己内酰胺原料环己酮生产工艺的技术对比97
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己内酰胺原料环己酮生产工艺的技术对比
摘要:近年来我国经济建设进程的有效推进,促使有机化工行业的快速发展,而已内酰胺作为有机化工的主要生产原料,对其的需求量也越来越多,为了保证己内酰胺能够源源不断地供应,就要提升己内酰胺原料环己酮的生产量。
当前我国超过65%的环己酮用作生产己内酰胺的主要原料,可见其未来的应用前景十分的广阔。
本文主要对内酰胺原料环己酮的生产方式进行分析,并对其生产技术工艺路线进行比较,旨在能够为相关领域的研究提供有力依据。
关键词:己内酰胺原料;环己酮;环己酮生产工艺
1 己内酰胺原料环己酮的生产技术分析
1.1 苯酚法生产环己酮
在环己酮的生产过程中,最想应用的制备方式就是苯酚法,其主要的操作流程就是:先将镍作为催化剂加入苯酚中,然后在加入适量的氢气经过反应生成环己醇,再将锌作为催化加入其中完成脱氢反应后生成环己酮。
此种环己酮生产工艺的操作简单快捷,而且获得的原料质量与纯度相对较好。
美中不足就是购买苯酚的成本投入较大,且资源也不够丰厚,所有无法得到有效的普及。
1.2 環己烷法生产环己酮
通过环己烷进行环己酮的制备应用较为广泛,主要将镍或铂作为催化剂置于固定床中,在适当的压力下促使苯与氢气进入镍铂催化剂床层,并发生加氢反应后生成环己烷。
然后在缺氧条件下,促使环己烷发生氧化反应,继而生成环己酮和环己醇。
然而在吃生产过程中,环己烷发生氧化反应会生成少量副产物,可将其焚烧清除。
最后再对环己酮、环己醇进行有效的分离,并将环己醇在锌、钙等催化作用下进行脱氢反应而得到环己酮。
1.3 环己烯法生产环己酮
当前在环己酮生产中常用的一种新型的制备防范就是环己烯法。
其主要操作流程为:首先在苯中放入钌系催化剂加氢后生成环己烯及少量环己烷;然后将其进行有效的分离,将纯净的环己烯加入硅系催化剂,促使其发生水合反应后生成环己醇;最后通过铜硅催化剂促使环己醇发生脱氢反应后生成环己酮与氢气。
2 环己酮生产技术工艺路线比较分析
现阶段更多的通过石油苯作为生产原材料来制备环己酮,而以苯为原料生产环己酮工艺有两种:环己烷法、环己烯法,而前者因制备投入费用昂贵,后者是一种新型生产工艺。
本次研究以10万吨级规模苯原料,对两种环己酮生产工艺的原料消耗、能量消耗、废物排放等进行比较分析。
2.1 环己烷法与环己烯法生产环己酮的原料消耗比较
环己烷法与环己烯法的环己酮均生产工艺均以苯、氢气作为制备原料。
而环己烷法技术仅有不到80%的苯原料能够转化成环己酮,而其余20%通过环己烷氧化反应生成部分副产物,由于这些副产物不能进行有效的回收,只能将其进行焚烧处理。
环己烯法技术能够将99.5%的苯原料转化为环己酮与环己烷,并可以获得80%以上的环己酮,而且对于氢、碱的消耗也相对较少。
2.2 环己烷法与环己烯法生产环己酮的能源消耗比较
由于环己烷法所应用的是气相加氢工艺流程,所以对能源消耗的较为严重,而且在环己烷氧化过程中生成一部分副产物,其作为不可回收物质需要通过焚烧清除,但是此过程需要消耗大量天燃气。
环己烯法主要是在液相中加氢,并使其
发生水合反应,而此过程需要消耗的能源较少,排除一部分整齐的消耗外,其对
于水资源、电能、天然气的耗损量也相对较少。
2.3 环己烷法与环己烯法生产环己酮的废物排放比较
利用环己烷法生产环己酮时,因苯原料仅75%可转化为环己酮,而剩下的苯
原料会生成废气、废液等有害物质,其排放的外界不仅对生态环境带来破坏,还
需要采取有效的方式进行处理。
但是环己烯法能够将接近全部的苯原料转化为环
己酮,而且生成的副产物也相对较少,甚至还可将部分废弃物作为燃料进行重复
利用,同时还减少了处理废物需要的成本支出。
通过对以上两种制备环己酮的生产工艺对原料消耗、能源消耗、废物排放的
比较分析显示:环己烯法生产环己酮获得的产品纯度较高,不仅很大程度上减少
原料、能源的消耗,还极大地减少了的废物排放量,可在环己酮的生产中进行有
效的推广和应用。
3 结束语
现阶段我国环己酮的工艺方法有:苯酚法、环己烷法、环己烯法,但是苯酚
法因制备过程费用较高而不惧经济性,不在研究范围。
本文主要通过对环己烷法
与环己烯法工艺技术对原料、能源的消耗及废物排放方面的比较,从而得出环己
烯法是一种最具应用价值的环己酮生产工艺,其不仅能够起到环保、节约的功效,而且生产的环己酮质量较高,可将其作为主要的生产工艺加以应用。
参考文献:
[1]邢亚峰,赵培朝.己内酰胺原料环己酮生产工艺的技术对比[J].化学工程与装备,2015(3):27-30.
[2]董新民,郭宁.环己酮生产技术及其工艺路线分析[J].中国化工贸易,2013(7):243-243.。