TW202138341A - 回收己二腈的方法 - Google Patents

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Abstract

一種生產中間己二腈料流的方法，所述方法包含分離包含小於50重量%己二腈和視需要之TCH的己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈的中間己二腈料流和包含高沸點組分和視需要之固體雜質的重質物料流；和視需要在所述方法外利用至少一部分所述中間己二腈料流。

Description

回收己二腈的方法
本公開大體上涉及從己二腈和/或己烷三腈(tricyanohexane)生產製程的製程料流中回收己二腈。更具體地，本公開涉及從由己二腈製程料流生產純化己烷三腈的分離方案中回收己二腈。
氰碳化合物（Cyanocarbons），例如具有氰基官能團的有機化合物是已知的並廣泛用於各種應用。這些化合物中的許多種，包括丙烯腈和己二腈（ADN），用作單體以製備各種聚合物，如尼龍、聚丙烯腈或丙烯腈丁二烯苯乙烯。特別可將己二腈氫化成用於生產尼龍-6,6的1,6-二氨基己烷（己二胺（HMD））。生產氰碳化合物的幾種方法是本領域中已知的。例如，一種常規的己二腈生產路線如美國專利No. 3,844,911中所述利用丙烯腈的電氫化二聚。
這種和其它生產方法通常產生包含少量所欲的共同產物(co-products)的料流。例如，己二腈生產製程的一些常規料流可含有少量但並非無關緊要量的殘留己二腈。通常，這些料流的分離是低效的並且無法有效捕獲這些量的己二腈。因此，這些料流被當作廢物料流處理，例如燃燒，這導致這些共同產物完全損失。因此，有價值的己二腈未被捕獲。
一些ADN分離/純化製程是已知的。但是，這些製程通常涉及包含更高濃度己二腈的粗制己二腈產物料流的純化。
例如，美國專利No. 3,451,900涉及一種由含有己二腈、環戊酮、2-氰基-環戊烯-(1)-基-胺和其它沸點高於己二腈的組分的反應產物生產純己二腈的方法，其中從己二腈中蒸餾環戊酮和2-氰基-環戊烯-(1)-基-胺，其改進包含對反應產物施以蒸餾以分離成包含己二腈和所有較低沸點組分的餾出物和包含沸點高於己二腈的組分的殘留物，此後對所述餾出物施以多級真空蒸餾法以將較低沸點雜質與己二腈分離。
美國專利No. 6,599,398也涉及一種利用兩個相繼蒸餾從己二腈、氨基己腈和己二胺的混合物中回收純化己二腈的方法：(1) 第一蒸餾，其中該混合物在蒸餾塔中在使至少7%的AND與雙六亞甲基三胺（BHMT）和2-亞氨基環戊烷甲腈（2-cyanocyclopentylideneimine）（CPI）一起進入餾出物的壓頭（head pressure）下蒸餾，和(2) 第二蒸餾，其中來自第一蒸餾的餾出物在第二蒸餾塔中在足以造成己二腈和BHMT之間的最低溫度共沸的壓頭下蒸餾，由此能夠作為餾出物從第二蒸餾中除去大部分BHMT和CPI，並作為塔底物取出基本不含BHMT和CPI的己二腈。
即使考慮到已知技術，也仍需要可從較低己二腈含量的氰碳化合物生產製程料流中有效回收殘留己二腈的方法，其帶來總生產效率的顯著改進。
在一些實施方案中，本公開涉及一種生產中間己二腈料流的方法，所述方法包含：分離包含小於50重量%己二腈和視需要之TCH的己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈的中間己二腈料流和包含高沸點組分和視需要之固體雜質的重質物料流；和視需要在所述方法外利用至少一部分所述中間己二腈料流。所述分離可包含：閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流和重質物料流，和/或在一個或多個塔中分離己二腈製程料流以形成包含至少10重量%己二腈和至少25重量% TCH的第二中間己二腈料流、包含高沸點組分的重質物料流和包含TCH和小於10重量%雜質的TCH料流。所述方法可進一步包含視需要經由一個或多個蒸餾塔純化中間己二腈料流以形成包含大於50重量%己二腈的純化己二腈料流的步驟，且純化己二腈料流可包含大於95重量%己二腈，且TCH料流包含大於95重量% TCH。第一中間己二腈料流可包含比第二中間己二腈料流少的己二腈。所述利用可包含：利用中間己二腈料流中的己二腈以形成己二胺和/或合併中間己二腈料流中的己二腈形成電解質溶液。所述TCH料流可包含：TCH、0重量%至0.05重量%己二腈、0重量%至0.1重量%二(2-氰乙基)胺、0重量%至0.05重量%氰基戊醯胺和0重量%至0.05重量%三(2-氰乙基)胺。在一些情況下，己二腈製程料流的分離包含：閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流和重質物料流，和在一個或多個塔中分離第一中間己二腈料流以形成包含至少10重量%己二腈的第二中間己二腈料流、包含高沸點組分的重質物料流和包含至少25重量% TCH和小於10重量%雜質的TCH料流。在分離步驟中的停留時間可小於8小時和/或中間己二腈料流在分離步驟的塔中在高於230℃的溫度下的停留時間小於8小時和/或中間己二腈料流在分離步驟的塔中在高於50托的壓力下的停留時間小於8小時。
對相關申請的交叉引用 本申請要求2019年12月30日提交的美國臨時申請No. 62/955,075的優先權，其經此引用併入本文。
如上所述，許多常規氰碳化合物生產製程料流含有（較低量的）所欲的共同產物，如己二腈和TCH。在常規方法中，已經證實這些量的己二腈和/或TCH的分離和/或回收是低效和不切實際的。由於這些分離低效性，通常將這些製程料流排放或燃燒，並且所欲的共同產物未被捕獲。
本發明人現在已經發現，某些分離法提供較低量的己二腈（和/或TCH）的有效回收。由於回收方案的效率，有利地捕獲己二腈並可用於別處或出售，這帶來總生產效率的顯著改進。例如，回收的己二腈可（直接或間接）送往聚醯胺生產製程並用於製造己二胺（HMD）。重要地，當如本文中公開，例如使用在低停留時間和/或低壓下運行的分離單元處理較低己二腈含量料流時，實現有效分離。在一些情況下，料流的特定處理顯著濃縮己二腈，這使得回收和/或再利用是切實可行的。
傳統純化方案的焦點是較高己二腈含量料流，例如粗制己二腈產物料流。這些純化方案已證實在用於較低己二腈含量料流時低效和不切實際。由於較高己二腈含量（和其它雜質），這些方案幾乎沒有就上文提到的較低己二腈含量料流提供指導。特別地，許多較高己二腈含量料流可能包含顯著量的TCH和其它低沸點組分。
在一些情況下，本公開涉及形成己二腈料流（中間和/或純化）的方法。該方法包含分離（低己二腈含量）己二腈製程料流以形成中間己二腈料流的步驟。該己二腈製程料流包含小於50重量%己二腈，例如與傳統粗制己二腈產物料流相比，該己二腈製程料流是低己二腈含量。該己二腈製程料流可進一步包含TCH（下面提供己二腈製程料流的附加組成資訊）。中間己二腈料流包含基於己二腈製程料流計提高的己二腈量，例如至少5重量%己二腈。由己二腈製程料流的分離還形成包含高沸點組分和固體雜質的共同產物（重質物）料流。
重要地，至少一部分中間己二腈料流和/或純化己二腈料流在一些情況下可在該方法外利用。作為一個實例，中間己二腈料流和/或純化己二腈料流可用于形成HMD。本發明人已經發現，通過以這種方式進行分離，令人驚訝地提供足夠濃縮的己二腈料流，其可在該方法外利用，例如用於出售或用於後續生產製程。重要地，分離和回收的己二腈被捕獲並且不像常規做法那樣排放或燃燒。下面提供上文提到的料流的附加組成資訊。在一些情況下，與沒有處理己二腈製程料流以回收殘留己二腈的常規方法相比，捕獲多至少5%的殘留己二腈，例如至少10%、至少20%、至少25%、至少50%或至少75%。在一些實施方案中，該方法每年回收額外1 – 5百萬磅己二腈。
在一些實施方案中，該方法進一步包含純化中間己二腈料流以形成包含大於50重量%己二腈的純化己二腈料流的步驟。借助初始分離步驟變得更有效的這一步驟有益地提供改進的與其它製程（例如己二腈氫化成HMD）的整合(intergration)。
本公開的方法的分離是有效的並考慮到也可分離和回收的其它共同產物，例如TCH。尚未發現傳統方案有效地同時捕獲己二腈和TCH。
分離步驟是可變的，但通常產生上文提到的中間己二腈料流。在一些情況下，己二腈製程料流的分離包含閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流，和重質物料流。
在一些情況下，己二腈製程料流的分離包含在一個或多個塔，例如蒸餾塔中分離己二腈製程料流以形成第二中間己二腈料流。第二中間己二腈料流可包含己二腈和在一些情況下，至少25重量% TCH。該分離可進一步產生包含高沸點組分的重質物料流和包含TCH和(小於10重量%)雜質的TCH料流。下面更詳細論述上文提到的料流的組成。在一些情況下，第一中間己二腈料流包含在總重量基礎上比第二中間己二腈料流少的己二腈，例如少至少1%、至少3%、至少5%、至少10%、至少20%或至少50%。
己二腈製程料流 如上所述，己二腈製程料流具有特定組成，已經令人驚訝地發現當使用本公開的方法時高效分離。特別地，己二腈製程料流可包含己二腈、TCH、高沸點組分和低沸點組分。常規分離法難以分離較低量的己二腈和/或TCH。在一些實施方案中，己二腈製程料流可以是另一工業化學生產製程的一個或多個製程料流。例如，進料料流可包含來自不同製程或系統，例如己二腈、丙烯腈、烯丙腈、丁腈、聚丙烯腈、聚醯胺、聚芳醯胺或其組合的生產的一個或多個製程料流。在一種具體情況下，己二腈製程料流可以是來自己二腈生產製程的一個或多個製程料流、清除料流（purge streams）或閃蒸尾料（flash tails）。在一些情況下，來自多種製程的料流可組合形成該料流。在常規方法中，此類含己二腈（和/或含TCH）的料流通常被當作廢物料流處理，例如排放或燃燒，並且沒有回收有價值的組分。通過如本文所述從這些料流中回收己二腈和/或TCH，可以回收（殘留）己二腈並使用或銷售，由此提高效率和盈利性。
己二腈製程料流可包含小於40重量%己二腈，例如小於35重量%、小於30重量%、小於20重量%、小於18重量%、小於15重量%、小於12重量%、小於10重量%或小於5重量%。就範圍而言，己二腈製程料流可包含0.1重量%至40重量%己二腈，例如0.5重量%至30重量%、1重量%至20重量%、1重量%至18重量%、1重量%至10重量%、2重量%至15重量%、3重量%至15重量%、或5重量%至15重量%。就下限而言，己二腈製程料流可包含大於0.1重量%己二腈，例如大於0.3重量%、大於0.5重量%、大於0.7重量%、大於1.0重量%、大於1.5重量%、大於2重量%或大於5重量%。
在一些實施方案中，己二腈製程料流包含小於25重量% TCH，例如小於20重量%、小於18重量%、小於15重量%、小於12重量%、小於10重量%或小於5重量%。就範圍而言，己二腈製程料流可包含0.1重量%至25重量% TCH、0.5重量%至23重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至15重量%、1.5重量%至12重量%、或2重量%至11重量%。就下限而言，己二腈製程料流可包含大於0.1重量% TCH，例如大於0.3重量%、大於0.5重量%、大於0.7重量%、大於1.0重量%、大於1.5重量%、大於2重量%或大於5重量%。
在一些實施方案中，己二腈製程料流包含更高量的TCH。在一個實施方案中，己二腈製程料流包含基於進料料流的總重量計0重量%至90重量%的量的TCH，例如0重量%至89重量%、0重量%至88重量%、0重量%至85重量%、0重量%至84重量%、10重量%至90重量%、10重量%至89重量%、10重量%至88重量%、10重量%至85重量%、10重量%至84重量%、20重量%至90重量%、20重量%至89重量%、20重量%至88重量%、20重量%至85重量%、20重量%至84重量%、30重量%至90重量%、30重量%至89重量%、30重量%至88重量%、30重量%至85重量%、30重量%至84重量%、40重量%至90重量%、40重量%至89重量%、40重量%至88重量%、40重量%至85重量%、40重量%至84重量%、50重量%至90重量%、50重量%至89重量%、50重量%至88重量%、50重量%至85重量%、70重量%至90重量%、或50重量%至84重量%。就上限而言，己二腈製程料流可包含小於90重量% TCH，例如89重量%、小於88重量%、小於85重量%或小於84重量%。就下限而言，己二腈製程料流可包含大於0重量% TCH，例如大於10重量%、大於20重量%、大於30重量%、大於40重量%、大於50重量%或大於60重量%或大於70重量%。
在一些情況下，己二腈製程料流還包含低沸點組分。通常，低沸點組分是具有相對較低沸點的雜質。例如，低沸點組分各自可具有小於415℃，例如小於410℃、小於400℃、小於395℃或小於390℃的沸點。己二腈製程料流中可存在的低沸點組分的實例包括各種氰碳化合物，例如丙烯腈、丙腈、羥基丙腈、單氰乙基丙基胺、丁二腈、甲基戊二腈、己二腈、2-亞氨基環戊烷甲腈（cyanocyclopentylidenimine）、雙-2-氰乙基醚、二(2-氰乙基)胺、二-2-氰乙基丙基胺、氰基戊醯胺及其組合。在一些情況下，術語“輕質物”是指具有較低沸點，例如比己二腈低的沸點或比TCH低的沸點的組分。
在一個實施方案中，己二腈製程料流包含0重量%至70重量%的量的低沸點組分，例如0重量%至65重量%、0重量%至60重量%、0重量%至55重量%、0重量%至50重量%、5重量%至70重量%、5重量%至65重量%、5重量%至60重量%、5重量%至55重量%、5重量%至50重量%、10重量%至70重量%、10重量%至65重量%、10重量%至60重量%、10重量%至55重量%、10重量%至50重量%、12重量%至70重量%、12重量%至65重量%、12重量%至60重量%、12重量%至55重量%、1重量%至20重量%、2重量%至15重量%、3重量%至15重量%、1重量%至10重量%、12重量%至50重量%、15重量%至70重量%、15重量%至65重量%、15重量%至60重量%、15重量%至55重量%、或15重量%至50重量%。就上限而言，己二腈製程料流可包含小於70重量%低沸點組分，例如小於65重量%、小於60重量%、小於55重量%、小於50重量%、小於20重量%、小於15重量%或小於15重量%。就下限而言，己二腈製程料流可包含大於0重量%低沸點組分，例如大於1重量%、大於2重量%、大於3重量%、大於5重量%、大於10重量%、大於12重量%或大於15重量%。
己二腈製程料流還包含高沸點組分。通常，高沸點組分是具有相對較高沸點的雜質。例如，高沸點組分各自可具有大於395℃，例如大於400℃、大於405℃、大於408℃、大於410℃或大於415℃的沸點。粗制己二腈料流中可存在的高沸點組分的實例包括異構己烷三腈、三(2-氰乙基)胺及其組合。
在一個實施方案中，己二腈製程料流包含0重量%至50重量%的量的高沸點組分，例如0重量%至40重量%、0重量%至35重量%、0重量%至25重量%、0重量%至20重量%、0.5重量%至50重量%、0.5重量%至40重量%、0.5重量%至35重量%、0.5重量%至25重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至50重量%、1重量%至40重量%、1重量%至35重量%、1重量%至25重量%、1重量%至20重量%、2重量%至50重量%、2重量%至40重量%、2重量%至35重量%、2重量%至25重量%、2重量%至20重量%、3重量%至50重量%、3重量%至40重量%、3重量%至35重量%、3重量%至25重量%、3重量%至20重量%、5重量%至15重量%、5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、5重量%至35重量%、5重量%至25重量%、或5重量%至20重量%。就上限而言，己二腈製程料流可包含小於50重量%高沸點組分，例如小於40重量%、小於35重量%、小於30重量%、小於25重量%或小於20重量%。就下限而言，己二腈製程料流可包含大於0重量%，例如大於0.5重量%、大於1重量%、大於2重量%、大於3重量%或大於5重量%。
在一些實施方案中，己二腈製程料流還可包含固體雜質。這些雜質可包括在溫度和壓力條件下為固體的各種有機雜質。例如，固體雜質可包括固體氰碳化合物。在一個實施方案中，己二腈製程料流包含0重量%至25重量%的量的固體雜質，例如0重量%至20重量%、0重量%至15重量%、或0重量%至10重量%。就上限而言，己二腈製程料流可包含小於25重量%，例如小於20重量%、小於15重量%或小於10重量%。
在一些實施方案中，己二腈製程料流包含腈（通常，例如高沸點和/或低沸點腈）。在一個實施方案中，己二腈製程料流包含基於進料料流的總重量計0重量%至90重量%的量的腈，例如0重量%至89重量%、0重量%至88重量%、0重量%至85重量%、0重量%至84重量%、10重量%至90重量%、10重量%至89重量%、10重量%至88重量%、10重量%至85重量%、10重量%至84重量%、20重量%至90重量%、20重量%至89重量%、20重量%至88重量%、20重量%至85重量%、20重量%至84重量%、30重量%至90重量%、30重量%至89重量%、30重量%至88重量%、30重量%至85重量%、30重量%至84重量%、40重量%至90重量%、40重量%至89重量%、40重量%至88重量%、40重量%至85重量%、40重量%至84重量%、50重量%至90重量%、50重量%至89重量%、50重量%至88重量%、50重量%至85重量%、或50重量%至84重量%。就上限而言，己二腈製程料流可包含小於90重量%腈，例如89重量%、小於88重量%、小於85重量%或小於84重量%。就下限而言，己二腈製程料流可包含大於0重量%腈，例如大於10重量%、大於20重量%、大於30重量%、大於40重量%或大於50。
閃蒸和己二腈製程料流 如上所述，己二腈製程料流在閃蒸步驟中分離以形成包含己二腈和低沸點組分（輕質物）和（視需要較低量的）高沸點組分（重質物）的第一中間己二腈料流（塔頂料流）和包含高沸點組分和固體雜質的重質物料流。閃蒸步驟在一些情況下除去顯著部分（如果不是全部）的存在於己二腈製程料流中的重質物和/或固體雜質。本發明人已經發現，在進一步加工前的重質物脫除有益地減少高沸點組分的分解並由此改進總純化法的效率。如果沒有重質物的這種初始脫除，形成額外的非TCH雜質，它們隨後必須分離，以造成附加操作和不確定性。此外，本發明人還已經發現，重質物和固體雜質的早期脫除減輕塔的結垢，這改進下游效率並消除或減少對後續分離操作的需要。進料料流在閃蒸中的停留時間可以是如本文中論述的短停留時間。
在一些實施方案中，該分離步驟包括在閃蒸器（flasher），例如閃蒸蒸發器中分離。在這些實施方案中，將己二腈製程料流蒸發並分離成塔頂料流，例如第一中間己二腈料流，和（第一）塔底料流。各種閃蒸器是本領域普通技術人員已知的，並可使用任何合適的閃蒸器，只要實現本文所述的分離。在一些實施方案中，可通過降低壓力引發閃蒸器中的分離，例如絕熱閃蒸，而不加熱進料料流。在另一些實施方案中，可通過提高進料料流的溫度引發閃蒸器中的分離，而不改變壓力。在再一些實施方案中，可通過在加熱進料料流的同時降低壓力引發閃蒸器中的分離。在一些實施方案中，借助刮膜蒸發器（wiped film evaporator, WFE）實現第一分離步驟。
在一些實施方案中，閃蒸步驟包括在閃蒸蒸發器中在減壓下，例如在真空下分離己二腈製程料流。在一些實施方案中，將閃蒸蒸發器中的壓力降低到小於25托，例如小於20托、小於10托、小於5托或小於1托。在一些實施方案中，閃蒸步驟的閃蒸容器保持在恒定溫度下。在一些實施方案中，閃蒸容器的溫度可為175℃至235℃，例如180℃至230℃、185℃至225℃、或190℃至220℃。第一塔底料流包含高沸點組分（重質物）。第一塔底料流中可存在的重質物的實例包括異構己烷三腈、三(2-氰乙基)胺及其組合。在一個實施方案中，分離步驟在閃蒸器中進行，並且第一塔底料流包含異構己烷三腈和三(2-氰乙基)胺。第一塔底料流還可包含固體雜質。在一個實施方案中，閃蒸步驟從己二腈製程料流中除去所有（即基本所有）的固體雜質。換言之，在這一實施方案中，閃蒸塔頂料流包含幾乎0重量%固體雜質。在另一些實施方案中，閃蒸步驟可除去小於100%的固體雜質，例如小於99.9%、小於99%或小於98%。
第一中間己二腈料流可包含小於90重量%己二腈，例如小於75重量%、小於50重量%、小於40重量%、小於35重量%、小於30重量%、小於20重量%、小於18重量%、小於15重量%、小於12重量%、小於10重量%、小於5重量%、小於4重量%、小於3重量%或小於2重量%。就範圍而言，第一中間己二腈料流可包含0.1重量%至90重量%己二腈，例如0.1重量%至75重量%、0.1重量%至40重量%、0.1重量%至10重量%、0.1重量%至5重量%、0.5重量%至5重量%、0.5重量%至3重量%、0.5重量%至30重量%、1重量%至20重量%、2重量%至20重量%、5重量%至18重量%、或5重量%至15重量%。就下限而言，第一中間己二腈料流可包含大於0.1重量%己二腈，例如大於0.3重量%、大於0.5重量%、大於0.7重量%、大於1.0重量%、大於1.5重量%、大於2重量%或大於5重量%。
在一些實施方案中，第一中間己二腈料流包含小於99重量% TCH，例如小於97重量%、小於90重量%、小於80重量%、小於70重量%、小於50重量%、小於35重量%、小於25重量%、小於20重量%、小於18重量%、小於15重量%、小於12重量%、小於10重量%或小於5重量%。就範圍而言，第一中間己二腈料流可包含0.1重量%至99重量% TCH，例如50重量%至99重量%、75重量%至98重量%、85重量%至98重量%、90重量%至97重量%、0.1重量%至25重量%、0.5重量%至23重量%、0.5重量%至20重量%、1重量%至15重量%、1.5重量%至12重量%、或2重量%至11重量%。就下限而言，第一中間己二腈料流可包含大於0.1重量% TCH，例如大於0.3重量%、大於0.5重量%、大於0.7重量%、大於1.0重量%、大於1.5重量%、大於2重量%、大於5重量%、大於25重量%、大於50重量%、大於75重量%、大於85重量%、大於85重量%或大於90重量%。
在一個實施方案中，第一中間己二腈料流包含0重量%至70重量%的量的輕質物，例如0.1重量%至30重量%、0.1重量%至50重量%、0重量%至25重量%、0重量%至20重量%、0重量%至15重量%、0重量%至10重量%、1重量%至30重量%、1重量%至25重量%、1重量%至20重量%、1重量%至15重量%、1重量%至10重量%、2重量%至30重量%、2重量%至25重量%、2重量%至20重量%、2重量%至15重量%、2重量%至10重量%、3重量%至30重量%、3重量%至25重量%、3重量%至20重量%、0.1重量%至10重量%、0.1重量%至5重量%、0.3重量%至3重量%、0.5重量%至2重量%、1重量%至3重量%、3重量%至15重量%、3重量%至10重量%、4重量%至30重量%、4重量%至25重量%、4重量%至20重量%、4重量%至15重量%、4重量%至10重量%、5重量%至30重量%、5重量%至25重量%、5重量%至20重量%、5重量%至15重量%、或5重量%至10重量%。就上限而言，第一中間己二腈料流可包含小於70重量%輕質物，例如小於50重量%、小於30重量%、小於25重量%、小於20重量%、小於15重量%、小於10重量%、小於5重量%、小於3重量%或小於2重量%。就下限而言，第一中間己二腈料流可包含大於0重量%輕質物，例如大於0.1重量%、大於0.3重量%、大於0.5重量%、大於1重量%、大於2重量%、大於3重量%、大於4重量%或大於5重量%。
在一個實施方案中，第一中間己二腈料流包含0重量%至20重量%的量的重質物，例如0重量%至15重量%、0重量%至10重量%、0重量%至8重量%、0重量%至5重量%、0.5重量%至20重量%、0.5重量%至15重量%、0.5重量%至10重量%、0.5重量%至8重量%、0.5重量%至5重量%、1重量%至20重量%、1重量%至15重量%、1重量%至10重量%、1重量%至8重量%、1重量%至5重量%、1.5重量%至20重量%、1.5重量%至15重量%、1.5重量%至10重量%、1.5重量%至8重量%、1.5重量%至5重量%、2重量%至20重量%、2重量%至15重量%、2重量%至10重量%、2重量%至8重量%、2重量%至5重量%、2.5重量%至20重量%、2.5重量%至15重量%、2.5重量%至10重量%、2.5重量%至8重量%、或2.5重量%至5重量%。就上限而言，第一中間己二腈料流可包含小於20重量%重質物，例如小於15重量%、小於10重量%、小於8重量%或小於5重量%。就下限而言，第一中間己二腈料流可包含大於0重量%重質物，例如大於0.5重量%、大於1重量%、大於1.5重量%、大於2重量%或大於2.5重量%。
在一些情況下，閃蒸步驟從第一中間己二腈料流中除去顯著部分的重質物。也就是說，己二腈製程料流包含低量的（如果有的話）最初存在於進料料流中的重質物。在一些實施方案中，第一中間己二腈料流包含進料料流中存在的重質物的小於70%，例如小於65%、小於60%、小於55%或小於50%。
分離和第一 TCH 料流 在一些實施方案中，（第一）中間己二腈料流可在分離步驟中分離以形成包含己二腈和輕質物（低沸點組分）的（第二）中間己二腈料流、視需要之第一TCH料流和包含重質物（高沸點組分）的重質物料流。在一些情況下，該分離步驟可視需要在一個或多個（蒸餾）塔中簡單分離己二腈製程料流，以形成中間己二腈料流。該分離步驟在一些情況下除去顯著部分（如果不是全部）的存在於中間己二腈製程料流中的低沸點組分和高沸點組分。在一些情況下，該分離步驟包含一個或多個塔，例如兩個塔。在一些實施方案中，該分離步驟包含兩個塔，且第一蒸餾塔形成作為塔頂料流的輕質物料流（第二中間己二腈料流）和第二塔底料流。第二塔底料流然後在第二蒸餾塔中分離以形成重質物料流作為第三塔底料流和TCH料流作為第三塔頂料流。
本文中論述的各種分離步驟可包括在一個或多個蒸餾塔中和/或在一個或多個閃蒸蒸發器中分離（第一）中間己二腈料流。所述一個或多個蒸餾塔的結構可廣泛變化。各種蒸餾塔是本領域普通技術人員已知的，並且在第二分離步驟中可使用任何合適的塔，只要實現本文所述的分離。例如，蒸餾塔可包含任何合適的分離裝置或分離裝置的組合。例如，蒸餾塔可包含塔，例如標準蒸餾塔、填充塔、萃取蒸餾塔和/或共沸蒸餾塔。類似地，如上所述，各種閃蒸器是本領域普通技術人員已知的，並且在第二分離步驟中可使用任何合適的閃蒸器，只要實現本文所述的分離。例如，閃蒸器可包含絕熱閃蒸蒸發器、加熱閃蒸蒸發器或刮膜蒸發器或其組合。
分離步驟的實施方案可包括一個或多個蒸餾塔和/或一個或多個閃蒸器的任何組合，只要形成上述料流。
在一個實施方案中，例如，該分離步驟包含在兩個連續蒸餾塔中分離（第一）中間己二腈料流。在這一實施方案中，在第一蒸餾塔中分離第一塔頂輕質物料流。從第一蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集第二塔頂輕質物料流，並從第一蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第二塔底（中間）重質物料流。然後在第二蒸餾塔中分離第二塔底（中間）重質物料流的至少一部分。從第二蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第三塔底重質物料流。從第二蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集TCH料流，例如作為第三塔頂輕質物料流。
在另一實施方案中，該分離步驟包含在蒸餾塔和蒸發器（例如閃蒸器、WFE或降膜蒸發器(falling film evaporator)）中分離（第一）中間己二腈料流。在這一實施方案中，在第一蒸餾塔中分離第一塔頂輕質物料流。從第一蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集第二塔頂輕質物料流，從第一蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第二塔底重質物料流，並從第一蒸餾塔的側線（side cut）收集側餾分。然後在蒸發器中分離（separated draw）至少一部分側餾分。從蒸發器的頂部收集第三塔頂輕質物料流，並從蒸發器的底部收集TCH料流，例如作為第三塔底重質物料流。
在另一實施方案中，該分離步驟包含在三個蒸餾塔中分離（第一）中間己二腈料流。在這一實施方案中，在第一蒸餾塔中分離第一塔頂輕質物料流。從第一蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集第二塔頂輕質物料流，並從第一蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第二塔底重質物料流。然後在第二蒸餾塔中分離第二塔底重質物料流的至少一部分。從第二蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集第三塔頂輕質物料流，並從第二蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第三塔底重質物料流。然後在第三蒸餾塔中分離第三塔頂輕質物料流的至少一部分。從第三蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第四塔底重質物料流，並從第三蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集TCH料流，例如作為第四塔頂輕質物料流。
在另一實施方案中，該分離步驟包含在兩個蒸餾塔和蒸發器（例如閃蒸器、WFE或降膜蒸發器）中分離（第一）中間己二腈料流。在這一實施方案中，在第一蒸餾塔中分離第一塔頂輕質物料流。從第一蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集第二塔頂輕質物料流，並從第一蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第二塔底重質物料流。然後在第二蒸餾塔中分離第二塔底重質物料流的至少一部分。從第二蒸餾塔的頂部（例如塔頂和/或相對較高的側線）收集第三塔頂輕質物料流，並從第二蒸餾塔的底部（例如塔底和/或相對較低的側線）收集第三塔底重質物料流。然後在蒸發器中分離第三塔頂輕質物料流的至少一部分。從蒸發器的頂部收集第四塔頂輕質物料流，並從蒸發器的底部收集TCH料流，例如作為第四塔底重質物料流。
己二腈料流 在一些實施方案中，（第二）中間己二腈料流可包含大於1重量%己二腈，例如大於5重量%、大於6重量%、大於10重量%、大於20重量%、大於25重量%、大於30重量%、大於35重量%或大於50重量%。就範圍而言，該中間己二腈料流可包含1重量%至95重量%己二腈、5重量%至95重量%、7重量%至75重量%、5重量%至35重量%、6重量%至30重量%、25重量%至75重量%、30重量%至70重量%、或40重量%至60重量%。就下限而言，該中間己二腈料流包含小於95重量% TCH，例如小於90重量%、小於85重量%、小於80重量%、小於75重量%、小於65重量%、小於60重量%或小於30重量%。
在一些實施方案中，（第二）中間己二腈料流可包含大於1重量% TCH，例如大於5重量%、大於10重量%、大於20重量%、大於25重量%、大於30重量%、大於35重量%、大於50重量%、大於60重量%或大於70重量%。就範圍而言，該中間己二腈料流可包含1重量%至95重量% TCH、5重量%至95重量%、20重量%至95重量%、30重量%至95重量%、45重量%至80重量%、50重量%至95重量%、60重量%至90重量%、70重量%至90重量%、25重量%至75重量%、30重量%至70重量%、或40重量%至60重量%。就下限而言，該中間己二腈料流包含小於95重量% TCH，例如小於90重量%、小於85重量%、小於80重量%、小於75重量%、小於65重量%或小於60重量%。
（第二）中間己二腈料流可包含小於70重量%輕質物，例如小於50重量%、小於35重量%、小於25重量%、小於20重量%、小於15重量%、小於12重量%或小於10重量%。就範圍而言，該中間己二腈料流可包含0.1重量%至70重量%輕質物，例如0.1重量%至50重量%、0.1重量%至25重量%、0.5重量%至25重量%、10重量%至25重量%、1重量%至20重量%、2重量%至18重量%、2重量%至15重量%、或2重量%至10重量%。就下限而言，該中間己二腈料流可包含大於0.1重量%輕質物，例如大於0.3重量%、大於0.5重量%、大於0.7重量%、大於1.0重量%、大於1.5重量%、大於2重量%或大於5重量%。如上所述，在一些情況下，術語“輕質物”是指具有較低沸點，例如比己二腈低的沸點或比TCH低的沸點的組分。
（第二）中間己二腈料流包含高沸點組分（重質物）。在一個實施方案中，（第二）中間己二腈料流包含0.1重量%至50重量%的量的高沸點組分，例如0.1重量%至20重量%、0.1重量%至10重量%、0.5重量%至10重量%、0.5重量%至5重量%、1重量%至3重量%、5重量%至50重量%，例如5重量%至45重量%、5重量%至40重量%、5重量%至35重量%、5重量%至30重量%、8重量%至50重量%、8重量%至45重量%、8重量%至40重量%、8重量%至35重量%、8重量%至30重量%、10重量%至50重量%、10重量%至45重量%、10重量%至40重量%、10重量%至35重量%、10重量%至30重量%、12重量%至50重量%、12重量%至45重量%、12重量%至40重量%、12重量%至35重量%、12重量%至30重量%、15重量%至50重量%、15重量%至45重量%、15重量%至40重量%、15重量%至35重量%、或15重量%至30重量%。就上限而言，（第二）中間己二腈料流可包含小於50重量%高沸點組分，例如小於45重量%、小於40重量%、小於35重量%、小於30重量%、小於20重量%、小於10重量%、小於5重量%或小於3重量%。就下限而言，（第二）中間己二腈料流可包含大於0.1重量%高沸點組分，例如大於0.5重量%、大於1重量%、大於5重量%、大於8重量%、大於10重量%、大於12重量%或大於15重量%。
在一些情況下，可在雙塔系統中實現第一中間己二腈料流的分離。第一個塔產生第二中間己二腈料流和中間塔底料流，將其供入第二個塔。中間塔底料流可包含高量的TCH，然後可例如在一個或多個附加塔中進一步分離。例如，中間塔底料流在一些實施方案中包含90重量%至100重量%的高量的TCH，例如90重量%至99.9重量%、90重量%至99重量%、90重量%至98重量%、92.5重量%至100重量%、92.5重量%至99.9重量%、92.5重量%至99重量%、92.5至98重量%、95重量%至100重量%、95重量%至99.9重量%、95重量%至99重量%、95至98重量%、97.5重量%至100重量%、97.5重量%至99.9重量%、97.5至99重量%、或97.5至98重量%。就上限而言，中間塔底料流可包含小於100重量% TCH，例如小於99.9重量%、小於99重量%或小於98重量%。就下限而言，中間塔底料流可包含大於90重量%，例如大於92.5重量%、大於95重量%或大於97.5重量%。
中間塔底料流可進一步包含少量的己二腈和輕質物（量類似于本文對TCH料流論述的那些）。中間塔底料流可進一步包含重質物（量類似于本文對（第二）中間己二腈料流論述的那些）。
在一些情況下，中間塔底料流可進一步分離，以例如產生塔底重質物料流和TCH料流。
TCH 料流 由於所公開的運行參數，在一些實施方案中，（第一）TCH料流可包含大於1重量% TCH，例如大於5重量%、大於10重量%、大於20重量%、大於25重量%、大於30重量%、大於35重量%、大於50重量%、大於75重量%、大於85重量%、大於90重量%、大於93%或大於95重量%。就範圍而言，第一TCH料流可包含1重量%至99.9重量% TCH，例如25重量%至99.9重量%、50重量%至99.9重量%、75重量%至99.9重量%、90重量%至99.9重量%、85重量%至99.5重量%、5重量%至99重量%、50重量%至99重量%、5重量%至95重量%、25重量%至90重量%、45重量%至90重量%、或50重量%至85重量%。就上限而言，第一TCH料流包含小於99.9重量% TCH，例如小於99重量%、小於99.5重量%、小於95重量%、小於90重量%、小於85重量%、小於80重量%、小於75重量%或小於65重量%。
在一些實施方案中，（第一）TCH料流包含90重量%至100重量%的較高量的TCH，例如90重量%至99.9重量%、90重量%至99重量%、90重量%至98重量%、92.5重量%至100重量%、92.5重量%至99.9重量%、92.5重量%至99重量%、92.5至98重量%、95重量%至100重量%、95重量%至99.9重量%、95重量%至99重量%、95至98重量%、97.5重量%至100重量%、97.5重量%至99.9重量%、97.5至99重量%、或97.5至98重量%。就上限而言，TCH料流可包含小於100重量% TCH，例如小於99.9重量%、小於99重量%或小於98重量%。就下限而言，TCH料流可包含大於90重量%，例如大於92.5重量%、大於95重量%或大於97.5重量%。常規方法無法實現如此高的TCH純度。
在一個實施方案中，TCH料流包含0重量%至10重量%的量的雜質，例如重質物和/或輕質物，例如0重量%至7.5重量%、0重量%至5重量%、0重量%至2.5重量%、0.1重量%至10重量%、0.1重量%至7.5重量%、0.1重量%至5重量%、0.1重量%至2.5重量%、0.1重量%至1.5重量%、0.2重量%至1.2重量%、0.3重量%至1.5重量%、0.5重量%至1.0重量%、1重量%至10重量%、1重量%至7.5重量%、1重量%至5重量%、1重量%至2.5重量%、2重量%至10重量%、2重量%至7.5重量%、2重量%至5重量%、或2重量%至2.5重量%。就上限而言，TCH料流可包含小於10重量%雜質，例如小於7.5重量%、小於5重量%、小於2.5重量%、小於1.5重量%、小於1.2重量%或小於1.0重量%。就下限而言，TCH料流可包含大於0重量%雜質，例如大於0.1重量%、大於1重量%或大於2重量%。TCH料流可包含這些量的胺和/或腈。在一些情況下，在分離中使用較低壓力令人驚訝地提供沸點接近TCH的組分，例如CVA的改進的分離。這些範圍和界限適用於獨立或合計的重質物和輕質物。
（第一）TCH料流可包含小於25重量%己二腈，例如小於23重量%、小於20重量%、小於18重量%、小於15重量%、小於12重量%、小於10重量%、小於8重量%、小於5重量%、小於3重量%、小於1重量%、小於0.05重量%或小於0.03重量%。就範圍而言，（第一）TCH料流可包含0.001重量%至25重量%己二腈，例如0.05重量%至5重量%、0.1重量%至25重量%、0.5重量%至22重量%、1重量%至20重量%、2重量%至20重量%、或5重量%至18重量%。就下限而言，（第一）TCH料流可包含大於0.001重量%己二腈，例如大於0.01重量%、大於0.1重量%、大於0.5重量%、大於1.0重量%、大於2.0重量%、大於5.0重量%、大於10重量%或大於15重量%。
在一個實施方案中，TCH料流包含0重量%至0.05重量%己二腈、0重量%至0.1重量%二(2-氰乙基)胺、0重量%至0.05重量%氰基戊醯胺和0重量%至0.05重量%三(2-氰乙基)胺。
重質物料流 由於所公開的運行參數，在一些實施方案中，重質物料流，其在一些情況下可以是來自雙塔系統的第二個塔的塔底料流，除重質物外還可包含高量的TCH。在一些情況下，重質物料流可包含90重量%至100重量%的量的TCH，例如90重量%至99.9重量%、90重量%至99重量%、90重量%至98重量%、92.5重量%至100重量%、92.5重量%至99.9重量%、92.5重量%至99重量%、92.5至98重量%、95重量%至100重量%、95重量%至99.9重量%、95重量%至99重量%、95至98重量%、97.5重量%至100重量%、97.5重量%至99.9重量%、97.5至99重量%、或97.5至98重量%。就上限而言，重質物料流可包含小於100重量% TCH，例如小於99.9重量%、小於99重量%或小於98重量%。就下限而言，重質物料流可包含大於90重量%，例如大於92.5重量%、大於95重量%或大於97.5重量%。
在一些實施方案中，重質物料流可包含低量的輕質物和/或己二腈。例如，重質物料流可包含類似于上文對中間塔底料流或TCH料流論述的量的輕質物和/或己二腈。重質物料流可進一步包含重質物。重質物料流可進一步包含類似于本文對（第二）中間己二腈料流論述的量的重質物。
純化 在一些情況下，中間己二腈料流視需要經由一個或多個蒸餾塔純化以形成包含大於50重量%己二腈的純化己二腈料流。在一些情況下，中間己二腈料流可使用在該製程外的現有純化設備，例如在用於不同製程的分離鏈（separation train）中純化。
在一些實施方案中，純化己二腈料流包含大於10重量%己二腈，例如大於25重量%、大於50重量%、大於75重量%、大於90重量%、大於92重量%、大於95重量%或大於97重量%。就範圍而言，純化己二腈料流可包含50重量%至100重量%己二腈，例如50重量%至99.5重量%、65重量%至99重量%、75重量%至99重量%、90重量%至97重量%、或90重量%至95重量%。
在一些情況下，純化己二腈料流和TCH料流都存在（如本文所述）。在一些實施方案中，純化己二腈料流包含大於95重量%己二腈且TCH料流包含大於95重量% TCH。
在一些情況下，中間己二腈料流的純化可在外部系統，例如己二腈生產製程中的精製製程中進行。
分解 如上所述，本發明人現在已經發現，在常規己二腈純化法中，某些高沸點組分容易分解成具有更高沸點和/或更低沸點的雜質。本發明人還已經發現，在常規方法中的高壓和/或高溫下，甚至TCH也會分解。特別地，本發明人現在已經發現，如在塔中長時間暴露於高壓和/或高溫促進高沸點組分的分解。通過採用本文中公開的特定製程參數，可以有效緩解這種分解。特別地，較低壓力的使用實現分解產物的減少或消除。
由於高沸點組分，例如TCH的存在，常規方法通常要求製程料流暴露於在大氣壓下大約407℃的高溫。如本領域技術人員將理解，TCH的純化因此常規上要求製程料流暴露於高溫，例如至少350℃、至少375℃、至少400℃或至少410℃。但是，在這些高溫下，本發明人已經發現，高沸點組分，如TCH和己二腈迅速分解。因此，常規方法非常低效。但是，通過採用本文中公開的特定製程參數，可有效緩解或消除這種分解。
在一個方面中，該純化法可通過減少製程料流例如在分離操作中暴露於高溫的停留時間來抑制分解。通常，製程料流可能在塔中暴露於高溫和/或高壓。為了減少長時間暴露，該方法可減少料流在給定塔（或閃蒸器）中的停留時間。例如，該方法可控制（第一或第二）中間己二腈料流或TCH料流（或另一純化料流）在塔中的停留時間。在一個實施方案中，該方法將（第一或第二）中間己二腈料流或TCH料流（或另一純化料流）在塔中的停留時間限制為小於8小時，例如小於7小時、小於6小時、小於5小時或小於4小時。
在一些方面中，該純化法可通過減少製程料流暴露於高壓和/或壓降來抑制分解。例如，該方法可控制己二腈製程料流（或另一純化料流）例如在分離步驟中暴露的壓力。在一個實施方案中，該純化法限制進行分離步驟的壓力。例如，可將操作壓力限制為小於50托，例如小於45托、小於40托、小於35托、小於30托或小於25托。為了減少長時間暴露於高壓，該方法可減少料流在給定塔（或閃蒸器）中的停留時間。例如，該方法可控制（第一或第二）中間己二腈料流或TCH料流在高壓塔（例如具有大於50托的壓力的塔）中的停留時間。
在一個方面中，分離和/或純化步驟可通過減少製程料流暴露於高溫來抑制分解。例如，該方法可控制（第一或第二）中間己二腈料流或TCH料流（或另一純化料流）例如在分離步驟中暴露的溫度。在一個實施方案中，該純化法限制進行分離步驟的溫度。例如，可將操作溫度限制為小於350℃，例如小於325℃、小於300℃、小於275℃或小於250℃。就範圍而言，操作溫度可為225℃至350℃，例如250℃至325℃、或275℃至300℃、或250℃至275℃。
在一些方面中，該方法可控制料流暴露的溫度和其暴露於該溫度的時間。例如，該方法可控制（第一或第二）中間己二腈料流或TCH料流（或另一純化料流）在塔中的停留時間以及蒸餾塔的溫度。在一個實施方案中，料流在230℃以上的溫度中的停留時間小於8小時。溫度和停留時間的上述範圍和界限可互相組合。
在一些方面中，該方法可控制料流暴露的溫度和料流暴露的壓力。在一個實施方案中，可以控制該方法以使料流不暴露於300℃以上的溫度或35托以上的壓力。
在另一些方面中，該方法可通過採用具有某些物理特徵的塔抑制分解。特別地，該純化法中所用的蒸餾塔可具有某些形狀。在一些實施方案中，蒸餾塔具有相對較小的貯槽（sumps）以最小化對於高溫的暴露。在這些實施方案中，各塔的貯槽可逐漸收窄到較小直徑，這能夠減少暴露於較高溫度。
對常規純化法的這些修改減少高沸點組分的分解。在一些實施方案中，這些修改減少在第二分離步驟的過程中分解的第一塔頂料流中的高沸點組分的量。在一個實施方案中，分解的（第一或第二）中間己二腈料流或TCH料流（或另一純化料流）中的高沸點組分的量為該料流中的高沸點組分的小於50重量%，例如小於45重量%、小於40重量%或小於30重量%。就下限而言，分解的高沸點組分的量可為該料流中的高沸點組分的大於0重量%，例如大於5重量%、大於10重量%或大於15重量%。就範圍而言，分解的高沸點組分的量可為0重量%至50重量%，例如0重量%至45重量%、0重量%至40重量%、0重量%至30重量%、5重量%至50重量%、5重量%至45重量%、5重量%至40重量%、5重量%至30重量%、10重量%至50重量%、10重量%至45重量%、10重量%至40重量%、10重量%至30重量%、15重量%至50重量%、15重量%至45重量%、15重量%至40重量%、或15重量%至30重量%。
在一些實施方案中，各種製程料流獨立地包含小於1重量%高沸點組分的分解產物，例如小於0.8重量%、小於0.5重量%、小於0.3重量%、小於0.1重量%、小於0.05重量%或小於0.01重量%。
在一些實施方案中，分解產物將存在於各種塔底料流，例如第二蒸餾塔的塔底料流中。例如，塔底料流可包含大於0.1重量%分解產物，例如大於0.5重量%、大於1.0重量%、大於3.0重量%、大於5.0重量%、大於10.0重量%、大於25.0重量%或大於50.0重量%。
如上所述，高沸點組分可能分解成其它高沸點雜質和/或低沸點雜質。在一些情況下，高沸點組分可能分解成原本不存在於該系統中的其它高沸點雜質。換言之，該分解可能導致該系統中的高沸點雜質化合物的總數增加。通過抑制分解，如本文所述，可以減輕由分解造成的存在於該系統中的高沸點雜質化合物的總數增加。
在一些情況下，第一個塔（和/或任何後續純化塔）可以短停留時間運行。進料料流在該方法的各個分離和/或純化操作中的停留時間最小化，例如小於8小時，例如小於7小時、小於6小時、小於5小時或小於4小時。較低停留時間（視需要與較低壓降組合）出乎意料地有助於分離/純化效率。
再循環步驟 在一些實施方案中，該方法包含將在分離步驟的過程中形成的（塔底物或重質物）料流的至少一部分再循環到上游點（靶點（target））的再循環步驟。例如，再循環步驟可包含將塔或閃蒸器之一的重質物料流的至少一部分再循環到該方法中的上游點。在一些實施方案中，再循環步驟包含將分離步驟的重質物料流的至少一部分再循環到閃蒸步驟的閃蒸器塔頂料流。在一些實施方案中，再循環步驟包含將純化步驟的塔底料流的至少一部分再循環到閃蒸步驟的閃蒸器塔頂料流和/或分離步驟的塔底料流。
在一個實施方案中，再循環料流包含重質物，並且這些重質物的濃度令人驚訝地影響所得TCH料流的純度並可有助於將塔頂料流中的高沸點組分的濃度控制為0重量%至10重量%。在一些情況下，再循環料流中的高沸點組分的濃度導致各種塔頂料流中的高沸點組分的量更少，進而帶來己二腈和/或TCH的更高純度。
在一些情況下，再循環料流包含0重量%至40重量%的量的重質物，例如0重量%至37.5重量%、0重量%至35重量%、0重量%至32.5重量%、0重量%至30重量%、5重量%至40重量%、5重量%至37.5重量%、5重量%至35重量%、5重量%至32.5重量%、5重量%至30重量%、10重量%至40重量%、10重量%至37.5重量%、10重量%至35重量%、10重量%至32.5重量%、10重量%至30重量%、15重量%至40重量%、15重量%至37.5重量%、15重量%至35重量%、15重量%至32.5重量%、15重量%至30重量%、20重量%至40重量%、20重量%至37.5重量%、20重量%至35重量%、20重量%至32.5重量%、或20重量%至30重量%。就上限而言，再循環料流可包含小於40重量%高沸點組分，例如小於37.5重量%、小於35重量%、小於32.5重量%或小於30重量%。就下限而言，再循環料流可包含大於0重量%高沸點組分，例如大於5重量%、大於10重量%、大於15重量%或大於20重量%。
在一些方面中，再循環步驟控制靶點（target）中的重質物濃度。例如，再循環步驟可通過將含重質物的料流再循環到閃蒸器料流而控制閃蒸器塔頂料流中的重質物濃度。
在一個實施方案中，由於再循環，再循環步驟將靶點（target）中的重質物濃度控制為0重量%至10重量%，例如0重量%至9重量%、0重量%至8重量%、0重量%至7重量%、1重量%至10重量%、1重量%至9重量%、1重量%至8重量%、1重量%至7重量%、2重量%至10重量%、2重量%至9重量%、2重量%至8重量%、2重量%至7重量%、3重量%至10重量%、3重量%至9重量%、3重量%至8重量%、或3重量%至7重量%。就上限而言，再循環步驟可將靶點（target）中的重質物濃度控制為小於10重量%，例如小於9重量%、小於8重量%或小於7重量%。就下限而言，再循環步驟可將靶點（target）中的重質物濃度控制為大於0重量%，例如大於1重量%、大於2重量%或大於3重量%。
示例性的分離和/或純化方案公開在2019年5月24日提交的美國臨時專利No. 62/852,604中，其內容經此引用併入本文。
配置 圖1 – 5顯示本文中公開的TCH純化法的幾種配置的示意性概圖。
圖1顯示己二腈分離法100的一個實施方案。在這一實施方案中，己二腈製程料流101在閃蒸蒸發器102中分離以形成第一塔頂料流103和第一塔底料流104。第一塔頂料流103隨後在第一蒸餾塔105中分離以形成作為第二塔頂料流106的輕質物料流和第二塔底料流107。第二塔底料流隨後在第二蒸餾塔108中分離以形成作為第三塔底料流109的重質物料流和作為第三塔頂料流110的TCH料流。這一實施方案還具有視需要的再循環步驟111，由此將一部分第三塔底料流109再循環到第一塔頂料流103和/或第二塔底料流107。
圖2顯示己二腈分離法200的另一實施方案。在這一實施方案中，己二腈製程料流201在閃蒸蒸發器202中分離以形成第一塔頂料流203和第一塔底料流204。第一塔頂料流203隨後在第一蒸餾塔205中分離以形成作為第二塔頂料流206的輕質物料流、第二塔底料流207和側餾分208。側餾分208隨後在閃蒸器209中分離以形成作為第三塔底料流210的TCH和第三塔頂料流211。
圖3顯示己二腈分離法300的另一實施方案。在這一實施方案中，己二腈製程料流301在閃蒸蒸發器302中分離以形成第一塔頂料流303和第一塔底料流304。第一塔頂料流303隨後在第一蒸餾塔305中分離以形成作為第二塔頂料流306的輕質物料流和第二塔底料流307。第二塔底料流307隨後在第二蒸餾塔308中分離以形成作為第三塔底料流309的重質物料流和第三塔頂料流或餾出料流310。第三塔頂料流310隨後在第三蒸餾塔311中分離以形成第四塔頂料流312和作為第四塔底料流313的TCH料流。
圖4顯示己二腈分離法400的另一實施方案。在這一實施方案中，己二腈製程料流401在閃蒸蒸發器402中分離以形成第一塔頂料流403和第一塔底料流404。第一塔頂料流403隨後在第一蒸餾塔405中分離以形成作為第二塔頂料流406的輕質物料流和第二塔底料流407。第二塔底料流407隨後在第二蒸餾塔408中分離以形成作為第三塔底料流409的重質物料流和第三塔頂料流或餾出料流410。第三塔頂料流410隨後在閃蒸器411中分離以形成第四塔頂料流412和作為第四塔底料流413的TCH料流。
圖5顯示己二腈分離法500的另一實施方案。在這一實施方案中，己二腈製程料流501在閃蒸蒸發器502中分離以形成第一塔頂料流503和第一塔底料流504。第一塔頂料流503隨後在第一蒸餾塔505中分離以形成作為第二塔頂料流506的輕質物料流和第二塔底料流507。第二塔底料流507隨後在第二蒸餾塔508中分離以形成作為第三塔底料流509的重質物料流和作為第三塔頂料流510的TCH料流。這一實施方案還具有視需要的再循環步驟511，由此將一部分第三塔底料流509再循環到第一塔頂料流503和/或第二塔底料流507。這一實施方案還具有處理步驟512，由此對TCH料流510施以進一步處理以產生純化TCH料流513。
參考下列非限制性實施例進一步理解本公開。
實施例 對於實施例1和2，從己二腈生產和純化製程收集己二腈製程料流。將實施例1和2的己二腈製程料流供入如本文所述的分離法，例如類似於圖1中所述的分離。
己二腈製程料流在刮膜蒸發器中分離多次，例如兩次或四次。多次經過刮膜蒸發器產生塔頂物（第一中間己二腈料流）和包含高沸點組分和固體雜質的塔底物（重質物料流）。棄置重質物料流。己二腈製程料流和第一中間己二腈料流的組成提供在表1中。TCH含量在一些情況下包括TCH及其異構體。
表1: 第一分離步驟閃蒸
組分 己二腈製程料流 第一中間己二腈料流
   實施例1 實施例2
己二腈 5.0 1.0 0.7
TCH 80.0 95.0 95.9
輕質物 5.0 1.5 1.8
重質物 10.0 2.5 2.4
實施例1和/或2的第一中間己二腈料流在第一蒸餾塔中蒸餾。第一蒸餾塔在大約255℃的塔底溫度和1 mmHg下運行，且第一塔頂輕質物料流在第一蒸餾塔中的停留時間小於4小時。第一蒸餾塔產生有益地富集己二腈的塔頂物（第二中間己二腈料流）。在各種時間收集這一料流的樣品並分析。這些樣品的組成顯示在表2a中。在一些情況下，發現在刮膜蒸發器中的循環數影響所得塔頂物的組成。
表2a: 第二分離步驟（第一個塔）
組分 第二中間己二腈料流
   樣品1 樣品2 樣品3
己二腈 7.1 27.09 8.93
TCH 80.3 45.77 70.49
輕質物 10.6 24.59 18.97
重質物 2.0 2.54 2.27
第一蒸餾塔還產生第二塔底料流，其含有高濃度的TCH和一些重質物。在各種時間收集這一料流的樣品並分析。這些樣品的組成顯示在表2b中。
表2b: 第二分離步驟（第一個塔）
組分 第二塔底料流
   樣品4 樣品5 樣品6 樣品7 樣品8 樣品9 樣品10 樣品11 樣品12 樣品13 樣品14
己二腈 0.0 0.009 0 0 0.003 0.006 0.004 0 0 0 0
TCH 97.4 97.57 96.21 97.24 97.5 97.4 97.4 97.3 97.8 97.7 98.1
輕質物 0.0 0.21 0.04 0.14 0.19 0.09 0.1 0.11 0.05 0.00 0.03
重質物 2.6 2.2 3.75 2.62 2.30 2.53 2.53 2.48 2.18 2.34 1.9
第二塔底料流隨後在第二蒸餾塔中蒸餾。第二蒸餾塔在大約263℃的塔底溫度、大約1 mmHg的運行壓力下運行，且第二塔底料流在第二蒸餾塔中的停留時間小於4小時。第二蒸餾塔產生第三塔底料流（重質物料流）。重質物料流可再循環和/或棄置。第二蒸餾塔還產生第三塔頂料流（TCH料流）。在各種時間收集這些料流的樣品並分析。這些樣品的組成顯示在表3a – 3d中。
表3a: 第二分離步驟（第二個塔）
   TCH料流
組分 樣品15 樣品16 樣品17 樣品18 樣品19 樣品20 樣品21 樣品22
己二腈 0.108 0.071 0.129 0.045 0.051 0.12 0.05 0.02
TCH 98.88 98.95 98.77 97.0 97.72 98.18 99.21 99.0
輕質物 0.34 0.27 0.29 0.30 0.29 0.34 0.23 0.08
重質物 0.67 0.67 0.81 2.61 1.89 1.34 0.51 0.89
表3b: 第二分離步驟（第二個塔）
   TCH料流
組分 樣品22 樣品23 樣品24 樣品25 樣品26 樣品27 樣品28 樣品29
己二腈 0.046 0.026 0.021 0.016 0.03 0.02 0.038 0.023
TCH 99.12 99.06 99.03 99.65 99.03 99.28 99.34 99.48
輕質物 0.46 0.14 0.08 0.11 0.22 0.16 0.12 0.19
重質物 0.38 0.77 0.87 0.22 0.72 0.55 0.53 0.30
表3c: 第二分離步驟（第二個塔）
   重質物料流
組分 樣品30 樣品31 樣品32 樣品33 樣品34 樣品35 樣品36 樣品37
己二腈 0 0 0 0 0 0 0 0
TCH 90.92 95.36 93.08 95.0 94.29 94.52 97.32 97.23
輕質物 0.07 0.06 0.11 0.11 0.07 0.02 0.11 0.07
重質物 9.01 4.55 6.81 4.9 5.63 5.46 2.48 2.7
表3d: 第二分離步驟（第二個塔）
   重質物料流
組分 樣品38 樣品39 樣品40 樣品41 樣品42 樣品43 樣品44
己二腈 0 0 0 0 0 0 0
TCH 94.99 92.43 91.76 89.65 90.27 88.56 95.06
輕質物 0.09 0 0 0 0 0 0
重質物 4.91 7.56 8.24 10.35 9.73 11.44 4.94
如上表所示，在實施例1和2中進行的分離法有益地產生（第二）中間己二腈料流，其中己二腈濃度與進料中的初始己二腈濃度相比改進。該方法還有利地產生高純度TCH料流。特別地，該純化法產生包含大於99重量% TCH並包含幾乎不可測得的輕質物（或其它雜質）的TCH料流。如所示，第二塔底料流和/或重質物料流中的重質物濃度保持在本文中公開的範圍和界限內。
如所示，出乎意料地發現，當塔進料具有較高己二腈濃度時，令人驚訝地改進塔頂物中的濃度改進。在使用類似設備的類比中，當塔進料中的己二腈濃度高於10重量%時，塔頂物中的己二腈濃度有利地更高，例如超過50%。
作為一個益處，第二中間己二腈料流中的己二腈用於在單獨生產製程中形成己二胺。
實施方案 尤其公開了下列實施方案。
實施方案1: 一種生產中間己二腈料流的方法，所述方法包含：分離包含小於50重量%己二腈和視需要之TCH的己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈的中間己二腈料流和包含高沸點組分和視需要之固體雜質的重質物料流；和視需要在所述方法外利用至少一部分所述中間己二腈料流.
實施方案2: 實施方案1的實施方案1，其中己二腈製程料流的分離包含：閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流和重質物料流.。
實施方案3: 實施方案1或2的實施方案，其中己二腈製程料流的分離包含：在一個或多個塔中分離己二腈製程料流以形成包含至少10重量%己二腈和至少25重量% TCH的第二中間己二腈料流、包含高沸點組分的重質物料流和包含TCH和小於10重量%雜質的TCH料流。
實施方案4: 實施方案1 – 3任一項的實施方案，其進一步包含視需要經由一個或多個蒸餾塔純化中間己二腈料流以形成包含大於50重量%己二腈的純化己二腈料流。
實施方案5: 實施方案1 – 4任一項的實施方案，其中所述純化己二腈料流包含大於95重量%己二腈，且所述TCH料流包含大於95重量% TCH。
實施方案6: 實施方案1 – 5任一項的實施方案，其中第一中間己二腈料流包含比第二中間己二腈料流少的己二腈。
實施方案7: 實施方案1 – 6任一項的實施方案，其中在分離步驟中的停留時間小於8小時。
實施方案8: 實施方案1 – 7任一項的實施方案，其中所述己二腈製程料流進一步包含TCH。
實施方案9: 實施方案1 – 8任一項的實施方案，其中所述利用包含：利用中間己二腈料流中的己二腈以形成己二胺。
實施方案10: 實施方案1 – 9任一項的實施方案，其中所述利用包含：合併中間己二腈料流中的己二腈形成電解質溶液。
實施方案11: 實施方案1 – 10任一項的實施方案，其中所述TCH料流包含：TCH、0重量%至0.05重量%己二腈、0重量%至0.1重量%二(2-氰乙基)胺、0重量%至0.05重量%氰基戊醯胺和0重量%至0.05重量%三(2-氰乙基)胺。
實施方案12: 實施方案1 – 11任一項的實施方案，其中己二腈製程料流的分離包含：閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流和重質物料流，和在一個或多個塔中分離第一中間己二腈料流以形成包含至少10重量%己二腈的第二中間己二腈料流、包含高沸點組分的重質物料流和包含至少25重量% TCH和小於10重量%雜質的TCH料流。
實施方案13: 實施方案1 – 12任一項的實施方案，其中中間己二腈料流在分離步驟的塔中在高於230℃的溫度下的停留時間小於8小時。
實施方案14: 實施方案1 – 13任一項的實施方案，其中中間己二腈料流在分離步驟的塔中在高於50托的壓力下的停留時間小於8小時。
儘管已經詳細描述了本發明，但本領域技術人員容易看出在本發明的精神和範圍內的修改。基於上文的論述、本領域中的相關知識和上文聯繫“背景”和“詳述”論述的參考文獻（其公開內容全部經此引用併入本文）。此外，應該理解的是，本發明的方面和各種實施方案的部分和在下文中和/或在所附權利要求書中列舉的各種特徵可全部或部分組合或互換。在各種實施方案的之前的描述中，參考另一實施方案的那些實施方案可如本領域技術人員所理解適當地與其它實施方案組合。此外，本領域普通技術人員將理解，上文的描述僅作為實例並且無意構成限制。
100:己二腈分離法 101:己二腈製程料流 102:閃蒸蒸發器 103:第一塔頂料流 104:第一塔底料流 105:第一蒸餾塔 106:第二塔頂料流 107:第二塔底料流 108:第二蒸餾塔 109:第三塔底料流 110:第三塔頂料流 111:再循環步驟。 200:己二腈分離法 201:己二腈製程料流 202:閃蒸蒸發器 203:第一塔頂料流 204:第一塔底料流 205:第一蒸餾塔 206:第二塔頂料流 207:第二塔底料流 208:側餾分 209:閃蒸器 210:第三塔底料流 211:第三塔頂料流。 300:己二腈分離法 301:己二腈製程料流 302:閃蒸蒸發器 303:第一塔頂料流 304:第一塔底料流 305:第一蒸餾塔 306:第二塔頂料流 307:第二塔底料流 308:第二蒸餾塔 309:第三塔底料流 310:第三塔頂料流或餾出料流 311:第三蒸餾塔 312:第四塔頂料流 313:第四塔底料流 400:己二腈分離法 401:己二腈製程料流 402:閃蒸蒸發器 403:第一塔頂料流 404:第一塔底料流 405:第一蒸餾塔 406:第二塔頂料流 407:第二塔底料流 408:第二蒸餾塔 409:第三塔底料流 410:第三塔頂料流或餾出料流 411:閃蒸器 412:第四塔頂料流 413:第四塔底料流 500:己二腈分離法 501:己二腈製程料流 502:閃蒸蒸發器 503:第一塔頂料流 504:第一塔底料流 505:第一蒸餾塔 506:第二塔頂料流 507:第二塔底料流 508:第二蒸餾塔 509:第三塔底料流 510:第三塔頂料流 511:再循環步驟 512:處理步驟 513:純化TCH料流
下面參考附圖詳細描述本公開，其中類似標記是指類似部件。 圖1描繪用於產生中間己二腈料流的方法的一個實施方案的示意性概圖。 圖2描繪用於產生中間己二腈料流的方法的另一實施方案的示意性概圖。 圖3描繪用於產生中間己二腈料流的方法的另一實施方案的示意性概圖。 圖4描繪用於產生中間己二腈料流的方法的另一實施方案的示意性概圖。 圖5描繪用於產生中間己二腈料流的方法的另一實施方案的示意性概圖。
100:己二腈分離法
101:己二腈製程料流
102:閃蒸蒸發器
103:第一塔頂料流
104:第一塔底料流
105:第一蒸餾塔
106:第二塔頂料流
107:第二塔底料流
108:第二蒸餾塔
109:第三塔底料流
110:第三塔頂料流
111:再循環步驟

Claims (14)

  1. 一種生產中間己二腈料流的方法，所述方法包含： 分離包含小於50重量%己二腈和視需要之TCH的己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈的中間己二腈料流和包含高沸點組分和視需要之固體雜質的重質物料流；和 在所述方法外利用至少一部分所述中間己二腈料流。
  2. 根據請求項1的方法，其中己二腈製程料流的分離包含： 閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流和重質物料流。
  3. 根據前述請求項任一項的方法，其中己二腈製程料流的分離包含： 在一個或多個塔中分離己二腈製程料流以形成包含至少7重量%己二腈和至少25重量% TCH的第二中間己二腈料流、包含高沸點組分的重質物料流和包含TCH和小於10重量%雜質的TCH料流。
  4. 根據前述請求項任一項的方法，其進一步包含視需要經由一個或多個蒸餾塔純化中間己二腈料流以形成包含大於50重量%己二腈的純化己二腈料流。
  5. 根據前述請求項任一項的方法，其中所述純化己二腈料流包含大於95重量%己二腈，且所述TCH料流包含大於95重量% TCH。
  6. 根據前述請求項任一項的方法，其中第一中間己二腈料流包含比第二中間己二腈料流少的己二腈。
  7. 根據前述請求項任一項的方法，其中在分離步驟中的停留時間小於8小時。
  8. 根據前述請求項任一項的方法，其中所述己二腈製程料流進一步包含TCH。
  9. 根據前述請求項任一項的方法，其中所述利用包含： 利用中間己二腈料流中的己二腈以形成己二胺。
  10. 根據前述請求項任一項的方法，其中所述利用包含： 合併中間己二腈料流中的己二腈形成電解質溶液。
  11. 根據前述請求項任一項的方法，其中所述TCH料流包含： TCH、 0重量%至0.05重量%己二腈、 0重量%至0.1重量%二(2-氰乙基)胺、 0重量%至0.05重量%氰基戊醯胺，和 0重量%至0.05重量%三(2-氰乙基)胺。
  12. 根據前述請求項任一項的方法，其中己二腈製程料流的分離包含： 閃蒸己二腈製程料流以形成包含至少5重量%己二腈和至少50重量% TCH的第一中間己二腈料流和重質物料流，和 在一個或多個塔中分離第一中間己二腈料流以形成包含至少10重量%己二腈的第二中間己二腈料流、包含高沸點組分的重質物料流和包含至少25重量% TCH和小於10重量%雜質的TCH料流。
  13. 根據前述請求項任一項的方法，其中中間己二腈料流在分離步驟的塔中在高於230℃的溫度下的停留時間小於8小時。
  14. 根據前述請求項任一項的方法，其中中間己二腈料流在分離步驟的塔中在高於50托的壓力下的停留時間小於8小時。
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