[发明专利]制备亚乙基胺的方法

说明书

本发明涉及一种纯化包含MEG、MEA、EDA和DETA以及沸点小于或等于PIP的低沸点组分和沸点大于或等于AEEA的高沸点组分的混合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)将包含MEG、MEA、EDA和DETA以及沸点小于或等于PIP的低沸点组分和沸点大于或等于AEEA的高沸点组分的混合物分离为：(i)包含EDA和沸点小于或等于PIP的低沸点组分的混合物A；和(ii)包含MEA的混合物B；和(iii)包含MEG、DETA和沸点大于或等于AEEA的高沸点组分的混合物C；b)将步骤a)中得到的混合物C分离为：(i)包含MEG的混合物D；和(ii)包含MEG、DETA和沸点大于或等于AEEA的高沸点组分的混合物E；c)将步骤b)中得到的混合物E分离为(i)包含MEG和DETA的混合物F；和(ii)包含沸点大于或等于AEEA的高沸点组分的混合物G；或分离为：(i)包含MEG和DETA的混合物F；和(ii)包含AEEA的混合物G1；和(iii)包含沸点高于AEEA的高沸点组分的混合物G2；d)通过用三甘醇萃取蒸馏将步骤c)中得到的混合物F分离为：(i)包含MEG的混合物H；和(ii)包含DETA和TEG的混合物I。

描述

本发明涉及一种由单乙二醇开始制备乙醇胺和/或亚乙基胺的方法。

工业规模的乙二胺(EDA)制备通常采用两种方法。

首先，EDA可以通过1,2-二氯乙烷与氨的反应并消除HCl来制备(EDC方法)。另一种工业规模的制备EDA的方法是单乙醇胺(MEA)与氨在胺化催化剂存在下的反应(MEA方法)。

作为已建立方法的替换方法，EDA也可以通过单乙二醇(MEG)与氨的反应制备。

该方法将具有各种优点。一个优点是与MEA相比，MEG的可用性高。

MEA通过环氧乙烷(EO)与氨的反应以工业规模制备。通常形成的反应混合物不仅包含MEA，还包含高级乙醇胺如二乙醇胺(DEOA)和三乙醇胺(TEOA)。这些副产物必须通过单独的蒸馏步骤与MEA分离。环氧乙烷是一种高度易燃的气体，其可与空气形成爆炸性混合物。EO的处理相应地是复杂的。因此，MEA的制备需要具有下游纯化蒸馏的技术上复杂的EO装置。

相比之下，MEG可以基于石化原料或基于可再生原料生产。通过石化方法，MEG同样由EO通过与水的反应制备。以与EO与氨的反应相同的方式，不可能在EO与水的反应中防止已形成的MEG与EO反应而得到副产物如二甘醇和三甘醇。MEG的选择性为约90％，然而因此明显高于MEA的选择性(其通常为70-80％)。Shell omega方法再次明显提高了MEG的选择性-达到约99％。在omega方法中，使EO与CO₂反应而得到碳酸亚乙酯，其在第二步中选择性水解为MEG。

MEG也可以通过合成气路线制备，例如通过甲醇的氧化羰基化得到草酸二甲酯并将其随后氢化。因此，另一制备MEG的可能石化原料也是天然气或煤。

作为替换，MEG也可以由可再生原料如玉米或甘蔗通过发酵成乙醇，然后脱水成乙烯，随后与氧气反应而得到环氧乙烷来制备。

由于存在许多生产变体，MEG的利用率通常很高，这通常对原材料成本具有积极影响。

现有技术公开了MEG与氨反应而得到EDA可以在液相或气相中进行。

在气相中的MEG胺化公开于两个中国申请CN 102 190 588和CN 102 233 272中。

例如，CN 102 190 588描述了MEG和氨在Cu催化剂存在下的单阶段转化。根据描述，反应压力在3-30巴的范围内。反应温度在150-350℃的范围内。

申请CN 102 233 272公开了MEG与氨在气相中在包含作为主要组分的Cu和Ni以及作为次级组分的Zr、Zn、Al、Ti、Mn和Ce的催化剂上的反应。然而，没有公开所得反应混合物的组成。