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11-氰基十一酸的制备系统和工艺实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及材料中间体技术领域,具体而言,涉及一种11‑氰基十一酸的制备系统和工艺。

相关背景技术

[0002] 11‑氰基十一酸(11‑CUA)是一种化工中间体,其主要作用是用来催化加氢合成ω‑氨基十二酸(尼龙‑12单体),也可以转化为十二烷二酸,用环己酮为原料合成1,1‑过氧化双环己胺,再经高温热解制得11‑CUA的1,1‑过氧化双环己胺(PXA)法,是一条制尼龙‑12单体的路线,该路线具有工艺流程短、原料易得等优点,其中,PXA热裂解是制备尼龙12单体12‑氨基十二酸的关键步骤,其反应装置和反应效果直接影响12‑氨基十二酸的生产成本。目前PXA热解制备11‑CUA的存在高温下产物选择性低、结焦严重,堵塞进料和反应系统等问题,导致1,1‑过氧化双环己胺高温热解制11‑CUA连续化生产困难,难以长周期稳定运行。
[0003] 专利GB1198422报道了PXA在98~2940Pa负压下进行的热分解反应,热解温度为300‑1000℃,优选的范围是400‑600℃,产品收率50‑60%(相对于原料PXA),副产物己内酰胺的含量为10‑20%。
[0004] 因此,本领域技术人员亟需研制一种选择性高,避免结焦、易于分离提纯的11‑氰基十一酸的制备系统和工艺。

具体实施方式

[0022] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0023] 如本申请背景技术所分析的,现有技术采用1,1‑过氧化双环己胺热解制备11‑氰基十一酸的存在高温下产物选择性低、结焦严重,堵塞进料和反应系统等问题,导致1,1‑过氧化双环己胺高温热解制11‑氰基十一酸连续化生产困难,难以长周期稳定运行,为了解决该问题,本申请提供了一种11‑氰基十一酸的制备系统和工艺。
[0024] 在本申请的一种典型实施方式中,一种连续热解制备11‑氰基十一酸的系统,如图1所示,该系统包括依次连接的连续进料单元和连续反应单元;连续进料单元包括第一过热蒸汽连续供料装置、第二过热蒸汽连续供料装置、原料连续供料装置、气相介质连续供料装置;其中,第一过热蒸汽连续供料装置用于提供温度为400~900℃的第一过热蒸汽,第二过热蒸汽连续供料装置用于提供温度为400~900℃的第二过热蒸汽;连续反应单元包括热裂解反应器41,第一过热蒸汽连续供料装置与热裂解反应器41的顶部连接,第二过热蒸汽连续供料装置的与热裂解反应器41的侧部连接,且第一过热蒸汽与第二过热蒸汽的流量比为(0.1~10):1;原料连续供料装置与热裂解反应器41连接,原料连续供料装置与热裂解反应器41之间连接的管路上设置有气相介质入口,气相介质连续供料装置通过气相介质入口与热裂解反应器41连接。
[0025] 应用本申请的技术方案,本申请采用连续热解制备11‑氰基十一酸的系统,通过依次连接的连续进料单元和连续反应单元,使得气相介质携带包含1,1‑过氧化双环己胺、结焦抑制剂和溶剂的原料混合液进入热裂解反应器中在第一过热蒸汽提供热量以及第二过热蒸汽补充热量的条件下快速进入连续反应系统进行热裂解反应,减少了副产物和焦油的生成,提高了11‑氰基十一酸生成的选择性,抑制结焦,能够有效控制结焦延长稳定运行时长。
[0026] 在一些实施例中,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽的流量比如为0.1:1、0.5:1、1:1、3:1、5:1、6:1、8:1、10:1或任意两个数值组成的范围值,在上述范围内,能够为原料混合液提供足够的热量避免副产物的生成,提高产物的产率。
[0027] 在本申请中,热裂解反应器41设置有第一入口、第二入口和第三入口,且第一入口设置于热裂解反应器41的顶部,第二入口设置于热裂解反应器41的侧部,第三入口设置于第一入口和第二入口之间;其中,第一过热蒸汽连续供料装置通过第一入口与热裂解反应器41连接,第二过热蒸汽连续供料装置通过第二入口与热裂解反应器41连接,原料连续供应装置通过第三入口与热裂解反应器41连接。
[0028] 在一些实施例中,第一过热蒸汽从热裂解反应器41的顶部进入为气相介质携带的原料混合液提供大量的热量。
[0029] 在另一些实施例中,气相介质携带的原料混合液与第一过热蒸汽混合后,会导致温度降低,则第二过热蒸汽能够及时为气相介质和第一过热蒸汽携带的原料混合液提供补偿热量,从而避免1,1‑过氧化双环己胺由于温度降低分解成环己酮和己内酰胺,导致产物的产率降低。
[0030] 本申请中,原料连续供料装置中包括原料罐31,其中原料罐31的顶部设置有原料进料口和出料口,原料罐31中的原料混合液包括1,1‑过氧化双环己胺、结焦抑制剂和溶剂,通过带有阀门的原料进料口通入原料罐31中。
[0031] 为了使得原料混合液能够快速进入热裂解反应器41,避免1,1‑过氧化双环己胺在管路中停留时间过长导致生成副产物,在原料罐31与热裂解反应器41连接之间的管路上靠近原料罐31依次设置有原料液进料泵32,原料进料压力表33。
[0032] 在一些实施例中,上述气相介质连续供料装置包括气相介质储罐,本申请对气相介质储罐的类型不作限制,气相介质储罐用于储存气相介质。
[0033] 上述气相介质储罐出口与球阀连接后依次与质量流量计35和气相介质压力表34连接,通过连接气相介质压力表34和质量流量计35,控制气相介质的流速。原料进料压力表33与热裂解反应器41之间连接的管路上设置有气相介质入口,气相介质压力表34通过气相介质入口与热裂解反应器41连接。
[0034] 第一蒸汽连续供料装置包括依次连接的第一水进料罐11、第一过热水蒸汽发生器13、第一保温加热管15,第一保温加热管15的出口与热裂解反应器41的顶部连接。上述第一蒸汽连续供料装置保证通入热裂解反应器41的第一过热蒸汽的温度如为400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或任意两个数值组成的范围值,优选为500~900℃,其中,第一过热蒸汽的温度过低,不能为气相介质携带的原料混合液提供足够的热量,1,1‑过氧化双环己胺在低温的环境下易发生分解,生成副产物,从而导致产物的产率较低,第一过热蒸汽的温度过高,导致第一过热蒸汽连续供料装置需要消耗更多的能量,浪费能源,在上述范围内,能够避免原料分解,有效提高产物的产率。
[0035] 如图1所示,在第一水进料罐11的顶部设置有进料口和管道口,进料口设置有球阀用来控制水进入第一水进料罐11中,在第一水进料罐11与第一过热水蒸汽发生器13连接管道之间连接有第一水进料泵12,第一水进料泵12能够使得水在一定压力下快速通入第一过热水蒸汽发生器13,其中,第一过热水蒸汽发生器13为水形成第一过热水蒸汽提供热量。
[0036] 在一些实施例中,为保证第一过热水蒸汽发生器13温度满足需要,优选在第一过热水蒸汽发生器13上设置有第五测温热电偶5,其能够实时监测第一过热水蒸汽发生器13的温度,从而使得得到的第一过热水蒸汽温度为400~900℃。
[0037] 为了监控经由第一过热水蒸汽发生器13得到的第一过热水蒸汽在管路中流量,在第一过热水蒸汽发生器13和第一保温加热管15之间的管路上连接有第一水进料压力表14,通过控制第一水进料泵12的频率控制第一过热水蒸汽进入热裂解反应器41的流量。
[0038] 为了避免第一过热水蒸汽流经管路导致温度损失,在第一水进料压力表14与热裂解反应器41顶部连接之间的管路上连接第一保温加热管15,且在第一保温加热管15上设置有第三测温热电偶3,保证进入热裂解反应器41的第一过热水蒸汽的温度为400~900℃。
[0039] 上述第一水进料罐11、第一过热水蒸汽发生器13、第一保温加热管15设备不作限制,为本领域常见的设备。
[0040] 第二蒸汽连续供料装置包括依次连接的第二水进料罐21、第二过热水蒸汽发生器24、第二保温加热管25,第二保温加热管25的出口与热裂解反应器41连接。上述第二蒸汽连续供料装置保证通入热裂解反应器41的第二过热蒸汽的温度如为400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃或任意两个数值组成的范围值,优选为700~900℃,在上述范围内,第二过热蒸汽能够及时为原料混合液补充热量,避免气相介质携带的原料混合液与第一过热蒸汽混合后,造成温度降低而导致原料分解,有效提高产物的产率。
[0041] 基于上述相同的理由,在第二水进料罐21的顶部设置有进料口和管道口,进料口设置有球阀用来控制水进入第二水进料罐21中。在第二水进料罐21与第二过热水蒸汽发生器24连接管道之间靠近第二水进料罐21依次连接第二水进料泵22,第二水蒸气压力表23以及第一测温热电偶1。第一测温热电偶1用来监控进入第二过热水蒸汽发生器24前的水蒸气的温度,在第二过热水蒸汽发生器24上设置有第二测温热电偶2能够实时监测第二过热水蒸汽发生器24的温度。
[0042] 为了避免第二过热水蒸汽流经管路导致温度损失,第二过热水蒸汽发生器24与热裂解反应器41侧部连接管道之间连接第二保温加热管25,且在第二保温加热管25上设置有第六测温热电偶6,保证进入热裂解反应器41的第二过热水蒸汽的温度为400~900℃。
[0043] 在一些实施例中,连续反应单元还包括热解反应加热炉42,其中,热裂解反应器41穿设于热解反应加热炉42中,原料混合液在气相介质的携带下进入热裂解反应器中与第一过热蒸汽、第二过热蒸汽混合进行热裂解反应。
[0044] 上述热解反应加热炉42为热解反应提供所需的热量,在热解反应加热炉42上设置有第四测温热电偶4,通过实时监控热解反应加热炉的温度,保证热裂解反应器41中反应温度稳定在400~800℃,进一步提高产物的产率。
[0045] 为进一步分离提纯11‑氰基十一酸,优选连续热解制备11‑氰基十一酸的系统还包括收料单元,其中收料单元包括焦油收料罐43和分级冷凝装置,焦油收料罐温度控制在200~500℃,焦油收料罐43主要用来收集并储存在热裂解反应过程11‑氰基十一酸中生成的焦油,通过将焦油收集至焦油收料罐43,减少了焦油在热裂解反应器41不断积累而导致的结焦堵塞进料和反应系统,能够有效控制结焦延长稳定运行时长,此外,在焦油收料罐43的底部设置有阀门,便于将收集的焦油进行处理。
[0046] 分级冷凝装置包括依次连接的一级冷凝收料罐44、二级冷凝收料罐45,一级冷凝收料罐44的入口与热裂解反应器41侧部的出口连接,热裂解反应器41中排出的反应气具有不同的沸点,其中,一级冷凝收料罐44的温度为90~150℃,11‑氰基十一酸的沸点较高在一级冷凝收料罐44中冷凝,且一级冷凝收料罐44收集的11‑氰基十一酸的纯度不小于70%。
[0047] 为了进一步分离热裂解反应产生的反应气,在一级冷凝收料罐44的顶部设置有冷凝装置,使得热裂解反应器41中排出的沸点较低反应气,进一步冷凝在二级冷凝收料罐45中冷凝收集,二级冷凝收料罐45的温度为30~80℃,有效减少后处理分离难度。
[0048] 在一级冷凝收料罐44和二级冷凝收料罐45的底部分别装有阀门,用来转移罐内的产物以及副产物,在二级冷凝收料罐45的顶部设置有冷凝装置,避免大量的反应尾气夹带有机物料排入到空气中,造成环境污染。
[0049] 在本申请的另一种典型实施方式中,提供一种采用第一种典型实施方式的系统进行连续热解制备11‑氰基十一酸的工艺,该工艺包括以下步骤:原料混合液在气相介质的携带下进入热裂解反应器41中依次与第一过热蒸汽、第二过热蒸汽混合并进行热裂解反应,得到11‑氰基十一酸,其中,原料混合液包括1,1‑过氧化双环己胺、结焦抑制剂和溶剂。
[0050] 典型但非限制性的,本申请原料混合液中,1,1‑过氧化双环己胺的质量含量为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%或任意两个数值组成的范围值,结焦抑制剂的质量含量为0.1%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%或任意两个数值组成的范围值,溶剂的质量含量为47%、50%、60%、70%、80%、90%或任意两个数值组成的范围值。
[0051] 在一些实施例中,气相介质类型不作限制,本申请采用的气相介质包括氩气、氮气、氦气、水蒸气中的至少一种,上述气相介质一方面可以携带原料混合液快速进入热裂解反应器41,避免原料混合液在管路中生成副产物,另一方面,气相介质也可以与结焦抑制剂共同作用抑制热解反应过程中焦油的生成,从而能够提高11‑氰基十一酸的转化率。
[0052] 为了进一步提高11‑氰基十一酸的转化率,优选原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:1、1:3、1:5、1:8、1:10、1:12、1:16、1:20或任意两个数值组成的范围值,其中,过热蒸汽为第一过热蒸汽和第二过热蒸汽的混合气体,过热蒸汽量过少,导致过热蒸汽量为原料混合液提供的温度减少,从而导致1,1‑过氧化双环己胺在较低温度下生成发生分解生成环己酮和己内酰胺,导致产物产率降低,过热蒸汽量过多,则会导致能源浪费,在上述范围内,在热裂解反应器41中1,1‑过氧化双环己胺与过热蒸汽接触,能够快速获得足够的热量进行热裂解反应,提高产物的收率。
[0053] 上述气相介质与原料混合液的质量比如为1:0.1、1:1、1:6、1:13、1:20或任意两个数值组成的范围值,气相介质的含量过低,不能为原料混合液提供足够的流速,导致原料混合液在管路中提留时间过长而在低温下发生分解,使得产物产率降低,气相介质的含量过高,增加反应成本,在上述范围内,能够有效的提高11‑氰基十一酸的转化率。
[0054] 在一些实施例中,原料混合液、第一过热蒸汽、第二过热蒸汽、气相介质在热裂解反应器41中的提留时间如为0.05s、0.2s、0.4s、0.8s、1.0s、1.2s、1.4s、1.5s或任意两个数值组成的范围值,停留时间过长导致11‑氰基十一酸更易在高温下发生裂解生成焦油,从而导致产物的产率降低。
[0055] 为了进一步提高11‑氰基十一酸的产率,优选热裂解反应的反应温度如为400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃或任意两个数值组成的范围值,其中,热裂解反应的反应温度过低,如图2所示,通过1,1‑过氧化双环己胺的热重分析图可知,
1,1‑过氧化双环己胺在100~300℃范围内极易分解成环己酮和己内酰胺,会导致1,1‑过氧化双环己胺发生分解生成环己酮和己内酰胺,使得参与热裂解反应的原料含量减小,此外,
11‑氰基十一酸在200~300℃易发生裂解生成焦油,热裂解反应的反应温度过低,会导致制备得到的产物转化为焦油,使得产物的产率降低,并且生成的焦油会堵塞管路进一步造成
1,1‑过氧化双环己胺热裂解的反应效率降低,热裂解反应的反应温度过高,导致反应副产物增加,同时造成能源浪费反应成本增加,也会带来安全隐患,在上述温度范围内,能够有效提高11‑氰基十一酸的产率。
[0056] 为了进一步提高11‑氰基十一酸的产率,优选原料混合液中加入结焦抑制剂,通过加入结焦抑制剂能够有效避免1,1‑过氧化双环己胺通过热裂解反应制备11‑氰基十一酸过程,11‑氰基十一酸因高温热解而生成大量的焦油造成结焦堵塞的问题。
[0057] 在一些实施例中,结焦抑制剂的种类不作限制,为本领域常见的结焦抑制剂,本申请采用的结焦抑制剂包括有机抑制剂和无机抑制剂中的至少一种,其中,有机抑制剂包括三苯基膦、吡啶、对苯二酚、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、噻吩中的至少一种,无机抑制剂包括碳酸钾、硫化钠、亚硫酸钠、硫化铵、硼的氧化物、硼酸盐中的至少一种。
[0058] 在一些实施例中,溶剂的种类不作限制,能够使得1,1‑过氧化双环己胺和结焦抑制剂在溶剂中有较好的溶解度即可,本申请使用的溶剂包括环己烷、环己酮、甲苯、苯、二甲苯中的至少一种。
[0059] 下面将结合实施例和对比例,进一步说明本申请的有益效果。
[0060] 实施例1
[0061] 如图1所示,本实施例提供了一种连续热解制备11‑氰基十一酸的系统,该系统包括依次连接的连续进料单元和连续反应单元,其中,连续进料单元包括第一过热蒸汽连续供料装置、第二过热蒸汽连续供料装置、原料连续供料装置、气相介质连续供料装置;连续反应单元包括热裂解反应器41。
[0062] 第一蒸汽连续供料装置包括依次连接的第一水进料罐11、第一水进料泵12、第一过热水蒸汽发生器13(设置有第五测温热电偶5)、第一水进料压力表14、第一保温加热管15(设置有第三测温热电偶3),第一保温加热管15与热裂解反应器41顶部连接。
[0063] 第二蒸汽连续供料装置包括依次连接的第二水进料罐21、第二水进料泵22、第二水蒸气压力表23、第一测温热电偶1、第二过热水蒸汽发生器24(设置有第二测温热电偶2)、第二保温加热管25(设置有第六测温热电偶6),第二保温加热管25与热裂解反应器41的侧部连接。
[0064] 连续反应单元还包括热解反应加热炉42(设置有第四测温热电偶4),其中,热裂解反应器41穿设于热解反应加热炉42中。
[0065] 原料连续供料装置包括原料罐31,原料罐31依次连接有原料液进料泵32、原料进料压力表33,原料进料压力表33与热裂解反应器41连接。气相介质储罐依次经由质量流量计35、气相介质压力表34与设置在原料进料压力表33与热裂解反应器41连接管路上的气相介质入口连接。
[0066] 该系统还包括收料单元,收料单元包括焦油收料罐43和分级冷凝装置,热裂解反应器41底部的出口与焦油收料罐43的入口连接,分级冷凝装置包括依次连接的一级冷凝收料罐44、二级冷凝收料罐45,一级冷凝收料罐44的入口与热裂解反应器41侧部的出口连接,在一级冷凝收料罐44中收集11‑氰基十一酸。
[0067] 实施例2
[0068] 本实施例提供了一种连续热解制备11‑氰基十一酸的方法,该方法在实施例1提供的系统中进行,该方法具体包括以下步骤:
[0069] (1)将1,1‑过氧化双环己胺与甲苯配置成30%的1,1‑过氧化双环己胺甲苯溶液,加入原料混合液的0.5%的吡啶做为结焦抑制剂,得到原料混合液。
[0070] (2)第一过热蒸汽从热裂解反应器顶部进入,第二过热蒸汽从热裂解反应器41侧路进入,其中,第一过热蒸汽的温度为500℃,第二过热蒸汽的温度为700℃,且两者流量比为2:1,原料混合液在气相介质的携带下从热裂解反应器41侧路进入,气相介质为水蒸汽和氮气混合物(两者质量比为2:1),气相介质与原料混合液质量比为1:2,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:7,在热裂解反应器41进行热裂解反应,反应器温度为600℃,原料混合液在热裂解反应器41停留时间为0.2s,得到11‑氰基十一酸反应液。
[0071] (3)11‑氰基十一酸反应液经过焦油收料罐43和分级冷凝装置,根据各组分沸点不同,其中,焦油收料罐温度设置为380℃,收料为颜色较黑的粘稠焦油;二级冷凝收料罐45设置40℃急冷收料,收料主要成分为水和甲苯和少部分11‑氰基十一酸;一级冷凝收料罐44设置为120℃,收集得到11‑氰基十一酸。
[0072] 实施例3
[0073] 本实施例与实施例2的不同之处在于,步骤(1),将1,1‑过氧化双环己胺与甲苯配置成50%的1,1‑过氧化双环己胺甲苯溶液;步骤(2),原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:11,原料混合液在热裂解反应器41停留时间为0.1s,反应器温度设置为500℃。
[0074] 实施例4
[0075] 本实施例与实施例2的不同之处在于,步骤(2),第一过热蒸汽的温度为900℃,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比为1:1,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:3,原料混合液在热裂解反应器停留时间为1.05s。
[0076] 实施例5
[0077] 本实施例与实施例2的不同之处在于,步骤(1),溶剂为苯,加入3%的碳酸钾做为结焦抑制剂;步骤(2),第二过热蒸汽的温度为800℃,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比为3:1。
[0078] 实施例6
[0079] 本实施例与实施例2的不同之处在于,步骤(1),加入0.1%的三苯基膦做为结焦抑制剂,步骤(2),气相介质选择氩气和氮气混合物(氩气和氮气的体积比为1:5),气相介质与原料混合液质量比为1:1,反应器温度设置为800℃,原料混合液在热裂解反应器停留时间为0.72s。
[0080] 实施例7
[0081] 本实施例与实施例2的不同之处在于,步骤(1),将1,1‑过氧化双环己胺与甲苯配置成10%的1,1‑过氧化双环己胺甲苯溶液,加入1.5%的硼酸盐做为结焦抑制剂;步骤(2),第二过热蒸汽的温度为400℃,反应器温度设置为400℃。
[0082] 实施例8
[0083] 本实施例与实施例2的不同之处在于,步骤(2),第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比比为10:1,气相介质选择氦气,气相介质与原料混合液质量比为0.1:1,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:3,原料混合液在热裂解反应器停留时间为0.72s。
[0084] 实施例9
[0085] 本实施例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比为0.1:1。
[0086] 实施例10
[0087] 本实施例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比为10:1。
[0088] 实施例11
[0089] 本实施例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽的温度为400℃,第二过热蒸汽的温度为900℃。
[0090] 实施例12
[0091] 本实施例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽的温度为900℃,第二过热蒸汽的温度为400℃。
[0092] 实施例13
[0093] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液在热裂解反应器停留时间为0.05s。
[0094] 实施例14
[0095] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液在热裂解反应器停留时间为1.5s。
[0096] 实施例15
[0097] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液在热裂解反应器停留时间为3s。
[0098] 实施例16
[0099] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液在热裂解反应器停留时间为0.02s。
[0100] 实施例17
[0101] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:1。
[0102] 实施例18
[0103] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:20。
[0104] 实施例19
[0105] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:30。
[0106] 实施例20
[0107] 本实施例与实施例2的不同之处在于,原料混合液与过热蒸汽的质量比为1:0.05。
[0108] 实施例21
[0109] 本实施例与实施例2的不同之处在于,气相介质与原料混合液质量比为1:0.1。
[0110] 实施例22
[0111] 本实施例与实施例2的不同之处在于,气相介质与原料混合液质量比为1:20。
[0112] 实施例23
[0113] 本实施例与实施例2的不同之处在于,气相介质与原料混合液质量比为1:0.05。
[0114] 实施例24
[0115] 本实施例与实施例2的不同之处在于,气相介质与原料混合液质量比为1:30。
[0116] 实施例25
[0117] 本实施例与实施例2的不同之处在于,没有加结焦抑制剂。
[0118] 实施例26
[0119] 本实施例与实施例2的不同之处在于,加入结焦抑制剂含量为0.1%。
[0120] 实施例27
[0121] 本实施例与实施例2的不同之处在于,加入结焦抑制剂含量为3%。
[0122] 实施例28
[0123] 本实施例与实施例2的不同之处在于,加入结焦抑制剂含量为5%。
[0124] 对比例1
[0125] 本对比例与实施例2的不同之处在于,第二过热蒸汽连续供料装置没有打开,第一过热蒸汽连续供料装置提供第一过热蒸汽。
[0126] 对比例2
[0127] 本对比例与实施例2的不同之处在于,气相介质连续供料装置没有打开。
[0128] 对比例3
[0129] 本对比例与实施例2的不同之处在于,步骤(1),溶剂为环己酮;步骤(2),第一过热蒸汽的温度为300℃,1,1‑过氧化双环己胺与过热蒸汽的质量比为1:15,原料混合液在热裂解反应器停留时间为0.05s。
[0130] 对比例4
[0131] 本对比例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比为0.05:1。
[0132] 对比例5
[0133] 本对比例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽与第二过热蒸汽流量比为20:1。
[0134] 对比例6
[0135] 本对比例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽的温度为200℃。
[0136] 对比例7
[0137] 本对比例与实施例2的不同之处在于,第二过热蒸汽的温度为200℃。
[0138] 对比例8
[0139] 本对比例与实施例2的不同之处在于,第一过热蒸汽连续供料装置没有打开,第二过热蒸汽连续供料装置提供第二过热蒸汽。
[0140] 试验例1
[0141] 分别测定上述实施例以及对比例提供的11‑氰基十一酸的质量以及系统运行时间,并计算上述实施例以及对比例提供的11‑氰基十一酸(11‑CUA)的选择性、1,1‑过氧化双环己胺(PXA)的转化率、焦油率,结果如下表1所示:
[0142] 其中,(1)11‑氰基十一酸的选择性的计算方法为:
[0143]
[0144] (2)1,1‑过氧化双环己胺的转化率的计算方法为:
[0145]
[0146] (3)结焦率的计算方法为:
[0147]
[0148] 表1
[0149]
[0150]
[0151]
[0152] 从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:采用连续热解制备11‑氰基十一酸的系统,通过依次连接的连续进料单元和连续反应单元,使得气相介质携带包含1,1‑过氧化双环己胺、结焦抑制剂和溶剂的原料混合液进入热裂解反应器中在第一过热蒸汽提供热量以及第二过热蒸汽补充热量的条件下快速进入连续反应系统进行热裂解反应,减少了副产物和焦油的生成,提高了11‑氰基十一酸生成的选择性,抑制结焦,有效控制结焦延长稳定运行时长。反应在所述装置上连续化运行时间远超现有报道水平,可以达到同时满足运行时长不小于1000h,1,1‑过氧化双环己胺转化率不小于100%,11‑氰基十一酸选择性不小于57%、结焦率不高于0.1%。
[0153] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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