己内酰胺生产工艺技术分析论文_张海岗

己内酰胺生产工艺技术分析论文_张海岗

沧州旭阳化工有限公司 061100

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。磷酸羟胺和环己酮反应,转化成环已酮肟,甲苯萃取并蒸发,利用烟硫酸实现分子重排,获取粗品己内酰胺。精制己内酰胺得到成品[2]。硝酸根离子还原法内,生产工艺技术的时间较长,增加了反应操作的复杂性,需明确规划好操作方式,避免影响硝酸根离子还原法生产己内酰胺的效益。

2、甲苯法

甲苯法经过氧化处理后,获取苯甲酸,在加氢条件下,转换成六氢苯甲酸。六氢苯甲酸+亚硝酰硫酸→ε-己内酰胺硫酸盐,经过水解后,获取己内酰胺。甲苯法中的代表工艺是SNIA,利用硝化级甲苯,促使甲苯和空气均送入到反应器装置内,提供1MPa压强和160℃高温,氧化生产苯甲酸,获取的产品是30%的苯甲酸溶液。苯甲酸在反应器内,选择金属钯为催化剂,利用氢、1.6MPa和170℃高温,实行一次转化。六氢苯甲酸与烟硫酸经过混合后,放入到多段反应器内,在亚硝酸酰硫酸的作用下,获取己内酰胺。甲苯法的工艺周期短,涉及到诸多精制步骤,容易产生副产物硫酸铵。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3、光化学亚硝化法

光化学亚硝化法的核心原料是环己烷,提供亚硝酰氯与氯化氢的条件,生产环己酮肟,在重排的作用下,获取已内酰胺。光化学亚硝化法的生产方式简单,而且投资较多,工程内光化学反应的装置有一定难度,增加了电量使用的压力,同时存在物料腐蚀的问题。

二、己内酰胺生产的新技术

为了提高己内酰胺生产工艺技术的水平,同时降低己内酰胺的污染水平,在原有生产工艺的基础上,提出以下3点新技术。

1、Altam工艺

Altam工艺,利用丁二烯与一氧化碳原料,期间不设计硫酸铵材料,降低原材料的使用量,解决了环境污染的问题[3]。Altam工艺内,己内酰胺选择性高达98%,为了提高己内酰胺的转化率,要合理的选择目的产物,筛选可用的催化剂,控制好反应条件,由此才能保障己内酰胺的生产效率,体现Altam工艺技术的优势。

2、己二腈工艺

己二腈工艺内,经过丁二烯和氢氰酸反应,合成己二腈原料,加氢处理后,生成6-氨基己腈、己二胺。在80℃的条件下,己二腈工艺的转化率是98%,有1%的材料是六亚甲基亚胺,最终己内酰胺的收率是93%。己二氢工艺的关键是加氢操作,需采用高性能的催化剂,加快转化的效率,进而提高己内酰胺的生产效率。

3、低温法合成

低温法合成,是一类新开发的工艺,其反应条件是50℃的环境,不会产生硫酸铵,也不涉及有机溶剂。低温法合成工艺,目前正处于不断的研究状态,开发高反应性能的离子液体催化剂,保障设备之间的优化性,最终确保低温法合成的总体经济效益。

三、己内酰胺生产工艺技术发展

己内酰胺生产工艺技术的发展,得到了很大的支持,己内酰胺生产的过程中,未来规模会不断的扩大,辅助降低生产的成本。研究人员根据现行己内酰胺的生产现状,深入研究生产工艺技术,采用先进的工艺方法,保障己内酰胺的生产效率[4]。己内酰胺生产的发展,推动了己内酰胺行业的发展,刺激了市场消费,同时产生了良性的循环,带动己内酰胺生产工艺技术的进步。我国应该提高己内酰胺生产工艺技术发展的能力,逐步引进先进的工艺技术,满足基本生产的同时,做好未来发展的规划与研究工作,不能影响到己内酰胺的生产过程,体现高效性、低污染的技术特点。

结束语:

己内酰胺生产工艺技术处于不断的发展过程中,积极引进新技术,改善己内酰胺生产工艺的现状,以此来提高己内酰胺的能耗利用率,降低污染产物的生产机率,以免对环境造成污染。己内酰胺的生产工艺技术,要满足我国的生产需求,按照市场规划生产过程,有效缓解己内酰胺的生产压力,进而规范好生产工艺技术的运用。

参考文献:

[1]崔小明.己内酰胺生产技术进展及市场分析[J].甘肃石油和化工,2012,02:15-23.

[2]孙洁华,毛伟.己内酰胺生产工艺及技术特点[J].化学工程师,2009,01:38-41+44.

[3]聂颖,肖明.己内酰胺生产技术及市场分析[J].精细石油化工进展,2011,12:30-36.

[4]陈斌,王琦,周娇.浅议己内酰胺生产工艺与其技术特点[J].中国石油和化工标准与质量,2014,03:22.

论文作者:张海岗

论文发表刊物:《基层建设》2016年19期

论文发表时间:2016/12/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

己内酰胺生产工艺技术分析论文_张海岗
下载Doc文档

猜你喜欢