CN1914164A - 在反应性蒸馏中将顺式－2－戊烯腈异构化为3－戊烯腈 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在反应物料流中异构化戊烯腈的方法。所述异构化在蒸馏塔中在非均相催化剂上进行，从而在异构化期间，相对于异构化产物，异构化反应物在蒸馏塔的反应塔中蒸馏富集。

Description

在反应性蒸馏中将顺式-2-戊烯腈异构化为3-戊烯腈
本发明涉及一种在反应物料流中将戊烯腈异构化的方法。
己二腈是尼龙生产中的重要原料，并通过1，3-丁二烯的双氢氰化获得。在第一氢氰化中，将1，3-丁二烯氢氰化为3-戊烯腈，在这期间得到的副产物主要是顺式-2-戊烯腈、2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、C9腈和甲基戊二腈。在第二氢氰化，即随后的氢氰化中，使3-戊烯腈与氰化氢反应得到己二腈。两次氢氰化都通过镍(O)-磷配合物催化。与3-戊烯腈如反式-3-戊烯腈不同，在含镍(O)催化剂存在下，顺式-2-戊烯腈不能氢氰化为己二腈。这降低了己二腈合成的产率。
因此需要将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈，以便能够将其再循环到己二腈合成中。
US 3,526,654公开了在二氧化硅、氧化铝或钠-钙硅酸盐存在下将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈，催化剂以各种改进形式存在。异构化在25-500℃的温度下，在液相或气相中进行。由于转化率低和异构化时间较长，该方法是不经济的。通常，通过升高反应温度可以提高异构化速率。然而，这对于将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈并不合适，因为，在戊烯腈的情况下，在US 3,526,654公开的温度范围内升高反应温度导致了工业上无法接受的大量低聚物和聚合物的形成。
DE-A-103 23 803描述了在作为催化剂的氧化铝上将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈。在该异构化中，基于顺式-2-戊烯腈的产率一般为30％。当顺式-2-戊烯腈的转化率提高时，结果是相对于反式-3-戊烯腈的所需形成，反式-2-戊烯腈的形成增加。
因而，本发明的目的是提供一种能尤其将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈且基于异构化反应物的转化率在经济上可接受的方法。
同时，基于顺式-2-戊烯腈，应获得高的反式-3-戊烯腈时空产率。
本发明的目的通过一种在反应物料流中异构化戊烯腈的方法实现。
在本发明方法中，异构化在至少包括底部区域、反应区域和顶部区域的蒸馏塔中在至少一种非均相催化剂上进行，并且在异构化过程中，相对于异构化产物，异构化反应物在蒸馏塔的反应区域蒸馏富集。这并没有排除异构化也在顶部和底部区域进行。
在本发明的优选实施方案中，将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈。
在顺式-2-戊烯腈的异构化中，反应物料流可含有其它成分，所述成分尤其选自C5单腈、C6双腈、C1-C16脂族链烷烃、C1-C16环烷烃、C1-C16脂族链烯烃、C1-C16环烯烃，更优选选自反式-3-戊烯腈、反式-2-戊烯腈、顺式-3-戊烯腈、4-戊烯腈、Z-2-甲基-2-丁烯腈、E-2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、甲基戊二腈、乙基琥珀腈、己二腈、戊腈、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、正辛烷、乙烯基环己烷、亚乙基环己烯和乙烯基环己烯。
反应物料流优选来自3-戊烯腈的氢氰化。
反应物料流中的顺式-2-戊烯腈的含量优选为0.5-100重量％，更优选1.0-98重量％，尤其是1.5-97重量％。
本发明方法中使用的包含顺式-2-戊烯腈的反应物料流一般在本身已知的方法中获得。其实例是氢氰化3-戊烯腈的方法，3-戊烯腈是指反式-3-戊烯腈、顺式-3-戊烯腈、其混合物或包含顺式-或反式-3-戊烯腈的混合物。或者，反应物料流也可以来自由4-戊烯腈或含有4-戊烯腈的混合物到己二腈的氢氰化。
在优选的实施方案中，可以将本发明方法整合到制备己二腈的氢氰化方法中。
本发明方法优选在至少包括底部区域、反应区域和顶部区域的蒸馏塔中进行。底部区域、反应区域和顶部区域以上述顺序从下至上排列在蒸馏塔中。这并未排除反应也可以在底部或顶部区域进行。
另外，蒸馏塔可以包括具有蒸馏分离作用的内件。这些额外的内件优选设置在反应区域之下和/或之上。在下部分离区域，也就是在反应区域之下的分离区域中，从低沸点组分中完全取出高沸点异构化产物。例如，从未转化的顺式-2-戊烯腈中分离出反式-2-戊烯腈和反式-3-戊烯腈。在上部分离区域，也就是在反应区域之上的分离区域中，从高沸点组分中基本取出低沸点次级组分。这里，例如从反式-2-戊烯腈和反式-3-戊烯腈中分离出任何随反应物料流引入的E-2-甲基-2-丁烯腈。同样的，可以从未异构化的顺式-2-戊烯腈中取出反式-3-戊烯腈和反式-2-戊烯腈。这些分离仅仅通过举例列举，并不具有限制性。
在最佳塔构造的情况下，不需要额外的反应器就可以将反应物料流中的所有顺式-2-戊烯腈转化，并且不需要额外的分离设备就可以在底部获得所有的反式-3-戊烯腈。具有蒸馏分离作用的额外内件(分离区域)通常是有利的，但不是必须的。这样可以省去两个分离区域中的一个或两个。
反应区域一般由多个具有不同功能的不同子区组成。这些子区因具有输送气体到塔顶部的任务和在塔底部方向上取出液体的任务而不同。此外，在反应区域可能需要液体分配器以确保液体在塔截面上的最佳分布。也可以在反应区域设置将热引入塔的内件。另外，如下文所述，优选将适合作为催化剂的固体插入主要传导液体的部分。
顺式-2-戊烯腈向反式-3-戊烯腈的异构化在非均相催化剂上进行。
异构化基本上在反应区域的塔内件上进行，或在对本发明方法而言适合作为非均相催化剂且已被引入这些内件的空隙中的固体上进行。优选同时取出所得产物，优选反式-3-戊烯腈、顺式-3-戊烯腈和反式-2-戊烯腈。反应区域的尺寸取决于所要求的转化程度和反应物料流中的顺式-2-戊烯腈的量。
催化剂可以设置在反应区域中的具有高的液体停留时间的塔板上，例如浮阀塔板、优选泡罩塔板或相关的设计，例如槽形泡罩塔板(tunnel-captray)或索尔曼塔板，或者安装在反应区域中作为催化床。然而，也可以使用含有催化剂的规整填料，例如Montz MULTIPAK或SulzerKATAPAK，或者可以将催化剂以无规填料形式引入塔中。而且，可以使用催化活性蒸馏填料或催化剂填充的织物袋(称为大包或德克萨斯茶袋)。
优选的实施方案使用规整催化剂填料或无规填料，其中催化剂颗粒在重力作用下松散地插入并分布于其中，而且如果有必要可以再次卸出。特别优选使用具有第一和第二子区的规整催化剂填料或无规填料，其中催化剂颗粒在重力作用下松散地插入规整填料的第一子区并分布于其中，而且如果有必要可以再次卸出，但是由于与催化剂颗粒几何环境的不同，没有催化剂颗粒可以插入第二子区。这可以以下方式确保：通过规整填料或无规填料的气流液力直径与在第一子区中的催化剂颗粒的等效直径的商优选在2-20范围内，更优选在5-10范围内，并且催化剂颗粒在重力作用下松散地插入空隙并分布在其中，而且如果有必要可以再次卸出；通过规整填料或无规填料的气流液力直径与在第二子区中的催化剂颗粒的等效直径的商小于1，并且没有催化剂颗粒插入在第二子区。通过将流动通过的面积乘以4再除以规整填料气体通道的周长而计算得到通过填料的气流液力直径。将颗粒体积乘以6再除以颗粒的表面积而计算得到颗粒的等效直径。(关于这个问题参见VDI Wrmeatlas，第五版，1988 Lk1)。在专利申请WO 03/047747 A1中描述了该规整催化剂填料，并且将其中描述的规整催化剂填料引入本申请中作为参考。当在液相中进行本发明方法时，上述规整催化剂填料特别有利。
在蒸馏塔的分离区域使用具有蒸馏分离作用的内件。优选使用具有多个分离段的塔内件，如金属织物填料或具有有序结构的薄片金属填料，例如Sulzer MELAPAK，Sulzer BX，Montz B1型或Montz A3型。
为了进行本发明方法，优选使用包括反应区域和分离区域具有10-100块塔板，更优选10-60块塔板的蒸馏塔。已经发现当反应区域之上的分离区域具有0-50块塔板，优选2-40块塔板时特别有利。已经发现当反应区域具有0-100块塔板，优选2-40块塔板时特别有利。已经发现当下部分离区域具有0-50块塔板，优选5-30块塔板时特别有利。相同情况适用于其他塔内件情况下的理论塔板。
异构化顺式-2-戊烯腈的本发明方法优选以如下方式进行：经由一股或多股进料计量加入待异构化的顺式-2-戊烯腈或含有顺式-2-戊烯腈的混合物，取决于混合物组成可以在反应区域之下、其中或之上加入。
反应物料流的进料也可在只具有蒸馏分离作用而无催化活性的内件区域中。反应物料流的进料可以在上部或下部分离区域中。同样可以经由在相同或不同分离区域和/或反应区域中的不同进料计量加入反应物料流。
在蒸馏塔中，优选调节温度和压力从而在足够高的选择性下得到高反应速率。优选调节顶部区域的压力以使底部区域温度为30-300℃，优选40-250℃，尤其是50-200℃。蒸馏塔中的停留时间优选为1分钟至10小时，更优选12分钟至3小时。
最佳温度和压力条件通常通过异构化在方法中的插入，例如在1，3-丁二烯到己二腈的双氢氰化中的插入，和催化剂的工作温度确定。可以使用真空泵和/或压力调节装置来调节温度，从而使压力条件符合工艺要求。
当使用非均相催化剂时，异构化在蒸馏塔的反应区域的区域中进行。重复蒸馏连续由反应平衡取出形成的反应产物，并因而从反应区域取出反应产物，然后它们到达蒸馏塔的底部，并优选经由料流取出。在下述意义上重复蒸馏保证了对反应平衡的积极影响：总是在反应区域的区域中富集待异构化戊烯腈，且与待异构化戊烯腈相比，在反应区域贫含异构化的戊烯腈和其他更高沸点的异构化产物或副产物。这保证了异构化戊烯腈相对于待异构化戊烯腈的高产率。
在蒸馏塔底部区域收集更高沸点的异构化产物，并且例如借助泵可以经由底部料流在那里取出，如果合适的话，与沸点高于待异构化戊烯腈的任何异构化副产物一起取出，并且如果合适的话，也可以与已经在反应物料流中的沸点高于待异构化戊烯腈的组分一起取出。在本发明的优选实施方案中，使用蒸发器蒸发一部分底部料流，并且通过蒸气管线将其再循环到蒸馏塔中。这产生了蒸馏需要的蒸气。
还可以通过额外将惰性气体供入蒸馏塔的底部区域而取出低沸点组分。合适的惰性气体的实例是氮气或稀有气体，例如氩气或氦气或其混合物或含有这种气体的混合物。
未转化的待异构化戊烯腈和任何来自反应物料流的沸点低于待异构化戊烯腈的组分，如果合适的话，与异构化的低沸点副产物一起在蒸馏塔顶部积聚。在本发明的优选实施方案中，通过管线将该顶部料流导入冷凝器中，冷凝，并通过另一根管线排出。优选将一部分冷凝液作为回流液引回到蒸馏塔中。在优选的实施方案中，引回到蒸馏塔中的一部分冷凝液的量为超过冷凝液的50％，优选超过冷凝液的90％。这样，塔中的内部回流允许获得有利的浓度分布。
优选通过能量输入和回流比调节塔中的浓度分布从而使与反应区域下端相比，在反应区域的上端形成待异构化戊烯腈的积聚。这样就可以在反应区域获得低沸点反应物的高浓度，这导致对在低局部转化率下动力学有利的反式-3-戊烯腈异构化产物的高选择性。
基于进料速率，优选应建立1-3000，更优选2-500的回流比。
为了增加在反应区域中的停留时间，可以使子流通过一个或多个侧取口，从蒸馏塔中取出，穿过一个或多个容器，并且在每种情况下借助泵将离开这些容器的子流再循环到蒸馏塔中。容器可以装有非均相催化剂。在优选的实施方案中，将容器加热。容器中的温度优选应对应于取出塔板处的液相温度。
还发现有利的是不仅通过蒸发器，而且额外通过外部热交换器或通过直接设置在塔内件上的热交换器将热量提供给由蒸馏塔和合适的话，一个或多个容器组成的蒸馏体系。
还可以在塔的任何位置通过侧取口取出子流。例如，也可以在全回流情况下操作该塔，并通过在催化剂填料之下但在进料之上的侧取口排出沸点范围在待异构化戊烯腈和异构化戊烯腈之间的中间沸点组分。
在至少一种非均相催化剂存在下进行本发明方法。另外，也可以在添加了至少一种均相催化剂的至少一种非均相催化剂存在下进行异构化。
使用的非均相催化剂是例如元素周期表中第3或4过渡族元素或第3或4主族元素的氧化物。
根据本发明，优选在作为非均相催化剂的氧化铝存在下进行异构化，所述氧化铝的BET表面积优选为至少50m2/g，更优选至少70m2/g，尤其是至少100m2/g。氧化铝应优选具有的BET表面积为至多400m2/g，更优选至多350m2/g，尤其是至多300m2/g。
在本发明的上下文中，BET表面积是指通过Brunauer，Emmett，Teller，J.Am.Chem.Soc.60(1938)，第309页描述的方法测量气体物理吸附量而确定的比表面积。
如果合适的话，可以使用纯氧化铝。
然而，也可以使用含有其它化合物的氧化铝，例如含有稀土金属氧化物如氧化铈、氧化镨，二氧化硅，二氧化钛，氧化铁，碱金属氧化物，碱土金属氧化物或其混合物。基于氧化铝和这些化合物的总量，这些化合物的存在量可优选为10重量ppm至10重量％，更优选500重量ppm至7重量％，尤其是0.1-5重量％。另外，除了氧化物阴离子外，还可以存在其它阴离子如氢氧根离子。
如果除了非均相催化剂外本发明方法还使用了均相催化剂，则后者选自C1-C20一元胺和二元胺，优选C4-C9二元胺，更优选己胺。另外，任何待使用的均相催化剂可以是选自有机含氮物质的布朗斯台德酸加合物的离子性液体。
在本发明方法中，除了至少一种非均相催化剂之外，还可以使用多种均相催化剂。
在特别优选的实施方案中，可以将本发明的异构化方法整合到一个完整的方法中，其中
a)通过本身已知的方法，在含镍(O)催化剂存在下将3-戊烯腈或含有3-戊烯腈的混合物氢氰化为己二腈，并获得作为副产物的顺式-2-戊烯腈，
b)例如通过蒸馏从产物混合物中完全或部分取出顺式-2-戊烯腈，如果合适的话与其他来自氢氰化的物质一起取出，
c)通过上面描述的本发明方法将来自步骤b)的顺式-2-戊烯腈异构化，得到底部料流和顶部料流，底部料流含有反式-3-戊烯腈且含有或不含有选自反式-2-戊烯腈、4-戊烯腈和顺式-3-戊烯腈的其它组分，顶部料流含有未异构化的顺式-2-戊烯腈、任何沸点低于反式-3-戊烯腈且选自C5腈如Z-2-甲基-2-丁烯腈、E-2-甲基-2-丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、戊腈的化合物、以及来自氢氰化的沸点低于反式-3-戊烯腈的其他组分，
d)例如通过蒸馏从在步骤c)中得到的底部料流中取出存在的任何顺式-2-戊烯腈，并将其再循环到步骤c)中，得到残余料流，
e)将在步骤d)中得到的残余料流再循环到步骤a)中。
来自c)的底部料流可能含有残留比例的顺式-2-戊烯腈。基于底部料流，该比例优选小于10重量％，更优选小于1重量％。
来自c)的顶部料流可能含有残留比例的反式-3-戊烯腈。基于顶部料流，该比例优选小于10重量％，更优选小于5重量％。
在步骤a)中，使用的含镍(O)催化剂可以优选除了镍(O)以外，还含有单价或多价配体或单价和多价配体的混合物，更优选单价配体和螯合配体的混合物，尤其优选具有多个如两个或三个能够与所述镍(O)成键的三价磷原子的螯合配体，其中每个磷原子可以独立地以膦、次膦酸酯(phosphinite)、亚膦酸酯或亚磷酸酯形式存在。特别有利的是，催化剂应该还含有路易斯酸。该类催化剂体系是本身已知的。
提高转化率的一种方式是取出异构化反应产物，从而使平衡向想要的异构化戊烯腈一侧转移。从平衡态取出异构化戊烯腈的一种方式是利用异构化戊烯腈的沸点比待异构化戊烯腈高。
在下文参照图1描述在非均相催化剂上将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈的本发明方法的特别优选的方案。
本发明方法以如下方式进行，通过在含催化剂区域21之下、其中或之上的进料1、2或3将顺式-2-戊烯腈或含有它的混合物计量加入作为反应塔的蒸馏塔4中。
调节压力和温度从而在足够高的选择性下得到高反应速率。优选调节顶部冷凝器下游的气体侧9的压力从而使底部19的温度为30-300℃。可以用真空泵10和/或压力调节装置11调节压力。图1显示了具有压力调节装置11的设计。例如，在那里可以安装真空泵10。
在位于反应塔4的内件21区域中的催化剂上进行顺式-2-戊烯腈的异构化。重复蒸馏连续从反应平衡和反应区域取出形成的反应产物，然后使其到达蒸馏塔的底部19并且通过料流14排出。重复蒸馏在如下意义上确保了对反应平衡的积极影响：顺式-2-戊烯腈总是在反应区域21的区域内积聚，并且在反应区域贫含反式-3-戊烯腈和沸点高于顺式-2-戊烯腈的其他反应产物，这样就确保了基于使用的顺式-2-戊烯腈的反式-3-戊烯腈的高产率。
在蒸馏塔4的底部19收集较高沸点的反应产物，并且借助泵16通过底部料流14将其排出，如果合适的话与沸点高于顺式-2-戊烯腈的异构化副产物、以及已经存在于反应物料流中的沸点高于顺式-2-戊烯腈的组分一起排出。使用蒸发器18将底部料流14的一部分蒸发，并通过蒸气管线15导入塔中；排出其余的部分17。为了取出低沸点组分，开始时将惰性气体30供入塔底部。
未转化的顺式-2-戊烯腈和任何来自反应物料流的沸点低于顺式-2-戊烯腈的组分，如果合适的话与低沸点反应副产物一起在塔4的顶部23积聚。通过管线7将其导入冷凝器8中冷凝，并通过管线13排出。将冷凝液的一部分作为回流液12引回到塔中。
这部分占冷凝液的优选超过30重量％，更优选超过90重量％。这样，塔中的内部回流允许获得有利的浓度分布。
优选通过能量输入和回流比调节浓度分布从而使与反应区域的下端相比，顺式-2-戊烯腈积聚在反应区域21的上端。这样在反应区域获得高浓度的低沸点反应物，这导致对在低局部转化率下动力学有利的反式-3-戊烯腈反应产物的高选择性。获得了2-500的回流比。
在位于塔4的进料点3之上的反应区域21的塔内件上，将反应物料流充分转化同时将反应产物蒸馏取出。
在具有内件20的下部分离区域6中，从低沸点组分中充分地取出高沸点反应产物。在具有内件22的上部分离区域5中，从高沸点组分中充分取出低沸点次级组分。在最佳塔构造的情况下，不需要额外的反应器就可以将所有的顺式-2-戊烯腈转化，并且不需要额外的分离装置就可以在底部获得所有的反式-3-戊烯腈。
在蒸馏塔反应区域21中的催化剂填料由松散的催化剂颗粒组成，所述颗粒在重力作用下插入并分布，而且如果需要的话可以再次卸出。催化剂填料有两个不同的子区，在填料的第一子区，催化剂颗粒在重力作用下松散地插入并分布于其中，而且如果需要的话可以再次卸出，但是在第二子区，由于与催化剂颗粒几何条件不同，而没有催化剂颗粒可插入。
为了增加反应区域的停留时间，可以使子流通过一个或多个侧取口29，由蒸馏塔4取出，穿过容器26，并且在每种情况下借助泵27将离开这些容器的子流25再循环到蒸馏塔4。容器填充有非均相催化剂。另外，加热容器26。此外，可以将其它含有顺式-2-戊烯腈的进料24供入一个或多个容器26中。
在分离区域5、6中设置具有多个分离段的塔内件20、22。
不仅经由蒸发器18，而且额外使用外部热交换器28或经由直接设置在塔内件20、21和/或22上的热交换器将热供入反应体系，而且如果合适的话，供入容器26中。另外，可以通过位于塔任意位置的侧取口取出子流。例如，可以在全回流下操作塔并且通过在催化剂填料之下但在进料3之上的侧取口排放沸点范围在顺式-2-戊烯腈和反式-3-戊烯腈之间的中间沸点组分。进料3优选在分离区域6之中或之下。
参照下列实施例详细阐明本发明。
工作实施例
实施例1：
顺式-2-戊烯腈的非均相催化异构化
A.设备的描述
实验设备由配备有搅拌器的可加热不锈钢2升反应瓶组成，其附在蒸馏塔(长度：1.2m，直径：35mm)上。将7段Montz A3-500型规整织物填料(总高度：35cm)装入塔的下部区域(分离区域20)，并用一段MontzA3-500型规整织物填料(总高度：5cm)填充蒸馏塔的上部区域(分离区域22)。蒸馏塔中部区域的反应区域21配备有催化剂填料，在所述催化剂填料中，催化剂颗粒在重力作用下松散地插入、分布于其中并且可以再次卸出，催化剂填料具有第一和第二子区，并且催化剂颗粒在重力作用下松散地插入填料的第一子区中、分布于其中并且可以再次卸出，但是由于与催化剂颗粒几何环境的不同，没有催化剂颗粒可插入第二子区。在填料中加入了总共大约800g催化剂。使用氧化铝挤出物作为催化剂。以规律间隔在塔中安装热电偶，从而除了塔的底部和顶部区域外，可以在每隔三个或四个理论塔板处测量温度。除了温度分布以外，借助相应的取样点可以确定塔中的浓度分布。
在质流控制下，使用泵从位于天平上的储存容器将反应物计量加入蒸馏塔中。借助于恒温装置加热到177℃的蒸发器18具有取决于操作过程中的停留时间为50-150ml的滞留量。在液面控制下使用泵将底部料流17由蒸发器转移到位于天平上的容器中。将塔顶部料流7在用低温恒温器操作的冷凝器(8)中冷凝，并将12作为回流液全部引入塔中。设备配备有压力调节器11，并设计为用于20巴的体系压力。在整个实验过程中用PCS连续捕获和记录所有进入和离开的料流。实验装置以24小时操作运行(稳定状态)
B.实验程序
直接在催化剂填料上，将100g/h的顺式-2-戊烯腈(97.6重量％，剩余物为其他C5腈)连续计量加入蒸馏塔中。在反应区域21使用氧化铝挤出物作为催化剂。建立1巴的体系压力和基于进料为10kg/kg的回流比。底部温度是149℃。取出的塔底部料流是100g/h产物，其含有4.3重量％的顺式-3-戊烯腈、50.8重量％的反式-2-戊烯腈、32.3重量％的反式-3-戊烯腈和10.9重量％的顺式-3-戊烯腈、以及其他次级组分(高沸点组分)。总体上，95.6％的所用顺式-2-戊烯腈转化。
实施例2：
在与反式-3-戊烯腈的混合物中非均相催化异构化顺式-2-戊烯腈
A.装置描述
见实施例1。
B.实验程序
在催化剂填料之下，将100g/h的反式-3-戊烯腈(47.5重量％)和顺式-3-戊烯腈(47.2重量％)以及来自借助1，3-丁二烯氢氰化的己二腈制备的其他物质的混合物连续计量加入塔中。在反应区域21使用氧化铝挤出物作为催化剂。建立1巴的体系压力和基于进料为10kg/kg的回流比。底部温度是149℃。取出的塔底部料流是100g/h产物，其含有4.9重量％的顺式-2-戊烯腈、20.1重量％的反式-2-戊烯腈、62.3重量％的反式-3-戊烯腈和6.6重量％的顺式-3-戊烯腈、以及其他的次级组分和高沸点组分。总体上，89.7％的所用顺式-2-戊烯腈转化。

Claims (11)

1.一种在反应料流中将戊烯腈异构化的方法，其中异构化在至少包括底部区域、反应区域和顶部区域的蒸馏塔中在至少一种非均相催化剂上进行，并且在异构化期间，相对于异构化产物，异构化反应物在蒸馏塔的反应区域蒸馏富集。
2.根据权利要求1的方法，其中将顺式-2-戊烯腈异构化为反式-3-戊烯腈。
3.根据权利要求2的方法，其中在蒸馏塔底部获得反式-3-戊烯腈，在蒸馏塔顶部获得顺式-2-戊烯腈。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中使用的非均相催化剂是周期表第3或4主族或过渡族元素的氧化物。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中将非均相催化剂引入在蒸馏塔内部形成空隙的规整填料中，通过规整填料或无规填料的气流的液力直径与催化剂颗粒的等效直径的商为2-20，从而使催化剂颗粒可在重力作用下松散地插入空隙，分布于其中而且如果有必要的话可以再次卸出，并且规整填料形成其他空隙，其中通过规整填料或无规填料的气流的液力直径与催化剂颗粒的等效直径的商小于1，从而没有催化剂颗粒可插入第二子区。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中还在均相催化剂存在下进行异构化。
7.根据权利要求6的方法，其中在作为均相催化剂的离子性液体存在下进行反应，离子性液体选自有机含氮物质的布朗斯台德酸加合物。
8.根据权利要求6的方法，其中使用的催化剂为C1-C20一元胺或二元胺。
9.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中反应物料流包含选自C5单腈、C6双腈、C1-C16脂族链烷烃、C1-C16环烷烃、C1-C16脂族链烯烃、C1-C16环烯烃的其它组分。
10.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中反应物料流来源于将3-戊烯腈氢氰化的方法。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法，其中蒸馏塔底部区域的温度为30-300℃。
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