[发明专利]连续制备甲苯二胺的方法

权利要求书

1.一种制备甲苯二胺的方法，其特征是：

a)第一步是反应器(1)中在镍催化剂存在下进行气固液三相催化加氢还原反 应，强烈搅拌，采用外循环冷却与内盘管冷却相结合方式将反应器(1)产生的 反应热移出，二硝基甲苯被氢气还原生成粗甲苯二胺；

b)第二步是从a)的产物中分离出镍催化剂和水，得到粗甲苯二胺，催化剂循环 使用，废水被送至废水处理系统；

(i)反应器(1)中反应混合物经过流量控制阀(5)进入分离器(2)，分离器 (2)底部浓缩后的催化剂循环液由循环泵(4)送回反应器(1)中，分离器(2) 反应液中的气体经过压力控制阀(6)由排空管线送往火炬，分离器(2)中经 沉降后的液体从上部溢流至汽液分离罐(3)，

(ii)汽液分离罐(3)中反应液中的气体由排空管线送往火炬，液体进入脱水 塔(7)，

(iii)脱水塔(7)从塔顶一部分回流满足操作条件，一部分引出排出水，经过 冷却后的水被送至废水处理系统，脱水塔(7)中塔底物料经换热器(12)升温 后液相送至微量水脱除塔(8)顶，气相返回脱水塔(7)底，

(iv)在微量水脱除塔(8)底送入热氮气，向上与塔顶落下物料气液两相逆流接 触，汽提出物料中所含的微量水分，塔顶蒸汽返回脱水塔(7)底，塔釜液送第 一甲苯二胺精馏塔(9)，

c)第三步是在具有隔板的甲苯二胺精馏塔(9、10、11)中蒸馏粗甲苯二胺， 以将粗甲苯二胺分为间甲苯二胺、邻甲苯二胺、焦油，间甲苯二胺送给TDI合 成工序，邻甲苯二胺送给深加工工序，浓缩的焦油排出装桶作焚烧处理；

(i)第一甲苯二胺精馏塔(9)从塔顶少量回流满足操作条件，大量引出分离出 的产物包含低沸点物质，进入第二甲苯二胺精馏塔(10)，从塔底分离出的产物 包含高沸点物质，进入第三甲苯二胺精馏塔(11)，

(ii)第二甲苯二胺精馏塔(10)从塔顶少量回流满足操作条件，大量引出分离 出的产物是邻甲苯二胺，从塔底分离出的产物是间甲苯二胺，

(iii)第三甲苯二胺精馏塔(11)从塔顶少量回流满足操作条件，大量引出分 离出的产物是间甲苯二胺，从塔底分离出的产物是焦油，

(iv)间甲苯二胺送给TDI合成工序，邻甲苯二胺送给深加工工序，浓缩的焦油 排出装桶作焚烧处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一步反应生成的粗甲苯二胺由甲苯 二胺的四种异构体2，4-TDA、2，6-TDA、2，3-TDA、3，4-TDA以及高分子量副产 物和水混合组成，2，4-TDA和/或2，6-TDA占40-60％(wt)，2，3-TDA和/或 3，4-TDA占3.0-5.0％(wt)，高分子量副产物占0.2-1.8％(wt)，H₂O占33.2-56.8 ％(wt)，可还原物≤100ppm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是第一步反应采用无溶剂氢化工艺， 反应器(1)的操作压力为1.5-2.5MPa，操作温度是100-200℃，镍催化剂需倒 入热水中混合后泵入反应器(1)，氢气由压缩机送入反应器(1)中，DNT需加 热到80℃送入反应器(1)中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是第一步反应的开车步骤包括：

a)用氮气充入反应器(1)升压到1.5-2.5MPa；

b)用压缩机将氢气升压并吹扫反应器(1)置换完氮气，供给压力为1.15MPa， 确保H₂中氧含量＜50ppm；

c)用蒸汽软管接入内盘管给反应器(1)升温到100-200℃；

d)加热DNT到80℃泵入反应器(1)，开搅拌正常后保持转速200转/分；

e)镍催化剂倒入热水槽中混合热水后泵入反应器(1)；

f)当反应热使温度开始上升时，快速断开拆除加热蒸汽软管，连通冷却水保持 温度到100-200℃；

g)反应混合物经过流量控制阀(5)按需求量可控制地进入分离器(2)。