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世界己内酰胺生产工艺发展状况

2020-10-26 18:35:18 | 来源: 热菜

世界己内酰胺生产工艺发展状况 我国己内酰胺需求量近年来高速增长,尽管国内企业通过技术改造产量增长较快,并大力开发自主知识产权的技术,但仍然不能满足化学纤维和塑料制品业的需求,进口量仍持续增加。目前全球共有30多家企业生产CPL,降低生产成本、采用绿色工艺、减少环境污染一直是国内外公司开发CPL生产新技术的重点,其中丁二烯工艺路线和酮-肟工艺路线成为研发的焦点。 丁二烯工艺期待工业化生产 近10多年来,国际上一些大公司积极研究以非芳香族化合物为原料的工艺路线。DSM、杜邦合作推出了一项以丁二烯和一氧化碳为原料生产CPL的工艺,巴斯夫公司也申请了类似的专利。巴斯夫公司和杜邦公司合作{TodayHot}开发的丁二烯/甲烷工艺,在德国建成了1千吨/年的丁二烯/甲烷工艺的工业实验装置。丁二烯路线生产CPL的工艺开始发布时,曾宣称每吨CPL生产成本可降低300美元,当时在业界引起了较大的反响。巴斯夫公司和杜邦公司曾于1995年计划在我国海南省以丁二烯/甲烷工艺建设一套联产15万吨/年CPL的大型装置,但迄今尚未实施。DSM公司也多次表示要在南京采用丁二烯路线扩大生产能力,也尚未付诸行动。 酮-肟生产路线有重大突破 近来,在拉西法技术基础发展起来的酮-肟工艺在国内外取得一系列突破。环己酮氨肟化工艺、环己酮肟气相重排工艺、环己烷仿生催化氧化工艺进入了工业化试验阶段。 环己烷仿生氧化催化工艺 该工艺保留了目前环己烷氧化工业生产中直接使用空气作为氧源的优点,降低了反应温度和压力,提高了单程转化率和总收率,减少了过程能耗和废液排放量。氧化副产物由多种复杂组分变为以己二酸为主要组分,己二酸的回收利用可以提高经济效益。因此,环己烷仿生催化氧化制环己酮技术在物耗、能耗、环保等方面具有明显的优势。目前国内已编制了《12.4万吨/年环己烷仿生催化氧化制环己酮工艺包》,该技术不久将在工业生产装置上实施。 环己酮氨肟化工艺该工艺 将环己酮、氨、过氧化氢置于同一反应器中,一步合成环己酮肟。与其它工艺相比,具有流程短、环境友好、反应条件温和、设备投资低的优势。该工艺自20世纪60年代就受到关注,但直到较近,由于钛硅分子筛催化剂和过氧化氢生产技术的改进,才具备了工业化的经济可行性。中国石化股份公司和意大利Enichem公司近年来大力开展该工艺的研究,各自拥有相关专利和{HotTag}技术,并且都完成了中间试验。 环己酮肟气相重排工艺 该工艺是在固体酸催化剂作用下,环己酮肟气相重排成CPL,由于不使用硫酸和氨,也就不产生副产物硫酸铵,可以大幅度降低生产成本。国内目前的研究重点是提高催化剂的转化率、选择性和寿命。日本住友公司采取流化床反应器已将CPL的产率提高到95.3%。 六氢苯甲酸-环己酮肟联产CPL组合工艺 该组合工艺是利用原SINA甲苯法CPL工艺,将原酰胺化反应液中环己酮肟催化重排,在新增负荷150%时,环己酮肟转化率达99.78%,CPL选择性达98.90%,六氢苯甲酸损失率仅为0.81%,产品质量、技术指标达到并优于原SINA甲苯法CPL工艺。 我国已掌握两大核心技术 业内人士指出,从近年的研究和应用进展来看,CPL生产技术发展的主要突破口,是利用新型催化剂和反应动力学的研究成果,简化工艺过程,降低设备投资和能耗物耗,扩大生产能力,降低生产成本。 住友化学公司将Enichem公司过氧化氢“氨肟化”新工艺和自有的流化床-沸石贝克曼重排技术整合起来,在日本爱媛新建了6万吨/年的CPL生产装置,环己酮转化为环己酮肟的转化率达99.5%以上,新装置生产的己内酰胺质量明显优于老装置。住友正考虑将新装置扩大产能,也有意向在中国建厂。 六氢苯甲酸-环己酮肟联产己内酰胺组合工艺使中石化石家庄化纤有限责任公司己内酰胺产量由6.5万吨/年提高到16万吨/年。该工艺的较大特点在于能够大幅度增加己内酰胺产量,而其副产物硫酸铵产量不增加。 中国石化CPL的两大核心技术———环己酮氨肟化制备环己酮肟和环己烷仿生催化氧化制备环己酮的研发工作均已获得突破性进展。环己酮氨肟化制备环己酮技术已经实现7万吨/年工业化应用,环己烷仿生催化氧化制备环己酮技术已经在巴陵石化有限公司环己酮装置上进行了工业试验。目前,中石化成套CPL新工艺正应用在巴陵分公司14万吨/年CPL改扩建项目上。
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