国内己内酰胺生产及市场情况分析
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化学工业CHEMICAL INDUSTRY 第37卷第3期2019年5月
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国内己内酰胺生产及市场情况分析
张桂华1,董欢2
(1.中油吉林石化公司研究院,吉林132021; 2.中油吉林石化公司乙烯厂,吉林132021)
摘要:介绍了己内酰胺的生产技术、国内生产情况,对国内己内酰胺市场应用情况也进行了简要分析。
关键词:己内酰胺;技术;生产;市场;进出口;消费结构
文章编号:1673-9647(2019)03-0038-04中图分类号:TQ225.26文献标识码:A
己内酰胺(CPL)是一种重要的有机化工原料,主要用于合成聚酰胺(俗称尼龙,简称PA),生产PA6纤维(锦纶)和PA6工程塑料以及薄膜等。PA6树脂用作汽车、船舶、电子电器、工业机械和日用消费品的构件和组件等;PA6纤维可制成纺织品、工业丝和地毯用丝等;PA6薄膜可用于食品包装。此外,己内酰胺还可用于生产抗血小板药物6-氨基己酸和月桂氮卓酮等,用途十分广泛⑴。
1生产方法
己内酰胺的工业化生产有多种技术和原料路线。根据己内酰胺生产的技术方法,可以分为环己酮-轻胺法、甲苯法、环己烷光亚硝化法等;根据己内酰胺生产的过程中是否用环己酮这个中间产物,可粗分为环己酮法和非环己酮法;根据己内酰胺生产所使用的原料,可以划分为甲苯法、苯酚法、苯法,这三种技术路线以苯法生产的己内酰胺占主导⑵。
1.1甲苯法
甲苯法是意大利SNIA公司的专利技术,其主要工艺过程是在钻盐催化剂作用下甲苯氧化生成苯甲酸;苯甲酸利用耙催化剂进行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,经过酰化、脱竣,再重排生成酰胺油;酰胺油再经过分离、中和、精制得到己内酰胺产品。
甲苯法技术路线的优点是原料甲苯丰富,工艺过程步骤少;缺点是原材料消耗比较高,副产物硫鞍比较多,产品的后期精制比较复杂。意大利SNIA公司、前苏联的乌兹别克工厂和我国的石家庄化纤公司均采用该工艺路线制造己内酰胺。但由于生产成本高,副产品多,市场竞争能力弱等因素,目前除石家庄化纤公司(进行了以苯为原料的技术改造)的装置在生产外,其他两家工厂已关闭。
1.2苯酚法
苯酚在镰催化剂下加氢,制得环己醇,环己醇提纯后脱氢得粗环己酮,环己酮提纯后与瓮胺反应得到环己酮肪,环己酮脂经贝克曼重排生成粗己内酰胺。粗己内酰胺经多步精制后得到己内酰胺产品。世界上早期建厂的己内酰胺装置都是采用苯酚法,以苯酚为原料。苯酚法工艺路线原料消耗低,产品质量好,安全性能高,但因苯酚原料少,价格贵,装置生产成本高等原因,该原料路线受到限制,逐渐被以苯为原料的工艺路线所替代。目前除了美国和欧洲自产苯酚的少数几家公司继续用苯酚技术路线外,新建的己内酰胺装置一般都不选择采用该工艺路线。
1.3苯法
苯法生产技术路线包含环己酮制备、环己酮肪制备、己内酰胺制备三个主要工艺过程。环己酮制备过程如下:苯加氢生成环己烷,环己烷氧化生成环己基过氧化氢,环己基过氧化氢经低温分解生成环己酮和环己醇的混合物,然后精憎分离得环己酮,分离的环己醇再脱氢生成环己酮。环己酮岳制备过程如下:环己酮与轻胺反应生成
收稿日期:2019-04-22
作者简介:张桂华(1970-),女,吉林省人,高级工程师.主要从事科技信息调研工作。
第3期张桂华等:国内己内酰胺生产及市场情况分析•39•
环己酮厉,因径胺与脂的合成方法不同,又分为一氧化碳还原法(NO)、磷酸轻胺法(HPO)和氨岳化法(HAO)。己内酰胺制备过程:环己酮岳经贝克曼重排及精制得到产品己内酰胺。伴随着石油化工的不断发展,苯可以大量的从石油中得到,价格相对低的多,苯法工艺路线占据了己内酰胺生产的主导地位。
2国内生产及拟扩建装置情况
2.1国内生产情况
我国己内酰胺的工业生产始于上世纪50年代末,上世纪90年代初期引进了2套荷兰帝斯曼的己内酰胺生产技术。在此基础上进行消化吸收,中国石油化工集团公司开发了具有自主知识产权的环己酮氨厉化己内酰胺生产技术,使我国己内酰胺的生产得到较快发展⑶。
2016年国内先后有河南神马10万t/a、旭阳焦化10万t/a、兰花科创10万t/a、山西阳煤太化10万t/a等几套装置调试生产,使得全国己内酰胺产能迅速增长,成为世界最大的己内酰胺生产国家。2017年福建申远新材料有限公司40万t/a己内酰胺装置投产,2018年,我国主要己内酰胺主要生产企业约18家,总生产能力约为345万t/a。2018年我国己内酰胺主要生产厂家情况见表1。
2.2国内新建或扩建装置情况
未来几年,国内己内酰胺产业仍将快速发展,内蒙古庆华集团有限公司、山西潞宝等装置将陆续投产。另外,平煤神马、浙江恒逸和锦江科技等企业均有改扩建或新增产能计划。未来几年国内己内酰胺新建扩建装置情况见表2。预计到
表12018年我国己内酰胺主要生产厂家情况万t/a 生产企业生产能力备注
中国石油化工股份有限公司巴陵分公司30原引进DSM/HPO工艺,2003年、2010年和2012年先后多
次采用中国石化自主氨胯化技术扩能
南京帝斯曼东方化工有限公司40原引进DSM/HPO工艺,2005年采用DSM/HPO+技术扩产。
2009年、2010年和2013年分别进行扩能
中国石化石家庄化纤有限责任公司20 6.5万t/a甲苯法,引进意大利Snia Viscosa(SNTA)技术,
其余采用中国石化自主氨胯化技术,2014年扩能
浙江巨化集团公司15国产氨厉化技术,2014年扩能
山东博汇桓台海力化工股份有限公司20国产氨岳化技术,2012年新建
山东博汇大丰海力化工股份有限公司20国产氨馬化技术,2013年新建.
巴陵恒逸己内酰胺有限责任公司20国产氨厉化技术,2012年新建
山东方明化工股份有限公司10引进意大利ENI公司环己酮脂化技术,2012年新建
湖北三宁化工股份有限公司10国产氨厉化技术,2013年新建
江苏海力化工有限公司20国产氨脂化技术
山东东巨化工股份有限公司20国产氨脂化技术
山东鲁西化工集团股份有限公司20国产氨脂化技术,2013年新建
福建天辰耀隆新材料有限公司20国产氨脂化技术,2014年新建
河南神马实业股份有限公司10河南神马实业股份有限公司
河北旭阳焦化有限公司102016年新建
山西兰花科技创业股份有限公司102016年新建
山西阳煤太化集团102016年新建
福建申远新材料有限公司402017年新建
合计345