CN119451938A 用于制造亚乙基胺的方法 （巴斯夫欧洲公司）

2024.12.27PCT/EP2023/0664332023.06.19WO2024/002748EN2024.01.04本发明涉及一种用于从包含水(H2O)、乙二胺(EDA)和N甲基乙二胺(NMEDA)的混合物制造在一个或多个蒸馏塔中将水与该进料流中包含的NMEDA和EDA分离，其中水作为低沸点馏分与24.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法，其中，该12.根据权利要求11所述的方法，其中，具有高于EDA的沸点的组分之一是单乙醇胺3包含EDA、NMEDA和水的馏分C1，其中EDA与水的重量比在1:5至5:1的范围内并且包含EDA和优选地沸点高于EDA的组分的馏分C2，并且其中NMEDA含量是0.01重量%4[0003]存在许多已知的用于制备EDA的方法(参见，例如Ullmann'sEncyclopediaof[0009]由于其制备而具有更高的水和/或NMEDA含量的EDA必须相应地后处理，以便获得沸混合物不能通过常规蒸馏分离。另一方面，EDA和NMEDA的共沸水合物的形成可以增强[0013]EP2487151(陶氏公司(DOW))披露了一种从亚乙基胺混合物中脱除烷基亚乙基胺取哪些措施形成烷基亚乙基胺和水的共沸物的任何进5并且待蒸馏的混合物包含至少足以满足条件H＝a*X/Y的水量，其中H是待蒸馏混合物中水法，其中NMEDA分离塔在155℃和更低的塔底温度下操作，并且其中NMEDA分离塔包括50至之间的共沸物受破坏的压力下操作，从而可以在蒸馏塔顶部排出水并且由贮槽排出EDA和杂志](2016)33:46./10.1007/s[0019]US2017217874披露了通过首先在高压和非共沸条件下分离水并且在第二塔中分[0021]US3055809(杰斐逊化学公司(JeffersonChemicals))披露了在共沸条件下蒸馏部，在那里它以与上升的共沸EDA/水蒸气逆流流动。通过EDA/水与高沸点萃取剂的接触，[0022]WO2021/115907(巴斯夫公司)披露了在单个蒸馏塔中在EDA与水之间的共沸物受6种或多种辅助剂的存在下进行蒸馏来去除存在于EDA水溶液中的大部分的水，之后去除辅沸条件下蒸馏以去除NMEDA时，需要控制水与NMEDA和EDA的比率以实现共沸条件。由于骤以允许将该进料经济地分离成所希望的有价值组分并且以高品质获得所希望的有价值78[0069]根据本发明的方法包括提供包含EDA、NMEDA、水和额外辅助剂的进料流的步骤[0073](i_c)在步骤(i_a)之前、期间或之后或者在步骤(i_b)中MEA与氨的反应的各种方法变型的概述可以例如在PERP报告138号“Alkyl_Amines[烷基[0079]MEOA与氨的反应优选在固定床反应器中在过渡金属催化剂上在150_250巴和1609[0084]在连续操作中，优选地，建立了在0.3_0.6kg/(kg*h)(每kg[0085]为了保持催化剂活性，当使用金属催化剂时，优选额外地将0.05重量％_0.5重含氨基乙腈作为中间体的部分纯化水性反应混合物的氢化制备EDA的方法。甲醛氰醇又可以通过甲醛与氰化氢的反应获得。关于FACH制备的方法描述可见于例如申请PCT/EP2008/[0091]优选地，通过WO_A_2008/104592中描述的方法制备包含EDA和NMEDA的反应输出[0093]EDA还可以通过二氯乙烷与氨的反应来制备(EDC方法)。EDC与氨的反应描述于例[0095]在尤其优选的实施例中，有待在步骤(i)中提供的进料通过在胺化催化剂和氢气WO2007/093552、WO2018/224316、WO2018/224315、WO2018/224321、WO2019/081283、WO[0099]可替代地，可以使环氧乙烷在所谓的ω方法中与二氧化碳反应以产生碳酸亚乙[0101]MEG还可以经由合成气路线制备，例如通过甲醇的氧化羰基化产生草酸二甲酯并2S或[0120]特别优选使MEG和/或MEOA与NH3在其中胺化催化剂以固定床的形式布置的管式反其中进行反应的管式反应器可以由多个(例如两个或三个)单独的管式反应器的串联连接[0123]当在液相中工作时，将MEG和/或MEOA加氨(包括氢气)同时导入液相中的催化剂更优选1至10MPa(10至100巴)并且尤其[0125]MEG和/或MEA和氨优选以液体形式供应至反应器并且以液体形式与胺化催化剂接[0130]在尤其优选的实施例中，MEG向亚乙基胺(特别是EDA)和乙醇胺的转化是不完全的，使得未转化的MEG保留在反应器流出物中。MEG转化率通常在5％至80％、优选10％至[0131]MEG的转化通常以使得提供至步骤(ii)的进料包含以下指定的量的MEG的方式进低时空速通常增加MEG向MEOA和EDA的[0136](iii)在第二反应器(MEOA反应器)中，在胺化催化剂和氢气的存在下用氨转化在于EDA和可选地NMEDA的沸点的其他[0137]当MEG转化的反应器流出物中的MEOA被分离并且在单独的反应器中用定制的催化[0143]优选将MEG反应器的反应流出物和MEOA反应器的流出物合并，以便在共同的后处[0144]使用MEG方法提供步骤(i)中的进料并且分离产生的MEOA并且在随后的MEOA方法中转化分离的MEOA具有以下优点：与在单个MEOA或单个MEG反应器中产生相同量的EDA相[0149]在反应输出物中氨的量典型地在30重量％至90重量％的范围内，更优选在40重[0152]在特别优选的实施例中，氨和/或氢气的去除是根据WO2019081285中在标题为这些传授内容的内容特此通过援引并入。[0156]进料中EDA的量优选是1至30重量％、更优选3至25重量％并且最优选5至20重[0162]当有待在步骤(i)中提供的进料通过上述MEG方法获得时，在步骤(i)中提供的进[0163]当在步骤(i)中提供的进料通过MEG方法获得时，进料优选还包含1至50重量％的[0165]水：10至20重量%;[0166]NMEDA：0.01至0.1重量[0169]如在本发明的上下文中使用的术语额外辅助剂是指不是亚乙基胺或乙醇胺的辅[0176]出人意料地，已经发现EDA与水和/或NMEDA与水之间的共沸物通过这些额外辅助低于大气压的压力下，这些压力比在DE1258413(陶氏公司)或WO2021/115907(巴斯夫公于EDA或NMEDA的沸点的沸点，但是仍然可以使用合理的条件将其与亚乙基胺和乙醇胺分[0189]当将MEG用作额外辅助剂时，进料中额外辅助剂的量可以如以上所陈述通过控制物，这些额外胺化产物因为其不是在EDA制备方法中固有地形成的亚乙基胺或乙醇胺而可[0193]在步骤(i)中提供的进料中包含一个或多个羟基的额外辅助剂的量优选以这样的[0196]额外辅助剂的量优选通过确定进料中的羟基浓度或二醇浓度和EDA浓度并且添加离步骤(ii)之前并且优选在去除氨和/或氢气之后添加额外辅助剂，使得额外辅助剂的羟[0198]当额外辅助剂是MEG时，额外辅助剂的量优选通过MEG方法中用氨对MEG的转化度与水之间形成的共沸物破坏或以其他方式改性，使得可以在一个或多个蒸馏塔中将水与方法在OPEX(操作支出)和CAPEX(资本支出)中更有利。毫巴至3巴并且最优选670毫巴至1.5巴的范围内的[0212]NMEDA去除塔的设计和布局由生产能力决定。典型地，NMEDA去除塔具有0.5至[0213]NMEDA去除塔中的理论塔板数通常在10至40、优选15至35并且更优选20至30的范[0214]在NMEDA去除塔中分离在步骤(i)中提供的进料所需的能量典型地由在塔底部的[0215]优选在NMEDA去除塔的理论塔板的25％与75％之间的空间区域中引入在步骤(i)[0223]在NMEDA去除塔中蒸发在步骤(i)中提供的进料所需的能量典型地由在塔底部的[0224]包含水和NMEDA的馏分A(其中馏分A中水与NMEDA的重量比大于100:1)优选在至50:1并且更优选1:10至10:1并且最优选1:3至3:1的范围内)优选作为侧流从NMEDA去除的重量与从NMEDA去除塔取出的侧取物的重量的重量比为在300:1至1500:1、更优选400:1至1200:1并且更优选600:1至1000:1选理论塔板的55％至80％并且最优选理论塔板的60％至70％之间的区域中取出。优选地，选1:1至4:1并且最优选1.5:1至3:1的范[0234]馏分B作为侧流取出具有以下优点：在EDA制备方法中形成的大部分NMEDA可以以[0236]馏分C优选包含0.1重量％或更少的NMEDA，优选0.05重量％或更少并且更优选HEDETA和TETA组成的组的亚乙基胺或乙醇胺中的一种或多种，其各自的量优选为0.01至2过能够在单个分隔壁塔中将EDA、PIP与较高沸点的组分(特别是MEOA和MEG)分离而随后简[0277]当馏分C的水含量在具有较高水含量的尤其优选的实施例中陈述的范围内(如以1并且更优选1:2至2:1的范围内并且NMEDA与EDA的重量比优选在100:1至1:1、更优选50:1[0279]_包含EDA和优选的沸点高于EDA的组分的馏分C_2，并且其中NMEDA含量优选是此类内件的优点是例如与浮阀塔盘相比的低压降和[0287]在残余水去除塔中分离在步骤(i)中提供的进料所需的能量典型地由在塔底部的优选500毫巴至2巴并且最优选800毫巴至1.5[0312]馏分D_1优选包含0.1重量％或更少、优选0.08重量％或更少并[0320]馏分D_3优选在一个或多个进一步的分离步骤中分离成有价值馏分或可以容易地[0327]_馏分F_1，其包含MEG和优选1000ppm或更少、更优选800ppm或更少并且最优选[0352]馏分K_2可以用作某些应用的混合馏分，或者可以将它进一步分离成基本上由[0353]当使用上述分离步骤中的一个或多个时，可以将在EDA制备方法中获得的乙醇胺[0354]在另一个优选的实施例中，在不将馏分C分离成额外馏分C_1和C_2的情况下将馏[0361]馏分D_2优选包含80重量％或更多的MEOA、更优选85或更多并且最优选90重量%[0371]优选将馏分G_1再循环到MEG方法步骤中或者用作洗涤液以在如上所述的氨/氢气[0377]优选将包含最高沸点组分的馏分H_2从该工艺中取出，并且将其送至燃烧装置或因为NMEDA和水的去除可以在环境或稍微低于大气压的条件下进行，这些条件比现有技术[0381]本发明的分离还允许MEOA和MEG的分离，这些MEOA和MEG可以再循环到EDA制备方[0382]本发明的分离步骤