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CN116603460A - 一种制备6-氨基己腈的反应系统 - Google Patents

一种制备6-氨基己腈的反应系统 Download PDF

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CN116603460A CN202310583543.XA CN202310583543A CN116603460A CN 116603460 A CN116603460 A CN 116603460A CN 202310583543 A CN202310583543 A CN 202310583543A CN 116603460 A CN116603460 A CN 116603460A
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chiller
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吴玉琳
刘倩
肖惠平
王平
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Jiangsu Kaimei Purui Engineering Technology Co ltd
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Jiangsu Kaimei Purui Engineering Technology Co ltd
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C253/20—Preparation of carboxylic acid nitriles by dehydration of carboxylic acid amides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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Abstract

本发明涉及6‑氨基己腈制备技术领域，尤其涉及一种制备6‑氨基己腈的反应系统，包括气化器、预热器、反应器、热交换器、激冷器和冷却分离器，气化器上设置有载气管道、原料液管道和重组分管道，预热器与气化器连接，预热器可以对工艺气升温，反应器与预热器连接，热交换器均与反应器和激冷器连接，且热交换器设置在反应器和激冷器之间，激冷器上设置有激冷剂管道，冷却分离器与激冷器连接，且冷却分离器上设置有排气管道和粗产品排出管道，气化器为射流蒸发脱重气化器，以此方式能够流程简单，生产效率高，有利于实现大型工业化生产，提高反应系统效率，降低后续产品精制成本。

Description

一种制备6-氨基己腈的反应系统
技术领域
本发明涉及6-氨基己腈制备技术领域，尤其涉及一种制备6-氨基己腈的反应系统。
背景技术
尼龙66是一种高档热塑性树脂，是制造化学纤维和工程塑料的优良聚合材料，己二胺是生产尼龙66盐的关键原材料，目前己二胺工业化生产途径主要有两种：一种是己二腈加氢反应，另一种是6-氨基己腈加氢反应，专利CN201710942344.8提供了一种气相法制备6—氨基己腈的方法，己内酰胺蒸汽与热氨气按一定比例混合；混合气在催化剂存在的条件下进行反应，生成6—氨基己腈。
上述方式在反应过程中生成水，高温下水促进己内酰胺聚合，聚合物会结焦附着在催化剂表面，降低催化剂活性和使用寿命，减少反应系统的正常运行时间，降低反应系统效率，增加后续产品精制成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备6-氨基己腈的反应系统，旨在解决现有技术中在反应过程中生成水，高温下水促进己内酰胺聚合，聚合物会结焦附着在催化剂表面，降低催化剂活性和使用寿命，减少反应系统的正常运行时间，降低反应系统效率，增加后续产品精制成本的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种制备6-氨基己腈的反应系统，包括气化器、预热器、反应器、热交换器、激冷器和冷却分离器，所述气化器上设置有载气管道、原料液管道和重组分管道，所述预热器与所述气化器连接，所述预热器可以对工艺气升温，所述反应器与所述预热器连接，所述热交换器均与所述反应器和所述激冷器连接，且所述热交换器设置在所述反应器和所述激冷器之间，所述激冷器上设置有激冷剂管道，所述冷却分离器与所述激冷器连接，且所述冷却分离器上设置有排气管道和粗产品排出管道，所述气化器为射流蒸发脱重气化器。
其中，所述反应器为流化床反应器，所述冷却分离器为冷却器和气液分离器组合式设备。
其中，所述激冷剂管道内注入所述激冷器内的激冷剂为液氮。
其中，所述制备6-氨基己腈的反应系统还包括收集机构，所述收集机构与所述粗产品排出管道连接。
其中，所述收集机构包括安装架、收集罐、盖板、螺杆、套筒、抵持件和伸缩杆，所述收集罐设置在所述安装架上，所述盖板设置在所述收集罐上，所述盖板上设置有收集口，所述收集口与所述粗产品排出管道连通，所述螺杆的一端贯穿所述安装架，并与所述套筒螺纹配合，所述抵持件与所述套筒固定连接，所述伸缩杆的一端与所述安装架固定连接，所述伸缩杆的另一端与所述抵持件固定连接。
其中，所述收集机构还包括拧动件，所述拧动件与所述螺杆远离所述套筒的一端固定连接。
本发明的一种制备6-氨基己腈的反应系统，在具体使用时，热的原料气作为载气经过所述载气管道进入所述气化器，与经所述原料液管道进入所述汽化器内雾化的己内酰胺按照一定比例混合气化，温度瞬时降至200～250℃，后重组分被分离经所述重组分管道送出，混合气进入所述预热器，所述预热器对混合器加热至300～350℃，加热后的未反应气进入所述反应器，在催化剂的作用下反应，反应后气体先进入所述热交换器进行余热回收，余热回收后气体进入所述激冷器，在所述激冷剂管道注入的液氨的作用下，反应气温度迅速降至副反应温度区以下，形成气液混合物，气液混合物进入所述冷却分离器，温度进一步降低，气体送出循环，粗产品送至产品精制工序，以此方式能够流程简单，生产效率高，有利于实现大型工业化生产，提高反应系统效率，降低后续产品精制成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的第一实施例的局部结构示意图。
图2是本发明的第一实施例的收集机构的结构示意图。
图3是本发明的第二实施例的局部结构示意图。
101-气化器、102-预热器、103-反应器、104-热交换器、105-激冷器、106-冷却分离器，107-安装架、108-收集罐、109-盖板、110-螺杆、111-套筒、112-抵持件、113-伸缩杆、114-载气管道、115-原料液管道、116-重组分管道、117-激冷剂管道、118-排气管道、119-粗产品排出管道、120-收集口、201-固定板、202-抵持板、203-拉杆、204-弹簧、205-拉动件。
具体实施方式
第一实施例：
请参阅图1和图2，图1是本发明的第一实施例的局部结构示意图，图2是本发明的第一实施例的收集机构的结构示意图。
本发明提供一种制备6-氨基己腈的反应系统：包括气化器101、预热器102、反应器103、热交换器104、激冷器105和冷却分离器106，所述气化器101上设置有载气管道114、原料液管道115和重组分管道116，所述预热器102与所述气化器101连接，所述预热器102可以对工艺气升温，所述反应器103与所述预热器102连接，所述热交换器104均与所述反应器103和所述激冷器105连接，且所述热交换器104设置在所述反应器103和所述激冷器105之间，所述激冷器105上设置有激冷剂管道117，所述冷却分离器106与所述激冷器105连接，且所述冷却分离器106上设置有排气管道118和粗产品排出管道119，所述气化器101为射流蒸发脱重气化器101。
针对本具体实施方式，在具体使用时，热的原料气作为载气经过所述载气管道114进入所述气化器101，与经所述原料液管道115进入所述汽化器内雾化的己内酰胺按照一定比例混合气化，温度瞬时降至200～250℃，后重组分被分离经所述重组分管道116送出，混合气进入所述预热器102，所述预热器102对混合器加热至300～350℃，加热后的未反应气进入所述反应器103，在催化剂的作用下反应，反应后气体先进入所述热交换器104进行余热回收，余热回收后气体进入所述激冷器105，在所述激冷剂管道117注入的液氨的作用下，反应气温度迅速降至副反应温度区以下，形成气液混合物，气液混合物进入所述冷却分离器106，温度进一步降低，气体送出循环，粗产品送至产品精制工序，以此方式能够流程简单，生产效率高，有利于实现大型工业化生产，提高反应系统效率，降低后续产品精制成本。
进一步地，所述反应器103为流化床反应器103，所述冷却分离器106为冷却器和气液分离器组合式设备。
进一步地，所述反应器103为流化床反应器103，所述冷却分离器106为冷却器和气液分离器组合式设备；
所述激冷剂管道117内注入所述激冷器105内的激冷剂为液氮。
针对本具体实施方式，通过采用流化床反应器103，相较于固定床反应器103，流化床反应器103具有床层阻力降低、原料与催化剂的接触比表面积大，反应停留时间短，反应选择性高，产品副产物少的优点。
进一步地，所述制备6-氨基己腈的反应系统还包括收集机构，所述收集机构与所述粗产品排出管道119连接。
针对本具体实施方式，通过设置所述收集机构，可以对所述粗产品排出管道119排出的液体进行收集。
进一步地，所述收集机构包括安装架107、收集罐108、盖板109、螺杆110、套筒111、抵持件112和伸缩杆113，所述收集罐108设置在所述安装架107上，所述盖板109设置在所述收集罐108上，所述盖板109上设置有收集口120，所述收集口120与所述粗产品排出管道119连通，所述螺杆110的一端贯穿所述安装架107，并与所述套筒111螺纹配合，所述抵持件112与所述套筒111固定连接，所述伸缩杆113的一端与所述安装架107固定连接，所述伸缩杆113的另一端与所述抵持件112固定连接。
针对本具体实施方式，所述粗产品排出管道119排出的液体经所述收集口120进入至所述收集罐108内，所述收集罐108对所述粗产品排出管道119排出的液体进行收集，收集至一定量后，拧动所述螺杆110，所述螺杆110带动所述套筒111移动，所述套筒111带动所述抵持件112远离所述收集罐108，从而不再抵持所述收集罐108，之后将所述收集罐108从所述安装架107上取下即可进行下一步处理。
进一步地，所述收集机构还包括拧动件，所述拧动件与所述螺杆110远离所述套筒111的一端固定连接。
针对本具体实施方式，通过设置所述拧动件，可以更方便的拧动所述螺杆110。
使用本实施例的一种制备6-氨基己腈的反应系统，在具体使用时，热的原料气作为载气经过所述载气管道114进入所述气化器101，与经所述原料液管道115进入所述汽化器内雾化的己内酰胺按照一定比例混合气化，温度瞬时降至200～250℃，后重组分被分离经所述重组分管道116送出，混合气进入所述预热器102，所述预热器102对混合器加热至300～350℃，加热后的未反应气进入所述反应器103，在催化剂的作用下反应，反应后气体先进入所述热交换器104进行余热回收，余热回收后气体进入所述激冷器105，在所述激冷剂管道117注入的液氨的作用下，反应气温度迅速降至副反应温度区以下，形成气液混合物，气液混合物进入所述冷却分离器106，温度进一步降低，气体送出循环，粗产品送至产品精制工序，以此方式能够流程简单，生产效率高，有利于实现大型工业化生产，提高反应系统效率，降低后续产品精制成本。
第二实施例：
在第一实施例的基础上，请参阅图3，图3是本发明的第二实施例的局部结构示意图。
本发明提供了一种制备6-氨基己腈的反应系统还包括两组安装机构，两组所述安装机构对称设置在所述盖板109上。
针对本具体实施方式，通过设置两组所述安装组件，能够方便的将所述盖板109固定在所述收集罐108上。
进一步地，所述安装机构包括固定板201、抵持板202、拉杆203和弹簧204，所述固定板201与所述盖板109固定连接，所述拉杆203的一端贯穿所述固定板201，并与所述抵持板202固定连接，所述弹簧204的一端与所述固定板201固定连接，所述弹簧204的另一端与所述抵持板202固定连接。
针对本具体实施方式，在需要将所述盖板109定位在所述收集罐108上时，首先拉动两根所述拉杆203，所述拉杆203带动所述抵持板202移动，所述抵持板202带动所述弹簧204收缩，之后将所述盖板109与所述收集罐108贴合置于指定位置，然后松开两根所述拉杆203，此时所述弹簧204复位收缩，所述弹簧204带动所述抵持板202移动，使得所述抵持板202抵持在所述收集罐108上，两个所述抵持板202配合从而将所述盖板109与所述收集罐108的位置进行定位，以此方式能够更方便的将所述盖板109固定在所述收集罐108上。
进一步地，所述安装机构还包括拉动件205，所述拉动件205与所述拉杆203固定连接。
针对本具体实施方式，通过设置所述拉动件205，可以更方便的拉动所述拉杆203。
使用本实施例的一种制备6-氨基己腈的反应系统，在需要将所述盖板109定位在所述收集罐108上时，首先拉动两根所述拉杆203，所述拉杆203带动所述抵持板202移动，所述抵持板202带动所述弹簧204收缩，之后将所述盖板109与所述收集罐108贴合置于指定位置，然后松开两根所述拉杆203，此时所述弹簧204复位收缩，所述弹簧204带动所述抵持板202移动，使得所述抵持板202抵持在所述收集罐108上，两个所述抵持板202配合从而将所述盖板109与所述收集罐108的位置进行定位，以此方式能够更方便的将所述盖板109固定在所述收集罐108上，通过设置所述拉动件205，可以更方便的拉动所述拉杆203。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种制备6-氨基己腈的反应系统，其特征在于，
包括气化器、预热器、反应器、热交换器、激冷器和冷却分离器，所述气化器上设置有载气管道、原料液管道和重组分管道，所述预热器与所述气化器连接，所述预热器可以对工艺气升温，所述反应器与所述预热器连接，所述热交换器均与所述反应器和所述激冷器连接，且所述热交换器设置在所述反应器和所述激冷器之间，所述激冷器上设置有激冷剂管道，所述冷却分离器与所述激冷器连接，且所述冷却分离器上设置有排气管道和粗产品排出管道，所述气化器为射流蒸发脱重气化器。
2.如权利要求1所述的制备6-氨基己腈的反应系统，其特征在于，
所述反应器为流化床反应器，所述冷却分离器为冷却器和气液分离器组合式设备。
3.如权利要求2所述的制备6-氨基己腈的反应系统，其特征在于，
所述激冷剂管道内注入所述激冷器内的激冷剂为液氮。
4.如权利要求3所述的制备6-氨基己腈的反应系统，其特征在于，
所述制备6-氨基己腈的反应系统还包括收集机构，所述收集机构与所述粗产品排出管道连接。
5.如权利要求4所述的制备6-氨基己腈的反应系统，其特征在于，
所述收集机构包括安装架、收集罐、盖板、螺杆、套筒、抵持件和伸缩杆，所述收集罐设置在所述安装架上，所述盖板设置在所述收集罐上，所述盖板上设置有收集口，所述收集口与所述粗产品排出管道连通，所述螺杆的一端贯穿所述安装架，并与所述套筒螺纹配合，所述抵持件与所述套筒固定连接，所述伸缩杆的一端与所述安装架固定连接，所述伸缩杆的另一端与所述抵持件固定连接。
6.如权利要求5所述的制备6-氨基己腈的反应系统，其特征在于，
所述收集机构还包括拧动件，所述拧动件与所述螺杆远离所述套筒的一端固定连接。
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