[发明专利]使用连续搅拌釜浆态反应器的用于生产和过滤氨基醇的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月24日提交的美国临时申请No.61/500730的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。 

技术领域

本发明涉及在高压下使用催化剂和反应性气体制造化学品的方法和装置。更特别地，本发明涉及用于从催化剂和高压气体中分离反应产物的方法和装置。 

技术背景

有价值的化学品，比如氨基醇，通常利用催化剂和反应性气体(例如氢气)在高温和高压操作的设备中制得。所述制造工艺的关键部分涉及从催化剂和高压气体中分离有价值的产物。通常的做法是使反应器排气从而释放压力并过滤催化剂以将其与产物分离。由于处理气体和/或催化剂常常有危害，因此希望最小化这种处理。此外，期望避免排气，因为该步骤引发材料和时间的损失。由于过滤也可能是耗时和昂贵的并且有一定危害，因此也希望最小化所述催化剂的过滤。 

为获得连续工艺的优势，可以使用固定床反应器在非均相催化剂作用下进行催化加氢。然而，对于各种各样的反应来说，固定床反应器是不合适的，因为为了在单程中实现完全转化，这种反应器必须很大。此外，来自某些化合物加氢反应的热量可能引起与排热有关的问题，例如反应器中损失选择性。为减少热量，可能使用部分转化和回收；然而，部分转化可能是不合适的，因为反应的选择性和产率受到不利影响。其它工艺使用鼓泡塔反应器；然而，经常使用第二(精制)反应器以提供更完全的转化。 

用于生产氨基醇的理想催化剂包括非负载型金属基催化剂，诸如镍和钴，其通常呈海绵状形式。与负载型金属催化剂相比，这些催化剂的性质使得过滤难度显著更大。因此，需要这样一种系统，所述系统能使有价值的产品连续地从在升高的压力下运行的加氢反应器中移出，同时在反应器系统内保持气体压力和保留有价值的催化剂。 

发明概述 

一方面，说明性实施方式提供了一种装置，所述装置包括用于使第一反应物和第二反应物在催化剂作用下反应以产生反应产物的反应器；用于从反应产物中过滤催化剂使得所述催化剂累积在过滤装置中的过滤装置；以及用于将累积的催化剂从过滤装置返回到反应器的反向脉冲系统。 

另一方面，说明性实施方式提供了一种方法，所述方法包括：使第一反应物和第二反应物在催化剂作用下在反应器中反应，以生成反应产物；通过过滤装置过滤反应产物和催化剂，使得所述催化剂累积在过滤装置中。所述方法进一步包括使用至少一个来自反向脉冲系统的反向脉冲，以使累积的催化剂从过滤装置返回到反应器。 

另一方面，说明性实施方式提供了一种方法，所述方法包括：使硝基醇和氢气在活化的海绵状金属催化剂作用下在反应器内反应，以产生氨基醇，其中所述反应器是搅拌釜浆态反应器；并且通过过滤装置过滤氨基醇和催化剂，使得催化剂累积在过滤装置中。所述方法还包括使用至少一个来自反向脉冲系统的反向脉冲，以使累积的催化剂从过滤装置返回到反应器，其中，所述反向脉冲系统至少包括第一容器和第二容器，并且其中来自第二容器的反向脉冲气体提高了第一容器内的压力，使得第一容器中的压力高于反应器的压力。 

前述既述是仅说明性的，并且不旨在以任何方式限制本发明。除了上面所述的说明性方面、实施方式和特征外，进一步的说明性方面、实施方式和特征将通过参考附图和下面的详细描述变得显而易见。 

附图简要说明 

图1是装置的示意图。 

图2是连续加氢/过滤过程中反应产物纯度的变化图。 

发明详述 

一方面，提供了用于生产反应产物的装置。该装置有利地使得反应产物从升高的压力下操作的反应器中除去，同时在装置内保持气体压力和保留该催化剂。