[发明专利]烃类进料灵活的高压硝化装置的设计

说明书

与相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月24日提交的印度临时申请号3187/CHE/2009的优先权，所述申请在此以其全文引为参考。

技术领域

本发明涉及硝基烷合成，更具体来说，涉及使用相同设备从不同烃类进料合成不同硝基烷类的方法和装置。

背景技术

高压硝化是高选择性过程，其允许生产广泛的特种化学品。然而，高压硝化复杂并且资本密集。典型情况下，为了硝化不同化合物，必须使用不同的化学装置或单独的分批过程。高压硝化需要许多件昂贵设备，例如吸收器和汽提装置。因此，对于制造各种硝化化合物的简化、灵活和经济的方法和装置，存在着需求。

发明简述

一方面，说明性实施方案提供了一种装置，其用于选择性地使用第一进料合成至少第一硝基烷并使用第二进料合成至少第二硝基烷，其中第一进料包含第一烃类并且第二进料包含不同的第二烃类。装置包括反应器，其用于选择性地将第一进料和第二进料与硝酸水溶液反应，以产生反应产物料流，其中所述反应产物料流当使用所述第一进料时包含所述第一硝基烷，而当使用所述第二进料时包含所述第二硝基烷。装置还包含分离系统，其用于从反应产物料流形成的已回收气体(gas-recovered)的水相和已回收气体的油相；以及回收系统，其用于当使用所述第一进料时，从已回收气体的水相和已回收气体的油相中的至少之一回收所述第一硝基烷，以及当使用所述第二进料时，从已回收气体的水相和已回收气体的油相中的至少之一回收所述第二硝基烷。

另一方面，说明性实施方案提供了一种用于合成第一硝基烷和第二硝基烷的方法。所述方法包括：将第一进料在反应器中与硝酸水溶液反应以产生第一反应产物料流；将所述第一反应产物料流在冷却系统中骤冷，使其相分离成至少第一气相、第一油相和第一水相；在吸收器中从所述第一气相吸收水溶性和油溶性组分，以形成第一烃类气体料流和第一已回收气体的混合物；在分离器中，从所述第一已回收气体的混合物、第一油相和第一水相形成第一合并的已回收气体的水相和第一合并的已回收气体的油相；以及从所述第一合并的已回收气体的水相和所述第一合并的已回收气体的油相中的至少之一回收所述第一硝基烷。方法还包括：将第二进料在所述反应器中与硝酸水溶液反应以产生第二反应产物料流；将所述第二反应产物料流在所述冷却系统中骤冷，使其相分离成至少第二气相、第二油相和第二水相；在吸收器中从所述第二气相吸收水溶性和油溶性组分，以形成第二烃类气体料流和第二已回收气体的混合物；在分离器中，从所述第二已回收气体的混合物、所述第二油相和第二水相形成第二合并的已回收气体的水相和第二合并的已回收气体的油相；以及从所述第二合并的已回收气体的水相和所述第二合并的已回收气体的油相中的至少之一回收所述第二硝基烷。

另一方面，说明性实施方案提供了一种装置，其用于选择性地使用第一进料合成至少第一硝基烷并使用第二进料合成至少第二硝基烷，其中所述第一进料包含第一烃类并且所述第二进料包含不同的第二烃类。所述装置包含反应器，其用于选择性地将所述第一进料和所述第二进料与硝酸水溶液反应，以产生反应产物料流，其中所述反应产物料流当使用所述第一进料时包含所述第一硝基烷，而当使用所述第二进料时包含所述第二硝基烷。装置还包含冷却系统，其用于骤冷所述反应产物料流，使其相分离成至少气相、油相和水相；吸收器，其用于从所述气相吸收水溶性和油溶性组分，以形成已回收气体的混合物；汽提塔，其用于从所述已回收气体的混合物移除溶解的有机化合物，以形成汽提过的已回收气体的混合物；分离器，其用于从所述汽提过的已回收气体的混合物、油相和水相形成合并的已回收气体的水相和合并的已回收气体的油相；以及回收系统，其用于当使用所述第一进料时，从所述合并的已回收气体的水相和所述合并的已回收气体的油相中的至少之一回收所述第一硝基烷，以及当使用所述第二进料时，从所述已回收气体的水相和所述已回收气体的油相中的至少之一回收所述第二硝基烷。

上述概述仅仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实施方案和特点之外，通过参考附图和下面的详细描述，其他方面、实施方案和特点将变得明显。

附图简述

图1是根据说明性实施方案，用于合成硝基烷类的装置的示意图。

图2是根据说明性实施方案，用于合成硝基丙烷的装置的示意图。

图3是根据说明性实施方案，用于合成硝基环己烷的装置的示意图。

图4是根据说明性实施方案，用于合成硝基叔丁烷的装置的示意图。