CN108341763A - 一种己内酰胺结晶纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种己内酰胺结晶纯化方法。将环己酮肟液相重排或液相溶剂重排或气相重排过程得到的酰胺油经过硫酸铵脱除、己内酰胺降温结晶、重结晶、晶体处理、结晶母液后处理等过程，得到高纯度的己内酰胺固体产品、尼龙切片产品、己内酰胺液态产品。本发明采用降温结晶、蒸发蒸馏分离、萃取分离等集成技术，取代或部分取代原有工艺中苯萃取、水反萃取、离子交换、加氢等工序，降低了废水排放量，流程短，降低了能耗，可生产出品质较高的己内酰胺固体产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机化合物结晶纯化方法，特别是一种己内酰胺结晶纯化方法，属于有机化工生产技术领域。
背景技术
己内酰胺是合成纤维与工程塑料的重要化工原料。世界上约90%的己内酰胺由环己酮肟通过Beckmann重排反应制备得到。现有的重排反应过程有气相重排、液相重排、液相溶剂重排等反应过程。其中，气相重排过程为：将液体环己酮肟溶解在有机溶剂中再加以汽化，形成进料气，送入流化床反应器，在催化剂作用下进行重排反应，反应温度一般在300-400℃，重排反应产物送到冷却塔与水接触，得到己内酰胺粗品，己内酰胺粗品与溶剂分离得到的溶液称为酰胺油，酰胺油再经过复杂的精制工艺得到产品己内酰胺。气相重排虽然不副产硫酸铵，解决了环境污染和设备腐蚀问题，但由于该工艺需在高温下进行，其他副产物很多，采用传统的苯萃取、水反萃取、离交、加氢等精制工艺得到的最终产品液态己内酰胺质量不稳定。液相重排是指在催化剂发烟硫酸的作用下使环己酮肟发生Beckmann重排反应得到己内酰胺硫酸酯，后进行氨中和、硫酸铵结晶，从硫酸铵结晶器流出的液体俗称酰胺油，再将酰胺油采用萃取、汽提方法得到硫酸铵晶体，脱除硫酸铵的溶液经后续苯萃取、水反萃取、离子交换、加氢、蒸发、蒸馏等工序除杂后得到产品己内酰胺。贝克曼重排反应的速度非常快，如果环己酮肟与发烟硫酸的混合效果不好极易产生副产物，因此在生产过程中采用高效混合器和大流量外循环的方法来保证混合效果。为了使反应热及时移出，反应安全稳定，降低反应温度，减少副产物，有的工艺采用液相溶剂重排使环己酮肟转化为它的同分异构体己内酰胺，通常先将环己酮肟溶解在非极性溶剂（一般为环己烷等烃类物质）中，后在催化剂发烟硫酸的作用下进行贝克曼重排反应、熟化、闪蒸出溶剂，
再进行氨中和、硫酸铵结晶得到酰胺油，酰胺油的后续精制纯化处理同液相重排。在液相溶剂重排反应过程中，由于溶剂的挥发带走大量的反应热，使反应温度降低，副产物减少，挥发的溶剂经冷凝后再返回至反应器中，可保证重排反应的持续安全稳定，但后续酰胺油的精制纯化工艺未进行任何改进。
液相重排（含硫酸铵）、液相溶剂重排（含硫酸铵）、气相重排（不含硫酸铵）过程中得到的酰胺油杂质成份比较复杂，主要有2-甲基环戊醇、环己酮、苯胺、N-乙基-N（1-甲乙基）-2-丙胺、1,4-己二酸、8-甲基-2,4-氢吡啶二烯二酮、丁基环戊烷、戊基环己烷、2-环己烯-1-酮、1,3-丁二醇、5-乙氧基-2-氢呋喃、4,5,6,7-四氢苯并呋喃、N-甘氨酸叔丁酯、N-乙基-N-2-丙胺、环己基甲酸、3-甲基环己酮肟等。这些杂质严重影响了己内酰胺的质量，必须进行精制纯化处理去除。常规的精制纯化过程需经过苯萃取、水反萃取、离子交换、加氢、蒸发、蒸馏等工序，存在流程长、过程复杂、溶剂蒸馏能耗高、离子交换废水排放量大，环保压力大等问题，且最终得到的产品己内酰胺仅为液态，需要高温储存，质量不稳定，合格率低。为了解决上述问题，很有必要对己内酰胺的精制纯化工艺进行改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种流程短、环境污染小、己内酰胺品质高的己内酰胺结晶纯化方法。
本发明的目的是通过如下方式实现的，一种己内酰胺结晶纯化方法，包括以下步骤：
（1）脱除硫酸铵
将环己酮肟液相重排或液相溶剂重排所得到的酰胺油进行蒸发，脱除低沸点物质（水、轻相杂质），得到硫酸铵结晶液，将硫酸铵结晶液进行离心分离，得到副产物硫酸铵和结晶母液；
其中，酰胺油进行蒸发时的温度为100～105℃、压力为常压；
（2）己内酰胺降温结晶
向步骤（1）得到的结晶母液或环己酮肟经气相重排所得到的酰胺油中加入纯水，使结晶母液或酰胺油中的己内酰胺溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，然后进行降温结晶，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中，纯水加入量是结晶母液或酰胺油质量的3%～20%、温度为45～70℃；
降温结晶时的降温速率为2～6℃/h，最终降温至5～30℃，保温时间为30～50min，己内酰胺溶解至晶体析出时，以50～80rpm的转速持续不断的搅拌；
（3）己内酰胺重结晶
将步骤（2）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，当蒸发器中己内酰胺的浓度＞95%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，然后送入结晶罐进行降温结晶，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中，蒸发温度100～105℃，压力为常压；
降温结晶时的降温速率2～6℃/h，最终降温至5～30℃时，保温时间30～50min，搅拌转速为50～80rpm；
（4）己内酰胺晶体处理
将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体进行干燥处理，得到纯度为大于99.98%的己内酰胺固体产品；
或者，将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体送入聚合装置，得到尼龙切片产品；
（5）结晶母液后处理
将步骤（3）得到的二级结晶母液进行蒸发脱水，脱水后的液体经蒸馏分离出气态己内酰胺，气态己内酰胺经冷凝后得到液态粗品己内酰胺回到步骤（3）中的降温结晶罐中，蒸馏后剩余的高沸点物质进行焚烧处理；
其中，蒸发脱水时的压力为15～25KPa,温度为65～75℃；
蒸馏分离时的压力为15～25KPa,温度为100～150℃；
或者，向步骤（3）得到的二级结晶母液中加入萃取剂苯进行苯萃取，二级结晶母液中的己内酰胺溶解到溶剂苯中，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的苯溶液和含杂质的水溶液，再向己内酰胺的苯溶液中加入纯水进行水反萃取，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的水溶液和含有机杂质的苯溶液，向含有机杂质的苯溶液中加入纯水进行水洗除去水溶液杂质后进行苯蒸馏，蒸出的苯经冷凝后作为萃取剂循环使用，苯蒸馏后的釜底液进行焚烧处理；己内酰胺的水溶液经蒸发脱水后进行蒸馏得到纯度大于99.98%的己内酰胺液态产品；蒸馏后的残液返回至苯萃取过程中；
其中，加入的萃取剂苯与二级结晶母液的体积比为（2.9～3.2）：1；
己内酰胺的苯溶液与加入的纯水的体积比为（2.42～2.58）:1；
己内酰胺水溶液蒸发脱水时的压力为15～25KPa,温度为65～75℃，蒸馏分离时的压力为15～25KPa（绝压）,温度为100～150℃；
（6）脱除水的处理
将步骤（1）蒸发出的水和轻相杂质或者步骤（3）一级结晶母液蒸发的水和轻相杂质或者步骤（5）苯萃取和水洗后得到的含杂质的水溶液经生化处理后达标排放；步骤（5）二级结晶母液蒸发的水或步骤（5）己内酰胺水溶液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中；
步骤（2）和步骤（3）中所述膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为PTFE、PVDF、AL2O3或金属烧结材料，膜过滤器的过滤精度为0.1μm～50μm。
本发明取得如下有益效果：
（1）本发明采用降温结晶、蒸发蒸馏分离等集成技术，取代或部分取代原有工艺中苯萃取、水反萃取、离子交换、加氢等工序，降低了废水排放量，流程缩短，降低了能耗。
（2）本发明的方法，中间产品己内酰胺晶体中水含量约0.5%～2%，其它指标达到国标优等品的标准，在290 nm波长的吸光值＜0.02，碱度低于0.05mmol/kg，高锰酸钾氧化PM值高于30000秒，可直接送入聚合装置，得到高速纺的质量要求的尼龙切片产品。最终产品己内酰胺固体和液态产品产品质量也可达到国标优等品的标准。
（3）本发明的方法，结晶出的己内酰胺固体产品质量优异且稳定，便于储存和运输。
附图说明
图1给出的是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明。这些实施例只是对本发明作进一步说明，而不应该解释为对本发明范围的限制。
实施例1
（1）硫酸铵脱除
将原料环己酮肟液相重排酰胺油进行蒸发，脱除低沸点物质水和轻相杂质，得到硫酸铵结晶液，蒸发时的温度为103℃，压力为常压；将硫酸铵结晶液进行离心分离，得到副产物硫酸铵和结晶母液；
（2）己内酰胺降温结晶
向步骤（1）得到的结晶母液中加入其质量6%、温度为50℃的纯水，使结晶母液中的己内酰胺在50℃时溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，后进行降温结晶，降温速率为4℃/h，最终降温至14℃，保温时间为35min，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中己内酰胺溶解至晶体析出时需以60rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为PTFE，膜过滤器的过滤精度为0.2μm；
（3）己内酰胺重结晶
将步骤（2）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发时的温度为101℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度为95.5%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，后送入结晶罐进行降温结晶，降温速率为4℃/h，最终降温至16℃，保温时间为35min，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中己内酰胺降温结晶时需以60rpm的转速持续不断的搅拌；
其中膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为PTFE，膜过滤器的过滤精度为0.2μm；
（4）己内酰胺晶体处理
将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体进行干燥处理，得到纯度为99.987%的己内酰胺固体产品；或者将己内酰胺晶体送入聚合装置，得到尼龙切片产品；
（5）结晶母液后处理
将步骤（3）得到的二级结晶母液进行蒸发脱水，蒸发时的压力为16KPa（绝压）,温度为72℃；脱水后的液体经蒸馏分离出气态己内酰胺，蒸馏分离时的压力为16KPa（绝压）,温度为140℃，气态己内酰胺经冷凝后得到液态粗己内酰胺回到步骤（3）中的降温结晶罐中，蒸馏后剩余的高沸点物质进行焚烧处理；
（6）脱除水的处理
将步骤（1）蒸发出的水和轻相杂质、步骤（3）一级结晶母液蒸发的水和轻相杂质经生化处理后达标排放；
将步骤（5）二级结晶母液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
实施例2
（1）硫酸铵脱除
将原料环己酮肟液相重排酰胺油进行蒸发，脱除低沸点物质水和轻相杂质，得到硫酸铵结晶液，蒸发时的温度为100℃，压力为常压；将硫酸铵结晶液进行离心分离，得到副产物硫酸铵和结晶母液；
（2）己内酰胺降温结晶
向步骤（1）得到的结晶母液中加入其质量8%、温度为55℃的纯水，使结晶母液中的己内酰胺在55℃时溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，后进行降温结晶，降温速率为5℃/h，最终降温至20℃，保温时间为40min，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中己内酰胺溶解至晶体析出时需以65rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为PVDF，膜过滤器的过滤精度为0.15μm；
（3）己内酰胺重结晶
将步骤（2）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发时的温度为102℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度为96%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，后送入结晶罐进行降温结晶，降温速率为5℃/h，最终降温至20℃，保温时间为40min，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中己内酰胺降温结晶时需以65rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为PVDF，膜过滤器的过滤精度为0.15μm；
（4）己内酰胺晶体处理
将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体送入聚合装置，得到尼龙切片产品；
（5）结晶母液后处理
向步骤（3）得到的二级结晶母液中加入萃取剂苯进行苯萃取，加入的萃取剂苯与二级结晶母液的体积比为2.92：1，二级结晶母液中的己内酰胺溶解到溶剂苯中，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的苯溶液和含杂质的水溶液，再向己内酰胺的苯溶液中加入纯水进行水反萃取，己内酰胺的苯溶液与加入的纯水的体积比为2.49:1，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的水溶液和含有机杂质的苯溶液，向含有机杂质的苯溶液中加入纯水进行水洗除去水溶液杂质后进行苯蒸馏，蒸出的苯经冷凝后作为萃取剂循环使用，苯蒸馏后的釜底液进行焚烧处理；己内酰胺的水溶液经蒸发脱水后进行蒸馏得到纯度为99.986%的己内酰胺液态产品；己内酰胺水溶液蒸发脱水时的压力为18KPa（绝压）,温度为70℃，蒸馏分离时的压力为18KPa（绝压）,温度为130℃，蒸馏后的残液返回至苯萃取过程中；
（6）脱除水的处理
将步骤（1）蒸发出的水和轻相杂质、步骤（3）一级结晶母液蒸发的水和轻相杂质、步骤（5）苯萃取和水洗后得到的含杂质的水溶液经生化处理后达标排放；
将步骤（5）己内酰胺水溶液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
实施例3
（1）硫酸铵脱除
将原料环己酮肟液相溶剂重排酰胺油进行蒸发，脱除低沸点物质轻相杂质，得到硫酸铵结晶液，蒸发时的温度为101℃，压力为常压；将硫酸铵结晶液进行离心分离，得到副产物硫酸铵和结晶母液；
（2）己内酰胺降温结晶
向步骤（1）得到的结晶母液中加入其质量10%、温度为65℃的纯水，使结晶母液中的己内酰胺在65℃时溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，后进行降温结晶，降温速率为5℃/h，最终降温至25℃，保温时间为45min，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中己内酰胺溶解至晶体析出时需以70rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为AL2O3，膜过滤器的过滤精度为0.2m；
（3）己内酰胺重结晶
将步骤（2）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发时的温度为102℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度为95.8%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，后送入结晶罐进行降温结晶，降温速率为5℃/h，最终降温至18℃，保温时间为45min，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中己内酰胺降温结晶时需以70rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为AL2O3，膜过滤器的过滤精度为0.2m；
（4）己内酰胺晶体处理
将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体进行干燥处理，得到纯度为99.99%的己内酰胺固体产品；
（5）结晶母液后处理
将步骤（3）得到的二级结晶母液进行蒸发脱水，蒸发时的压力为20KPa（绝压）,温度为68℃；脱水后的液体经蒸馏分离出气态己内酰胺，蒸馏分离时的压力为20KPa（绝压）,温度为120℃，气态己内酰胺经冷凝后得到液态粗己内酰胺回到步骤（3）中的降温结晶罐中，蒸馏后剩余的高沸点物质进行焚烧处理；
（6）脱除水的处理
将步骤（1）蒸发出的水和轻相杂质、步骤（3）一级结晶母液蒸发的水和轻相杂质经生化处理后达标排放；
将步骤（5）二级结晶母液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
实施例4
（1）硫酸铵脱除
将原料环己酮肟液相溶剂重排酰胺油进行蒸发，脱除低沸点物质轻相杂质，得到硫酸铵结晶液，蒸发时的温度为102℃，压力为常压；将硫酸铵结晶液进行离心分离，得到副产物硫酸铵和结晶母液；
（2）己内酰胺降温结晶
向步骤（1）得到的结晶母液中加入其质量15%、温度为68℃的纯水，使结晶母液中的己内酰胺在68℃时溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，后进行降温结晶，降温速率为6℃/h，最终降温至20℃，保温时间为40min，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中己内酰胺溶解至晶体析出时需以60rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为金属烧结材料，膜过滤器的过滤精度为1μm；
（3）己内酰胺重结晶
将步骤（2）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发时的温度为104℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度为95.7%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，后送入结晶罐进行降温结晶，降温速率为6℃/h，最终降温至12℃，保温时间为40min，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中己内酰胺降温结晶时需以60rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为金属烧结材料，膜过滤器的过滤精度为1μm；
（4）己内酰胺晶体处理
将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体送入聚合装置，得到尼龙切片产品；
（5）结晶母液后处理
向步骤（3）得到的二级结晶母液中加入萃取剂苯进行苯萃取，加入的萃取剂苯与二级结晶母液的体积比为3.02：1，二级结晶母液中的己内酰胺溶解到溶剂苯中，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的苯溶液和含杂质的水溶液，再向己内酰胺的苯溶液中加入纯水进行水反萃取，己内酰胺的苯溶液与加入的纯水的体积比为2.52:1，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的水溶液和含有机杂质的苯溶液，向含有机杂质的苯溶液中加入纯水进行水洗除去水溶液杂质后进行苯蒸馏，蒸出的苯经冷凝后作为萃取剂循环使用，苯蒸馏后的釜底液进行焚烧处理；己内酰胺的水溶液经蒸发脱水后进行蒸馏得到纯度为99.991%的己内酰胺液态产品，己内酰胺水溶液蒸发脱水时的压力为22KPa（绝压）,温度为66℃，蒸馏分离时的压力为22KPa（绝压）,温度为118℃，蒸馏后的残液返回至苯萃取过程中；
（6）脱除水的处理
将步骤（1）蒸发出的水和轻相杂质、步骤（3）一级结晶母液蒸发的水和轻相杂质、步骤（5）苯萃取和水洗后得到的含杂质的水溶液经生化处理后达标排放；
将步骤（5）己内酰胺水溶液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
实施例5
（1）己内酰胺降温结晶
向原料环己酮肟经气相重排所得的酰胺油中加入其质量13%、温度为65℃的纯水，使气相重排酰胺油中的己内酰胺在65℃时溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，后进行降温结晶，降温速率为3℃/h，最终降温至11℃，保温时间为45min，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中己内酰胺溶解至晶体析出时需以55rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为AL2O3，膜过滤器的过滤精度为0.2m；
（2）己内酰胺重结晶
将步骤（1）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发时的温度为104℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度为95.1%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，后送入结晶罐进行降温结晶，降温速率为3℃/h，最终降温至11℃，保温时间为45min，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中己内酰胺降温结晶时需以55rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为AL2O3，膜过滤器的过滤精度为0.2m；
（3）己内酰胺晶体处理
将步骤（1）和步骤（2）得到的己内酰胺晶体进行干燥处理，得到纯度为99.983%的己内酰胺固体产品；
（4）结晶母液后处理
将步骤（1）得到的二级结晶母液进行蒸发脱水，蒸发时的压力为23KPa（绝压）,温度为65℃；脱水后的液体经蒸馏分离出气态己内酰胺，蒸馏分离时的压力为23KPa（绝压）,温度为110℃，气态己内酰胺经冷凝后得到液态粗己内酰胺回到步骤（2）中的降温结晶罐中，蒸馏后剩余的高沸点物质进行焚烧处理；
（5）脱除水的处理
将步骤（2）蒸发出的水和轻相杂质经生化处理后达标排放；
将步骤（4）二级结晶母液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
实施例6
（1）己内酰胺降温结晶
向原料环己酮肟经气相重排所得的酰胺油中加入其质量17%、温度为67℃的纯水，使气相重排酰胺油中的己内酰胺在67℃时溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，后进行降温结晶，降温速率为3℃/h，最终降温至13℃，保温时间为48min，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
其中己内酰胺溶解至晶体析出时需以50rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为金属烧结材料，膜过滤器的过滤精度为1μm；
（2）己内酰胺重结晶
将步骤（1）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发时的温度为102℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度为95.3%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，后送入结晶罐进行降温结晶，降温速率为3℃/h，最终降温至13℃，保温时间为48min，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
其中己内酰胺降温结晶时需以50rpm的转速持续不断的搅拌；
其中，膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为金属烧结材料，膜过滤器的过滤精度为1μm；
（3）己内酰胺晶体处理
将步骤（1）和步骤（2）得到的己内酰胺晶体送入聚合装置，得到尼龙切片产品；
（4）结晶母液后处理
向步骤（2）得到的二级结晶母液中加入萃取剂苯进行苯萃取，加入的萃取剂苯与二级结晶母液的体积比为3.1：1，二级结晶母液中的己内酰胺溶解到溶剂苯中，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的苯溶液和含杂质的水溶液，再向己内酰胺的苯溶液中加入纯水进行水反萃取，己内酰胺的苯溶液与加入的纯水的体积比为2.55:1，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的水溶液和含有机杂质的苯溶液，向含有机杂质的苯溶液中加入纯水进行水洗除去水溶液杂质后进行苯蒸馏，蒸出的苯经冷凝后作为萃取剂循环使用，苯蒸馏后的釜底液进行焚烧处理；己内酰胺的水溶液经蒸发脱水后进行蒸馏得到纯度为99.983%的己内酰胺液态产品，己内酰胺水溶液蒸发脱水时的压力为20KPa（绝压）,温度为68℃，蒸馏分离时的压力为20KPa（绝压）,温度为120℃，蒸馏后的残液返回至苯萃取过程中；
（5）脱除水的处理
将步骤（2）蒸发出的水和轻相杂质、步骤（4）苯萃取和水洗后得到的含杂质的水溶液经生化处理后达标排放；
将步骤（4）己内酰胺水溶液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
Claims (9)
1.一种己内酰胺结晶纯化方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）脱除硫酸铵
将环己酮肟液相重排或液相溶剂重排所得到的酰胺油进行蒸发，脱除低沸点物质，得到硫酸铵结晶液，将硫酸铵结晶液进行离心分离，得到副产物硫酸铵和结晶母液；
（2）己内酰胺降温结晶
向步骤（1）得到的结晶母液或环己酮肟经气相重排所得到的酰胺油中加入纯水，使结晶母液或酰胺油中的己内酰胺溶解到纯水中，进行膜过滤预处理除去固体杂质，然后进行降温结晶，己内酰胺晶体析出，得到己内酰胺结晶液，然后进行离心分离，得到己内酰胺晶体和一级结晶母液；
（3）己内酰胺重结晶
将步骤（2）得到的一级结晶母液进行蒸发，脱除水和轻相杂质，蒸发温度100～105℃，压力为常压，当蒸发器中己内酰胺的浓度＞95%时，完成蒸发过程，得浓缩液，将浓缩液进行膜过滤预处理除去固体杂质，然后送入结晶罐进行降温结晶，析出己内酰胺晶体，得到己内酰胺重结晶液，经离心分离后得到己内酰胺晶体和二级结晶母液；
（4）己内酰胺晶体处理
将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体进行干燥处理，得到纯度为大于99.98%的己内酰胺固体产品；
或者,将步骤（2）和步骤（3）得到的己内酰胺晶体送入聚合装置，得到尼龙切片产品；
（5）结晶母液后处理
将步骤（3）得到的二级结晶母液进行蒸发脱水，脱水后的液体经蒸馏分离出气态己内酰胺，气态己内酰胺经冷凝后得到液态粗品己内酰胺回到步骤（3）中的降温结晶罐中，蒸馏后剩余的高沸点物质进行焚烧处理；
或者,向步骤（3）得到的二级结晶母液中加入萃取剂苯进行苯萃取，二级结晶母液中的己内酰胺溶解到溶剂苯中，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的苯溶液和含杂质的水溶液，再向己内酰胺的苯溶液中加入纯水进行水反萃取，搅拌，静置分层后得到己内酰胺的水溶液和含有机杂质的苯溶液，向含有机杂质的苯溶液中加入纯水进行水洗除去水溶液杂质后进行苯蒸馏，蒸出的苯经冷凝后作为萃取剂循环使用，苯蒸馏后的釜底液进行焚烧处理；己内酰胺的水溶液经蒸发脱水后进行蒸馏得到纯度大于99.98%的己内酰胺液态产品，蒸馏后的残液返回至苯萃取过程中；
（6）脱除水的处理
将步骤（1）蒸发出的水和轻相杂质或者步骤（3）一级结晶母液蒸发的水和轻相杂质或者步骤（5）苯萃取和水洗后得到的含杂质的水溶液经生化处理后达标排放；步骤（5）二级结晶母液蒸发的水或步骤（5）己内酰胺水溶液蒸发的水回用到己内酰胺原生产工艺中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（1）硫酸铵脱除过程中
蒸发脱除水和轻相杂质时的温度为100～105℃，压力为常压。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（2）己内酰胺降温结晶过程中加入纯水的质量为结晶母液或气相重排酰胺油质量的3%～20%，温度为45～70℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（2）己内酰胺降温结晶过程中己内酰胺溶解至晶体析出时，以50～80rpm的转速持续不断的搅拌。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（2）己内酰胺降温结晶过程中己内酰胺溶解时的降温速率为2～6℃/h，最终降温至5～30℃，保温时间为30～50min。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（3）己内酰胺重结晶过程中蒸发时的温度为100～105℃，压力为常压，降温时的降温速率为2～6℃/h，最终降温至5～30℃，保温时间为30～50min，搅拌转速为50～80rpm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（2）和步骤（3）中所述膜过滤预处理中，所用膜过滤器中膜的材质为PTFE或PVDF或AL2O3或金属烧结材料，膜过滤器的过滤精度为0.1μm～50μm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（5）结晶母液后处理过程中蒸发时的压力为15～25KPa,温度为65～75℃；蒸馏分离时的压力为15～25KPa,温度为100～150℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（5）结晶母液后处理过程中苯萃取时，加入的萃取剂苯与二级结晶母液的体积比为（2.9～3.2）：1，水反萃取时己内酰胺的苯溶液与加入的纯水的体积比为（2.42～2.58）:1，己内酰胺水溶液蒸发脱水时的压力为15～25KPa,温度为65～75℃，蒸馏分离时的压力为15～25KPa，温度为100～150℃。
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