己二酸工业化生产

己二酸氧化合成操作要点

己二酸是一种重要的化工原料，主要用于合成尼龙-66 ，还广泛应用于聚氨酯、合成树脂等领域，目前应用于工业化生产的方法主要有两种：环己烷氧化法和环己烯水和法。华鲁恒升化工股份有限公司己二酸生产装置目前采用的是环己烷氧化法合成己二酸原料醇酮。本装置以铜、钒作为催化剂，用硝酸氧化醇酮生成己二酸，经结晶、增浓、离心分离得到工业级己二酸，工业级己二酸再经过溶解、活性炭吸附过滤、结晶、增稠、离心、干燥包装后的到成品精己二酸。

1、环己烷氧化法合成己二酸工业化生产的主要技术特点：

（1）用铜、钒作为费催化剂进行醇酮的氧化，可以加快反应进程、抑制副反应，反应温度范围大，己二酸收率高。

（2）氧化反应采用过量的硝酸，可使反应稳定，易于控制，生成的己二酸易于溶于硝酸溶液中，不会结晶出来；硝酸是一种冷量，可带走部分反应热；硝酸过量可使醇酮充分反应，防止醇酮积聚发生爆炸。

（3）己二酸的结晶、分离系统采用连续结晶、分离的设备，使整个装置连续生产运行。

（4）由于对氧化反应产生的氧化氮气体进行回收，以及硝酸母液酸经浓缩后循环使用，降低了硝酸的消耗并减少了己二酸的损失。

2、己二酸氧化工序工艺流程

由回收硝酸和新鲜硝酸混合制备氧化酸，依次流经六台串联的氧化反应器。氧化反应所用的催化剂用新鲜硝酸溶解，并与回收的催化

剂溶液一起经硝酸浓缩后，随氧化硝酸进入反应器，反应过程中，醇酮平行并联加入六台反应器内参与反应。从第六台反应器流出的混合物收集在氧化熟化罐内，反应过程中产生的亚硝气经压缩机压缩后，在吸收塔内回收再利用。

在六台串联带搅拌器的反应器中，含有催化剂的过量氧化酸，在微负压下把醇酮氧化成己二酸。硝酸加入第一台反应器，利用位差依次向下一台反应器溢流。在醇酮与硝酸反应过程中，容易产生大量的气泡，反应器内存在大量的气泡经影响反应器内硝酸的量，进而影响反应的摩尔比，使反应失去控制，为消除气泡，反应原料醇酮加入反应器前加入适量消泡剂，醇酮与消泡剂混合后并联加入第一至第六台反应器。由于反应是放热反应，生产中，为维持各反应釜的温度在指标范围内，用新鲜水、工艺水循环冷却换热。每台反应器装有两根冷却换热盘管和一个半管夹套，其中工艺冷却水经泵在一个含有换热器的闭合环路内循环，工艺冷却水在换热器内与循环水、冷冻水进行换热，以工艺冷却水温度指标调节循环冷却水流量。

氧化工序六台反应器控制温度依次升高，第一台反应器的温度控制在硝酸和醇酮能进行反应的最低温度，随着后续反应釜温度的升高，前一台反应器内未完全反应的醇酮可以在下一台高温反应器内继续反应。六台反应器内醇酮的加入量依次降低，随着反应温度色升高，反应在高温下易发生副反应，生产副产物，影响产品的收率及产品质量，为提高产品质量，反应尽可能控制在低温反应釜内进行，高温反应器是为了避免有未反应完全的醇酮流入后工序生产。

氧化反应过程中，利用亚硝气压缩机吸收压缩产生的亚硝气，控制反应器一直处于微负压状态，可以及时除去反应过程中产生的一氧化氮、二氧化氮等气体，给氧化反应创造良好的反应条件，同时易于除去溶液内的气泡，避免影响机泵的运行。

3、己二酸氧化工序开停车步骤

（1）开车前的准备工作

<1>配制氧化反应需要浓度的氧化酸

<2>配制氧化反应需要浓度的催化剂

<3>配制生产需要浓度的消泡剂

（2）开车步骤

<1>启动氧化酸泵，向反应器内加氧化酸，氧化反应器内氧化酸向下一台反应器溢流是，启动搅拌，六台反应器内加满氧化酸后，停止向反应器内进酸。

<2>启动六台反应器循环换热的水循环泵，建立冷却水循环回路。

<3>打开工艺水冷却器冷却水循环手阀，控制工艺冷却水的温度。

<3>依次对六台反应器进行升温，升温至每台反应器的指标温度。

<4>当反应器温度稳定后，通知现场启动氧化酸进料泵向反应器送氧化酸，控制氧化酸流量。

<5>按照80 t/d的负荷向反应器加醇酮（现场打开手阀），加醇

酮的顺序从第六台开始依次向前加。随时调节氧化酸的流量，控制氧化酸和醇酮的摩尔比在指标范围内。

<6>确认每台反应器温度稳定后，通知现场关闭氧化反应器加热蒸汽

<7>根据生产指令逐步调整氧化负荷，同时调整消泡剂加入量

（3）停车步骤

<1>通知醇酮装置停止向己二酸装置供醇酮，等待醇酮管线处理完毕，手动关闭界区阀

<2>停醇酮泵，停止向六台反应器内加醇酮，总控关闭调节阀，现场关闭手阀。

<3>停氧化酸泵，关闭界区阀。

<4>氧化反应器温度降至35℃以下时停搅拌

<5>停六台反应器循环换热的水循环泵。