己内酰胺工艺(精简)

己内酰胺工艺锦纶公司生产技术部姚云二〇一三年八月锦纶公司简介1己内酰胺简介2己内酰胺工艺3主要内容三宁公司生产己内酰胺优势4锦纶公司简介1己内酰胺简介2己内酰胺工艺3主要内容三宁公司生产己内酰胺优势4锦纶公司组织结构总经理副总经理安全管理部生产技术部设备动力部物资供应部····仪表车间检修中心热电车间质检中心双氧水车间己内酰胺车间氨肟化车间环己酮车间公用工程车间电气车间己内酰胺工程简介•己内酰胺生产规模20万吨/年，分二期建设。一期己内酰胺生产能力10万吨/年，配套15万吨/年双氧水、10万吨/年环己酮。•CPL工程包括双氧水装置、热电装置、环己酮装置、氨肟化装置、己内酰胺装置、硫铵装置、配套氮肥厂、磷肥厂改造和码头建设。项目概算总投资50亿元，其中CPL工程投资40亿元，氮肥厂改造投资7亿元，码头建设投资3亿元。己内酰胺产品简介己内酰胺，英文名称为Caprolactam（简称“CPL”）。在液体下为无色，在固态下为白色（片状），手触有润滑感，具有吸湿性，易溶于水和苯等，遇火能燃烧。主要用于生产聚酰胺-6（尼龙-6），并进一步用于制作成锦纶6纤维和尼龙6工程塑料（PA6）等，广泛应用在毛纺、针织、机织、渔业、轮胎、工程塑料、薄膜以及复合材料等领域。己内酰胺生产技术己内酰胺的生产主要有以苯酚、甲苯和苯为起点的不同工艺路线。以苯为起点原料的己内酰胺工艺路线随着工艺的不断发展成熟，愈来愈占据主导地位。目前世界上工业化生产己内酰胺的主要方法有环己酮-羟胺法、甲苯法和光亚硝化法，其中环己酮-羟胺法占约70%。湖北三宁公司己内酰胺生产技术（氨肟化技术），与其他生产工艺相比，该工艺技术生产流程大幅简化，单位产品物耗、能耗大幅降低；设备要求低，投资大幅度减少。中国己内酰胺产业发展历程•1990年以前，国内己内酰胺生产装置有6套，年总生产能力约2万吨。这6套装置都是采用“拉西法”工艺，依靠自力更生精神建设起来的千吨级装置，1992年这6套装置仅生产己内酰胺9320吨，由于装置的主要技术经济指标落后于当时的世界平均水平，这几套装置后来多数关停，仅剩衢州巨化一家年产能在5千吨左右。•随着国家工作重点的转移和国家经济建设的飞速发展，促使国内对己内酰胺的需求迅猛增长，为了扭转己内酰胺长期大比例依赖进口的局面，1990年经国家批准引进荷兰DSM公司HPO工艺技术，在湖南岳阳（巴陵分公司）和江苏南京（东方化工公司）建设两套以苯为原料，年产5万吨己内酰胺的装置，1993年到1994年间，这两套装置先后在巴陵石化公司和东方化工公司建成投产。•继岳阳和南京引进己内酰胺生产装置后，石家庄炼化有限公司也引进意大利SNIA工艺技术，以甲苯为原料生产5万吨己内酰胺的装置于1999年建成投产。“十二五”期间中国拟建产能预计假如这些产能全部建成投产，中国产能将达到400多万吨。三宁公司生产己内酰胺的优势环己酮简介•环己酮是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。•用作指甲油等化妆品的高沸点溶剂。通常与低沸点溶剂和中沸点溶剂配制成混合溶剂,以获得适宜的挥发速度和黏度。•环己酮结构式•分子式：C6H10O•分子量：98.14环己酮工艺化储公司尿素厂压缩三段净化气PSA变压吸附提纯苯氢气环己烷压缩空气环己酮Ni/Al2O3,0.6MPa150-200℃催化剂，0.6MPa苯加氢反应原理•苯+氢气环己烷•C6H6+3H2C6H12+Q150-200℃苯加氢反应影响因素163-181℃1.3MPa氧化反应原理•环己烷+氧气环己基过氧化氢•C6H12+O2C6H12O2氧化反应影响因素醋酸钴90-100℃分解反应原理•环己基过氧化氢环己酮+环己醇•C6H12O2C6H10O+C6H12O分解反应影响因素220-270℃Cu/Zn脱氢反应原理•环己醇环己酮+氢气•C6H12OC6H10O+H2脱氢反应影响因素双氧水简介•过氧化氢化学式为H2O2，俗称双氧水，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，具弱酸性。•粘性比水稍微高，化学性质不稳定，遇粉尘、铁粉、铁锈或高温等发生剧烈分解产生氧气，从而引起爆炸。•一般低浓度（如3%）的过氧化氢，主要用于杀菌及外用的医疗用途•至于较高浓度者（大于10%），则用于纺织品、皮革、纸张、木材制造工业，作为漂白及去味剂。•工业级（≥27.5%）用作氧化剂，或还原剂。•还可用作火箭推进剂。双氧水工艺EAQ氢气尿素厂压缩三段净化气PSA变压吸附提纯HEAQ压缩空气EAQ双氧水双氧水氢化反应原理•EAQ=2-乙基蒽醌，HEAQ=2-乙基氢蒽醌•EAQ+H2HEAQ40-50℃Pd,0.3MPa双氧水氢化反应影响因素双氧水氧化反应原理•EAQ=2-乙基蒽醌，HEAQ=2-乙基氢蒽醌•HEAQ+O2EAQ+H2O240-50℃0.2-0.23MPa双氧水氧化反应影响因素环己酮肟简介•白色棱柱状晶体。熔点88.8℃，沸点206-210℃。溶于水、乙醇、醚、甲醇、甲苯。•相对密度:1.1g/cm3溶解性:0.1g/100mLat20℃•分子结构式•化学性质：1、稳定性较差•2、遇光和空气易分解•3、不易长时间高温储存•用途：主要是合成的己内酰胺产品重要的化工原料氨肟化反应原理氨肟化环己酮氨气双氧水环己酮肟环己酮车间氮肥厂供氨车间双氧水车间氨肟化反应原理•环己酮氨肟化反应分为两步，第一步是氨在催化剂作用下被双氧水氧化成羟胺，第二步是羟胺与环己酮进行无催化反应，生成环己酮肟。•NH3+H2O2++H2O80℃TiO2/0.3MPa氨肟化反应影响因素己内酰胺工艺己内酰胺工艺环己酮肟发烟硫酸重排液氨肟化车间磷肥厂硫酸车间氨气尿素厂合成车间己内酰胺硫胺己内酰胺重排原理•环己酮肟在含SO310%的发烟硫酸存在下，发生贝克曼分子重排反应，形成己内酰胺硫酸溶液，并放出大量热。••+188kJ/mol肟SO3H2SO4己内酰胺重排影响因素硫铵反应原理•己内酰胺重排装置来的重排液中的发烟硫酸用氨气中和，生成副产物硫胺。•H2SO4+2NH3（NH4）2SO4硫铵简介•白色晶体，无可见机械杂质•硫酸铵，简称硫铵，俗名：肥田粉•分子式：（NH4）2SO4分子量：132.13•熔点：在空气中加热到200℃左右，硫铵晶体开始破裂，513℃时完全分解为氨和硫酸。•硫铵易溶于水，不溶于乙醇、丙酮及氯仿等有机溶剂。•硫铵在湿空气中易吸潮结块。