CN113891877A - 三氰基己烷提纯方法 - Google Patents

Abstract

在本文中提供了提纯进料料流，如己二腈工艺料流中的TCH的方法。所述方法包括分离己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤。所述方法还包括在一个或多个蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的轻质物料流、包含高沸点组分的重质物料流和TCH料流的第二分离步骤。

Description

三氰基己烷提纯方法

优先权声明

本申请要求2019年5月24日提交的美国临时申请No.62/852,604的优先权，其整个内容和公开经此引用并入本文。

领域

本公开总体上涉及通过工业过程的副产物或联产物料流的提纯生产三氰基己烷(TCH)。更具体地，本公开涉及回收来自于己二腈生产的料流中存在的TCH的方法。

背景

氰碳化合物(Cyanocarbons)，例如具有氰基官能团的有机化合物是已知的并广泛用于各种应用。这些化合物中的许多种，包括丙烯腈和己二腈，用作单体以制备各种聚合物，如尼龙、聚丙烯腈或丙烯腈丁二烯苯乙烯。特别可将己二腈氢化成用于生产尼龙-6,6的1,6-二氨基己烷。生产氰碳化合物的几种方法是本领域中已知的。例如，生产己二腈的常规方法是美国专利No.3,844,911中描述的丙烯腈的电氢化二聚。这种和其它生产方法通常产生包含少量可取的联产物和/或副产物的料流。这些料流通常被当作废物料流处理，例如被燃烧，但考虑到其中存在的联产物和/或副产物，已经发现这些料流的再利用是优选的。例如，己二腈生产工艺的一些常规料流可含有TCH。TCH具有许多用途，包括作为许多工业产品的前体或作为锂离子电池应用中的添加剂。

在各种参考文献中描述了TCH的效用。一个实例是美国专利No.7,262,256，其公开了包含80重量％或更多的1,3,6-己烷三甲酸的多羧酸混合物，其中该多羧酸混合物具有98或更大的心理明度L值(psychometric lightness L-value)、-2.0至2.0的心理彩度a值(psychometric chroma a-value)和-2.0至3.0的心理彩度b值(psychometric chroma b-value)，并具有5,000重量ppm或更小的氮含量。特别地，该多羧酸混合物获自通过水解主要由1,3,6-三氰基己烷组成的腈混合物而得的水解反应混合物。

另一实例是美国专利No.5,039,436，其公开了用于润滑剂、燃料和功能流体的偶联多胺添加剂。通过至少一种反应物多胺反应物与至少一种烃基多腈的环化反应制备偶联多胺。这种偶联多胺可进一步与烃基羧酸或其衍生物、烃基酚类反应物或其混合物反应以提供具有更高油溶性以及赋予分散力和VI改进的添加剂。特别地，根据该参考文献，合适的多腈反应物的实例包括己二腈、α-亚甲基戊二腈、3,3'-亚氨基二丙腈、1,3,6-三氰基己烷等。

另一实例是美国专利No.7,230,112，其公开了由亚硝酸盐和二乙醇胺制造酰胺缩醛的催化法。酰胺缩醛可通过将酰胺缩醛基团水解和随后使形成的羟基和/或胺官能反应而进一步交联，以交联该组合物。特别公开了由1,3,6,-己烷三甲腈制造酰胺缩醛的催化法。

另一实例是美国公开No.2013/0157119，其公开了一种二次电池，其中抑制电解质液体的分解和减少气体的生成，即使在使用层压膜作为封装的情况下。其中公开的二次电池是堆叠层压体类型并包含其中正极和负极布置为彼此相对的电极组装件、电解质液体和容纳电极组装件和所述电解质液体的封装，其中通过用选自聚酰亚胺和聚酰胺酰亚胺的至少一种将负极活性物质粘合到负极集流体上而形成负极，所述负极活性物质包含能与锂形成合金的金属(a)、能够吸留和释放锂离子的金属氧化物(b)和能够吸留和释放锂离子的碳材料(c)，并且电解质液体包含预定的腈化合物。特别公开了含有1,3,6-己烷三甲腈的电解质液体。

考虑到TCH的这些和其它常规用途，需要成本有效的提纯在工业过程中制成的TCH的方法。特别需要提纯在己二腈的工业生产中形成的TCH的方法。

概述

根据一个实施方案，本公开涉及一种提纯TCH的方法，所述方法包括：分离己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流的第一分离步骤；和在一个或多个蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的轻质物料流、包含高沸点组分的重质物料流和包含TCH和小于10重量％杂质的TCH料流的第二分离步骤，其中在各个塔中的停留时间小于8小时。在一些方面中，第一塔顶料流包含0重量％至20重量％重质物。在一些方面中，TCH料流包含小于1重量％杂质。在一些方面中，TCH料流包含TCH、0重量％至0.05重量％己二腈、0重量％至0.1重量％二(2-氰乙基)胺、0重量％至0.05重量％氰基戊酰胺和0重量％至0.05重量％三(2-氰乙基)胺。在一些方面中，第一塔顶料流在230℃以上的温度中的停留时间小于8小时。在一些方面中，第一塔顶料流在50托以上的压力中的停留时间小于8小时。在一些方面中，所述方法进一步包括再循环至少一部分重质物料流，任选包含0重量％至40重量％高沸点组分。

在一些方面中，第二分离步骤进一步包含：在蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成作为第二塔顶料流的轻质物料流和第二塔底料流；和在蒸馏塔中分离第二塔底料流以形成作为第三塔底料流的重质物料流和作为第三塔顶料流的TCH料流。在这些方面的一些中，所述方法进一步包括再循环至少一部分第三塔底料流。在这些方面的一些中，所述再循环包括将至少一部分第三塔底料流再循环到第二塔底料流和/或到第一塔顶料流。在这些方面的一些中，再循环料流包含0重量％至40重量％高沸点组分。在这些方面的一些中，所述再循环将第一塔顶料流中的高沸点组分的浓度控制为0重量％至10重量％。

在一些方面中，所述方法进一步包括处理TCH料流以形成纯化TCH料流的处理步骤。在这些方面的一些中，所述处理步骤包含氮气汽提或用分子筛处理。在这些方面的一些中，纯化TCH料流包含小于0.1重量％杂质、小于20ppm水和/或小于5ppm金属。

在一些方面中，第一分离步骤包含闪蒸己二腈料流或在刮膜蒸发器中处理己二腈料流。在一些方面中，第一塔顶料流中的高沸点组分的小于50重量％在第二分离步骤的过程中分解成低沸点组分。在一些方面中，己二腈工艺料流是由己二腈生产和/或己二腈提纯工艺产生的联产物料流。在这些方面的一些中，将第一塔底料流和/或轻质物料流再循环到己二腈生产和/或己二腈提纯工艺。

根据另一实施方案，本公开涉及一种提纯TCH的方法，所述方法包括：闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和小于5重量％杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。在一些方面中，再循环第三塔底料流和/或第二塔底料流的至少一部分。在这些方面的一些中，再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

根据另一实施方案，本公开涉及一种提纯TCH的方法，所述方法包括闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流、包含重质物的第二塔底料流和包含TCH和轻质物的侧馏分的第二分离步骤；在第二闪蒸容器中闪蒸所述侧馏分以形成包含TCH和小于5重量％杂质的第三塔底料流的第三分离步骤，其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。在一些方面中，再循环至少一部分第二塔底料流。在这些方面的一些中，再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

根据另一实施方案，本公开涉及一种提纯TCH的方法，所述方法包括：闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；和蒸馏第三馏出物以形成包含低沸点组分的第四塔顶料流和包含TCH和小于5重量％杂质的第四塔底料流的第四分离步骤，其中在第二、第三或第四分离步骤中的停留时间小于8小时。在一些方面中，第四塔顶料流包含由高沸点组分在第二分离步骤的过程中分解形成的低沸点组分。在一些方面中，再循环第二、第三或第四塔底料流的至少一部分。在这些方面的一些中，再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

根据另一实施方案，本公开涉及一种提纯TCH的方法，所述方法包括：分离己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；和在第二闪蒸容器中闪蒸第三馏出物以形成包含低沸点组分的第四塔顶料流和包含TCH和小于5重量％杂质的第四塔底料流的第四分离步骤，其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。在一些方面中，第四塔顶料流包含由高沸点组分在第二和/或第三分离步骤的过程中分解形成的低沸点组分。在一些方面中，再循环第二或第三塔底料流的至少一部分。在这些方面的一些中，再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

附图简述

下面参考附图详细描述本公开，其中类似标记是指类似部件。

图1描绘提纯TCH的方法的一个实施方案的示意性概图。

图2描绘提纯TCH的方法的另一实施方案的示意性概图。

图3描绘提纯TCH的方法的另一实施方案的示意性概图。

图4描绘提纯TCH的方法的另一实施方案的示意性概图。

图5描绘提纯TCH的方法的另一实施方案的示意性概图。

详述

引言

如上文所述，一些常规生产工艺的联产物料流，例如己二腈生产工艺的联产物料流含有一定量的可取的副产物，例如三氰基己烷(TCH)(有时称为1,3,6-己烷三甲腈和/或1,2,6-己烷三甲腈)。这些料流通常被当作废物料流处理，例如被燃烧。但是，考虑到其中存在的联产物和/或副产物，本发明人已经发现这些料流的再利用是优选的。特别地，由于TCH是有价值的，希望将其回收以提供(适售)TCH产品。

一些含TCH的联产物料流除TCH外还含有许多低沸点和高沸点杂质。尽管基于不同沸点分离杂质的常规方法是已知的，但本发明人已经发现这些方法无法成功地从联产物料流中有效分离TCH。特别已经发现，某些高沸点杂质在常规分离法的过程中倾向于分解成其它杂质，包括具有更低或更高沸点的那些。已经发现分解产物限制了满足商业上理想的TCH纯度的能力。常规TCH回收法没有考虑这种分解，因此需要额外提纯步骤，以致效率较低。特别地，本发明人已经发现，进料料流在各种提纯操作中的停留时间影响分解，并且通过将在特定提纯操作中(任选在特定温度下)的停留时间，限制为例如小于8小时，实现提纯的显著改进。

本发明人还已经发现，提纯法的料流的某些(非TCH)组分的浓度可影响所得TCH产物的纯度。例如，本发明人现在已经发现，提纯法的一个或多个塔底料流(其可任选再循环到上游)中的高沸点组分的较高浓度出乎意料地有助于较高纯度的TCH产物。分离和/或提纯TCH的常规方法几乎没有提供关于这些组分浓度对最终TCH收率的影响的指导。重要地，本发明人已经发现，可以有效操控这些高沸点组分浓度以提供显著的效率改进，这产生更高纯度的TCH产物。

本公开涉及一种提纯进料料流(例如己二腈工艺料流)中存在的TCH的方法。该方法包括分离己二腈工艺料流以形成第一塔顶料流和第一塔底料流的(第一)分离步骤。第一塔顶料流包含低沸点组分(轻质物)和高沸点组分(重质物)，且第一塔底料流包含高沸点组分。该方法进一步包括分离第一塔顶料流的(第二)分离步骤，任选在一个或多个蒸馏塔中，以形成包含低沸点组分的轻质物料流、包含高沸点组分的重质物料流和包含TCH和小于5重量％杂质的TCH料流。重要地，进料料流在该方法的各个操作中的停留时间最小化，例如小于8小时。在这样做时，有利地降低或最小化高沸点组分的分解，这提供上文提到的分离效率。

进料料流

本公开的方法可用含有TCH和杂质的特定进料料流开始。特别地，进料料流可包含TCH、高沸点组分和低沸点组分。在一些实施方案中，进料料流可以是另一工业化学生产工艺的一个或多个联产物料流。例如，进料料流可包含来自不同工艺或系统，例如己二腈、丙烯腈、烯丙腈、丁腈、聚丙烯腈、聚酰胺、聚芳酰胺或其组合的生产的一个或多个联产物料流。在一种具体情况下，进料料流可以是己二腈工艺料流，例如来自己二腈生产工艺的一个或多个联产物料流、清除料流(purge streams)或闪蒸尾料(flash tails)。在一些情况下，来自多种工艺的联产物料流可组合形成原料料流。在常规方法中，此类含TCH的联产物料流通常被当作废物料流处理，例如被排放或燃烧，并且没有回收有价值的TCH组分。在一些常规TCH回收法中，这些联产物料流可使用多个刮膜蒸发器部分提纯，但这些方法需要多轮提纯才能实现商业上足够的TCH纯度水平并具有相对较低的收率。通过本文所述从这些料流中回收TCH，可以回收TCH并使用或销售，由此提高效率和盈利性。

进料料流，例如己二腈工艺料流包含TCH。在一些实施方案中，进料料流包含相对较低的TCH含量。在一个实施方案中，进料料流包含基于进料料流的总重量计0重量％至90重量％的量的TCH，例如0重量％至89重量％、0重量％至88重量％、0重量％至85重量％、0重量％至84重量％、10重量％至90重量％、10重量％至89重量％、10重量％至88重量％、10重量％至85重量％、10重量％至84重量％、20重量％至90重量％、20重量％至89重量％、20重量％至88重量％、20重量％至85重量％、20重量％至84重量％、30重量％至90重量％、30重量％至89重量％、30重量％至88重量％、30重量％至85重量％、30重量％至84重量％、40重量％至90重量％、40重量％至89重量％、40重量％至88重量％、40重量％至85重量％、40重量％至84重量％、50重量％至90重量％、50重量％至89重量％、50重量％至88重量％、50重量％至85重量％、或50重量％至84重量％。在一些实施方案中，进料料流可包含60重量％至90重量％TCH，例如65重量％至90重量％、70重量％至90重量％、75重量％至90重量％、60重量％至85重量％、65重量％至85重量％、70重量％至85重量％、75重量％至85重量％、60重量％至82重量％、65重量％至82重量％、70重量％至82重量％、或75重量％至82重量％。就上限而言，进料料流可包含小于90重量％TCH，例如89重量％、小于88重量％、小于85重量％或小于84重量％。就下限而言，进料料流可包含大于0重量％TCH，例如大于10重量％、大于20重量％、大于30重量％、大于40重量％、大于50重量％、大于60重量％、大于65重量％、大于70重量％或大于75重量％。

通常，如本文所用，重量％基于各自料流的总重量计。关于进料料流，重量％包括该料流的所有组分，包括显著部分的水。预计可使用包含较少水的进料料流，例如部分脱水或完全脱水的进料料流。在这样的情况下，本文中论述的组分百分比可容易地重新计算/推导——由上文提到的组分百分比开始并基于较少的水量重新计算，例如从用于重量％计算的基础中去掉水。

进料料流还包含低沸点组分(轻质物)。通常，低沸点组分是具有相对较低沸点的杂质。例如，低沸点组分各自可具有小于415℃，例如小于410℃、小于400℃、小于395℃或小于390℃的沸点。进料料流中可存在的低沸点组分的实例包括各种氰碳化合物，例如丙烯腈、丙腈、羟基丙腈、单氰乙基丙基胺、丁二腈、甲基戊二腈、己二腈、2-氰基亚环戊基亚胺(2-cyanocyclopentylidenimine)、双-2-氰乙基醚、二(2-氰乙基)胺、二-2-氰乙基丙基胺、氰基戊酰胺及其组合。

在一个实施方案中，进料料流包含0重量％至70重量％的量的低沸点组分，例如0重量％至65重量％、0重量％至60重量％、0重量％至55重量％、0重量％至50重量％、5重量％至70重量％、5重量％至65重量％、5重量％至60重量％、5重量％至55重量％、5重量％至50重量％、10重量％至70重量％、10重量％至65重量％、10重量％至60重量％、10重量％至55重量％、10重量％至50重量％、12重量％至70重量％、12重量％至65重量％、12重量％至60重量％、12重量％至55重量％、12重量％至50重量％、15重量％至70重量％、15重量％至65重量％、15重量％至60重量％、15重量％至55重量％、或15重量％至50重量％。在一些实施方案中，进料料流可包含0重量％至20重量％低沸点组分，例如0重量％至15重量％、0重量％至12重量％、0重量％至10重量％、0重量％至8重量％、2重量％至20重量％、2重量％至15重量％、2重量％至12重量％、2重量％至10重量％、2重量％至8重量％、4重量％至20重量％、4重量％至15重量％、4重量％至12重量％、4重量％至10重量％、或4重量％至8重量％。就上限而言，进料料流可包含小于70重量％低沸点组分，例如小于65重量％、小于60重量％、小于55重量％或小于50重量％。就下限而言，进料料流可包含大于0重量％低沸点组分，例如大于5重量％、大于10重量％、大于12重量％或大于15重量％。

进料料流还包含高沸点组分(重质物)。通常，高沸点组分是具有相对较高沸点的杂质。例如，高沸点组分各自可具有大于395℃，例如大于400℃、大于405℃、大于408℃、大于410℃或大于415℃的沸点。进料料流中可存在的高沸点组分的实例包括异构三氰基己烷、三(2-氰乙基)胺及其组合。

在一个实施方案中，进料料流包含0重量％至50重量％的量的高沸点组分，例如0重量％至40重量％、0重量％至35重量％、0重量％至25重量％、0重量％至20重量％、0.5重量％至50重量％、0.5重量％至40重量％、0.5重量％至35重量％、0.5重量％至25重量％、0.5重量％至20重量％、1重量％至50重量％、1重量％至40重量％、1重量％至35重量％、1重量％至25重量％、1重量％至20重量％、2重量％至50重量％、2重量％至40重量％、2重量％至35重量％、2重量％至25重量％、2重量％至20重量％、3重量％至50重量％、3重量％至40重量％、3重量％至35重量％、3重量％至25重量％、3重量％至20重量％、5重量％至50重量％、5重量％至40重量％、5重量％至35重量％、5重量％至25重量％、或5重量％至20重量％。在一些实施方案中，进料料流包含3重量％至25重量％高沸点组分，例如3重量％至20重量％、3重量％至15重量％、3重量％至12重量％、5重量％至25重量％、5重量％至20重量％、5重量％至15重量％、或5重量％至12重量％。就上限而言，进料料流可包含小于50重量％高沸点组分，例如小于40重量％、小于35重量％、小于30重量％、小于25重量％或小于20重量％。就下限而言，进料料流可包含大于0重量％，例如大于0.5重量％、大于1重量％、大于2重量％、大于3重量％或大于5重量％。

在一些实施方案中，进料料流还可包含固体杂质。这些杂质可包括在温度和压力条件下为固体的各种有机杂质。例如，固体杂质可包括固体氰碳化合物。在一个实施方案中，进料料流包含0重量％至25重量％的量的固体杂质，例如0重量％至20重量％、0重量％至15重量％、或0重量％至10重量％。就上限而言，进料料流可包含小于25重量％，例如小于20重量％、小于15重量％或小于10重量％。

进料料流可进一步包含己二腈。在一个实施方案中，进料料流包含0重量％至15重量％的量的己二腈，例如0重量％至12重量％、0重量％至10重量％、0重量％至8重量％、0重量％至5重量％、1重量％至15重量％、1重量％至12重量％、1重量％至10重量％、1重量％至8重量％、1重量％至5重量％、2重量％至15重量％、2重量％至12重量％、2重量％至10重量％、2重量％至8重量％、2重量％至5重量％、3重量％至15重量％、3重量％至12重量％、3重量％至10重量％、3重量％至8重量％、3重量％至5重量％、4重量％至15重量％、4重量％至12重量％、4重量％至10重量％、4重量％至8重量％、或4重量％至5重量％。在一些实施方案中，进料料流可包含0重量％至15重量％己二腈，例如0重量％至12重量％、0重量％至10重量％、0重量％至8重量％、2重量％至15重量％、2重量％至12重量％、2重量％至10重量％、2重量％至8重量％、4重量％至15重量％、4重量％至12重量％、4重量％至10重量％、或4重量％至8重量％。就上限而言，进料料流可包含小于15重量％己二腈，例如小于12重量％、小于10重量％、小于8重量％或小于5重量％。就下限而言，进料料流可包含大于0重量％，例如大于1重量％、大于2重量％、大于3重量％或大于4重量％。

第一分离步骤

如上所述，进料料流，例如己二腈工艺料流在第一分离步骤中分离以形成包含低沸点组分(轻质物)和(任选较低量的)高沸点组分(重质物)的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流。第一分离步骤在一些情况下除去显著部分(如果不是全部)的存在于进料料流中的重质物和/或固体杂质。本发明人已经发现，在第二分离步骤中加工前的重质物脱除有益地减少高沸点组分的分解并由此改进总提纯法的效率。如果没有重质物的这种初始脱除，形成额外的非TCH杂质，它们随后必须分离，造成附加操作和不确定性。此外，本发明人还已经发现，重质物和固体杂质的早期脱除减轻蒸馏塔的结垢，这改进下游效率并消除或减少对后续分离操作的需要。进料料流在第一分离步骤中的停留时间可以是如本文中论述的短停留时间。

在一些实施方案中，第一分离步骤包括在闪蒸器(flasher)，例如闪蒸蒸发器中分离。在这些实施方案中，将进料料流蒸发并分离成第一塔顶料流和第一塔底料流。各种闪蒸器是本领域普通技术人员已知的，并可使用任何合适的闪蒸器，只要实现本文所述的分离。在一些实施方案中，可通过降低压力引发闪蒸器中的分离，例如绝热闪蒸，而不加热进料料流。在另一些实施方案中，可通过提高进料料流的温度引发闪蒸器中的分离，不改变压力。在再一些实施方案中，可通过在加热进料料流的同时降低压力引发闪蒸器中的分离。在一些实施方案中，借助刮膜蒸发器(WFE)实现第一分离步骤。

在一些实施方案中，第一分离步骤包括在闪蒸蒸发器中在减压下，例如在真空下分离进料料流。在一些实施方案中，将闪蒸蒸发器中的压力降低到小于25托，例如小于20托、小于10托或小于5托。

在一些实施方案中，第一分离步骤的闪蒸容器保持在恒定温度下。在一些实施方案中，闪蒸容器的温度可为175℃至235℃，例如180℃至230℃、185℃至225℃、或190℃至220℃。

第一塔底料流包含高沸点组分(重质物)。第一塔底料流中可存在的重质物的实例包括异构三氰基己烷、三(2-氰乙基)胺及其组合。在一个实施方案中，第一分离步骤包括在闪蒸器中，且第一塔底料流包含异构三氰基己烷和三(2-氰乙基)胺。

第一塔底料流还包含固体杂质。在一个实施方案中，第一分离步骤从进料料流中除去所有(即100％)的固体杂质。也就是说，在这一实施方案中，第一塔顶料流包含0重量％固体杂质。在另一些实施方案中，第一分离步骤可除去小于100％的固体杂质，例如小于99.9％、小于99％或小于98％。

第一塔顶料流包含重质物和轻质物。第一塔顶料流还包含TCH。在一些实施方案中，第一塔顶料流包含比进料料流高的TCH浓度。在一个实施方案中，第一塔顶料流包含60重量％至98重量％的量的TCH，例如60重量％至97重量％、60重量％至96重量％、60重量％至95重量％、65重量％至98重量％、65重量％至97重量％、65重量％至96重量％、65重量％至95重量％、70重量％至98重量％、70重量％至97重量％、70重量％至96重量％、70重量％至95重量％、75重量％至98重量％、75重量％至97重量％、75重量％至96重量％、或75重量％至95重量％。就上限而言，第一塔顶料流可包含小于98重量％TCH，例如小于97重量％、小于96重量％或小于95重量％。就下限而言，第一塔顶料流可包含大于60重量％TCH，例如大于65重量％、大于70重量％或大于75重量％。

在一个实施方案中，第一塔顶料流包含0重量％至30重量％的量的轻质物，例如0重量％至25重量％、0重量％至20重量％、0重量％至15重量％、0重量％至10重量％、1重量％至30重量％、1重量％至25重量％、1重量％至20重量％、1重量％至15重量％、1重量％至10重量％、2重量％至30重量％、2重量％至25重量％、2重量％至20重量％、2重量％至15重量％、2重量％至10重量％、3重量％至30重量％、3重量％至25重量％、3重量％至20重量％、3重量％至15重量％、3重量％至10重量％、4重量％至30重量％、4重量％至25重量％、4重量％至20重量％、4重量％至15重量％、4重量％至10重量％、5重量％至30重量％、5重量％至25重量％、5重量％至20重量％、5重量％至15重量％、或5重量％至10重量％。就上限而言，第一塔顶料流可包含小于30重量％轻质物，例如小于25重量％、小于20重量％、小于15重量％或小于10重量％。就下限而言，第一塔顶料流可包含大于0重量％轻质物，例如大于1重量％、大于2重量％、大于3重量％、大于4重量％或大于5重量％。

在一个实施方案中，第一塔顶料流包含0重量％至20重量％的量的重质物，例如0重量％至15重量％、0重量％至10重量％、0重量％至8重量％、0重量％至5重量％、0.5重量％至20重量％、0.5重量％至15重量％、0.5重量％至10重量％、0.5重量％至8重量％、0.5重量％至5重量％、1重量％至20重量％、1重量％至15重量％、1重量％至10重量％、1重量％至8重量％、1重量％至5重量％、1.5重量％至20重量％、1.5重量％至15重量％、1.5重量％至10重量％、1.5重量％至8重量％、1.5重量％至5重量％、2重量％至20重量％、2重量％至15重量％、2重量％至10重量％、2重量％至8重量％、2重量％至5重量％、2.5重量％至20重量％、2.5重量％至15重量％、2.5重量％至10重量％、2.5重量％至8重量％、或2.5重量％至5重量％。就上限而言，第一塔顶料流可包含小于20重量％重质物，例如小于15重量％、小于10重量％、小于8重量％或小于5重量％。就下限而言，第一塔顶料流可包含大于0重量％重质物，例如大于0.5重量％、大于1重量％、大于1.5重量％、大于2重量％或大于2.5重量％。

在一些情况下，第一分离步骤从进料料流中除去显著部分的重质物。也就是说，第一塔顶料流包含低量的(如果有的话)最初存在于进料料流中的重质物。在一些实施方案中，第一塔顶料流包含进料料流中存在的重质物的小于70％，例如小于65％、小于60％、小于55％或小于50％。

第二分离步骤

如上所述，第一塔顶料流在第二分离步骤中经受进一步提纯。特别地，第一塔顶料流在第二分离步骤中分离以形成包含轻质物(低沸点组分)的轻质物料流、包含重质物(高沸点组分)的重质物料流和包含TCH的TCH料流。第一分离步骤在一些情况下除去显著部分(如果不是全部)的存在于第一塔顶料流中的低沸点组分和高沸点组分。进料料流在第二分离步骤中的停留时间可以是如本文中论述的短停留时间。

轻质物料流包含轻质物，例如上述具有相对较低沸点的杂质。在一个实施方案中，轻质物料流包含10重量％至60重量％的量的低沸点组分，例如10重量％至55重量％、10重量％至45重量％、10重量％至40重量％、10重量％至35重量％、15重量％至60重量％、15重量％至55重量％、15重量％至45重量％、15重量％至40重量％、15重量％至35重量％、20重量％至60重量％、20重量％至55重量％、20重量％至45重量％、20重量％至40重量％、20重量％至35重量％、25重量％至60重量％、25重量％至55重量％、25重量％至45重量％、25重量％至40重量％、25重量％至35重量％、30重量％至60重量％、30重量％至55重量％、30重量％至45重量％、30重量％至40重量％、或30重量％至35重量％。在一些实施方案中，轻质物料流包含10重量％至30重量％低沸点组分，例如10重量％至25重量％、10重量％至20重量％、或10重量％至15重量％。就上限而言，轻质物料流可包含小于60重量％低沸点组分，例如小于55重量％、小于45重量％、小于40重量％或小于35重量％。就下限而言，轻质物料流可包含大于10重量％低沸点组分，例如大于15重量％、大于20重量％、大于25重量％或大于30重量％。

重质物料流包含高沸点组分(重质物)。在一个实施方案中，重质物料流包含5重量％至50重量％的量的高沸点组分，例如5重量％至45重量％、5重量％至40重量％、5重量％至35重量％、5重量％至30重量％、8重量％至50重量％、8重量％至45重量％、8重量％至40重量％、8重量％至35重量％、8重量％至30重量％、10重量％至50重量％、10重量％至45重量％、10重量％至40重量％、10重量％至35重量％、10重量％至30重量％、12重量％至50重量％、12重量％至45重量％、12重量％至40重量％、12重量％至35重量％、12重量％至30重量％、15重量％至50重量％、15重量％至45重量％、15重量％至40重量％、15重量％至35重量％、或15重量％至30重量％。在一些实施方案中，重质物料流包含5重量％至30重量％高沸点组分，例如5重量％至25重量％、5重量％至20重量％、或5重量％至15重量％。就上限而言，重质物料流可包含小于50重量％高沸点组分，例如小于45重量％、小于40重量％、小于35重量％或小于30重量％。就下限而言，重质物料流可包含大于5重量％高沸点组分，例如大于8重量％、大于10重量％、大于12重量％或大于15重量％。

TCH料流包含TCH。在一个实施方案中，TCH料流包含90重量％至100重量％的量的TCH，例如90重量％至99.9重量％、90重量％至99重量％、90重量％至98重量％、92.5重量％至100重量％、92.5重量％至99.9重量％、92.5重量％至99重量％、92.5至98重量％、95重量％至100重量％、95重量％至99.9重量％、95重量％至99重量％、95至98重量％、97.5重量％至100重量％、97.5重量％至99.9重量％、97.5至99重量％、或97.5至98重量％。就上限而言，TCH料流可包含小于100重量％TCH，例如小于99.9重量％、小于99重量％或小于98重量％。就下限而言，TCH料流可包含大于90重量％，例如大于92.5重量％、大于95重量％或大于97.5重量％。常规方法无法实现如此高的TCH纯度水平。

本文中公开的TCH提纯方法产生高纯TCH料流。尽管如此，该TCH料流仍可能包含一些杂质。通常，这些杂质以相对较小的量存在。该TCH料流中存在的杂质通常是腈化合物并可能具有酰胺和/或肟官能。该TCH料流中可能存在的杂质的实例包括己二腈、二(2-氰乙基)胺、二(2-氰乙基)丙基胺、三(2-氰乙基)胺、氰基戊酰胺及其组合。该TCH料流还可能包含少量的其它高沸点和/或低沸点杂质。不同于较低纯度的常规TCH产物中存在的各种其它杂质，这些杂质通常是腈化合物。因此，它们可改进TCH产物的最终性能。此外，TCH料流中的杂质的存在可为所公开的提纯方法提供印迹(fingerprint)，例如鉴别通过本公开的实施方案形成的TCH产物的手段。

在一个实施方案中，TCH料流包含0重量％至10重量％的量的杂质，例如0重量％至7.5重量％、0重量％至5重量％、0重量％至2.5重量％、0.1重量％至10重量％、0.1重量％至7.5重量％、0.1重量％至5重量％、0.1重量％至2.5重量％、1重量％至10重量％、1重量％至7.5重量％、1重量％至5重量％、1重量％至2.5重量％、2重量％至10重量％、2重量％至7.5重量％、2重量％至5重量％、或2重量％至2.5重量％。在一些实施方案中，TCH料流包含0重量％至2.5重量％杂质，例如0重量％至2重量％、0重量％至1.5重量％、0重量％至1重量％、0.5重量％至2.5重量％、0.5重量％至2重量％、0重量％至1.5重量％、或0重量％至1重量％。就上限而言，TCH料流可包含小于10重量％杂质，例如小于7.5重量％、小于5重量％或小于2.5重量％。就下限而言，TCH料流可包含大于0重量％杂质，例如大于0.1重量％、大于1重量％或大于2重量％。

在一个实施方案中，TCH料流包含0重量％至0.05重量％己二腈、0重量％至0.1重量％二(2-氰乙基)胺、0重量％至0.05重量％氰基戊酰胺和0重量％至0.05重量％三(2-氰乙基)胺。在一个实施方案中，TCH料流包含0重量％至0.01重量％己二腈、0重量％至0.01重量％低沸点组分和0重量％至1重量％高沸点组分。

第二分离步骤可包括在一个或多个蒸馏塔中和/或在一个或多个闪蒸蒸发器中分离第一塔顶料流。所述一个或多个蒸馏塔的结构可广泛变化。各种蒸馏塔是本领域普通技术人员已知的，并且在第二分离步骤中可使用任何合适的塔，只要实现本文所述的分离。例如，蒸馏塔可包含任何合适的分离装置或分离装置的组合。例如，蒸馏塔可包含塔，例如标准蒸馏塔、萃取蒸馏塔和/或共沸蒸馏塔。类似地，如上所述，各种闪蒸器是本领域普通技术人员已知的，并且在第二分离步骤中可使用任何合适的闪蒸器，只要实现本文所述的分离。例如，闪蒸器可包含绝热闪蒸蒸发器、加热闪蒸蒸发器或刮膜蒸发器或其组合。

第二分离步骤的实施方案可包括一个或多个蒸馏塔和/或一个或多个闪蒸器的任何组合，并且本领域技术人员会认识到并理解如何组合这些分离器以实现形成轻质物料流、重质物料流和TCH料流的分离。

在一些实施方案中，第二分离步骤包括在两个蒸馏塔中分离第一塔顶料流。例如，第一塔顶料流可在第一蒸馏塔中蒸馏以形成第二塔顶料流、第二塔底料流和/或侧馏分。第二塔底料流和/或侧馏分可随后在第二蒸馏塔中蒸馏以产生TCH料流。

在一些实施方案中，第二分离步骤包括在三个蒸馏塔中分离第一塔顶料流。例如，第一塔顶料流可在第一蒸馏塔中蒸馏以形成第二塔顶料流、第二塔底料流和/或侧馏分。第二塔底料流和/或侧馏分可随后在第二蒸馏塔中蒸馏以产生第三塔顶料流和第三塔底料流。第三塔顶料流可随后在第三蒸馏塔中蒸馏以产生TCH料流。

分解

如上所述，本发明人现在已经发现，在常规TCH提纯法中，某些高沸点组分倾向于分解成具有更高沸点和更低沸点的杂质。本发明人还已经发现，在常规方法中的高温下，甚至TCH也会分解。特别地，本发明人现在已经发现，长时间暴露于高温和/或高压(如在蒸馏塔中)促进高沸点组分的分解。通过采用特定工艺参数，可以有效缓解这种分解。

在一个方面中，该提纯法可通过减少工艺料流(例如在分离操作中)暴露于高温的停留时间来抑制分解。通常，工艺料流可能在蒸馏塔中暴露于高温。为了减少长时间暴露于高温，该方法可减少料流在给定塔中的停留时间。例如，该方法可控制第一塔顶料流在蒸馏塔中的停留时间。在一个实施方案中，该方法将工艺料流在蒸馏塔中的停留时间限制为小于8小时，例如小于7小时、小于6小时、小于5小时或小于4小时。

在一个方面中，该提纯法可通过减少工艺料流对高温的暴露来抑制分解。例如，该方法可控制第一塔顶料流(例如在分离步骤中)所暴露的温度。在一个实施方案中，该提纯法限制进行分离步骤的温度。例如，可将操作温度限制为小于350℃，例如小于325℃、小于300℃、小于275℃或小于250℃。就范围而言，操作温度范围可为225℃至350℃，例如250℃至325℃、或275℃至300℃、或250℃至275℃。

在一些方面中，该方法可控制料流所暴露的温度和其暴露于该温度的时间。例如，该方法可控制第一塔顶料流在蒸馏塔中的停留时间以及该蒸馏塔的温度。在一个实施方案中，料流在230℃以上的温度中的停留时间小于8小时。温度和停留时间的上述范围和界限可互相组合。

在一些方面中，该提纯法可通过减少工艺料流暴露于高压来抑制分解。例如，该方法可控制第一塔顶料流(例如在分离步骤中)所暴露的压力。在一个实施方案中，该提纯法限制进行分离步骤的压力。例如，可将操作压力限制为小于50托，例如小于45托、小于40托、小于35托、小于30托或小于25托。为了减少长时间暴露于高压，该方法可减少料流在给定塔中的停留时间。例如，该方法可控制第一塔顶料流在高压蒸馏塔(例如具有大于50托的压力的塔)中的停留时间。在一个实施方案中，该方法将工艺料流在蒸馏塔中的停留时间限制为小于8小时，例如小于7小时、小于6小时、小于5小时或小于4小时。

在一些方面中，该方法可控制料流所暴露的温度和料流所暴露的压力。在一个实施方案中，可以控制该方法以使料流不暴露于300℃以上的温度或35托以上的压力。

在另一些方面中，该提纯法可通过采用具有某些物理特征的蒸馏塔抑制分解。特别地，该提纯法中所用的蒸馏塔可具有某些形状。在一些实施方案中，蒸馏塔具有相对较小的贮槽(sumps)以最小化对于高温的暴露。在这些实施方案中，各塔的贮槽可逐渐收窄到较小直径，这允许减少对较高温度的暴露。

对常规提纯法的这些修改减少高沸点组分的分解。在一些实施方案中，这些修改减少在第二分离步骤的过程中分解的第一塔顶料流中的高沸点组分的量。在一个实施方案中，第一塔顶料流中分解的高沸点组分的量为该料流中的高沸点组分的小于50重量％，例如小于45重量％、小于40重量％或小于30重量％。就下限而言，分解的高沸点组分的量可为该料流中的高沸点组分的大于0重量％，例如大于5重量％、大于10重量％或大于15重量％。就范围而言，分解的高沸点组分的量可为0重量％至50重量％，例如0重量％至45重量％、0重量％至40重量％、0重量％至30重量％、5重量％至50重量％、5重量％至45重量％、5重量％至40重量％、5重量％至30重量％、10重量％至50重量％、10重量％至45重量％、10重量％至40重量％、10重量％至30重量％、15重量％至50重量％、15重量％至45重量％、15重量％至40重量％、或15重量％至30重量％。

如上所述，高沸点组分可能分解成其它高沸点杂质和/或低沸点杂质。在一些情况下，高沸点组分可能分解成原本不存在于该系统中的其它高沸点杂质。也就是说，该分解可能导致该系统中的高沸点杂质化合物的总数提高。通过抑制分解，如本文所述，可以减轻由分解造成的存在于该系统中的高沸点杂质化合物的总数提高。

再循环步骤

如上所述，本发明人现在已经发现，TCH提纯法中的料流的某些组分的浓度影响TCH产物的最终纯度。例如，本发明人现在已经发现，提纯法的一个或多个塔底料流中的高沸点组分的较高浓度与较高纯度的TCH产物相关联。特别地，本发明人已经发现，蒸馏塔(例如第二分离步骤的蒸馏塔)的塔底料流中的高沸点组分(例如重质物)的较高浓度改进该塔的分离效率。可通过某些料流的再循环将这一惊人和意外的发现并入本文中公开的TCH提纯法中。

在一些实施方案中，例如，可通过该蒸馏塔产生的塔底料流的再循环控制(例如提高)给定蒸馏塔的分离效率。由于塔底料流包含较大比例的高沸点组分(例如重质物)，塔底料流的再循环提高供入该蒸馏塔的料流中的高沸点组分的浓度。这进一步提高塔底料流中的高沸点组分的含量。由此可以实现蒸馏塔的塔底料流中的高沸点组分的较高浓度，并可改进蒸馏的分离效率。

在一些实施方案中，该方法包括将在分离步骤的过程中形成的料流的至少一部分再循环到上游点(靶点(target))的再循环步骤。例如，再循环步骤可包括将塔或闪蒸器之一的重质物料流的至少一部分再循环到该方法中的上游点。在一些实施方案中，再循环步骤包括将第二分离步骤的第二塔底料流的至少一部分再循环到第一分离步骤的第一塔顶料流。在一些实施方案中，再循环步骤包括将至少一部分第三塔底料流再循环到第一分离步骤的第一塔顶料流和/或第二分离步骤的第二塔底料流。在一些实施方案中，再循环步骤包括将至少一部分第三塔底料流再循环到第二分离步骤的侧馏分。在图1–5中图解了这些实施方案的一些。

在一个实施方案中，再循环料流包含重质物，并且这些重质物的浓度令人惊讶地影响所得TCH料流的纯度。

在一些情况下，再循环料流包含0重量％至40重量％的量的重质物，例如0重量％至37.5重量％、0重量％至35重量％、0重量％至32.5重量％、0重量％至30重量％、5重量％至40重量％、5重量％至37.5重量％、5重量％至35重量％、5重量％至32.5重量％、5重量％至30重量％、10重量％至40重量％、10重量％至37.5重量％、10重量％至35重量％、10重量％至32.5重量％、10重量％至30重量％、15重量％至40重量％、15重量％至37.5重量％、15重量％至35重量％、15重量％至32.5重量％、15重量％至30重量％、20重量％至40重量％、20重量％至37.5重量％、20重量％至35重量％、20重量％至32.5重量％、或20重量％至30重量％。在一些实施方案中，再循环料流包含0重量％至30重量％的量的重质物，例如1重量％至28重量％、2重量％至26重量％、3重量％至24重量％、4重量％至22重量％、或5重量％至20重量％。就上限而言，再循环料流可包含小于40重量％高沸点组分，例如小于37.5重量％、小于35重量％、小于32.5重量％或小于30重量％。就下限而言，再循环料流可包含大于0重量％高沸点组分，例如大于5重量％、大于10重量％、大于15重量％或大于20重量％。

在一些方面中，再循环步骤控制靶点(target)中的重质物浓度。例如，再循环步骤可通过将含重质物的料流再循环到第一塔顶料流而控制第一塔顶料流中的重质物浓度。

在一个实施方案中，由于再循环，再循环步骤将靶点(target)中的重质物浓度控制为0重量％至10重量％，例如0重量％至9重量％、0重量％至8重量％、0重量％至7重量％、1重量％至10重量％、1重量％至9重量％、1重量％至8重量％、1重量％至7重量％、2重量％至10重量％、2重量％至9重量％、2重量％至8重量％、2重量％至7重量％、3重量％至10重量％、3重量％至9重量％、3重量％至8重量％、或3重量％至7重量％。就上限而言，再循环步骤可将靶点(target)中的重质物浓度控制为小于10重量％，例如小于9重量％、小于8重量％或小于7重量％。就下限而言，再循环步骤可将靶点(target)中的重质物浓度控制为大于0重量％，例如大于1重量％、大于2重量％或大于3重量％。

处理步骤

如上所述，在第二分离步骤中产生的TCH料流可能包含杂质。可通过进一步提纯法除去这些杂质。在一些实施方案中，该提纯法进一步包括处理TCH料流以形成纯化TCH料流的处理步骤。

在一些实施方案中，该处理步骤可包括氮气汽提。在一些实施方案中，该处理步骤可包括用一种或多种类型的分子筛处理。在一些实施方案中，该处理步骤可包括用氮气汽提处理和用分子筛处理的组合。

纯化TCH包含比TCH料流高的TCH浓度。在一个实施方案中，纯化TCH料流包含95重量％至100重量％的量的TCH，例如95重量％至99.99重量％、95重量％至99.9重量％、95重量％至99重量％、96重量％至100重量％、96重量％至99.99重量％、96重量％至99.9重量％、96至99重量％、97重量％至100重量％、97重量％至99.99重量％、97重量％至99.9重量％、97至99重量％、98重量％至100重量％、98重量％至99.99重量％、98至99.9重量％、或98至99重量％。就上限而言，纯化TCH料流可包含小于100重量％TCH，例如小于99.99重量％、小于99.9重量％或小于99重量％。就下限而言，纯化TCH料流可包含大于95重量％，例如大于96重量％、大于97重量％或大于98重量％。

纯化TCH料流包含比TCH料流低的杂质浓度。在一些实施方案中，纯化TCH料流包含小于2重量％杂质，例如小于1.8重量％、小于1.6重量％、小于1.4重量％、小于1.2重量％或小于1.0重量％。在一个实施方案中，纯化TCH料流包含小于0.1重量％杂质，例如小于0.09重量％、小于0.05重量％或小于0.01重量％。例如，纯化TCH料流可包含水作为杂质。在一些实施方案中，纯化TCH料流包含小于200ppm水，例如小于195ppm、小于190ppm、小于185ppm或小于180ppm。在一个实施方案中，纯化TCH料流包含小于20ppm水，例如小于15ppm、小于10ppm或小于1ppm。纯化TCH料流可包含金属作为杂质。在一个实施方案中，纯化TCH料流包含小于5ppm金属，例如小于4ppm、小于3ppm或小于2ppm。

工业应用

本文中公开的TCH提纯法可用于提纯包含TCH和其它杂质的任何工艺料流。在一些实施方案中，该TCH提纯法是其它工业生产和提纯工艺的组成部分(feature)。例如，该TCH提纯法可用于提纯在己二腈或其它氰碳化合物的工业生产过程中形成的TCH。在一些实施方案中，进料料流是来自己二腈生产或提纯的工艺料流，例如由己二腈生产和/或己二腈提纯工艺产生的联产物料流。

在常规TCH提纯法中，在提纯过程中形成的工艺料流被视为废物料流或者被弃置。但是，在本公开的一些实施方案中，在本文中公开的TCH提纯法的过程中形成的工艺料流可再循环到其它工业工艺，例如己二腈生产和/或己二腈提纯工艺。这改进这些工艺的总效率。在一些实施方案中，可将第一塔底料流的一部分再循环到其它工业工艺。在一些实施方案中，可将轻质物料流的一部分再循环到其它工业工艺。在一个实施方案中，将第一塔底料流和轻质物料流两者的一部分再循环到己二腈生产和/或己二腈提纯工艺。

配置

图1-5显示本文中公开的TCH提纯法的几种配置的示意性概图。

图1显示TCH提纯法100的一个实施方案。在这一实施方案中，己二腈工艺料流101在闪蒸蒸发器102中分离以形成第一塔顶料流103和第一塔底料流104。第一塔顶料流103随后在第一蒸馏塔105中分离以形成作为第二塔顶料流106的轻质物料流和第二塔底料流107。第二塔底料流随后在第二蒸馏塔108中分离以形成作为第三塔底料流109的重质物料流和作为第三塔顶料流110的TCH料流。这一实施方案还具有任选的再循环步骤111，由此将一部分第三塔底料流109再循环到第一塔顶料流103和/或第二塔底料流107。

图2显示TCH提纯法200的另一实施方案。在这一实施方案中，己二腈工艺料流201在闪蒸蒸发器202中分离以形成第一塔顶料流203和第一塔底料流204。第一塔顶料流203随后在第一蒸馏塔205中分离以形成作为第二塔顶料流206的轻质物料流、第二塔底料流207和侧馏分208。侧馏分208随后在闪蒸器209中分离以形成作为第三塔底料流210的TCH料流和第三塔顶料流211。

图3显示TCH提纯法300的另一实施方案。在这一实施方案中，己二腈工艺料流301在闪蒸蒸发器302中分离以形成第一塔顶料流303和第一塔底料流304。第一塔顶料流303随后在第一蒸馏塔305中分离以形成作为第二塔顶料流306的轻质物料流和第二塔底料流307。第二塔底料流307随后在第二蒸馏塔308中分离以形成作为第三塔底料流309的重质物料流和第三塔顶料流或馏出物料流310。第三塔顶料流310随后在第三蒸馏塔311中分离以形成第四塔顶料流312和作为第四塔底料流313的TCH料流。

图4显示TCH提纯法400的另一实施方案。在这一实施方案中，己二腈工艺料流401在闪蒸蒸发器402中分离以形成第一塔顶料流403和第一塔底料流404。第一塔顶料流403随后在第一蒸馏塔405中分离以形成作为第二塔顶料流406的轻质物料流和第二塔底料流407。第二塔底料流407随后在第二蒸馏塔408中分离以形成作为第三塔底料流409的重质物料流和第三塔顶料流或馏出物料流410。第三塔顶料流410随后在闪蒸器411中分离以形成第四塔顶料流412和作为第四塔底料流413的TCH料流。

图5显示TCH提纯法500的另一实施方案。在这一实施方案中，己二腈工艺料流501在闪蒸蒸发器502中分离以形成第一塔顶料流503和第一塔底料流504。第一塔顶料流503随后在第一蒸馏塔505中分离以形成作为第二塔顶料流506的轻质物料流和第二塔底料流507。第二塔底料流507随后在第二蒸馏塔508中分离以形成作为第三塔底料流509的重质物料流和作为第三塔顶料流510的TCH料流。这一实施方案还具有任选的再循环步骤511，由此将一部分第三塔底料流509再循环到第一塔顶料流503和/或第二塔底料流507。这一实施方案还具有处理步骤512，由此对TCH料流510施以进一步处理以产生纯化TCH料流513。

实施方案

实施方案1:提纯TCH的方法的一个实施方案，所述方法包括：分离己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流的第一分离步骤；和在一个或多个蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的轻质物料流、包含高沸点组分的重质物料流和包含TCH和小于10重量％杂质的TCH料流的第二分离步骤；其中在各个塔中的停留时间小于8小时。

实施方案2:实施方案1的实施方案，其中第一塔顶料流包含0重量％至20重量％重质物。

实施方案3:实施方案1的实施方案，其中所述TCH料流包含小于1重量％杂质。

实施方案4:实施方案1的实施方案，其中所述TCH料流包含TCH、0重量％至0.05重量％己二腈、0重量％至0.1重量％二(2-氰乙基)胺、0重量％至0.05重量％氰基戊酰胺和0重量％至0.05重量％三(2-氰乙基)胺。

实施方案5:实施方案1的实施方案，其中第一塔顶料流在230℃以上的温度中的停留时间小于8小时。

实施方案6:实施方案1的实施方案，其中第一塔顶料流在50托以上的压力中的停留时间小于8小时。

实施方案7:实施方案1的实施方案，其进一步包含再循环至少一部分重质物料流，任选包含0重量％至40重量％高沸点组分。

实施方案8:实施方案1的实施方案，其中第二分离步骤进一步包含：在蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成作为第二塔顶料流的轻质物料流和第二塔底料流；和在蒸馏塔中分离第二塔底料流以形成作为第三塔底料流的重质物料流和作为第三塔顶料流的TCH料流。

实施方案9:实施方案8的实施方案，其进一步包括再循环至少一部分第三塔底料流。

实施方案10:实施方案9的实施方案，其中所述再循环包括将至少一部分第三塔底料流再循环到第二塔底料流和/或到第一塔顶料流。

实施方案11:实施方案9的实施方案，其中再循环料流包含0重量％至40重量％高沸点组分。

实施方案12:实施方案9的实施方案，其中所述再循环将第一塔顶料流中的高沸点组分的浓度控制为0重量％至10重量％。

实施方案13:实施方案1的实施方案，其进一步包括处理TCH料流以形成纯化TCH料流的处理步骤。

实施方案14:实施方案13的实施方案，其中所述处理步骤包括氮气汽提或用分子筛处理。

实施方案15:实施方案13的实施方案，其中所述纯化TCH料流包含小于0.1重量％杂质、小于20ppm水和/或小于5ppm金属。

实施方案16:实施方案1的实施方案，其中第一分离步骤包括闪蒸己二腈料流或在刮膜蒸发器中处理己二腈料流。

实施方案17:实施方案1的实施方案，其中第一塔顶料流中的高沸点组分的小于50重量％在第二分离步骤的过程中分解成低沸点组分。

实施方案18:实施方案1的实施方案，其中所述己二腈工艺料流是由己二腈生产和/或己二腈提纯工艺产生的联产物料流。

实施方案19:实施方案18的实施方案，其中将第一塔底料流和/或轻质物料流再循环到己二腈生产和/或己二腈提纯工艺。

实施方案20:提纯TCH的方法的一个实施方案，所述方法包括：闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和小于5重量％杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。

实施方案21:实施方案20的实施方案，其中再循环第三塔底料流和/或第二塔底料流的至少一部分。

实施方案22:实施方案21的实施方案，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

实施方案23:提纯TCH的方法的一个实施方案，所述方法包括：闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流、包含重质物的第二塔底料流和包含TCH和轻质物的侧馏分的第二分离步骤；在第二闪蒸容器中闪蒸所述侧馏分以形成包含TCH和小于5重量％杂质的第三塔底料流的第三分离步骤，其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。

实施方案24:实施方案23的实施方案，其中再循环至少一部分第二塔底料流。

实施方案25:实施方案24的实施方案，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

实施方案26:提纯TCH的方法的一个实施方案，所述方法包括：闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；和蒸馏第三馏出物以形成包含低沸点组分的第四塔顶料流和包含TCH和小于5重量％杂质的第四塔底料流的第四分离步骤，其中在第二、第三或第四分离步骤中的停留时间小于8小时。

实施方案27:实施方案26的实施方案，其中第四塔顶料流包含由高沸点组分在第二分离步骤的过程中分解形成的低沸点组分。

实施方案28:实施方案26的实施方案，其中再循环第二、第三或第四塔底料流的至少一部分。

实施方案29:实施方案28的实施方案，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

实施方案30:提纯TCH的方法的一个实施方案，所述方法包括：分离己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；和在第二闪蒸容器中闪蒸第三馏出物以形成包含低沸点组分的第四塔顶料流和包含TCH和小于5重量％杂质的第四塔底料流的第四分离步骤，其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。

实施方案31:实施方案30的实施方案，其中第四塔顶料流包含由高沸点组分在第二和/或第三分离步骤的过程中分解形成的低沸点组分。

实施方案32:实施方案30的实施方案，其中再循环第二或第三塔底料流的至少一部分。

实施方案33:实施方案32的实施方案，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

实施例

参考下列非限制性实施例进一步理解本公开。

实施例1

从己二腈生产和提纯工艺收集含TCH的进料料流。也就是说，这一实施例中的进料料流是己二腈工艺料流。该进料料流在刮膜蒸发器中分离四次。多次经过刮膜蒸发器产生第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流。弃置第一塔底料流。进料料流和第一塔顶料流的组成提供在下表1中。

第一塔顶料流在第一蒸馏塔中蒸馏。第一蒸馏塔在大约255℃的塔底温度下运行，且第一塔顶料流在第一蒸馏塔中的停留时间小于4小时。第一蒸馏塔产生第二塔顶料流(轻质物料流)，其是低体积料流，将其弃置。第一蒸馏塔还产生第二塔底料流，其含有高浓度的TCH和一些重质物。

第二塔底料流随后在第二蒸馏塔中蒸馏。第二蒸馏塔在大约263℃的塔底温度下运行，且第二塔底料流在第二蒸馏塔中的停留时间小于4小时。第二蒸馏塔产生第三塔底料流(重质物料流)。该重质物料流可再循环和/或弃置。第二蒸馏塔还产生第三塔顶料流(TCH料流)。轻质物料流、第二塔底料流、重质物料流和TCH料流的组成提供在下表2中。

表1:第一分离步骤

组分	进料料流	第一塔顶料流
			己二腈	5.0	1.0
TCH	80.0	95.0
			轻质物	5.0	1.5
重质物	10.0	2.5

表2:第二分离步骤

组分	轻质物料流	第二塔底料流	重质物料流	TCH料流
					己二腈	7.1	0.0	0.0	0.0
TCH	80.3	97.4	90.2	99.2
					轻质物	10.6	0.0	0.0	0.0
重质物	2.0	2.6	9.8	0.8

如上表所示，在实施例1中进行的提纯法产生高纯TCH料流。特别地，该提纯法产生包含大于99重量％TCH并且不含可测得的己二腈或轻质物的TCH料流。如所示，第二塔底料流和/或重质物料流中的重质物浓度保持在本文中公开的范围和界限内。

Claims (33)

1.一种提纯TCH的方法，所述方法包括：

分离进料料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流的第一分离步骤；和

在一个或多个蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的轻质物料流、包含高沸点组分的重质物料流和包含TCH和小于10重量％杂质的TCH料流的第二分离步骤；

其中在各个塔中的停留时间小于8小时。

2.权利要求1的方法，其中第一塔顶料流包含0重量％至20重量％重质物。

3.权利要求1的方法，其中所述TCH料流包含小于1重量％杂质。

4.权利要求1的方法，其中所述TCH料流包含TCH、0重量％至0.05重量％己二腈、0重量％至0.1重量％二(2-氰乙基)胺、0重量％至0.05重量％氰基戊酰胺和0重量％至0.05重量％三(2-氰乙基)胺。

5.权利要求1的方法，其中第一塔顶料流在230℃以上的温度中的停留时间小于8小时。

6.权利要求1的方法，其中第一塔顶料流在50托以上的压力中的停留时间小于8小时。

7.权利要求1的方法，其进一步包括再循环至少一部分重质物料流，任选包含0重量％至40重量％高沸点组分。

8.权利要求1的方法，其中第二分离步骤进一步包括：

在蒸馏塔中分离第一塔顶料流以形成作为第二塔顶料流的轻质物料流和第二塔底料流；和

在蒸馏塔中分离第二塔底料流以形成作为第三塔底料流的重质物料流和作为第三塔顶料流的TCH料流。

9.权利要求8的方法，其进一步包括再循环至少一部分第三塔底料流。

10.权利要求9的方法，其中所述再循环包括将至少一部分第三塔底料流再循环到第二塔底料流和/或到第一塔顶料流。

11.权利要求9的方法，其中再循环料流包含0重量％至40重量％高沸点组分。

12.权利要求9的方法，其中所述再循环将第一塔顶料流中的高沸点组分的浓度控制为0重量％至10重量％。

13.权利要求1的方法，其进一步包括处理TCH料流以形成纯化TCH料流的处理步骤。

14.权利要求13的方法，其中所述处理步骤包括氮气汽提或用分子筛处理。

15.权利要求13的方法，其中所述纯化TCH料流包含小于0.1重量％杂质、小于20ppm水和/或小于5ppm金属。

16.权利要求1的方法，其中第一分离步骤包括闪蒸己二腈料流或在刮膜蒸发器中处理己二腈料流。

17.权利要求1的方法，其中第一塔顶料流中的高沸点组分的小于50重量％在第二分离步骤的过程中分解成低沸点组分。

18.权利要求1的方法，其中所述进料料流是由己二腈生产和/或己二腈提纯工艺产生的联产物料流。

19.权利要求18的方法，其中将第一塔底料流和/或轻质物料流再循环到己二腈生产和/或己二腈提纯工艺。

20.一种提纯TCH的方法，所述方法包括：

闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分和固体杂质的第一塔底料流的第一分离步骤；

蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；

蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和小于5重量％杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤，

其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。

21.权利要求20的方法，其中再循环第三塔底料流和/或第二塔底料流的至少一部分。

22.权利要求21的方法，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

23.一种提纯TCH的方法，所述方法包括：

闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；

蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流、包含重质物的第二塔底料流和包含TCH和轻质物的侧馏分的第二分离步骤；

在第二闪蒸容器中闪蒸所述侧馏分以形成包含TCH和小于5重量％杂质的第三塔底料流的第三分离步骤，

其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。

24.权利要求23的方法，其中再循环至少一部分第二塔底料流。

25.权利要求24的方法，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

26.一种提纯TCH的方法，所述方法包括：

闪蒸己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；

蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；

蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；和

蒸馏第三馏出物以形成包含低沸点组分的第四塔顶料流和包含TCH和小于5重量％杂质的第四塔底料流的第四分离步骤，

其中在第二、第三或第四分离步骤中的停留时间小于8小时。

27.权利要求26的方法，其中第四塔顶料流包含由高沸点组分在第二分离步骤的过程中分解形成的低沸点组分。

28.权利要求26的方法，其中再循环第二、第三或第四塔底料流的至少一部分。

29.权利要求28的方法，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

30.一种提纯TCH的方法，所述方法包括：

分离己二腈工艺料流以形成包含低沸点组分和高沸点组分的第一塔顶料流和包含高沸点组分的第一塔底料流的第一分离步骤；

蒸馏第一塔顶料流以形成包含低沸点组分的第二塔顶料流和包含TCH和重质物的第二塔底料流的第二分离步骤；

蒸馏第二塔底料流以形成包含TCH和杂质的第三馏出物和包含重质物的第三塔底料流的第三分离步骤；和

在第二闪蒸容器中闪蒸第三馏出物以形成包含低沸点组分的第四塔顶料流和包含TCH和小于5重量％杂质的第四塔底料流的第四分离步骤，

其中在第二或第三分离步骤中的停留时间小于8小时。

31.权利要求30的方法，其中第四塔顶料流包含由高沸点组分在第二和/或第三分离步骤的过程中分解形成的低沸点组分。

32.权利要求30的方法，其中再循环第二或第三塔底料流的至少一部分。

33.权利要求32的方法，其中再循环料流包含0重量％至40重量％重质物。

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