[发明专利]一种3-甲基吡啶连续生产系统及制备方法

说明书

本发明提供一种3‑甲基吡啶连续生产系统及制备方法，所述系统包括依次相连的第二反应装置、第二分离装置、第三反应装置及第三分离装置；第二反应装置设置脱氨催化剂，2‑甲基戊二胺适于在脱氨催化剂作用下进行气相环合脱氨反应得到第二反应产物；第二分离装置适于从第二反应产物中分离3‑甲基哌啶；第三反应装置设置脱氢催化剂，脱氢催化剂为以凹凸棒土为载体的含钯催化剂，3‑甲基哌啶适于在脱氢催化剂作用下进行气相脱氢反应得到第三反应产物；第三分离装置适于从第三反应产物中分离3‑甲基吡啶。本发明提高了生产效率，对副产氢和氨气进行再利用，提高能源综合利用，所用催化剂具有较高的选择性及催化活性，大幅提高3‑甲基吡啶的收率。

技术领域

本发明涉及一种3-甲基吡啶连续生产系统及制备方法。

背景技术

3-甲基吡啶是一种有机合成中间体和溶剂，主要用于制造维生素B6、烟酸和烟酰胺、尼克拉明和强心剂等药物，也可用作溶剂、酒精变性剂、染料和树脂中间体，还可用来生产橡胶硫化促进剂、杀虫剂，具有广阔的应用前景，尤其随着其下游产品不断被开发，进行3-甲基吡啶的工业化生产具有可观的经济效益。

工业上主要采用过的3-甲基吡啶的生产方法主要有醛氨法，其是以甲醛、乙醛和氨为原料，在催化剂作用下在流化床或固定床中反应，产物主要有3-甲基吡啶和吡啶，但该法生产的3-甲基吡啶主要为吡啶的副产物，选择性较低。

现有技术中有报道用2-甲基戊二胺或者2-甲基戊二胺的衍生物2-甲基戊二腈合成3-甲基吡啶，但缺乏以2-甲基戊二腈或2-甲基戊二胺制备3-甲基吡啶的连续生产系统，限制了该法在工业上的应用。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术中缺乏以2-甲基戊二腈或2-甲基戊二胺制备3-甲基吡啶的连续生产系统。

为解决上述问题中的至少一个方面，本发明第一方面提供一种3-甲基吡啶连续生产系统，包括依次相连的第二反应装置、第二分离装置、第三反应装置及第三分离装置；

所述第二反应装置中设置有脱氨催化剂，2-甲基戊二胺适于在所述脱氨催化剂的作用下进行气相环合脱氨反应，得到含有3-甲基哌啶的第二反应产物；

所述第二分离装置适于从所述第二反应产物中分离所述3-甲基哌啶；

所述第三反应装置中设置有脱氢催化剂，所述脱氢催化剂为以凹凸棒土为载体的含钯催化剂，所述3-甲基哌啶适于在所述脱氢催化剂作用下进行气相脱氢反应，得到含有3-甲基吡啶的第三反应产物；

所述第三分离装置适于从所述第三反应产物中分离所述3-甲基吡啶。

较佳地，所述脱氨催化剂为凹凸棒土与二氧化硅溶胶按质量比3:1混合后挤出成型的凹凸棒土颗粒。

较佳地，还包括第一反应装置及第一分离装置，所述第一反应装置与所述第一分离装置相连，所述第一分离装置与所述第二反应装置相连；

所述第一反应装置中设置有加氢催化剂，2-甲基戊二腈适于在所述加氢催化剂表面与氢气进行液相加氢反应，得到含有2-甲基戊二胺的第一反应产物；

所述第一分离装置适于从所述第一反应产物中分离所述2-甲基戊二胺。

较佳地，还包括氢气供应装置，所述氢气供应装置包括依次相连的第一压缩机、低压氢气储罐、第二压缩机及中压氢气储罐，所述中压氢气储罐与所述第一反应装置连接，所述第一压缩机的压缩压力为0.01-0.05MPa，所述第二压缩机的压缩压力为1-5MPa；

新氢和循环氢分别经所述第一压缩机加压后储存在所述低压氢气储罐中，所述低压氢气储罐适于与第一管路和第二管路连接，所述低压氢气储罐内的氢气适于通过所述第一管路供所述第二反应装置和/或所述第三反应装置使用，并适于通过所述第二管路进入所述第二压缩机中，以供所述第一反应装置使用。