N-甲酰吗啉合成技术与应用现状

介绍了N-甲酰吗啉的甲酰氯法、CO法、甲酸法等合成技术，应用、市场需求和发展趋势。N-甲酰吗啉是一种芳烃的优良抽提溶剂。随着芳烃的消费量逐年增加，国内N-甲酰吗啉的需求将快速增加。     

芳烃优良抽提溶剂--N-甲酰吗啉

N-甲酰吗啉(NFM)是芳烃的优良抽提溶剂,所得产品纯度高、溶剂消耗少、不需添加pH调节剂,对设备无腐蚀,有利于环境保护.生产的精苯纯度可达到99.99%,广泛应用于合成纤维行业,目前我国用于芳烃装置溶剂补充的NFM的市场需求在150～200t/a,随着采用NFM的芳烃装置不断增多,NFM产品市场容量将越来越大.N-甲酰吗啉的合成是以吗啉为原料,与常见的甲酰化剂甲酰氯、甲酸或一氧化碳在催化剂或脱水剂的作用下,经合成、蒸发和真空蒸馏制得.     

N-甲酰吗啉应用市场的开发

我国是芳烃生产和消费大国，拥有数十套大规模生产装置，许多新装置还在建设中。目前芳烃抽提溶剂主要采用四甘醇、N-甲基吡咯烷酮和环丁砚，而使用N-甲酰吗啉作为抽提溶剂的仅有石家庄焦化厂、上海宝钢焦化厂、上海石化等企业。为提高装置竞争力和加强环境保护，一些芳烃生产企业如北京燕山、南京金陵等大型石化企业正在或计划选用N-甲酰吗啉为抽提溶剂。     

芳烃分离的优秀溶剂—N—甲酰吗啉

芳烃中含有一些与苯的沸点相近的烷烃及易与苯形成共沸体系的庚烷、环己烷、二甲基戊烷、甲基环己烷等物质,若采用普通精馏方法难以分离.德国克兰普-科皮尔公司(Krupp-Kopper)已开发了汽提精馏和液-液萃取工艺,从焦化苯、裂解汽油和重整产物中制取芳烃.经实验证明,N-甲酰吗啉是目前用于分离精制芳烃的优秀溶剂.目前国内只有西南化工研究设计院生产N-甲酰吗啉,年生产能力为500t/a,经用户使用证明,该产品已经达到国外产品质量标准,可完全替代进口.     

N-甲酰吗啉的合成工艺研究进展

简要介绍了N-甲酰吗啉的性质和应用;详细综述了N-甲酰吗啉的合成工艺方法:甲酸法、甲酸酯法、甲酰氯法、CO和超临界CO2羰基化法、吗啉烯胺氧化法,并分析了各种方法的工艺特点;指出了N-甲酰吗啉合成工艺研究的趋势。     

N-甲酰吗啉在脱硫工艺中的应用综述

N-甲酰吗啉(NFM)由于其物理性质及化学结构的特点,除用于萃取精馏回收和精制芳烃外,还有较好的脱硫效果,并且有很好应用前景。     

N -甲酰吗啉在脱硫工艺中的应用

N-甲酰吗啉(NFM)由于其物理性质及化学结构的特点,除用于萃取精馏回收和精制芳烃外,还有较好的脱硫效果,并且有很好应用前景.     

N-甲酰吗啉脱硫新工艺

天然气、煤造气中硫和CO2的脱除方法甚多，但各存在优缺点。人们不断探求发现吗啉衍生物、N-甲酰吗啉、N-乙酰吗啉、N-丙酰吗啉等，它们较好地实现气体脱硫，净气质量高，过程的操作费用低、投资省，是目前较理想的物理吸收剂。     

精细化学品N-甲酰吗啉市场有潜力

N-甲酰吗啉是制备芳烃的优良抽提溶剂：近年来随着芳烃产量与需求量急剧增加，化学工业精细化率不断提高，对芳烃的质量要求越来越高：以苯为例，由于料苯中含有一些与苯的沸点相近的烷烃和易与苯形成共沸体系的庚烷、环己烷、二甲基戊烷、甲基环己烷等物质，若采用普通的精馏法是难以分离的，因此国内外成功开发出汽提精馏或液-液萃取工艺，     

N-甲酰吗啉与苯的二元等压汽液平衡

石化系统、焦化行业,采用N-甲酰吗啉（NFM）溶剂精制芳烃受到极大重视,但可资利用的基础数据却极为贫乏,尚无等压汽液平衡数据。用改进的EC-2型汽液平衡釜,测定了常压下苯-NFM、甲苯-NFM二元体系汽液平衡数据,并用 NRTL 和 UNIQUAC 模型对实验数据进行了关联,得到了模型相应的二元交互参数。经Herington 面积法检验,上述数据满足热力学一致性要求,结果较为满意。研究结果填补了该项数据空白,完全能满足N-甲酰吗啉溶剂精制芳烃工程设计的需要。     

C_4烃在混合吗啉溶剂体系中的相对挥发性

用静态法测定了不同温度下C4烃与混合吗啉溶剂体系(吗啉和N-甲酰吗啉的混合物)的压力-组成数据,并与纯C4烃的饱和蒸气压曲线比较,以此确定了萃取精馏分离丁烯与丁烷的关键组分为正丁烷与丁烯-1, 其相对挥发度为1．30-1．45;混合溶剂中吗啉和N-甲酰吗啉的最佳配比为w(N-甲酰吗啉)=40%-50％。     

使用N-甲酰吗啉和聚乙二醇二甲醚溶剂分离H2S和CO2流程模拟比较

研究了N-甲酰吗啉作为高浓度酸性气体处理溶剂的可行性。使用PC-SAFT方程拟合了酸性气体CO₂和H₂S在N-甲酰吗啉物理溶剂中溶解的参数，并与聚乙二醇二甲醚溶剂进行了比较。在此基础上，利用通用化工流程模拟软件，设计使用上述两种溶剂提浓高分离酸性气体中的H₂S并简单比较了两种溶剂工艺的主要操作能耗。在流程模拟的结果上来看，相对而言，N-甲酰吗啉在高酸气分离中应用有一定的优势，具有工业应用价值。     

环戊烷脱硫工艺的研究

硫是环戊烷中主要杂质,严重影响PU产品的颜色和强度。该文以N-甲酰吗啉作萃取剂,研究了脱除油田轻烃为原料生产的环戊烷中硫的工艺条件对分离效果的影响,得到了最佳工艺条件:V(N-甲酰吗啉)∶V(环戊烷)=1.03∶1.00,w(N-甲酰吗啉)≥95%,操作温度25~38℃;低压运行,常压再生。工业化中试结果为:环戊烷中含硫量为9.38μmol/L,环戊烷的收率为93.7%,每生产1 t产品N-甲酰吗啉的消耗量为2 kg,该工艺在油田轻烃深加工领域具有一定的工业应用前景。     

酸性离子液体催化合成N-甲酰吗啉

合成了7种酸性离子液体,并将其应用于催化合成N-甲酰吗啉的反应中,筛选出了一种可以重复使用的离子液体[HSO3-pmim]HSO4,并对其进行了表征。以吗啉和甲酸为原料,离子液体[HSO3-pmim]HSO4为催化剂,以一种环保的工艺合成了N-甲酰吗啉。用红外光谱对产品结构进行了分析表征,和N-甲酰吗啉标准谱图一致,用气相色谱测定产品质量分数大于99.8%。考察了影响反应的主要因素,确定了较佳反应条件:n(甲酸)∶n(吗啉)=1.15∶1,反应温度85~95℃,反应时间8.0 h。在该条件下[HSO3-pmim]HSO4重复使用7次后,没有明显消耗,N-甲酰吗啉的收率大于81.3%。     

化工原料与能源

全球乙醇胺产量增长不及需求增速快，西南院多年攻关打破国际垄断国产N-甲酰吗啉出口伊朗[编按]     

气相色谱法测定吗啉、N-甲酰吗啉及其杂质含量

提出了用HP-5毛细管色谱柱测定在萃取液中吗啉、N-甲酰吗啉及其杂质含量的分析方法，研究了其测定条件，并对分离后的组分用质谱方法进行了定性，按照确定的分析条件，对甲乙酮原料萃取剂中各组分都得到较好的分离，精密度好，分析结果准确可靠。     

石油工业苯中含氮化合物的类型分析

采用固相萃取对白土处理前后石油工业苯中的含氮化合物进行富集预处理，利用气相色谱法对含氮化合物进行分析，并用气相色谱-质谱连用进行验证。结果表明，白土处理前苯中的含氮化合物有N-甲基吗啉、吗啉、N-甲酰基吗啉和N-乙基吗啉，其中吗啉含量最高；白土处理后苯中只含有N-甲酰基吗啉。     

西南院N-甲酰吗啉技术通过鉴定

中石化北京燕山分公司精苯装置抽提溶剂已连续7年使用西南化工研究设计院研制的N-甲酰吗啉，其产品纯度、吗啉含量等各项技术、质量指标均优于国外同类产品。     

吗啉及其衍生物的应用进展

介绍了吗啉的物化性质和应用领域,并以N-甲基吗啉、N-甲酰吗啉、N-甲基氧化吗啉、N-丙烯酰吗啉作为不同结构类型的吗啉衍生物代表,综述了这几种吗啉衍生物的应用开发进展。     

芳烃萃取精馏工艺的探讨

从溶剂性质、工艺流程、操作参数和产品质量等方面对N-甲酰基吗啉和环矴砜萃取精馏工艺进行了分析探讨。结论:采用环矴砜两苯萃取精馏工艺有着非常优越的市场竞争力。