已內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)及市場研究

榮聯(lián)松

摘 要：本文圍繞己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)技術(shù)和市場發(fā)展相關(guān)議題進行了探討，概述了己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀，然后對發(fā)展的前景和趨勢進行了展望。

關(guān)鍵詞：己內(nèi)酰胺;生產(chǎn)技術(shù);產(chǎn)業(yè)市場

1 引言

己內(nèi)酰胺（CPL）是重要的中間體和化工原料，廣泛應(yīng)用于紡織、汽車、電子等行業(yè)。近年來，我國的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)項目不斷投入運作，己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)規(guī)模在不斷提升，供應(yīng)狀況發(fā)生很大變化，己內(nèi)酰胺企業(yè)需要改變觀念，更理性地用發(fā)展的眼光看待市場，本人對己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)和市場進行了論述。

2 已內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)及其進展

當前，己內(nèi)酰胺行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)主要是第一代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)、第二代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)，其中以第二代己內(nèi)酰生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用最為普遍;以及第三代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)正在應(yīng)用于工業(yè)裝置建設(shè)中。

第一代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)由荷蘭DSM公司和德國BASF公司開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)主要包括：苯加氫制備環(huán)己烷、環(huán)己烷氧化制備環(huán)己酮、環(huán)己酮羥胺肟化制備環(huán)己酮肟、環(huán)己酮肟重排制備己內(nèi)酰胺，再經(jīng)多步精制過程得到己內(nèi)酰胺成品。核心技術(shù)之一環(huán)己酮羥胺肟化制備環(huán)己酮肟生產(chǎn)過程中包括氨氧化制備NOx、NOx吸收還原制備羥胺和羥胺與環(huán)己酮反應(yīng)制備環(huán)己酮肟等4步反應(yīng);核心技術(shù)之二環(huán)己酮肟液相貝克曼重排制備生產(chǎn)過程中以發(fā)煙硫酸作溶劑和催化劑進行重排、氨水中和反應(yīng);核心技術(shù)之三己內(nèi)酰胺精制生產(chǎn)過程中通過加氫反應(yīng)、蒸餾和離子交換等過程將雜質(zhì)含量降至ppm級。第一代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)工藝流程長、反應(yīng)條件苛刻、使用腐蝕性和毒性高的NOx和 SOx、副產(chǎn)低價值硫酸銨。綜上所述，第一代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟性差、廢物排放量大，亟待綠色化改造。

第二代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)主要包括：苯部分加氫與環(huán)己烯水合法制備環(huán)己酮、環(huán)己酮氨肟化制備環(huán)己酮肟、中和結(jié)晶、非晶態(tài)Ni與磁穩(wěn)定集成加氫己內(nèi)酰胺精制。核心技術(shù)之一苯部分加氫與環(huán)己烯水合法制備環(huán)己酮生產(chǎn)過程是在釕系催化劑作用下，苯部分加氫生成環(huán)己烯和少量環(huán)己烷，提純后的環(huán)己烯在在硅系催化劑作用下進行水合反應(yīng)，生成環(huán)己醇，環(huán)己醇脫氫得到環(huán)己酮;核心技術(shù)之一環(huán)己酮氨肟化制備環(huán)己酮肟生產(chǎn)過程是在在鈦硅分子篩的催化作用下，環(huán)己酮與氨、雙氧水進行氨肟化反應(yīng)，高選擇性地一步直接制備環(huán)己酮肟;核心技術(shù)之一非晶態(tài)Ni 與磁穩(wěn)定集成加氫己內(nèi)酰胺精制過程是在磁場穩(wěn)定下固定床下流態(tài)化技術(shù)應(yīng)用。第二代技術(shù)為“原子經(jīng)濟”的反應(yīng)過程，與第一代生產(chǎn)技術(shù)比，不僅工藝過程簡單、反應(yīng)條件溫和，操作費用和生產(chǎn)成本低、氨的利用率由60%提高到90%以上，廢氣廢物排放少。

第三代己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)由中國石化的石油化工科學(xué)研究院和巴陵分公司等共同開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)主要包括：漿態(tài)床蒽醌法制雙氧水、環(huán)己烯酯化加氫法制環(huán)己酮、環(huán)己酮氨肟化制備環(huán)己酮肟、環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排制己內(nèi)酰胺。核心技術(shù)之一漿態(tài)床蒽醌法制雙氧水：新型戊基蒽醌二異丁基甲醇工作液在微球鈀催化劑和流化床反應(yīng)器中加氫、工作液真空干燥等新工藝制雙氧水;核心技術(shù)之一環(huán)己烯酯化加氫法制環(huán)己酮：苯在負載型釕系催化劑的作用下部分加氫生成環(huán)己烯和環(huán)己烷，加氫產(chǎn)物經(jīng)提純后環(huán)己烯進入酯化反應(yīng)器進行酯化生成醋酸環(huán)己酯，醋酸環(huán)己酯再加氫生成環(huán)己醇和乙醇，經(jīng)精餾后環(huán)己醇脫氫得到環(huán)己酮;核心技術(shù)之一環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排制己內(nèi)酰胺：環(huán)己酮肟加熱汽化在徑向移動床經(jīng)特種硅分子篩催化貝克曼重排，主要生產(chǎn)過程有氣相重排（含脫水、脫輕、脫重）、結(jié)晶、加氫、蒸發(fā)及蒸餾。第三代生產(chǎn)技術(shù)的漿態(tài)床蒽醌法制雙氧水工業(yè)化裝置已建成，環(huán)己烯酯化加氫法制環(huán)己酮和環(huán)己酮肟氣相貝克曼重排制己內(nèi)酰胺的中式已完成，工業(yè)化裝置目前正在建設(shè)中。綜上所述，第三代生產(chǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)化率、選擇性和產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)、綠色化、環(huán)境友好。

3 已內(nèi)酰胺的發(fā)展現(xiàn)狀與前景

目前，我國的己內(nèi)酰胺發(fā)展已經(jīng)進入到一個新的發(fā)展階段，截至目前，國內(nèi)己內(nèi)酰胺總產(chǎn)能在399萬噸，其中15萬噸裝置長期停產(chǎn)，在產(chǎn)產(chǎn)能384萬噸。而下游聚合產(chǎn)能已增長至437.8萬噸，部分高端產(chǎn)品仍需進口，未來國內(nèi)己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)中，中低端產(chǎn)能將面臨產(chǎn)能過剩，供應(yīng)競爭激烈。2019年己內(nèi)酰胺方面明確的投產(chǎn)計劃已有55萬噸，具體如下：

錦江科技于2019年1月投產(chǎn)20萬噸;

內(nèi)蒙古慶華于2019年5月投產(chǎn)20萬噸;

巴陵恒逸于2019年6月投產(chǎn)10萬噸;

河北旭陽于2019年4月投產(chǎn)5萬噸。

隨著新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，市場需求量也在提升，己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)有著良好的發(fā)展前景。我國的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)也加快了升級的步伐，推動著己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。未來，己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用主要以高產(chǎn)品質(zhì)量為原則，結(jié)合環(huán)保節(jié)能的國家發(fā)展政策形勢，集中在己內(nèi)酰胺綠色生產(chǎn)技術(shù)，將新催化材料、新反應(yīng)工程和新反應(yīng)途徑集成創(chuàng)新，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的跨越式技術(shù)進步。己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，隨著己內(nèi)酰胺產(chǎn)品的細化，行業(yè)規(guī)范和市場標準也將越來越完善，為業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)和從業(yè)人員提供更科學(xué)具體的參考和指導(dǎo)。

4 結(jié)語

己內(nèi)酰胺是重要的有機化工原料之一，其應(yīng)用越來越廣泛。在產(chǎn)品市場的背后是生產(chǎn)技術(shù)綠色和配套設(shè)備的不斷優(yōu)化升級，己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廠家及相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)積極探索創(chuàng)新，以技術(shù)為引擎推動力量，促進己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)健康蓬勃發(fā)展。

參考文獻：

[1]孫斌.己內(nèi)酰胺綠色生產(chǎn)技術(shù)[J].中國科學(xué)，2014（44）.