CN115368224A - 一种由丁二烯制备己二胺的系统装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由丁二烯制备己二胺的系统装置和方法，所述系统装置包括催化剂储存槽、催化剂溶液输送泵、1,3‑丁二烯钢瓶、合成气钢瓶、氢甲酰化超重力反应器、第一气液分离罐、第一换热器、第二气液分离罐、第二换热器、第三气液分离罐、粗己二醛加热器、第一减压阀、己二醛闪蒸塔、己二醛闪蒸塔冷凝器、己二醛缓冲罐、己二醛输送泵、氨气钢瓶、氢气钢瓶、还原氨化超重力反应器、醇类溶剂储存槽、醇类溶剂输送泵、催化剂过滤器等；通过本发明系统装置制备己二胺可以避开了剧毒原料且借助超重力反应器强化传质和混合的特性，使得反应得到的目标产物选择性和收率提高，同时循环使用了催化剂和溶剂，降低生产成本，符合绿色发展理念。
Description
技术领域
本发明属于精细化工技术领域领域，尤其是涉及一种由丁二烯制备己二胺的系统装置和方法。
背景技术
己二胺是三大尼龙原材料之一。由己二胺和己二酸缩和反应生成尼龙66盐溶液，再经浓缩、缩聚可制得尼龙66。以尼龙66为代表的聚酰胺产品是全世界产量和市场需求量最大的工程塑料产品，被广泛应用于汽车、电子、机械、电器等产业。
工业上合成己二胺的工艺路线主要分为两类，一类是通过丙烯腈、己二酸等原料合成己二腈，再由己二腈间接合成己二胺；一类是通过己二醇、丁二烯等原料经过转化跳过己二腈直接合成己二胺。在上述路线中丁二烯氢甲酰化合成己二醛，再由己二醛进一步氨化、氢化还原获得己二胺的路线避开了剧毒性原料，如氢氰酸气体、氰化钠、氰化钾等，而且反应所需气体原料廉价易得，工艺路线中的氨化氢化工段产率和转化率也较高，是一种有潜力的工业化新方法，限制最终己二胺产率的原因在于丁二烯这类共轭烯烃表现出的氢甲酰化反应收率低的问题。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种由丁二烯制备己二胺的系统装置。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种利用上述装置由丁二烯制备己二胺的方法。
为解决上述第一个技术问题，发明采用如下的技术方案：
一种由丁二烯制备己二胺的系统装置，包括：
催化剂储存槽、催化剂溶液输送泵、1,3-丁二烯钢瓶、合成气钢瓶、氢甲酰化超重力反应器、第一气液分离罐、第一换热器、第二气液分离罐、第二换热器、第三气液分离罐、粗己二醛加热器、第一减压阀、己二醛闪蒸塔、己二醛闪蒸塔冷凝器、己二醛缓冲罐、己二醛输送泵、氨气钢瓶、氢气钢瓶、还原氨化超重力反应器、醇类溶剂储存槽、醇类溶剂输送泵、催化剂过滤器、己二胺冷却器、脱水塔、第二减压阀、溶剂闪蒸塔、溶剂闪蒸塔冷凝器、冷却结晶器和己二胺产品储罐；
所述催化剂储存槽、催化剂溶液输送泵、氢甲酰化超重力反应器、第一气液分离罐、粗己二醛加热器、第一减压阀、己二醛闪蒸塔、己二醛闪蒸塔冷凝器、己二醛缓冲罐、己二醛输送泵、还原氨化超重力反应器、催化剂过滤器、己二胺冷却器、脱水塔、第二减压阀、溶剂闪蒸塔、冷却结晶器和己二胺产品储罐依次通过管道连通；
所述1,3-丁二烯钢瓶和合成气钢瓶分别通过管道连通氢甲酰化超重力反应器；
所述第一气液分离罐的顶端通过管道连通第一换热器进口，所述第一换热器的出口通过管道连通第二气液分离罐，所述第二气液分离罐的底部通过管道连通氢甲酰化超重力反应器，所述第二气液分离罐的顶部部通过管道连通第二换热器的进口；所述第二换热器的出口通过管道连通第三气液分离罐，所述第三气液分离罐的底部通过管道连通氢甲酰化超重力反应器；
所述氨气钢瓶和氢气钢瓶分别通过管道连通还原氨化超重力反应器；
所述溶剂闪蒸塔的顶部通过管道连通溶剂闪蒸塔冷凝器，所述溶剂闪蒸塔冷凝器通过管道连通醇类溶剂储存槽，所述醇类溶剂储存槽通过管道连通醇类溶剂输送泵，所述醇类溶剂输送泵通过管道连通还原氨化超重力反应器。
为解决上述第二个技术问题，发明采用如下的技术方案：
一种利用上述装置由丁二烯制备己二胺的方法，包括如下步骤：
1)氢甲酰化工段
1.1)将储存在催化剂原料罐的催化剂和溶剂己二醛以及原料合成气、1,3-丁二烯输送到氢甲酰化超重力反应器发生氢甲酰化反应，氢甲酰化反应得到粗己二醛溶液A；
1.2)将氢甲酰化反应结束后的粗己二醛溶液A经管线依次输送至第一气液分离罐、第二气液分离罐和第三气液分离罐，通过逐级的气液分离和由第一换热器和第二换热器的逐级降温的方式，将第一气液分离罐分离得到的粗己二醛溶液B送至己二醛闪蒸塔进行进一步精制，将第一气液分离罐、第二气液分离罐和第三气液分离罐分离得到的小部分含催化剂的粗己二醛溶液C输送至氢甲酰化超重力反应器内继续催化反应，第三气液分离罐塔顶排除的混合气作为尾气处理；
1.3)将第一气液分离罐分离得到的的粗己二醛溶液B经粗己二醛加热器加热，再经第一减压阀减压，进入己二醛闪蒸塔进行闪蒸，己二醛在塔顶被蒸出经己二醛闪蒸塔冷凝器冷却为己二醛溶液输送至己二醛缓冲罐，而己二醛闪蒸塔的塔釜釜底流出的含催化剂的粗己二醛溶液D一部分输送至催化剂原料罐循环使用，一部分作为废液排出；
2)还原氨化工段
2.1)将储存在己二醛缓冲罐的己二醛、储存在醇类溶剂储存槽的醇类溶剂和雷尼镍催化剂、储存在氨气钢瓶中的氨气和储存在氢气气钢瓶中的氢气经管线输送至还原氨化超重力反应器中发生还原氨化反应；
2.2)将还原氨化反应结束后的粗己二胺溶液A经催化剂过滤器过滤再经己二胺冷却器进行冷却后输送至脱水塔中，经脱水塔中填充的分子筛吸水处理得到粗己二胺溶液B；
2.3)将脱水处理后的粗己二胺溶液B经第二减压阀减压并输送到溶剂闪蒸塔中，醇类溶剂从溶剂闪蒸塔的塔顶蒸出再经溶剂闪蒸塔冷凝器冷却后一部分输送到醇类溶剂储存槽中循环使用，一部分作为废液排出，而增浓后的粗己二胺溶液C从溶剂闪蒸塔的塔釜下部流出；
2.4)将粗己二胺溶液C输送至冷却结晶器，冷媒将冷却结晶器温度控制在25-40℃，冷却结晶得到己二胺产品并输送至己二胺产品储罐。
根据本发明的某些实施例，步骤1.1)中，所述氢甲酰化超重力反应器内反应压力为1.2MPa-1.5MPa，温度为80-150℃，时间为0.5h-7h。
根据本发明的某些实施例，步骤1.1)中，所述氢甲酰化超重力反应器内转子转速为500-1500r/min。
根据本发明的某些实施例，步骤1.1)中，所述第一换热器换热温度为80-100℃，所述第二换热器换热温度为40-60℃，所述第三换热器换热温度为20-50℃；
根据本发明的某些实施例，步骤1.3)中，所述粗己二醛加热器加热至190-220℃，所述第一减压阀减压至0.01-0.08MPa。
根据本发明的某些实施例，步骤1.3)中，所述己二醛闪蒸塔冷凝器换热温度为30-50℃；
根据本发明的某些实施例，步骤2.1)中，所述还原氨化反应压力控制在0.1MPa-3MPa，反应温度为20-80℃，反应时间为0.5h-3h。
根据本发明的某些实施例，步骤2.1)中，所述还原氨化超重力反应器内转子转速为500-1500r/min；
根据本发明的某些实施例，步骤2.3)中，所述第二减压阀减压至0.2MPa-0.8MPa。
根据本发明的某些实施例，步骤2.3)中，所述溶剂闪蒸塔冷凝器换热温度为25-40℃。
本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
如无特殊说明，本发明中的各原料均可通过市售购买获得，本发明中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。
与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：
1.本发明提供了一种在超重力反应器中由丁二烯到己二胺产品的工艺生产方法，方法包括了氢甲酰化和还原氨化两个工段。在本方法中采用了微观混合效果好，气液传质能力突出的超重力反应器作为氢甲酰化和还原氨化两个关键反应的反应器，缩短了反应时间，提高了氢甲酰化过程的选择性和转化率。
2.本发明通过三级气液分离装置以及己二醛闪蒸塔得以将催化剂循环回氢甲酰化超重力反应器或催化剂原料罐，使得催化剂循环利用；通过溶剂闪蒸塔，将醇类溶剂蒸出循环回醇类溶剂储存槽，实现物料的循环利用，降低生产成本。
3.本发明区别于传统的丙烯腈电解以及丁二烯氢氰化的工艺路线，避开了剧毒的氢氰酸气体、氰化钠、氰化钾等，使用的原料温和廉价易得，储量丰富，符合国家绿色发展的理念和趋势。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明
图1示出本发明由丁二烯制备己二胺的系统装置及流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种截面图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及他们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
目前，工业上合成己二胺的工艺路线主要分为两类，一类是通过丙烯腈、己二酸等原料合成己二腈，再由己二腈间接合成己二胺；一类是通过己二醇、丁二烯等原料经过转化跳过己二腈直接合成己二胺。在上述路线中丁二烯氢甲酰化合成己二醛，再由己二醛进一步氨化、氢化还原获得己二胺的路线避开了剧毒性原料，如氢氰酸气体、氰化钠、氰化钾等，而且反应所需气体原料廉价易得，工艺路线中的氨化氢化工段产率和转化率也较高，是一种有潜力的工业化新方法，限制最终己二胺产率低的原因在于丁二烯这类共轭烯烃表现出的氢甲酰化反应收率低的问题。
基于此，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种由丁二烯制备己二胺的系统装置，包括：
催化剂储存槽1、催化剂溶液输送泵2、1,3-丁二烯钢瓶3、合成气钢瓶4、氢甲酰化超重力反应器5、第一气液分离罐6、第一换热器7、第二气液分离罐8、第二换热器9、第三气液分离罐10、粗己二醛加热器11、第一减压阀12、己二醛闪蒸塔13、己二醛闪蒸塔冷凝器14、己二醛缓冲罐15、己二醛输送泵16、氨气钢瓶17、氢气钢瓶18、还原氨化超重力反应器19、醇类溶剂储存槽20、醇类溶剂输送泵21、催化剂过滤器22、己二胺冷却器23、脱水塔24、第二减压阀25、溶剂闪蒸塔26、溶剂闪蒸塔冷凝器27、冷却结晶器28和己二胺产品储罐29；
所述催化剂储存槽、催化剂溶液输送泵、氢甲酰化超重力反应器、第一气液分离罐、粗己二醛加热器、第一减压阀、己二醛闪蒸塔、己二醛闪蒸塔冷凝器、己二醛缓冲罐、己二醛输送泵、还原氨化超重力反应器、催化剂过滤器、己二胺冷却器、脱水塔、第二减压阀、溶剂闪蒸塔、冷却结晶器和己二胺产品储罐依次通过管道连通；
所述1,3-丁二烯钢瓶3和合成气钢瓶4分别通过管道连通氢甲酰化超重力反应器5；
所述第一气液分离罐6的顶端通过管道连通第一换热器7进口，所述第一换热器7的出口通过管道连通第二气液分离罐8，所述第二气液分离罐8的底部通过管道连通氢甲酰化超重力反应器5，所述第二气液分离罐8的顶部部通过管道连通第二换热器9的进口；所述第二换热器9的出口通过管道连通第三气液分离罐10，所述第三气液分离罐10的底部通过管道连通氢甲酰化超重力反应器5；
所述氨气钢瓶17和氢气钢瓶18分别通过管道连通还原氨化超重力反应器19；
所述溶剂闪蒸塔26的顶部通过管道连通溶剂闪蒸塔冷凝器27，所述溶剂闪蒸塔冷凝器27通过管道连通醇类溶剂储存槽20，所述醇类溶剂储存槽20通过管道连通醇类溶剂输送泵21，所述醇类溶剂输送泵21通过管道连通还原氨化超重力反应器19。
本发明中的各个零部件功能和作用介绍如下：
所述催化剂原料罐1，所述催化剂原料罐1与氢甲酰化超重力反应器5连通，用于储存催化剂并可将储存的催化剂输送至氢甲酰化超重力反应器5内进行氢甲酰化反应；
所述氢甲酰化超重力反应器5，用于发生氢甲酰化反应制备己二醛；
所述第一、二、三气液分离罐6、8、10，与第一、二换热器7、9，组成了三级气液分离装置，用于将粗己二醛溶液与气体杂质分离开，同时将分离装置二三级分离罐塔底含催化剂的粗己二醛溶液输送至氢甲酰化超重力反应器5循环使用；
所述己二醛闪蒸塔13，用于闪蒸将己二醛蒸出，同时将塔底的催化剂溶液一部分输送至催化剂原料罐1循环使用，一部分作为废液排出；
所述醇类溶剂储存槽20与还原氨化超重力反应器19连通，用于储存醇类溶剂并可将储存的醇类溶剂输送至还原氨化超重力反应器19内；
所述还原氨化超重力反应器19，用于发生还原氨化反应制备己二胺；
所述脱水塔24，其塔内填充有分子筛，用于将降温的粗己二胺溶液中的水分脱除；
所述溶剂闪蒸塔26，与脱水塔24相连，用于将粗己二胺溶液中的醇类溶剂蒸出，同时将醇类溶剂一部分输送至醇类溶剂储存槽20循环使用，一部分作为废液排出；
所述冷却结晶器28，用于将粗己二胺溶液冷却结晶得到己二胺产品。
作为本发明的另一个方面，本发明一种利用上述装置由丁二烯制备己二胺的方法，包括如下步骤：
1)氢甲酰化工段
1.1)将储存在催化剂原料罐的催化剂和溶剂己二醛以及原料合成气、1,3-丁二烯输送到氢甲酰化超重力反应器发生氢甲酰化反应，氢甲酰化反应得到粗己二醛溶液A；
1.2)将氢甲酰化反应结束后的粗己二醛溶液A经管线依次输送至第一气液分离罐、第二气液分离罐和第三气液分离罐，通过逐级的气液分离和由第一换热器和第二换热器的逐级降温的方式，将第一气液分离罐分离得到的粗己二醛溶液B送至己二醛闪蒸塔进行进一步精制，将第一气液分离罐、第二气液分离罐和第三气液分离罐分离得到的小部分含催化剂的粗己二醛溶液C输送至氢甲酰化超重力反应器内继续催化反应，第三气液分离罐塔顶排除的混合气作为尾气处理；
1.3)将第一气液分离罐分离得到的的粗己二醛溶液B经粗己二醛加热器加热，再经第一减压阀减压，进入己二醛闪蒸塔进行闪蒸，己二醛在塔顶被蒸出经己二醛闪蒸塔冷凝器冷却为己二醛溶液输送至己二醛缓冲罐，而己二醛闪蒸塔的塔釜釜底流出的含催化剂的粗己二醛溶液D一部分输送至催化剂原料罐循环使用，一部分作为废液排出；
2)还原氨化工段
2.1)将储存在己二醛缓冲罐的己二醛、储存在醇类溶剂储存槽的醇类溶剂和雷尼镍催化剂、储存在氨气钢瓶中的氨气和储存在氢气钢瓶中的氢气经管线输送至还原氨化超重力反应器中发生还原氨化反应；
2.2)将还原氨化反应结束后的粗己二胺溶液A经催化剂过滤器过滤再经己二胺冷却器进行冷却后输送至脱水塔中，经脱水塔中填充的分子筛吸水处理得到粗己二胺溶液B；
2.3)将脱水处理后的粗己二胺溶液B经第二减压阀减压并输送到溶剂闪蒸塔中，醇类溶剂从溶剂闪蒸塔的塔顶蒸出再经溶剂闪蒸塔冷凝器冷却后一部分输送到醇类溶剂储存槽中循环使用，一部分作为废液排出，而增浓后的粗己二胺溶液C从溶剂闪蒸塔的塔釜下部流出；
2.4)将粗己二胺溶液C输送至冷却结晶器，冷媒将冷却结晶器温度控制在25-40℃，冷却结晶得到己二胺产品并输送至己二胺产品储罐。
根据本发明的某些实施例，步骤1.1)中，所述氢甲酰化超重力反应器内反应压力为1.2MPa-1.5MPa，温度为80-150℃，时间为0.5h-7h。
根据本发明的某些实施例，步骤1.1)中，所述氢甲酰化超重力反应器内转子转速为500-1500r/min。
根据本发明的某些实施例，步骤1.1)中，所述第一换热器换热温度为80-100℃，所述第二换热器换热温度为40-60℃，所述第三换热器换热温度为20-50℃；
根据本发明的某些实施例，步骤1.3)中，所述粗己二醛加热器加热至190-220℃，所述第一减压阀减压至0.01-0.08MPa。
根据本发明的某些实施例，步骤1.3)中，所述己二醛闪蒸塔冷凝器换热温度为30-50℃；
根据本发明的某些实施例，步骤2.1)中，所述还原氨化反应压力控制在0.1MPa-3MPa，反应温度为20-80℃，反应时间为0.5h-3h。
根据本发明的某些实施例，步骤2.1)中，所述还原氨化超重力反应器内转子转速为500-1500r/min；
根据本发明的某些实施例，步骤2.3)中，所述第二减压阀减压至0.2MPa-0.8MPa。
根据本发明的某些实施例，步骤2.3)中，所述溶剂闪蒸塔冷凝器换热温度为25-40℃。
实施例1
一种利用超重力反应器由丁二烯制备己二胺的方法，包括如下步骤：
将50g乙酰丙酮三苯基膦羰基铑、200g配体三苯基膦溶于100L的1,6-己二醛溶剂中制得催化剂溶液。将储存在催化剂原料罐的催化剂溶液以2L/h的流速经泵输送到氢甲酰化超重力反应器内，1,3-丁二烯自钢瓶经管线输送到氢甲酰化超重力反应器内，1,3-丁二烯流量为2L/min；合成气中氢气与一氧化碳体积比为1：1；连续通入合成气使反应器内压力控制在1.3MPa，通过热媒将超重力反应器内温度控制在85℃进行氢甲酰化反应，超重力反应器转速为1200r/min，反应时长为4h，氢甲酰化反应得到粗己二醛溶液A；
将氢甲酰化反应结束后的粗己二醛溶液A经管线输送至三级气液分离装置，通过逐级的气液分离和降温的方式，将第一气液分离罐分离得到的粗己二醛溶液B送至己二醛闪蒸塔进行进一步精制，将第二气液分离罐和第三气液分离罐分离得到的小部分含催化剂的粗己二醛溶液C被输送至氢甲酰化超重力反应器内继续催化反应，第三气液分离罐塔顶排除的混合气作为尾气处理；
将经过三级气液分离装置的粗己二醛溶液B经粗己二醛加热器加热至200℃，再经减压阀减压至0.01-0.08MPa，进入己二醛闪蒸塔进行闪蒸过程，己二醛在塔顶被蒸出经己二醛闪蒸塔冷凝器冷却为己二醛溶液进入己二醛缓冲罐，而塔釜流出的含催化剂的粗己二醛溶液C一部分输送至催化剂原料罐循环使用，一部分作为废液排出；
将储存在己二醛缓冲罐的己二醛以0.5L/h的流速经泵输送到还原氨化反应器中，将100g雷尼镍催化剂置于100L乙醇中并储存在醇类溶剂罐，将含有雷尼镍催化剂的乙醇溶剂以3L/h的流量经泵输送至还原氨化反应器中。原料氨气和氢气体积比为1：1，均经管线输送至还原氨化超重力反应器中维持压力在0.1MPa-3MPa，超重力反应器转速为1200r/min，超重力反应器内温度控制在20℃进行还原氨化反应，反应时长为2h；
将还原氨化反应结束后的粗己二胺溶液A经过滤冷却后输送至脱水塔中，经脱水塔中填充的分子筛吸水处理得到粗己二胺溶液B；
将脱水处理后的粗己二胺溶液B经减压阀减压至0.2MPa-0.8MPa并输送到溶剂闪蒸塔中，醇类溶剂从塔顶蒸出再经溶剂闪蒸塔冷凝器冷却后一部分进入醇类溶剂罐中循环使用，一部分作为废液排出，而增浓后的粗己二胺溶液C从塔釜流出；
将从溶剂闪蒸塔塔釜得到的粗己二胺溶液C输送至冷却结晶器，冷媒将冷却结晶器温度控制在30℃，冷却结晶得到己二胺产品并输送至己二胺产品储罐。
经过对比，本发明与使用搅拌釜等常规反应器相比反应时间缩短至原来的0.1-0.7倍，氢甲酰化过程1，3-丁二烯转化率为91.2％，己二醛选择性为53％。
实施例2
一种利用超重力反应器由丁二烯制备己二胺的方法，包括如下步骤：
将5g乙酰丙酮三苯基膦羰基铑、100g配体二苯基膦丙酸、10g对叔丁基邻苯二酚溶于100L的1,6-己二醛溶剂中制得催化剂溶液。将储存在催化剂原料罐的催化剂溶液以2L/h的流速经泵输送到氢甲酰化超重力反应器内，1,3-丁二烯自钢瓶经管线输送到氢甲酰化超重力反应器内，1,3-丁二烯流量为2L/min；合成气中氢气与一氧化碳体积比为1：1；连续通入合成气使反应器内压力控制在1.5MPa，通过热媒将超重力反应器内温度控制在120℃进行氢甲酰化反应，超重力反应器转速为1500r/min，反应时长为2.5h，氢甲酰化反应得到粗己二醛溶液A；
将氢甲酰化反应结束后的粗己二醛溶液A经管线输送至三级气液分离装置，通过逐级的气液分离和降温的方式，将第一气液分离罐分离得到的粗己二醛溶液B送至己二醛闪蒸塔进行进一步精制，将第二气液分离罐和第三气液分离罐分离得到的小部分含催化剂的粗己二醛溶液C被输送至氢甲酰化超重力反应器内继续催化反应，第三气液分离罐塔顶排除的混合气作为尾气处理；
将经过三级气液分离装置的粗己二醛溶液B经粗己二醛加热器加热至190℃，再经减压阀减压至0.01-0.08MPa，进入己二醛闪蒸塔进行闪蒸过程，己二醛在塔顶被蒸出经己二醛闪蒸塔冷凝器冷却为己二醛溶液进入己二醛缓冲罐，而塔釜流出的含催化剂的粗己二醛溶液C一部分输送至催化剂原料罐循环使用，一部分作为废液排出；
将储存在己二醛缓冲罐的己二醛以0.5L/h的流速经泵输送到还原氨化反应器中，将50g雷尼镍催化剂与20g醋酸置于100L丁醇中并储存在醇类溶剂罐，将含有雷尼镍催化剂的丁醇溶剂以3L/h的流量经泵输送至还原氨化反应器中。原料氨气和氢气体积比为1：1，均经管线输送至还原氨化超重力反应器中维持压力在0.1MPa-3MPa，超重力反应器转速为1500r/min，超重力反应器内温度控制在45℃进行还原氨化反应，反应时长为1h；
将还原氨化反应结束后的粗己二胺溶液A经过滤冷却后输送至脱水塔中，经脱水塔中填充的分子筛吸水处理得到粗己二胺溶液B；
将脱水处理后的粗己二胺溶液B经减压阀减压至0.2MPa-0.8MPa并输送到溶剂闪蒸塔中，醇类溶剂从塔顶蒸出再经溶剂闪蒸塔冷凝器冷却后一部分进入醇类溶剂罐中循环使用，一部分作为废液排出，而增浓后的粗己二胺溶液C从塔釜流出；
将从溶剂闪蒸塔塔釜得到的粗己二胺溶液C输送至冷却结晶器，冷媒将冷却结晶器温度控制在25℃，冷却结晶得到己二胺产品并输送至己二胺产品储罐。
经过对比，本发明与使用搅拌釜等常规反应器相比反应时间缩短至原来的0.1-0.7倍，氢甲酰化过程1，3-丁二烯转化率为88.6％，己二醛选择性为55％。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种由丁二烯制备己二胺的系统装置，其特征在于，包括：
催化剂储存槽、催化剂溶液输送泵、1,3-丁二烯钢瓶、合成气钢瓶、氢甲酰化超重力反应器、第一气液分离罐、第一换热器、第二气液分离罐、第二换热器、第三气液分离罐、粗己二醛加热器、第一减压阀、己二醛闪蒸塔、己二醛闪蒸塔冷凝器、己二醛缓冲罐、己二醛输送泵、氨气钢瓶、氢气钢瓶、还原氨化超重力反应器、醇类溶剂储存槽、醇类溶剂输送泵、催化剂过滤器、己二胺冷却器、脱水塔、第二减压阀、溶剂闪蒸塔、溶剂闪蒸塔冷凝器、冷却结晶器和己二胺产品储罐；
所述催化剂储存槽、催化剂溶液输送泵、氢甲酰化超重力反应器、第一气液分离罐、粗己二醛加热器、第一减压阀、己二醛闪蒸塔、己二醛闪蒸塔冷凝器、己二醛缓冲罐、己二醛输送泵、还原氨化超重力反应器、催化剂过滤器、己二胺冷却器、脱水塔、第二减压阀、溶剂闪蒸塔、冷却结晶器和己二胺产品储罐依次通过管道连通；
所述1,3-丁二烯钢瓶和合成气钢瓶分别通过管道连通氢甲酰化超重力反应器；
所述第一气液分离罐的顶端通过管道连通第一换热器进口，所述第一换热器的出口通过管道连通第二气液分离罐，所述第二气液分离罐的底部通过管道连通氢甲酰化超重力反应器，所述第二气液分离罐的顶部通过管道连通第二换热器的进口；所述第二换热器的出口通过管道连通第三气液分离罐，所述第三气液分离罐的底部通过管道连通氢甲酰化超重力反应器；
所述氨气钢瓶和氢气钢瓶分别通过管道连通还原氨化超重力反应器；
所述溶剂闪蒸塔的顶部通过管道连通溶剂闪蒸塔冷凝器，所述溶剂闪蒸塔冷凝器通过管道连通醇类溶剂储存槽，所述醇类溶剂储存槽通过管道连通醇类溶剂输送泵，所述醇类溶剂输送泵通过管道连通还原氨化超重力反应器。
2.一种利用如权利要求1所述装置由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)氢甲酰化工段
1.1)将储存在催化剂原料罐的催化剂和溶剂己二醛以及原料合成气、1,3-丁二烯输送到氢甲酰化超重力反应器发生氢甲酰化反应，氢甲酰化反应得到粗己二醛溶液A；
1.2)将氢甲酰化反应结束后的粗己二醛溶液A经管线依次输送至第一气液分离罐、第二气液分离罐和第三气液分离罐，通过逐级的气液分离和由第一换热器和第二换热器的逐级降温的方式，将第一气液分离罐分离得到的粗己二醛溶液B送至己二醛闪蒸塔进行进一步精制，将第一气液分离罐、第二气液分离罐和第三气液分离罐分离得到的小部分含催化剂的粗己二醛溶液C输送至氢甲酰化超重力反应器内继续催化反应，第三气液分离罐塔顶排除的混合气作为尾气处理；
1.3)将第一气液分离罐分离得到的的粗己二醛溶液B经粗己二醛加热器加热，再经第一减压阀减压，进入己二醛闪蒸塔进行闪蒸，己二醛在塔顶被蒸出经己二醛闪蒸塔冷凝器冷却为己二醛溶液输送至己二醛缓冲罐，而己二醛闪蒸塔的塔釜釜底流出的含催化剂的粗己二醛溶液D一部分输送至催化剂原料罐循环使用，一部分作为废液排出；
2)还原氨化工段
2.1)将储存在己二醛缓冲罐的己二醛、储存在醇类溶剂储存槽的醇类溶剂和雷尼镍催化剂、储存在氨气钢瓶中的氨气和储存在氢气气钢瓶中的氢气经管线输送至还原氨化超重力反应器中发生还原氨化反应；
2.2)将还原氨化反应结束后的粗己二胺溶液A经催化剂过滤器过滤再经己二胺冷却器进行冷却后输送至脱水塔中，经脱水塔中填充的分子筛吸水处理得到粗己二胺溶液B；
2.3)将脱水处理后的粗己二胺溶液B经第二减压阀减压并输送到溶剂闪蒸塔中，醇类溶剂从溶剂闪蒸塔的塔顶蒸出再经溶剂闪蒸塔冷凝器冷却后一部分输送到醇类溶剂储存槽中循环使用，一部分作为废液排出，而增浓后的粗己二胺溶液C从溶剂闪蒸塔的塔釜下部流出；
2.4)将粗己二胺溶液C输送至冷却结晶器，冷媒将冷却结晶器温度控制在25-40℃，冷却结晶得到己二胺产品并输送至己二胺产品储罐。
3.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤1.1)中，所述氢甲酰化超重力反应器内反应压力为1.2MPa-1.5MPa，温度为80-150℃，时间为0.5h-7h。
4.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤1.1)中，所述氢甲酰化超重力反应器内转子转速为500-1500r/min。
5.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤1.1)中，所述第一换热器换热温度为80-100℃，所述第二换热器换热温度为40-60℃，所述第三换热器换热温度为20-50℃。
6.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤1.3)中，所述粗己二醛加热器加热至190-220℃，所述第一减压阀减压至0.01-0.08MPa。
7.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤1.3)中，所述己二醛闪蒸塔冷凝器换热温度为30-50℃。
8.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤2.1)中，所述还原氨化反应压力控制在0.1MPa-3MPa，反应温度为20-80℃，反应时间为0.5h-3h。
9.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤2.1)中，所述还原氨化超重力反应器内转子转速为500-1500r/min。
10.根据权利要求2所述的由丁二烯制备己二胺的方法，其特征在于：步骤2.3)中，所述第二减压阀减压至0.2MPa-0.8MPa；
优选的，步骤2.3)中，所述溶剂闪蒸塔冷凝器换热温度为25-40℃。
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