處理包含芳香胺的物質(zhì)混合物,特別是粗制苯胺的物質(zhì)混合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及處理包含芳香胺的物質(zhì)混合物的方法，其中所述芳香胺是苯胺或2,4-二氨基甲苯，優(yōu)選苯胺，其中所述物質(zhì)混合物是第一物質(zhì)混合物并包含芳香胺和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，所述方法包括步驟：I)在第一蒸餾單元(110,1130)中蒸餾分離所述第一物質(zhì)混合物，至少部分分離出所述芳香胺，由此另外獲得第一塔底產(chǎn)物，并將所述第一塔底產(chǎn)物從第一蒸餾單元(110,1130)中排出。來(lái)自第一蒸餾單元(110,1130)的塔底產(chǎn)物在排出后用來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元的冷凝的塔頂產(chǎn)物和/或用包含甲醇的組合物稀釋。
【專利說(shuō)明】處理包含芳香胺的物質(zhì)混合物，特別是粗制苯胺的物質(zhì)混 合物的方法
[0001] 本發(fā)明涉及處理包含芳香胺的物質(zhì)混合物的方法，其中該物質(zhì)混合物是第一物質(zhì) 混合物并包含芳香胺和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，所述方法包括步驟：1)在第一蒸餾 單元中蒸餾分離所述第一物質(zhì)混合物，至少部分分離出所述芳香胺，由此另外獲得第一塔 底產(chǎn)物，并從第一蒸餾單元中排出這種第一塔底產(chǎn)物。這種塔底產(chǎn)物可隨后用該生產(chǎn)運(yùn)行 中本來(lái)產(chǎn)生的廢料稀釋，由此能夠降低塔底產(chǎn)物中的芳香胺損失。根據(jù)本發(fā)明，所述芳香胺 是苯胺或2, 4-二氨基甲苯，優(yōu)選苯胺。
[0002] 芳香胺是必須廉價(jià)地并以大規(guī)模生產(chǎn)的重要中間體。芳香胺的生產(chǎn)裝置因此通常 用于實(shí)現(xiàn)極大的生產(chǎn)能力。通過(guò)極長(zhǎng)的反應(yīng)周期和在用于再生所用氫化催化劑的氫化的啟 動(dòng)-與停車過(guò)程之間的無(wú)干擾運(yùn)行確保這些裝置的高生產(chǎn)力。
[0003] 2, 4-二氨基甲苯的主要應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)甲苯二異氰酸酯（TDI)。其在工業(yè)上通過(guò) 2, 4-二硝基甲苯的氫化生產(chǎn)。
[0004] 苯胺的主要應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)亞甲基二苯基二胺（MDA)，后者用于生產(chǎn)亞甲基二苯 基二異氰酸酯（MDI)。苯胺在工業(yè)規(guī)模上通常通過(guò)用氫氣催化氫化硝基苯來(lái)生產(chǎn)。特別優(yōu) 選如 EP 0 944 578 A2 (等溫運(yùn)行方式）和 EP 0 696 574 B1、EP 0 696 573 Bl 和 EP 1 882 681 Al (絕熱運(yùn)行方式）中所述的反應(yīng)方式。在許多專利和出版物中描述了 MDA的生 產(chǎn)（參見(jiàn)例如 H.J· Twitchett, Chem. Soc. Rev. 3(2)，209 (1974)，M.V. Moore in: Kirk-Othmer Encycl. Chem. Technol·，第 3版，New York, 2， 338-348 (1978))。
[0005] 用于生產(chǎn)苯胺的所述等溫法的共同特點(diǎn)是在氫氣流中在高溫下汽化原材料硝基 苯。
[0006] 通常如此進(jìn)行該反應(yīng)，以將氣態(tài)硝基苯/氫氣混合物送入氫化反應(yīng)器中，并在此 在固定床催化劑上，任選使用緊接著的補(bǔ)充反應(yīng)器（Nachreaktor)，在高溫和常壓下反應(yīng)。
[0007] 釋放的反應(yīng)熱經(jīng)由熱交換器從反應(yīng)器中引出并通常用于生產(chǎn)采暖蒸汽。
[0008] 反應(yīng)產(chǎn)物苯胺和水以氣體形式離開(kāi)反應(yīng)器并經(jīng)多級(jí)冷凝從氫氣流中冷凝出來(lái)。過(guò) 量的氫氣導(dǎo)入循環(huán)，通過(guò)補(bǔ)充新鮮氫氣，再與硝基苯一起汽化并作為混合物導(dǎo)入氫化反應(yīng) 器中。
[0009] 氫氣由于由于該循環(huán)運(yùn)行方式而載有氣態(tài)雜質(zhì)。為了除去這些雜質(zhì)，從氫氣循環(huán) 中取出子流并在熱廢氣凈化（Abluftreinigung)中焚燒。
[0010] 冷凝出的反應(yīng)產(chǎn)物分離成有機(jī)相(粗制苯胺）和水相(苯胺-水)，分別對(duì)這些施以 進(jìn)一步加工。粗制苯胺還包含水和溶解形式的有機(jī)副產(chǎn)物，將其蒸餾分離。
[0011] 首先在塔中經(jīng)由塔頂蒸餾出低沸點(diǎn)次要組分(例如環(huán)己胺、環(huán)己酮、苯）并在側(cè)流 中以苯胺-水共沸物形式蒸餾出水。該側(cè)流是兩相的并將其返回至上述相分離。
[0012] 在塔頂取出也包含苯胺的低沸點(diǎn)次要組分，并可以直接用于焚燒裝置中或者先冷 凝并隨后與其它殘?jiān)黄鸱贌?br> [0013] 塔底產(chǎn)物(苯胺+高沸物）在第二蒸餾塔中脫除高沸點(diǎn)副產(chǎn)物(例如N-環(huán)己基苯 胺、N，N-二苯胺、苯酚)。經(jīng)由塔頂蒸餾出純苯胺。高沸物富集在塔底并在第三蒸餾塔(殘 渣塔）中進(jìn)一步濃縮。
[0014] 在殘?jiān)捻敳炕厥毡桨凡⑴c第一塔的塔底產(chǎn)物一起送入第二塔。將殘?jiān)乃?底物轉(zhuǎn)移到殘?jiān)萜髦小Ｔ诖?，苯胺的殘留含量充?dāng)溶劑以保持殘?jiān)目杀盟托浴４送?，?殘?jiān)鼉?chǔ)存在高溫下以避免沉淀物或過(guò)高的粘度。高沸物與充當(dāng)稀釋劑的殘留苯胺一起從殘 渣容器供應(yīng)至焚燒。
[0015] 在相分離中分離的水蒸餾脫除溶解的苯胺并作為廢水送入工廠的生物廢水處理 中。苯胺作為與水的共沸物蒸餾出來(lái)并返回到上述相分離中。
[0016] 該生產(chǎn)苯胺的方法的所有階段都以連續(xù)運(yùn)行方式進(jìn)行。
[0017] 一方面通過(guò)產(chǎn)物的品質(zhì)界定芳族硝基化合物的氫化法的質(zhì)量。另一方面通過(guò)整個(gè) 工藝能夠連續(xù)運(yùn)行而沒(méi)有明顯生產(chǎn)中斷來(lái)界定氫化法的質(zhì)量。氫化的停止、氫化催化劑的 再生和氫化過(guò)程的再啟動(dòng)通常被稱作氫化周期中的平穩(wěn)進(jìn)程。
[0018] 因?yàn)樵摫桨飞a(chǎn)法的所有階段在氫化周期期間以連續(xù)運(yùn)行方式進(jìn)行，所以粗制苯 胺的后處理也應(yīng)無(wú)故障地運(yùn)行。最后，實(shí)現(xiàn)所需產(chǎn)物的高收率也是重要的，這意味著避免該 反應(yīng)中的副產(chǎn)物并使裝置中的生產(chǎn)損失最小化。此類損失例如出現(xiàn)在產(chǎn)物蒸餾時(shí)，因?yàn)闉?了不使殘?jiān)袒虿皇蛊湟徊糠殖恋聿⑿纬刹幌胍某恋砦?，高沸點(diǎn)次要組分在塔底濃縮 只能到一定程度。相當(dāng)大比例的產(chǎn)物因此始終與次要組分一起焚燒。
[0019] EP 0 794 170 Al公開(kāi)了在生產(chǎn)二氨基甲苯時(shí)分離高沸物的方法。將粗制脫水的 二氨基甲苯送入蒸餾單元，該蒸餾單元包含具有用于塔底物的循環(huán)蒸發(fā)器的填充塔。在一 個(gè)實(shí)施方案中（圖1)，該填充塔具有布置在其下游的降膜式蒸發(fā)器，將填充塔的塔底排料送 入其中。在另一實(shí)施方案（圖2)中，在填充塔的上游布置降膜式蒸發(fā)器。在此，向填充塔進(jìn) 給來(lái)自降膜式蒸發(fā)器的蒸氣。在這兩種情況中，都旨在通過(guò)降膜式蒸發(fā)器確保隨高沸點(diǎn)殘 渣一起損失盡可能少的有價(jià)值的產(chǎn)物（間二氨基甲苯)。在這兩種情況中，都將降膜式蒸發(fā) 器的塔底產(chǎn)物(基本由高沸點(diǎn)殘?jiān)鼧?gòu)成)與在填充塔的上部取出的冷凝的鄰-二氨基甲苯流 混合。
[0020] EP 0 696 574 Bl在實(shí)施例9和10中公開(kāi)了在蒸餾塔中蒸餾包括反應(yīng)水的硝基苯 氫化產(chǎn)物和用同一蒸餾塔的塔頂產(chǎn)物的冷凝物的相分離后獲得的富苯胺相稀釋蒸餾塔的 塔底產(chǎn)物的方法。
[0021] EP 1 005 888 Bl描述了用于從蒸發(fā)裝置的塔底物出口除去殘?jiān)臎_洗裝置和所 述沖洗裝置用于含鹽溶液的蒸餾后處理的用途。缺點(diǎn)在于，隨所用沖洗劑必然帶來(lái)一定成 本，又必然要將其昂貴地焚燒掉。此外，當(dāng)塔底以高溫為主并因此必需使用高沸點(diǎn)溶劑或必 需要冷卻塔底以在沖洗劑不汽化的情況下進(jìn)行沖洗操作時(shí)，這種沖洗裝置不合適。在所述 方法中，優(yōu)選使用水，但其作為有機(jī)殘?jiān)南礈靹┑倪m用性有限。此外，在實(shí)踐中并非總能 避免洗滌劑進(jìn)入到塔中并損害塔頂產(chǎn)物的品質(zhì)和/或塔頂產(chǎn)物的進(jìn)一步后處理。
[0022] 因此本發(fā)明的目的是提供確保后處理塔的平穩(wěn)運(yùn)行并同時(shí)使苯胺損失最小化的 方法。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明通過(guò)處理包含芳香胺的物質(zhì)混合物的方法實(shí)現(xiàn)這一目的，其中該芳香 胺是苯胺或2, 4-二氨基甲苯， 其中該物質(zhì)混合物是第一物質(zhì)混合物并包含芳香胺（即苯胺或2, 4-二氨基甲苯）和沸 點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，其中優(yōu)選將該第一物質(zhì)混合物脫水，其中所述脫水可通過(guò)相 分離和/或蒸餾實(shí)現(xiàn)， 所述方法包括步驟： I)在第一蒸餾單元中蒸餾分離第一物質(zhì)混合物，至少部分分離出所述芳香胺，由此另 外獲得第一塔底產(chǎn)物，并從第一蒸餾單元中排出這種第一塔底產(chǎn)物； 其中來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物在排出后用來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元 的冷凝的塔頂產(chǎn)物和/或用包含甲醇的組合物稀釋。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于，由于稀釋作用，可以降低殘?jiān)?來(lái)自第一蒸餾 單元的塔底產(chǎn)物)中所希望的芳香胺的濃度，因?yàn)椴辉傩枰摪纷鳛槿軇８叻悬c(diǎn)殘?jiān)虼?可以在塔底中進(jìn)一步濃縮并可因此提高胺收率。此外，可以省略殘?jiān)萜鞯暮馁M(fèi)能量的加 熱和常見(jiàn)的管道伴熱器（Rohrbeglei the izung)。
[0025] 在本發(fā)明范圍內(nèi)，"蒸餾單元"包含蒸餾塔和附屬的外圍設(shè)備，例如蒸發(fā)器，其中蒸 發(fā)器也可集成在蒸餾塔中。第一蒸餾單元例如可以是提純蒸餾塔，特別是苯胺提純蒸餾塔。 此外，第一蒸餾單元也可以與其它蒸餾單元結(jié)合使用，由此將其構(gòu)造在多級(jí)蒸餾的最后作 為高沸物塔。盡管由于物理邊界條件(真空、溫度、粘度)，對(duì)這種高沸物塔的要求較高，但由 于在該塔中不再蒸餾芳香胺的整個(gè)物料流并因此可以使技術(shù)上更復(fù)雜的裝置更小，隨之產(chǎn) 生優(yōu)點(diǎn)。
[0026] 有利地將塔底產(chǎn)物排放到容器中，然后在此稀釋。但是，也可以在位于第一蒸餾單 元外的管道中進(jìn)行稀釋。
[0027] 來(lái)自蒸餾單元的冷凝的塔頂產(chǎn)物可獲自第一蒸餾單元和/或獲自與第一蒸餾單 元不同的蒸餾單元。
[0028] 殘?jiān)?塔底產(chǎn)物）一方面通過(guò)剩余的胺和另一方面通過(guò)足夠的另外引入的稀釋劑 (包含甲醇的組合物和/或作為與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元的塔頂產(chǎn)物產(chǎn)生的低沸物） 來(lái)保持液態(tài)。這此外防止管道和用于焚燒的噴槍中的堵塞。該平衡是恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)榘状?的組合物和/或低沸物(它們特別來(lái)自集成多異氰酸酯-復(fù)合物（Polyisocyanat-Verbund) (例如MDA運(yùn)行）并且本來(lái)就必須要清除）現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)胺回收。在本發(fā)明范圍內(nèi)，術(shù)語(yǔ)"低 沸物"優(yōu)選指在1013毫巴下具有彡30°C至< 220°C，優(yōu)選彡50°C至< 197°C，特別優(yōu)選彡 50°C至< 185°C，最特別優(yōu)選彡60°C至〈KKTC的沸點(diǎn)的物質(zhì)或物質(zhì)混合物。
[0029] 這種稀釋液的其它可能的來(lái)源是從胺蒸餾中分離出的低沸物、來(lái)自硝基苯工藝的 富含脂族化合物的廢料流(參見(jiàn)DE 10 2009 005324 Al)和從TDA工藝中分離出的低沸物 (例如1，3-二氨基-4-甲基環(huán)己烷)。
[0030] 當(dāng)在殘?jiān)萜髦谢烊氲头形锖?或甲醇水(例如得自MDA生產(chǎn)）以稀釋殘?jiān)?來(lái)自 第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物）時(shí)，產(chǎn)生下列優(yōu)點(diǎn)： i) 通過(guò)稀釋效應(yīng)能夠降低殘?jiān)陌窛舛取?ii) 高沸點(diǎn)殘?jiān)虼丝梢栽谒走M(jìn)一步濃縮并由此提高胺收率。 iii) 通過(guò)足夠的低沸物和/或甲醇使該殘?jiān)３忠簯B(tài)，由此防止熱廢氣凈化器（TAP) 的噴槍堵塞。 iv) 此外節(jié)省了能量，因?yàn)闅堅(jiān)梢詢?chǔ)存在較低溫度下并可以省略管道伴熱器。 V)廢料處理平衡是恰當(dāng)?shù)模驗(yàn)槭褂昧吮緛?lái)必須要清除的液體。 vi)因?yàn)樵撓♂寖H作用于殘?jiān)萜?，所以不損害蒸餾。
[0031] 下面描述本發(fā)明的實(shí)施方案。它們可以任意組合，除非從文中明確看出與此相悖。
[0032] 當(dāng)在下文中示例性提及通過(guò)氣相氫化生產(chǎn)芳香胺時(shí)，本發(fā)明的方法當(dāng)然也適用于 包含芳香胺并以不同方式生產(chǎn)的任何物質(zhì)混合物，即特別也適用于包含芳香胺的以液相法 生產(chǎn)的物質(zhì)混合物或原料在催化劑流化床上反應(yīng)的那些。
[0033] 在本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方案中，所述方法此外包括步驟Ia)和Ib)，其中Ia) 和Ib)在I)之前進(jìn)行： la) 提供第二物質(zhì)混合物，其中所述第二物質(zhì)混合物包含芳香胺、沸點(diǎn)低于所述芳香 胺的化合物和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，且芳香胺的含量不同于所述第一物質(zhì)混合物 中的芳香胺的含量； lb) 在上游蒸餾單元中蒸餾分離所述第二物質(zhì)混合物，分離出沸點(diǎn)低于所述芳香胺的 化合物作為塔頂產(chǎn)物，由此另外獲得所述芳香胺作為側(cè)流和所述第一物質(zhì)混合物作為塔底 產(chǎn)物。作為塔底產(chǎn)物獲得要在本發(fā)明的方法中處理的物質(zhì)混合物，其當(dāng)然也還包含所述芳 香胺。在這種情況中，本發(fā)明的方法的第一蒸餾單元優(yōu)選是殘?jiān)?br> [0034] 在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包括步驟Ila)、IIb)和 III)，其中IIa)和IIb)在III)之前進(jìn)行，且III)在I)之前進(jìn)行： lla) 提供第二物質(zhì)混合物，其中所述第二物質(zhì)混合物包含所述芳香胺、沸點(diǎn)低于所述 芳香胺的化合物和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，且芳香胺的含量不同于第一物質(zhì)混合物 中的芳香胺的含量； llb) 在第二蒸餾單元中蒸餾分離所述第二物質(zhì)混合物，分離出沸點(diǎn)低于所述芳香胺 的化合物作為塔頂產(chǎn)物，由此另外獲得包含所述芳香胺的塔底產(chǎn)物； III)在第三蒸餾單元中蒸餾分離來(lái)自第二蒸餾單元的塔底產(chǎn)物，至少部分分離出所 述芳香胺作為塔頂產(chǎn)物，由此另外獲得所述第一物質(zhì)混合物作為塔底產(chǎn)物。
[0035] 因此，這一實(shí)施方案中產(chǎn)生如下步驟次序：IIa)、IIb)、III)、I)。也很明顯，名稱 "第一蒸餾單元"、"第二蒸餾單元"和"第三蒸餾單元"不代表這些蒸餾單元在本發(fā)明的方法 中的次序。相反，第二蒸餾單元可以是低沸物塔，接著是作為胺提純塔(特別是苯胺提純塔） 的第三蒸餾單元，其連向作為高沸物塔的第一蒸餾單元。
[0036] 在本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物中的芳香 胺的含量為> 5重量％至< 70重量％，特別優(yōu)選> 10重量％至< 45重量％，在每種情況 中基于該塔底產(chǎn)物的總重量計(jì)。這被理解為是指排出塔底產(chǎn)物后和稀釋塔底產(chǎn)物前該塔底 產(chǎn)物中的芳香胺的含量。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明，來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物在排出后用來(lái)自與第一蒸餾單元不同 的蒸餾單元的塔頂產(chǎn)物和/或用包含甲醇的組合物稀釋。在本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施方案中，來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物在排出后用來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元 的塔頂產(chǎn)物和/或用包含甲醇的組合物如此稀釋，以使所得混合物具有> 0.3 mPas至< 1000 mPas，優(yōu)選> 0.5 mPas 至< 100 mPas，特別優(yōu)選> I mPas 至< 50 mPas，最特別 優(yōu)選彡I mPas至< 10 mPas的在20°C下的動(dòng)力粘度。在此，借助落球式粘度計(jì)根據(jù)DIN 53015/IS0 12058測(cè)量該粘度。
[0038] 來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元的冷凝的塔頂產(chǎn)物優(yōu)選在將來(lái)自第一蒸餾 單元的塔底產(chǎn)物在排出后稀釋的溫度下是單相的，即僅包含最多至飽和限的水，由此避免 自發(fā)脫混成水相和有機(jī)相。以此方式，稀釋的來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物優(yōu)選也保持單 相。在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中，來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元的冷凝的塔 頂產(chǎn)物因此優(yōu)選包含基于塔頂產(chǎn)物總重量計(jì)> 80重量％至^ 100重量％的低沸物和> O 重量％至^ 20重量％的水。該冷凝的塔頂產(chǎn)物特別優(yōu)選由上述比例的低沸物和水構(gòu)成。
[0039] 在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中，包含甲醇的組合物是由生產(chǎn)亞甲基二苯基二 胺（MDA)的工藝獲得的包含甲醇和水的組合物。
[0040] 在MDA的生產(chǎn)中產(chǎn)生被稱作甲醇水的組合物。生產(chǎn)苯胺和MDA的裝置通常彼此非 ?？拷?，因?yàn)樗鼈兪荕DI生產(chǎn)鏈的一部分。甲醇水從MDA到苯胺的運(yùn)輸路線因此非常短并 可通過(guò)管道進(jìn)行。在MDA工藝的反應(yīng)中產(chǎn)生甲醇水。
[0041] EP 1 616 890 Al描述了芳香胺和甲醛生成MDA的酸性縮合。在不存在酸性催化 劑的情況下，甲醛-工業(yè)上可用的甲醛含有甲醇用以穩(wěn)定化-首先與苯胺縮合成所謂的縮 醛胺和水。生成MDA的重排在第一步驟中酸性催化成對(duì)-和鄰-氨基芐基苯胺。氨基芐基 苯胺在第二步驟中重排產(chǎn)生MDA。在反應(yīng)產(chǎn)生縮醛胺后，首先以所謂的甲醇水形式從該縮醛 胺中除去至少部分水和所有甲醇，隨后將該縮醛胺與酸性催化劑混合，并使如此獲得的酸 性反應(yīng)混合物在20°C至100°C的溫度下進(jìn)一步反應(yīng)。在此，水含量為0重量％至20重量％。 [0042] 在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中，所述包含甲醇的組合物包含基于所述包含甲 醇的組合物的總重量計(jì)> 20重量％至< 95重量％的甲醇。該比例優(yōu)選為基于所述包含 甲醇的組合物的總重量計(jì)> 50重量％至< 80重量％的甲醇。此外優(yōu)選的是，該組合物的 其余部分包含水和技術(shù)上不可避免的雜質(zhì)，特別是鹽等。
[0043] 在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中，如此選擇所述包含甲醇的組合物的流量以使 純甲醇的理論流量為基于從第一蒸餾單元中排出的塔底產(chǎn)物的流量計(jì)> 30重量％。該流 量?jī)?yōu)選> 40重量％。
[0044] 在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中可以優(yōu)選的是，僅使用包含甲醇的組合物稀釋 來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物，即完全放棄供入另一蒸餾單元的冷凝的塔頂產(chǎn)物。當(dāng)可以 由鄰近的MDA車間提供足量的包含甲醇的組合物時(shí)，尤其會(huì)出現(xiàn)這種情況。當(dāng)添加另一蒸 餾單元的冷凝的塔頂產(chǎn)物導(dǎo)致稀釋的來(lái)自第一蒸餾單元的塔底產(chǎn)物的自發(fā)相分離時(shí)，也可 優(yōu)選這一實(shí)施方案。
[0045] 在本發(fā)明的方法的另一實(shí)施方案中，來(lái)自第三蒸餾單元的塔底產(chǎn)物在稀釋后焚 燒。
[0046] 借助下列附圖和實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，但不限于此。
[0047] 圖1示意性顯示了用于后處理來(lái)自苯胺生產(chǎn)的粗產(chǎn)物的裝置和方法。
[0048] 圖2示意性顯示了用于后處理來(lái)自苯胺生產(chǎn)的粗產(chǎn)物的另一裝置和另一方法。
[0049] 在根據(jù)圖1的工藝方案中，直接來(lái)自生產(chǎn)裝置/中間儲(chǔ)存裝置(料流200)和/或 來(lái)自相分離容器100 (料流210)的粗制苯胺到達(dá)構(gòu)造成苯胺提純蒸餾塔的第一蒸餾單元 110中。在需要時(shí)也可以加入含水堿，優(yōu)選氫氧化鈉水溶液(料流220)。提純蒸餾塔110在 減壓下運(yùn)行；可以通過(guò)用蒸汽加熱的循環(huán)蒸發(fā)器供應(yīng)必要的汽化能量。用液環(huán)泵產(chǎn)生所需 要的減壓。苯胺水充當(dāng)真空泵的工作液。
[0050] 借助純苯胺泵將部分純苯胺作為回流引入該塔。其余部分在冷卻后作為產(chǎn)物排出 (料流230)。
[0051] 低沸點(diǎn)蒸餾產(chǎn)物作為塔頂流240從塔110中取出，并且部分冷凝。該冷凝物的有 機(jī)富苯胺部分經(jīng)相分離器120送回該塔頂部。冷凝物的水相部分作為料流250送回相分離 容器100。
[0052] 濃縮的高沸物留在塔底。它們作為料流260排出并收集在殘?jiān)邮芷?40中。在 此，它們用來(lái)自MDA作業(yè)的甲醇水(料流270)稀釋并任選與低沸物一起送往熱利用（料流 280)。
[0053] 在相分離容器100中分離的水相包含溶解的苯胺并作為料流290引入構(gòu)造成汽提 塔150的蒸餾單元。來(lái)自這種蒸餾的塔頂產(chǎn)物包含水和苯胺的共沸物并可隨后作為料流 300再返回至相分離容器100。在該塔底部，盡可能地脫除了苯胺的水作為廢水(料流310) 從該工藝中取出。
[0054] 在根據(jù)圖2的工藝方案中，直接來(lái)自生產(chǎn)裝置/中間儲(chǔ)存裝置(料流1200)和/或 來(lái)自相分離容器1100 (料流1210)的粗制苯胺到達(dá)在本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)中被稱作第二蒸餾單 元1110的塔中，其充當(dāng)用于分離出低沸物的蒸餾塔或脫水塔。脫水塔1110在常壓下運(yùn)行。 可以通過(guò)用蒸汽加熱的循環(huán)蒸發(fā)器供應(yīng)必要的汽化能量。水/苯胺共沸物富集在中間塔盤 上，水、苯胺和低沸物的混合物富集在塔頂。塔頂產(chǎn)物在冷凝器中冷凝后返回至塔頂，未冷 凝的部分作為廢氣除去。
[0055] 水/苯胺共沸物作為側(cè)流1220從塔1110中取出并返回至分離容器1100以便相 分離。
[0056] 在塔1110的塔底的粗制苯胺已盡可能地脫除了低沸物和水并作為料流1230供應(yīng) 至在本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)中被稱作第三蒸餾單元1120的另一塔中并在此進(jìn)一步分餾。苯胺富集 在該提純蒸餾塔1120的頂部，高沸物富集在塔底。冷凝來(lái)自該塔頂部的純苯胺蒸氣。
[0057] 提純蒸餾塔1120在減壓下運(yùn)行；可以通過(guò)用蒸汽加熱的循環(huán)蒸發(fā)器供應(yīng)必要的 汽化能量。借助純苯胺泵將收集的純苯胺作為回流部分引入該塔頂部。
[0058] 富集了高沸物的提純蒸餾塔1120的塔底物作為料流1240送入構(gòu)造成殘?jiān)?1130,在本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)中被稱作第一蒸餾單元的塔中（殘?jiān)麴s）以進(jìn)一步濃縮。殘?jiān)?1130同樣在減壓下運(yùn)行?？梢酝ㄟ^(guò)用蒸汽加熱的降膜式蒸發(fā)器供應(yīng)必要的汽化能量。苯 胺蒸氣經(jīng)過(guò)該塔頂部并在冷凝器中冷凝。借助餾出物泵將部分冷凝物作為回流引入該塔頂 部。根據(jù)品質(zhì)，剩余冷凝物可經(jīng)由熱交換器排出或作為料流1250混入純苯胺塔1120的進(jìn) 料。
[0059] 濃縮的高沸物留在塔底。它們作為料流1260排出并收集在殘?jiān)邮芷?140中。 在此，它們用來(lái)自MDA作業(yè)的甲醇水(料流1270)稀釋并任選與其它低沸物一起送往熱利用 (料流 1280)。
[0060] 在相分離容器1100中分離的水相包含溶解的苯胺并作為料流1290引入構(gòu)造成汽 提塔1150的第四蒸餾單元。來(lái)自這種蒸餾的塔頂產(chǎn)物包含水和苯胺的共沸物并可隨后作 為料流1300返回至相分離容器1100中。在塔底，盡可能地脫除了苯胺的水作為廢水(料流 1310)從該工藝中取出。
[0061] 實(shí)施例： 實(shí)施例1 (對(duì)比例）：通常的苯胺損失（328噸/年） 如此運(yùn)行與苯胺工藝相連的具有低沸物塔、純苯胺塔和殘?jiān)暮筇幚硌b置（圖2)，以 在殘?jiān)?130,第一蒸餾單元）的底部建立大約50%的殘留苯胺含量。從塔底排出的殘?jiān)?儲(chǔ)存在35°C，隨后通過(guò)焚燒除去。相關(guān)特征數(shù)據(jù)再現(xiàn)在表1中。
[0062] 表 1:
【權(quán)利要求】
1. 處理包含芳香胺的物質(zhì)混合物的方法，其中所述芳香胺是苯胺或2, 4-二氨基甲苯， 其中所述物質(zhì)混合物是第一物質(zhì)混合物并包含芳香胺和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合 物， 所述方法包括步驟： I)在第一蒸餾單元（110，1130)中蒸餾分離所述第一物質(zhì)混合物，至少部分分離出 所述芳香胺，由此另外獲得第一塔底產(chǎn)物，并將所述第一塔底產(chǎn)物從第一蒸餾單元（110， 1130)中排出； 其特征在于， 來(lái)自第一蒸餾單元（110，1130)的塔底產(chǎn)物在排出后用來(lái)自與第一蒸餾單元不同的 蒸餾單元的冷凝的塔頂產(chǎn)物和/或用包含甲醇的組合物稀釋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法， 其此外包括步驟la)和lb)，其中l(wèi)a)和lb)在I)之前進(jìn)行： la) 提供第二物質(zhì)混合物，其中所述第二物質(zhì)混合物包含所述芳香胺、沸點(diǎn)低于所述 芳香胺的化合物和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，且芳香胺的含量不同于第一物質(zhì)混合物 中的芳香胺的含量； lb) 在上游蒸餾單元中蒸餾分離所述第二物質(zhì)混合物，分離出沸點(diǎn)低于所述芳香胺的 化合物作為塔頂產(chǎn)物，由此另外獲得所述芳香胺作為側(cè)流和所述第一物質(zhì)混合物作為塔底 產(chǎn)物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法， 其此外包括步驟Ila)、lib)和III)，其中Ila)和lib)在III)之前進(jìn)行，且III)在 I)之前進(jìn)行： Ila)提供第二物質(zhì)混合物，其中所述第二物質(zhì)混合物包含所述芳香胺、沸點(diǎn)低于所述 芳香胺的化合物和沸點(diǎn)高于所述芳香胺的化合物，且芳香胺的含量不同于第一物質(zhì)混合物 中的芳香胺的含量； lib)在第二蒸餾單元（1110)中蒸餾分離所述第二物質(zhì)混合物，分離出沸點(diǎn)低于所述 芳香胺的化合物作為塔頂產(chǎn)物，由此另外獲得包含所述芳香胺的塔底產(chǎn)物； III)在第三蒸餾單元（1120)中蒸餾分離來(lái)自第二蒸餾單元的塔底產(chǎn)物，至少部分分 離出所述芳香胺作為塔頂產(chǎn)物，由此另外獲得所述第一物質(zhì)混合物作為塔底產(chǎn)物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法，其中來(lái)自第一蒸餾單元（110，1130)的塔底產(chǎn) 物中的所述芳香胺的含量為> 5重量％至< 70重量％。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的方法，其中來(lái)自第一蒸餾單元（110，1130)的塔底產(chǎn) 物在排出后用來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元的塔頂產(chǎn)物和/或用包含甲醇的組合 物如此稀釋，以使所得混合物具有彡0. 3 mPas至彡1000 mPas的在20°C下的粘度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其中所述包含甲醇的組合物是由生產(chǎn)亞甲基二 苯基二胺的方法獲得的包含甲醇和水的組合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的方法，其中所述包含甲醇的組合物包含> 20重量％ 至< 95重量％的甲醇。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的方法，其中如此選擇所述包含甲醇的組合物的流量，以 使計(jì)算的純甲醇的流量為> 30重量％，基于從第一蒸餾單元（110，1130)中排出的塔底產(chǎn) 物的流量計(jì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的方法，其中來(lái)自與第一蒸餾單元不同的蒸餾單元的冷 凝的塔頂產(chǎn)物包含> 80重量％至< 100重量％的低沸物和> 0重量％至< 20重量％的 水。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的方法，其中來(lái)自第一蒸餾單元（110，1130)的塔底產(chǎn) 物在排出后僅用包含甲醇的組合物稀釋。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的方法，其中來(lái)自第一蒸餾單元（110，1130)的塔底 產(chǎn)物在稀釋后焚燒。
【文檔編號(hào)】C07C211/50GK104302617SQ201380023422
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月4日
【發(fā)明者】M.默克爾, T.克瑙夫, C.A.彼得斯, T.施密特 申請(qǐng)人:拜耳材料科技股份有限公司