技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氮丙啶與哌嗪和三乙烯二胺的聯(lián)合生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

氮丙啶，又稱乙撐亞胺，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、高能燃料、鍵合劑、感光材料、交聯(lián)劑等領(lǐng)域有著廣泛的用途。哌嗪是重要的醫(yī)藥中間體和精細化工原料。三乙烯二胺是最重要的一種聚氨酯催化劑。

US433717公開了一種用Nb或Ta氧化物與堿土金屬氧化物(BaO)的復合氧化物催化劑生產(chǎn)乙撐亞胺的方法。以單乙醇胺為反應原料，在反應溫度390～400℃，NH₃作為惰性保護氣反應，結(jié)果為轉(zhuǎn)化率13.87%，乙烯亞胺選擇82.09%，另外，還有少量乙醛、乙烯胺、吡嗪及烷基吡嗪生成。

EP0227461報道了一種含硅的催化劑，其元素組成為：Sia/Xx/Yy/Ob，其中X是堿金屬或堿土金屬中任一元素，Y是B、Al、Ti、Zr、Sn、Zn及Ce中的至少一個元素，下標a、b、x、y分別表示各元素原子比，當a=1時，x=0.05～1,y=0～0.1,b值由前三個值所確定。以單乙醇胺為反應原料，采用惰性氣體(如NH₃、N₂或H₂)稀釋劑，乙醇胺/惰性氣體=2～50%，反應一般在常壓下進行，溫度300～500℃，反應氣體總空速最佳值為500～3000h^-1。其中最佳乙醇胺摩爾轉(zhuǎn)化率56.5%，氮丙啶摩爾選擇89.1%。

現(xiàn)有技術(shù)中，哌嗪和三乙烯二胺的生產(chǎn)中，一般使用單乙醇胺，二乙醇胺，乙二胺、氨乙基哌嗪、羥乙基哌嗪等原料。

CN97123116.8公開了一種使用薄棉酸性減活化得沸石催化劑生產(chǎn)三乙烯二胺。反應原料使用單乙醇胺和哌嗪，在350℃，液時重量空速0.52h^-1，轉(zhuǎn)化率(mol)72%,TEDA選擇(mol)30%。

上述資料文獻分別提出了氮丙啶、哌嗪和/或三乙烯二胺的新途徑，其反應過程均為酸催化反應，可以使用固體酸催化劑，兩個過程的催化劑的特點存在很大差異，同一裝置中不能同時聯(lián)合生產(chǎn)氮丙啶、哌嗪和/或三乙烯二胺。

經(jīng)檢索，未檢索到乙醇胺為原料進行氮丙啶與哌嗪和三乙烯二胺的聯(lián)合生產(chǎn)方法的報道的資料。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種氮丙啶與哌嗪和三乙烯二胺的聯(lián)合生產(chǎn)方法，以有效節(jié)約能量，同時聯(lián)合生產(chǎn)氮丙啶與哌嗪和三乙烯二胺，裝置競爭力強。

為此，本發(fā)明提供的氮丙啶、哌嗪和三乙烯二胺的聯(lián)合生產(chǎn)方法，方法包括：

反應一，在環(huán)胺催化劑存在的條件下，以乙醇胺為原料反應制備生產(chǎn)哌嗪和三乙烯二胺；

反應二，在催化劑B存在的條件下，以乙醇胺為原料反應制備氮丙啶；

所述所述催化劑B組成為：催化劑組成為：Ti_aP_bB_cX_dY_eO_f，其中：X為堿土金屬，Y為堿金屬，O為氧元素；a、b、c、d、e、f為各元素原子的摩爾比，且a=1，b=0.02～0.2，c=0.002～0.02，d=0.01～0.1，e=0.001～0.01，f值取決于a、b、c、d、e；

反應一放出的熱量作為反應二吸熱的熱源。

優(yōu)選的，反應一的反應溫度為300℃～400℃。

優(yōu)選的，反應二的反應溫度為350℃～450℃。

優(yōu)選的，所述催化劑B的制備方法包括：

將含有X的化合物、含有Y的化合物、偏鈦酸、磷酸鹽、硼酸混合均勻，加入石墨，壓制成型后，先在氧氣存在下，300℃～400℃條件下焙燒，再在600℃～900℃條件下焙燒得催化劑；

所述含X的化合物為X的氧化物、X的氫氧化物、X的鹵化物、X的硝酸鹽、X的碳酸鹽或X的硫酸鹽；

所述含Y的化合物為Y的氧化物、Y的氫氧化物、Y的鹵化物、Y的硝酸鹽、Y的碳酸鹽或Y的硫酸鹽；

所述磷酸鹽為磷酸銨、磷酸氫二銨或磷酸二氫銨；

所述石墨用量是所述含有X的化合物、含有Y的化合物、偏鈦酸、磷酸鹽和硼酸混合物質(zhì)量的1%～4%。

進一步，所述氮丙啶與哌嗪和三乙烯二胺的聯(lián)合生產(chǎn)方法還包括產(chǎn)品的分離，分離方法包括：

將反應一的反應產(chǎn)物與反應二的反應產(chǎn)物混合；首先對混合流股進行閃蒸分離惰性氣體氮氣，其余產(chǎn)物流再進行蒸餾處理，蒸除氨，分離得到氮丙啶；最后進行精餾處理，分離得到哌嗪和三乙烯二胺。