EP1937628A1 - Procede de fabrication d'hexamethylene diamine et d'aminocapronitrile - Google Patents

Procede de fabrication d'hexamethylene diamine et d'aminocapronitrile

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Publication number
EP1937628A1
EP1937628A1 EP06820217A EP06820217A EP1937628A1 EP 1937628 A1 EP1937628 A1 EP 1937628A1 EP 06820217 A EP06820217 A EP 06820217A EP 06820217 A EP06820217 A EP 06820217A EP 1937628 A1 EP1937628 A1 EP 1937628A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fraction
acid
hexamethylenediamine
distillation
hydrogenate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06820217A
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German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Leconte
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Rhodia Operations SAS
Original Assignee
Rhodia Operations SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Operations SAS filed Critical Rhodia Operations SAS
Publication of EP1937628A1 publication Critical patent/EP1937628A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/86—Separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/24—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms containing cyano groups and singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms, bound to the same saturated acyclic carbon skeleton

Definitions

  • the invention relates to a process for the joint production of hexamethylenediamine and aminocapronitrile.
  • It relates more particularly to a process for the simultaneous manufacture of hexamethylenediamine and aminocapronitrile by hemihydrogenation of adiponitrile.
  • Hexamethylenediamine and aminocapronitrile are important compounds used especially as monomers or intermediate products in the manufacture of polymers, in particular the manufacture of polyamides.
  • Hexamethylenediamine, used in particular for the synthesis of polyamide 6,6 or polyhexamethylene adipamide is generally obtained by complete hydrogenation of the adiponitrile and purification by distillation.
  • hexamethylenediamine and aminocapronitrile can be obtained together by controlling the degree of advancement of the hydrogenation of adiponitrile.
  • This incomplete hydrogenation step also called hemihydrogenation, may be carried out under a wide variety of conditions.
  • EP741873, EP927157, EP1058677, EP876341 describe a hemihydrogenation process implemented in the presence in particular of ammonia and a solvent such as an alcohol.
  • EP 1397346 discloses the implementation of a method of hemihydrogenation in the presence of water, a hydrogenation catalyst and a strong base.
  • THA tetrahydroazepine
  • One of the aims of the present invention is to propose a method for recovering and producing, from the hemihydrogenation medium of adiponitrile, hereinafter referred to as hydrogenate, a crude hexamethylenediamine having a lowest possible concentration of THA for allow the implementation of a purification producing a hexamethylenediamine according to specifications.
  • the invention relates to a process for the simultaneous manufacture of hexamethylenediamine and aminocapronitrile by hemihydrogenation of adiponitrile.
  • This process comprises a step of separating the hexamethylenediamine from the hydrogenate by distillation of hexamethylenediamine.
  • the distillation of hexamethylenediamine is carried out from the hydrogenate containing a free acid and / or an acidic salt of alkali or ammonium.
  • the top fraction A recovered at the top of the column of the distillation step of hexamethylenediamine essentially contains crude hexamethylenediamine with a small amount of THA.
  • the amount of THA present in crude hexamethylene diamine represents a small proportion of the THA contained in the hydrogenate.
  • the presence of H + ions in the hydrogenate makes it possible to limit the amount of THA distilled with hexamethylenediamine, in particular by favoring the formation of "heavy" compounds and thus of maintaining a large part of the THA present in the hydrogenate in the bottom fraction B of said column.
  • the amount of acid and / or acidic salt of alkali or ammonium added or present in the hydrogenate is a function of the hemihydrogenation medium.
  • the amount of acid added must allow one hand to neutralize the strong base and on the other hand to obtain a concentration of H + ions sufficient to limit the amount of THA distilling with hexamethylenediamine.
  • the amount of acid and / or acid addition salt is determined to obtain sufficient H + ion concentration to obtain a small portion of the THA distill with hexamethylene diamine. This concentration will be sufficient if the ratio T defined below is greater than 1.
  • the ratio T is determined by the following formula I:
  • [A] represents the molar concentration of anion corresponding to the acid or acid salt
  • [M] represents the molar concentration of cation corresponding to the present base and the acidic salt
  • n a represents the number of charges of the anion A
  • n b represents the number of charges of the cation M.
  • the ratio T is preferably between 1.01 and 5, advantageously between 1.2 and 3.
  • This ratio T can be determined by calculating the amount of acid added in the hydrogenate as a function of the amount of soluble base. in hydrogenate. It is also possible to determine this ratio by determination of the concentration of cation M and that of the anion A associated with the acid added by analysis in particular, by the usual spectrometry methods.
  • the acidic alkali salt is preferentially formed in situ by reaction of the acid with the base present in the hydrogenate.
  • the suitable acids are, for example, mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hydrochloric acid, or organic acid such as, for example, aliphatic, cycloaliphatic, aromatic carboxylic acids. mono or polyfunctional or aliphatic, cycloaliphatic or aromatic sulphonic acids.
  • organic acids mention may be made of acetic acid, propionic acid, valeric acid, hexanoic acid, adipic acid, terephthalic acid and glutaric acid.
  • succinic acid methylglutaric acid, ethylsuccinic acid, para-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, fluoromethanesulfonic acid. It is also possible to use acid resins, in particular resins containing sulphonic groups.
  • Acidic salts of alkali or ammonium suitable for the invention include acid salts of sodium, potassium or ammonium acids mentioned above.
  • sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulphate and ammonium hydrogen sulphate may be mentioned.
  • sulfuric acid and alkali hydrogensulfates are preferred.
  • the head fraction A recovered by distillation of hexamethylenediamine from the hydrogenate is subjected to a further distillation optionally in the presence of a strong base at a concentration described below. allowing the recovery as a top fraction C. compounds having a boiling point lower than that of hexamethylenediamine such as 1,2-diaminocylohexane (DCH) and 2-aminomethylcyclopentylamine (AMCPA).
  • the bottom fraction Al is essentially hexamethylenediamine.
  • this bottoms fraction Ai is subjected to a new distillation in the presence, optionally, of a strong base such as potash or sodium hydroxide.
  • the amount of strong base added in the bottom fraction A] or the top fraction A is determined to obtain a concentration of between 0.01 g / kg of fraction A 1 or A and 1 g / kg of fraction A 1 or A
  • the top fraction A 2 is constituted by hexamethylenediamine to a high degree of purity meeting the required specifications especially for use in the manufacture of polymers such as polyamides.
  • the C 1 bottoms fraction contains hexamethylenediamine and heavy compounds including HAT derivatives.
  • This tail fraction Ci may advantageously be recycled to the hemihydrogenation stage, either in the hemihydrogenation reactor, or at the stage of conditioning the catalyst when it exists.
  • the method of the invention thus makes it possible to recover from the hemihydrogenation medium of adiponitrile, hexamethylenediamine at a high degree of purity, in particular with a very low THA content.
  • the various distillations described above are carried out in conventional distillation devices such as tray columns, filling columns and the like.
  • the temperature and operating pressure conditions of these columns are set by application of the rules and simulation models conventionally used by those skilled in the art.
  • the distillations are preferably conducted at a pressure below atmospheric pressure, preferably below 300 mbar, preferably at a pressure of between 10 and 100 mbar.
  • the number of trays of each column is also determined according to the degree of separation desired and by application of the rules and models used in the field of distillation. Generally, the columns used have a number of theoretical plates between 10 and
  • the bottoms fraction B obtained by distillation of hexamethylenediamine is subjected to a new distillation to recover a Bi head fraction consisting essentially of aminocapronitrile and a D-bottom fraction consisting essentially of adiponitrile and higher boiling compounds including THA derivatives.
  • This tail fraction D is subjected to a new distillation to recover in the form of a top fraction D1 adiponitrile and in the form of tail fraction E compounds of high boiling point and the inorganic salts formed by reaction between the acid and the base.
  • the top fraction D1 is recycled to the hemihydrogenation step, while the tail fraction E forms an effluent to be removed.
  • distillation of hexamethylenediamine these distillations are carried out in distillation columns usually used for the separation of organic compounds of different boiling points.
  • the operating and sizing parameters are determined using the rules and models made available to those skilled in the art.
  • the operating pressure of the columns is advantageously less than 300 mbar.
  • the temperature of the various bottom of the column is advantageously less than or equal to 185 ° C., preferably less than or equal to 180 ° C. vs.
  • the method for the simultaneous manufacture of hexamethylenediamine and aminocapronitrile of the invention makes it possible to recover in a simple and economical manner a hexamethylenediamine with a high degree of purity, in particular by distilling it under conditions favoring the maintenance of the THA in the tail fraction B, ie in the fraction containing aminocapronitrile.
  • the process of the invention makes it possible to eliminate the heavy products at the distillation stage of the AdN only.
  • the hydrogenate has the following weight composition
  • the THA concentration in the hydrogenate is 1,100 ppm.
  • the hydrogenate is subjected to distillation in an adiabatic distillation column containing 20 physical plates corresponding to 7 theoretical plates.
  • the distillation column operates under a pressure of 20 mbar with a top temperature of 125 ° C. and a bottom temperature of 170 ° C. the reflux ratio is equal to 2.
  • Head fraction A was analyzed to determine the percentage of total THA present in the hydrogenate before distillation which distilled with hexamethylenediamine. The aminocapronitrile content in the top fraction was also determined

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication conjointe d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile. Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication simultanée d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile par hémihydrogénation d'adiponitrile qui comprend une étape de séparation de l'hexaméthylène diamine de l'hydrogénat par distillation de l'hexaméthylène diamine. La distillation de l'hexaméthylène diamine est réalisée à partir de l'hydrogénat contenant un acide libre et/ou un sel acide d'alcalin ou d'ammonium. Ainsi la fraction de tête A récupérée en tête de colonne de l'étape de distillation de l'hexaméthylène diamine contient essentiellement de l'hexaméthylène diamine brute avec une faible quantité de THA. La quantité de THA présente dans l'hexaméthylène diamine brute représente une faible proportion de la THA contenue dans l'hydrogénat.

Description

Procédé de fabrication d'hexaméthylène diamine et
d'aminocapronitrile.
L'invention concerne un procédé de fabrication conjointe d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile.
Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication simultanée d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile par hémihydrogénation d'adiponitrile.
L'hexaméthylène diamine et l'aminocapronitrile sont des composés importants utilisés notamment comme monomères ou produits intermédiaires dans la fabrication de polymères, notamment la fabrication de polyamides.
L'hexaméthylène diamine, utilisée notamment pour la synthèse de polyamide 6,6 ou polyhexaméthylène adipamide est généralement obtenue par hydrogénation complète de l'adiponitrile puis purification par distillation. Depuis de nombreuses années, il est connu que l'hexaméthylène diamine et l'aminocapronitrile peuvent être obtenues conjointement en contrôlant le degré d'avancement de l'hydrogénation de l'adiponitrile.
Ainsi, il a été proposé plusieurs procédés d'hydrogénation partielle de l'adiponitrile permettant d'obtenir un mélange d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile avec des concentrations en chacun de ces composés pouvant varier dans de larges proportions.
Cette étape d'hydrogénation incomplète appelée également hémihydrogénation peut être mise en oeuvre avec des conditions très variées. Par exemple, les brevets EP 1216095, EP0801647,
EP741873, EP927157, EP1058677, EP876341 décrivent un procédé d'hémihydrogénation mis en œuvre en présence notamment d'ammoniac et d'un solvant tel qu'un alcool. Les brevets EP0797568, EP1032558, EP1077932, EPl 127047, EPl 165498, EP1265845, EP1397345,
EP 1397346 divulguent la mise en œuvre d'un procédé d'hémihydrogénation en présence d'eau, d'un catalyseur d'hydrogénation et d'une base forte.
Au cours de cette réaction d'hydrogénation, certains sous-produits sont formés tels que la tétrahydroazépine, appelée dans le domaine technique THA, et des dérivés de ce sous-produit. Ces sous-produits, et plus particulièrement la THA doivent être séparés pour obtenir une concentration en THA très faible dans les composés utilisés comme monomères pour la fabrication des polymères et plus particulièrement des polyamides. Ainsi, il est nécessaire de récupérer et produire de l'hexaméthylène diamine respectant les spécifications de pureté requises pour notamment son utilisation comme monomère dans la fabrication du polyamide 6,6. Une de ces spécifications concerne la concentration maximale en THA qui doit être inférieure à 15 ppm. Un des buts de la présente invention est de proposer un procédé permettant de récupérer et produire, à partir du milieu d'hémihydrogénation de l'adiponitrile, appelé ci-après hydrogénat, une hexaméthylène diamine brute présentant une concentration en THA la plus faible possible pour permettre la mise en œuvre d'une purification produisant une hexaméthylène diamine conforme aux spécifications. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication simultanée d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile par hémihydrogénation d'adiponitrile. Ce procédé comprend une étape de séparation de l'hexaméthylène diamine de l'hydrogénat par distillation de l'hexaméthylène diamine. Selon l'invention, la distillation de l'hexaméthylène diamine est réalisée à partir de l'hydrogénat contenant un acide libre et/ou un sel acide d'alcalin ou d'ammonium.
Selon l'invention, la fraction de tête A récupérée en tête de colonne de l'étape de distillation de l'hexaméthylène diamine contient essentiellement de l'hexaméthylène diamine brute avec une faible quantité de THA. La quantité de THA présente dans l'hexaméthylène diamine brute représente une faible proportion de la THA contenue dans l'hydrogénat. La présence d'ions H+ dans l'hydrogénat permet de limiter la quantité de THA distillée avec l'hexaméthylène diamine en favorisant notamment la formation de composés "lourds" et donc de maintenir une partie importante de la THA présente dans l'hydrogénat dans la fraction de queue B de ladite colonne. La quantité d'acide et/ou de sel acide d'alcalin ou d'ammonium ajouté ou présent dans l'hydrogénat est fonction du milieu d'hémihydrogénation.
Ainsi, dans le cas où la réaction d'hémihydrogénation a été réalisée en présence d'un catalyseur, d'eau et d'une base forte, la quantité d'acide ajoutée doit permettre d'une part de neutraliser la base forte et d'autre part d'obtenir une concentration en ions H+ suffisante pour limiter la quantité de THA distillant avec l'hexaméthylène diamine. Dans ce mode de réalisation, la quantité d'acide et/ou de sel ajouté acide est déterminée pour obtenir une concentration en ions H+ suffisante pour obtenir qu'une faible partie de la THA distille avec l'hexaméthylène diamine. Cette concentration sera suffisante si le rapport T défini ci-dessous est supérieur à 1. Le rapport T est déterminé par la formule I suivante :
T=[A] * na / [M] * nb (I )
dans laquelle :
[A] représente la concentration molaire en anion correspondant à l'acide ou au sel acide, [M] représente la concentration molaire en cation correspondant à la base présente et au sel acide, na représente le nombre de charge de l' anion A, nb représente le nombre de charge du cation M.
Le rapport T est de préférence compris entre 1,01 et 5, avantageusement compris entre 1,2 et 3. Ce rapport T peut être déterminé par calcul de la quantité d'acide ajoutée dans l'hydrogénat en fonction de la quantité de base soluble dans l'hydrogénat. Il est également possible de déterminer ce rapport par détermination de la concentration en cation M et celle en anion A associé à l'acide ajouté par analyse notamment, par les méthodes de spectrométrie usuelles.
Dans ce mode de réalisation, le sel acide d'alcalin est préférentiellement formé in-situ par réaction de l'acide avec la base présente dans l'hydrogénat.
Dans le cas où la réaction d'hémihydrogénation est mise en œuvre en absence d'une base, la quantité d'acide ou de sel ajoutée permettra uniquement d'obtenir une concentration en ions H+ convenable pour limiter la distillation de la THA avec l'hexaméthylène diamine.
Selon l'invention, les acides convenables sont par exemples les acides minéraux tels que l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide phosphoreux, l'acide chlorhydrique, ou organique tel que par exemple les acides carboxyliques aliphatiques, cycloaliphatique, aromatiques, mono ou polyfonctionnels ou les acides sulfoniques aliphatiques, cycloaliphatiques ou aromatiques. A titre d'exemples non limitatifs d'acides organiques, on peut citer l'acide acétique, l'acide propionique, l'acide valérique, l'acide hexanoïque, l'acide adipique, l'acide téréphtalique, l'acide glutarique, l'acide succinique, l'acide méthylglutarique, l'acide éthylsuccinique, l'acide paratoluènesulfonique, l'acide méthanesulfonique, l'acide fluorométhanesulfonique. On peut également utiliser des résines acides notamment des résines à groupements sulfoniques.
Comme sels acides d'alcalin ou d'ammonium convenables pour l'invention on peut citer les sels acides de sodium, potassium ou d'ammonium des acides cités ci-dessus. On peut citer à titre d'exemple préféré, l'hydrogénosulfate de sodium, l'hydrogénosulfate de potassium et l'hydrogénosulfate d'ammonium. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'acide sulfurique et les hydrogénosulfates d'alcalins sont préférés.
Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, la fraction de tête A récupérée par distillation de l'hexaméthylène diamine à partir de l'hydrogénat est soumise à une nouvelle distillation éventuellement en présence d'une base forte à une concentration décrite ci-dessous permettant de récupérer comme fraction de tête C. les composés présentant un point d'ébullition inférieur à celui de l'hexaméthylène diamine tels que le 1 ,2-diaminocylohexane (DCH) et 2- aminométhylcyclopentylamine (AMCPA). La fraction de queue Ai est constituée essentiellement d'hexaméthylène diamine. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, cette fraction de queue Ai est soumise à une nouvelle distillation en présence, éventuellement, d'une base forte telle que de la potasse ou de la soude. La quantité de base forte ajoutée dans la fraction de queue A] ou la fraction de tête A est déterminée pour obtenir une concentration comprise entre 0,01 g/kg de fraction Ai ou A et lg/kg de fraction Ai ou A Dans cette nouvelle distillation, la fraction de tête A2 est constituée par de l'hexaméthylène diamine à un degré de pureté élevé répondant aux spécifications requises notamment pour une utilisation dans la fabrication de polymères tels que des polyamides. La fraction de queue Ci contient de l'hexaméthylène diamine et des composés lourds dont les dérivés de la THA. Cette fraction de queue Ci peut être avantageusement recyclée à l'étape d'hémihydrogénation, soit dans le réacteur d'hémihydrogénation, soit à l'étape de conditionnement du catalyseur quand celle-ci existe.
Le procédé de l'invention permet donc de récupérer à partir du milieu d'hémihydrogénation d'adiponitrile, de l'hexaméthylène diamine à un degré de pureté élevé, notamment avec une teneur en THA très faible. Les différentes distillations décrites ci-dessus sont réalisées dans des dispositifs classiques de distillation tels que les colonnes à plateaux, les colonnes à remplissage et analogues. Les conditions de température et de pression de fonctionnement de ces colonnes sont fixées par application des règles et modèles de simulation classiquement utilisés par l'homme du métier. Ainsi, les distillations sont de préférence conduites à une pression inférieure à la pression atmosphérique, de préférence inférieure à 300 mbar avantageusement à une pression comprise entre 10 et 100 mbar.
Le nombre de plateaux de chaque colonne est également déterminé en fonction du degré de séparation désiré et par application des règles et modèles utilisés dans le domaine de la distillation. Généralement, les colonnes utilisées ont un nombre de plateaux théoriques compris entre 10 et
100, avantageusement entre 50 et 100.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la fraction de queue B obtenue par distillation de l'hexaméthylènediamine est soumise à une nouvelle distillation pour récupérer une fraction de tête Bi constituée essentiellement d'aminocapronitrile et une fraction de queue D constituée essentiellement d'adiponitrile et de composés de point d'ébullition plus élevé dont les dérivés de la THA.
Cette fraction de queue D est soumise à une nouvelle distillation pour récupérer sous forme de fraction de tête Dl l'adiponitrile et sous forme de fraction de queue E les composés de point d'ébullition élevé et les sels minéraux formés par réaction entre l'acide et la base.
Avantageusement, la fraction de tête Dl est recyclée à l'étape d'hémihydrogénation, tandis que la fraction de queue E forme un effluent à éliminer.
Comme pour la distillation de l'hexaméthylène diamine, ces distillations sont mises en oeuvre dans des colonnes à distiller usuellement utilisées pour la séparation de composés organiques de points d'ébullition différents. Les paramètres de fonctionnement et de dimensionnement sont déterminés par utilisation des règles et modèles mis à disposition de l'homme du métier.
Ainsi, la pression de fonctionnement des colonnes est avantageusement inférieure à 300 mbar.
Dans un mode de réalisation préféré et pour éviter la formation de produits lourds et de produits légers par dégradation de l'adiponitrile, la température des différents fond de colonne est avantageusement inférieure ou égale à 185 °C, de préférence inférieure ou égal à 180°C.
Le procédé de fabrication simultanée d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile de l'invention permet de récupérer de manière simple et économique une l'hexaméthylène diamine avec un degré de pureté élevé, notamment en distillant celle-ci dans des conditions favorisant le maintien de la THA dans la fraction de queue B, c'est à dire dans la fraction contenant l'aminocapronitrile.
De plus, le procédé de l'invention permet d'éliminer les produits lourds à l'étape de distillation de l'AdN uniquement.
D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement ou vu des exemples donnés ci-dessous uniquement à titre indicatif sans caractère limitatif .
EXEMPLES
Des essais de distillation et séparation de l'hexaméthylène diamine à partir d'un milieu obtenu par hémihydrogénation de l'adiponitrile ont été réalisés. L'hydrogénat a la composition pondérale suivante
> HMD : 30,5%
> ACN : 30,5%
> AdN : 39%
La concentration en THA dans l'hydrogénat est de 1 100 ppm.
L'hydrogénat est soumis à une distillation dans une colonne à distiller adiabatique contenant 20 plateaux physiques correspondant à 7 plateaux théoriques.
La colonne à distiller fonctionne sous une pression de 20 mbar avec une température de tête de colonne de 1250C et une température de pied de colonne de 17O0C. le taux de reflux est égal à 2.
3 essais ont été réalisés:
> essai 1 : en absence d'acide ou de sel acide
> essai 2 : en présence de 165 ppm de K H SO4 (T = 2)
> essai 3 : en présence de 165 ppm de K H SO4 et 65 ppm de H2 SO4 (T = 3,1)
La fraction de tête A a été analysée pour déterminer le pourcentage de la THA totale présente dans l'hydrogénat avant distillation qui a distillé avec l'hexaméthylène diamine. La teneur en aminocapronitrile dans la fraction de tête a également été déterminée
Ces résultats démontrent que la présence d'acide et/ou de sel acide d'alcalin conduit à une diminution de la quantité de THA qui distille avec l'hexaméthylène diamine. La fraction de tête A récupérée à l'essai 2 a été soumise à une distillation continue avec les paramètres de fonctionnement des deux colonnes indiqués dans le tableau ci-après : Nombre d'étages installés
Pression opératoire température tête température pied
Taux de reflux débit d'alimentation HMD Potasse 10 % débit distillât
L'HMD purifié récupérée en tête de colonne d'équetage contient moins de 3 ppm de THA

Claims

Revendications
1. Procédé de fabrication simultanée d'hexaméthylène diamine et d'aminocapronitrile par hydrogénation d'adiponitrile comprenant une étape d'hémihydrogénation et des étapes de récupération de l'hexaméthylène diamine et de l'aminocapronitrile à partir du milieu d'hémihydrogénation ou hydrogénat, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre l'hydrogénat contenant un acide et/ou un sel acide d'alcalin ou d'ammonium à une distillation pour récupérer une fraction de tête A constituée essentiellement d'hexaméthylène diamine et une fraction de queue B constituée d'aminocapronitrile, d'adiponitrile et de composés de point d'ébullition élevé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide libre et/ou le sel acide d'alcalin ou d'ammonium est ajouté dans l'hydrogénat.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'acide est choisi dans le groupe comprenant les acides minéraux tels que l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide phosphoreux, l'acide chlorhydrique, ou organique tel que par exemple les acides carboxyliques aliphatiques, cycloaliphatique, aromatiques, mono ou polyfonctionnels ou les acides sulfoniques aliphatiques, cyclo aliphatiques ou aromatiques.
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le sel acide d'alcalin ou d'ammonium est choisi dans le groupe comprenant les sels acides d'alcalin ou d'ammonium des acides selon la revendication 3.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'hémihydrogénation est réalisée en présence d'une base forte, et en ce que la quantité d'acide et/ou de sel acide d'alcalin ou d'ammonium ajouté dans l'hydrogénat est déterminée pour obtenir un rapport T déterminé par la formule I suivante :
T=[A] * na / [M] * nb (I ) dans laquelle :
[A] représente la concentration molaire en anion correspondant à l'acide ou au sel acide,
[M] représente la concentration molaire en cation correspondant à la base présente et au sel acide, na représente le nombre de charge de l' anion A, nb représente le nombre de charge du cation M.. T étant supérieur à 1.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, ledit rapport T est compris entre 1,01 et 5, avantageusement compris entre 1,2 et 3.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fraction de tête A constituée essentiellement d'hexaméthylène diamine est soumise à une distillation pour séparer, sous forme d'une fraction de tête C, les composés de point d'ébullition inférieur à celui de l'hexaméthylène diamine, et récupérer une fraction de queue Ai constituée essentiellement d'hexaméthylène diamine, la dite fraction de queue Ai étant soumise à une distillation pou récupérer une fraction de tête A2 constituée d'hexaméthylène diamine purifiée et une fraction de queue Ci.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une base forte est ajoutée dans la fraction de queue Ai ou la fraction de tête A, avant distillation.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la base forte est choisie dans le groupe des hydroxydes alcalins, préférentiellement la potasse.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la concentration pondérale en base forte dans la fraction de queue Ai ou fraction de tête A est comprise entre 0,.01 g/kg de fraction Ai ou A et lg/kg de fraction Ai ou A.
11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la fraction de queue Ci est recyclée dans le réacteur d'hémihydrogénation ou dans l'hydrogénat.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fraction de queue B est soumise à une distillation pour récupérer une fraction de tête B1 essentiellement constituée d'aminocapronifrile et une fraction de queue D essentiellement constituée par de l'adiponitrile et des composés de point d'ébullition élevé.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la fraction de queue D est soumise à une distillation pour récupérer une fraction de tête Dl constituée essentiellement d'adiponitrile et une fraction de queue E comprenant les composés de point d'ébullition élevé et les sels minéraux formés par réaction entre l'acide et la base.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la fraction de tête Dl est recyclée dans le réacteur d'hémihydrogénation.
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