CN101955433A - 制备间苯二甲胺的方法 - Google Patents

制备间苯二甲胺的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101955433A
CN101955433A CN2010101507570A CN201010150757A CN101955433A CN 101955433 A CN101955433 A CN 101955433A CN 2010101507570 A CN2010101507570 A CN 2010101507570A CN 201010150757 A CN201010150757 A CN 201010150757A CN 101955433 A CN101955433 A CN 101955433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
preparing
xylene diamine
autoclave
interchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010101507570A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101955433B (zh
Inventor
李海娟
黄志文
王海波
田晓宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Taihe chemical Limited by Share Ltd
Original Assignee
NANTONG TAIHE CHEMICAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANTONG TAIHE CHEMICAL CO Ltd filed Critical NANTONG TAIHE CHEMICAL CO Ltd
Priority to CN 201010150757 priority Critical patent/CN101955433B/zh
Publication of CN101955433A publication Critical patent/CN101955433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101955433B publication Critical patent/CN101955433B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制备间苯二甲胺的方法，在高压反应釜中，以雷尼镍为催化剂，以芳烃和醇组成的混合物为溶剂，在反应温度为40-120℃，反应压力为2-10MPa条件下，使间苯二甲腈加氢反应20-90min生成间苯二甲胺；其中加氢是通过设置在高压反应釜中的氢气进气分布器进行的；高压反应釜的换热器采用外循环换热器，通过高压泵将需换热的反应液打到外循环换热器中换热。本发明反应平稳且压力小，时间短，收率高。

Description

制备间苯二甲胺的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备间苯二甲胺的方法。
背景技术：
间苯二甲胺是一种重要的有机原料中间体，主要用于制造环氧树脂固化剂，橡胶助剂，光敏塑料，聚氨酯树脂以及涂料，此外还可用于农药，纤维整理剂，防锈剂，润滑剂等方面。
国外七十年代初开始生产MXDA，八十年代初日本三菱瓦斯和昭和电工分别投产4000吨/年和2000吨/年生产装置。目前日本三菱瓦斯工业生产方法采用滴流床连续化的方法，年产量5-10万吨。德国巴斯夫采用固定床催化法，而国内的生产厂家寥寥无几。
该反应经历间苯二腈加氢生成亚胺的中间过程，亚胺的反应活性很高，很容易与反应中间产物和目标产物发生进一步反应生成仲胺、叔胺和高沸物等副产物，高沸物吸附在催化剂表面，造成催化剂失活中毒。而催化剂表面的氢气供应量不足容易导致反应液中存在过多活性很高的游离亚胺，从而生成过多副产物。采用氢气的进气分布器能强化气液传质，提供较大的气液相界面，从而保证催化剂表面有足够的氢气供应。目前国内工业上生产MXDA的方法主要是间歇法，高压加氢搅拌釜一般采用磁力或机械搅拌，该搅拌方式难以提供较大的气液相界面，从而不能保证催化剂表面能有充足的氢气供应。
该反应属于较强放热反应，摩尔反应热为90kcal/mol，且该反应速度较快，反应热若不能及时移走会造成反应器内局部温度过高。由于主反应的活化能小于副反应的活化能，因此在低温情况下有利于主反应的进行。而在高温条件下，相对有利于副反应的发生。因此要严格控制反应温度在规定的范围内。高压釜内安装盘管式换热器只能提供有限的换热面积，难于满足该反应的传热要求。另外使用盘管式换热器容易造成催化剂破损。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种反应平稳且压力小，时间短，收率高的制备间苯二甲胺的方法。
本发明的技术解决方案是：
一种制备间苯二甲胺的方法，其特征是：在高压反应釜中，以雷尼镍为催化剂，以芳烃和醇组成的混合物为溶剂，在反应温度为40-120℃，反应压力为2-10MPa条件下，使间苯二甲腈加氢反应20-90min生成间苯二甲胺；其中加氢是通过设置在高压反应釜中的氢气进气分布器进行的；高压反应釜的换热器采用外循环换热器，通过高压泵将需换热的反应液打到外循环换热器中换热。
氢气进气分布器的出气面积为高压反应釜横截面面积的3～10倍。
外循环换热器的换热单位体积的换热面积为15～30m2/m3。
外循环换热器是波纹套管换热器。
所述高压泵的流量与高压反应釜内反应液的体积之比为5∶1～20∶1。
芳烃和醇组成的混合物为溶剂，是甲苯和甲醇的混合物，二者的体积比为1∶1-15∶1。
间苯二腈与溶剂的质量比为1∶1-1∶10。
间苯二腈与雷尼镍的质量比为2∶1-15∶1，间苯二腈与氢氧化钠的质量比为140∶1-50∶1，间苯二腈与水的质量比为160∶1-70∶1。
反应温度为40-120℃，反应压力为2-10Mpa，反应时间为20-90min。
本发明克服以往方法中反应时间长，压力高，传质效率低，传热面积小，副产物多等缺点。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.使用氢气的进气分布器，气液接触良好，气泡直径小且分布均匀，界面更新速度快，传质效率至少增加50倍，使化学反应能够加快完成，反应时间缩短，选择性提高，从而提高了产品的收率。使用进气分布器还能控制吸气的速度，使吸气量与搅拌速度、搅拌能耗的协调变得简单，反应控制比较严格，产品质量好，副产物少。
2.反应釜内安装的盘管换热器换热面积传热面积仅为4-6m2/m3(该传热面积是相对高压釜容积而言的)，而外换热单位体积的换热面积则没有限制，这里设计为15～30m2/m3，因此，使用外换热器大大增加传热效率，能够及时将反应热移走，不会造成反应器内局部温度过高。此外外换热器相对盘管换热器而言基本没有催化剂的损耗，清洗和设备安装方便。
3.采用上述方法能够使反应平稳，实现连续通氢，有利于实现DCS控制，从而减少人力成本。
本发明所涉及的氢气进气方式是通过氢气进气分布器实现的。一般的磁力或机械搅拌气液传质效果较差。气液混合不均匀，物料聚集，反应压力高，副产物多。采用本发明提供的进气方式后，由氢气质量流量计控制进气量，使反应速度平稳，达到更好的传质效果，降低反应压力。
本发明所涉及的热交换方式为循环外换热。使用高压泵将反应釜内反应液打到外部换热波纹管内进行换热，选择的高压泵流量与高压釜内反应液之比为5∶1～20∶1，通过选择反应温度下流体与外换热器的循环换热将反应产生的热量带走。本发明减少了催化剂与内换热器之间的摩擦，从而降低了催化剂的损耗，而且采用外换热器，没有换热面积的限制，能及时将本反应产生的热量移走，使得高沸物大大减少，提高了收率，收率达98％左右。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
在采用了氢气进气分布器和外循环波纹套管换热器的1m3高压釜中依次投入63kg间苯二甲腈(IPN)，200L甲苯，150L乙醇，1Kg氢氧化钾，1Kg水和8Kg雷尼镍催化剂，闭釜，用H2充至0.3Mpa置换空气三次后，通入H2至反应压力2-3pa，开搅拌加热至90-100℃，开高压泵使得反应液平均10min循环一次，在波纹套管中，通入80℃的去离子水，流量为20M3/h；连续通氢至不再吸氢为止，此时停高压泵，将反应液冷却至30℃停止搅拌，减压后用N2置换3次，将反应液沉降30min分离催化剂，压出上层清液(MXDA反应液)，下层催化剂套用。分析间苯二甲胺的收率为98.5％。
上述氢气进气分布器的出气面积为高压反应釜横截面面积的3～10倍。外循环换热器的换热单位体积的换热面积为15～30m2/m3。外循环换热器是波纹套管换热器。
所述高压泵的流量与高压反应釜内反应液的体积之比为5∶1～20∶1。
按上述步骤，在带有磁力搅拌和盘管式换热器1m3高压釜中完成反应。分析间苯二甲胺的收率不高于95％。
更多实施例结果如下表：
Figure GSA00000088870900051

Claims (9)

1.一种制备间苯二甲胺的方法，其特征是：在高压反应釜中，以雷尼镍为催化剂，以芳烃和醇组成的混合物为溶剂，在反应温度为40-120℃，反应压力为2-10MPa条件下，使间苯二甲腈加氢反应20-90min生成间苯二甲胺；其中加氢是通过设置在高压反应釜中的氢气进气分布器进行的；高压反应釜的换热器采用外循环换热器，通过高压泵将需换热的反应液打到外循环换热器中换热。
2.根据权利要求1所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：氢气进气分布器的出气面积为高压反应釜横截面面积的3～10倍。
3.根据权利要求1或2所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：外循环换热器的换热单位体积的换热面积为15～30m2/m3。
4.根据权利要求3所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：外循环换热器是波纹套管换热器。
5.根据权利要求1或2所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：所述高压泵的流量与高压反应釜内反应液的体积之比为5∶1～20∶1。
6.根据权利要求1或2所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：芳烃和醇组成的混合物为溶剂，是甲苯和甲醇的混合物，二者的体积比为1∶1-15∶1。
7.根据权利要求1或2所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：间苯二腈与溶剂的质量比为1∶1-1∶10。
8.根据权利要求1或2所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：间苯二腈与雷尼镍的质量比为2∶1-15∶1，间苯二腈与氢氧化钠的质量比为140∶1-50∶1，间苯二腈与水的质量比为160∶1-70∶1。
9.根据权利要求1或2所述的制备间苯二甲胺的方法，其特征是：反应温度为40-120℃，反应压力为2-10Mpa，反应时间为20-90min。
CN 201010150757 2010-04-20 2010-04-20 制备间苯二甲胺的方法 Active CN101955433B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010150757 CN101955433B (zh) 2010-04-20 2010-04-20 制备间苯二甲胺的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010150757 CN101955433B (zh) 2010-04-20 2010-04-20 制备间苯二甲胺的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101955433A true CN101955433A (zh) 2011-01-26
CN101955433B CN101955433B (zh) 2013-04-03

Family

ID=43483054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010150757 Active CN101955433B (zh) 2010-04-20 2010-04-20 制备间苯二甲胺的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101955433B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102180799A (zh) * 2011-03-23 2011-09-14 南通泰禾化工有限公司 一种对苯二甲胺的制备方法
CN109456200A (zh) * 2018-11-23 2019-03-12 万华化学集团股份有限公司 一种间苯二甲胺的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101062898A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 上海博源精细化工有限公司 一种间苯二甲腈催化加氢的方法
CN101107215A (zh) * 2005-01-24 2008-01-16 巴斯夫股份有限公司 制造苯二甲胺的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101107215A (zh) * 2005-01-24 2008-01-16 巴斯夫股份有限公司 制造苯二甲胺的方法
CN101062898A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 上海博源精细化工有限公司 一种间苯二甲腈催化加氢的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈琴 等: "间苯二甲腈液相加氢制间苯二甲胺催化剂的研究", 《上海化工》, no. 17, 31 December 2000 (2000-12-31), pages 12 - 15 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102180799A (zh) * 2011-03-23 2011-09-14 南通泰禾化工有限公司 一种对苯二甲胺的制备方法
CN109456200A (zh) * 2018-11-23 2019-03-12 万华化学集团股份有限公司 一种间苯二甲胺的制备方法
CN109456200B (zh) * 2018-11-23 2021-07-23 万华化学集团股份有限公司 一种间苯二甲胺的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101955433B (zh) 2013-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104693038B (zh) 一种以丙二醇和液氨为原料制备丙二胺的方法及其装置
CN103936559A (zh) 连续化生产间苯二酚方法
CN101628875A (zh) 一种由淀粉质原料制备己二胺的方法
CN109928884A (zh) 一种连续化加氢还原芳族胺制备脂环族胺的装置及方法
CN101955433B (zh) 制备间苯二甲胺的方法
CN103159630A (zh) 一种以乙醇胺和氨为原料制备乙二胺的方法
CN102952022B (zh) 二硝基甲苯连续制备二胺基甲苯的方法及使用的催化剂和催化剂的制备方法
CN109608340A (zh) N，n-二甲基环己胺的制备方法
CN102337160A (zh) 一种高水气比饱和热水塔分股co变换工艺
CN101386579A (zh) 一种3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺的制备方法
CN104262173A (zh) 一种由二甘醇低压法合成二甘醇胺的方法
CN112028768A (zh) 一种草酸酯加氢制备乙醇酸酯的反应系统及方法
CN113493397A (zh) 一种异佛尔酮亚胺的制备方法及包含其的ipda的制备方法
CN101817752B (zh) 一种1,3-丙二胺的制备方法
CN112321438B (zh) 一种己二胺的合成方法
CN201358217Y (zh) 甲醇在加压条件下气相脱水生成二甲醚的反应器
CN111377820B (zh) 一种2-甲基戊二胺的制备方法
CN204455015U (zh) 一种制备溶剂油的系统
CN204261650U (zh) 一种相变吸热的控温反应器
CN204261652U (zh) 一种水移热的径向恒温反应器
CN202506390U (zh) 己二腈加氢制己二胺的反应器
CN203648501U (zh) 一种波纹板式均温加氢反应器
CN208824453U (zh) 用于hppo法制备环氧丙烷的等温固定床串联反应器
CN101817753B (zh) 一种n-(3-氨基丙基)-1,3-丙二胺的制备方法
CN108017547B (zh) 一种异佛尔酮腈亚胺加氢还原制备异佛尔酮二胺的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 226407 Rudong City, Jiangsu Province, Yang mouth chemical industrial park

Patentee after: Nantong Taihe chemical Limited by Share Ltd

Address before: 226407 Rudong City, Jiangsu Province, Yang mouth chemical industrial park

Patentee before: Nantong Taihe Chemical Co., Ltd.