CN202506390U - 己二腈加氢制己二胺的反应器 - Google Patents

己二腈加氢制己二胺的反应器 Download PDF

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杨克俭
李树华
李�荣
刘淼
张津辉
屈阁
王志远
周明生
王美娇
郑仁
张敬民
杨刚
焦再月
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Shandong Haili Chemical Industry Co Ltd
Tianjin Zhenbo Science And Technology Co Ltd
China Tianchen Engineering Corp
Tianjin Tianchen Green Energy Resources Engineering Technology and Development Co Ltd
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Shandong Haili Chemical Industry Co Ltd
Tianjin Zhenbo Science And Technology Co Ltd
China Tianchen Engineering Corp
Tianjin Tianchen Green Energy Resources Engineering Technology and Development Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了己二腈加氢制己二胺的反应器，它包括圆柱筒体，所述的圆柱筒体的顶部和底部分别设置有椭圆封头，在上封头处开有出气口并安装有电机，在所述的筒体内装有搅拌器，所述的搅拌器的搅拌轴与电机轴相连，在所述的搅拌轴下端装有搅拌叶轮，在所述的筒体的底部开有进料口和进气口，在所述的筒体内装有套筒，在所述的套筒的上部开有窄缝通道，在所述的套筒内安装有盘管，在所述的筒体与套筒之间沿竖直方向安装有挡板，在所述的筒体、套筒以及挡板围成的区域的筒体的上部设置有出料口。本装置结构简单，大大提高了加氢效率；催化剂可重复利用，降低了能耗。

Description

己二腈加氢制己二胺的反应器
技术领域
本实用新型用于己二腈加氢制己二胺，属于化工技术领域。
背景技术
己二胺，化学名为1，6-二氨基己烷，1，6-己二胺，分子式为NH2(CH2)6NH2，沸点204～205℃，熔点41～42℃，闪点81℃，微溶于水，难溶于乙醇、乙醚和苯。
己二胺是一种重要化工原料，常温常压下为无色透明的结晶体，是一种强碱性有机物，同时也是一种对人体有生理效用的毒性物质。己二胺的主要用途是用来和己二酸中和反应生产尼龙66产品，和葵二酸反应生产尼龙610产品，然后制成各种尼龙树脂、尼龙纤维和工程塑料产品，是合成材料中难得的中间体。
目前己二胺的生产方法主要是己二腈加氢，该生产己二胺的技术主要有高压法和低压法两种。两种工艺的共同点都是采用加氢反应法，但不同的是采用的催化剂、反应压力和反应温度不一样。高压法采用价格低廉的铁系催化剂，反应压力约35.2MPa，反应温度130-180℃；低压法则采用雷尼镍为催化剂，反应压力仅3～5MPa，反应温度100℃。目前，世界上生产己二胺的主导工艺路线是低压法，采用雷尼镍作为催化剂，在釜式反应器或者流化床反应器中进行。
例如，在USP3758584和3773822中，使用固定床反应器氢化己二腈。在过量的氢和无水氨的存在下，反应温度为85～185℃和压力为27.5～41.37MPa，通过氢化己二腈制备己二胺。
USP4429159和441673提出了在泡罩塔反应器中使用雷尼镍催化剂。所述方法使用低压(1.38～3.45MPa)和低温(小于100℃)。
USP5105015中公开己二胺的制备方法，其中己二胺是在固定床反应器中，在粒状铬和镍组成的雷尼铬催化剂存在条件下，通过氢化己二腈制备。此反应在至少5％重量的氨(基于己二腈)存在下，反应温度和压力为60～125℃和0.345～3.45MPa下进行。
CN1216852提出了己二胺制备的方法，将己二腈与乙醇按照一定的配比配成溶液，再将该溶液在磁稳定床反应器在催化剂存在下与氢气接触，反应温度和压力为室温～180℃和1.0～5.0MPa。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种操作稳定、制造工艺简单、能耗降低、成本低的己二腈加氢制己二胺的反应器。
本实用新型的己二腈加氢制己二胺的反应器，它包括圆柱筒体，所述的圆柱筒体的顶部和底部分别设置有椭圆封头，在上封头处开有出气口并安装有电机，在所述的筒体内装有搅拌器，所述的搅拌器的搅拌轴与电机轴相连，在所述的搅拌轴下端装有搅拌叶轮，在所述的筒体的底部开有进料口和进气口，在所述的筒体内装有套筒，在所述的套筒的上部开有窄缝通道，在所述的套筒内安装有盘管，在所述的筒体与套筒之间沿竖直方向安装有挡板，在所述的筒体、套筒以及挡板围成的区域的筒体的上部设置有出料口。
本实用新型装置具有以下突出特点：
1.结构简单，有效增加相间接触面，加入搅拌，强化传质过程，促进反应，大大提高加氢效率；
2.催化剂和反应生成液在夹层中分层，液固分离，催化剂重复利用，降低能耗；
3.设备制造工艺简单、成本低，易于工业化生产且维修方便。
4.本实用新型生产的己二胺质量稳定，反应充分，应用效果较好。
本实用新型主要用于己二腈加氢制己二胺，也可以用于其它传质控制的气液固三相反应，可在轻工、石油和医药等领域广泛应用。
附图说明
图1为本实用新型的己二腈加氢制己二胺的反应器的结构示意图；
图2为图1所示的反应器的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。
如附图所示本实用新型的己二腈加氢制己二胺的反应器，它包括圆柱筒体2，所述的圆柱筒体的顶部和底部分别设置有椭圆封头，在上封头10上开有出气口9并安装有电机1，在所述的筒体内装有搅拌器，所述的搅拌器的搅拌轴3与电机轴相连，在所述的搅拌轴下端装有搅拌叶轮4，在所述的筒体的底部开有进料口7和进气口8，在所述的筒体内装有套筒5，在所述的套筒的上部开有窄缝通道，在所述的套筒内安装有盘管11，在所述的筒体2与套筒5之间有挡板12，在所述的筒体、套筒以及挡板围成的区域的筒体的上部设置有出料口6。
应用本实用新型装置合成己二胺的过程如下：
本实用新型包括反应区、液固分离区两部分，反应区为套筒内区域，液固分离区为筒体与套筒之间的区域。选用雷尼镍催化剂，催化剂由镍和铝通过烧碱活化生成，将原料己二腈和溶剂乙醇与制备好的催化剂混合均匀从反应器底部进料口7送入，同时氢气从进气口8送入，两股反应物物流在反应区混合、快速反应，搅拌强化过程传质使得反应更充分。盘管内通入冷却水移出反应热控制反应温度。反应生成物和催化剂从窄缝通道处进入分离区即筒体与套筒夹层内进行沉降分层，固体催化剂沉降后经搅拌器搅拌返回至反应区继续参与反应，上层清液从上端的出料口流出。
反应过程中搅拌目的是使催化剂在反应液中分散均匀、稳定、强度适宜。对比试验表明生产效率比其它设备提高10～15％。
通过多次试验，表明采用该设备合成己二胺产品质量稳定，设备运行良好，操作简单可降低能耗。

Claims (1)

1.己二腈加氢制己二胺的反应器，它包括圆柱筒体，所述的圆柱筒体的顶部和底部分别设置有椭圆封头，其特征在于：在上封头处开有出气口并安装有电机，在所述的筒体内装有搅拌器，所述的搅拌器的搅拌轴与电机轴相连，在所述的搅拌轴下端装有搅拌叶轮，在所述的筒体的底部开有进料口和进气口，在所述的筒体内装有套筒，在所述的套筒的上部开有窄缝通道，在所述的套筒内安装有盘管，在所述的筒体与套筒之间沿竖直方向安装有挡板，在所述的筒体、套筒以及挡板围成的区域的筒体的上部设置有出料口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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