己二腈生产技术介绍,国内首个己二腈工业生产项目开工!

日期: 2024-04-30 13:10:25|浏览: 78|编号: 61390

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己二腈生产技术介绍,国内首个己二腈工业生产项目开工!

己二腈生产技术介绍,国内首个己二腈工业化生产项目启动!

● 近日,天辰齐翔尼龙新材料项目在山东省淄博市举行安装开业仪式。 该项目采用天辰自主研发的己二腈技术,这也是国内首个拥有自主知识产权的专利技术。 项目建成后,将成为我国首个己二腈工业化生产项目。 这也将是第一个利用国家自主技术工业化生产己二腈的项目。 对于打破高端尼龙技术垄断、振兴民族工业具有重要意义。

2020年5月12日,天辰齐翔尼龙新材料项目在山东省淄博市举行装置投产仪式!

●天辰齐翔尼龙新材料项目总投资200亿元,一期投资104亿元,占地1800亩。 规划规模为年产尼龙新料100万吨、己二胺50万吨、己二腈50万吨,联产丙烯腈50万吨。 一期工程建设内容主要包括:建设30万吨/年丙烯腈联产氢氰酸装置、5万吨/年氰化钠装置、9万吨/年氢氰酸装置、20万吨/年吨/年氰化二氢装置。 丁腈装置、20万吨/年加氢装置和20万吨/年尼龙66盐成型切片装置,以及配套公用工程和辅助生产设施。

● 天辰齐翔尼龙新材料项目不仅是中国化工集团公司和山东省的重大项目,也是国家确定的重大科技攻关项目。 对于突破“卡脖子”技术、实现民族工业的振兴具有重要意义。 天辰公司董事长强调,希望参会各方统一思想,齐心协力,在疫情防控的基础上,围绕一期工程总体目标,科学制定工作目标和进度安排2021年按计划投产; 各方要齐心协力,集中一切优势力量,全面协调精锐人员,协调各项工作,为项目冲锋设定最大加速度,发起全面攻势,确保安全环保、优质高效完成各种任务。

●齐翔腾达公司也表示将继续向天辰公司提供多方面支持,确保尼龙新材料项目建设顺利进行。 双方将共同将现有园区打造成千亿高端化工产业集群,成为全球知名的尼龙新材料项目。 材料产业基地!

● 尼龙66作为高端新材料,广泛应用于民用、信息、军工等领域。 由于生产尼龙66的关键原料己二腈一直完全依赖进口,国家发改委将生产尼龙66的己二腈列为国家攻关项目。 “卡脖子”项目。 接下来我们将为您介绍己二腈生产技术的发展趋势、技术介绍等。

己二腈概述

● 己二腈是重要的有机化工中间体,主要用于生产聚己二酰己二胺(尼龙66)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、尼龙610等材料。 在电子、轻工、有机合成等领域有重要应用。 据统计,每年全球约90%的己二腈用于尼龙66的生产,其成本约占尼龙66的40%~50%。

● 工艺流程如下:己二腈加氢生成己二胺,然后己二胺与己二酸缩聚生成半透明或不透明的乳白色合成树脂(尼龙66),具有良好的耐磨性,由于其热性能、耐腐蚀性能和机械强度,广泛应用于化纤和工程塑料行业,特别是服装、地毯、电器、汽车、军工等领域。

己二腈生产技术发展趋势

● 己二腈是生产尼龙66不可缺少的主要原料之一,目前发达国家只有少数知名大公司能够生产,包括美国杜邦公司、法国罗纳普朗克公司、美国孟山都公司等。美国、德国巴斯夫、意大利拉蒂西集团化工厂、日本旭化成等。 技术仍然高度垄断。

● 我国此前没有己二腈工业化生产装置,己二腈需求大部分依赖进口。 天辰启翔尼龙新材料项目采用天辰自主研发的己二腈技术,这也是国内首个拥有自主知识产权的专利技术。

己二腈生产技术简介

● 目前,国际上几家知名大公司生产己二腈采用的三种主要工艺路线包括丙烯腈(AN)电解二聚法、己二酸(ADA)催化氨化法和丁二烯(BD)法。 此外还有日本东丽公司的内酰胺降解再水解工艺。

丙烯腈电解二聚法

丙烯腈电解二聚生产己二腈的主要反应方程式为:

● 该生产工艺最早由美国孟山都公司于20世纪60年代开发成功,并逐渐从隔膜电解法发展到无隔膜电解法。

● 隔膜电解法分为溶液法和乳液法。 孟山都公司最初开发时采用的是溶液法。 其主要特点是:将10%~40%的丙烯腈溶解在含有季铵盐等物质的阴极电解液中进行电解偶联。 反应生成己二腈。 后来日本旭化成公司在孟山都公司的基础上又开发了乳化法。 在乳化剂聚乙烯醇、电解质等物质的帮助下,丙烯腈在阴极电解液中呈乳化状态,进行二聚反应。

● 以VCB(比利时联合化学公司)为代表的无隔膜电解法是一种直接电合成工艺。 电解液为乳液; 考虑到丙烯腈不参与阳极反应,因此取消了隔膜。 巴斯夫还建立了一种无隔膜电解装置,采用特殊的毛细管间隙电解槽,该电解槽由多个重叠的石墨板组成。

● 丙烯腈电解二聚法中,原料丙烯腈本身是一种剧毒、具有腐蚀性的化学品。 储存环境要求极高,环保建设还需要巨大的投资。 此外,过程本身也存在控制困难。 应科学选择合适的丙烯腈浓度、电解液配方和温度,以控制己二腈的选择性和电解效率。 同时,还应加强腐蚀控制; 丙烯腈原料成本和电力成本是选择该工艺的重点考虑因素,能否获得价格较低的原料和电力成为项目盈利的关键。

己二酸催化胺化法

己二酸催化胺化法的主要反应方程式为:

● 该生产工艺路线由法国Rhône-公司于20世纪60年代末开发成功。 该方法分为气相法和液相法。 两者的反应原理基本相同。 两者都使用磷酸或其盐或酯作为催化剂。 己二酸与氨反应生成己二酸二铵,再加热脱水得粗己二腈,再经蒸馏得成品。

● 气相法采用磷酸硼催化剂,反应温度300~350℃。 由于己二酸气化时会分解,选择性仅为80%。 采用即时气化和流化床反应器,选择性可提高至90%。

● 液相法是将熔融己二酸在催化剂(如磷酸)存在下于200~300℃进行氨化。 反应产物经过脱水、脱重、化学处理、减压蒸馏等步骤,即可得到纯己二腈。

● 历史上采用该工艺形成的产能包括法国Rhône-、BASF、化工厂。 我国中石油辽阳分公司也建设了一套设计年产2万吨的装置。 曾经是全国唯一的一家。 己二腈工厂。 该工艺路线使用己二酸,这是生产尼龙66盐的另一个主要原料。 该工艺路线长、成本高,不是理想的工艺路线。 但与丙烯腈法相比,它仍然是一个重要的生产工艺。

丁二烯法

丁二烯法的主要反应方程式为:

● 丁二烯法(BD)分为丁二烯氯化氰化法和丁二烯直接氰化法。 氯化丁二烯氰化法最早由美国杜邦公司于20世纪60年代初开发成功。 其工艺复杂、腐蚀严重、投资大,现已被淘汰。 20世纪70年代初,杜邦公司开发了一种不使用氯的直接氰化丁二烯的方法。 1,3-丁二烯和氢氰酸在催化剂存在下于100℃液相反应生成戊烯腈。 异构体混合物; 分离异构化为直链戊烯腈,然后与氢氰酸加成己二腈。 与氯化法相比,原料成本降低15%,节能45%。

该方法在美国有两套生产设备。 1974年与(法国)地区的Rhône-公司合资兴建法国化工厂(Co.Ltd),是目前世界上最大的化工厂。 处于最佳运行状态的生产装置。

● 该技术的难点在于生产过程中成分复杂,且主要成分沸点接近。 己二腈制备过程中产品的分离纯化非常困难。 很少有公司能做到这一点。 目前技术复杂且垄断程度高; 此外,该项目还需要充足且廉价的1-3丁二烯资源。

不同己二腈生产工艺比较

● 除上述三种生产工艺外,还有己内酰胺法、糠醛法和乙炔法。 其中己内酰胺法是日本东丽公司开发的以己内酰胺为原料,降解后水解生产己二腈的工艺路线。 但这些工艺路线尚未形成规模化生产,不足以对世界市场产生深远影响。

● 综上所述,从3条己二腈生产路线可以看出,我国虽然引进了最落后的己二酸催化氨化法,但由于原料成本高、无竞争优势而已停产,并已被淘汰。被淘汰了。 丙烯腈电解二聚法虽然生产门槛较低,但受限于丙烯腈原料波动、电解电能耗及后期环保投入等因素,根本不具备竞争优势。 丁二烯直接氯化法的生产成本比己二酸催化氨化法低40%,比丙烯腈二聚法低20%,是目前三者中最先进的技术。

我国己二腈生产技术发展史

● 过去,我国己二腈核心技术长期被国外企业垄断。 20世纪70年代以来,我国开始引进和开发己二腈生产技术,但进展并不顺利。 国内聚合工厂中,只有神马和鞍山国瑞采购己二腈,其他聚合企业则直接采购己二胺或PA66盐进行生产。

我国己二腈产业发展坎坷

● 天辰齐翔尼龙新材料项目建成后,将成为国内首个己二腈工业化生产项目。 这也将是第一个利用我国自主技术实现己二腈工业化生产的项目。 这对于打破高端尼龙技术的垄断,实现民族工业的振兴具有重要意义。

中国PA66市场供需情况分析

● 2018年中国PA66表观消费量为52万吨,约占全球总消费量的23%。 其中工程塑料占49%,工业丝占34%,民用丝占13%,其他应用占4%。 工程塑料是PA66最大的下游。 PA66工程塑料约47%用于汽车行业,其次是电子电气(28%)和轨道交通(25%)。

中国PA66消费结构图

● 从供应来看,神马工程塑料是我国最大的PA66生产商。 河南神马产能19万吨,江苏神马产能2.8万吨,福建神马产能4000吨。 三地总产能约为22.2万吨。 占全国产能的42.7%; 英威达上海特种纤维产能为15万吨,约占全国产能的28.8%。 其余包括浙江华丰、辽宁兴嘉化工(鞍山国瑞)等厂家。

中国PA66进口来源国

● 2011年至2018年,国内PA66产能增速快于需求增速,进口依存度从2011年的60%左右逐步下降至目前的36%。 但我国尼龙行业存在结构性矛盾,表现为低端产能过剩、高端品牌缺乏。 因此,我们仍然需要从国外大量进口PA66产品。 (生产工艺内容、生产技术发展历史及我国PA66市场供需情况分析转载自化工平头哥(ID:))

● 天辰齐翔尼龙新材料项目的顺利竣工,打破了国外高端尼龙技术的垄断。 这是我国自主研发的己二腈技术,也是国内首个拥有自主知识产权的专利技术。

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系列:雷尼金属催化剂系列,雷尼镍、雷尼铜、雷尼钴,用于硝基加氢、腈加氢。

CuCAT系列:铜-锌、铜-硅、铜-铝催化剂,应用于醇脱氢、酯加氢、醛加氢等领域。

PMCAT系列:活性炭或氧化铝负载钯、铂、钌催化剂,应用于加氢、脱氯、深度脱硫、燃料电池脱硫等领域。

NiCAT系列:粉末负载镍催化剂、固定床负载镍催化剂,用于C5树脂加氢、C9树脂加氢、DCPD树脂加氢、松香及其树脂、PAO聚α烯烃、石油加氢等。

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