[发明专利]一种己二腈的生产方法

说明书

本发明公开了一种己二腈的生产方法，包括如下步骤：(1)1，3‑丁二烯、氢氰酸、催化剂、配体混合后依次在大通道反应器和DSR反应器中进行一次氢氰化，一次氢氰化后得到的物料经绝热闪蒸除去1，3‑丁二烯和大部分未反应完的氢氰酸，然后经汽提塔脱除残余的氢氰酸，再进入分离塔，塔顶采出2‑甲基‑3‑丁烯腈，塔中侧线采出3‑戊烯腈；(2)将来自一次氢氰化的2‑甲基‑3‑丁烯腈溶液加入路易斯酸、催化剂，异构化为3‑戊烯腈；(3)将步骤(1)的3‑戊烯腈、来自步骤(2)的物料与氢氰酸二次氢氰化，生成己二腈。本发明能减少产品和原料的损耗及催化剂中毒的风险，是一种高效、环保、高收率、经济性较好的己二腈合成方法，适合于工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别是涉及一种己二腈的生产方法。

背景技术

己二腈(Adiponitrile，简称ADN)是一无色至淡黄色透明液体，略有气味，微溶于水、醚，溶于醇，是生产材料尼龙66不可或缺的主要原料之一。己二腈加氢还原得到己二胺，己二胺与己二酸缩聚得到尼龙66。己二腈还可用于制备己内酰胺等化工产品，也可用于纺织工业和电镀工业，在化工领域有广阔的应用。

目前生产己二腈的工艺路线主要有丙烯腈电解法、丁二烯氢氰化法、己二酸催化氨化法等。丁二烯氢氰化法分为丁二烯氯化氢氰化法和丁二烯直接氢氰化法。丁二烯氯化氢氰化法是杜邦公司在20世纪60年代初开发的方法，该工艺过程复杂，腐蚀严重，投资大，且需消耗大量的氯气和氢氰酸，现已被淘汰。70年代初，杜邦公司开发了不用氯气的丁二烯直接氢氰化法，避免了氯化-氰化法中电解氯化钠和脱除氯化钠所带来的污染问题，比氯化法降低原料成本15％，节能45％。丁二烯直接氰化法是目前最主流的己二腈生产工艺路线，该法具有原料广泛、工艺路线短、收率较高、污染小等特点，被称为“显示绿色竞争力的工艺”，是目前原子经济性最好、最合理的己二腈制备方法。

丁二烯直接氢氰化法反应原理：丁二烯直接氢氰化法生产己二腈的反应包括一级氰化、异构化、二级氰化三个步骤，该方法采用过渡金属催化剂，将两分子HCN引入丁二烯，催化剂通常采用Ni、Rh、Ru等过渡金属的络合物。

例如：公开号为CN103180290A的专利文献公开了一种用于制备腈的方法，其公开的丁二烯法合成己二腈主要分一次氢氰化、异构化、二次氢氰化三个步骤，这三个步骤的反应方程式如下：

(1)一次氢氰化

(2)异构化

(3)二次氢氰化

公开号为CN103012197A的专利还公开了一种3-戊烯腈的制备方法和己二腈的制备方法，其公开的丁二烯法合成己二腈主要分一次氢氰化和二次氢氰化两个步骤，这两个步骤的反应方程式如下：

但是，无论是丁二烯三步法合成己二腈还是丁二烯二步法合成己二腈，都存在以下问题：(1)在一次氢氰化反应后均需要分别回收丁二烯、氢氰酸、镍催化剂、分离提纯3-戊烯腈，然后3-戊烯腈再与氢氰酸进行二次氢氰化反应得到己二腈粗品。一次氢氰化反应转化率为70％～72％，选择性为72％～75％，二次氢氰化反应转化率为70％～72％，选择性为75％～80％；(2)反应都是在常规压力釜内进行，多相反应物料混合差，反应时间长，收率和选择性低；(3)需要多次精馏，造成物料聚合、催化剂分解，使生产成本大幅度提高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种己二腈的生产方法，以简化工艺流程，提高产品收率，降低设备成本和生产成本，并且减少产品和原料的损耗以及催化剂中毒的风险。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种己二腈的生产方法，包括如下步骤：