己内酰胺生产工艺HPO

己内酰胺的三种工业化技术：

? 液相Beckmann重排法

苯 ? 环己烷 ? 环己酮 ? 环己酮肟 ? 粗己内酰胺 ? 产品

? 羧酸酰胺化法

甲苯 ? 苯甲酸 ? 环己烷羧酸 ? 粗己内酰胺?产品

? 光亚硝化法

苯 ? 环己烷 ? 粗己内酰胺 ? 产品 甲苯氧化： CH3 CoO3/22

苯甲酸加氢

COOHPd/C

3H2

制备亚硝基硫酸 Pt/Rh N2O3NH33O22 SO3H2SO4 N2O3 +COOH+H2O+HCOOH++3H2O2NOHSO4++己内酰胺 caprolactam （简称CPL）

分子式：C6H11NO 分子量：133.16

结构式：

己内酰胺是ε-氨基己酸H2N(CH2)5COOH分子内缩水而成的内酰胺，又称ε-己内酰胺，它一种重要的有机化工原料，是生产尼龙—6纤维(即锦纶)和尼龙—6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维、及L-赖氨酸等下游产品。它常温下为白色晶体或结晶性粉末。熔点(CH2)5CONH69～71℃，沸点139℃(12毫米汞柱)、122~124℃(665Pa)、

己内酰胺生产工艺比较

1 己内酰胺发展历程

? 1899年，德国学者S.Gabriel和T.A.Mass首次加热ε-氨基己酸获得了己内酰胺。未工业应用。 ? 1900年，O.Wallach利用贝克曼（Beckmann）重排转位反应，在硫酸中加热环己酮肟获得己内酰胺。

? 1937年，德国I.G.Farben公司P.Schlack开创了己内酰胺生产和应用的新纪元，以氨基己酸盐为催化剂，使己内酰胺开环聚合，聚

合体纺得纤维的商品名为Perlon.

? 二次大战期间，德国建设了一些工业装置，生产聚酰胺6纤维，主要用在军事工业上。（采用苯酚为原料加氢制的环己醇，再脱氢

得环己酮，再和羟胺硫酸盐反应生成环己酮肟，转位生成己内酰胺）

? 二次大战后，I.G.Farben公司公开技术，各国的公司纷纷建设己内酰胺装置，到1960年，世界己内酰胺产量达到180kt。 ? 50年代后期，陆续开发了多种己内酰胺生产工艺。随着石油苯的快速发展以苯为原料，加氢制得环己烷，氧化得环己醇、环己酮

的工艺成为生产己内酰胺的主要方法。 2 己内酰胺生产工艺

己内酰胺生产方法可以归纳为以下4类：

（1） 苯加氢制环己烷，环己烷氧化制环己酮，再与羟胺肟化生成环己酮肟，经Beckmann

己内酰胺;ε-己内酰胺;Caprolactam;CPL IUPAC名 Azepan-2-one CAS号 105-60-2

分子式C6H11NO;NH(CH2)5CO 分子量113.18

常温下状态 白色晶体 蒸汽压 0.67kPa/122℃ 闪点125℃ 熔点 68～70℃

沸点 136~138℃/10mmHg

270℃/760mmHg

溶解性 溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂 相对密度 (水=1)1.05(70%水溶液) 稳定性 稳定 1943年,德国法本公司通过环己酮-羟胺合成（现在简称为肟法），首先实现了己内酰胺工业生产。随着合成纤维工业发展，对己内酰胺需要量增加，又有不少新生产方法问世。先后出现了甲苯法(又称斯尼亚法)；光亚硝化法(又称PNC法)；己内酯法（又称 UCC法）；环己烷硝化法和环己酮硝化法。新近正在开发的环己酮氨化氧化法，由于生产过程中无需采用羟胺进行环己酮肟化，且流程简单，已引起人们的关注。 在已工业化的己内酰胺各生产方法中，肟法仍是80年代工业应用最广的方法，其产量占己内酰胺产量中的绝大部分。甲苯法由于甲苯资源丰富，生产成本低，具有一定的发展前途。其他各种生产方法，鉴于种种

本项目是以苯为原料的10万吨/年己内酰胺大型化工生产装置，包含的主要装置有环己酮、环己酮肟化、己内酰胺精制、硫铵装置、双氧水制备装置等，与10万吨/年己内酰胺工程相匹配的各装置生产能力及规模如表2-1所示。

表2-1 主要生产装置生产能力及规模表

产品名称 序号 装置名称 产品名称 单线能力 1 2 3 4 5 6 7

双氧水装置 环己酮肟化装置 己内酰胺装置 己内酰胺罐区及装卸站 己内酰胺造粒装置 废液浓缩装置 硫铵装置 27.5%双氧水 环己酮肟 液态己内酰胺 液态己内酰胺 固态己内酰胺 废水 硫铵 130000 102200 100000 44000 28000 60000 160000 装置总能力 130000 102200 100000 44000 56000 60000 160000 2.1.2生产工艺流程

? 环己酮肟化装置

（1）生产装置说明

根据业主提供相关资料，本项目己内酰胺装置采取氨肟化工艺，氨肟化工艺是近几年开发出来的一种环己酮肟生产的新工艺，它采用双氧水、液氨、环己酮为原料，一步反应直接生成环己酮肟，在发烟硫酸的作用下生产己内酰胺。因此生产流程短，控制简便，设备、管线材质要求一般，三废排放量少，目前国内

维普资讯

l 6

李

铭等新型两性壳聚糖衍生物的制取及应用研究

研究专论

率基本趋于定值。在硅胶环境中，不同取代度的H C C S都缓慢失水，在 4 A— M H 0h后达到平衡。 H C C S的吸湿保湿性都随着取代度的升高而 A— M H增大。取代度在 4% 8%之间， 0 0吸湿保湿性能差

26 H . A—C H MC S与表面活性剂的配伍实验实验结果见表 3。表3 H A—CMCH S水溶液与表面活性剂的配伍情况

别不大，取代度低于 4%,吸湿保湿性能降低明 0显。表 2 4 样的吸湿率和水分残存率 8 h试

此结果说明，两性活性剂 H A— M H C C S与其他

类型活性剂均有良好的配伍性，保证了其在化妆品结果表明，在同时引入强亲水性的羧甲基和羟中的应用范围。

丙基三甲基氯化铵阳离子基团后，一方面壳聚糖分子中的氢键作用从最大程度上被削弱、晶体结构受

3结论 两性表面活性剂 H A— M H C C S有良好的吸湿保湿性，并具有季铵盐本身所具备的特殊的抑菌、抗菌性，因而是一种功效突出的活性药剂。

到破坏，分子呈松散状态，于水分子的接近与其分利子中的亲水性基团如一 H和一 H形成氢键； O N z另一方面羟丙基三甲基氯化铵带有舒展的阳离子侧

己内酰胺

Sum160No.1

化学工程师

Chemical Engineer

2009年1月

文章编号:1002-1124(2009)01-0038-05

综 述

己内酰胺生产工艺及技术特点

孙洁华,毛 伟

(中国石化股份有限公司巴陵分公司己内酰胺事业部,湖南岳阳414007)

摘 要:介绍了己内酰胺主要工业化生产工艺,分析比较了其各自生产工艺、物耗能耗、环保、投资、市场应用等特点,对国内的己内酰胺行业前景进行了展望。

关键词:己内酰胺;工艺现状;前景展望

中图分类号:TQ225.26 文献标识码:B

Technologyandtechnicalcharacteristicsofcaprolactamproducing

SUNJie-hua,MAOWei

(CaprolactamDepartment,BalingCo.,Branch,PetroChina,Yueyang414007,China)

Abstract:Industrializationofcaprolactamproducingwereintroduced.Thetechnolog

本项目是以苯为原料的10万吨/年己内酰胺大型化工生产装置，包含的主要装置有环己酮、环己酮肟化、己内酰胺精制、硫铵装置、双氧水制备装置等，与10万吨/年己内酰胺工程相匹配的各装置生产能力及规模如表2-1所示。

表2-1 主要生产装置生产能力及规模表

产品名称 序号 装置名称 产品名称 单线能力 1 2 3 4 5 6 7

双氧水装置 环己酮肟化装置 己内酰胺装置 己内酰胺罐区及装卸站 己内酰胺造粒装置 废液浓缩装置 硫铵装置 27.5%双氧水 环己酮肟 液态己内酰胺 液态己内酰胺 固态己内酰胺 废水 硫铵 130000 102200 100000 44000 28000 60000 160000 装置总能力 130000 102200 100000 44000 56000 60000 160000 2.1.2生产工艺流程

? 环己酮肟化装置

（1）生产装置说明

根据业主提供相关资料，本项目己内酰胺装置采取氨肟化工艺，氨肟化工艺是近几年开发出来的一种环己酮肟生产的新工艺，它采用双氧水、液氨、环己酮为原料，一步反应直接生成环己酮肟，在发烟硫酸的作用下生产己内酰胺。因此生产流程短，控制简便，设备、管线材质要求一般，三废排放量少，目前国内

有机化学实验

有机化学实验己内酰胺的制备

有机化学实验

己内酰胺的制备一、实验目的 二、实验原理 三、主要仪器及试剂 四、实验步骤 五、实验关键及注意事项 六、思考题

有机化学实验

一 实验目的

验证Beckmann(贝克曼)重排反应 验证Beckmann(贝克曼) Beckmann 学习该反应的实验方法

有机化学实验

二 实验原理肟在酸性试剂作用下发生分子重排生成酰 胺。这种由肟变成酰胺的重排是一个很普遍的 反应，叫做贝克曼重排。 反应，叫做贝克曼重排。不对称的酮肟或醛肟 进行重排时， 进行重排时，通常羟基总是和在反式位置的烃 基进行互换位置，即为反式位移。 基进行互换位置，即为反式位移。在重排过程 中，烃基的迁移与羟基的离去是同时发生的同 步反应。该反应是立体专一性的。 步反应。该反应是立体专一性的。

有机化学实验

二 实验原理反应历程NOH 浓H2SO4 N + OH2 -H2O N +

+H2O

N

+ OH2 -H+

H N

O

有机化学实验

三 仪器试剂

仪器：50ml圆底烧瓶、温度计、 仪器：50ml圆底烧瓶、温度计、直形冷 圆底烧瓶 凝管、 凝管、分液漏斗等 药品：环己酮肟(自制) 药品：环己酮肟(自制) 5g 85% 85%硫酸溶液 5ml

有机化学实验

开辟己内酰胺高效清洁生产新途径

左佳齐

项目名称：环己酮氨肟化路线己内酰胺生产工艺成套技术 获奖级别：国家科学技术进步二等奖

成果提示：己内酰胺是重要的有机化工原料，是国民经济发展中十分需要的一种产品，而且需求增长很快。该成套工艺技术的开发成功，使己内酰胺生产技术实现了跨越式进步，不仅降低了己内酰胺投资和生产成本，而且使己内酰胺生产过程更加清洁化，对大力发展我国己内酰胺及其下游产业，增强与国外大企业的竞争力，具有十分积极深远的意义。

环己酮氨肟化路线己内酰胺生产工艺成套技术是由石科院、巴陵分公司、湖南百利工程科技有限公司、湘潭大学、中国石化工程建设公司5个单位共同开发完成的。2008年这项技术曾获中国石化集团公司科技进步一等奖。

己内酰胺是重要的有机化工原料，主要用来生产尼龙类合成纤维和树脂，广泛用于纺织、电子、汽车等行业，市场需求增长很快。长期以来，对于己内酰胺，我国一直大量依赖进口。

瞄准迫切需求 开发低成本、低污染新工艺

己内酰胺生产技术被公认为是所有聚合单体中生产流程最长、工艺最复杂的一项技术。我国自上世纪60年代初即开始组织己内酰胺生产技术攻关，但一直未形成自主技术。20世纪80年代后期，国内企业

化工厂实习报告 学 院： 化学化工学院 专 业： 制药工程 年 级： 09 级 姓 名： 学 号： 实习单位： 巴陵石化己内酰胺事业部 指导教师：

日 期 ：

1

目录

一、实习目的

二、实习内容

三、实习收获

四、实习总结

2

一、 实习目的

1、利用大学这三年多所学的理论知识与实际的一次认识性的实习，使学生对生产己内酰胺的过程有了初步的了解，同时使学生对以后所学的专业课内容有个感性的认识。初步的了解化工厂的整个流程框架，掌握了化工厂设备运行的基本原理，了解本专业的主要内容，加深对本专业的了解，提高我们的专业兴趣和专业学习的主观能动性。

2、建立有关工艺过程、系统原理和设备的感性认识，初步了解有关系统和设备的操作步骤和方法，提高我们的实践能力，为后续专业基础课程、专业课程的学