一種連續(xù)除水的酰胺產(chǎn)品生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種連續(xù)除水的酰胺產(chǎn)品生產(chǎn)方法。原料羧酸首先和胺發(fā)生預中和反應(yīng)生成銨鹽，銨鹽進一步脫水酰胺化后得到酰胺和副產(chǎn)物水。本發(fā)明在于通過逆流接觸的循環(huán)氣體及原料胺解吸、攜帶、冷凝分離，及時將副產(chǎn)物水移出反應(yīng)段，促進了反應(yīng)的進行，同時降低胺循環(huán)比例，減少物料損失。采用本發(fā)明生產(chǎn)酰胺產(chǎn)品，不僅能適用于天然有機羧酸，也適用于合成的芳香羧酸，同時過程清潔環(huán)保；產(chǎn)品酰胺純度高，不含鹽。
【專利說明】一種連續(xù)除水的酰胺產(chǎn)品生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種羧酸轉(zhuǎn)化制備酰胺產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。原料羧酸和有機胺預中和形成銨鹽后，在固定床反應(yīng)器中，生成的銨鹽在催化劑作用下脫水發(fā)生酰胺化反應(yīng)發(fā)生脫水反應(yīng)，通過連續(xù)逆流接觸的惰性氣體，將生成的副產(chǎn)物水攜帶出反應(yīng)器，促進反應(yīng)的正向進行。本發(fā)明的酰胺生產(chǎn)方法可以連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品中不含鹽等優(yōu)點。生產(chǎn)方法不僅適用于天然有機羧酸，也適用于合成的芳香羧酸。

【背景技術(shù)】
[0002]酰胺類化合物用途廣泛，由于分子結(jié)構(gòu)中含有極性的胺基，具有極好的表面極性作用，較高的熔點和良好的熱穩(wěn)定性，可以取代其他同類助劑廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、印刷、機械等行業(yè)。含芳環(huán)的苯甲酰胺類產(chǎn)品還被廣泛用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥產(chǎn)品。苯甲酰胺用于促進腸蠕動；專利CN201010503201.5描述了含氯蟲苯甲酰胺的殺蟲劑，對鱗翅目的夜蛾科、螟蛾科、蛀果蛾科、卷葉蛾科、粉蛾科、菜蛾科、麥蛾科、細蛾科等均有很好的控制效果；專利CN201210256647.1描述了 N，N-二乙基間甲苯甲酰胺對蚊蟲的驅(qū)避作用特強，在空氣中只要有0.lmmol/L，就會發(fā)生作用，具有用量少，藥效持久的特點，對人畜無害。其應(yīng)用范圍和使用方法多種多樣，既可制成專用品，作為溶液、乳劑、氣霧劑、蚊香、微膠囊等使用，又可作為添加劑，添加到化妝及洗滌用品、塑料制品、涂料等其它原料或材料中。
[0003]以羧酸與胺為原料采用催化劑直接合成酰胺的過程是最為簡潔的生產(chǎn)過程。但在酰胺化過程中發(fā)生的脫水反應(yīng)，水吸附在催化劑表面，影響催化反應(yīng)性能，反應(yīng)進行比較慢，需要在較高溫度、較長時間才能完成反應(yīng)，造成原料及產(chǎn)物在催化劑上結(jié)焦嚴重，副反應(yīng)多，影響產(chǎn)品使用等缺點。
[0004]鑒于上述原因，目前研究領(lǐng)域或?qū)⒃诜磻?yīng)中加入其他溶劑以促進反應(yīng)的進行，或研究采用其他原料來生產(chǎn)酰胺目標產(chǎn)物。(I)乙酸交換的酰胺化路線，但產(chǎn)生的廢乙酸太多，又用到大量的苯或甲苯溶劑，回收成本較大，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率又不高，總成本較大(2)經(jīng)由中間體硅酸酐的胺解路線，固液分離相當困難，因此造成浪費嚴重等。綜觀各條工藝路線消耗的原料種類、來源及價格、工藝技術(shù)可靠性、收率、三廢等，以上路線尚不具有實用價值的工藝路線。
[0005]為了克服采用羧酸反應(yīng)慢的缺點，目前酰胺類化合物工業(yè)生產(chǎn)多采用合成的辦法:首先將羧酸與三氯化磷或氯化亞砜進行氯化反應(yīng)，制備成較為活潑的酰氯，在這過程中需要在DMF、吡啶或DMSO等溶劑中進行；酰氯生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的二氧化硫通過堿液吸收轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉除去。酰氯再與有機胺發(fā)生胺解反應(yīng)，生成目標產(chǎn)物酰胺，期間再次通過堿液吸收將生成的HCl轉(zhuǎn)變成NaCl。
[0006]本方法生產(chǎn)時，除了原料羧酸和有機胺外，還需要用到化學計量的氯化試劑、燒堿，還要用到DMF或DMSO溶劑，無論從成本還是操作上來看，都增加了較高的費用；其次酰胺產(chǎn)品的分離比較困難，雖然通過多次洗滌，還是會含有微量的鹽分，對下游應(yīng)用產(chǎn)生不利影響；最后本過程在產(chǎn)品精制過程中，洗滌廢水量大?？傊?，不僅增加了原料的消耗，同時帶來產(chǎn)品凈化、設(shè)備腐蝕、廢水排放等系列問題。
[0007]為了解決中間體酰氯的胺解路線帶來的物耗高、污水量大等缺點，本發(fā)明采用羧酸轉(zhuǎn)化一步制備酰胺產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。原料羧酸在固定床反應(yīng)器中與胺連續(xù)逆流接觸，發(fā)生中和反應(yīng)，生成的銨鹽在催化劑作用下脫水發(fā)生酰胺化反應(yīng)。本發(fā)明的酰胺生產(chǎn)方法可以連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)輔料原料少，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品中不含鹽等優(yōu)點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明涉及一種連續(xù)除水的酰胺產(chǎn)品生產(chǎn)方法。羧酸在固定床反應(yīng)器中與胺連續(xù)逆流接觸，發(fā)生中和反應(yīng)，生成的銨鹽自流方式進入酰胺化反應(yīng)段，副產(chǎn)物水通過有機胺蒸汽或循環(huán)氮氣攜帶脫離催化劑表面，減少副反應(yīng)的發(fā)生。
[0009]在固定床反應(yīng)器中，輕組分原料從反應(yīng)器下部連續(xù)通入，高沸點有機銨鹽從上部進入反應(yīng)器，在重力作用下進一步在催化劑表面分布，完成酰胺化反應(yīng)，并副產(chǎn)一分子水，在反應(yīng)溫度壓力條件下，水完成逆向接觸后隨循環(huán)氣體分離。反應(yīng)器上端設(shè)分水段和冷凝器，將反應(yīng)器頂部的氣態(tài)胺及水蒸汽冷卻/冷凝，并及時引出，氣態(tài)胺從反應(yīng)器下部進入反應(yīng)器。酰胺產(chǎn)品經(jīng)過反應(yīng)器底部液封連續(xù)采出。羧酸胺生成銨鹽時，羧酸與氨或胺以質(zhì)量比為1:5-1:50混合，有/無惰性保護氣體，在150-350°c，反應(yīng)時間1-12小時。芳烴羧酸與氨或胺反應(yīng)的優(yōu)選條件，質(zhì)量比為1:10-1:30混合，在200-300°C，反應(yīng)時間4_8小時。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點:以羧酸和二乙胺為原料在固定床上一步法連續(xù)催化合成N，N-二乙基酰胺。從羧酸預中和成鹽、固定床反應(yīng)、氣液分離、精餾等工藝的各方面研究成熟；脫水反應(yīng)催化劑活性高，再生方便，效果較佳，節(jié)約了資源。本發(fā)明中脫水反應(yīng)的溫度、酸胺摩爾配比、體積空速、壓力、再生等條件是最佳組合:三廢總量小，且處理方便、經(jīng)濟；酰胺產(chǎn)品通過精餾獲得純品，產(chǎn)品中不含鹽分、鹵素。生產(chǎn)方法不僅適用于天然有機羧酸，也適用于合成的芳香羧酸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中I為配料釜；2為進料泵；3為原料預熱器；4為反應(yīng)器；5為換熱器；6為氣液分離器；7為壓縮機；8為換熱器；9為產(chǎn)品精制塔。

【具體實施方式】
[0012]本發(fā)明所采用的催化劑制備方法如下，
[0013]以硅溶膠為硅源，硝酸鋁為鋁源，六亞甲基亞胺(HMI)為模板劑，加入氫氧化鈉和水調(diào)節(jié)溶膠，NaOH，Al (NO3)2.9H20, S12, H2O 和 HMI 的物質(zhì)的量之比為，20:3:100:4000:6，磁力攪拌，在60°C條件下晶化7天，合成產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、干燥后于600°C焙燒以除去模板齊U，然后用質(zhì)量濃度為2%的硝酸鋅進行離子交換,焙燒后獲得Zn-MCM-22。
[0014]下列實施例將有助于理解本發(fā)明，但本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不局限于此。
[0015]如圖1所示，原料羧酸和胺計量加入配料釜I，充分混合均勻后，通過進料泵2連續(xù)原料預熱器3進口，在原料預熱器出口處酸與胺所形成的有機銨鹽溫度達到反應(yīng)溫度從反應(yīng)器上部進入反應(yīng)器4催化劑段，有機銨鹽在催化劑表面發(fā)生脫水反應(yīng)，形成一分子酰胺產(chǎn)品并副產(chǎn)一分子水，在本發(fā)明中，副產(chǎn)的水作為氣相被從反應(yīng)器下部進入的有機胺氣體以及循環(huán)氮氣攜帶，從頂部離開反應(yīng)器，并經(jīng)過換熱器器5冷卻后，進入氣液分離器6，排放的液相主要為副產(chǎn)物水以及少量有機胺，氣相經(jīng)過壓縮機7增壓后，經(jīng)過換熱器8重新預熱后從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器。反應(yīng)器底部的產(chǎn)物通過產(chǎn)品精制塔，獲得酰胺產(chǎn)品。
[0016]實施例1:
[0017]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)釜中，加入426kg硬脂酸，1095kg 二乙胺，通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待硬脂酸在二乙胺中完全溶解后，檢測原料中無游離硬脂酸原料。
[0018]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22催化劑的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，反應(yīng)器中充滿氮氣后，開啟循環(huán)壓縮機，氮氣循環(huán)量為10m3/min。通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa，通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到300°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到340°C，通過換熱器將反應(yīng)器氣相出料溫度降至150°C后進入氣液分離器，在分離器中，大部分水分作為液相在分離器底部沉積，氣相為循環(huán)氮氣及少量有機胺原料，經(jīng)過加熱升壓后，重新從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物逆流接觸，提供反應(yīng)所需熱量，并及時將有機銨鹽脫出的水分從反應(yīng)器中帶出，促進反應(yīng)的進行。
[0019]反應(yīng)器底部的產(chǎn)物進入產(chǎn)品精制塔，通過精餾脫去雜質(zhì)獲得N，N-二乙基硬脂酸酰胺產(chǎn)品。通過6小時的連續(xù)工業(yè)化反應(yīng)，精制后獲得產(chǎn)品480公斤，按硬脂酸計算，產(chǎn)品收率95.7%。
[0020]實施例2:
[0021]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)釜中，加入423kg油酸，1095kg 二乙胺，通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待油酸與二乙胺中和完成，檢測原料中無游離油酸原料。
[0022]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22催化劑的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，反應(yīng)器中充滿氮氣后，開啟循環(huán)壓縮機，氮氣循環(huán)量為8m3/min。通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa,通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到280°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到300°C，通過換熱器將反應(yīng)器氣相出料溫度降至150°C后進入氣液分離器，在分離器中，大部分水分作為液相在分離器底部沉積，氣相為循環(huán)氮氣及少量有機胺原料，經(jīng)過加熱升壓后，重新從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物逆流接觸，提供反應(yīng)所需熱量，并及時將有機銨鹽脫出的水分從反應(yīng)器中帶出，促進反應(yīng)的進行。
[0023]反應(yīng)器底部的產(chǎn)物進入產(chǎn)品精制塔，通過精餾脫去雜質(zhì)獲得N，N-二乙基油酸酰胺產(chǎn)品。通過6小時的連續(xù)工業(yè)化反應(yīng)，精制后獲得產(chǎn)品445公斤，按油酸計算，產(chǎn)品收率89%。
[0024]實施例3:
[0025]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)爸中，加入400kg月桂酸，1095kg 二乙胺,通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待月桂酸與二乙胺中和完成，檢測原料中無游離油酸原料。
[0026]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22催化劑的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，反應(yīng)器中充滿氮氣后，開啟循環(huán)壓縮機，氮氣循環(huán)量為8m3/min。通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa,通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到270°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到290°C，通過換熱器將反應(yīng)器氣相出料溫度降至150°C后進入氣液分離器，在分離器中，大部分水分作為液相在分離器底部沉積，氣相為循環(huán)氮氣及少量有機胺原料，經(jīng)過加熱升壓后，重新從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物逆流接觸，提供反應(yīng)所需熱量，并及時將有機銨鹽脫出的水分從反應(yīng)器中帶出，促進反應(yīng)的進行。
[0027]反應(yīng)器底部的產(chǎn)物進入產(chǎn)品精制塔，通過精餾脫去雜質(zhì)獲得N，N-二乙基油酸酰胺產(chǎn)品。通過6小時的連續(xù)工業(yè)化反應(yīng)，精制后獲得產(chǎn)品490公斤，按油酸計算，產(chǎn)品收率95.7%。
[0028]實施例3:
[0029]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)爸中，加入507kg芥酸，1095kg 二乙胺,通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待苯甲酸在二乙胺中完全溶解后，分析原料中無游離苯甲酸原料。
[0030]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22催化劑的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，反應(yīng)器中充滿氮氣后，開啟循環(huán)壓縮機，氮氣循環(huán)量為8m3/min。通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa,通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到300°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到340°C，通過換熱器將反應(yīng)器氣相出料溫度降至150°C后進入氣液分離器，在分離器中，大部分水分作為液相在分離器底部沉積，氣相為循環(huán)氮氣及少量有機胺原料，經(jīng)過加熱升壓后，重新從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物逆流接觸，提供反應(yīng)所需熱量，并及時將有機銨鹽脫出的水分從反應(yīng)器中帶出，促進反應(yīng)的進行。
[0031]反應(yīng)器底部的產(chǎn)物進入產(chǎn)品精制塔，通過精餾脫去雜質(zhì)獲得N，N-二乙基芥酸酰胺產(chǎn)品。通過6小時的連續(xù)工業(yè)化反應(yīng)，精制后獲得產(chǎn)品530公斤，按芥酸計算，產(chǎn)品收率96%。
[0032]實施例4:
[0033]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)釜中，加入486kg間甲基苯甲酸，1314kg 二乙胺，通過蒸汽夾套加熱到100°c，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待間甲基苯甲酸在二乙胺中完全溶解后，分析原料中無游離間甲基苯甲酸原料。
[0034]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22催化劑的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，反應(yīng)器中充滿氮氣后，開啟循環(huán)壓縮機，氮氣循環(huán)量為9m3/min。通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa,通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到250°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到280°C，通過換熱器將反應(yīng)器氣相出料溫度降至150°C后進入氣液分離器，在分離器中，大部分水分作為液相在分離器底部沉積，氣相為循環(huán)氮氣及少量有機胺原料，經(jīng)過加熱升壓后，重新從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物逆流接觸，提供反應(yīng)所需熱量，并及時將有機銨鹽脫出的水分從反應(yīng)器中帶出，促進反應(yīng)的進行。
[0035]反應(yīng)器底部的產(chǎn)物進入產(chǎn)品精制塔，通過精餾脫去雜質(zhì)獲得N，N-二乙基間甲苯甲酰胺產(chǎn)品。通過6小時的連續(xù)工業(yè)化反應(yīng)，精制后獲得產(chǎn)品550公斤，按間甲基苯甲酸計算，產(chǎn)品收率96%。
[0036]比較例I，以Y -氧化鋁為催化劑:
[0037]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)釜中，加入426kg硬脂酸，1095kg 二乙胺，通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待硬脂酸在二乙胺中完全溶解后，檢測原料中無游離硬脂酸原料。
[0038]反應(yīng)器裝填Y -氧化鋁的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，反應(yīng)器中充滿氮氣后，開啟循環(huán)壓縮機，氮氣循環(huán)量為10m3/min。通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa，通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到300°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到340°C，通過換熱器將反應(yīng)器氣相出料溫度降至150°C后進入氣液分離器，在分離器中，大部分水分作為液相在分離器底部沉積，氣相為循環(huán)氮氣及少量有機胺原料，經(jīng)過加熱升壓后，重新從反應(yīng)器底部進入反應(yīng)器，與反應(yīng)產(chǎn)物逆流接觸，提供反應(yīng)所需熱量，并及時將有機銨鹽脫出的水分從反應(yīng)器中帶出，促進反應(yīng)的進行。
[0039]反應(yīng)器底部的產(chǎn)物進入產(chǎn)品精制塔，通過精餾脫去雜質(zhì)獲得N，N-二乙基硬脂酸酰胺產(chǎn)品。通過6小時的連續(xù)工業(yè)化反應(yīng)，精制后獲得N，N-二乙基硬脂酸酰胺產(chǎn)品280公斤，按硬脂酸計算，產(chǎn)品收率69%。
[0040]比較例2，無氣體循環(huán):
[0041]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)釜中，加入426kg硬脂酸，1095kg 二乙胺，通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待硬脂酸在二乙胺中完全溶解后，檢測原料中無游離硬脂酸原料。
[0042]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa，通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到300°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到340°C，進入反應(yīng)器反應(yīng)，收集反應(yīng)產(chǎn)物。通過6小時的連續(xù)反應(yīng)，共進原料1500kg，收集產(chǎn)物1316kg/h，約有184kg物料在催化劑表面沉積或損失，分析收集罐中組成，約有30%以上硬脂酸未發(fā)生轉(zhuǎn)化，表明在不采用氣體循環(huán)脫水時，催化劑表面水富集，活性下降。
[0043]比較例3，加大二乙胺比例:
[0044]在體積為2立方的攪拌式反應(yīng)釜中，加入200kg硬脂酸，2000kg 二乙胺，通過蒸汽夾套加熱到80°C，開通攪拌下，并保持攪拌速度120轉(zhuǎn)/分，待硬脂酸在二乙胺中完全溶解后，檢測原料中無游離硬脂酸原料。
[0045]反應(yīng)器裝填Zn-MCM-22的有效體積約2m3，約裝填催化劑1.6噸，通過反應(yīng)器上部壓力調(diào)節(jié)閥，將反應(yīng)器壓力保持在2.0Mpa，通過換熱器將反應(yīng)器催化劑床層溫度緩慢升到300°C。開動進料泵，以250kg/h的液體流速將原料泵入原料預熱器，將物料加熱到340°C，進入反應(yīng)器反應(yīng)，收集反應(yīng)產(chǎn)物。通過6小時的連續(xù)反應(yīng)，共進原料1500kg，收集產(chǎn)物1456kg/h，僅有44kg物料在催化劑表面沉積或損失，分析收集罐中組成，有1.5%硬脂酸未發(fā)生轉(zhuǎn)化，表明在不采用氣體循環(huán)脫水時，增大胺/羧酸質(zhì)量比到10:1時，酰胺化反應(yīng)情況好轉(zhuǎn)，同時物料在催化劑表面沉積現(xiàn)象基本消除，在這里大量有機胺起到了抑制結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生，有利于催化劑的穩(wěn)定運行。
[0046]結(jié)果分析
[0047]本發(fā)明涉及一種連續(xù)除水的酰胺產(chǎn)品生產(chǎn)方法。羧酸和胺發(fā)生預中和反應(yīng)生成銨鹽，采用本發(fā)明Zn-MCM-22為脫水催化劑，一步脫水酰胺化后得到酰胺和副產(chǎn)物水，催化脫水活性遠高于傳統(tǒng)Y-氧化鋁的脫水活性。
[0048]本發(fā)明同時通過與物料逆流接觸的循環(huán)氣體，及時將副產(chǎn)物水移出反應(yīng)段，保證催化劑的穩(wěn)定運行，促進了反應(yīng)的進行，同時降低胺循環(huán)比例，減少物料損失。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)除水的酰胺產(chǎn)品生產(chǎn)方法，其特征在于:首先原料羧酸與仲胺發(fā)生預中和反應(yīng)生成銨鹽，生成的銨鹽于反應(yīng)器中進行脫水酰胺化反應(yīng)、并產(chǎn)生副產(chǎn)物水，于銨鹽脫水的反應(yīng)體系中通入循環(huán)氣體，通過循環(huán)氣體解吸催化劑表面的副產(chǎn)物水、并將水攜帶出反應(yīng)器，促進銨鹽脫水反應(yīng)的正向進行。
2.如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:羧酸與仲胺預中和生成的銨鹽從銨鹽脫水反應(yīng)器的上部進入反應(yīng)器中，循環(huán)氣體從反應(yīng)器下部的氣體入口進入反應(yīng)器中，于反應(yīng)器頂部設(shè)有氣體出口，循環(huán)氣體與反應(yīng)體系接觸后解吸反應(yīng)體系中催化劑表面的副產(chǎn)物水，攜帶有水的循環(huán)氣體從反應(yīng)器頂部的氣體出口排出，排出的氣體通過冷凝器分離出水，經(jīng)冷凝器后的循環(huán)氣體再通過壓縮機或氣泵由氣體入口返回反應(yīng)器；銨鹽脫水后的酰胺產(chǎn)品經(jīng)過反應(yīng)器底部液封的出料口連續(xù)采出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于: 羧酸與胺預中和生成銨鹽時，羧酸與胺以摩爾比為1:2-1:30混合； 銨鹽進行脫水酰胺化在150-350°C，液體反應(yīng)空速為0.05-1.0tT1，循環(huán)氣體空速為211。
4.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:羧酸與胺反應(yīng)的優(yōu)選條件，摩爾比為1:5-1:10混合，在200-300°C，液體反應(yīng)空速為0.1-0.51Γ1，循環(huán)氣體空速為2-811'
5.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述催化劑為鋅改性的MCM-22分子篩，鋅在催化劑中的質(zhì)量含量為1_5%。
6.如權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述羧酸為甲基苯甲酸、油酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸，仲胺為二甲胺、二乙胺或二丙胺，本發(fā)明所述最佳仲胺原料為二乙胺； 羧酸和仲胺所形成的銨鹽直接發(fā)生脫水反應(yīng)，獲得苯甲酰胺、油酸酰胺、N，N-二乙基硬脂酸酰胺、月桂酸酰胺、芥酰胺、N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺、N，N-二乙基-4-甲基苯甲酰胺、N，N- 二異丙基-2-甲基苯甲酰胺及其他相應(yīng)的芳基酰胺類化合物中的一種或二種以上。
7.如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)方法，其特征在于:鋅改性的MCM-22催化劑的制備過程為:將含鋅的可溶性鹽配成溶液，以離子交換的方式對MCM-22進行改性；所述鋅的可溶性鹽為鋅的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽中的一種或二種以上。
【文檔編號】C07C231/02GK104418760SQ201310374142
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】朱益民, 王新紅 申請人:江蘇磐?；び邢薰?br>