CN104447403A - 一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法，以醋酸氨化法生产的合成乙腈粗品为起始原料，经过硫酸脱氨、蒸馏、渗透膜脱水、精馏四步分离得到成品乙腈。乙腈粗品通过硫酸脱氨除去粗品中的氨，经过蒸馏实现醋酸的分离回收，脱酸合格后的粗品经过渗透膜脱水实现乙腈粗品和水的分离，最后通过精馏得到乙腈成品。通过硫酸脱氨技术，实现了残余氨的彻底分离，避免了传统碱法脱氨或者水法脱氨不彻底和强碱性条件下乙腈大量水解的问题；回收了粗品乙腈中未完全参与反应的醋酸，节约了成本；渗透膜脱水替代了传统的加压塔或者减压塔脱水，能源消耗降低30％以上；废水中的乙腈含量降低到0.1％以下，相比于传统脱水工艺，更加环保。

Description

一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法

技术领域

本发明涉及一种医药中间体的分离方法，具体涉及一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法。

背景技术

乙腈又名甲基腈，无色液体，极易挥发，有类似于醚的特殊气味，有优良的溶剂性能，能溶解多种有机、无机和气体物质，有一定毒性，与水和醇无限互溶。乙腈能发生典型的腈类反应，并被用于制备许多典型含氮化合物，是一个重要的有机中间体。乙腈可用于合成维生素A、可的松、碳胺类药物及其中间体的溶剂，还用于制造维生素B1和氨基酸的活性介质溶剂，可代替氯化溶剂，用于乙烯基涂料，也用作脂肪酸的萃取剂，酒精变性剂，丁二烯萃取剂和丙烯腈合成纤维的溶剂，在织物染色、照明、香料制造和感光材料制造中也有许多用途。

经过查找相关资料和对比分析，目前国内外工业乙腈的主要来源主要是石化产品丙烯腈的副产物，经过一系列的脱氢氰酸、水分分离、副产物分离等复杂工序得到的，其来源受到石化行业整体的产能影响。同时由于其含有的特定的杂质，在某些高端医药领域不能使用。因此，近年来合成法乙腈的市场和工艺均有了较大的发展和进步。

目前合成法乙腈主要有醋酸氨化法、乙炔氨化法或是乙酰胺与五氧化二磷脱水法、硫酸二甲酯与氰化钠法等。主流的工业化方法是醋酸氨化法，但是其存在的以下几个问题严重制约着合成法乙腈的生产：

1、通过加压或者减压塔反复蒸馏脱水，能耗高；

2、脱除水中乙腈含量高，处理难度大，污染严重；

3、处理残余的氨时用加碱脱除、水吸收的方式，乙腈水解较严重，同时氨气脱除不彻底。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术普遍存在的合成乙腈粗品分离废水量中乙腈含量高、能耗高、环保治理难等问题，提供一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法，更确切的说是一种绿色经济的分离合成法生产的乙腈粗品的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法，以醋酸氨化法生产的合成乙腈粗品为起始原料，经过硫酸脱氨、蒸馏、渗透膜脱水、精馏四步分离得到成品乙腈。

具体地，所述乙腈粗品是由醋酸和液氨在一定条件下经催化裂解得到的，其氨含量为2.5-6.5％，醋酸含量1-1.8％。

具体地，所述硫酸脱氨过程是在喷淋塔中在50-120℃下进行的，所用硫酸的质量浓度为93％，硫酸的加入量为醋酸氨化法生产的乙腈粗品质量的8-15％。优选的，所述硫酸脱氨温度为70-85℃。

具体地，所述蒸馏温度控制在60-80℃，优选为75-80℃，实现乙腈粗品与醋酸的回收分离。蒸馏后得到的乙腈粗品控制在电导率小于50us/L，pH值在6.3-8.5。

具体地，所述渗透膜脱水采用气化陶瓷渗透膜，脱水后的乙腈水分含量小于0.5％，脱除水中乙腈的含量小于0.1％。

具体地，所述精馏温度控制在65-100℃。

本发明具有以下有益效果：

1、通过硫酸脱氨技术，实现了残余氨的彻底分离，避免了传统碱法脱氨或者水法脱氨不彻底和强碱性条件下乙腈大量水解的问题；

2、回收了粗品乙腈中未完全参与反应的醋酸，节约了成本；

3、渗透膜脱水替代了传统的加压塔或者减压塔脱水，吨产品蒸汽消耗小于6.3吨，能源消耗降低30％以上，节能减排，降低成本；

4、废水中的乙腈含量降低到0.1％以下，相比于传统脱水工艺，更加环保。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

实施例1

开启硫酸喷淋塔，质量浓度为93％的硫酸100kg(10％)，向喷淋塔中定量通入醋酸氨化法生产的合成乙腈粗品1000kg(氨2.5％，醋酸1.35％)，保持塔温在90℃连续喷淋脱氨，脱氨完毕后将乙腈通过蒸馏塔快速蒸馏出来，蒸馏温度控制在75-80℃，蒸馏过程中中控乙腈电导率小于50us/L，pH值在6.3-8.5，塔底含少量醋酸的硫酸铵母液进入醋酸回收工序，电导率和pH值合格的乙腈粗品进入渗透膜脱水，控制脱水流程，使脱除水中乙腈含量小于0.1％，乙腈中水分含量小于0.5％，即可进入精馏塔65-100℃进行精馏，最终得到成品乙腈。

实施例2

开启硫酸喷淋塔，质量浓度为93％的硫酸80kg(8％)，向喷淋塔中定量通入醋酸氨化法生产的合成乙腈粗品1000kg(氨4.5％，醋酸1％)，保持塔温在50℃连续喷淋脱氨，脱氨完毕后将乙腈通过蒸馏塔快速蒸馏出来，蒸馏温度控制在60-80℃，蒸馏过程中中控乙腈电导率小于50us/L，pH值在6.3-8.5，塔底含少量醋酸的硫酸铵母液进入醋酸回收工序，电导率和pH值合格的乙腈粗品进入渗透膜脱水，控制脱水流程，使脱除水中乙腈含量小于0.1％，乙腈中水分含量小于0.5％，即可进入精馏塔65-100℃进行精馏，最终得到成品乙腈。

实施例3

开启硫酸喷淋塔，质量浓度为93％的硫酸150kg(15％)，向喷淋塔中定量通入醋酸氨化法生产的合成乙腈粗品1000kg(氨6.5％，醋酸1.8％)，保持塔温在120℃连续喷淋脱氨，脱氨完毕后将乙腈通过蒸馏塔快速蒸馏出来，蒸馏温度控制在60-80℃，蒸馏过程中中控乙腈电导率小于50us/L，pH值在6.3-8.5，塔底含少量醋酸的硫酸铵母液进入醋酸回收工序，电导率和pH值合格的乙腈粗品进入渗透膜脱水，控制脱水流程，使脱除水中乙腈含量小于0.1％，乙腈中水分含量小于0.5％，即可进入精馏塔65-100℃进行精馏，最终得到成品乙腈。

以上实施例仅仅是本方案的部分典型实施例，本领域的技术人员完全可以在本技术方案的保护范围之内采用其他的实施例来实现，并对原料配比、反应温度、含量等参数均可以做适当调整，在此就不一一赘述。

Claims (8)

1.一种合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，以醋酸氨化法生产的合成乙腈粗品为起始原料，经过硫酸脱氨、蒸馏、渗透膜脱水、精馏四步分离得到成品乙腈。

2.根据权利要求1所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述乙腈粗品是由醋酸和液氨在一定条件下经催化裂解得到的，其氨含量为2.5-6.5％，醋酸含量1-1.8％。

3.根据权利要求1所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述硫酸脱氨过程是在喷淋塔中在50-120℃下进行的，所用硫酸的质量浓度为93％，硫酸的加入量为醋酸氨化法生产的乙腈粗品质量的8-15％。

4.根据权利要求3所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述硫酸脱氨温度为70-85℃。

5.根据权利要求1所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述蒸馏温度控制在60-80℃，实现乙腈粗品与醋酸的回收分离。

6.根据权利要求5所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述蒸馏温度为75-80℃，蒸馏后得到的乙腈粗品控制在电导率小于50us/L，pH值在6.3-8.5。

7.根据权利要求1所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述渗透膜脱水采用气化陶瓷渗透膜，脱水后的乙腈水分含量小于0.5％，脱除水中乙腈的含量小于0.1％。

8.根据权利要求1所述的合成法生产的乙腈粗品的分离方法，其特征在于，所述精馏温度控制在65-100℃。