CN114213259A - 一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺，包括以下步骤：A)将乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至混合单元进行混合，得到混合液；B)将所述混合液输送至反应单元，进行反应，得到反应液；反应的温度为80～200℃)将所述反应液输送至精馏单元，分离未反应的原料乙二胺，得到羟乙/丙基乙二胺产品。本发明提供的羟乙/丙基乙二胺的生产方法，环氧乙/丙烷与乙二胺以液体状态进行混合并反应，缩小了二者的体积比，生产效率上显著提高，避免了环氧乙/丙烷在参与反应前因汽化吸热造成的能量浪费。

Description

一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，尤其涉及一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺。

背景技术

羟乙基乙二胺与羟丙基乙二胺均是一种重要的化工原料，羟乙基乙二胺可用于生产染料、树脂、橡胶、浮选剂、杀虫剂、表面活性剂、缓蚀剂等，还可作为环氧树脂的固化剂，性能优良低毒环保；羟丙基乙二胺可生产两性离子和阳离子唑啉表面活性剂，用于生产各种香波、浴液和个人及工业用清洁剂；作为医药工业原料生产医药中间体2-甲基哌嗪及抗结核药物吡嗪酰胺等。

羟乙基乙二胺的合成方法有乙醇胺法、氯乙醇法、环氧乙烷法三种，目前常用的方法是环氧乙烷法，羟丙基乙二胺常用的合成方法是环氧丙烷法，因环氧乙烷与环氧丙烷的沸点均较低，工业生产上普遍采用气液反应形式。由于环氧乙/丙烷与乙二胺合成的羟乙/丙基乙二胺与原料环氧乙/丙烷容易发生连串副反应，生成二羟乙/丙基乙二胺、三羟乙/丙基乙二胺、四羟乙/丙基乙二胺等多羟基化合物，为减少多羟基化合物的生成，并节省能耗，反应装置由传统的反应釜经改进发展成塔式气液反应器。

羟乙基乙二胺与羟丙基乙二胺的合成原理及方法相同，下面以羟乙基乙二胺的合成为例介绍现有技术及现有技术存在的问题。

CN102617363A公开了一种乙二胺与环氧乙烷合成羟乙基乙二胺的新工艺，通过设计一套新型的气液反应装置并将其置于精馏塔的精馏段和提馏段之间，形成反应区，采用反应-精馏耦合的方法合成羟乙基乙二胺，并通过环氧乙烷经气体分布盘分散成直径较小的气泡进入反应区与乙二胺反应，采用的是气液反应形式，存在乙二胺循环量大、塔底再沸器能耗高，反应体积大、生产效率低、安全性差的问题。

采用塔式气液反应器不能完全避免环氧乙烷废气的产生，如某企业公开的环评中，每生产一批羟乙基乙二胺，会产生环氧乙烷废气2.14kg因环氧乙烷属于一类易燃危险品，爆炸极限范围很宽(3～100)，燃烧热很高(1262.8kJ/mol)，若处理不当，会威胁生产过程的安全性。

CN102786425B公开了一种生产β-羟乙基乙二胺的方法，采用了微反应技术，利用微观混合原理将分散相环氧乙烷通过微米级微孔并行分布于微通道连续相中，达到均匀分散目的，同时反应部分原料，降低了乙二胺与环氧乙烷的进料比以及副产物量。根据该专利实施例中的描述，经环氧乙烷与乙二胺在微反应器中接触反应后，环氧乙烷的转化率仅达到25％左右，未反应完的环氧乙烷与乙二胺需要在微反应器外的其它设备中进行保温熟化，但用于保温熟化的设备在该专利中并未进行介绍。另外反应物料由微反应器转移至用于保温熟化的设备后仍为气液反应的状态，根据该专利描述的环氧乙烷的空速可为4～40万kg·h^-1·m^-3，当环氧乙烷的空速为40万kg·h^-1·m^-3时，为保证环氧乙烷的转化率，需要匹配体积为两百多立方的保温熟化设备，反应体积大且安全性差，也并未因前端采用微反应器而提高生产效率。另外在CN102786425B中为实现环氧乙烷与乙二胺气液混合，环氧乙烷经泵背压以液体形式输出至加热器加热气化后进入微反应器内，环氧乙烷由液态转为气态的过程吸需要收热量也造成了能量的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺，本发明中的生产工艺反应体积明显缩小、生产效率上显著提高，且能耗降低、安全性提高。

本发明提供一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺，包括以下步骤：

A)将乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至混合单元进行混合，得到混合液；

B)将所述混合液输送至反应单元，进行反应，得到反应液；

所述步骤B)中的反应的温度为80～200℃；

C)将所述反应液输送至精馏单元，分离未反应的原料乙二胺，得到羟乙/丙基乙二胺产品。

优选的，所述步骤A)中混合的温度为0～80℃；混合的压力为1～8MPa。

优选的，所述乙二胺与环氧乙/丙烷的摩尔比为(5～15)：1。

优选的，所述步骤B)中反应的压力为1～8MPa。

优选的，所述步骤B)中混合液在反应单元中的停留时间为3～180s。

优选的，所述精馏单元包括依次连通的脱轻精馏塔和脱重精馏塔。

优选的，所述脱轻精馏塔的塔釜温度为100～200℃；压力为1～100kPa。

优选的，所述脱重精馏塔的塔釜温度为130～250℃，压力为0.5～15kPa。

优选的，乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至预热单元进行预热，然后再输送至混合单元进行混合。

优选的，所述混合单元包括微混合器或微通道反应器；

所述反应单元为微通道反应器和管式反应器中的一种或两种的组合。

本发明提供了一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺，包括以下步骤：A)将乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至混合单元进行混合，得到混合液；B)将所述混合液输送至反应单元，进行反应，得到反应液；反应的温度为80～200℃C)将所述反应液输送至精馏单元，分离未反应的原料乙二胺，得到羟乙/丙基乙二胺产品。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1、本发明提供的羟乙/丙基乙二胺的生产方法相比于现有生产方法，反应体积明显缩小、生产效率上显著提高，现有生产方法多采用气气反应或气液反应的方式，要实现工业化量产不仅反应体积较大，另外限于反应器的大小以及安全方面的考虑，生产效率也有限，本发明提供的生产方法，采用乙二胺与环氧乙/丙烷液液混合并反应的方式，通过研究与实验获得了能够显著提高生产效率的工艺条件，相比现有工业化生产的方法，反应体积至少缩小至现有工业化生产常用设备体积的1/6，生产效率至少提高50％。

2、本发明提供的羟乙/丙基乙二胺的生产方法，环氧乙/丙烷与乙二胺以液体状态进行混合并反应，缩小了二者的体积比，相比于气液混合的混合效果更好，关键是避免了环氧乙/丙烷在参与反应前因汽化吸热造成的能量浪费。

3、在本发明中在连续生产装置中生产羟乙/丙基乙二胺的方法能够实现环氧乙/丙烷100％参与反应，真正避免了环氧乙/丙烷废气的产生，再者乙二胺与环氧乙/丙烷以液体状态发生反应的过程中产生的热量也能够及时移走，避免了气液导热不均造成的温度不能精准控制的情况，安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1～7中所使用的羟乙/丙基乙二胺的生产装置的示意图；

图2为本发明实施例8中所使用的羟乙/丙基乙二胺的生产装置的示意图；

图1～2中，1-1为乙二胺储罐、1-2为环氧乙/丙烷储罐、2-1为乙二胺进料泵，2-2为环氧乙/丙烷进料泵、3为混合单元、4为反应单元、5-1为脱轻精馏塔、5-2为脱重精馏塔、6-1为乙二胺换热器、6-2为环氧乙/丙烷换热器。

具体实施方式

本发明提供了一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺，包括以下步骤：

A)将乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至混合单元进行混合，得到混合液；

B)将所述混合液输送至反应单元，进行反应，得到反应液；

所述反应的温度为80～200℃；

C)将所述反应液输送至精馏单元，分离未反应的原料乙二胺，得到羟乙/丙基乙二胺产品。

本发明所述的“环氧乙/丙烷”指的是环氧乙烷或环氧丙烷；“羟乙/丙基乙二胺”指的是羟乙基乙二胺或羟丙基乙二胺。

在本发明中，所述乙二胺和环氧乙/丙烷分别经连续输送单元输送至混合单元，使乙二胺与环氧乙/丙烷以液体状态混合均匀并获得混合液，随后获得的混合液进入反应单元发生反应，并将生成的反应液连续移出转至精馏单元进行分离。通过将乙二胺与环氧乙/丙烷在混合单元以液体状态混合，避免了因气液两相体积相差悬殊导致混合不均的情况，通过及时移出包含羟乙/丙基乙二胺的反应液，在一定程度上避免了羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷的接触。

在本发明中，通过在进入反应单元之前先在混合单元中以较低的温度将物料快速混合，能够避免氧乙/丙烷与乙二胺在未混合充分的情况下发生反应造成产物羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷生成的二羟乙/丙基乙二胺等多羟基化合物增多的情况发生，并提高产品收率。

在本发明中，所述混合单元优选为微混合器或微通道反应器，所述混合的温度不超过80℃，优选为0～80℃，如10～70℃，如0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；乙二胺与环氧乙/丙烷在温度不高于80℃的条件下发生混合，能够避免二者瞬间剧烈发生反应，但在乙二胺与环氧乙/丙烷接触时还是会有部分原料发生反应并释放热量，在本发明中为了既能保证原料充分混合均匀，又能控制原料的转化率，优选混合时间不长于5s；所述混合的压力优选为1～8MPa，更优选为1.3～6MPa，最优选为1.8～4MPa，如1MPa、1.3Mpa、1.5Mpa、1.8Mpa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。在该压力下，能够保证混合单元中的环氧乙/丙烷和乙二胺以液体的状态环合并发生反应，同时保证物料配比均衡、混合充分。

优选的，在本发明的一个实施例中，所述乙二胺与环氧乙/丙烷先进入预热单元进行预热至所需温度，然后在输送至混合单元中进行混合。为避免乙二胺与环氧乙/丙烷经预热后混合的瞬间发生剧烈反应，乙二胺与环氧乙/丙烷经预热后的温度不高于80℃。

得到的混合液自混合单元流出，进入反应单元，进行的反应，得到反应液。

在本发明中，所述反应的温度优选为80～200℃，更优选为100～180℃，如80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。若反应温度过高，乙二胺与环氧乙/丙烷的反应速率会加快，但产品羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷发生副反应的速率也会加快，另外反应温度太高，也会增加能耗与安全风险；若反应温度较低，乙二胺与环氧乙/丙烷的反应速率会降低，反应时间延长，造成生产效率降低，还会使得一定反应时间内环氧乙/丙烷的转化率降低，

在本发明中，所述反应的压力优选为1～8MPa，更优选为1.3～6MPa，最优选为1.8～4MPa，如1MPa、1.3Mpa、1.5Mpa、1.8Mpa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa、5MPa、5.5MPa、6MPa、6.5MPa、7MPa、7.5MPa、8MPa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。若压力过低，存在物料配比失衡、混合不充分的情况，还会因反应物体积变大造成停留时间不足而降低环氧乙/丙烷的转化率，从而降低产品收率。

在本发明中，所述反应单元中物料的停留时间优选为3～180s，更优选为8～120s，如3s、5s、8s、10s、15s、20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s、55s、60s、65s、70s、75s、80s、85s、90s、95s、100s、110s、120s、130s、140s、150s、160s、170s、180s，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。若停留时间过长，生成的产品羟乙/丙基乙二胺未及时移出反应体系，会造成羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷发生副反应生成多羟基化合物，也会降低生产效率；若停留时间太短，部分环氧乙/丙烷未完全参与反应就随反应液移出反应体系，如此会降低羟乙/丙基乙二胺的收率，还会降低安全性。

在本发明中，所述述乙二胺与环氧乙/丙烷的摩尔比为(5～15)：1，更优选为(7～14)：1，如6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。通过增加乙二胺与环氧乙/丙烷进料时的摩尔比，来降低产品羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷接触的几率，使得乙二胺与环氧乙/丙烷的反应在同羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷的竞争反应中占据优势，从而降低副反应发生的几率。乙二胺与环氧乙/丙烷进料时的摩尔比越高，羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷接触并发生副反应的几率越小，产品羟乙/丙基乙二胺的收率越高，但乙二胺与环氧乙/丙烷进料时的摩尔比过高时会导致生产过程中单套生产装置的处理量大但产量小，并且乙二胺的循环量大，能耗高；乙二胺与环氧乙/丙烷进料时的摩尔比较低，虽然能够降低乙二胺的循环量并降低能耗，但会增加羟乙/丙基乙二胺与环氧乙/丙烷接触并发生副反应的几率，降低产品收率。

完成反应之后，得到的反应液中包含乙二胺、羟乙/丙基乙二胺，以及少量的二羟乙/丙基乙二胺，反应液自反应单元中流出进入精馏单元，通过精馏依次分离反应液中未反应的乙二胺和多羟基化合物，得到羟乙/丙基乙二胺产品。

在本发明中，所述精馏单元包括脱轻精馏塔和脱重精馏塔，所述脱轻精馏塔用于脱除未反应的乙二胺，自脱轻精馏塔流出的脱轻母液进入脱重精馏塔，所述脱重精馏塔用于脱除包含多羟基化合物的重组分，以提纯羟乙/丙基乙二胺产品。

在本发明中，所述脱轻精馏塔的塔釜温度优选为100～200℃，更优选为120～180℃，如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；所述脱轻精馏塔的压力优选为1～100kpa，更优选为10～90kpa，如1kPa、10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa、100kPa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。

在本发明中，所述脱重精馏塔的塔釜温度优选为130～250℃，更优选为150～220℃，如130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值；所述脱重精馏塔的压力优选为0.5～15kPa，更优选为1～10kPa，如0.5kPa、1kPa、1.5kPa、2kPa、2.5kPa、3kPa、3.5kPa、4kPa、4.5kPa、5kPa、5.5kPa、6kPa、6.5kPa、7kPa、7.5kPa、8kPa、8.5kPa、9kPa、9.5kPa、10kPa，优选为以上述任意数值为上限或下限的范围值。

本发明还提供了一种羟乙/丙基乙二胺的生产装置，用于配合上述工艺实现羟乙/丙基乙二胺的生产。

在本发明中，所述羟乙/丙基乙二胺的生产装置为连续生产装置，包括储料单元、连续输送单元、混合单元、反应单元和精馏单元。

在本发明中，在本发明中，所述储料单元包括乙二胺储罐与环氧乙/丙烷储罐，分别具有乙二胺出口与环氧乙/丙烷出口；用于储存乙二胺和环氧乙/丙烷原料。所述储料单元的乙二胺出口与环氧乙/丙烷出口分别与连续输送系统的乙二胺进口与环氧乙/丙烷进口相连通。

在本发明中，所述连续输送单元的作用是实现对物料乙二胺与环氧乙/丙烷的连续输送，并为物料在连续生产装置中的流动提供动力，由于反应过程中反应温度高于环氧乙/丙烷的沸点，且在本发明的一些实施例中反应温度也高于乙二胺的沸点，为了保证环氧乙/丙烷与乙二胺以液体状态混合并发生反应，需要提供一定的压力，因此为了实现物料能够克服压力阻力连续安全地输送至混合单元并进入反应单元，连续输送系统需包括至少两台耐压上限不低于2MPa的进料泵，分别输送乙二胺与环氧乙/丙烷，并具有乙二胺出口与环氧乙/丙烷出口，与混合单元的进口相连通。若进料泵的耐压上限低于2MPa，在输送物料的过程中提供的动力有限，会导致产品不能顺利进入混合单元以及后续的反应单元，或者由于反应系统的压力高于进料泵的耐压上限而停止进料。

在本发明中，所述混合单元优选为微混合器或微通道反应器，设置有乙二胺进口和环氧乙/丙烷进口，分别与连续输送单元的乙二胺出口和环氧乙/丙烷出口相连通，所述混合单元还设置后混合液出口，与反应单元的混合液进口相连通。所述混合单元的作用是实现乙二胺与环氧乙/丙烷在液态状态下的快速混合。为了既能保证乙二胺与环氧乙/丙烷在进入反应单元前混合均匀，又能实现工业化量产，混合通道的尺寸(宽度或深度)优选为1～10mm。并且优选带有换热通道的微混合器或微通道混合器，避免因乙二胺与环氧乙/丙烷在混合时发生反应放出的热量不能及时移走导致混合单元的温度升高而加速乙二胺与环氧乙/丙烷进行反应的情况发生。

优选的，所述混合单元之前还设置有预热单元，所述预热单元优选为换热器，用于将乙二胺与环氧乙/丙烷预热至所需温度。

在本发明中，所述反应单元用于提供乙二胺与环氧乙烷混合并反应的场所，所述反应单元设置有混合液进口和反应液出口，所述反应液出口与脱轻精馏塔的入口相连通。

所述反应单元可以是微通道反应器、管式反应器、或者微通道反应器与管式反应器的组合；所述微通道反应器为具有反应通道与换热通道的反应器，所述管式反应器为反应腔内具有起到扰流作用的混合元件、反应腔外侧具有换热夹套的反应器或者可进行换热的管道式反应器，二者均具有传质效率高、传热效果好等优点，能够保证在反应单元中环氧乙烷与乙二胺能够在流动的过程中快速并稳定地进行反应，减少产品与原料接触的几率，降低副反应的发生，能够实现环氧乙/丙烷的转化率达到100％。在本发明中，所述微通道反应器或管式反应器的体积优选为1～200L，更优选为10～150L。

在本发明中，所述精馏单元包括依次连通的脱轻精馏塔和脱重精馏塔，所述脱轻精馏塔设置有反应液进口、乙二胺出口和脱轻母液出口，所述脱重精馏塔设置后脱轻母液进口、重组分出口和羟乙/丙基乙二胺产品出口，所述脱轻母液出口与脱重精馏塔的脱轻母液进口相连通。

优选的，所述脱轻精馏塔的乙二胺出口与所述乙二胺储料罐直接或间接的相连通，用于将脱轻精馏塔分离获得的乙二胺经冷却回收后再返回连续生产装置中用于羟乙/丙基乙二胺的生产，以提高乙二胺的利用率。

因乙二胺与环氧乙烷快速发生反应需要预先提供一定的温度，并且二者的反应为放热反应，在本发明的具体实施例中，通过换热系统提供乙二胺与环氧乙烷反应所需的温度并及时移走反应放出的热量。换热系统可以是单独的换热设备，如高低温冷热一体机，与反应单元中设备的换热通道相连接，通过ACS自动控制系统调节控温；换热系统也可以选用公用工程，在蒸汽系统或者导热油系统的出口管路上设置流量调节阀组，通过热电阻检测物料的温度，从而调节公用工程的流量实现混合单元与反应单元以及分离单元的温度控制。

本发明采用背压系统对反应体系进行背压，在反应单元与分离单元的连接管路上设置压力调节阀，通过压力传感实时反馈系统的压力，通过进料控制、温度控制、泄放控制等自动调节系统实现对反应系统压力调控。

在本发明用于生产羟乙/丙基乙二胺的连续生产装置中各系统与单元均与自动控制系统连接，进行自动化操作，可实现羟乙基乙二胺的连续自动化生产。在本发明中，羟乙基乙二胺的连续生产装置中设有流量、压力、温度的检测及控制以及超压、超温安全联锁。超压安全联锁通过在连续输送系统中设置压力报警、流量报警联锁当任何一个参数达到设定值，执行ESD紧急停车系统，发出保护连锁信号，关闭进料泵，对设备进行安全保护，避免危险扩散造成重大损失。超温安全联锁在反应器上设置温度报警连锁(高温报警值：250℃)，当温度超过高温报警值，系统通过调节阀增加公用工程用量，同时执行ESD紧急停车系统，发出保护连锁信号，关闭进料泵，对设备进行安全保护，避免危险扩散造成重大损失。另外该连续生产装置具有四种工作模式：生产模式、清洗模式、试车模式与停机模式，均通过远程操作进行控制，极大提高了自动化与生产过程的安全性。

在本发明中，除非另有明确的规定或限定，各系统/装置之间的连接方式如“相连通”、“相连接”应做广义理解。例如，可以是直接管道连接，也可以是通过连接有泵送设备、计量设备、阀门管件、储罐等常规输送、计量、控制、暂存设备的管道连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。对于本领域的技术人员，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，所述羟乙/丙基乙二胺的连续生产装置如图1所示，包括连续输送系统、混合单元、反应单元和精馏单元，所述连续输送系统包括至少两条进料泵1-1和1-2，所述进料泵分别具有乙二胺出口和环氧乙/丙烷出口；所述混合单元3为微混合器或微通道反应器，所述混合单元设置有乙二胺进口和环氧乙/丙烷进口，分别与所述进料泵的乙二胺出口和环氧乙/丙烷出口相连通，所述混合单元3还设置有混合液出口，与所述反应单元的进口相连通；所述反应单元4为微通道反应器和/或管式反应器，设置有进口和反应液出口，所述精馏单元设置有脱轻精馏塔5-1和脱重精馏塔5-2，所述反应单元的反应液出口与脱轻精馏塔5-1的进口相连通，所述脱轻精馏塔的塔釜出口与所述脱重精馏塔的进口相连通。

优选的，如图2所示，在混合单元3与连续输送系统之间还设置有乙二胺换热器6-1和环氧乙/丙烷换热器6-2。

在上述连续生产装置中，乙二胺与环氧乙/丙烷以摩尔比为5～15:1的比例分别经连续输送系统的两台进料泵输送至混合单元，在不高于80℃的温度下以液体状态混合均匀，得到的混合液进入反应单元，在80～200℃、1～8MPa的条件下反应3～180s，得到反应液，反应液趁热进入精馏单元的脱轻精馏塔在塔釜加热温度为100～200℃，压力1～100kPa的条件下分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔，在塔釜温度为130～250℃，0.5kPa～15kPa的条件下分离获得产品羟乙/丙基乙二胺。

本发明中环氧乙/丙烷与乙二胺以液体状态在连续生产装置混合并发生反应生产羟乙/丙基乙二胺，避免了因环氧乙/丙烷加热气化造成的能量浪费，每千克环氧乙烷参与羟乙基乙二胺的生产可节省能量569.87kJ，即每生产1000吨羟乙基乙二胺，可节省标煤8.23吨，每千克环氧丙烷参与羟丙基乙二胺的生产可节省能量454.2kJ，即每生产1000吨羟丙基乙二胺，可节省标煤6.56吨。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。

对比例1

在DN1200L塔式反应器内加入乙二胺，升温至100～130℃，顶部两级冷凝回流，乙二胺落至气液接触器内与以1.19kg/min进入的环氧乙烷气体进行气液接触，生成羟乙基乙二胺，生成的羟乙基乙二胺落入塔底，塔底不断有乙二胺蒸出，反应结束后料液转入精馏塔内减压精馏，2133Pa收集136～139℃馏分为羟乙基乙二胺，年产量为1214吨。

实施例1

环氧乙烷以2.28kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微通道反应器中，乙二胺以与环氧乙烷摩尔比为5:1的比例与环氧乙烷同时进入微通道反应器中，二者在80℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为1L的微通道反应器中在200℃、8MPa的条件下反应3s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，塔釜加热温度为200℃，经常压精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在塔釜温度200℃、15kPa的条件下分离获得产品羟乙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟乙基乙二胺的纯度为99.5％，产品收率为95.1％，连续稳定生产7200h，年产量可达2218吨，相比对比例1，生产效率提高了83％，反应体积缩小了1200倍，至少节能1301kJ/h。

实施例2

环氧乙烷以1.91kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧乙烷摩尔比为7:1的比例与环氧乙烷同时进入微混合器中，二者在40℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为3L的微通道反应器中在180℃、6MPa的条件下反应8s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在塔釜加热温度为180℃、80kPa的条件下分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在塔釜加热温度180℃、6kPa的条件下分离获得产品羟乙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟乙基乙二胺的纯度为99.6％，产品收率为95.2％，连续稳定生产7200h，年产量可达1854吨，相比对比例1，生产效率提高了53％，反应体积缩小了400倍，至少节能1087kJ/h。

实施例3

环氧丙烷以2.87kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧丙烷摩尔比为8:1的比例与环氧丙烷同时进入微混合器中，二者在30℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为5L的微通道反应器中在160℃、4.5MPa的条件下反应10s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在塔釜加热温度160℃、36kPa的条件下精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在220℃、2kPa的条件下分离获得产品羟丙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟丙基乙二胺的纯度为99.8％，产品收率为96.6％，连续稳定生产7200h，年产量可达2440吨，相比对比例1，生产效率提高了101％，反应体积缩小了240倍，至少节能1638kJ/h。

实施例4

环氧乙烷以1.83kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧乙烷摩尔比为10:1的比例与环氧乙烷同时进入微混合器中，二者在30℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为10L的微通道反应器与管式反应器的组合反应器中在150℃、4MPa的条件下反应20s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在150℃、43kPa的条件下精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在150℃、2kPa的条件下分离获得产品羟乙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟乙基乙二胺的纯度为99.4％，产品收率为97.5％，连续稳定生产7200h，年产量可达2071吨，相比对比例1，生产效率提高了71％，反应体积缩小了120倍，至少节能1045kJ/h。

实施例5

环氧丙烷以2.16kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧丙烷摩尔比为11:1的比例与环氧丙烷同时进入微混合器中，二者在20℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为20L的微通道反应器与管式反应器的组合反应器中在130℃、2.6MPa的条件下反应40s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在145℃、28kPa的条件下精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在250℃、5kPa的条件下分离获得产品羟丙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟丙基乙二胺的纯度为99.3％，产品收率为96.8％，连续稳定生产7200h，年产量可达1829吨，相比对比例1，生产效率提高了51％，反应体积缩小了60倍，至少节能980kJ/h。

实施例6

环氧乙烷以2.58kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧乙烷摩尔比为12:1的比例与环氧乙烷同时进入微混合器中，二者在0℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为50L的管式反应器中在110℃、1.8MPa的条件下反应60s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在130℃、25kPa的条件下精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在130℃、0.5kPa的条件下分离获得产品羟乙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟乙基乙二胺的纯度为99.4％，产品收率为96.5％，连续稳定生产7200h，年产量可达2539吨，相比对比例1，生产效率提高了109％，反应体积缩小了24倍，至少节能1469kJ/h。

实施例7

环氧丙烷以2.89kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧丙烷摩尔比为14:1的比例与环氧丙烷同时进入微混合器中，二者在50℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为100L的微通道反应器与管式反应器的组合反应器中在100℃、1.3MPa的条件下反应120s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在120℃、20kPa的条件下精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在225℃、2kPa的条件下分离获得产品羟丙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟丙基乙二胺的纯度为99.2％，产品收率为95.7％，连续稳定生产7200h，年产量可达2142吨，相比对比例1，生产效率提高了76％，反应体积缩小了12倍，至少节能1646kJ/h。

实施例8

环氧乙烷以2.78kg/min的流速经连续输送系统的进料泵输送至混合单元的微混合器中，乙二胺以与环氧乙烷摩尔比为15:1的比例与环氧乙烷分别经预热器预热至50℃后同时进入微混合器中，二者在50℃的温度下以液体状态混合后得到混合液，该混合液进入反应单元中持液量为200L的微通道反应器与管式反应器的组合反应器中在80℃、1MPa的条件下反应180s后得到反应液，该反应液趁热进入脱轻精馏塔中，在100℃、1kPa的条件下精馏分离乙二胺，脱除乙二胺的母液进入脱重精馏塔中在140℃、1kPa的条件下分离获得产品羟乙基乙二胺。

经气相检测获得产品羟乙基乙二胺的纯度为99.3％，产品收率为95％，连续稳定生产7200h，年产量可达2698吨，相比对比例1，生产效率提高了122％，反应体积缩小了6倍，至少节能1585kJ/h。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种羟乙/丙基乙二胺的生产工艺，包括以下步骤：

A)将乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至混合单元进行混合，得到混合液；

B)将所述混合液输送至反应单元，进行反应，得到反应液；

所述步骤B)中的反应的温度为80～200℃；

C)将所述反应液输送至精馏单元，分离未反应的原料乙二胺，得到羟乙/丙基乙二胺产品。

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述步骤A)中混合的温度为0～80℃；混合的压力为1～8MPa。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述乙二胺与环氧乙/丙烷的摩尔比为(5～15)：1。

4.根据权利要求3所述的生产工艺，其特征在于，所述步骤B)中反应的压力为1～8MPa。

5.根据权利要求4所述的生产工艺，其特征在于，所述步骤B)中混合液在反应单元中的停留时间为3～180s。

6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述精馏单元包括依次连通的脱轻精馏塔和脱重精馏塔。

7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，所述脱轻精馏塔的塔釜温度为100～200℃；压力为1～100kPa。

8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于，所述脱重精馏塔的塔釜温度为130～250℃，压力为0.5～15kPa。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的生产工艺，其特征在于，乙二胺和环氧乙/丙烷通过连续输送单元输送至预热单元进行预热，然后再输送至混合单元进行混合。

10.根据权利要求9所述的生产工艺，其特征在于，所述混合单元包括微混合器或微通道反应器；

所述反应单元为微通道反应器和管式反应器中的一种或两种的组合。

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