环己酮氨肟化反应控制条件的优化研究

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双氧水对环己酮氨肟化反应的影响及优化措施

实践与经验合成纤维工业,2023,46(6):87CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-02-01;修改稿收到日期:2023-09-12㊂作者简介:李新宇(1995 ),男,工程师,从事己内酰胺工业生产㊁运行和管理㊂E-mail:lixy218.blsh@㊂双氧水对环己酮氨肟化反应的影响及优化措施李新宇(中石化湖南石油化工有限公司,湖南岳阳414000)摘㊀要:针对300kt /a 氨肟化装置双氧水(H 2O 2)消耗高㊁己内酰胺产品色度及挥发性碱含量高的现状,探讨了H 2O 2对氨肟化反应的影响,并提出了优化措施㊂结果表明:氨肟化反应过程中,控制H 2O 2/环己酮摩尔比在1.12~1.14,H 2O 2质量分数在29.5%~32.0%,不仅可提高装置的生产能力,而且H 2O 2㊁环己酮消耗也明显降低;H 2O 2总碳含量对环己酮肟色度㊁环己酮肟二段重排反应滴定值有较大影响,通过将吸附树脂床运行工艺由并联优化为串联,可控制H 2O 2总碳含量在100mg /kg 以下;将H 2O 2由反应釜顶部进料调整为底部进料,H 2O 2与环己酮㊁氨的共混效果提高,环己酮的转化率达到99.95%㊂关键词:环己酮㊀双氧水㊀氨肟化反应㊀转化率㊀选择性㊀色度中图分类号:TQ340.42㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)06-0087-04㊀㊀环己酮肟是一种重要的化工中间体,主要用于制备己内酰胺[1]㊂目前工业上主要采用氨肟化法生产环己酮肟,该反应采用淤浆床反应器,以钛硅分子筛(TS-1)为催化剂,使环己酮和氨㊁双氧水(H 2O 2)在反应器内发生反应得到环己酮肟[2-3]㊂相较于传统的羟胺法生产环己酮肟,氨肟化反应将环己酮㊁氨和H 2O 2一步直接氧化合成环己酮肟,反应条件温和㊁环己酮转化率和环己酮肟选择性高㊁污染低,克服了传统工艺的缺点[4]㊂近年来,随着己内酰胺生产能力的扩大和市场竞争的加剧,提高环己酮肟的质量和提升氨肟化反应原料H 2O 2的利用率引起了业界的极大关注㊂中石化湖南石油化工有限公司己内酰胺生产能力为300kt /a,采用TS-1催化环己酮液相氨肟化合成环己酮肟,然后再进行液相重排生产己内酰胺㊂作者针对公司氨肟化装置H 2O 2消耗高㊁己内酰胺产品色度及挥发性碱含量高的现状,探讨了H 2O 2对氨肟化反应的影响,并提出了优化措施,提高了反应产物环己酮肟的收率,降低了原料H 2O 2的消耗㊂1　氨肟化反应工艺流程氨肟化装置采用五釜并联运行工艺,单个反应釜中反应体系由质量分数大于99.9%的环己酮㊁质量分数为27.5%的H 2O 2和液氨为原料,以叔丁醇为溶剂,TS-1为催化剂,采用连续淤浆反应床,反应系统中的催化剂质量分数为3%~8%,通过催化氨肟化反应生成目标产物环己酮肟,含环己酮肟的反应产物在循环泵的推动下经膜系统拦截催化剂后送叔丁醇溶剂回收工序㊁甲苯肟萃取工序,再经过两级精馏后,生产出环己酮肟产品送己内酰胺装置,反应工艺流程见图1㊂图1㊀氨肟化反应工艺流程Fig.1㊀Ammoximation reaction process1 反应釜;2 循环泵;3 膜系统㊀㊀TS-1催化液相氨肟化体系中的氨时,会使体系呈明显的碱性,使得参与反应的H 2O 2不可避免的发生无效分解㊂理论上通过适当提高体系H 2O 2与环己酮的配比,可以保证高的反应转化率㊂但在实际生产中发现当H 2O 2与环己酮的配比超出一定范围时,氨肟化反应体系中环己酮的转化率与环己酮肟的选择性均出现迅速下降,H 2O 2分解加剧㊂因此,H 2O 2作为氨肟化反应的主要原材料之一,能否得到充分的利用,尽可能的氧化氨形成羟胺进而生成环己酮肟,而不是发生副反应及分解,将直接影响到H2O2的消耗和己内酰胺的生产成本㊂2020年公司氨肟化装置生产己内酰胺的环己酮单耗为898.4kg/t,H2O2单耗为1319.6 kg/t,而行业先进装置生产己内酰胺的环己酮单耗为892.5kg/t,H2O2单耗为1276.0kg/t,对比差距显著㊂2㊀H2O2对氨肟化反应的影响及优化措施2.1㊀H2O2/环己酮摩尔比H2O2作为消耗性氧化剂,其成本和消耗量对氨肟化反应工艺的技术经济性起着举足轻重的作用㊂TS-1催化H2O2㊁氨㊁环己酮一步直接氧化合成环己酮肟的反应方程式见式(1)㊂NH3+H2O2+C6H10OңC6H10NOH+2H2O+Q1(1)从式(1)可知,理论上H2O2与环己酮在摩尔比1 1下进行反应,但实际生产过程中,由于副反应的存在和氨肟化碱性体系的影响,H2O2需适当过量才能保证环己酮的高转化率㊂通过试验考察了H2O2/环己酮摩尔比(H2O2质量分数为27.5%)对氨肟化反应的影响,见表1㊂表1㊀H2O2/环己酮摩尔比对氨肟化反应的影响Tab.1㊀Effect of H2O2/cyclohexanone molar ratio onammoximation reactionH2O2/环己酮摩尔比H2O2单耗/(kg㊃t-1)环己酮转化率/%环己酮肟选择性/%1.11122099.9499.761.12123099.9599.851.13124099.9799.871.14124599.9799.931.15125599.9599.881.16128099.9499.871.17129099.9499.87㊀㊀从表1可以看出:随着H2O2/环己酮摩尔比的增大,H2O2单耗随之增大;当H2O2/环己酮摩尔比大于1.14后,环己酮的转化率和环己酮肟的选择性开始下降,且H2O2单耗的增幅增大,这说明部分H2O2直接分解或发生了副反应㊂生产实践表明,H2O2/环己酮摩尔比控制在1.12~1.14既可保持较高的环己酮转化率,又有利于控制原料H2O2的消耗㊂2.2㊀H2O2浓度从反应本征动力学和催化剂反应机理的角度来看,提高H2O2浓度,氨肟化反应体系中催化剂晶粒内部H2O2与氨分子生成羟胺的反应速率会增大,同时会抑制副反应的发生,使催化剂活性稳定期延长,加速正反应,减少副反应发生,提高反应转化率㊂通过试验考察了H2O2浓度对氨肟化反应的影响,见表2㊂表2㊀H2O2浓度对氨肟化反应的影响Tab.2㊀Effect of H2O2concentration on ammoximation reaction H2O2质量分数/%H2O2单耗/(kg㊃t-1)环己酮转化率/%环己酮肟选择性/%26.5129099.8599.8427.5126099.8699.8829.5122599.9199.9530.0124399.9399.9432.0124099.9099.9434.0124599.8699.92㊀㊀从表2可以看出,随着H2O2浓度的提高, H2O2单耗下降,环己酮的转化率和环己酮肟的选择性略有提高,但H2O2浓度过高,在碱性环境下,H2O2的分解会加剧,增加危险性㊂因此,氨肟化反应过程中,H2O2质量分数控制在29.5%~ 32.0%较适宜㊂㊀㊀氨肟化装置原设计进料H2O2质量分数控制在27.5%,通过优化将H2O2质量分数由27.5%提高至30.0%后,氨肟化反应系统的工艺指标见表3㊂从表3可以看出,H2O2质量分数由27.5%提高至30.0%后,H2O2/环己酮摩尔比由1.16降至1.13,清液残酮质量分数由0.019%降至0.014%,清液含水质量分数由39.54%降至39.27%,单釜最高运行负荷由6.5t/h提高至7.8t/h,不仅提高了装置产能,而且H2O2㊁环己酮消耗也明显降低㊂表3㊀H2O2浓度优化前后反应系统的工艺指标Tab.3㊀Technic index of reaction system beforeand after optimization of H2O2concentration项目参数优化前优化后H2O2/环己酮摩尔比 1.16 1.13清液残酮质量分数/%0.0190.014清液含水质量分数/%39.5439.27单釜最高运行负荷/(t㊃h-1) 6.57.8单釜投酮负荷/(t㊃h-1) 5.5 6.0环己酮转化率/%99.9099.97环己酮肟选择性/%99.8599.93 2.3㊀H2O2总碳含量蒽醌法生产H2O2的过程中,少量蒽醌类有88㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷机物会带入H2O2产品,导致H2O2产品总碳含量较高,一般在300mg/kg左右,无法满足己内酰胺的生产,因此,H2O2进入氨肟化系统前必须进行提纯,一般使用大孔吸附树脂吸附H2O2中存在的杂质组分,控制H2O2总碳含量在100mg/kg以下[5-7]㊂通过试验考察了H2O2总碳含量对氨肟化反应的影响,见表4㊂表4㊀H2O2总碳含量对氨肟化反应的影响Tab.4㊀Effect of total carbon content of H2O2onammoximation reactionH2O2总碳含量/(mg㊃kg-1)环己酮肟色度环己酮肟二段重排反应滴定值805~80.7~0.9907~110.9~1.010010~13 1.0~1.112010~16 1.1~1.2㊀㊀从表4可以看出,随着H2O2总碳含量的增大,环己酮肟色度㊁环己酮肟二段重排反应滴定值均会升高,这会导致己内酰胺成品色度和挥发性碱含量增长㊂生产实践表明,经大孔树脂吸附提纯后H2O2总碳含量可稳定控制在100mg/kg,但当H2O2提纯吸附树脂床运行至末期时,因吸附树脂床吸附效率下降,会导致H2O2总碳含量较高,达到200 mg/kg左右㊂因此,为增加树脂吸附停留时间,对吸附树脂床运行工艺进行了优化,由并联运行工艺调整为串联运行㊂优化后氨肟化反应系统的工艺指标见表5㊂表5㊀吸附树脂床运行工艺优化前后反应系统的工艺指标Tab.5㊀Technic index of reaction system before andafter optimizing adsorption resin bed operation process项目参数优化前优化后H2O2总碳含量/(mg㊃kg-1)200100环己酮肟色度2011环己酮肟二段重排反应滴定值 1.9 1.0己内酰胺色度41己内酰胺挥发性碱含量/(mmol㊃kg-1)185㊀㊀从表5可知,树脂床运行工艺优化后,运行末期进料H2O2中夹带的蒽醌组分含量降低,总碳含量由200mg/kg降至100mg/kg,且环己酮肟色度㊁环己酮肟二段重排反应滴定值下降明显㊂2.4㊀H2O2进料方式氨肟化反应系统进料方式见图2,H2O2㊁环己酮㊁气氨通过进入反应釜循环管线上的混合器后汇合反应循环浊液进入反应釜中反应,反应热通过处于循环管上的外取热器循环水转移并控制反应物料温度㊂图2㊀氨肟化反应系统的进料方式Fig.2㊀Feeding method of ammoximation reaction system1 反应釜;2 循环泵;3 无机膜过滤器;4 冷却器;5 混合器㊀㊀应用软件模拟对氨肟化反应釜中的反应热分布进行分析,见图3㊂从图3可以看出:搅拌区域的反应放热量较高,说明物料在搅拌区域可以实现较大程度的混合均匀,反应主要集中在该处进行;而反应釜底放热量较小,说明物料在反应釜底的混合效果不理想㊂图3㊀反应釜的反应热分布Fig.3㊀Reaction heat distribution of reactor为提高反应釜物料的混合效果,对反应釜进料方式进行了优化,见图4,从底部增加一条H2O2管线至反应釜底部,并通过在管线上开孔增加H2O2的进料流速,有效增加反应物料分子间的碰撞速率,提高H2O2与其他反应物料的相对反应速率㊂进料方式优化后氨肟化反应系统的工艺指标见表6㊂从表6可以看出,H2O2从反应釜底部进料后,环己酮肟色度由14降至8,H2O2/环己酮摩尔比由1.16降至1.13,单釜投酮负荷由3.5t/h提高至5.0t/h,环己酮转化率由99.50%提高至99.95%,不仅提高了装置产能和产品质量,而且H2O2㊁环己酮消耗也明显降低㊂98第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李新宇.双氧水对环己酮氨肟化反应的影响及优化措施图4㊀优化后氨肟化反应系统的进料方式Fig.4㊀Feeding method of optimized ammoximationreaction system表6㊀H 2O 2进料方式优化前后反应系统的工艺指标Tab.6㊀Technic index of reaction system beforeand after optimizing feeding method项目参数反应釜顶部进料反应釜底部进料环己酮肟色度148H 2O 2/环己酮摩尔比 1.16 1.13氨/环己酮摩尔比 1.09 1.10单釜投酮负荷/(t㊃h -1) 3.55.0环己酮转化率/%99.5099.95㊀㊀注:反应温度为83ħ,反应压力为0.3MPa㊂3㊀结论a.氨肟化反应过程中,H 2O 2/环己酮摩尔比控制在1.12~1.14,H 2O 2质量分数控制在29.5%~32.0%,不仅可提高装置的生产能力,而且H 2O 2㊁环己酮消耗也明显降低㊂b.H 2O 2总碳含量对环己酮肟色度㊁环己酮肟二段重排反应滴定值有较大影响,将吸附树脂床运行工艺由并联优化为串联,H 2O 2总碳含量可控制在100mg /kg 以下㊂c.H 2O 2由反应釜顶部进料调整为底部进料后,H 2O 2与环己酮㊁氨的共混效果提高,环己酮的转化率达到99.95%,单釜投酮负荷提高至5.0t /h㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀潘娇阳.环己酮肟生产技术综述[J].广东化工,2019,46(2):150-151.[2]㊀张向京,马瑞平,乔永志,等.钛硅分子筛TS-1上液相氨氧化制环己酮肟机理的原位红外研究[J].河北科技大学学报,2011,32(6):605-610.[3]㊀李永祥,吴巍,闵恩泽,等.钛硅分子筛催化环己酮氨肟化反应过程本征动力学[J].石油炼制与化工,2003,34(11):39-43.[4]㊀王洪波,傅送保,吴巍.环己酮氨肟化新工艺与HPO 工艺技术及经济对比分析[J].合成纤维工业,2004,27(3):40-42.[5]㊀李红梅.氨肟化反应中双氧水分解的影响因素探讨[J].合成纤维工业,2012,35(4):34-37.[6]㊀陈冠群,周涛,曾平,等.蒽醌法生产双氧水的研究进展[J].化学工业与工程,2006,23(6):550-555.[7]㊀王松林,程义.蒽醌法制过氧化氢中降解物的生成及再生研究进展[J].合成纤维工业,2017,40(2):46-51.Effect of hydrogen peroxide on cyclohexanone ammoximationreaction and optimization measures thereofLI Xinyu(SINOPEC Hunan Petrochemical Co.,Ltd.,Yueyang 414000)Abstract :In response to the high consumption of hydrogen peroxide (H 2O 2)and the high chromaticity and volatile alkali con-tent of caprolactam products on a 300kt /a ammoximation unit,the effect of H 2O 2on the ammoximation reaction was discussed,and the optimization measures were proposed.The results showed that the production capacity of the unit can be improved and theconsumption of H 2O 2and cyclohexanone can be significantly reduced by controlling the molar ratio of H 2O 2/cyclohexanone be-tween 1.12and 1.14and the mass fraction of H 2O 2between 29.5%and 32.0%during the ammoximation reaction process;thetotal carbon content of H 2O 2had a significant impact on the chromaticity of cyclohexanone oxime and the titration value of the two-stage rearrangement reaction of cyclohexanone oxime,and the total carbon content of H 2O 2can be controlled below 100mg /kg byoptimizing the operation process of the adsorption resin bed from parallel to series;and the blending effect of H 2O 2with cyclohex-anone and ammonia was improved and the conversion rate of cyclohexanone reached 99.95%when the feeding method of H 2O 2was optimized from top feeding to bottom feeding.Key words :cyclohexanone;hydrogen peroxide;ammoximation reaction;conversion rate;selectivity;chromaticity09㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷。

微乳条件下催化氨肟化合成环己酮肟

ｐｅａｅｒｐｒｄ，ｗｅｅａｈｒｍｍｏｉｔｏｆｃｃｏｅａｏｅｗａｅｃｅｘｍａｉｎｏｙｌｈｘｎｎｓｒａｔｄ．Ｔｈｆｅｔｏｅｃｉｎｔｍｐｒｔｅｏｈｌｍｏｅｅｃｆｒａｔｅｅａｕｒｎｔｅａｎ－ｏｘｍａｉｎｏｙｌｈｘｎｎｏｃｃｏｅａｏｅｏｉｎｍｉｒｅｌｉｎａｄｔｅｅｆｃｎｔｅｃｔｌｔｃｉｉｙａｄｉｔｆｃｃｏｅａｏｅｔｙｌｈｘｎｎｘｍｅｉｃｏｍｕｓｏｎｈｆｅｔｏｈａａｙｉａｔｖｔｎｏｃｓａｉｔｆＴＳ１ｗｅｅｉｖｓｉａｅｔｂｌｙｏ－ｒｎｅｔｇｔｄ．Ｔｈｅｕｔｎｉａｅｔａｈｍｍｏｉｔｏｆｃｃｏｅａｏｅｉｃｏｍｕ－ｉｅｒｓｓｉｄｃｔｈｔｔｅａｌｘｍａｉｎｏｙｌｈｘｎｎｎｍｉｒｅｌｓｏａｂａｎｇｏｅｕｔ，ａｄｆｏｔｅｅｅｔｏｈｅｃｉｎ，ｔｃｏｍｕｓｏｏｓｓｉｇｏｅｏｏ－ｉｎｃｎｏｔｉｏｄｒｓｌｓｎｒｍｈｆｃｆｔｅｒａｔｏｈｅｍｉｒｅｌｉｎｃｎｉｔｆａｒｓｌＯＴｎ
（ｃｏｌｆｈｍｉｌｎｉｅｒｇａｄＴｃｎｌｇ，ｉｊｎｖｒｔ，ｉｊ００２ＳｈｏｏｅｃｇｅｉｎｅｈｏｏｙＴａｉＵｉｓｙＴａｉ３０７）ＣａＥｎｎｎｎｅｉｎｎ
Ａｓａｔｍｍｏｉｔｎｏｙｌｈｘｎｎｏｃｃｏｅａｏｅｏｉｖｒｉｎｕｉｃｔ－Ｔ一）ｉａｎｉｂｔｃ：Ａｒｘｍａｉｆｃｏｅａｏｅｔｙｌｈｘｎｎｘｍｅｏｅｔｉｍｓｉａｅ１（Ｓ１ｓｎｅｖ－ｏｃｔａｌ

环己酮氨肟化及贝克曼重排反应研究

河北工业大学硕士学位论文环己酮氨肟化及贝克曼重排反应研究姓名：姬亚宁申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：程庆彦20100501河北工业大学硕士学位论文i 环己酮氨肟化及贝克曼重排反应研究摘要环己酮氨肟化一步法合成己内酰胺是重要的新型绿色化学反应。

柱撑蒙脱土是一种人工合成的新颖催化材料，在催化领域有较广阔的应用前景。

本文研究了钛柱撑蒙脱土、硅钛柱撑蒙脱土和掺杂稀土金属的硅钛柱撑蒙脱土的制备，对其进行了物化性质表征，在环己酮氨肟化反应中测试了其催化性能；以P2O5为催化剂，使用迅速简单的微波技术，通过液相贝克曼重排法高收率的制得己内酰胺；将这两种工艺过程集成，研究环己酮氨氧化一锅合成己内酰胺的反应。

采用溶胶凝胶法制备钛柱撑剂、硅钛柱撑剂及掺杂稀土金属的硅钛柱撑剂，离子交换法制备柱撑型蒙脱土催化剂，进行了XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM-EDX、BET等表征分析，通过环己酮氨肟化反应进行催化性能评价。

结果表明，Ti:MMT为6mmol:1g，柱撑剂的OH-:H+摩尔比为3:1、Si:Ti摩尔比为1:2、水热法交联、450℃焙烧，硅钛柱撑蒙脱土的层间距由原钠基蒙脱土的0.98nm增大到1.02nm，比表面积由原钠基蒙脱土的35.9m2/g变为138.3m2/g，热稳定性较好，当温度升到900℃时，失重率为2.27%。

铕掺杂的硅钛柱撑蒙脱土有较好的荧光性能。

活性评价结果表明：反应时间为5h，反应温度为75℃，催化剂Eu3+掺杂硅钛柱撑蒙脱土用量为0.5g，n(环己酮):n(H2O2):n(NH3)为1.0: 1.5:2.0，环己酮肟的收率为24.93%。

以P2O5为催化剂，研究了环己酮肟液相贝克曼重排反应，发现微波辐射对此反应有促进作用，考察了重排反应中的影响因素，优化的工艺条件为：催化剂P2O5的质量分数为14%，10mL N,N-二甲基甲酰胺为反应介质，1.153g环己酮肟，微波辐射强度为280W，辐射时间5min，环己酮肟的转化率达到99.89%，己内酰胺的收率达到了95.48%、选择性为97.45%。

钛硅分子筛催化环己酮氨肟化反应过程--影响过氧化氢分解的因素分析

钛硅分子筛催化环己酮氨肟化反应过程--影响过氧化氢分解的
因素分析
李永祥;吴巍;闵恩泽;孙斌
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2003(034)009
【摘要】在实验室对钛硅分子筛催化环己酮氨肟化制备环己酮肟反应体系中引起H2O2分解的原因进行了考察.结果表明,最重要的因素是氨的过量所导致的碱性环境,维持反应体系低含量的氨和H2O2,有利于提高H2O2的有效利用率,反应温度的提高会造成H2O2的利用率略有下降,钛硅分子筛及加入的量对H2O2的分解几乎没有影响,但TiO2和硅胶的存在会对其分解有一些影响,反应器材质宜选不锈钢,使用前对其表面进行适当的酸、碱处理可消除其对H2O2分解的影响.这些结果可为H2O2进料方式的合理选择,反应器、分布器和混合器元件的优化设计提供依据.【总页数】4页(P49-52)
【作者】李永祥;吴巍;闵恩泽;孙斌
【作者单位】石油化工科学研究院,北京,100083;石油化工科学研究院,北
京,100083;石油化工科学研究院,北京,100083;石油化工科学研究院,北京,100083【正文语种】中文
【中图分类】TE6
【相关文献】
1.钛硅分子筛催化环己酮氨肟化反应过程——工艺条件的考察 [J], 李永祥;吴巍;闵恩泽
2.环己酮氨肟化反应过程中钛硅分子筛的溶解流失研究 [J], 孙斌
3.钛硅分子筛催化环己酮氨肟化反应过程--本征动力学 [J], 李永祥;吴巍;闵恩泽;孙斌
4.磁载钛硅分子筛TS-1/NiFe2O4催化环己酮氨肟化反应研究 [J], 张茹;李裕;王东琴
5.介孔钛硅分子筛TS-1的合成及催化环己酮氨肟化反应性能 [J], 李小玉;蒋建平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氨肟化装置膜分离系统的应用和优化_刘春平

lyst[ P] . U S Pat A pp,l U S3923843. 1975 4 闵恩泽, 李成岳著. 绿色石化技术的科学与工程基础 [ M ]. 北
京: 中国石化出版社, 2002. 127~ 187 5 何鸣元. 石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学 [ M ].
北京: 中国石化出版社, 2006. 298 ~ 362 6 孙斌, 朱丽. 钛硅-1分子筛催化环己酮氨肟化制环己酮肟工艺
压力均匀, 跨膜压差也随之在轴向分布, 导致膜表面沉积的梯度变化。
( 3) 装置运行初期, 一度存在膜系统泄漏的情况, 导致带催化剂的清液在反冲时带入膜组件渗透侧。在反冲压力的推动下, 这些物质在膜管载体通道形成内孔堵塞, 拆检发现在膜管外表面有覆盖层。这样就降低了反冲效果, 造成跨膜压差持续上涨, 进而降低了渗透通量。
从反应体系分析膜污染的来源, 可能存在 4 种情况:
( 1) 反应原料中带入的杂质, 包括稳定剂和反应体系中可能生成不溶物的盐类;
( 2) 反应助剂可能形成的絮凝物; ( 3) 溶解破碎和 /或机械破碎的催化剂颗粒; ( 4) 深度反应生成的重物质。通过对清洗前的污染膜管进行电镜扫描和元素分析发现, 污染膜表面的硅元素和钛元素显著上升, 说明有催化剂颗粒的沉积。文献 [ 10] 报道, 在碱性条件下钛硅分子筛有一定溶解, 为抑制其骨架硅溶解而加入了助剂 [ 11] 。工业试验发现, 新鲜分子筛结晶度和膜污染存在关联, 再生分子筛的膜污染状况相对较轻, 可能是无定形硅易于溶解并导致分子筛的破碎。因此, 膜面污染的主要来源是由于溶解和 /或破碎的钛硅分子筛微粒和反应助剂形成的絮凝物质。 1. 3. 2 从膜系统的设计分析 ( 1) 在管式错流过滤中, 被拦截的粒子在原级膜上形成次级膜 ( 沉积层 ) 是不可避免的。提高错流速度, 可以降低浓差极化、扫掠表面沉积, 但在其效果和能耗间有一个平衡点, 不能彻底消除沉积层。反冲洗是通过反冲液在压差推动下的反向流动来剥离沉积层, 目的是使沉积层变薄并保持动态稳定。在反冲洗的各项参数中, 保持反冲过程中压力的稳定是关键, 压力衰减过快会降低反冲效果。而反冲周期和持续时间对系统负荷有较大影响, 优化空间不大。 ( 2) 从膜系统的设计看, 膜组件串联设计, 运行时在膜的轴向存在较大的压降。由于渗透侧的

通过技术改造和优化工艺提高氨肟化装置膜系统运行周期

化
学
工
程
师
ＣｅｉｌｎｉｅｈｍｃＥｇｅａｎｒ
文章编号：０２１２（００）５０７— ６１０ — ４２１０ —０００１
２１年第５００期
互
程
狮翻；媲
通过技术改造和优化工艺提高氨肟化装置膜系统运行周期
秦朗，徐纲
（中石化巴陵石化有限责任公司。湖南岳阳４４０１０７）
摘
要：本文分析了氨肟化膜系统运行周期短的原因，提出了通过技术改造，优化工艺控制参数的方法
来提高氨肟化膜系统运行周期。并通过实践证明该方法确实有效，满足了装置长周期高负荷生产的需要。
己内酰胺是一种重要的有机化工原料，主要用
来制造聚酰胺一６纤维，还可用于制造己内酰胺工程塑料。环己酮肟是生产ｓ一内酰胺的关键中间己
管泄漏和断裂、管通道堵塞、保证正常过滤通膜在量的情况下跨膜压差呈现不断上升（高至最
ｐｏｕｃｉｎ．ｒｄｔｏ
Ｋｅｒｓｍｅｒｎｙｔｍｏｌｔｎｔａｏｉｃｌｅａｔａｏ；ｅｈｉａｎｖｔｎｐｏｅｓｐｉｚｔｎｙｗｏｄ：ｍｂａｅｓｅｐｌｉ；ｉｎｓｉａｉｃｉｔｒｔｃｎｃｌｎｏａｉ；ｒｃｓｔｓｕｏｔｌｔｖｉｏｏｍｉａｉｏ
ｈｓａｓｏｔｏｅａｉｎｌｃｃｅ．Ｂｙｔｃｉａｎｎｖｔｏａｈｒｐｒｔｏａｙｌｅｈｎｃｌｉｏａｉｎ，ｐｏｅｓｏｉｚｔｎａａｔｒｃｏｒｌｈｅｏｅａｉｎｌｒｃｓｐｔｍｉａｉａｄｐｒｍｅｅｎｔｏ，ｔｐｒｔｏａｏｎ

氨肟化法生产己内酰胺安全评价中应注意的两要点

氨肟化法生产己内酰胺安全评价中应注意的两要点摘要：氨肟化法生产己内酰胺工艺的安全评价中，我们应对氨肟化反应及加氢反应作深入的研究，真正掌握工艺的危险性，为设计采取有针对性的安全对策措施提供依据。

关键词：己内酰胺安全评价要点一、引言近一段时期以来，国内多家企业新上或即将上马己内酰胺项目，这当中绝大多数均采用了氨肟化工艺路线。

这些建设单位在初步设计前，应向安全生产监督管理部门申请安全条件审查，这就需要评价机构对项目开展安全评价。

如果不对该工艺进行深入的研究，评价结果对初步设计就缺乏指导性甚至误导设计。

笔者现就氨肟化法生产己内酰胺项目评价中，应注意的两点问题作如下探讨。

二、氨肟化反应是否属危险工艺装置氨肟化法生产己内酰胺工艺中，最重要的反应为环己酮、氨及双氧水在钛硅分子筛作催化剂的条件下，发生肟化反应生成环己酮肟。

按照《国家安全监管总局的通知》（安监总管三[2009]116号）、《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知》（安监总管三[2013]3号）的规定，环己酮肟化反应工艺不属于列入重点监管的危险化工工艺（较高危险）装置。

现在，我们对氨肟化反应机理作一下简单的分析。

对钛硅分子筛催化环己酮生成环己酮肟的反应机理的认知主要以羟胺机理占主导地位，即氨先被钛硅分子筛催化氧化生成羟胺，羟胺再通过非催化过程直接与环己酮反应生成环己酮肟。

环己酮氨肟化反应过程如下：1.钛硅分子筛催化剂与双氧水相互作用形成钛的过氧化物2.生成羟胺3.羟胺与环己酮发生肟化反应4.总反应方程式根据上述分析，我们认为环己酮氨肟化反应分为两步，第一步是氨在催化剂作用下被过氧化氢氧化成羟胺，第二步是羟胺与环己酮进行无催化反应，生成环己酮肟。

反应需要以叔丁醇为溶剂在全液相条件下进行。

此外还伴随着双氧水的分解、重物质的生成等副反应。

因此，认定氨肟化工艺应属于胺基化危险化工工艺，属于列入重点监管的危险化工工艺（较高危险）装置。

钛硅分子筛TS1催化环己酮氨肟化过程分析

• 在钛硅分子筛TS-1催化剂的作用下，氨分子首先活化，然后与环己酮分子发生亲核加成反应，生成中间产物。随后，中间产物发生质子转移，生成环己酮肟和水。
影响环己酮氨肟化反应的因素
反应温度
反应压力
提高反应温度有利于反应的进行，但过高的温度会导致催化剂失活和副反应增加。
催化剂用量
提高反应压力有利于氨肟化反应的进行，但过高的压力会增加设备成本和操作难度。
在反应过程中，催化剂的活性可能会受到一些因素的影响，如反应温度、压力、物料浓度等，需要进行更深入的研究，以优化反应条件和催化
剂的性能。
对于催化剂的再生和循环使用方面，仍需要进行更多的研究，以提高催化剂的寿命和降低生产成本。
THANK YOU
催化剂可循环使用，降低了生产成本，同时避免了传统催化剂带来的环境污染问题。
03
环己酮氨肟化反应原理
环己酮氨肟化反应的化学方程式
• 环己酮与过量的氨在钛硅分子筛TS-1催化剂的作用下，发生氨肟化反应，生成环己酮肟。该反应的化学方程式可以表示为：C6H10O + NH3 → C6H11NO。
环己酮氨肟化反应的机理
研究目的和方法
研究目的
本实验旨在探究TS-1催化剂在环己酮氨肟化反应中的催化性能，分析其活性与结构之间的关系，为进一步优化催化剂性能提供理论依据。
研究方法
本实验采用实验室制备的TS-1催化剂，通过XRD、SEM、 BET等方法对催化剂进行表征。同时，在固定床反应器中开展环己酮氨肟化反应，通过GC、HPLC等方法对产物进行分析，考察催化剂活性与结构之间的关系。
物料配比
适量的催化剂可以提高反应速率和选择性，但过量的催化剂会导致成本增加和副反应增加。

微乳条件下环己酮的氨肟化反应

ＪＮｎＩＹｉｇ，ＷＡＮＧｕ・ｈｎＪｎｚｅｇ，ＸＩＦｎＮｅｇ
（ｃｏｌｆｈｍｉｌｎｉｅｒｇａｄＴｃｎｌｇ，ｉｊｎｖｒｔ，ｉｊ００２，ｈｎ）ＳｈｏｏｅｃｇｎｅｎｎｅｈｏｙＴａｉＵｉｓｙＴａｉ３０７ＣｉａＣａＥｉｏｎｎｅｉｎｎ
ｒａｔｎｔｍｅａｒｎｈｍｕｔｏｏｕｆｃｎｔｕａｏ）ｏｈｍｏｉａｉｆｃｃｈｘｎｎｏｅｃｏｅｐｒｔｅａｄｔａｏｎｆｃｓｒｔｔ（－ｔ１ｎｔａｍｘｔｎｏｙｌｅａｏｅｔｉｕｅａａｂｎｅｍｏｏ
ａｍｘａｉｆｙｌｈｘｎｎｖｒｉｎｕｉｃｔ１（ｓ１ｎｅｔｅｓｒｏｄｔｎａｍｏｉｆｎｒａｔｎｍｏｉｔｎｏｃｅａｏｅｏｅｔａｉｍｓｉｅｍｏｃｏｔｌａ．Ｔ．）ｕｄｒｈｌｒｃｎｉｏ，ｍｘｉｃｉｕｙｉｍａｏｅｏ
ｃｃｏｅａｏｘｍｅｉｍｉｒｅｌｉｎｗｅｅｉｖｓｉａｅｙｌｈｘｎｎｅｏｉｎｃｏｍｕｓｏｒｎｅｔｇｔｄ．Ｔｈｅｕｔｅｅｌｄｔａｔｈｅｉｃｅｓｆｒａｔｏｅｒｓｌｒｖａｅｈｔｗｉｔｎｒａｅｏｅｃｉｎｓｈｔｍｐｒｔｒｅｅａｕｅ，ｔｅｃｎｅｉｎｏｙｌｈｘｎｎｎｒａｅｈｏｖｒｏｆｃｃｏｅａｏｅｉｃｅｓｄ，ｗｈｌｈｅｅｔｖｔｆｃｃｏｅａｏｅｏｉｏｅａｒｔｓｉｅｔｅｓｌｃｉｉｙｏｙｌｈｘｎｎｘｍｅｒｓｔｆｉｓａｄｔｅｒｐｅｎｈｎｄｐｄ，ｔｅｅｔｖｔｆｃｃｏｅａｏｅｏｉｏｈｅｋｖｕｅｈｅｃｉｎｔｍｐｅａｕｅｗａ５ｏｈｅｓｌｃｉｉｙｏｙｌｈｘｎｎｘｍｅｇｔｔｅｐａａｅｗｈｎｔｅｒａｔｏｅｌｒｔｒｓ６

双氧水使用量对环己酮氨肟化反应催化剂损失影响的研究

双氧水使用量对环己酮氨肟化反应催化剂损失影响的研究环己酮氨肟化反应是己内酰胺生产中的关键环节，目前环己酮氨肟化反应使用的催化剂为钛硅分子筛，价格昂贵，催化剂的流失是造成生产成本较高的主要原因。

催化剂的流失主要途径有溶解、失活等，其中溶解的催化剂占流失的大部分，有效减少催化剂在反应液中的溶解量是降低生产成本的重要途径。

影响催化剂溶解度的因素有很多，本文研究了双氧水使用量对催化剂溶解度的影响，从实验结果可以看出环己酮氨肟化反应中随着双氧水使用量的增加，催化剂溶解度呈逐渐增加的趋势。

标签：己内酰胺氨肟化催化剂流失溶解度双氧水己内酰胺是一种重要的有机化合物，其下游产品广泛应用于纺丝、轮胎、食品包装等行业。

近几年，国内市场对己内酰胺的需求量日益增加，2010年以前国内己内酰胺生产厂家仅有巴陵、石家庄化纤、南京东方、衢州化工等四家，为满足市场的需求，2010年至今四年间全国各地已建成投产或在建己内酰胺生产装置达9家之多。

新建生产装置采用工艺多为环己酮氨肟化法生产环己酮肟，然后再进行液相重排生成己内酰胺，其中环己酮的氨肟化反应是该工艺中的核心控制工序。

鉴于环己酮氨肟化反应使用的催化剂价格高昂，在反应过程中控制催化剂的消耗是降低生产成本的重要手段，催化剂的损失主要途径是在反应液中的溶解，其中双氧水的含量对催化剂在反应液中的溶解度具有一定的影响，本文研究了双氧水使用量对催化剂溶解的影响。

一、实验方法模拟生产过程中反应清液配制实验用溶液，密封常温保存，配制溶液中各组分所占比例如下（wt%）：叔丁醇含量41%；水含量35%；环己酮肟含量20%；氨含量4%。

将配制好的实验用溶液分配于5个大小相同的烧杯中，每个烧杯中溶液均为100g，并依次标记为1#、2#、3#、4#、5#。

称取生产用催化剂5份，每份重3.000g，依次加入5个配制溶液的烧杯中，搅拌均匀。

根据实验要求，往1#烧杯中加入30.5g蒸馏水，再分别往标号为2#、3#、4#、5#溶液中加入30.5g浓度为9%、17.5%、26%、35%的双氧水，此时烧杯中双氧水浓度（wt）依次为0、2%、4%、6%、8%。

环己酮氨肟化路线己内酰胺生产工艺成套技术

环己酮氨肟化路线己内酰胺生产工艺成套技术1. 引言嘿，大家好！今天咱们来聊聊环己酮氨肟化路线生产己内酰胺的那些事儿。

说到这儿，很多小伙伴可能会挠挠头，环己酮、氨肟化，听上去就像化学课上老师唾沫横飞的讲解，其实不然，咱们可以把这些复杂的名词变得简单又有趣。

己内酰胺，简单点说，就是咱们平时说的尼龙的前身，虽然它在咱们的生活中常常隐形，但它的作用可大了，跟咱们的衣服、塑料袋都有关系呢！1.1 环己酮的角色首先，得先说说环己酮。

这玩意儿就像是个明星，在整个反应中占据了重要的地位。

环己酮可不是随便一个化合物，它可是各种化学反应的热门原料。

在咱们的生产工艺中，它被用来合成氨肟，而氨肟又是合成己内酰胺的关键角色。

想象一下，环己酮就像是个发动机，没有它，整个过程可就发动不起来了。

1.2 氨肟化的神奇说到氨肟化，咱们得聊聊这个神奇的过程。

氨肟化就像一场化学舞会，环己酮和氨水在这里翩翩起舞。

经过一番“热情的互动”，它们就生成了氨肟。

在这个过程中，温度和压力就像是DJ的音乐，调得好，舞蹈才好看。

咱们需要控制好这些参数，以确保氨肟的生成效率高，质量优。

2. 生产工艺接下来，咱们深入聊聊整个生产工艺的流程。

这条生产线就像一条长长的河流，各种反应在这里交错，水流潺潺，生生不息。

2.1 反应步骤在环己酮进入反应釜的那一刻，咱们就开始了这场“冒险”。

先把环己酮和氨水倒进去，温度调到适宜的范围，然后一边加热一边搅拌，让它们充分混合。

接着，产生的氨肟会随着时间慢慢积累。

这过程可得耐心，毕竟好事多磨嘛。

氨肟化后，咱们要把多余的氨水分离出去，留下纯净的氨肟。

2.2 转化为己内酰胺有了氨肟，下一步就是转化为己内酰胺。

这一步骤就像是将面团揉成包子，得把它们变得更加成熟。

通过加热和进一步反应，氨肟会转变为己内酰胺。

哇，真是个妙不可言的过程！气体和液体在这里玩起了“变魔术”，最终得到咱们熟悉的己内酰胺。

这一过程要确保温度和反应时间掌控得当，否则可就会变得一团糟。

高效减排环己酮氨肟化技术的开发及其工业化应用

己酮肟热稳定性明显变劣,分解速度迅速增加,
130 ℃ 时分解速度是 110 ℃ 时的 3 倍,物料消耗
明显增加。
塔顶温度 55 ~ 64 ℃ 、塔釜温度 66 ~ 74 ℃ ,第二叔
丁醇回收塔操作条件为塔压 120 ~ 140 kPa、塔顶
温度 86 ~ 91 ℃ 、塔釜温度 105 ~ 111 ℃ 。与原系统
合成纤维工业 2023 年第 46 卷
84
针对叔丁醇回收系统能耗高且相对集中的特
肟化反应产物从第一叔丁醇回收塔中部进料,塔
点,采用热集成技术对原叔丁醇回收系统进行改
顶得到氨及部分叔丁醇和水,塔釜物料( 含环己
造,并根据操作条件的不同提出了加压和减压两
高的增长 [6-7] 。
艺技术特点,及其在石家庄炼化 100 kt / a 环己酮
统环己酮肟制备工艺( 如 HPO 法、NO 法、HSO 法
1 石家庄炼化氨肟化装置简介
环己酮肟是生产己内酰胺的关键中间体,传
等) 存在流程复杂、生产成本高、腐蚀污染严重等
问题 [8-9] 。 20 世纪 80 年代,意大利 Enichem 公司
酮氨肟化装置的工业应用表明,装置产能提高约 15%,生产 1 t 环己酮肟的环己酮消耗下降 6 kg、双氧水消耗
下降 15 kg、蒸汽消耗下降 30%、污水外排量减少 120 kg;该技术的应用节能降耗效果显著,每年增加经济效
益约 1 400 万元。
关键词: 己内酰胺环己酮氨肟化过氧化氢叔丁醇热集成技术
工艺相比,减压工艺方案改造后的叔丁醇回收系
统蒸汽消耗下降约 32%,第二叔丁醇回收塔塔釜
温度与原系统工艺相当,环己酮肟收率基本不变。

氨肟化法制备环己酮肟的工艺条件的优化

氨肟化法制备环己酮肟的工艺条件的优化刘卫东【摘要】通过工业试验,研究以HTS新型钛硅分子筛催化环己酮、H2O2和氨反应一步合成环己酮肟反应中新工艺中催化剂浓度、进料配比、反应温度以及反应停留时间的影响.结果表明,适宜的反应工艺条件为:催化剂浓度稳定在3.0％～6.0％(ω),进料中n(H2O2)∶n(环己酮)=1.05,反应釜氨含量控制在2.2％～3.2％(ω),反应温度为80 ～85℃,物料的平均停留时间为70 rnin.环己酮氨肟化反应转化率和选择性均大于99％,并通过优化使环己酮肟的质量进一步提高.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2013(041)009【总页数】4页(P85-87,120)【关键词】环己酮肟;氨肟化;钛硅分子筛【作者】刘卫东【作者单位】巴陵石化己内酰胺事业部,湖南岳阳414000【正文语种】中文【中图分类】TQ9环己酮肟是生产己内酰胺的关键中间体，其传统制备方法是通过环己酮与羟胺的某种盐进行反应来实现的，分为拉西法即硫酸羟胺法(HSO)、氧化氮还原法(NO)和磷酸羟胺法(HPO)3 种。

它们存在的共同问题是工艺复杂、流程长、原子利用率低、投资和生产成本高［1］，而且需使用或产生腐蚀污染严重的NOx和/或SOx等。

20 世纪80 年代初，由意大利Enichem 公司首先开发报道了新型催化材料——钛硅分子筛TS－1，在TS－1 催化作用下，环己酮与氨、过氧化氢可进行氨肟化反应，一步直接高选择性地制备环己酮肟。

巴陵石化公司自主研发氨肟化法制备环己酮肟，并实现了年产己内酰胺20 万t。

在工业化生产中，巴陵石化己内酰胺事业部通过对氨肟化制备环己酮肟工艺条件的进行摸索优化，为提高己内酰胺特优品的产量提供良好的条件［2］。

1 氨肟化反应机理对钛硅分子筛催化环己酮生成环己酮肟的反应机理的认知主要以羟胺机理占主导地位，及氨先被钛硅分子筛催化氧化生产羟胺，羟胺再通过非催化过程直接与环己酮反应生产环己酮肟。

环己酮氨肟化法

环己酮氨肟化法
环己酮氨肟化法是一种用于合成环己酮氨肟的化学方法。

环己酮氨肟是一种反应活性的中间体，可用于合成多种有机化合物。

在环己酮氨肟化法中，首先将环己酮和氨一起加入反应容器中，在适当的条件下进行反应，生成环己酮氨肟。

通常情况下，反应会在室温下进行，反应时间为数小时至数天。

具体的反应条件可以根据具体实验需求而调整，如溶剂的选择和反应温度的控制等。

此外，加入催化剂或改变反应物的浓度等也可以对反应进行调控。

环己酮氨肟化法的优点是操作简单，反应条件温和，并且反应产率较高。

该方法在有机合成中具有广泛的应用，可用于合成多种有机化合物，如杂环化合物和药物分子等。

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环己酮氨肟化反应控制条件的优化研究
摘要：环己酮的氨肟化反应是己内酰胺生产中核心工序，但是氨肟化反应催化剂价格昂贵，传统的氨肟化反应控制条件不能最大化发挥催化剂的催化作用，使肟的生产成本较高，本文对氨肟化反应主要的影响因素进行了探索研究，并于实际生产中进行验证，通过改变反应温度、双氧水与环己酮比例、叔丁醇与环己酮比例等几个主要影响因素，最大化的发挥了催化剂的作用，大大降低了生产成本。

关键词：己内酰胺氨肟化反应催化剂生产成本
己内酰胺是一种重要的有机化合物，其下游产品广泛应用于纺丝、轮胎、食品包装等行业。

新建生产装置采用工艺多为环己酮氨肟化法生产环己酮肟，然后再进行液相重排生成己内酰胺，其中环己酮的氨肟化反应是该工艺中的核心控制工序。

目前大多生产厂家均采用传统的工艺控制条件，但存在催化剂消耗高、工艺波动、产品质量不稳定等诸多缺陷，本文就肟化反应工艺和质量的稳定、催化剂消耗的降低等各方面对反应条件进行了研究，具体是从反应温度、醇酮比、双氧水与酮比等方面做了改进性研究，在实际生产中起到了良好的效果
一、反应温度对催化剂催化能力的影响
肟化反应是典型的放热反应，传统的肟化反应温度一般控制在80～85℃，本文以环己酮转化率和选择性均不小于99.5%为标准，在同等的生产能力条件下考察了不同反应温度对催化剂活性的影响
表1 温度对催化剂活性的影响
反应条件：醇/酮=3：1（w/w）；双氧水/酮=1.15：1（mol/mol）；酮流量：7t/h
从表中可以看出，随着反应温度的升高相同量的催化剂催化的环己酮量呈上升趋势，肟的催化剂单耗逐渐下降，即催化剂的活性随着反应温度的升高而增大。

温度的升高有利于转化率的提高和稳定，在温度为94～98℃时肟的催化剂单耗可降至0.143～0.152 kg/（t肟），但是在实际生产中随着温度的升高肟的选择性会有所下降和生产的稳定性及危险性会相应增加，结合实际生产，肟化反应的最佳控制温度为94～98℃，肟的催化剂单耗为0.143～0.152 kg/（t肟），相比传统的温度控制条件下催化剂的消耗降低了0.2～0.35 kg/（t肟）。

二、叔丁醇和环己酮的比值对跨膜压差和催化剂流失的影响
叔丁醇作为反应体系中的溶剂，其本身不参与反应，但是与环己酮的比值大
小却对催化剂的分离体系有重要影响。

本文中所述的催化剂分离体系为膜管过滤系统，膜通量的大小直接决定了生产能力，同时也是催化剂损失的重要影响因素。

膜管的通量主要表现在跨膜压差的大小，根据本实验装置具体情况，较好状态下的跨膜压差应为0～30kpa。

表2 叔丁醇与环己酮的比值对跨膜压差的影响
反应条件：反应温度85℃；双氧水/酮=1.15：1（mol/mol）；酮流量：7t/h
表中可以看出在同样生产状况下，随着醇/酮的增加跨膜压差逐渐由-15.78上升到12.36，即说明且醇/酮值越大，膜管阻力越小，其膜通量也就越大；同时反应清液中催化剂的含量也越来越小，其主要机理为过大的膜阻力造成催化剂在膜管表面较多的积累，在压差的推动下造成催化剂过多的流失。

但是，醇/酮值过大会改变反应体系的组成，影响成品的生成效率，同时也对后工序造成一定的分离负担，增加了生产成本。

综合考虑，实际生产中醇/酮介于3.5～4.5：1最佳。

三、双氧水和酮的比值对转化率的影响
本文主要实验方法为：在转化率低于99.5%时，改变双氧水与环己酮的比值，考察反应转化率的变化，其最终目的仍为通过改变双氧水与环己酮的比例来降低催化剂的消耗。

表3 双氧水与环己酮比值对转化率的影响
反应条件：反应温度85℃；醇/酮=3：1（w/w）；酮流量：7t/h
表中可以看出，当转化率降至99.42%（即为本文中所述催化剂失活状态）以下时，通过提高双氧水与环己酮的比值调节方式，可以将转化率提高至99.5%以上，实际生产表明通过调整双氧水与环己酮比值后转化率维持在99.5%以上可以达4～10h，这种方式同样发挥了催化剂的最大作用，且环己酮肟的选择性不会受到太大的影响，降低了己内酰胺的催化剂消耗，减少了生产成本。

双氧水与环己酮比值过高会造成双氧水的大量分解，生产中危险因素会增加，且造成双氧水的浪费。

综合考虑，双氧水与环己酮的比值处于 1.20～1.25（mol/mol）为最佳。

四、小结
环己酮氨肟化反应是目前大多数己内酰胺生产工艺采取的中间产品合成方法，也是己内酰胺生产中的核心工序，由于催化剂价格的昂贵、反应的控制困难等原因，造成了大多肟化装置的成本较高，本文对肟化反应影响较大的几个因素进行了研究和探索，优化了反应控制条件，最大程度的发挥了催化剂的作用，降低了催化剂的损失量，提高了反应的收率，大大降低了催化剂的单耗及综合生产成本。

综上所述，环己酮氨肟化反应较优的控制条件为：温度94～98℃，此时肟的催化剂单耗为0.143～0.152 kg/（t肟）；叔丁醇和环己酮比例控制在3.5～4.5：
1（w/w）为最佳；双氧水与环己酮比例较优的控制范围为1.20～1.25（mol/mol）。

参考文献
[1]氨肟化装置工艺技术规程.山东东巨化工股份有限公司内部资料，2012.2.
[2]己内酰胺装置技术月报.山东东巨化工股份有限公司内部资料，2013.9.。