有機化工原料己內(nèi)酰胺新綠色環(huán)保生產(chǎn)業(yè)
2009-12-4 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:環(huán)己酮 巴陵石化 己內(nèi)酰胺
由石油化工科學(xué)研究院與巴陵石化合作完成的“環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排反應(yīng)固定床新工藝工程化開發(fā)”項目,通過中國石化組織的技術(shù)鑒定。
鑒定認(rèn)為,采用無硫胺化、環(huán)境友好的氣相貝克曼重排固定床新工藝生產(chǎn)己內(nèi)酰胺,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益,建議盡快開展此項目的工業(yè)化應(yīng)用試驗。該技術(shù)具有創(chuàng)新性,已申請8項發(fā)明專利,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。
氣相貝克曼重排工藝以高硅分子篩為催化劑,不副產(chǎn)硫酸銨,是環(huán)境友好的綠色新工藝。目前僅有日本住友化學(xué)株式會社成功開發(fā)氣相貝克曼重排流化床新技術(shù)。國內(nèi)一些大學(xué)及科研院所對固體酸催化劑氣相貝克曼重排反應(yīng)進行了研究,開發(fā)了有關(guān)催化劑體系,取得了一些認(rèn)識。
由石科院開發(fā)的RS-1(全硅-1)分子篩和RBS-1催化劑應(yīng)用于環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排固定床新工藝上,取得了良好成果。從2001年起,中國石化先后立項了“環(huán)己酮肟氣相貝克曼反應(yīng)新工藝研究”、“800噸/年環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排工藝工業(yè)側(cè)線試驗”、“環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排催化劑制備中試放大”、“環(huán)己酮肟氣相重排產(chǎn)物精制新工藝研究”和“己內(nèi)酰胺精制新工藝研究”5個項目,對氣相重排反應(yīng)的工藝開發(fā)、反應(yīng)氛圍工藝條件優(yōu)化、分子篩合成、催化劑制備、產(chǎn)物分離提純精制等開展研究,取得了良好進展。
為解決開發(fā)環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排反應(yīng)新工藝工程放大中遇到的問題,石科院和巴陵石化聯(lián)合向中國石化申請立項“環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排工程技術(shù)開發(fā)研究”項目。該項目還以考察、優(yōu)化工藝操作條件,解決工藝放大過程中的技術(shù)問題,取得工業(yè)放大所需的有關(guān)數(shù)據(jù),為新工藝的技術(shù)經(jīng)濟評價和工業(yè)化打好了基礎(chǔ)。
通過聯(lián)合攻關(guān)研究,項目組完成了1立方米、2立方米和5立方米等不同體積的反應(yīng)釜合成全硅-1分子篩放大試驗,確立了分子篩生產(chǎn)工藝流程、催化劑(RBS-1)擠條成型工藝配方和后處理配方,打通了催化劑工業(yè)生產(chǎn)的流程,解決了環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排固定床技術(shù)工程放大過程中的相關(guān)難題。他們在800噸/年的氣相貝克曼重排工藝工業(yè)側(cè)線裝置上進行了催化劑穩(wěn)定性評價試驗,運行700小時,環(huán)己酮肟轉(zhuǎn)化率99.9%以上,己內(nèi)酰胺選擇性達到96.5%,實現(xiàn)了全流程穩(wěn)定運行,產(chǎn)出的粗己內(nèi)酰胺經(jīng)實驗室結(jié)晶精制和加氫處理后,己內(nèi)酰胺產(chǎn)品的PM值、消光值、揮發(fā)性堿等指標(biāo)均達到優(yōu)級品指標(biāo)。
己內(nèi)酰胺是一種重要的有機化工原料,主要用于生產(chǎn)尼龍6工程塑料和尼龍纖維,應(yīng)用和發(fā)展空間廣闊。目前,己內(nèi)酰胺的工業(yè)生產(chǎn)法主要有苯酚法、環(huán)己烷氧化法、甲苯法、光亞硝化法等,其中90%的生產(chǎn)工藝都要經(jīng)過環(huán)己酮肟貝克曼重排。
由環(huán)己酮肟制備己內(nèi)酰胺主要有兩種工藝:液相貝克曼重排和氣相貝克曼重排。液相貝克曼重排是在發(fā)煙硫酸的催化作用下,發(fā)生貝克曼重排反應(yīng),再進一步與氨中和得到己內(nèi)酰胺和硫酸銨。此工藝工業(yè)化時間較長,技術(shù)成熟,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,是目前世界上應(yīng)用最廣泛的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝。但也存在很多不足,一是消耗經(jīng)濟價值較高的氨和發(fā)煙硫酸,副產(chǎn)大量低價值、低效率的化肥硫酸銨,生產(chǎn)1噸己內(nèi)酰胺同時產(chǎn)生1.6噸硫酸銨;二是存在設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染。
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(苒兒)