[01273575]催化蒸馏合成N-甲酰吗啉工艺开发

N-甲酰吗啉作为一种新型溶剂，因其溶解性好、无毒、无腐蚀性和化学稳定性、热稳定性好、易分离等特点，被用于石油、化工等行业，特别是在挥发度相近的有机物分离和天然气处理方面，N-甲酰吗啉作为一种环境友好溶剂，已经引起相关研究机构和生产企业的广泛关注。

如芳烃抽提过程，作为第三代芳烃抽提溶剂环丁砜的替代品，用N-甲酰吗啉作溶剂，既可用于烷烃含量较多的芳烃抽提过程，也可用于含微量烷烃的芳烃萃取精馏过程，而且回收芳烃质量高、工艺流程短、能量和溶剂消耗低，各项技术经济指标均显示出其优越性。

在丁烯提浓过程中，用甲乙酮和N-甲酰吗啉作溶剂，采用萃取精馏工艺分离丁烷和正丁烯，可以使正丁烯含量达到97%以上，与传统的精馏法相比，可节省投资30%，节能50%。

用N-甲酰吗啉脱除天然气中的酸性气体是近几年来国际上一种新的净化方法，工业化试验结果证明，该工艺具有气体负荷高、选择性吸收H_2S等硫化物和CO_2、烃类损失少、能耗低等特点，而且还可以同时脱水，与其它物理吸收剂相比，其操作费用可节省40%-50%。

吗啉与甲酸反应生成N-甲酰吗啉和水，反应过程为可逆放热反应，为了获得较高的转化率和产品质量，关键是解决化学平衡对反应过程的限制和带出反应热。

本工艺首次将反应-非均相共沸精馏耦合技术应用于合成NFM，具有独创性和先进性，该工艺充分利用了体系物料性质，在溶剂的选择上具有新颖性，降低了分离水和溶剂的能量消耗。

其先进性在于工艺流程短、操作简单、能耗低，无污染，可以进行连续化工业生产。目前国内尚无采用反应非均相共沸精馏方法合成N-甲酰吗啉的研究报道。

吗啉转化率99.15%（mol），N-甲酰吗啉收率95.24%（mol）。产品N-甲酰吗啉含量＞99.6%(w)，吗啉含量＜0.2%(w)，水含量＜0.2%(w)，甲酸含量＜0.02%(w)。