CN104876875A - 高纯海因的环保清洁工艺生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种高纯海因的环保清洁工艺生产方法，是一种以氢氰酸为起始原料，经与甲醛反应生成羟基乙腈，羟基乙腈在含有氨的碳酸水体系中反应得到海因酸水溶液，再酸解得到海因结晶，最后通过净化工艺处理得到高纯海因产品的环保清洁工艺生产方法。其特征是：工艺技术有效避免了羟基乙腈的分解与聚合，很好的抑制了有害杂质的产生，收率高，产品纯度非常高；减少了设备投资，并很好的保证了整个工艺的安全操作性；在精制的工艺过程中，采用热水溶解、热处理、热过滤，节约能耗；整个工艺是彻底的环保清洁工艺；本工艺方法对原材料的要求相对比较宽松，可以充分综合利用资源，对自然环境的保护起到非常积极的作用。

Description

高纯海因的环保清洁工艺生产方法

技术领域

一种高纯海因的环保清洁工艺生产方法，涉及到海因的生产方法，特别是涉及氢氰酸法生产高纯海因的工艺方法，海因是合成农药、医药的重要的中间体，属有机合成中间体原料的生产工艺方法。

背景技术

海因又称乙内酰脲，是在农药、医药等行业有着广泛用途的重要的基本有机原料，乙内酰脲的基本制备路线主要有如下几种：

（1）、 Urech在1873年通过用丙氨酸的硫酸盐与氰酸钾进行缩合反应。这个方法称为Urech乙内酰脲合成。也可以用氨基乙酸或氨基乙酸乙酯代替丙氨酸。

（2）、丙酮氰醇与碳酸铵反应可得5,5-二甲基乙内酰脲。这个方法称为Bucherer-Bergs反应。

（3）、以甲醛、氨、氢氰酸为原料，进行溶液反应，再与二氧化碳反应而得。

（4）、由乙醇酸和尿素缩合而得。

（5）、由溴乙酰尿素与氨的醇溶液在加热时反应而得。

海因的制备方法目前有很多报道，主要分为高压法和常压法两种。例如日本专利报道了高压条件下甲醛、氰化氢、氨气和碳酸铵可以合成海因(JP61072761，JP61083164)。William 等人以氨基乙腈和碳酸铵为原料，在加压的情况下，67～79℃反应２小时，蒸去水分后将残余物与浓硫酸高温回流３小时，得到海因，反应收率最高可达70%(US2402134)。欧阳平凯等人(ZL 99114160.1)在常压条件下以羟基乙腈、碳酸氢铵和二氧化碳为原料进行了海因的制备。无论是高压法还是常压法，两种制备工艺均为两步反应：即第一步先合成海因酸，然后酸化成环获得海因；该工艺不仅路线冗长，而且需要利用大量的无机酸，既增加了成本，又造成了大量废酸溶液的排放。

中国专利CN1235160(1999年)披露了一种制备海因的方法，以羟基乙腈为起始原料，将羟基乙腈和碳酸氢铵在水溶液中混合，在连续通入二氧化碳的情况下，在40-100℃下常压反应2-4小时，浓缩反应混合液至原体积的1/3-1/2,用硫酸酸化1-5小时，浓缩酸化液即得海因湿品，干燥得到海因产品。

专利CN200410042000.4提供了一种“一步法”制备海因工艺，其特征是在滴流床反应器中，以固体酸为填料和催化剂，羟基乙腈以100～300ml/h 流量从床层顶部流入滴流床，二氧化碳和氨气则分别以0.01～0.1m3/h 和0.005～0.06m3/h 流量从床层底部通入，40～120℃下反应2～5 小时，待反应耗尽后，收集反应后得到的溶液，然后浓缩至反应液的1/3～1/4，室温放置一段时间过滤得到海因粗品，经重结晶、干燥得海因干品。海因的合成收率最高达到74.85%。

专利CN201110287557.4提供了一种乙内酰脲的生产设备和方法，生产的原料转化率可以显著提高，并且减少环境污染；设备包括管道式反应器，管道式反应器内设置填料；生产方法步骤包括：在管道式反应器内进行的氨羧化反应、酸化反应、分离纯化；其中氨羧化反应是：在管道式反应器内温度在60～100℃条件下；按羟基乙腈∶碳酸氢铵(摩尔比)=1.0∶1.0～3.0，向管道式反应器内加入碳酸氢铵和羟基乙腈，并保持比例匀速滴加，物料在管道式反应器内的反应时间至少1.5 小时；这样气液两相在管道内流动时必然形成湍流和扰动，分子之间相互接触的机会大大增加，反应速率显著提高。

专利CN200410014402.3提供了一种“甜味剂中间体海因的生产方法”，将甘氨酸、尿素、氢氧化钠在水存在的条件下，反应生成海因酸钠，再将海因酸钠与浓硫酸进行环合反应，生成产品海因。本发明反应原料易得，无毒性，工艺简单，易操作，产品得率达75%以上，产品含量高，有机硫含量≤0.1PPm。

专利CN200610102191.8提供了由甘氨酸、氢氧化钠和尿素制备海因的改进工艺，将摩尔比为 1∶1∶1.5～2 的甘氨酸、氢氧化钠和尿素以及约 6 摩尔的水取相应重量放入反应釜中在相应条件下得产品海因；将上述步骤中排放出的氨气反加入母液中中和PH 值到3，然后过滤回收二次沉淀的产品海因；将上述处理后的母液用氨气中和到PH 值5.6，然后进行冷凝其温度得上层母液为硫酸铵水溶液可直接拉走作肥料，留在池中的硫酸钠水合物结晶可包装出售。本发明过滤回收二次沉淀出的产品海因，可以使产品收率提高5%左右。并对反应的后期母液进行处理，不仅解决了母液排放对环境的污染问题，还将副产品回收利用提高效益。

对于以上各种生产海因的工艺方法，都存在产品收率低、产品质量不高、生产成本居高不下、生产过程环保问题解决不彻底等缺陷。尤其是产品中总是存在有很难处理的杂质，这些杂质使产品质量很难达到食品级和医药级，因此生产海因的工艺方法目前还存在有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高纯海因的环保清洁工艺生产方法，是一种以氢氰酸为起始原料，经与甲醛反应生成羟基乙腈，羟基乙腈在含有氨的碳酸水体系中反应得到海因酸水溶液，再酸解得到海因结晶，最后通过净化工艺处理得到高纯海因产品的环保清洁工艺生产方法。其特征是：工艺技术有效避免了羟基乙腈的分解与聚合，很好的抑制了有害杂质的产生，收率高，产品纯度非常高；减少了设备投资，并很好的保证了整个工艺的安全操作性；在精制的工艺过程中，采用热水溶解、热处理、热过滤，节约能耗；整个工艺是彻底的环保清洁工艺；本工艺方法对原材料的要求相对比较宽松，可以充分综合利用资源，对自然环境的保护起到非常积极的作用。

本法主要分如下步骤进行：

第一步：羟基乙腈合成

净化后的氢氰酸气体通过甲醛吸收反应生成羟基乙腈水溶液。

第二步：海因酸的合成

气体二氧化碳加压溶入一定含量的氨水中，这种含氨的碳酸水体系在预热后再将常温下的羟基乙腈水溶液用压力泵注入，羟基乙腈在体系中反应合成海因酸。其体系物料摩尔比为：

羟基乙腈：二氧化碳：氨：水＝1：1.5～25：1.5～25：10～200

反应压力为0～10.0Mpa，最好是2.0～4.0Mpa；反应温度为40～140℃，最好是80～100℃。

羟基乙腈的性质非常活泼，通常要加入适量的稳定剂；加入稳定剂后的羟基乙腈水溶液在常温下很少分解与聚合，但在加热情况下，其分解与聚合变得非常明显。但是羟基乙腈与含氨的碳酸水体系的反应，一般需要有较高的温度；因此，采用这种先将含氨碳酸水体系预热的方法，可以大大缩短反应体系的升温过程，也就大大缩短了羟基乙腈在较高温度下的存留时间，减少了其分解与聚合的机会，这样就有效的避免了副反应的发生，抑制了有害杂质的产生，提高了反应转化率，为实现高纯海因的生产提供了先决条件。

反应物料摩尔比的允许范围比较大，且二氧化碳、氨、水大量过量，这样就可以保证将反应体系的波动对产品质量的影响降低到足够低限度，这样非常适合于连续化反应操作，并且能非常理想的实现自动化控制。本步骤既适用于釜式反应器间歇式生产，也适用于管式和流动床式反应器的连续化生产。

第三步：解析、蒸发浓缩

反应体系经解析、蒸发浓缩得到海因酸浓缩液。解析、蒸发浓缩出来的二氧化碳和氨的混合气体回收并返回到第二步过程中的合成反应步骤作为含氨碳酸水体系的原料，实现循环利用、节约了原料、减少了污染，降低了生产成本。

第四步：酸解结晶得海因粗品

将第三步过程得到的浓缩海因酸水溶液通过硫酸水溶液酸解、结晶、分离得到海因粗产品，母液中含有硫酸和海因及海因酸，将这种母液回收通过浓缩后循环套用于酸解工段，循环利用硫酸；浓缩回收的水可以用于产品精制和甲醛溶液的配制。实现了母液的套用和硫酸的循环利用，同时提高了收率，也实现了环保。

第五步：产品精制

将第四步得到的海因粗品用热水溶解，加入一定量的以活性炭等为代表的净化处理剂进行净化处理，处理合格后在较高温度下进行热过滤，得到纯净的海因的热水溶液；通过冷却、结晶、离心分离、干燥得到高纯海因产品；分离后的母液，返回到精制工序当作溶剂水使用。这种热溶和热过滤很好的规避了高耗热的浓缩过程，可以减少大量的热耗；母液的循环套用，既可以提高收率也保证了工艺的高环保性。

本发明的反应步骤过程为：原料氢氰酸用甲醛溶液吸收得到羟基乙腈水溶液，再将常温的羟基乙腈水溶液加入事先配制好并加热到反应温度下的含氨的碳酸水反应体系中，加压反应合成海因酸，并继续泄压解析、蒸发浓缩释放出二氧化碳和氨；浓缩海因酸水溶液通过酸解、冷却结晶、分离得到海因粗品，二氧化碳、氨、水分别回收再配制含氨的碳酸水体系循环使用，粗品结晶母液通过浓缩后回收循环套用于酸解工段；海因粗品通过以热水为溶剂溶解用以活性炭为主体的净化处理剂热处理、并实行热过滤，得到纯净的海因热水溶液，冷却结晶、分离、干燥得到高纯海因产品；母液回收加热作为热水溶剂反复循环套用。

从上述反应步骤和工艺过程中，可以看出本发明的特征：

1、采用将常温下的羟基乙腈水溶液直接加入预先预热的含氨的碳酸水溶液中参与反应，大大缩短了羟基乙腈在较高温度下的存留时间，减少了其分解的机会，这样就有效的避免了副反应的发生，很好的抑制了有害杂质的产生，有效的提高了反应转化率，为通过精制得到高纯产品提供有利条件。

2、解析、蒸发浓缩出来的二氧化碳和氨的混合气体回收并返回到第二步过程中的合成反应作为含氨碳酸水体系的原料，实现循环利用、节约了原料、减少了污染，降低了生产成本。

3、在对粗品进行精制的工艺过程中，采用热水为溶剂进行溶解，用以活性炭为代表的处理剂加热处理，净化、脱色并保持在较高温度下进行热过滤，这样可以提高产品精制的质量而得到高纯海因产品，也可提高精制效率，同时可以减少操作工序，减少设备投资，有效地降低了能耗。

4、本专利提供的这种高纯海因生产方法，在整个工艺过程中：粗品结晶母液、水、氨水、二氧化碳、硫酸、精制结晶母液在体系中反复循环使用，除正常损耗外无任何遗弃，是高度环保的环保清洁工艺方法。

5、本专利提供的这种高纯海因生产方法，可以适用于釜式反应器间歇式生产，也适用于管式和流动床式反应器的连续化生产。

6、由于本工艺方法提供了一系列的控制副产物的有效办法，因此使用本工艺方法生产海因产品对原材料的要求就可以相对比较宽松，不管是用天然气生产的氢氰酸，还是丙腈厂副产氢氰酸以及轻油裂解气生产的氢氰酸都可以满足本专利提出的技术工艺方法生产高纯氨基乙酸的原料要求，因此，本专利提供的技术工艺可以充分综合利用资源，从而可以产生很好的经济效益和社会效益，尤其是对自然环境的保护起到非常积极的作用。

附图说明

说明书附图为本发明涉及到的高纯海因的环保清洁工艺生产方法流程示意图。

 

具体实施方式

以下结合具体实施例，详述本发明的生产方法：

实施例1： 

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液；用氨、二氧化碳、水按1：1：15的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将3500L含氨的碳酸水反应体系加入到5000L的压力反应釜中，预热到80℃时用压力泵将常温下的羟基乙腈水溶液500L注入反应体系中反应，用1小时时间慢慢升高反应体系温度至100℃，当反应体系压力超过5.0Mpa时慢慢泄压，保温反应2小时后再泄压到常压，泄压放出的二氧化碳气体含有微量的氨可直接回收；泄压后出料得到反应液，羟基乙腈转化率99.9％。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.10％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.89％高纯海因产品。母液套用。

实施例2： 

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，再配制得300g/l的羟基乙腈水溶液；用氨、二氧化碳、水按1：1：10的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将3550L含氨的碳酸水反应体系加入到5000L的压力反应釜中，预热到80℃时用压力泵将常温下的羟基乙腈水溶液450L注入反应体系中反应，用1小时时间慢慢升高反应体系温度至100℃，当反应体系压力超过5.0Mpa时慢慢泄压，保温反应2小时后再泄压到常压，泄压放出的二氧化碳气体含有微量的氨可直接回收；泄压后出料得到反应液，羟基乙腈转化率99.9％。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.12％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.91％高纯海因产品。母液套用。

实施例3：

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液；用氨、二氧化碳、水按1：1：15的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将3400L含氨的碳酸水反应体系加入到5000L的压力反应釜中，预热到85℃时用压力泵将常温下的羟基乙腈水溶液600L注入反应体系中反应，用1小时时间慢慢升高反应体系温度至100℃，当反应体系压力超过5.0Mpa时慢慢泄压，保温反应2小时后再泄压到常压，泄压放出的二氧化碳气体含有微量的氨可直接回收；泄压后出料得到反应液，羟基乙腈转化率99.9％。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.06％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.88％高纯海因产品。母液套用。

实施例4： 

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液；用氨、二氧化碳、水按1：1：15的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将3500L含氨的碳酸水反应体系加入到5000L的压力反应釜中，预热到85℃时用压力泵将常温下的羟基乙腈水溶液500L注入反应体系中反应，用1小时时间慢慢升高反应体系温度至100℃，当反应体系压力超过5.0Mpa时慢慢泄压，保温反应2小时后再泄压到常压，泄压放出的二氧化碳气体含有微量的氨可直接回收；泄压后出料得到反应液，羟基乙腈转化率99.9％。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.08％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.90％高纯海因产品。母液套用。

实施例5： 

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液；用氨、二氧化碳、水按1：1：12的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将3600L含氨的碳酸水反应体系加入到5000L的压力反应釜中，预热到75℃时用压力泵将常温下的羟基乙腈水溶液400L注入反应体系中反应，用1小时时间慢慢升高反应体系温度至100℃，当反应体系压力超过5.0Mpa时慢慢泄压，保温反应2小时后再泄压到常压，泄压放出的二氧化碳气体含有微量的氨可直接回收；泄压后出料得到反应液，羟基乙腈转化率99.9％。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.10％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.92％高纯海因产品。母液套用。

实施例6：

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液；用氨、二氧化碳、水按1：1：18的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将3600L含氨的碳酸水反应体系加入到5000L的压力反应釜中，预热到75℃时用压力泵将常温下的羟基乙腈水溶液400L注入反应体系中反应，用1小时时间慢慢升高反应体系温度至100℃，当反应体系压力超过5.0Mpa时慢慢泄压，保温反应2小时后再泄压到常压，泄压放出的二氧化碳气体含有微量的氨可直接回收；泄压后出料得到反应液，羟基乙腈转化率99.9％。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.06％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.88％高纯海因产品。母液套用。

实施例7:  

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液。用氨、二氧化碳、水按1：1：15的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将上述含氨的碳酸水反应体系用注射计量泵以800L/小时的进料速度连续进料于4000L总容积的流动床反应器，物料从底部进入时通过换热器将物料预热到80℃。另将常温的羟基乙腈水溶液用另一注射计量泵以200L/小时的速度注入流动床反应器内与体系反应。反应温度90－100℃，反应器内压力为4.0 Mpa，超压通过自动控制阀门自动泄压，气体回收利用；从反应器顶部流出的物料经自动控制阀泄压降温后得反应液，羟基乙腈转化率99.9％；释放的混有氨的二氧化碳气体回收用于含氨碳酸水的配制。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.05％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.93％高纯海因产品。母液套用。

实施例8:  

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，再配制得300g/l的羟基乙腈水溶液。用氨、二氧化碳、水按1：1：10的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将上述含氨的碳酸水反应体系用注射计量泵以750L/小时的进料速度连续进料于4000L总容积的流动床反应器，物料从底部进入时通过换热器将物料预热到80℃。另将常温的羟基乙腈水溶液用另一注射计量泵以250L/小时的速度注入流动床反应器内与体系反应。反应温度95－100℃，反应器内压力为4.0 Mpa，超压通过自动控制阀门自动泄压，气体回收利用；从反应器顶部流出的物料经自动控制阀泄压降温后得反应液，羟基乙腈转化率99.9％；释放的混有氨的二氧化碳气体回收用于含氨碳酸水的配制。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.11％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.94％高纯海因产品。母液套用。

实施例9:  

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液。用氨、二氧化碳、水按1：1：15的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将上述含氨的碳酸水反应体系用注射计量泵以800L/小时的进料速度连续进料于4000L总容积的流动床反应器，物料从底部进入时通过换热器将物料预热到85℃。另将常温的羟基乙腈水溶液用另一注射计量泵以200L/小时的速度注入流动床反应器内与体系反应。反应温度98－100℃，反应器内压力为4.0 Mpa，超压通过自动控制阀门自动泄压，气体回收利用；从反应器顶部流出的物料经自动控制阀泄压降温后得反应液，羟基乙腈转化率99.9％；释放的混有氨的二氧化碳气体回收用于含氨碳酸水的配制。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.12％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.95％高纯海因产品。母液套用。

实施例10:  

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液。用氨、二氧化碳、水按1：1：15的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将上述含氨的碳酸水反应体系用注射计量泵以800L/小时的进料速度连续进料于4000L总容积的流动床反应器，物料从底部进入时通过换热器将物料预热到80℃。另将常温的羟基乙腈水溶液用另一注射计量泵以200L/小时的速度注入流动床反应器内与体系反应。反应温度95－98℃，反应器内压力为3.8 Mpa，超压通过自动控制阀门自动泄压，气体回收利用；从反应器顶部流出的物料经自动控制阀泄压降温后得反应液，羟基乙腈转化率99.9％；释放的混有氨的二氧化碳气体回收用于含氨碳酸水的配制。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.12％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.94％高纯海因产品。母液套用。

实施例11:  

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液。用氨、二氧化碳、水按1：1：12的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将上述含氨的碳酸水反应体系用注射计量泵以800L/小时的进料速度连续进料于4000L总容积的流动床反应器，物料从底部进入时通过换热器将物料预热到78℃。另将常温的羟基乙腈水溶液用另一注射计量泵以200L/小时的速度注入流动床反应器内与体系反应。反应温度90－100℃，反应器内压力为3.6 Mpa，超压通过自动控制阀门自动泄压，气体回收利用；从反应器顶部流出的物料经自动控制阀泄压降温后得反应液，羟基乙腈转化率99.9％；释放的混有氨的二氧化碳气体回收用于含氨碳酸水的配制。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.08％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.91％高纯海因产品。母液套用。

实施例12:  

用37％甲醛溶液吸收净化后的氢氰酸气体，制得400g/l的羟基乙腈水溶液。用氨、二氧化碳、水按1：1：28的摩尔比配制含氨的碳酸水反应体系。

将上述含氨的碳酸水反应体系用注射计量泵以850L/小时的进料速度连续进料于4000L总容积的流动床反应器，物料从底部进入时通过换热器将物料预热到75℃。另将常温的羟基乙腈水溶液用另一注射计量泵以150L/小时的速度注入流动床反应器内与体系反应。反应温度90－100℃，反应器内压力为3.6 Mpa，超压通过自动控制阀门自动泄压，气体回收利用；从反应器顶部流出的物料经自动控制阀泄压降温后得反应液，羟基乙腈转化率99.9％；释放的混有氨的二氧化碳气体回收用于含氨碳酸水的配制。反应液经脱氨、脱水浓缩得浓缩海因酸水溶液，脱出的氨和水回收配制含氨的碳酸水体系；浓缩海因酸水溶液用硫酸酸解，获得海因结晶，经离心分离得海因粗品，粗品含量99.09％。母液经浓缩后返回酸解反应套用；海因粗品通过活性炭处理剂热处理精制，再经热过滤、冷却结晶、分离干燥得99.92％高纯海因产品。母液套用。

Claims (6)

1.一种高纯海因的环保清洁工艺生产方法，原料氢氰酸用甲醛溶液吸收得到羟基乙腈水溶液，再将常温的羟基乙腈水溶液加入事先配制好并加热到反应温度下的含氨的碳酸水反应体系中，加压反应合成海因酸，并继续泄压解析、蒸发浓缩释放出二氧化碳和氨；浓缩海因酸水溶液通过酸解、冷却结晶、分离得到海因粗品，二氧化碳、氨、水分别回收再配制含氨的碳酸水体系循环使用，粗品结晶母液通过浓缩后回收循环套用于酸解工段；海因粗品通过以热水为溶剂溶解用以活性炭为主体的净化处理剂热处理、并实行热过滤，得到纯净的海因热水溶液，冷却结晶、分离、干燥得到高纯海因产品；母液回收加热作为热水溶剂反复循环套用。

2.根据权利要求1所述高纯海因的环保清洁工艺生产方法，其特征是：采用将常温下的羟基乙腈水溶液直接加入预先预热的含氨的碳酸水溶液中参与反应，大大缩短了羟基乙腈在较高温度下的存留时间，减少其分解与聚合的机会，有效地避免了副反应的发生，很好地抑制了有害杂质的产生，提高了反应转化率，为实现高纯海因的生产提供了先决条件。

3.根据权利要求1所述高纯海因的环保清洁工艺生产方法，其特征是：海因酸水溶液在浓缩、酸解、结晶分离后的母液，通过浓缩后套用于酸解工段，循环利用硫酸。

4.根据权利要求1所述高纯海因的环保清洁工艺生产方法，其特征是：解析、蒸发浓缩出来的二氧化碳和氨的混合气体回收并返回到第二步过程中的合成反应步骤作为含氨碳酸水体系的原料。

5.根据权利要求1所述高纯海因的环保清洁工艺生产方法，其特征是：海因粗品通过热水溶解用净化处理剂热处理、并采用热过滤，所用净化处理剂的主体是活性炭；净化后的结晶母液回收循环套用。

6.根据权利要求1所述高纯海因的环保清洁工艺生产方法，其特征是：既可以适用于釜式反应器间歇式生产，也适用于管式和流动床式反应器的连续化生产。