[发明专利]乙醇胺法生产乙二胺的方法

说明书

本发明涉及一种乙醇胺催化氨化法生产乙二胺的方法。本发明中原料液氨和乙醇胺的反应产物先回收氨，再采用共沸精馏脱除水，并通过加压精馏回收废水中的乙二胺；脱氨、脱水后的混合物，经过脱重塔，塔釜得到二乙烯三胺(DETA)、羟乙基哌嗪(HEP)，氨乙基乙醇胺(AEEA)，氨乙基哌嗪(AEP)等混胺及低聚物等重组分，并通过多个精馏塔依次分离；脱重塔塔顶轻组分经过多个精馏塔依次分离得到乙二胺(DETA)，哌嗪(PIP)，三乙烯二胺(TEDA)；乙醇胺和三乙烯二胺的共沸物直接循环至氨化反应器，可降低乙醇胺回收能耗，降低设备投资。该工艺可用于乙二胺的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种乙醇胺法生产乙二胺的方法，具体来说，涉及一种乙醇胺催化氨化法生产乙二胺工艺。

背景技术

乙二胺(EDA)又称1,2-二氨基乙烷、二氨基乙烯、乙烯二胺，无色澄清粘稠液体，有氨臭，呈强碱性，遇酸易成盐，可与水形成恒沸物，微溶于乙醚，能随水蒸气挥发，易从空气中吸收二氧化碳生成不挥发的碳酸盐。乙二胺是一种重要的化工原料和精细化工中间体，具有碱性和表面活性的特点。其用途广泛，是国内亟待进口的一种重要的精细化工中间体，可用于制备环氧树脂固化剂、金属螯合剂、纸张润湿强化剂、润滑油稳定剂、农药杀菌剂、染料固色剂、抗电剂及其他精细化工添加剂。近年来，EDA在我国的应用发展较快，国内需求强劲，但国内市场主要依赖进口，总生产能力严重不足，使乙二胺成为国内为数不多的几种紧俏的化工原料之一。

乙二胺生产方法有二氯乙烷(EDC)法、乙醇胺(MEA)法、环氧乙烷法(EO)法、乙烯氨化法、甲醛-氢氰酸法、氯乙酰氯氨法、氨基乙腈加氢法和二甘醇氨化法。目前工业化生产为二氯乙烷法和液氨催化氨化法，前者虽原料价格低廉，来源广泛，但污染严重、设备腐蚀性强、三废问题严重。而乙醇胺法相对污染较小，投资费用较低，且可生成高附加值的三乙烯二胺(TEDA)、哌嗪(PIP)、二乙烯三胺(DETA)、羟乙基哌嗪(HEP)等，已成为乙二胺合成新的研究动向。但是该方法MEA单程转化率只有50％左右，反应产物为多种物质的混合物，包括水、乙二胺(EDA)、哌嗪(PIP)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯二胺(TEDA)、重组分(氨乙基乙醇胺(AEEA)，氨乙基哌嗪(AEP)，羟乙基哌嗪(HEP)等混胺及低聚物)，或其结晶水合物，未反应的乙醇胺(MEA)，要得到高纯度的目的产物，还需要进一步分离精制。

乙醇胺法以乙醇胺和氨为原料，采用Ni，Co，Cu等金属催化剂，反应温度150～350℃，反应压力5.0～30.0MPa，反应生成乙二胺、多乙烯多胺(二乙烯三胺，三乙烯二胺)和哌嗪等。

其中副产物PIP、DETA、TEDA等均具有高附加值。但由于副产物很多，体系复杂，有些物质易形成共沸和含结晶水，造成副产物的分离提纯困难。乙醇胺法生产乙二胺反应产物中含有大量的水及未反应完全的MEA(单程转化率约50％)，需要分离后循环利用。乙二胺与水易形成最高共沸物，共沸温度119.5℃，共沸组成中乙二胺为81.6wt％。而哌嗪、三乙烯二胺易溶于水并与水形成结晶水合物，用简单的精馏方法很难得到高纯度的哌嗪和三乙烯二胺产品。

本发明的目的是提供一种工业上可行、经济上可靠的工艺，用于乙醇胺法生产乙二胺。能够以高纯度和高品质(如颜色品质)得到各种亚乙基胺，特别是EDA、PIP、DETA以及TEDA。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的塔釜易结焦，产品收率低，工艺流程长，能耗较高等问题，提供了一种新的乙醇胺法生产乙二胺的方法，该方法用于乙醇胺法生产乙二胺时，具有产品收率高，工艺流程简单，能耗低等优点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种乙醇胺法生产乙二胺的方法，其特征在于原料液氨和乙醇胺的反应产物先回收氨，再采用共沸精馏脱除水，并通过加压精馏回收水中的乙二胺；分离出氨和游离水后含乙醇胺的混合物，再经过多个精馏塔分离。