[发明专利]连续加氢合成3-氨基丙醇的生产设备及方法

权利要求书

1.一种连续加氢合成3-氨基丙醇的生产设备，其特征在于：该设备主要包括依次连接的膜扩散模块（7）、填充床反应器（9）、气液分离装置（10），气液分离装置顶端连接氨气吸收装置（11），气液分离装置底部出口连接液相收集装置（14），液相收集装置（14）与精馏塔（16）管路连接；膜扩散模块设有液相进口（71）和气相进口（72），3-羟基丙腈储罐（1）与液相进口（71）相连，氢气钢瓶（2）、氨气钢瓶（3）分别经分支管路与气相进口（72）相连。

2.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于：3-羟基丙腈储罐（1）与液相进口（71）的管路上设有第一计量泵（4），氢气钢瓶（2）与气相进口（72）的管路上设有氢气压力表（5），氨气钢瓶（3）与气相进口（72）的管路上设有氨气压力表（6）。

3.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于：膜扩散模块与填充床反应器之间的管路上设有压力表，填充床反应器（9）、气液分离装置（10）之间的管路上设有压力表和背压阀（13），液相收集装置（14）与精馏塔（16）之间的管路上设有第二计量泵（15）。

4.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于：膜扩散模块出口的管道连接填充床反应器的顶端，使物料流向由上至下；填充床反应器下端经管道连接气液分离器。

5.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于：膜扩散模块中使用0.1~1μm孔径的微滤膜作为气液分散体系。

6.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于：填充床反应器外部设有换热夹套。

7.一种连续加氢合成3-氨基丙醇的方法，氢化反应在填充床反应器中进行，其特征在于该方法包括以下步骤：

①向填充床反应器中装入负载型镍基催化剂，升温至反应温度80~110℃；

②3-羟基丙腈、氢气和氨气三股物料通入膜扩散模块充分混合；

③反应物料于在填充床反应器发生反应，持续保持3-羟基丙腈的泵入速度及氢气和氨基的输出压力；

④填充床反应器反应后得到的反应液经气液分离装置分离成气相和液相，气相导入氨气吸收装置，液相进入液相收集装置后泵入精馏塔，精馏后得到3-氨基丙醇成品和少量未反应完的3-羟基丙腈。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤②中，控制3-羟基丙腈的加料速度为3.0~5.5L/min，控制氢气压力0.8~1.5MPa，氨气压力0.05~0.15MPa。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤③中，反应物料在填充床反应器中停留30~45分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤④的精馏塔中，收集94~100℃/1.8KPa馏分为3-氨基丙醇，106~107/1.8KPa馏分为3-羟基丙腈。