己内酰胺生产工艺及技术特点
己内酰胺生产工艺及技术特点
·3·合成氨与尿素化 工 设 计 通 讯Ammonia and UreaChemical Engineering Design Communications第45卷第4期2019年4月己内酰胺是生产聚酰胺的原材料，聚酰胺在工业和医药领域中的使用非常广泛，己内酰胺的生产工艺和技术流程也在发展的过程中不断应用。
提升己内酰胺的生产工艺流程，提升生产效率，降低生产成本以及减小对环境的污染都是生产领域的重要竞争发展手段。
1 我国己内酰胺生产现状传统己内酰胺的生产工艺和技术特点：我国的己内酰胺生产技术由于原材料的不同分为苯法和甲苯法两种主要的生产手段。
1.1 苯法苯法是德国通过环己酮羟胺合成己内酰胺的方案，现在简称为肟法。
随着对己内酰胺需求量的增加以及生产工艺技术的不断进步，随后出现了其他己内酰胺生产方法。
肟法是20世纪80年代最主要的己内酰胺生产方法。
生产方式之一为本公司开发的拉西羟胺合成法，用二氧化硫还原硝酸铵生成羟胺二磺酸盐，将羟胺二磺酸盐进行水解得到硫酸羟胺。
硫酸羟胺和环己酮在80~110℃的条件下进行反应得到环己酮肟和硫酸。
最后用氨水将原液的酸碱度中和至7，己内酰胺和硫酸铵溶液将会分层析出[1]。
由荷兰国家矿业公司开发的HPO 方法在20世纪80年代发展迅速，主要反应方式为在磷酸盐缓冲溶液中，使用木炭或者氧化铝为载体的钯元素催化剂，使硝酸根粒子加氨生成羟胺盐，在甲苯溶剂中和环己酮进行肟化反应，得到己内酰胺。
在HPO 的生产中减少了副产品的生成，反应后的废液中加入硝酸进行硝酸根离子加氨的反应可以重新使用。
瑞士公司和德国公司联合研发的一氧化氮还原法通过在稀硫酸中用钯做催化剂是一氧化氮加氢的反应方式，然而这种方法对原材料的要求较高，工艺相对复杂，在实际应用中较少出现[2]。
贝克曼重排法简称为发烟硫酸和肟进行转位，收率为97%~99%，反应温度要求为80~110℃，反应后产物通过13%的氨水进行中和生产出粗己内酰胺溶液和硫酸铵。
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，……2.1.2.2 HPO法磷酸羟胺法（HPO法，属苯法）由荷兰国家矿业（DSM）公司开发，在80年代发展很快。
HPO法是在磷酸盐缓冲溶液中，……2.1.2.3 NO法一氧化氮还原法也称BASF/Polimex-NO还原法(属苯法)，是德国BASF公司和波兰Polimex公司开发的工艺。
己内酰胺生产技术
己内酰胺概况己内酰胺简介一、性质及用途己内酰胺（CPL），分子量113.16，分子式C6H11ON。
分子式CH2（CH2）4CONH。
己内酰胺（CPL）在液态下为无色，在固态下为白色（片状），手触有吸湿性，易溶于水和苯等，受热起聚合反应，与火能燃烧。
熔点68℃～69℃，0.1MPa 下沸点为270℃，85℃下密度为1010kg/m3。
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：①高质量、粘度在2.4-2.45消光切片，主要用于民用高速纺行业、短纤纺丝，由于锦纶－6具优良的染色性能和耐磨性能，一直用在织高品质布和羊毛纺织上，这是尼龙－6切片最初的用途，也是目前－6切片的一个主要用途。
②粘度在3.2以上的切片，主要用于帘子布纺丝，随着我国汽车工业的发展，对帘子线的需求量日益增加，是目前尼龙－6切片的另一个重要用途。
③粘度在2.4－2.6的切片，主要应用于常规纺丝及部分质量要求不高的短纤纺丝，在这方面的使用，因纺丝工艺落后，替代品增加，需求量逐渐萎缩。
④粘度在2.7－3.0的切片，主要用于地毯骨架丝、渔网丝，在这方面因下游产品质量参差不齐，对尼龙-6切片的质量要求也有很大差别。
⑤工程塑料和塑料薄膜用切片，是目前尼龙-6发展的一个重要发展方向。
二、国内外己内酰胺生产状况1、国外己内酰胺生产状况近年来，全球己内酰胺的生产稳步发展，2006年总生产能达到493.7万吨/年，比2005年增加了16万吨/年，同比增长了3.58％。
全球己内酰胺的生产能力集中在欧洲、亚洲以及北美洲，其中北美地区的生产能力为122.4万吨/年，占全球己内酰胺总产能的22.8％；西欧地区的生产能力为107.0万吨/年，占总生产能力的21.7％；日本生产能力为54.2万吨/年，占总生产能力的11％；亚洲其它国家的生产能力为120.5万吨/年，占总生产能力的24.4％。
国内己内酰胺厂家生产工艺
国内主要己内酰胺厂家生产工艺
己内酰胺的生产技术目前拥有的工业化技术有：液相贝克曼重排法；（气相贝克曼重排法）、羧酸酰胺化法、光亚硝化法。
己内酰胺的制法也有以下几种：（1）、以苯为原料；A）、苯加氢制环己烷，环己烷仿生催化氧化制环己酮，环己酮氨肟化，环己酮肟液相（气相）贝克曼重排，产品己内酰胺。
B）、苯部分加氢制环己烯，水合环己醇，环己醇脱氢制环己酮，环己酮肟化、重排生产己内酰胺。
（2）、以甲苯为原料：甲苯制苯甲酸，由苯甲酸制环己烷羧酸，再由粗己内酰胺精制成产品己内酰胺。
一：中国石化股份有限公司巴陵分公司
采用苯为原料的工艺路线，即苯——环己烷——环己酮——环己酮肟——己内酰胺。
该工艺是世界上主流的己内酰胺生产工艺，具有原料易得、工艺成熟可靠等优点，其中环己酮——环己酮肟步骤采用中石化开发的具有自主知识产权的氨肟化工艺技术，类似装置单位浙江巴陵恒逸。
总的来说，以苯为原料的工艺路线是目前世界上已工业化工艺路线中最经济、可靠的工艺，且其中氨肟化工段采用中石化氨肟化新工艺后，NOx废气及硫铵副产品产生量大大降低，应该说本项目采用的是比较可靠且清洁的工艺，在国内属领先水平。
工艺流程
各主体生产装置和辅助生产装置工艺技术路线
二：浙江巴陵恒逸
生产工艺与中国石化股份有限公司巴陵分公司基本相同，都是采用苯为原料的工艺路线，即苯——环己烷——环己酮——环己酮肟——己内酰胺。
三：中石化石家庄炼化
以甲苯为原料制取苯甲酸，经亚硝化反应后生产己内酰胺的苏尼亚工艺过程（意大利SNIA亚硝化法）。
己内酰胺生产工艺技术分析
己内酰胺生产工艺技术分析摘要：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。
氨肟化法己内酰胺工艺
氨肟化法己内酰胺工艺一、引言氨肟化法己内酰胺工艺是一种生产己内酰胺的重要方法。
己内酰胺作为一种重要的有机合成原料，广泛应用于塑料、纤维、涂料、胶粘剂等领域。
本文将详细介绍氨肟化法己内酰胺工艺的原理、步骤和优势。
二、原理氨肟化法己内酰胺工艺主要通过氨肟与己二酰氯反应生成己内酰胺。
己二酰氯作为己内酰胺的前体，与氨肟反应生成己内酰胺与氯化氢。
氯化氢可以通过回收再利用，实现资源的循环利用。
三、步骤1. 原料准备：准备好己二酰氯和氨肟的化学品，并确保其纯度符合工业标准。
2. 氨肟的加入：将氨肟缓慢加入反应釜中，控制加入速度和温度，避免剧烈反应和温度过高。
3. 己二酰氯的加入：将己二酰氯缓慢加入反应釜中，与氨肟发生反应生成己内酰胺和氯化氢。
4. 反应控制：控制反应物质的投入速度和温度，避免剧烈反应和温度过高，以保证反应的高效进行。
5. 反应结束与分离：反应结束后，将反应液分离得到己内酰胺和氯化氢。
6. 氯化氢回收：通过适当的工艺措施，将氯化氢回收并进行处理，以实现资源的循环利用。
7. 己内酰胺提纯：对得到的己内酰胺进行提纯，去除杂质，提高产品的纯度。
四、优势1. 原料广泛：氨肟化法己内酰胺工艺所需的原料己二酰氯和氨肟在市场上易得，并且价格较为稳定。
2. 反应效率高：氨肟与己二酰氯反应生成己内酰胺的反应速度快，反应效率高。
3. 产品纯度高：通过适当的工艺控制和提纯步骤，可以获得高纯度的己内酰胺产品。
4. 环保可持续：通过回收和处理氯化氢，实现了资源的循环利用，减少了对环境的污染。
5. 工艺成熟稳定：氨肟化法己内酰胺工艺已经在工业生产中得到广泛应用，具有成熟稳定的工艺流程和操作经验。
五、结论氨肟化法己内酰胺工艺是一种高效、环保、成熟稳定的生产己内酰胺的方法。
通过合理控制反应条件和提纯步骤，可以获得高纯度的己内酰胺产品。
该工艺具有原料广泛、反应效率高和环保可持续等优势，对于己内酰胺的生产具有重要意义。
随着科技的进步和工艺的不断优化，相信氨肟化法己内酰胺工艺将在未来得到更广泛的应用。
己内酰胺简介
己内酰胺简介一、己内酰胺概述己内酰胺简称CPL，分子式 C6H11NO，分子量，常温下状态为白色晶体。
己内酰胺是一种重要的化工原料，主要用于生产尼龙6纤维、可进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜。
在纺织、汽车、电子、机械等领域具有广泛的应用。
尼龙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品的构件和组件等，尼龙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。
二、己内酰胺生产工艺简述（一）环己烯法生产己内酰胺工艺1.环己烯法生产己内酰胺工艺流程2.环己烯法生产己内酰胺反应原理（二）甲苯法生产己内酰胺工艺1.甲苯法生产己内酰胺工艺流程2.甲苯法生产己内酰胺反应原理苯在钌催化剂上利用少量的氢部分氢化为环己烯，随后，环己烯在ZSM-5分子筛催化剂上水合成环己醇，环己醇在Cu-Zn催化剂上脱氢生产环己酮。
与传统工艺一样，环己酮在TS-1分子筛催化剂上与H2O2和氨反应生产环己酮肟，然后重排合成己内酰胺（CPL）。
综合上述两种工艺方案考虑，得到如下结论：1.环己烯法生产己内酰胺工艺特点：有苯不完全加氢制环己烯比环己烷氧化路线少消耗三分之一H2，副产环己烷可用于生产己内酰胺或作为产品出售，实际羰基收率100%。
此工艺流程短，节省资源，不造成三废污染，水循环使用，较空气氧化法安全、清洁，具有极强的竞争力。
2.甲苯法生产己内酰胺工艺特点：生产流程短，但精致步骤繁多，副产硫酸铵多（大约每生产1t己内酰胺副产硫胺）。
三、己内酰胺（CPL）市场（一）国际市场近年来，世界己内酰胺的生产能力稳步增长。
2008年全世界己内酰胺的总生产能力为万t/a，2009年增加到万t/a，同比增长%。
生产能力主要集中在巴斯夫(BASF)、DSM、霍尼韦尔、宇部工业、中国台湾石油发展、中国石油化工集团以及韩国（Capro）等7大公司之中。
2009年这7大公司的生产能力合计达到万t/a，占世界总生产能力的%。
己内酰胺工艺简介
己内酰胺本品（CH2 (CH2) 4CONH）是生产聚酰胺6的单体，是重要的石油化工原料产品。
性质白色结晶。
常温下易吸湿，有微弱胺类刺激性气味，手感润滑。
熔点69.2℃，沸点268.5℃（101.3KPa）,相对密度1.0135（80℃），闪点139.5℃。
易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿、和苯等，稍溶于环己烷。
在有水或者催化剂存在下和温度260-270℃下，己内酰开环加聚成聚酰胺6。
本品有毒，小鼠急性口服LD50为1378MG/KG 。
质量指标符合HG2-342-81标准，一、二级品凝固点分别≥68.8℃和68.5℃；铁含量分别≤1.0X10-6 和2.0X10-6 。
生产工艺工业上生产己内酰胺主要由环己烷氧化制环己酮；再由环己酮和羟胺反应生成中间产物环己酮肟；再经贝克曼转位成己内酰胺。
也可通过环己烷的光亚硝化反应直接制造环己酮肟；工业上生产己内酰胺的方法主要为环己酮肟化法和甲苯法。
1、环己酮肟化法此法以环己酮和羟胺为原料制备环己酮肟;然后经贝克曼转位中和，再经萃取、蒸馏等精制工序而得成品，其主要反应式如下：由于羟胺的制法不同，本法又可分为传统经典的拉西法，NO还原法和HPO法。
其中，NO还原法制备羟胺的工艺不副产硫酸铵，其工艺过程为：环己酮首先与硫酸羟胺反应生成环己酮肟;该反应为可逆反应，为使反应完全，要加入氨水以中和反应中产生的硫酸。
反应在55-80℃下进行，多数采用数个反应器串联操作。
环己酮与羟胺总配比为1：1（MOL）。
肟化器内PH值控制在6-7左右。
生成的环己酮肟在发烟硫酸中发生转位，生成己内酰胺磺酸酯。
再用浓度为13%的氨水中和，得到己内酰胺和硫酸铵。
转位反应温度为80-90℃，发烟硫酸中三氧化硫的含量控制在18-23%，反应时间约为40MIN,粗己内酰胺中己内酰胺含量为650-700G/L，其它成分为水、硫酸铵、氨基己酸等有机杂质。
通过萃取、蒸馏、结晶、离心分离，得到己内酰胺成品。
消耗定额环己酮905KG(如以环己烷计1.06T 或者0.98T苯酚)，氨805KG ,硫酸（100% ）1360KG ，电921KW.H ,蒸汽27T，清水215T/T .进入八十年代以来，我国环己酮肟化法制己内酰胺的技术，通过不断改进，取得了新的进展。
己内酰胺绿色生产技术要点
2018年05月力。
如果催化剂活性差,反应速度慢,空速太大,气体会因在催化剂层的停留时间太短,来不及反应而降低变换率,同时催化剂床层的温度也难以维持。
此次变换单元采用低压导气法，通过打开变换一路界区旁路阀、变换炉入口旁路阀，用粗合成气给变换系统充压，充压2个半小时，粗合成气长时间在系统中滞留；12:25分，打开脱毒槽R01入口大阀导气时变换炉床层上部温度已升至450℃以上，且因气化装置仅一台气化炉运行，粗合成气量约为250000Nm 3\h ，气量少，空速低，进而发生甲烷化反应，变换炉超温。
4优化方法及效果鉴于以上问题，经分析优化，目前变换单元导气做出如下优化：4.1停用150E01，提高水气比为了确保进变换炉粗合成气的水气比，在变换单元导气时，将E01补水阀关闭，蒸汽放空阀打开，使其处于干锅状态，粗合成气经E01未进行换热降温，极大减少V01凝液量，进而保证粗合成气中水气比。
4.2采用高压导气法，保证进变换炉空速（1）在公用工程中压氮气充足的情况下，通过中压氮气将变换系统压力充至5.7Mpa ；（2）在公用工程中压氮气不足、不能满足完全充压的情况下，通过非变换一路用工艺气给系统充压，即打开非变换界区旁路阀，确认脱毒槽R01入口大阀关闭、其旁路阀打开，开FV113向系统充压至5.7Mpa ；通过以上两种方式充压完成后，开变换一路界区阀HV101，至脱毒槽R01入口大阀前暖管放空，待R01入口温度达到250℃时，开R01入口大阀MOV101向变换炉引气，调节控制废锅、分离器液位，待正常后，开非变换界区阀，调节FV113，控制变换单元出口CO 含量，满足合成装置对氢碳比的要求。
综上，由于变换炉受多方面因素互相制约影响，目前变换单元将上述两种办法结合后进行导气。
通过1年多CO 变换单元数次开车导气的实际运行验证，高压导气的过程中，粗合成气中的空速、水气比得到保证后，既保护了变换炉催化剂，又缩短了导气时间，降低有效气消耗，取得了满意效果。
己内酰胺的化学特性及主要生产工艺
己内酰胺的化学特性及主要生产工艺ε-氨基己酸H2N（CH2）5COOH分子内缩水而成的内酰胺。
又称己内酰胺。
白色晶体或结晶性粉末。
熔点69～71℃，沸点139℃（ 12毫米汞柱）。
手触有润滑感，易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿和苯等。
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。
己内酰胺是制备聚己内酰胺树脂、聚己内酰胺纤维（耐纶6 ）及人造革等的原料。
分子式：C6H11NO分子量：133.16物化性质：白色粉末或结晶体，有油性手感，具有吸水性，易溶于水及乙醇、乙醚、丙酮、氯仿及苯等有机溶剂。
略带有叔胺类化合物的气味。
ε-己内酰胺的简称,白色鳞片状固体,熔点69.3℃。
绝大部分用于生产聚己内酰胺。
后者约90％用于生产合成纤维，即卡普隆（见聚酰胺纤维），10％用做塑料，少量用于生产赖氨酸。
己内酰胺也可直接用于纺丝或直接经浇铸成型做MC尼龙(见聚酰胺)。
用于制帘子线时，对己内酰胺的高锰酸钾值有严格要求。
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。
随着合成纤维工业发展，对己内酰胺需要量增加，又有不少新生产方法问世（图1）。
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。
己内酰胺生产工艺及技术特点
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NH3·H2O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KMnO4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。
1.3 BASF/Polimex-NO还原工艺(苯法)
德国BASF公司和波兰Polimex公司开发了BASF/Polimex-NO还原工艺，对硫酸羟胺制备进行了工艺改进：采用NH3与纯O2催化氧化制得NO，NO在搅拌釜式反应器中，反应温度40℃、压力1.5MPa、H2SO4介质和Pt催化剂作用下被H2还原来制备硫酸羟胺。环己酮肟生产采用二段逆流肟化流程，进料环己酮萃取肟化硫铵中的有机物后再进入肟化反应系统。在肟化过程中每生产1t环己酮肟(中间产品)会副产0.64t(NH4)2SO4，(NH4)2SO4溶液中的环己酮用蒸汽气提回收后返回反应系统。反应生成的环己酮肟经过饱和浓度的硫铵母液干燥脱水。环己酮肟在发烟H2SO4催化作用下经两级串联贝克曼重排器制得己内酰胺，用气氨在真空条件下进行中和反应，并利用反应热蒸发部分水分，同时(NH4)2SO4结晶从母液中分离出来。己内酰胺精制过程有萃取、蒸馏，流程较短。该工艺可以避免羟胺制备过程中生成(NH4)2SO4，因而该工艺技术被迅速推广，BASF公司也成为目前世界上最大的己内酰胺生产商，现生产能力为1015kt·a-1，占世界己内酰胺总生产能力的19.00%，生产装置分布在美国、德国和比利时。工艺路线见图2。
己内酰胺工艺总结：提高产率和质量的技术创新与实践
己内酰胺工艺总结：提高产率和质量的技术创新与实践。
一、己内酰胺的特性让我们了解一下己内酰胺的特性。
己内酰胺是一种酰胺类化合物，其分子式为C6H11NO，分子量为113.16。
它是一种无色的液体，具有刺激性气味。
己内酰胺的熔点为68℃，沸点为271℃，易溶于水和丙酮等极性溶剂，不溶于非极性溶剂如石油醚等。
二、己内酰胺的生产工艺己内酰胺的生产工艺一般包括氧化、还原、环合和精制等步骤。
其中，氧化过程是最重要的步骤，其反应方程式如下：C6H12 + 2O2 → C6H11NO + H2O氧化反应由催化剂协助进行。
在传统的生产工艺中，氧化反应过程采用空气化法。
另一种工艺是采用过氧化物作为氧化剂的反应，这种工艺成为深度氧化法。
三、技术创新和实践在近年来，围绕提高己内酰胺的产率和质量，科学家和工程师们进行了大量的研究和实践。
在这些研究和实践中，技术创新得到了广泛应用。
1.催化剂的优化作为反应的关键流程，催化剂的优化可以显著提高己内酰胺的产率和质量。
例如，采用钒、钴、镍等元素的复合氧化物作为催化剂，可以减小氧化反应的温度和压力，从而实现产率和质量的提高。
2.反应条件的优化为了提高己内酰胺的产率和质量，反应条件的优化也是非常重要的。
例如，在氧化过程中，反应温度和压力的优化可以减少副产物的生成，从而提高己内酰胺的纯度和收率。
此外，反应时间的优化也可以实现将反应时间缩短到一定程度的目的。
3.精制工艺的优化在己内酰胺的精制工艺中，采用物理-化学联合处理技术可以有效地提高己内酰胺的纯度和质量。
例如，采用吸附-凝聚-萃取精制工艺，可以将己内酰胺中的杂质气体和液体有效地去除，实现更高的纯度和回收率。
四、结论总体来说，己内酰胺的生产工艺中一系列的技术创新和实践已经为提高其产率和质量做出了重大的贡献。
同时，这些创新也可以借鉴到其他领域，提高其他化学品的工艺效率、质量和可持续性。
在未来，我们可以期待着更多的创新和实践，让己内酰的生产更加高效、清洁和智能化。
己内酰胺生产工艺
己内酰胺生产工艺己内酰胺是一种重要的有机化工原料，广泛应用于尼龙纤维、泡沫塑料、薄膜、胶黏剂等领域。
下面介绍一下己内酰胺的生产工艺。
己内酰胺的生产一般采用氧化胺法。
生产过程主要包括催化氨解、氨合成、氨氧化、己内酰胺精制等几个步骤。
首先是催化氨解。
己内酰胺的生产原料是己二腈，通过加热己二腈与氨气反应，经催化剂催化氨解生成己内酰胺。
催化氨解是一个剧烈的反应，因此需要控制反应条件，如温度和压力。
一般来说，反应温度在350-400℃，压力在1.5-2.5兆帕之间。
接下来是氨合成。
己二腈氨解反应生成的己内酰胺与氨气发生氨合成反应，生成环己胺。
这是一个吸热反应，需要通过加热和加压来促进反应进行。
反应温度一般在200-250℃，压力在4.5-6.5兆帕之间。
然后是氨氧化反应。
环己胺经过氧化反应生成环己酮，这是己内酰胺的前体。
氨氧化反应是一个氧化还原反应，需要使用气相氧化剂，如氧气。
反应温度一般在400-450℃，压力在2.0-3.0兆帕之间。
最后是己内酰胺精制。
环己酮经过重整反应得到己内酰胺。
重整反应是一个催化反应，需要使用适当的催化剂来提高反应速率和产率。
反应温度一般在350-400℃，压力在2.0-3.0兆帕之间。
己内酰胺生产工艺过程中要注意一些问题。
首先，要控制反应温度和压力，以确保反应的安全性和效果。
其次，需要选择合适的催化剂和氧化剂，以提高反应速率和产率。
此外，还需要合理设计反应装置，以提高反应效果和降低能耗。
己内酰胺是一种重要的化工原料，在工业生产中应用广泛。
通过催化氨解、氨合成、氨氧化和己内酰胺精制等步骤，可实现己内酰胺的大规模生产。
生产过程中需要严格控制反应条件，选择合适的催化剂和氧化剂，并合理设计反应装置，以确保生产的安全性和效率。
煤制己内酰胺工艺
煤制己内酰胺工艺
煤制己内酰胺工艺是一种以煤为原料生产己内酰胺的化学工艺。
己内酰胺是一种重要的有机化工原料，广泛应用于纺织、塑料、涂料、医药等领域。
煤制己内酰胺工艺的主要步骤包括：
1. 煤气化：将煤转化为合成气（一氧化碳和氢气的混合物）。
2. 合成气净化：对合成气进行净化处理，去除杂质。
3. 甲醇合成：将净化后的合成气转化为甲醇。
4. 甲醇制烯烃：将甲醇转化为烯烃，如乙烯和丙烯。
5. 烯烃加氢：将烯烃加氢转化为饱和烃，如乙烷和丙烷。
6. 环己酮合成：将饱和烃进行催化氧化，生成环己酮。
7. 环己酮肟化：将环己酮与氨气和双氧水反应，生成环己酮肟。
8. 己内酰胺合成：将环己酮肟进行催化加氢，生成己内酰胺。
煤制己内酰胺工艺的优点是原料来源广泛、成本低廉，同时可以减少对石油资源的依赖。
然而，该工艺也存在一些挑战，如高能耗、高排放、催化剂寿命等问题。
因此，需要不断进行技术创新和优化，以提高工艺的经济性和环保性。
己内酰胺生产工艺
己内酰胺生产工艺
己内酰胺是一种重要的有机化工产品，主要应用于聚酰胺纤维、树脂、涂料、油墨等领域。
其生产工艺通常采用与邻苯二甲酸酐反应制备己内酰胺的方法。
具体生产工艺如下：
1. 原料准备：准备苯、氮气、邻苯二甲酸酐和低聚己内酰胺。
2. 反应装置：采用密闭反应釜，内装搅拌器和冷却器。
3. 反应过程：
（1）将苯加入反应釜中，开始加热至80℃；
（2）在80℃时将邻苯二甲酸酐加入反应釜中，反应生成己内酰胺；
（3）反应物持续加热搅拌，直至反应完全进行；
（4）冷却后得到己内酰胺产物。
4. 产品提取：采用蒸馏分离得到纯品。
5. 产品后处理：对得到的己内酰胺产品进行包装、存储等后处理工作。
以上是己内酰胺生产工艺的基本步骤。
在具体操作过程中，还需要严格控制反应温度、反应时间、反应物添加速率等参数，以确保产品质量和生产效率。
己内酰胺生产技术及市场分析
己内酰胺生产技术及市场分析1. 前言- 己内酰胺的定义和用途2. 己内酰胺生产技术分析- 己内酰胺生产原理和工艺流程- 己内酰胺生产的不同方法及其优缺点- 己内酰胺生产中的关键技术3. 己内酰胺市场分析- 己内酰胺市场概述- 己内酰胺主要生产商和消费者- 己内酰胺市场供需变化及趋势4. 己内酰胺的应用领域- 己内酰胺的主要应用领域- 己内酰胺的应用前景5. 己内酰胺生产的环境问题及解决方案- 己内酰胺生产对环境的影响- 己内酰胺生产的环保方案- 己内酰胺生产的未来趋势6. 结论- 己内酰胺生产技术和市场的总结- 己内酰胺生产中需要注重的问题和解决方案第一章节：前言己内酰胺是一种有机化合物，它属于酰胺类化合物。
己内酰胺是一种有着广泛应用领域的化学原料，其被广泛用于生产尿素树脂、塑料、合成纤维等。
己内酰胺作为一种基础化学品，随着化学工业的不断发展和进步，其重要性和用途日益增加。
己内酰胺是由己二酸和氨经过反应得到的，它的化学式为C6H11NO。
己内酰胺是无色透明的液体，它有很强的亲水性，可以溶于水和醇类溶剂。
己内酰胺具有良好的物化性质，它的熔点为24～27℃，沸点为230～235℃，相对密度为0.94，闪点为117℃。
己内酰胺的应用十分广泛，其主要应用领域包括树脂、涂料、合成纤维、医药、食品等行业。
例如，己内酰胺可以用于生产尿素树脂，以及制造高强度尼龙纤维、人造丝和其他合成纤维等。
此外，己内酰胺还可以被用作溶剂、催化剂、纺织染料中的中间体等。
己内酰胺的生产技术日益成熟，主要生产过程分为氨法和胺法两种方法。
氨法是己内酰胺生产的传统方法，该方法通过己二酸和氨反应制得己内酰胺。
胺法则是近几年发展起来的方法，通过己烷胺和环氧丙烷反应制得己内酰胺。
两种方法各有特点，但随着生产技术的进步和工艺水平的提高，己内酰胺的生产工艺也愈加完善。
总之，己内酰胺作为一种具有广泛应用领域和经济价值的有机化合物，其生产技术和市场前景在不断发展与改进。
简述世界己内酰胺供需以及生产工艺情况
简述世界己内酰胺供需以及生产工艺情况一、前言己内酰胺的分子式是C6H11NO，白色鳞片状固体，熔点69×3℃，沸点216×9℃，易溶于水、乙醇、醚、甲醇、四氢糠醇、二甲基甲酰胺，能溶于氯代烃、环已烯和石油馏分。
己内酰胺是一种重要的有机化工原料，主要用于生产尼龙6工程塑料和尼龙6纤维。
尼龙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品的构件和组件等，尼龙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。
在我国合成纤维中，锦纶是仅次于绦纶的大品种。
作为工程塑料中发展最早的品种尼龙6，目前世界产量仍占首位。
尼龙6的许多性能，如机械强度、电气性能等均优于其它工程塑料，而且随着高分子技术的进展，通过共聚、共混等手段，使其新的应用领域不断得以开拓，更具广阔的发展前景。
随着尼龙-6在工业和民用领域的应用越来越广，己内酰胺作为生产尼龙-6的单体，需求量也越来越大。
尼龙-6因其具有优良的耐磨性、自润滑性和具有较高的机械强度，加工的丝柔韧性好，机械强度和耐热性较高，能自熄，耐化学药品，尤其是耐油性突出；作为工程塑料，尼龙-6加工成型容易，电性能也较好，适于制作较高温度下要求高机械强度的电子部件。
二、世界上的部分地区己内酰胺供需现状及市场前景1.日本地区2006年，日本己内酰胺的总生产能力为54.2万吨，约占世界总生产能力的11.0%，主要的生产厂家有EMS-UBE 公司（生产能力为1.7万吨/年）、三菱化学公司（生产能力为6.5万吨/年）、本住友化学公司（生产能力为18.0万吨/年）、东丽工业公司（生产能力为10.0万吨/年）以及Ube 工业公司（生产能力为18.0万吨/年）。
2006年，日本己内酰胺的消费量约为24.9万吨，约占世界总消费量的6.2%，其中产量为47.5万吨，净出口量为22.6万吨。
其中尼龙6纤维对己内酰胺的需求量为5.9万吨/年，约占总消费量的23.7%；尼龙6树脂的需求量为17.0万吨/年，约占总消费量的68.3%；其他方面的需求量为2.0万吨，约占总需求量的8.0%。
己内酰胺工艺
己内酰胺工艺己内酰胺是一种重要的有机化工原料，在我们的日常生活中发挥着不小的作用呢。
比如说，它能用来制造尼龙6 纤维和尼龙6 工程塑料，这些材料广泛应用于纺织、汽车、电子等众多领域。
要生产己内酰胺，这工艺可是相当复杂和精妙的。
咱们先来说说羟胺肟化法。
这个方法就像是一场精心编排的舞蹈，每个步骤都要精准无误。
第一步是制备羟胺。
这就好比准备一场盛宴的食材，得精心挑选和处理。
在这个过程中，要使用到一些特殊的化学物质和反应条件。
比如说，得控制好温度和压力，稍有偏差，可能就会影响羟胺的质量和产量。
然后就是肟化反应啦。
这一步就像是把各种食材巧妙地搭配在一起，让它们产生奇妙的化学反应。
反应釜里的物质在搅拌下翻腾，就好像是一群小精灵在欢快地跳舞。
这时候，操作人员就得时刻盯着各种参数，眼睛都不敢眨一下，生怕错过了什么关键的变化。
再来说说另一种常见的工艺——甲苯法。
这个方法有点像解谜游戏，每一步都充满了挑战和惊喜。
在甲苯法中，首先要对甲苯进行一系列的处理和转化。
这就像是给甲苯穿上一件件不同的“衣服”，让它逐渐变成我们想要的样子。
在这个过程中，需要用到各种催化剂，它们就像是神奇的魔法棒，能让反应顺利进行。
有一次，我在工厂里参观己内酰胺的生产过程。
当时，我站在巨大的反应塔旁边，听着机器的轰鸣声，看着那些管道里流淌着的各种化学物质，心里充满了好奇和敬畏。
我注意到一个工人师傅，他全神贯注地盯着仪表盘上的数字，额头上满是汗珠，但他的眼神却始终坚定。
那一刻，我深深感受到了这项工艺背后，是无数工人和技术人员的辛勤付出和专注。
还有一个细节让我印象特别深刻。
在一个实验室里，一位年轻的研究员正在仔细地分析样品的成分。
他的表情严肃认真，手里的仪器就像是他的宝贝，每一个操作都小心翼翼。
他告诉我，哪怕是一点点的误差，都可能影响到整个工艺的效果和产品的质量。
总的来说，己内酰胺工艺是一门既复杂又迷人的科学。
它需要精准的控制、先进的技术和无数人的智慧与努力。
己内酰胺生产工艺及技术特点_孙洁华
39
孙洁华等 : 己内酰胺生产工艺及技术特点
2009年第 1期
路线见图 1 。
( NH 4 ) 2 SO 4 溶液中的环己酮用蒸汽气提回收后返 回反应系统。反应生成的环己酮肟经过 饱和浓度 的硫铵母液干燥脱水。环己酮肟在发烟 H 2 SO4 催 化作用下经两级串联贝克曼重排器制得己内酰胺 , 用气氨在真空条件下进行中和反应, 并利用反应热 蒸发部分水分, 同时 ( NH 4 ) 2 SO 4 结晶从母液中分离 出来。己内酰胺精制过程有萃取、 蒸馏 , 流程较短。
- 1
图 2 BASF /Po li m ex - NO 还原 工艺 F ig . 2 BA SF /Po li m ex- NO disox idation techn ic
BASF / Poli m ex- NO 还 原 工艺 技术 生产 的 缺 点 : 投资大、 工艺路线长、 工艺控制过程复杂、 生产 成本高 , 而且随 后的肟化和重排 反应中仍会生 产 ( NH 4 ) 2 SO 4。
( Caprolactam D epart m en t , Bal ing C o. , B ran ch , PetroCh ina, Y ueyang 414007, Ch ina)
A bstrac t : Industria lization o f caprolactam produc ing w ere introduced . The technology , consum able m ate ria, l env ironmenta l protection, investment , m arketiza tion o f d ifferent m ethods we re compared. The prospect o f capro lacta m in hom e was ana lyzed. K ey word s : capro lacta m; technica l s ituation; prospect
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
意大利 SN IA 公司开发的 SN IA 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 ,己内酰胺硫艺及技术特点
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 品的构件和组件等 ,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 。
2009年第 1期
路线见图 1。
图 1 SN IA 工艺 Fig. 1 SN IA technic
在 SN IA 工 艺制 备己 内 酰 胺 中 , 含 己 内 酰 胺 60%左右的酰胺油先经 NH3 ·H2 O 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 KM nO4 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 。
(NH4 ) 2 SO4 溶液中的环己酮用蒸汽气提回收后返 回反应系统 。反应生成的环己酮肟经过饱和浓度 的硫铵母液干燥脱水 。环己酮肟在发烟 H2 SO4 催 化作用下经两级串联贝克曼重排器制得己内酰胺 , 用气氨在真空条件下进行中和反应 ,并利用反应热 蒸发部分水分 ,同时 (NH4 ) 2 SO4 结晶从母液中分离 出来 。己内酰胺精制过程有萃取 、蒸馏 ,流程较短 。 该工艺可以避免羟胺制备过程中生成 (NH4 ) 2 SO4 , 因而该工艺技术被迅速推广 , BASF公司也成为目 前世界上最大的己内酰胺生产商 ,现生产能力为 1015kt· a- 1 , 占世界己内酰胺总生产能力的 19. 00% ,生产装置分布在美国 、德国和比利时 。工艺 路线见图 2。
化学工程师 Sum 160 No. 1 Chem ical Engineer
2009年 1月
文章编号 : 1002 - 1124 (2009) 01 - 0038 - 05
综
述
己内酰胺生产工艺及技术特点
孙洁华 ,毛 伟
(中国石化股份有限公司 巴陵分公司 己内酰胺事业部 ,湖南 岳阳 414007) 摘 要 :介绍了己内酰胺主要工业化生产工艺 ,分析比较了其各自生产工艺 、物耗能耗 、环保 、投资 、 市场应用等特点 ,对国内的己内酰胺行业前景进行了展望 。 关键词 :己内酰胺 ;工艺现状 ;前景展望 中图分类号 : TQ225. 26 文献标识码 : B
environmental p rotection, investment, marketization of different methods were compared. The p rospect of cap ro2 lactam in home was analyzed.
Key words: cap rolactam; technical situation; p rospect
日本宇部兴产公司是采用 HSO 工艺技术 [ 1 ]的 最大己内酰胺生产商 ,现生产能力为 365kt·a- 1 , 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 NH3 ·H2 O 和 H2 SO4 消耗 量 大 ,在羟胺制备 、环己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 (NH4 ) 2 SO4 , 每生产 1 t己内酰胺大约会副产 4. 5 t (NH4 ) 2 SO4 ,副 产 (NH4 ) 2 SO4 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 (NH4 ) 2 SO4 副产高限制了 HSO 工艺的发展 。
收稿日期 : 2008 - 10 - 30 作者简介 :孙洁华 (1970 - ) ,女 ,工程师 , 2002 年毕业于湖南师范大学
化学工程专业 ,现从事己内酰胺技术工作 。
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 NO2 , 用 (NH4 ) 3 PN4 吸收 NO2 得 NH4 NO2 ,用 NH4 NO2 吸 收 NH3 及 SO2 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环己酮肟 ,环己酮 肟在发烟 H2 SO4 催化作用下经贝克曼 B eckmann重 排得己内酰胺 , 再用 NH3 ·H2O 中和多余的发烟 H2 SO4 而生成 (NH4 ) 2 SO4 。
1. 5 H2O2 氨肟化工艺 (苯法 )
1. 5. 1 H2 O2 氨 肟化 - 气 相重 排工 艺 意 大 利 Enichem 公司开发了环己酮与 NH3、H2 O2 在新型钛 硅分子筛 ( TS - 1) 催化作用下高选择性直接反应 制备环己酮肟氨肟化工艺 。该工艺实现工业应用 解决的关键问题包括 :催化剂和相应工艺形式的优 化和确定 、碱性反应介质中分子筛骨架硅流失的抑 制 、昂贵分子筛的高效再生技术以及新工艺过程的 工程放大问题等 。日本住友化学公司工业化了环 己酮肟气相贝克曼重排反应的新工艺 ,通过一种专 有的 高 效 SiO2 沸 石 催 化 剂 代 替 H2 SO4 , 避 免 了 (NH4 ) 2 SO4 生成 。在气相下 , 0. 1M Pa 和 380℃在 流化床中进行贝克曼重排反应 ,把甲醇与环己酮肟 以 1∶1 (质量比 )混合 ,以提高催化剂的选择性 ,甲 醇可循环使用 ,环己酮肟的转化率达到 99% ,己内 酰胺的转化率达 95%以上 。
尽管 HPO 工艺在传统液相烟酸贝克曼过程中 仍会生产 (NH4 ) 2 SO4 ,但在羟胺制备 、环己酮肟化 反应中不副产 (NH4 ) 2 SO4 。工艺路线见图 3。
40
孙洁华等 :己内酰胺生产工艺及技术特点
2009年第 1期
图 3 DSM - HPO 工艺 Fig. 3 DSM - HPO technic
尽管 SN IA 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 1 t己内酰胺副 产 3. 8 t (NH4 ) 2 SO4 。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 ,生产设备高度专业化 ,难以 转换用途 。基于生产成本高 、(NH4 ) 2 SO4 副产品量 大 、影响己内酰胺质量的副产物多的问题 ,加之受 SN IA 公司规模及发展战略影响 ,目前国外已无采 用 SN IA 工艺的己内酰胺生产装置 。
图 2 BASF / Polimex - NO 还原工艺 Fig. 2 BASF / Polimex - NO disoxidation technic
BASF / Polimex - NO 还原 工艺 技术 生 产 的 缺 点 :投资大 、工艺路线长 、工艺控制过程复杂 、生产 成本高 ,而且随后的肟化和重排反应中仍会生产 (NH4 ) 2 SO4 。
图 4 H2O2 氨肟化 - 气相重排工艺 Fig. 4 H2O2 ammonia oximation - vapour
phase rearrangement technic
2003年 4月 ,住友化学公司结合 EniChem 公司 技术在日本爱媛县建成了 60kt·a- 1环己酮氨肟化 制备己内酰胺工业装置 ,并采用多步重结晶 - 加氢 的精制工艺 。住友公司在中国申请了气相重排工 艺专利 ,由于环己酮肟气相重排与现有的液相重排 反应原理与工艺条件不同 ,反应产物的杂质种类及 数量也大相径庭 ,是一种全新气相重排产物精制工 艺路线 。工艺路线见图 4。
1999年 ,中国石化石家庄化纤责任有限公司采 用意大利 SN IA 公司甲苯法生产技术 ,耗资 35 亿 元 ,建成一套生产能力为 50kt·a- 1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 KM nO4 工艺技术 ,将生产能力扩建到 70kt·a- 1 。
Technology and technical characteristics of cap rolactam p roducing SUN J ie - hua, MAO W ei
( Cap rolactam Department, Baling Co. , B ranch, PetroChina, Yueyang 414007, China) Abstract: Industrialization of cap rolactam p roducing were introduced. The technology, consumable material,
1. 4 D SM - HPO 工艺 (苯法 )
荷兰 DSM 公司开发的 HPO 工艺以羟胺磷酸盐 替代羟胺硫酸盐与环己酮在甲苯体系中进行肟化 反应生成环己酮肟 ,通过无机工艺液和有机工艺液 两大物料循环系统的分合 ,将羟胺制备和环己酮肟 化及相关的物料分离净化结合在一起 ,形成了物料 平衡性能 良好 的闭 路循 环 体 系 。无 机 工 艺 液 将 HNO3 的合成 、羟胺的合成和环己酮肟的合成构成 了一个无机回路 。有机工艺液则构成了环己酮进 一步转化 、肟分离和无机工艺液净化的有机回路 。 环己酮肟在含 SO3 浓度 10%的发烟 H2 SO4 催化作 用下发生贝克曼重排反应制得己内酰胺 。精制过 程有萃取 、离子交换 、加氢 、三效蒸发 、蒸馏等 。目 前 , DSM 公司总生产能力为 615 kt·a- 1 ,占世界总 生产能力的 11. 52% ,分别在荷兰 、美国和中国大陆 建有 2家独资企业和 1家合资企业 。