[发明专利]一种联产甲基苯甲酸、甲基苯甲腈和苯二甲腈方法

说明书

本发明公开了一种联产甲基苯甲酸、甲基苯甲腈和苯二甲腈的方法，包括：(1)向氧化反应器中连续通入二甲苯、催化剂和含氧气体进行反应，得到氧化反应液；(2)将氧化反应液进入初蒸塔进行精馏分离，当初蒸塔塔釜液中甲基苯甲醇含量达到0.01～0.15wt％时停止精馏，得到低沸点组分和初蒸塔塔釜液；(3)将初蒸塔塔釜液进入精馏塔进行精馏，当精馏塔塔釜液中甲基苯甲酸含量达到30～90wt％时停止精馏，得到甲基苯甲酸产品和精馏塔塔釜液；(4)将精馏塔塔釜液与氨混合，得到含腈反应液；(5)将含腈反应液进行精馏分离，分别得到甲基苯甲腈和苯二甲腈产品。本发明具有工艺简单，设备投资少，绿色环保，综合经济效益好的优点。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，特别涉及一种联产甲基苯甲酸、甲基苯甲腈和苯二甲腈的方法。

背景技术

甲基苯甲腈包括间甲基苯甲腈、对甲基苯甲腈和邻甲基苯甲腈，均广泛应用于医药、农药、感光材料及染料中间体。现有的甲基苯甲腈的生产主要以高纯的甲基苯甲酸为原料，通过胺化和脱水反应制备甲基苯甲腈后通过精馏对产物进行精制提纯。由于产物沸点较高，精馏过程中会产生较多的精馏残渣，导致精馏塔釜固废残渣量大，产品的得率低，一般以甲基苯甲酸为基准的摩尔得率不超过85％。甲基苯甲腈的另一生产方法为二甲苯的氨氧化，在高温下将二甲苯汽化后，在特殊的催化剂床层中与氨气和氧气同时接触，一步生成甲基苯甲腈。但该法的技术复杂，壁垒高，工艺条件苛刻，对设备要求高，且存在较大的安全隐患，一般企业不采用。

苯二甲腈包括间苯二甲腈、对苯二甲腈和邻苯二甲腈，均为重要的基础化工原料，广泛应用于聚酰胺、聚酯、聚芳酯、聚芳酰胺、液晶高分子、芳纶等的单体，同时可作为高聚物的改性剂，增塑剂，农药、医药工业的中间体。现有的苯二甲腈的生产主要以高纯的苯二甲酸为原料，通过酸酯化反应制备苯二甲腈后通过精馏对产物进行精制提纯。同样由于产物沸点较高，精馏过程中会产生较多的精馏残渣，导致精馏塔釜固废残渣量大，产品的得率低，一般以苯二甲酸为基准的摩尔得率不超过80％。苯二甲腈的另一生产方法为二甲苯的氨氧化，在高温下将二甲苯汽化后，在特殊的催化剂床层中与氨气和氧气同时接触，一步生成苯二甲腈。同样，该法的技术复杂，壁垒高，工艺条件苛刻，对设备要求高，且存在较大的安全隐患，一般企业不采用。

甲基苯甲酸可用作医药、农药、有机颜料和增白剂等的中间体，其制备方法主要有二甲苯硝酸氧化法、二甲苯空气氧化法、甲苯羰基化-氧化法等，最经济有效的方法为二甲苯空气氧化法。众所周知，如发明人公开文献资料报道(Qinbo Wang,Youwei Cheng, LijunWang,et al.Reaction Mechanism and Kinetics for the Liquid-phase Oxidation ofmeta-Xylene to meta-Phthalic Acid.AIChE J.,2008,54:2674-2688；Qinbo Wang,XiLi, Lijun Wang,et al.Kinetics of p-xylene liquid-phase catalytic oxidation toterephthalic acid. Ind.Eng.Chem.Res.,2005,44:261-266)，二甲苯氧化的反应历程如下：

该法生成的甲基苯甲酸为氧化中间产物，按上述反应历程可进一步被氧化成苯二甲酸，苯二甲酸是聚酯工业的重要原料，是关系国计民生的大宗化工原料，但其价格远低于甲基苯甲酸。因此，通过该反应尽可能多的获得中间产物甲基苯甲酸、尽可能少的深度氧化为苯二甲酸，成为工程技术领域的不懈努力方向。