaction can be performed under a temperature condition of 180 ° C. or less from the viewpoint of minimization of side reaction generation and ease of operation.
また、前記アミン類の生成反応は、８０乃至１８０ｂａｒ、好ましくは１００乃至１５０ｂａｒの圧力条件下で行うことができる。前記アミン類の生成反応は、反応が起こり始める側面から８０ｂａｒ以上の圧力条件下で行うことができる。前記アミン類の生成反応は、副反応生成の最小化および運転の容易性の側面から１８０ｂａｒ以下の圧力条件下で行うことができる。 The amines can be formed under a pressure condition of 80 to 180 bar, preferably 100 to 150 bar. The production reaction of the amines can be performed under a pressure condition of 80 bar or more from the side where the reaction starts to occur. The production reaction of the amines can be performed under a pressure condition of 180 bar or less from the viewpoint of minimization of side reaction production and ease of operation.
本発明で前記アミン類の生成反応は、連続式工程で行うことができ、このような場合にチューブ状反応器を用いて行うことができる。前記連続式工程によれば、動的圧力を通じた反応が行われて連続的にアミン類を生成することができる。 In the present invention, the reaction for producing the amines can be performed in a continuous process, and in such a case, the reaction can be performed using a tubular reactor. According to the continuous process, the reaction can be performed through dynamic pressure to continuously produce amines.
本発明で反応物であるエチレンジクロライド（ＥＤＣ、Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｃｈｌｏｒｉｄｅ）とアンモニア水は、エチレンジクロライドとアンモニアのモル比が１：５乃至１：１５になるようにして反応を行うことができる。この時、エチレンジクロライドとアンモニアのモル比は、エチレンジクロライドの転換率の側面から１：５以上で行うことができ、アンモニアと混合した水の再循環（Ｒｅｃｙｃｌｅ）する量を最適化して運転の容易性を増進し、運転費用を最小化する側面から１：１５以下で行うことができる。 In the present invention, ethylene dichloride (EDC) and aqueous ammonia, which are reactants, can be reacted such that the molar ratio of ethylene dichloride to ammonia is 1: 5 to 1:15. At this time, the molar ratio of ethylene dichloride and ammonia can be 1: 5 or more in view of the conversion rate of ethylene dichloride, and the amount of water mixed with ammonia is optimized to facilitate the operation. From the aspect of improving the performance and minimizing the operating cost, it can be performed at 1:15 or less.
ただし、前記エチレンジクロライドとアンモニアのモル比は、生成されるエチレンジアミンとポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）の分布を最適化する側面から調節して適用することができる。例えば、反応生成物としてエチレンジアミンの含量を最小化し、ポリアミンの含量を最大化する側面からは、反応物中のアンモニアのモル比率を最小化することができ、好ましくは１：５乃至１：１２、より好ましくは１：５乃至１：１０、さらに好ましくは１：５乃至１：８になるようにしてエチレンジクロライド（ＥＤＣ）とアンモニア水の反応を行うことができる。また、反応生成物としてポリアミンの含量を最小化し、エチレンジアミンの含量を最大化する側面からは、反応物中のアンモニアのモル比を最大化することができ、好ましくは１：７乃至１：１５、より好ましくは１：８乃至１：１５、さらに好ましくは１：１０乃至１：１５になるようにしてエチレンジクロライド（ＥＤＣ）とアンモニア水の反応を行うことができる。 However, the molar ratio of the ethylene dichloride and ammonia can be adjusted and applied from the aspect of optimizing the distribution of the produced ethylenediamine and polyamine (polyamines, heavy amines). For example, from the aspect of minimizing the content of ethylenediamine as a reaction product and maximizing the content of polyamine, the molar ratio of ammonia in the reaction product can be minimized, preferably 1: 5 to 1:12. The reaction of ethylene dichloride (EDC) and aqueous ammonia can be carried out so that the ratio is more preferably 1: 5 to 1:10, and further preferably 1: 5 to 1: 8. Further, from the aspect of minimizing the content of polyamine as a reaction product and maximizing the content of ethylenediamine, the molar ratio of ammonia in the reaction product can be maximized, preferably 1: 7 to 1:15, More preferably, the reaction of ethylene dichloride (EDC) and aqueous ammonia can be carried out at a ratio of 1: 8 to 1:15, more preferably 1:10 to 1:15.
前記アンモニア水の濃度は、２０乃至８０重量％で用いることができる。この時、前記アンモニア水の濃度は、溶液の単位重量（例えば、１００ｇ）当り含まれているアンモニア重量（例えば、２０ｇ乃至８０ｇ）を示したものである。前記アンモニア水の濃度は、水の使用量および反応効率の側面から２０重量％以上で行うことができる。前記アンモニア水の濃度は、運転の容易性および運転費用の側面から８０重量％下で行うことができる。ただし、前記アンモニア水の濃度は、生成されるエチレンジアミンとポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）の分布を最適化する側面から調節して適用することができる。例えば、反応生成物としてエチレンジアミンの含量を最小化し、ポリアミンの含量を最大化する側面からは、アンモニア水の濃度が高いものを用いることができ、好ましくは３０乃至８０重量％、より好ましくは４０乃至８０重量％、さらに好ましくは５０乃至８０重量％になるようにしてエチレンジクロライド（ＥＤＣ）とアンモニア水の反応を行うことができる。また、反応生成物としてポリアミンの含量を最小化し、エチレンジアミンの含量を最大化する側面からは、アンモニア水の濃度が低いものを用いることができ、好ましくは２０乃至６５重量％、より好ましくは２０乃至６０重量％、さらに好ましくは２０乃至５０重量％になるようにしてエチレンジクロライド（ＥＤＣ）とアンモニア水の反応を行うことができる。 The ammonia water can be used at a concentration of 20 to 80% by weight. At this time, the concentration of the ammonia water indicates the weight of ammonia (for example, 20 to 80 g) contained per unit weight (for example, 100 g) of the solution. The concentration of the ammonia water can be 20% by weight or more from the viewpoint of the amount of water used and the reaction efficiency. The concentration of the ammonia water can be 80% by weight from the viewpoint of ease of operation and operating cost. However, the concentration of the ammonia water can be adjusted and applied from the aspect of optimizing the distribution of the generated ethylenediamine and polyamine (polyamines, heavy amines). For example, from the aspect of minimizing the content of ethylenediamine as a reaction product and maximizing the content of polyamine, one having a high concentration of aqueous ammonia can be used, preferably 30 to 80% by weight, more preferably 40 to The reaction between ethylene dichloride (EDC) and aqueous ammonia can be carried out at 80 wt%, more preferably 50 to 80 wt%. Further, from the aspect of minimizing the content of polyamine as a reaction product and maximizing the content of ethylenediamine, one having a low concentration of aqueous ammonia can be used, preferably 20 to 65% by weight, more preferably 20 to The reaction between ethylene dichloride (EDC) and aqueous ammonia can be carried out so as to be 60% by weight, more preferably 20 to 50% by weight.
一方、このように生成されたアミン類と塩化アンモニウム、水は、中和、抽出などの方法で分離する段階を行うことができる。このうち、中和は、生成された塩化アンモニウムを苛性ソーダなどと反応させて塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）に転換して除去する方法を用いることができる。また、抽出は、アミン類に含まれている微量の溶解塩を溶媒に選択的に溶解して分離する方法を用いることができる。 On the other hand, the amines thus produced and ammonium chloride and water can be separated by a method such as neutralization or extraction. Among these, neutralization can be performed by reacting the produced ammonium chloride with caustic soda or the like to convert it into sodium chloride (NaCl) and removing it. The extraction can be performed by selectively dissolving a small amount of dissolved salt contained in amines in a solvent and separating the salt.
本発明によるエチレンアミンの製造工程において、エチレンジクロライドとアンモニアのモル比が１：５乃至１：１０になるようにして濃度６０％乃至４０％のアンモニア水を使用する条件下で、エチレンジアミンとポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）の分布が最適化することができる。例えば、エチレンジアミンの含量は、５５重量％（ｗｔ％）以下、または２５重量％乃至５５重量％、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４５重量％以下、さらに好ましくは４０重量％以下になることができる。前記エチレンジアミンと共に生成される多数のポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）の含量は、４５重量％（ｗｔ％）以上または４５重量％乃至７５重量％、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは５５重量％以上、さらに好ましくは６０重量％以上になることができる。 In the process for producing ethyleneamine according to the present invention, ethylenediamine and polyamine (under the conditions of using ammonia water having a concentration of 60% to 40% so that the molar ratio of ethylene dichloride to ammonia is 1: 5 to 1:10. distribution of polyamines and heavy amines) can be optimized. For example, the content of ethylenediamine should be 55 wt% (wt%) or less, or 25 wt% to 55 wt%, preferably 50 wt% or less, more preferably 45 wt% or less, and even more preferably 40 wt% or less. Can do. The content of a number of polyamines (polyamines, heavy amines) produced together with the ethylenediamine is 45 wt% (wt%) or more, or 45 wt% to 75 wt%, preferably 50 wt% or more, more preferably 55 wt% or more. More preferably, it can be 60% by weight or more.
一方、本発明によれば、エチレンジクロライドの転換率は、塩素イオンの含量を分析して計算することができ、エチレンアミン類の分析は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）を用いて行うことができる。 On the other hand, according to the present invention, the conversion rate of ethylene dichloride can be calculated by analyzing the content of chloride ions, and the analysis of ethyleneamines should be carried out using gas chromatography (GC: Gas Chromatography). Can do.
本発明において前記記載内容以外の事項は、必要に応じて加減可能であるため、本発明では特に限定しない。 In the present invention, matters other than those described above are not particularly limited in the present invention because they can be adjusted as necessary.
本発明は、エチレンジクロライドとアンモニア水を反応する時、組成比などの工程条件を最適化することによって、エチレンアミン類の需給に適切に生産物の組成を柔軟に調節し、エチレンアミン分布を最適化して効果的に製造することができる。 In the present invention, when ethylene dichloride and aqueous ammonia are reacted, the composition of the product is optimized by optimizing the process conditions such as the composition ratio, so that the composition of the product can be adjusted flexibly and the ethyleneamine distribution is optimized. And can be manufactured effectively.
以下、本発明の理解のために好適な実施例を提示するが、下記実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲は下記実施例に限定されない。 Hereinafter, preferred examples for understanding the present invention will be presented. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
実施例１
反応器に４０％アンモニア水とエチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）をエチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比（Ｍｏｌｅ Ｒａｔｉｏ）が１：５になるように投入して反応させた。この時、圧力は１２０ｂａｒを維持するようにし、反応器の温度は１２０℃を維持するようにした。
Example 1
In the reactor, 40% aqueous ammonia and ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) and ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia (NH 3 ) molar ratio (Mole Ratio) was 1: 5. It was made to react and it was made to react. At this time, the pressure was maintained at 120 bar, and the reactor temperature was maintained at 120 ° C.
この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）を用いて分析した結果、ＥＤＡは３２．１ｗｔ％、ＤＥＴＡは１０．２ｗｔ％、ＴＥＴＡは１３．９ｗｔ％、ＴＥＰＡは７．８ｗｔ％、ＡＥＰは２．０ｗｔ％が生成され、残量はＴＥＰＡ以上のポリアミンなどその他Ｈｅａｖｉｅｓが生成された。前記分析結果は下記表１に示したとおりである。 At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of analysis using gas chromatography (GC: Gas Chromatography), EDA was 32.1 wt%, DETA was 10.2 wt%, TETA was 13.9 wt%, TEPA 7.8 wt%, AEP 2.0 wt% was produced, and other residues such as polyamines with a remaining amount of TEPA or more were produced. The analysis results are as shown in Table 1 below.
実施例２
前記エチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比（Ｍｏｌｅ Ｒａｔｉｏ）が１：６になるように投入したことを除いては、実施例１と同様な方法でアミン類の生成反応を行った。
Example 2
Except that the molar ratio (Mole Ratio) of ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia (NH 3 ) was 1: 6, the same method as in Example 1 was used. A production reaction of amines was performed.
この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは３４．９ｗｔ％、ＤＥＴＡは１２．７ｗｔ％、ＴＥＴＡは１０．２ｗｔ％、ＴＥＰＡは７．２ｗｔ％、ＡＥＰは２．２ｗｔ％が生成された。前記分析結果は下記表１に示したとおりである。 At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of gas chromatography (GC) analysis, EDA was 34.9 wt%, DETA was 12.7 wt%, TETA was 10.2 wt%, TEPA was 7 0.2 wt% and AEP 2.2 wt% were produced. The analysis results are as shown in Table 1 below.
実施例３
前記エチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比（Ｍｏｌｅ Ｒａｔｉｏ）が１：８になるように投入したことを除いては、実施例１と同様な方法でアミン類の生成反応を行った。
Example 3
Except that the molar ratio (Mole Ratio) of ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia (NH 3 ) was 1: 8, the same method as in Example 1 was used. A production reaction of amines was performed.
この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは４０．０ｗｔ％、ＤＥＴＡは１７．８ｗｔ％、ＴＥＴＡは７．９ｗｔ％、ＴＥＰＡは６．０ｗｔ％、ＡＥＰは２．９ｗｔ％が生成された。前記分析結果は下記表１に示したとおりである。 At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of gas chromatography (GC) analysis, EDA was 40.0 wt%, DETA was 17.8 wt%, TETA was 7.9 wt%, TEPA was 6 0.0 wt% and AEP 2.9 wt% were produced. The analysis results are as shown in Table 1 below.
実施例４
前記エチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比（Ｍｏｌｅ Ｒａｔｉｏ）が１：１０になるように投入したことを除いては、実施例１と同様な方法でアミン類の生成反応を行った。
Example 4
Except that the molar ratio (Mole Ratio) of ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia (NH 3 ) was 1:10, the same method as in Example 1 was used. A production reaction of amines was performed.
この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは５０．４ｗｔ％、ＤＥＴＡは１８．７ｗｔ％、ＴＥＴＡは２．３ｗｔ％、ＴＥＰＡは４．２ｗｔ％、ＡＥＰは２．８ｗｔ％が生成された。前記分析結果は下記表１に示したとおりである。 At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of gas chromatography (GC) analysis, EDA was 50.4 wt%, DETA was 18.7 wt%, TETA was 2.3 wt%, and TEPA was 4 0.2 wt% and AEP 2.8 wt% were produced. The analysis results are as shown in Table 1 below.
実施例５
前記エチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比（Ｍｏｌｅ Ｒａｔｉｏ）が１：１５になるように投入したことを除いては、実施例１と同様な方法でアミン類の生成反応を行った。
Example 5
Except that the molar ratio (Mole Ratio) of ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia (NH 3 ) was 1:15, the same method as in Example 1 was used. A production reaction of amines was performed.
この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは５２．９ｗｔ％、ＤＥＴＡは２０．５ｗｔ％、ＴＥＴＡは１．８ｗｔ％、ＴＥＰＡは３．８ｗｔ％、ＡＥＰは２．１ｗｔ％が生成された。前記分析結果は下記表１に示したとおりである。 At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of gas chromatography (GC) analysis, EDA was 52.9 wt%, DETA was 20.5 wt%, TETA was 1.8 wt%, and TEPA was 3 0.8 wt% and AEP 2.1 wt% were produced. The analysis results are as shown in Table 1 below.
一方、図１には、前述した本発明の一実施形態に係る反応物の組成比変化の実験結果をグラフで示した。 On the other hand, in FIG. 1, the experimental result of the composition ratio change of the reactant according to the embodiment of the present invention described above is shown in a graph.
前記表１に示したように、本発明によりアミン類生成工程の条件を最適範囲で行った実施例１〜５の場合、全てＥＤＣの転換率が１００％であり、反応物の組成を変化させて生成されたエチレンジアミン（ＥＤＡ）とポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）の分布を最適範囲に調節できることが分かる。特に、反応物であるエチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニアのモル比がを１：５である実施例１の場合には、エチレンジアミンの含量を３２．１０１重量％（ｗｔ％）と最小化し、ＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、ＴＥＰＡ、ＰＩＰ、ＡＥＰなどポリアミンの含量は６７．８９９重量％（ｗｔ％）と最大化できることが分かる。また、エチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニアのモル比が１：１５である実施例５の場合には、エチレンジアミンの含量を５２．８５４重量％（ｗｔ％）と最大化し、ＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、ＴＥＰＡ、ＰＩＰ、ＡＥＰなどポリアミンの含量は４７．１４６重量％（ｗｔ％）と最小化できることが分かる。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 5 in which the conditions of the amine generation step were performed within the optimum range according to the present invention, the conversion rate of EDC was 100%, and the composition of the reactant was changed. It can be seen that the distribution of ethylenediamine (EDA) and polyamine (polyamines, heavy amines) produced in this manner can be adjusted to the optimum range. In particular, in the case of Example 1 where the molar ratio of ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ), which is a reactant, and ammonia is 1: 5, the ethylenediamine content is 32.101 wt% (wt% It can be seen that the content of polyamines such as DETA, TETA, TEPA, PIP, and AEP can be maximized to 67.899% by weight (wt%). In the case of Example 5 where the molar ratio of ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia is 1:15, the ethylenediamine content is maximized to 52.854 wt% (wt%), It can be seen that the content of polyamines such as DETA, TETA, TEPA, PIP, AEP can be minimized to 47.146% by weight (wt%).
実施例６
反応器に２８％のアンモニア水とエチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）をエチレンジクロライド（ＥＤＣ；Ｃ２Ｈ４Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）のモル比（Ｍｏｌｅ Ｒａｔｉｏ）が１：１０になるように投入した。この時、圧力は１２０ｂａｒを維持するようにし、反応器の後段の温度は１２０℃を維持するようにした。
Example 6
In the reactor, 28% aqueous ammonia and ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) and ethylene dichloride (EDC; C 2 H 4 Cl 2 ) to ammonia (NH 3 ) molar ratio (Mole Ratio) is 1: 10 was added. At this time, the pressure was maintained at 120 bar, and the temperature at the latter stage of the reactor was maintained at 120 ° C.
この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは５２．３ｗｔ％、ＤＥＴＡは１９．４ｗｔ％、ＴＥＴＡは２．７ｗｔ％、ＴＥＰＡは３．８ｗｔ％、ＡＥＰは２．５ｗｔ％が生成され、残量はＴＥＰＡ以上のポリアミンなどその他Ｈｅａｖｉｅｓが生成された。前記分析結果は下記表２に示したとおりである。 At this time, the EDC conversion rate is 100%, and as a result of analysis by gas chromatography (GC), EDA is 52.3 wt%, DETA is 19.4 wt%, TETA is 2.7 wt%, and TEPA is 3 0.8 wt% and AEP 2.5 wt% were produced, and the remaining amount of other amines such as polyamine of TEPA or higher was produced. The analysis results are as shown in Table 2 below.
実施例７
５２％のアンモニア水を使用したことを除いては、実施例６と同様な方法でアミン類の生成反応を行った。この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは４３．２ｗｔ％、ＤＥＴＡは１６．７ｗｔ％、ＴＥＴＡは８．５ｗｔ％、ＴＥＰＡは６．９ｗｔ％、ＡＥＰは１．８ｗｔ％が生成された。前記分析結果は下記表２に示したとおりである。
Example 7
Except for using 52% aqueous ammonia, the amines were formed in the same manner as in Example 6. At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of gas chromatography (GC) analysis, EDA was 43.2 wt%, DETA was 16.7 wt%, TETA was 8.5 wt%, and TEPA was 6 0.9 wt% and AEP 1.8 wt% were produced. The analysis results are as shown in Table 2 below.
実施例８
６０％のアンモニア水を使用したことを除いては、実施例６と同様な方法でアミン類の生成反応を行った。この時、ＥＤＣ転換率は１００％であり、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した結果、ＥＤＡは３９．４ｗｔ％、ＤＥＴＡは１２．７ｗｔ％、ＴＥＴＡは１１．３ｗｔ％、ＴＥＰＡは９．２ｗｔ％、ＡＥＰは１．８ｗｔ％が生成された。前記分析結果は下記表２に示したとおりである。
Example 8
Except that 60% aqueous ammonia was used, the amines were formed in the same manner as in Example 6. At this time, the EDC conversion rate was 100%, and as a result of gas chromatography (GC) analysis, EDA was 39.4 wt%, DETA was 12.7 wt%, TETA was 11.3 wt%, and TEPA was 9 0.2 wt% and AEP 1.8 wt% were produced. The analysis results are as shown in Table 2 below.
一方、図２には、前述した本発明の一実施形態に係るアンモニア水の濃度変化の実験結果をグラフで示した。 On the other hand, in FIG. 2, the experimental result of the concentration change of the aqueous ammonia according to one embodiment of the present invention described above is shown in a graph.
前記表２に示したように、本発明によりアミン類生成工程の条件を最適範囲で行った実施例４および実施例６〜８の場合、全てＥＤＣの転換率が１００％であり、アンモニア濃度を変化させて生成されたエチレンジアミン（ＥＤＡ）とポリアミン（ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ、ｈｅａｖｙ ａｍｉｎｅｓ）の分布を最適範囲で調節できることが分かる。特に、アンモニア水の濃度が６０％である実施例８の場合には、エチレンジアミンの含量を３９．３８３重量％（ｗｔ％）と最小化し、ＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、ＴＥＰＡ、ＰＩＰ、ＡＥＰなどポリアミンの含量は６０．６１７重量％（ｗｔ％）と最大化できることが分かる。また、アンモニア水の濃度が２８％である実施例６の場合には、エチレンジアミンの含量を５２．３２９重量％（ｗｔ％）と最大化し、ＤＥＴＡ、ＴＥＴＡ、ＴＥＰＡ、ＰＩＰ、ＡＥＰなどポリアミンの含量は４７．６７１重量％（ｗｔ％）と最小化できることが分かる。 As shown in Table 2, in the case of Example 4 and Examples 6 to 8 in which the conditions of the amine generation process were performed in the optimum range according to the present invention, the conversion rate of EDC was 100% and the ammonia concentration was It can be seen that the distributions of ethylenediamine (EDA) and polyamines (polyamines and heavy amines) produced by changing can be adjusted within the optimum range. In particular, in Example 8 where the concentration of ammonia water is 60%, the content of ethylenediamine is minimized to 39.383% by weight (wt%), and the content of polyamines such as DETA, TETA, TEPA, PIP, AEP is It can be seen that it can be maximized to 60.617 wt% (wt%). In the case of Example 6 where the concentration of ammonia water is 28%, the content of ethylenediamine is maximized to 52.329% by weight (wt%), and the content of polyamines such as DETA, TETA, TEPA, PIP, AEP is It can be seen that it can be minimized to 47.671 wt% (wt%).
比較例１
従来の技術による触媒反応工程でのように、ＥＤＣ反応器に４９．６ｗｔ％のＥＤＡ、１．９ｗｔ％のＰＩＰ、２４．３ｗｔ％のＤＥＴＡ、２ｗｔ％のＡＥＰ、２１ｗｔ％のｈｅａｖｉｅｓ、１．２ｗｔ％のその他のアミン混合物を注入して固定層反応器で反応を行った。圧力は８００ｐｓｉｇ、温度は１４５℃乃至１５５℃であり、０．０００３ｗｔ％の水素を添加して触媒の活性度を維持した。使用された触媒は、異種（ｈｅｔｅｔｏｇｅｎｅｏｕｓ）のＮｉ−Ｒｅ（６．８：１．８ｗｔ％）であり、アルミナシリカ担体（ｓｕｐｐｏｒｔ）を用いた。反応結果、ＥＤＡは３７．３ｗｔ％、ＤＥＴＡは２５．４ｗｔ％、ＴＥＴＡは２１．１ｗｔ％、ＴＥＰＡは５．６ｗｔ％、ＡＥＰは３．７ｗｔ％、ＰＩＰは４．９ｗｔ％、その他のアミンは２．０ｗｔ％が生成された。
Comparative Example 1
As in the prior art catalytic reaction process, the EDC reactor is loaded with 49.6 wt% EDA, 1.9 wt% PIP, 24.3 wt% DETA, 2 wt% AEP, 21 wt% heels, 1.2 wt. % Other amine mixture was injected and the reaction was carried out in a fixed bed reactor. The pressure was 800 psig, the temperature was 145 ° C. to 155 ° C., and 0.0003 wt% hydrogen was added to maintain the activity of the catalyst. The catalyst used was heterogeneous Ni-Re (6.8: 1.8 wt%) and an alumina silica support was used. As a result, EDA was 37.3 wt%, DETA was 25.4 wt%, TETA was 21.1 wt%, TEPA was 5.6 wt%, AEP was 3.7 wt%, PIP was 4.9 wt%, and other amines were 2 0.0 wt% was produced.
比較例２
従来の技術によるエチレンジアミン（ＥＤＡ）追加注入反応工程でのように、１Ｌの反応器に２００ｇの水を満たした後、２３６ｇのアンモニアを入れて反応器を１００℃に加熱した。この時、反応器の圧力は２５ｋｇ/ｃｍ２Ｇであり、アンモニア水の濃度は５１．５ｗｔ％と計算された。ここに９２．９ｇのＥＤＣを注入し、反応器は１００℃に維持されるようにした。６分後、２９．７ｇのＥＤＡを注入した。この時、ＥＤＣに対するＥＤＡのモル比（Ｍｏｌｒ Ｒａｔｉｏ）は０．５１である。ＥＤＣ注入基準で３０分後に反応が完了すると、反応器を常温に冷却し、苛性ソーダを添加して塩化アンモニウムとアミンヒドロクロライド（Ａｍｉｎｅ Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）を中和させた。結果物はガスクロマトグラフィー（ＧＣ：Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）で分析した。このような反応後、分析結果によれば、ＥＤＡは２３．３ｗｔ％、ＤＥＴＡは３４．４ｗｔ％、ＴＥＴＡは１８．７ｗｔ％、ＴＥＰＡは８．６ｗｔ％、ＡＥＰは４．９ｗｔ％、ＰＩＰは２．７ｗｔ％、その他のアミンは７．７ｗｔ％が生成された。
Comparative Example 2
As in the prior art ethylenediamine (EDA) additional injection reaction step, a 1 L reactor was filled with 200 g water, and then 236 g ammonia was added and the reactor heated to 100 ° C. At this time, the pressure of the reactor was 25 kg / cm 2 G, and the ammonia water concentration was calculated to be 51.5 wt%. 92.9 g of EDC was injected here, and the reactor was maintained at 100 ° C. After 6 minutes, 29.7 g of EDA was injected. At this time, the molar ratio of EDA to EDC (Morr Ratio) is 0.51. When the reaction was completed after 30 minutes on the basis of EDC injection, the reactor was cooled to room temperature, and caustic soda was added to neutralize ammonium chloride and amine hydrochloride (Amine Hydrochloride). The results were analyzed by gas chromatography (GC: Gas Chromatography). After such a reaction, according to the analysis results, EDA is 23.3 wt%, DETA is 34.4 wt%, TETA is 18.7 wt%, TEPA is 8.6 wt%, AEP is 4.9 wt%, and PIP is 2 0.7 wt%, and 7.7 wt% of other amines were produced.
一方、前記比較例１は、前述したようにＮｉ−Ｒｅの「触媒」を用いて生成物（ｐｒｏｄｕｃｔ）の収率を調節した。しかし、本発明はこのような触媒を用いることなく生成物の収率の調節が可能であるため、費用、工程の側面において優れていることが分かる。前記比較例２は、前述したように別途の「ＥＤＡ」を注入して生成物の収率を調節した。しかし、本発明は、製造工程中に別途の「ＥＤＡ」を注入することなく生成物の収率の調節が可能であるため、費用、工程の側面において優れていることが分かる。
On the other hand, in the comparative example 1, as described above, the yield of the product was adjusted using the “catalyst” of Ni—Re. However, since the yield of the product can be adjusted without using such a catalyst, the present invention is superior in terms of cost and process. In Comparative Example 2, as described above, a separate “EDA” was injected to adjust the yield of the product. However, since the yield of the product can be adjusted without injecting a separate “EDA” during the production process, the present invention is superior in terms of cost and process.
Claims (5)
生成されたアミン類化合物、塩化アンモニウム、および水をそれぞれ分離する段階と、
を含み、
前記エチレンジクロライドとアンモニア水は、エチレンジクロライドとアンモニアのモル比が１：５乃至１：１５になるようにして反応させるエチレンアミンの製造方法。 Reacting ethylene dichloride with aqueous ammonia having a concentration of 20% to 80% to produce an amine compound, ammonium chloride, and water;
Separating the produced amine compounds, ammonium chloride, and water, respectively;
Including
The method for producing ethyleneamine, wherein the ethylene dichloride and ammonia water are reacted so that the molar ratio of ethylene dichloride and ammonia is 1: 5 to 1:15.
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