N甲基己内酰胺

2实验部分

2.1 仪器与试剂

集热式恒温加热磁力搅拌器，电子调温电热套，气相色谱仪，红外光谱仪，阿贝折光仪，气质联用仪。

己内酰胺（CP，岳阳化工总厂）、硫酸二甲酯（CP，北京化学试剂公司）、氧氧化钠（AR，湖南师范大学化学实业公司）、碳酸钾（AR，广东汕头西陇化工厂）。

2.2 1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯的合成

在装有温度计、磁力搅拌和回流冷凝管的250ml三颈烧瓶中，加入0.3mol 的己内酰胺，水浴加热至80℃。取0.3mol的硫酸二甲酯于滴液漏斗中，慢慢滴加到三颈烧瓶中，在80℃下反应2h后，冷却至室温。

将上述反应液置于分液漏斗中，用10%的NaOH溶液将反应液中和，振荡，静置后分离出在机层，减压蒸馏，收集84-85℃/5kPa的馏分。

2.2 N-甲基己内酰胺的合成

取2.2．步所合成的1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯与硫酸二甲酯按n（1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯）：n（硫酸二甲酯）=10:1的比例混合，水浴加热（水面加石蜡防蒸发），控制温度95℃，搅拌回流一定时间，冷却至室温。

将上述反应液置于分液漏斗中，用50%的K2CO3水溶液洗涤反应液，分离出有机层．得到粗品，用气相色谱仪分析产品含量，计算收率。将粗品进行减压蒸馏，收集140-142℃/5kPa的馏分。测定产品折光率，并进行GC-MS、IR分析。

3 结果与讨论

在己内酰胺与硫酸二甲酯反应生成1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯时，也有少量N-甲基己内酰胺生成，生成的N-甲基己内酰胺的数量与硫酸二甲酯的加入量及加入方式有关，过量的硫酸二甲酯会使1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯部分转化成N-甲基已内酰胺；硫酸二甲酯一次性立即加入，1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯粗品中N-甲基己内酰胺杂质含量也较高。由此可以推测，1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯在硫酸二甲酯的作用下发生了如下的甲基转位反应：

3.1 硫酸二甲酯的用量

在甲基的转位反应中，硫酸二甲酯虽然参加了反应，但实际上并没有消耗，相当于催化剂。因此，本实验加入的硫酸二甲酯的物质的量为原料1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯的物质的量的1/10，即可使甲基发生转位生成N-甲基已内酰胺。

3.2 反应温度

上述转位反应为吸热反应，反应过程中未见温度上升．与生成1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯的反应不同，需在一定温度下反应一段时间。本实验采用水浴加热控温95℃。略低于1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯在常压下的沸点。

3.3 反应时间

取1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯与硫酸二甲酯按n（1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯）：n（硫酸二甲酯）=10:1的比例混合，水浴加热，控制温度95℃，改变反应时间，结果如下：

可见，反应时间在6小时以上，才能达到较好的收率。

3.4 产品分析

经减压蒸馏得到的产品为无色透明液体，难溶于水，易溶于苯等有机溶剂。GC-MS测得其分子量均为127，与其分子式C7H13NO相符。测得其折光率为

n=1.480，N-甲基已内酰胺的文献值为n=1.484。产品与原料的红外谱图见图2。

从图2可以看出，产品的红外谱图与原料已内酰胺的红外谱图大体相似，说明环的主体结构未变，只是产品在3000-3400cm-1处的吸收峰消失，说明原料中N-H键中的H原子被甲基取代，生成了N-甲基已内酰胺。

产品名称： N-甲基己内酰胺

详细信息：

分子式: C 7H 13ON

结构式:

分子量: 127.19

CAS 号: 2556-73-2

性质：无色透明液体,沸点:106-108℃/6mmHg,比重:0.9910, fp 103℃

质量标准：

外观：无色透明液体

纯度：≥ 99.0%

最大单项杂质: ≤ 0.5%

水分: ≤ 0.2%

N-甲基己内酰胺

N-Methylcaprolactam

CAS 号：2556-73-2

MDL 号：分子量：127.19

EINECS 号： 219-874-1 分子式：C 7H 13NO

分子结构:

别名：

N-Methylcaprolactam 上一产品: N-异丙基苯胺

下一产品: 2-甲基对苯二胺

N-甲基己内酰胺的化学性质

化学性质

无色透明液体,沸点:106-108℃/6mmHg,比重:0.9910, fp 103℃

质量标准

纯度：≥ 99.0%

最大单项杂质：≤ 0.5%

水分：≤ 0.2%

用途

医药中间体

危险性质

危险品标志Xn

危险类别码20/21/22-36/37/38-21/22

安全说明26-37/39-36/37/39

储存方式

密封保存

分子式C7H13NO

分子量127.18

CAS登录号2556-73-2

EINECS登录号219-874-1

物理化学性质

密度0.991

沸点106-108oC(6MMHG)

折射率1.481-1.485

闪点103oC

安全数据

危险品标志Xn

危险类别码R21/22;R36/37/38

安全说明S26;S36/37/39

S26 万一接触眼睛，立即使用大量清水冲洗并送医诊治。S36 穿戴合适的防护服装。

S37 使用合适的防护手套。

S39 佩戴眼/ 面防护装置。

R20/21/22 吸入、与皮肤接触和吞食是有害的。

R36/37/38 刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

1.己内酰胺简介

1.己内酰胺简介 1.1己内酰胺理化性质及主要用途己内酰胺（简称CPL）分子式：C6H11NO 分子量：133.16 己内酰胺是ε-氨基己酸H2N(CH2)5COOH分子内缩水而成的内酰胺，又称ε-己内酰胺，它一种重要的有机化工原料，是生产尼龙—6纤维(即锦纶)和尼龙—6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维、及L-赖氨酸等下游产品。它常温下为白色晶体或结晶性粉末。熔点(CH2)5CONH69～71℃，沸点139℃(12毫米汞柱)、122~124℃(665Pa)、130℃(1599Pa)、165~167℃(2247Pa)。比重：1.05(70%水溶液)，熔化热：121.8J/g，蒸发热：487.2J/g。纯己内酰胺的凝固点为69.2℃，在760mmHg时沸点为268.5℃，85℃下密度1010kg/m3。在20℃水中溶解度为100g水溶解82g己内酰胺。受热时起聚合反应，遇火能燃烧。常温下容易吸湿，有微弱的胺类刺激气味，手触有润滑感，易溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、石油烃、环己烯、氯仿和苯等溶剂。受热时易发生聚合反应。己内酰胺（CPL）是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片（通常叫尼龙-6切片，或锦纶-6切片），可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。还主要用于生产聚己内酰胺纤维树脂，广泛应用在纺织、汽车、电子、机械等领域。尼龙-6切片随着质量和指标的不同，有不同的侧重应用领域。己内酰胺（CPL）是制造聚酰胺纤维和树脂的主要原料。聚酰胺广泛应用于纺织、电子和汽车及食品包装薄膜等行业。世界上己内酰胺98%用于聚合、生产。 1。2己内酰胺的岗位任务 1.2。1，萃取岗位将硫胺装置来的粗己内酰胺用苯进行萃取，所得的苯己液，再用工艺水进行反萃取，以分别除去粗己内酰胺中的有机和无机杂质，然后将所得的己-水溶液送去汽体塔，除去其中所夹带的少量苯后供给离子交换岗位。苯蒸馏塔将杂苯全蒸馏，得到的精苯供己萃塔使用，苯溶性杂质在苯蒸馏釜积累，定期送苯残液蒸馏塔处理，回收苯后残液送废液浓缩。 1.2.2，离交加氢岗位 1.离子交换工序将萃取来的30%的己水溶液经阴、阳离子交换树脂，除去水溶液中残留的硫

N-甲基己内酰胺

N-甲基己内酰胺（N-methyl caprolactam）是一种新型溶剂，广泛用于有机物的分离及有机合成。N-甲基己内酰胺的合成传统方法是以己内酰胺为原料，以碘代甲烷或硫酸二甲酯为甲基化试剂，在强碱(NaH)条件下合成，或者在混合碱(KOH，K2CO3)条件下，加入相转移催化剂合成。这两种方法条件苛刻、成本较高，并且均在溶剂中进行。由于溶剂的大量使用，反应时间较长，反应后处理较繁琐，同时也给环境造成了污染。本论文以1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯为原料，在无溶剂条件与少量的硫酸二甲酯反应，使甲基发生转位反应而制得N-甲基已内酰胺。由于1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯也是在无溶剂条件下合成．整个制备过程操作简单，污染小，成本低。 2实验部分 2.1 仪器与试剂集热式恒温加热磁力搅拌器，电子调温电热套，气相色谱仪，红外光谱仪，阿贝折光仪，气质联用仪。己内酰胺（CP，岳阳化工总厂）、硫酸二甲酯（CP，北京化学试剂公司）、氧氧化钠（AR，湖南师范大学化学实业公司）、碳酸钾（AR，广东汕头西陇化工厂）。 2.2 1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯的合成在装有温度计、磁力搅拌和回流冷凝管的250ml三颈烧瓶中，加入0.3mol 的己内酰胺，水浴加热至80℃。取0.3mol的硫酸二甲酯于滴液漏斗中，慢慢滴加到三颈烧瓶中，在80℃下反应2h后，冷却至室温。将上述反应液置于分液漏斗中，用10%的NaOH溶液将反应液中和，振荡，静置后分离出在机层，减压蒸馏，收集84-85℃/5kPa的馏分。 2.2 N-甲基己内酰胺的合成取2.2．步所合成的1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯与硫酸二甲酯按n（1-氮杂-2-甲氧基-1-环庚烯）：n（硫酸二甲酯）=10:1的比例混合，水浴加热（水面加石蜡防蒸发），控制温度95℃，搅拌回流一定时间，冷却至室温。将上述反应液置于分液漏斗中，用50%的K2CO3水溶液洗涤反应液，分离出有机层．得到粗品，用气相色谱仪分析产品含量，计算收率。将粗品进行减压蒸馏，收集140-142℃/5kPa的馏分。测定产品折光率，并进行GC-MS、IR分析。 3 结果与讨论

己内酰胺生产工艺

己内酰胺生产工艺 ε-己内酰胺(简称己内酰胺，CPL)是一种重要的有机化工原料，主要用作生产聚酰胺6工程塑料和聚酰胺6纤维的原料。聚酰胺6工程塑料主要用作汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费晶的构件和组件等，聚酰胺6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等，此外，己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6-氨基己酸，生产月桂氮卓酮等，用途十分广泛。 1 己内酰胺的生产工艺现状经过多年的发展，己内酰胺的生产有多种技术和原料路线，按技术方法分主要有环己酮-羟胺法、甲苯法、环己烷光亚硝化法等，按原料路线方法分主要有苯法和甲苯法两种。 1.1 HSO工艺(苯法) 1943年，德国I.C.Fanben公司(BASF公司的前身)最早实现了以苯酚为原料的己内酰胺工业化生产，该工艺称为拉西法(Raschig)，又名环己酮-羟胺(HSO)工艺。生产工艺流程为:苯酚加氢制得环己醇，环己醇脱氢制得环己酮。由于石油化工工业的发展，提供了大量价廉的苯，采用苯为原料成为占主导地位的生产工艺，苯加氢制得环己烷，环己烷氧化制得环己酮。氨与空气催化氧化制NO，用(NH)PN 吸收NO得24342NHNO，用NHNO吸收NH及SO生产羟胺二磺酸盐，水解得硫酸羟胺。环己酮和硫酸羟胺反应生成424232 环己酮肟，环己酮肟在发烟HSO催化作用下经贝克曼Beckmann重排得己内酰胺，再用NH?HO中和2432多余的发烟HSO而生成(NH)SO。 24424 -1 日本宇部兴产公司是采用HSO工艺技术的最大己内酰胺生产商，现生产能力为365kt?a，占世界己内酰胺总生产能力的6.84%，生产装置分布在日本、西班

牙和泰国。该工艺技术成熟，投资小，操作简单，催化剂价廉易得，安全性好。但主要缺点是:(1)原料液NH?HO和HSO消耗量大，在羟胺制备、环己3224 酮肟化反应和贝克曼重排反应过程中均副产大量经济价值较低的(NH)SO，每生产1t己内酰胺大约会副产4.5t(NH)SO，副产(NH)SO最多;(2)能耗(水、电、蒸汽)高，环境污染大，设备腐蚀严重，三废排放量大。特别是(NH)SO副产高限制了HSO 工艺的发展。 1.2 SNIA工艺(甲苯法) 意大利SNIA公司开发的SNIA工艺是唯一以甲苯为主要原料的己内酰胺生产工艺。该工艺又称为甲苯法，是将甲苯氧化制得苯甲酸，加氢制得苯甲酸，接着与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺硫酸盐，己内酰胺硫酸盐再经水解得到己内酰胺。工艺路线见图1。图(略) 在SNIA工艺制备己内酰胺中，含己内酰胺60%左右的酰胺油先经NH?HO苛化，然后经甲苯萃取、水萃取制成30%的己内酰胺水溶液。己内酰胺水溶液经KMnO氧化和过滤、三效蒸发、脱水浓缩、预蒸馏、NaOH处理和蒸馏、轻副产物蒸馏和精馏、重副产物蒸馏和精馏等精制过程，才能得到符合标准的纤维级己内酰胺成品。 1999年，中国石化石家庄化纤责任有限公司采用意大利SNIA公司甲苯法生产技术，耗资35亿元，建成1套生产能力为50kt?a的己内酰胺生产装置，2002年与中国石化科学研究院合作开发并应用非晶态镍催化剂引入苯甲酸加氢反应系统部分取代Pd/C催化剂以及己内酰胺水溶液加氢取代KMnO工艺技术，将生产能力扩建到70kt?a。尽管SNIA工艺为己内酰胺生产提供了新的原料路线，采用甲苯为原料，不经过环己酮肟直接生产己内酰胺，但酰胺化反应过程条件苛刻，收率较低，生成的副产物成分复杂，每生产1t己内酰胺副产3.8t(NH)SO。而且工艺精制过程存在流程长、工艺控制复杂、能耗大、产品质量不稳定、优级品率低的问题，投资大，生产

己内酰胺的用途及合成方法

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.360docs.net/doc/4d2309829.html,）己内酰胺的用途及合成方法生产聚酰胺纤维和树脂己内酰胺是生产聚酰胺纤维和树脂的主要原料，聚酰胺纤维在美国称尼龙，在中国叫锦纶，因为最早由锦州石化实现商品化，故称锦纶。锦纶66 是己二酸与己二胺的缩聚产物。锦纶6是己内酰胺开环聚合而成的。目前国内的掌握己内酰胺生产工艺技术主要是中石化巴陵石化设计院和岳阳石化设计院。一、环已酮和苯酚是生产己内酰胺的主要原料： 1、苯酚又叫石炭酸，是一种最简单的酚类有机物，具有弱酸性，纯净的苯酚是无色晶体，在空气里会因小部分被氧化而呈粉红色。有毒，有腐蚀性，常温下微溶于水，易溶于酒精等有机溶液;当温度高于65℃时，能跟水以任意比例互溶，浓溶液对皮肤有强腐蚀性，不慎沾到皮肤应用酒精洗涤。苯酚溶液里滴加溴水，立即有白色沉淀(三溴苯酚);能与卤素，硝酸，硫酸等在本环上发生取代;能与氯化铁反应，使溶液成紫色，溶液里滴加溴水，立即有白色沉淀(三溴苯酚)。主要用于制造酚醛树脂，双酚A及己内酰胺。其中生产酚醛树脂是其最大用途，占苯酚产量一半以上。 2、环已酮是一种应用领域十分广泛的重要化工原料，具有薄荷及丙酮气味的无色无味透明液体,微溶于水,能溶于乙醚、酒精等多种有机溶剂，主要用作己内酰胺与己二酸及其盐的中间体。由于其具有溶解能力强、低毒及相对较低的价格等特点，被广泛用作各种涂料、油漆、油墨及树脂的溶剂和稀释剂，皮革加工的抛光剂和稀释剂，感光和磁性记录材料涂布用溶剂等。同时还可制备一些下游衍生物，如环己酮-甲醛树脂、过氧环己酮、邻甲基苯酚、防老剂4010等。二、生产方法：

1943年，德国法本公司通过环己酮-羟胺合成(现在简称为肟法)，首先实现了己内酰胺工业生产。随着合成纤维工业的发展，先后出现了甲苯法(ANIA法)，光亚硝化法(PNC 法)，己内酯法(UCC法)、环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中不需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。 1、光亚硝化法环己烷在汞蒸气灯照射下与氯亚硝酰发生光化学反应，直接转化成环己酮肟盐酸盐，环己酮肟盐酸盐在发烟硫酸存在下，通过贝克曼重排转化为己内酰胺。 2、苯酚法苯酚在镍催化剂存在下加氢，制得环己醇，提纯后脱氢得粗环己酮。环己酮提纯后与羟胺反应得到环己酮肟，再经贝克曼移位生成己内酰胺、反应产物中的硫酸用氨中和得副产物硫胺。粗己内酰胺经一系列化学与物理处理得到纯己内酰胺。 3、肟法首先将高纯度的环己酮与硫酸羟胺在80-110℃下进行缩合反应生成环己酮肟。分离出来的环己酮肟以发烟硫酸为催化剂，在80-110℃经贝克曼重排转位为粗己内酰胺，粗己内酰胺通过萃取、蒸馏、结晶等工序，制得高纯度己内酰胺。肟法的原料环己酮可由苯酚加氢得环己醇，再脱氢而得;或由环己烷空气氧化生成环己醇与环己酮，分离后的环己醇催化脱氢也生成环己酮。 4、甲苯法甲苯在钴盐催化剂作用下氧化生成苯甲酸，苯甲酸用活性炭载体上的钯催化剂进行液相加氢生成六氢苯甲酸，在发烟硫酸中，六氢苯甲酸与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺。甲苯法由于甲苯资源丰富，生成成本低，具有一定的发展前途。

己内酰胺项目概述

50kt/a己内酰胺项目简介一、己内酰胺的理化性质及主要用途己内酰胺caprolactam （简称CPL）分子式：C6H11NO 分子量：133.16 结构式：己内酰胺是ε-氨基己酸H2N(CH2)5COOH分子内缩水而成的内酰胺，又称ε-己内酰胺，它一种重要的有机化工原料，是生产尼龙—6纤维(即锦纶)和尼龙—6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维、及L-赖氨酸等下游产品。它常温下为白色晶体或结晶性粉末。熔点(CH2)5CONH69～71℃，沸点139℃(12毫米汞柱)、122~124℃(665Pa)、130℃(1599Pa)、165~167℃(2247Pa)。比重：1.05(70%水溶液)，熔化热：121.8J/g，蒸发热：487.2J/g。纯己内酰胺的凝固点为69.2℃，在760mmHg时沸点为268.5℃，85℃下密度1010kg/m3。在20℃水中溶解度为100g水溶解82g己内酰胺。受热时起聚合反应，遇火能燃烧。常温下容易吸湿，有微弱的胺类刺激气味，手触有润滑感，易溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、石油烃、环己烯、氯仿和苯等溶剂。受热时易发生聚合反应。己内酰胺(CPL)主要用于生产聚己内酰胺纤维树脂，广泛应用在纺织、汽车、电子、机械等领域。

二、市场分析己内酰胺是重要的有机化工原料之一，主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片（通常叫尼龙-6切片，或锦纶-6切片），可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。尼龙-6切片随着质量和指标的不同，有不同的侧重应用领域。世界己内酰胺的消费结构为：工程塑料和食品包装膜占总消费量的25%，尼龙6纤维占总消费量的75%。在尼龙6纤维的消费量中，民用丝（包括运动服、休闲衣、袜子等）的消费量占47%，地毯的消费量占30%，工业丝（包括帘子布、渔网丝等）占23%。在我国，尼龙6纤维己内酰胺总消费量的86.2%以上，尼龙6工程塑料占12.2%以上，其它方面的消费量不大，约占1.6%。近年来，世界己内酰胺的生产能力稳步增长。根据统计，截止到2009年底，全世界己内酰胺的总生产能力达到487.2万吨，巴斯夫、帝斯曼和霍尼韦尔是目前世界上的三大己内酰胺生产厂家，生产能力分别占全球总能力的15.1%、12.6%和7.7%。我国己内酰胺的工业生产始于20世纪50年代末期，但直到1994年我国引进的两套大型己内酰胺装置建成投产，才使国内己内酰胺的生产得到较快的发展。目前我国有中石化巴陵分公司、南京帝斯曼（DSM）东方化工有限公司、石家庄化纤责任有限公司以及浙江巨化集团公司4家企业生产己内酰胺，总生产能力为48.7万吨/年。除了中石化石家庄化纤有限责任公司的装置采用甲苯法外，其余装置均采用苯法生产工艺。

己内酰胺的生产工艺与技术路线的选择

己内酰胺的生产工艺与技术路线的选择随着合成纤维工业的发展，己内酰胺合成工艺先后出现了肟法、甲苯法（ANIA 法），光亚硝化法（PNC法），己内酯法（UCC法）、环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中不需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。图2.1 己内酰胺的主要生产工艺路线图经过多年的发展，己内酰胺的生产有多种技术和原料路线，按技术方法分主要有环己酮-羟胺法、甲苯法、环己烷光亚硝化法等，按原料路线方法分主要有苯法和甲苯法两种。根据是否用环己酮作为中间产物，其可粗分为环己酮法和非环己酮法。

2.1 环己酮法己内酰胺生产从环己酮合成开始，原料为苯酚或环己烷。环己烷是优选原料，可生产KA油。氧化过程通常采用硼酸或钴催化剂。…… 2.1.1 环己酮的生产工艺 2.1.1.1 苯酚法苯酚法(属苯法)是苯酚在镍催化剂作用下加氢生成环己醇，环己醇再进行提纯脱氢反应生成粗环己酮。…… 2.1.1.2 环己烷法环己烷法(属苯法)首先是苯加氢制环己烷，加氢过程分以Ni为催化剂的常压加氢和以Pt为催化剂的加压加氢，然后环己烷氧化制环己醇、……. 2.1.1.3 环己烯法环己烯法(属苯法)第一步是苯部分加氢生成环己烯，然后环己烯水合得环己醇，环己醇再进行脱氢反应生成环己酮。…… 2.1.2 环己酮肟的生产工艺环己酮肟是生产己内酰胺的重要中间产物，其可以由羟胺与环己酮反应制得，也可以由其它方法制得。 1943年，德国法本公司通过环己酮-羟胺合成（现在简称为肟法），…… 2.1.2.1 拉西法 1887年拉西(Raschig)用亚硝酸盐和亚硫酸盐反应经水解制取羟胺获得成功，……

己内酰胺的生产工艺

己内酰胺的生产工艺己内酰胺的三种工业化技术：液相Beckmann重排法4 苯 ® 环己烷 ® 环己酮 ® 环己酮肟 ® 粗己内酰胺® 产品羧酸酰胺化法4 甲苯® 苯甲酸® 环己烷羧酸 ® 粗己内酰胺®产品光亚硝化法4 苯 ® 环己烷 ® 粗己内酰胺 ® 产品甲苯氧化：苯甲酸加氢制备亚硝基硫酸己内酰胺caprolactam （简称CPL）分子式：C6H11NO 分子量：133.16 结构式：己内酰胺是ε-氨基己酸H2N(CH2)5COOH分子内缩水而成的内酰胺，又称ε-己内酰胺，它一种重要的有机化工原料，是生产尼龙—6纤维(即锦纶)和尼龙—6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维、及L-赖氨酸等下游产品。它常温下为白色晶体或结晶性粉末。熔点

(CH2)5CONH69～71℃，沸点139℃(12毫米汞柱)、122~124℃(665Pa)、130℃(1599Pa)、165~167℃(2247Pa)。比重：1.05(70%水溶液)，熔化热：121.8J/g，蒸发热：487.2J/g。纯己内酰胺的凝固点为69.2℃，在760mmHg时沸点为268.5℃，85℃下密度1010kg/m3。在20℃水中溶解度为100g水溶解82g己内酰胺。受热时起聚合反应，遇火能燃烧。常温下容易吸湿，有微弱的胺类刺激气味，手触有润滑感，易溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、石油烃、环己烯、氯仿和苯等溶剂。受热时易发生聚合反应。己内酰胺的制法主要有：①以苯酚为原料，经环己醇、环己酮、环己酮肟而制得；②以环己烷为原料，用空气氧化法或光亚硝化法转化成环己酮肟，经重排而制得；③以甲苯为原料，用斯尼亚法合成。此外，也可以糠醛或乙炔为原料合成。在制造过程中，环己酮(cyclohexanone)是主要的关键性中间原料，此关键性原料可藉由环己烷氢化或苯酚氢化得到，这两种制程相当类似，不同点仅在于触媒的使用和操作条件的不同而已。不同制程方法比较 1.传统制程：本制程是由环己酮与(NH2OH)2-H2SO4和氨水反应得环己酮圬(cyclohexanone oxime)后，再经贝克曼重排反应(Beckmann rearrangement)而制成CPL。传统法的理论产率约70%(以环己烷为基准)，即每消耗1公斤的环己烷可生成0.94公斤的CPL；若以苯酚为基准，理论产率达92%，即每消耗1公斤苯酚可至得1.11公斤CPL。

己内酰胺工艺简述

本项目是以苯为原料的10万吨/年己内酰胺大型化工生产装置，包含的主要装置有环己酮、环己酮肟化、己内酰胺精制、硫铵装置、双氧水制备装置等，与10万吨/年己内酰胺工程相匹配的各装置生产能力及规模如表2-1所示。表2-1 主要生产装置生产能力及规模表环己酮肟化装置（1）生产装置说明根据业主提供相关资料，本项目己内酰胺装置采取氨肟化工艺，氨肟化工艺是近几年开发出来的一种环己酮肟生产的新工艺，它采用双氧水、液氨、环己酮为原料，一步反应直接生成环己酮肟，在发烟硫酸的作用下生产己内酰胺。因此生产流程短，控制简便，设备、管线材质要求一般，三废排放量少，目前国内已有10万吨/年装置在生产。拟建项目采用意大利安尼公司开发的氨肟化工艺技术。环己酮、双氧水、气氨、叔丁醇加入到釜式反应器中（1开1备），在温度85℃，压力，在催化剂（主要成分为Ti）作用下，同时进行双氧水与氨反应合成羟胺和羟胺与环己酮的肟化反应，生成环己酮肟，经分离催化剂、溶剂萃取和环己酮肟的蒸馏得到产品环己酮肟。其工艺过程包括肟化反应、溶剂回收、双级萃取、洗涤、萃取剂回收净化、肟/酮蒸馏、尾气处理、

污水预处理等工序。氨肟化装置生产出的符合质量标准的环己酮肟全部用于生产己内酰胺。（2）工艺流程简述 1、反应工段精环己酮、双氧水及液氨等物料自装置外送到氨肟化反应器。环己酮过滤后，通过一个环形分布器切线送入反应器。过氧化氢溶液（双氧水）从存储区出来后，首先经过过滤，然后通过一个在合适紊流的环形（喇叭口形的）分布器输送到反应器。液氨经过过滤，送入反应器底部的内盘管，并在此蒸发，除去部分反应热，然后通过一个分布器送入反应器底部。非连续的新鲜（补充）溶剂（叔丁醇），与溶剂蒸馏塔顶出来的循环回流溶剂，一并送入反应器。在氨肟化反应器中，经钛催化剂的作用，各物料发生肟化反应，环己酮的转化率大于%。其反应原理如下：主反应式：副反应式：在氨肟化反应器顶部充入氮气稀释，避免形成爆炸气体混合物。反应器产生气相含有NH 3、叔丁醇、水、N 2O 、O 2及N 2等组分，经过循环水冷凝器冷凝和脱盐水吸收塔吸收，全部回收其中的NH 3和叔丁醇。脱盐水吸收塔顶部排出的尾气（G1）含有水、N 2O 、O 2及N 2等组分，进入尾气反应器进行催化处理。尾气反应器装有催化剂（该催化剂是一种铑（%）∕Al 2O 3球形催化剂，可稳定使用8000小时以上）的绝热固定床反应器，N 2O 分解率至少达到%，处理后的尾气在用尾气吸收塔处理（采用活性炭吸附处理），处理后尾气（G1）排空。 2、反应溶剂蒸馏工段含肟反应液送到溶剂（叔丁醇）回收塔，回收的叔丁醇从该塔顶抽出，然后送回肟化反应器。塔底肟和水则送到一个两级萃取系统，用适当萃取溶剂进行萃取。 3、双级萃取系统 4H 2O 2 + 2NH 3 N 2O + 7H 2O 3H 2O 2 + 2NH 3 N 2 + 6H 2O 2H 2O 2 O 2 + 2H 2O

己内酰胺生产工艺

己内酰胺生产工艺己内酰胺生产工艺比较 1 己内酰胺发展历程 , 1899年，德国学者S.Gabriel和T.A.Mass首次加热ε-氨基己酸获得了己内酰胺。未工业应用。 , 1900年，O.Wallach利用贝克曼(Beckmann)重排转位反应，在硫酸中加热环己酮肟获得己内酰胺。 , 1937年，德国I.G.Farben公司P.Schlack开创了己内酰胺生产和应用的新纪元，以氨基己酸盐为催化剂，使己内酰胺开环聚合，聚合体纺得纤维的商品名为Perlon. , 二次大战期间，德国建设了一些工业装置，生产聚酰胺6纤维，主要用在军事工业上。(采用苯酚为原料加氢制的环己醇，再脱氢得环己酮，再和羟胺硫酸盐反应生成环己酮肟，转位生成己内酰胺) , 二次大战后，I.G.Farben公司公开技术，各国的公司纷纷建设己内酰胺装置，到1960年，世界己内酰胺产量达到180kt。 , 50年代后期，陆续开发了多种己内酰胺生产工艺。随着石油苯的快速发展以苯为原料，加氢制得环己烷，氧化得环己醇、环己酮的工艺成为生产己内酰胺的主要方法。 2 己内酰胺生产工艺己内酰胺生产方法可以归纳为以下4类: (1) 苯加氢制环己烷，环己烷氧化制环己酮，再与羟胺肟化生成环己酮肟，经Beckmann重排得己内酰胺。 (2) 苯酚加氢制环己酮，经肟化、重排得己内酰胺。 (3) 甲苯氧化制苯甲酸，加氢的环己烷羧酸，与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺。

(4) 环己烷与亚硝酰氯发生光亚硝化反应生成环己酮肟，经Beckmann重排得己内酰胺。其具体生产工艺如下表所示: 己内酰胺生产工艺生产工艺生产原理厂家优势劣势苯酚法(传统法) 苯酚加氢制得环己醇，环己醇脱氢成环德国I.G.Farben公司在副产经济价值较低的硫铵，大约己酮每生产1t己内酰胺副产4.4t硫铵。硫酸羟胺法氨氧化制氧化氮，氨水依次吸收二氧化美国霍尼韦尔技术成熟、运转稳定，易操氨消耗大，副产硫铵多，1t己内酰环己酮羟(HSO) 氮、氧化氮得到羟胺二磺酸盐，经加热日本宇部兴产公司作;不需要贵重金属催化剂胺同时副产4.4t硫铵; 胺法(根水解即得硫酸羟胺。衢州巨化环境污染大，设备腐蚀严重，三废据羟胺生排放量大产工艺可磷酸羟胺法氨氧化制得NO和NO2，被磷酸、硫荷兰DSM 输出技术荷兰DSM公司开发的工艺(1)工艺路线长，设备投资大; 分为三(HPO) 铵及硝酸铵的混合液吸收，生产硝酸，占88.6%。技术经济性较佳。 (2) 羟胺制备、环己酮肟化反应中种) 在催化剂作用下加氢制的磷酸羟胺。南京东方和巴陵石化不副产硫酸铵，仅在贝克曼重排过程中1 t己内酰胺副产1.8t硫酸铵一氧化氮还用贵金属进行氨氧化反应，生成NO;西德BASF 氨、氢的总耗量比较低使用贵金属生产成本高; 原法(NO) NO在贵金属催化剂Pt作用下，在稀硫输出技术占27% 副产硫铵 2.32吨/吨酸中用H2还原制取硫酸羟胺，再结合苯加氢制取环己烷、环己烷氧化、环己酮肟化和贝克曼重排等配套技术。

己内酰胺生产工艺比较

己内酰胺生产工艺比较 1 己内酰胺发展历程 1899年，德国学者S.Gabriel和T.A.Mass首次加热ε-氨基己酸获得了己内酰胺。未工业应用。 1900年，O.Wallach利用贝克曼（Beckmann）重排转位反应，在硫酸中加热环己酮肟获得己内酰胺。 1937年，德国I.G.Farben公司P.Schlack开创了己内酰胺生产和应用的新纪元，以氨基己酸盐为催化剂，使己内酰胺开环聚合，聚合体纺得纤维的商品名为Perlon. 二次大战期间，德国建设了一些工业装置，生产聚酰胺6纤维，主要用在军事工业上。（采用苯酚为原料加氢制的环己醇，再脱氢得环己酮，再和羟胺硫酸盐反应生成环己酮肟，转位生成己内酰胺）二次大战后，I.G.Farben公司公开技术，各国的公司纷纷建设己内酰胺装置，到1960年，世界己内酰胺产量达到180kt。 50年代后期，陆续开发了多种己内酰胺生产工艺。随着石油苯的快速发展以苯为原料，加氢制得环己烷，氧化得环己醇、环己酮的工艺成为生产己内酰胺的主要方法。 2 己内酰胺生产工艺己内酰胺生产方法可以归纳为以下4类：（1）苯加氢制环己烷，环己烷氧化制环己酮，再与羟胺肟化生成环己酮肟，经Beckmann重排得己内酰胺。（2）苯酚加氢制环己酮，经肟化、重排得己内酰胺。（3）甲苯氧化制苯甲酸，加氢的环己烷羧酸，与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺。

（4）环己烷与亚硝酰氯发生光亚硝化反应生成环己酮肟，经Beckmann重排得己内酰胺。其具体生产工艺如下表所示：

以上一系列工艺以降低原料消耗和能量消耗，降低或免除副产硫铵为目的。环己酮羟胺法是目前主要的生产工艺，占总生产规模的90%以上。其中，NO还原工艺、HPO法工艺是目前世界上己内酰胺成熟生产技术的代表，HPO法输出技术比重较大（约为88.6%），在全世界建有18套装置。新兴的生产工艺有环己酮氨肟化法、丁二烯工艺、己二腈工艺等，其中丁二烯工艺、己二腈工艺等技术不成熟，仅建有一些实验装置，未工业化应用。而环己酮氨肟化法是新工艺中比较先进的成熟的生产技术代表，在日本住友和巴陵建有装置。

己内酰胺的制备

化学实验论文题目：己内酰胺的制备学校：长春工业大学学院：化学与生命科学学院专业：化学班级：080704 学号：20081747 姓名：王昌胜

目录一.摘要二.关键词三.前言四.实验部分五.结果与讨论六.参考文献

己内酰胺的制备作者：王昌胜单位：化学与生命科学学院摘要：随着合成纤维工业发展，对己内酰胺需要量增加，又有不少新生产方法问世。先后出现了甲苯法(又称斯尼亚法)；光亚硝化法(又称PNC法);己内酯法（又称UCC法）；环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中无需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。在已工业化的己内酰胺各生产方法中，肟法仍是80年代工业应用最广的方法，其产量占己内酰胺产量中的绝大部分。甲苯法由于甲苯资源丰富，生产成本低，具有一定的发展前途。其他各种生产方法，鉴于种种原因，至今仍未能推广。如以环己烷为原料的方法中,PNC法具有流程短、原料价廉等优点；但耗电多、设备腐蚀严重。在己内酰胺的生产过程中，往往副产硫酸铵，但由于硫酸铵滞销，因此，减少或消除副产硫酸铵，成为评价当今己内酰胺工业生产经济性的一个重要因素。关键词：环己酮环己酮肟己内酰胺前言： 2006年，中国己内酰胺的产量为29.08万吨，进口量44.47万吨，表观消费量73.55万吨。在中国，己内酰胺绝大部分用于生产尼龙6纤维，2005年尼龙6纤维产量为71.7万吨t，消耗己内酰胺60.6万吨，占消费量的86.18% 。中国尼龙6工程塑料主要用于交通运输、电子电器、纺织工业以及薄膜等，2005年消费己内酰胺8.8万吨，占消费量的12.51%。依据尼龙6纤维行业的今后的发展规划，预计2006～2010年中国尼龙6纤维的需求量将以年均8.0%的速度增长，到2010年对己内酰胺的总需求量将达到90.0万吨。同时，预计今后几年我国尼龙6工程塑料对己内酰胺的需求量将以年均6.4%的速度增长，到2010年工程塑料对己内酰胺的需求量将达到12万吨。加上其他方面的需求量，预计2010年中国对己内酰胺的总需求量将达到104万吨。2006年中国己内酰胺生产能力达到36.5万t/a，尽管近年来中国己内酰胺生产能力在不断增加，产量也有一定的增长，但仍不能满足尼龙丝、帘子布、聚酰胺工程塑料等下游行业的快速发展，每年需大量进口己内酰胺。由此，到2010年，中国己内酰胺的生产能力合计有77万t/a，比照2010年需求量达到104万吨的预测，即使装置满负荷运转，也将有27万t的缺口仍需要依靠进口来解决。近几年，中国己内酰胺进口量较高的主要影响因素是产业发展一直面临主要原料之一苯的供应以及己内酰胺生产技术等因素的制约。预计近几年我国己内酰胺对外依存度高的状况仍难以扭转。【1】实验部分实验仪器与药品：(试剂.规格及厂家) 浓硫酸C.P.(北京化学试剂厂); 环己醇A.P.(天津光复试剂厂);重铬酸钠（天津市光复精细化工研究所）;污水碳酸钠(北京化工厂);草酸A.P.( 沈阳市东兴试剂厂);盐酸羟胺A.P.(天津市津北精细化工厂有限公司);醋酸钠A.P.(北京化工厂);环己酮C.P.(自备);环己酮肟(自备);20%氢氧化铵(化学厂化工试剂厂);85%硫酸溶液(北京化学试剂厂)

己内酰胺工艺简述

己内酰胺工艺简述 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

（2）工艺流程简述 1、反应工段精环己酮、双氧水及液氨等物料自装置外送到氨肟化反应器。环己酮过滤后，通过一个环形分布器切线送入反应器。过氧化氢溶液（双氧水）从存储区出来后，首先经过过滤，然后通过一个在合适紊流的环形（喇叭口形的）分布器输送到反应器。液氨经过过滤，送入反应器底部的内盘管，并在此蒸发，除去部分反应热，然后通过一个分布器送入反应器底部。非连续的新鲜（补充）溶剂（叔丁醇），与溶剂蒸馏塔顶出来的循环回流溶剂，一并送入反应器。在氨肟化反应器中，经钛催化剂的作用，各物料发生肟化反应，环己酮的转化率大于%。其反应原理如下：主反应式：副反应式：在氨肟化反应器顶部充入氮气稀释，避免形成爆炸气体混合物。反应器产生气相含有NH 3、叔丁醇、水、N 2O 、O 2及N 2等组分，经过循环水冷凝器冷凝和脱盐水吸收塔吸收，全部回收其中的NH 3和叔丁醇。脱盐水吸收塔顶部排出的尾气（G1）含有水、N 2O 、O 2及N 2等组分，进入尾气反应器进行催化处理。尾气反应器装有催化剂（该催化剂是一种铑（%）∕Al 2O 3球形催化剂，可稳定使用8000小时以上）的绝热固定床反应器，N 2O 分解率至少达到%，处理后的尾气在用尾气吸收塔处理（采用活性炭吸附处理），处理后尾气（G1）排空。 2、反应溶剂蒸馏工段含肟反应液送到溶剂（叔丁醇）回收塔，回收的叔丁醇从该塔顶抽出，然后送回肟化反应器。塔底肟和水则送到一个两级萃取系统，用适当萃取溶剂进行萃取。 3、双级萃取系统用适量甲苯作萃取剂，通过一个双级系统萃取肟。通过第一级萃取（萃取4H 2O 2 + 2NH 3 N 2O + 7H 2O 3H 2O 2 + 2NH 3 N 2 + 6H 2O 2H 2O 2 O 2 + 2H 2O

己内酰胺生产工艺技术分析

己内酰胺生产工艺技术分析发表时间：2016-12-02T14:36:09.550Z 来源：《基层建设》2016年19期作者：张海岗 [导读] 摘要：己内酰胺属于一类化工原料，用于生产化工产品。己内酰胺生产工艺技术比较重要，能够确保己内酰胺生产的效益。沧州旭阳化工有限公司 061100 摘要：己内酰胺属于一类化工原料，用于生产化工产品。己内酰胺生产工艺技术比较重要，能够确保己内酰胺生产的效益。我国己内酰胺的生产量非常大，增加了工艺技术的压力，把控好己内酰胺的生产过程，落实工艺技术的应用，以此来满足化工生产的基本需求。本文主要探讨己内酰胺生产工艺技术的相关内容。关键词：己内酰胺；生产工艺；技术己内酰胺常用于电子电器、工业机械等构件或组件内，还可以运用到医学方面，表现出很大的利用效率。己内酰胺的生产工艺技术，具备很强的实践性，要规范好生产的过程，才能优化工艺技术的运用，保障己内酰胺的生产质量，避免己内酰胺生产过程出现问题。一、己内酰胺生产工艺现状 1、环已酮-羟胺法环已酮-羟胺法在己内酰胺生产工艺内，主要分为拉西法、一氧化氮还原法和硝酸根离子还原法三种，结合具体的应用，分析生产工艺技术。拉西法属于比较早的己内酰胺生产工艺技术，也可称为苯法，氨水在常温环境下，吸收二氧化硫，在转入低温环境内，吸收氧化氮、二氧化氮，经过化学反应得出羟胺二磺酸盐，在加热水解的条件下，获取硫酸氢铵。硫酸氢铵和环已酮反应，生成了环已酮肟[1]。环已酮肟放置在发烟硫酸的条件内，制成己内酰胺粗品，借助萃取、蒸馏等精制方法，得到精品己内酰胺。拉西法生产工艺技术比较成熟，操作上不会出现很大的难度，生产期间要控制好硫酸铵成分，避免对环境造成污染。一氧化氮还原法，氧气与氮在蒸汽稀释的条件内，转化成一氧化氮，混入氢气直接通入到含有活性炭的硫酸溶液中，此时一氧化氮经过还原后，生成NH2OH，其与硫酸直接接触，形成硫酸氢铵，在环己酮肟化的条件下，得到粗制的己内酰胺，利用上述拉西法中的精制方法，处理粗品。一氧化氮还原法中，氢、氨元素的消耗量相对较小，不会产生过多的副产物，提高了己内酰胺的生产效率。一氧化氮还原法内，设备的投资很高，属于一项典型的缺陷。硝酸根离子还原法中，通过氨氧化获取一氧化碳、二氧化氮，此类原料会吸收到由硫酸铵、硝酸铵和磷酸构成的混合液内，混合液在催化的条件下，与氢气反应，进而与羟胺反应，在磷酸的作用下生成磷酸羟胺。磷酸羟胺和环己酮反应，转化成环已酮肟，甲苯萃取并蒸发，利用烟硫酸实现分子重排，获取粗品己内酰胺。精制己内酰胺得到成品[2]。硝酸根离子还原法内，生产工艺技术的时间较长，增加了反应操作的复杂性，需明确规划好操作方式，避免影响硝酸根离子还原法生产己内酰胺的效益。 2、甲苯法甲苯法经过氧化处理后，获取苯甲酸，在加氢条件下，转换成六氢苯甲酸。六氢苯甲酸+亚硝酰硫酸→ε-己内酰胺硫酸盐，经过水解后，获取己内酰胺。甲苯法中的代表工艺是SNIA，利用硝化级甲苯，促使甲苯和空气均送入到反应器装置内，提供1MPa压强和160℃高温，氧化生产苯甲酸，获取的产品是30%的苯甲酸溶液。苯甲酸在反应器内，选择金属钯为催化剂，利用氢、1.6MPa和170℃高温，实行一次转化。六氢苯甲酸与烟硫酸经过混合后，放入到多段反应器内，在亚硝酸酰硫酸的作用下，获取己内酰胺。甲苯法的工艺周期短，涉及到诸多精制步骤，容易产生副产物硫酸铵。 3、光化学亚硝化法光化学亚硝化法的核心原料是环己烷，提供亚硝酰氯与氯化氢的条件，生产环己酮肟，在重排的作用下，获取已内酰胺。光化学亚硝化法的生产方式简单，而且投资较多，工程内光化学反应的装置有一定难度，增加了电量使用的压力，同时存在物料腐蚀的问题。二、己内酰胺生产的新技术为了提高己内酰胺生产工艺技术的水平，同时降低己内酰胺的污染水平，在原有生产工艺的基础上，提出以下3点新技术。 1、Altam工艺 Altam工艺，利用丁二烯与一氧化碳原料，期间不设计硫酸铵材料，降低原材料的使用量，解决了环境污染的问题[3]。Altam工艺内，己内酰胺选择性高达98%，为了提高己内酰胺的转化率，要合理的选择目的产物，筛选可用的催化剂，控制好反应条件，由此才能保障己内酰胺的生产效率，体现Altam工艺技术的优势。 2、己二腈工艺己二腈工艺内，经过丁二烯和氢氰酸反应，合成己二腈原料，加氢处理后，生成6-氨基己腈、己二胺。在80℃的条件下，己二腈工艺的转化率是98%，有1%的材料是六亚甲基亚胺，最终己内酰胺的收率是93%。己二氢工艺的关键是加氢操作，需采用高性能的催化剂，加快转化的效率，进而提高己内酰胺的生产效率。 3、低温法合成低温法合成，是一类新开发的工艺，其反应条件是50℃的环境，不会产生硫酸铵，也不涉及有机溶剂。低温法合成工艺，目前正处于不断的研究状态，开发高反应性能的离子液体催化剂，保障设备之间的优化性，最终确保低温法合成的总体经济效益。三、己内酰胺生产工艺技术发展己内酰胺生产工艺技术的发展，得到了很大的支持，己内酰胺生产的过程中，未来规模会不断的扩大，辅助降低生产的成本。研究人员根据现行己内酰胺的生产现状，深入研究生产工艺技术，采用先进的工艺方法，保障己内酰胺的生产效率[4]。己内酰胺生产的发展，推动了己内酰胺行业的发展，刺激了市场消费，同时产生了良性的循环，带动己内酰胺生产工艺技术的进步。我国应该提高己内酰胺生产工艺技术发展的能力，逐步引进先进的工艺技术，满足基本生产的同时，做好未来发展的规划与研究工作，不能影响到己内酰胺的生产过程，体现高效性、低污染的技术特点。结束语：己内酰胺生产工艺技术处于不断的发展过程中，积极引进新技术，改善己内酰胺生产工艺的现状，以此来提高己内酰胺的能耗利用

己内酰胺的合成路线及工艺消耗

己内酰胺的合成路线及工艺消耗一、己内酰胺生产工艺早在1899年，Gabriel和Meas就通过加热ε－氨基己酸，首次合成了己内酰胺。但是直到1943年，才由德国I.G.Farben公司实现了己内酰胺的工业化。当时采用的工艺技术称为拉西法，起始原料为苯酚。第二次世界大战后，I.G.Farben公司的技术被公开，世界己内酰胺应用得到了快速的发展。荷兰DSM公司的HPO工艺对拉西法作了重大改进，自上世纪70年代以来在世界上得到了广泛的推广应用，成为己内酰胺生产最重要的工艺技术。此外，德国巴斯夫公司（BASF）的一氧化氮还原工艺、日本东丽公司的光亚硝化法工艺、美国Allied Singal公司的异丙苯/苯酚工艺、意大利SNIA公司的甲苯法工艺、波兰Polimex/Polservice公司的Capropol工艺也各有特色，在己内酰胺工业生产中得到应用。传统拉西法：德国I.G.FANBEN公司开发，其关键工艺是环己酮与硫酸羟胺发生肟化反应，生成环己酮肟，环己酮肟在发烟硫酸作用下经贝克曼重排反应生成己内酰胺。硫酸羟胺是用硫酸中和亚**，生成脱酯硫酸盐，再发生水解反应产生的。该工艺在羟胺合成、肟化反应、重排反应三道工序都使用硫酸，氨中和后产生大量的副产物硫酸铵，而硫酸铵的经济价值较低。对传统拉西法的改进，主要着眼于降低硫酸铵的副产量。 Allied异丙苯/苯酚工艺：该工艺主要特点是用异丙苯法生产的苯酚为原料。苯酚加氢生成环己酮，环己酮与硫酸羟胺经肟化反应生成环己酮肟，环己酮肟在发烟硫酸作用下经贝克曼重排反应生成己内酰胺。硫酸羟胺是用硫磺、氨、二氧化碳和水经多步工艺生产的，硫酸铵副产量仍然较高。巴斯夫一氧化氮还原工艺：该工艺的硫酸羟胺是控制氨氧化生成一氧化氮，再在硫酸中用氢气还原而生成的，硫酸铵副产量比传统拉西法少得多。 CAPROPOL工艺：该工艺在环己烷氧化制环己酮环节有一定特点，使用了钯催化剂，降低了氢氧化钠的消耗量和废碱液的生成。环己酮与硫酸羟胺经肟化反应生成环己酮肟，环己酮肟在发烟硫酸作用下经贝克曼重排反应生成己内酰胺。硫酸羟胺是用一氧化氮还原工艺生产的。 DSM-HPO工艺：该工艺的羟胺合成和环己酮肟化两个阶段都是在循环使用的磷酸缓冲液中完成的，不产生硫酸铵。首先用磷酸缓冲液吸收氨氧化产生的二氧化氮气体，生成硝酸；然后用氢气还原磷酸缓冲液中的硝酸根离子，生成羟胺；富含羟胺的磷酸缓冲液再与环己酮逆流接触，经肟化反应生成环己酮肟。该工艺的优势在于仅在环己酮肟重排反应阶段使用硫酸，因而大大降低了硫酸铵副产量。不足之处是设备复杂，分离精制环节多，工艺控制难度大，催化剂较为昂贵。目前世界上90%以上的己内酰胺都是通过上述几种基于拉西法的工艺生产的。它们的共同特点是都经过环己酮和环己酮肟这两个中间产物，由环己酮与羟胺反应生成环己酮肟，环己酮肟再在发烟硫酸作用下经贝克曼重排生成己内酰胺。环己酮主要是环己烷经空气氧化反应生产，小部分来源于苯酚加氢。东丽光亚硝化工艺：在水银灯照射下，环己烷与亚硝酰氯和氯化氢生成氯化氢肟，再重排生成己内酰胺。尽管有人认为这项工艺生产己内酰胺的成本最低，但迄今只有日本东丽公司采用该工艺建有两套共170万吨/年的生产装置，且多年来没有扩产的报道。 SNIA甲苯法工艺：该工艺用甲苯氧化生成苯甲酸，苯甲酸加氢生成环己烷羧酸，环己烷羧酸经中和、脱羧及重排生成己内酰胺。该工艺硫酸铵副产量很高，而且原子经

己内酰胺工艺简述

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本项目是以苯为原料的10万吨/年己内酰胺大型化工生产装置,包含的主要装置有环己酮、环己酮肟化、己内酰胺精制、硫铵装置、双氧水制备装置等,与1０万吨/年己内酰胺工程相匹配的各装置生产能力及规模如表2-１所示。表2-1 主要生产装置生产能力及规模表产品名称序号装置名称产品名称单线能力装置总能力 1 双氧水装置２7.5%双氧水0 2 环己酮肟化装置环己酮肟 1 3 己内酰胺装置液态己内酰胺１４己内酰胺罐区及装卸站液态己内酰胺44000 ４4000 5 己内酰胺造粒装置固态己内酰胺280０0 ５6000 6 废液浓缩装置废水600０0 60０00 7 硫铵装置硫铵1６0000 1６０００0 2．１.2生产工艺流程环己酮肟化装置 (1)生产装置说明根据业主提供相关资料，本项目己内酰胺装置采取氨肟化工艺,氨肟化工艺是近几年开发出来的一种环己酮肟生产的新工艺,它采用双氧水、液氨、环己酮为原料，一步反应直接生成环己酮肟,在发烟硫酸的作用下生产己内酰胺。因此生产流程短，控制简便,设备、管线材质要求一般，三废排放量少，目前国内已有10万吨/年装置在生产。拟建项目采用意大利安尼公司开发的氨肟化工艺技术。环己酮、双氧水、气氨、叔丁醇加入到釜式反应器中(1开1备）,在温度8５℃,压力0.4Mｐa，在催化剂(主要成分为Ti）作用下,同时进行双氧水与氨反应合成羟胺和羟胺与环己酮的肟化反应,生成环己酮肟,经分离催化剂、溶剂萃取和环己酮肟的蒸馏得到产品环己酮肟。其工艺过程包括肟化反应、溶剂回收、双级萃取、洗涤、萃取剂回收净化、肟/酮蒸馏、尾气处理、污水预处理等工序。氨肟化装置生产出的符合质