羟胺肟化装置氢气系统风险控制技术

当前,国内己内酰胺生产工艺仍主要采用荷兰斯达米卡本公司HPO法生产环己酮肟,再由环己酮肟通过贝克曼重排反应,制成己内酰胺。在经磷酸羟胺生产环己酮肟的工艺过程中,提纯后的氢气主要用来还原硝酸盐制备磷酸羟胺,另外在羟胺新催化剂配制及氨燃烧点火时均要用到。     

己内酰胺生产技术进展及项目投资分析

简述了己内酰胺生产现状;详述了己内酰胺生产技术最新进展,包括丁二烯工艺、环己烯水合工艺、环己酮肟气相贝克曼重排新工艺、环己酮氨肟化工艺;对比剖析了己内酰胺氨肟化新工艺技术与HPO法技术,指出环己酮氨肟化新工艺具有流程简化,反应条件温和,三废少,投资少的特点;并对己内酰胺项目投资前景进行分析,提出中石化采用环己酮氨肟化法自主技术及环己烷法生产工艺路线新建己内酰胺项目并做好项目评估,规避项目风险。     

氨法烟气脱硫副产环己酮肟的探索

针对氨法烟气脱硫副产硫酸铵装置亏损问题,初步探索了氨法烟气脱硫副产环己酮肟的主要工艺步骤以及主要工艺过程的原理和方法,比较了氨法烟气脱硫副产硫酸铵和副产环己酮肟的生产成本。表明氨法烟气脱硫副产环己酮肟可以充分利用氨法烟气脱硫工艺过程的硫资源和氨资源,当环己酮价格7 000元/t·h,环己酮肟生产成本约6 945.23元/t,远低于目前工艺方法环己酮肟生产成本,该方法有明显的经济效益。     

环己酮肟钛硅分子筛催化剂的研究进展

钛硅分子筛(TS-1)催化环己酮氨肟化合成环己酮肟的新工艺具有工艺流程简单、副产物少及无污染等特点,为己内酰胺的生产开辟了新的工艺路线;经典法合成的TS-1合成成本昂贵,合成条件苛刻,严重制约着其工业化应用;详述了TS-1的合成、改性及其在环己酮氨肟化反应中的应用研究进展,以及TS-1催化环己酮氨肟化的反应机理;在环己酮氨肟化反应中,开发廉价且高效的TS-1合成体系、工业上TS-1的分离和回收技术,以及明确其催化环己酮氨肟化的反应机理等是未来该领域的研究方向。     

钛硅分子筛催化环己酮氨肟化本征动力学

对钛硅分子筛(TS-1)催化环己酮氨肟化反应进行了研究。根据该反应体系中环己酮可能部分吸附在TS-1分子筛活性中心上与氨发生亚胺机理,未被吸附的环己酮和羟胺中间体发生羟胺机理(双机理),建立了氨肟化反应以及该反应体系中过氧化氢分解的动力学方程,结合实验数据,对参数进行了估算及统计检验,对氨肟化反应和过氧化氢分解的动力学模型的计算值与实验值进行了比较,结果表明该模型能真实反映TS-1分子筛催化环己酮氨肟化的反应规律。同时,对双机理模型中各机理也进行了模拟计算,结果表明,双机理模型中的亚胺和羟胺机理在反应体系中发生的几率跟反应温度有很大关系。另外,过氧化氢分解动力学模型只适用于该反应体系。     

氨肟化法制备环己酮肟的工艺条件的优化

通过工业试验,研究以HTS新型钛硅分子筛催化环己酮、H2O2和氨反应一步合成环己酮肟反应中新工艺中催化剂浓度、进料配比、反应温度以及反应停留时间的影响。结果表明,适宜的反应工艺条件为:催化剂浓度稳定在3.0%～6.0%(ω),进料中n(H2O2)∶n(环己酮)=1.05,反应釜氨含量控制在2.2%～3.2%(ω),反应温度为80～85℃,物料的平均停留时间为70 min。环己酮氨肟化反应转化率和选择性均大于99%,并通过优化使环己酮肟的质量进一步提高。     

新环保型己内酰胺生产工艺在英国问世

剑桥大学的科学家开发出一种环境友好的己内酰胺一步法生产工艺，该工艺可以放大以进行大量生产。传统的己内酰胺生产工艺采用双步骤工艺，每个步骤均使用侵蚀性试剂并产生大量副产品硫胺。传统工艺如下：由环己酮和硫酸羟胺反应生成环己酮肟，环己酮肟再在发烟硫酸作用下经贝克曼重排反应得到己内酰胺，其中硫酸羟胺由亚硝酸钠或硝酸铵与亚硫酸氢铵反应生成。在硫酸羟胺制取、环己酮肟化反应和贝克曼重排反应过程中均副产经济价值较低的硫铵，大约每生产1t己内酰胺副产4．4t硫铵。最后分离己内酰胺的工艺过程中还需使用有机溶剂。     

环己酮氨肟化工艺中钛硅分子筛流失问题的研究

在TS-1分子筛催化环己酮氨肟化制备环己酮肟工艺试验中研究了催化剂流失的原因和抑制催化剂流失的方法。结果表明，催化剂流失是由催化剂的骨架硅溶解引起的，硅的流失量为50～60μg／g；通过向反应体系中连续添加助剂能有效抑制骨架硅的溶解流失，提高催化剂寿命，且不会对新工艺产生不良影响。     

TS-1在环己酮氨氧化生成环己酮肟的催化机理

摘本文研究了环己酮氨氧化生成环己酮肟的机理。实验结果表明,羟胺机理是最重要的反应机理,做出这种假设的基础是从一个两步反应中所获得的催化数据和无机副产物的形成。     

我国自主开发出环己酮肟合成新技术

中石化石科院与中石化巴陵分公刮合作进行的单釜连续淤浆床合成环己酮肟成套新技术7万t／a环已酮氨肟化制环己酮肟工业试验项目，日前通过了中石化技术鉴定。     

环己烷-水萃取法处理环己酮废水

采用环己烷-水萃取法处理环己烷空气氧化制备环己酮中产生的废水。结果表明:环己烷-水萃取装置可利用现有设备进行改造,经过环己烷萃取处理,环己酮废水的COD值从9 400 mg/L降低到1 050mg/L,去除率达到89%。在100 kt/a环己酮装置上,利用环己烷-水萃取法处理废水14.5 t/h,运行72 h后,综合能耗为26.075 M J/t,且无蒸汽消耗,环己烷循环使用,可回收环己酮、环己醇104 t/a。     

三相体系中TS-1分子筛催化环己酮氨肟化制环己酮肟(英文)

An innovative green process of producing ε-caprolactam was proposed by integrating ammoximation and Beckmann rearrangement effectively. As a first part of the new process, TS-1 molecular sieve-catalyzed synthesis of cyclohexanone oxime from cyclohexanone, ammonia and hydrogen peroxide was carried out in a batch plant. Cyclohexane was used as the solvent in the three-phase reaction system. The influences of essential process parameters on ammoximation were investigated. Under the reaction conditions as catalyst content of 2.5% (by mass); H 2 O 2 /yclohexanone molar ratio of 1.10; NH 3 /cyclohexanone molar ratio of 2.20; reaction temperature of 343 K; reaction time of 5 h, high conversion of cyclohexanone and selectivity to oxime (both>99%) were obtained. Thus, the three-phase ammoximation process showed equal catalytic activity as TS-1 but much more convenient and simpler for the separation of catalyst in comparison to the industrial two-phase system with t-butanol used as solvent.     

苯法生产己内酰胺新技术

简述了苯法生产己内酰胺的新工艺技术 ,指出采用环己烷仿生催化氧化或复合金属氧化物催化氧化生产环己酮、环己基过氧化物无碱催化分解成环己醇酮、钛硅分子筛催化环己酮氨肟化生产环己酮肟、烟酸多级重排或分子筛气相重排生产己内酰胺以及进行己内酰胺精制工艺改进是技术发展的方向。     

环己酮肟气相重排制备己内酰胺工艺

报道了一种具有MFI结构的高硅亚微米级分子筛MS1,该分子筛制备工艺简便、成本低、环境友好。研究了MS1分子筛催化环己酮肟气相Beckmann重排制备己内酰胺的催化效果,考察了汽化温度、反应温度、环己酮肟浓度及质量空速（WHSV）等反应条件对环己酮肟气相Beckmann重排反应的影响;在优化的反应条件下环己酮肟转化率≥99.5%,己内酰胺选择性达95%,且催化剂稳定性较好;结果表明,MS1分子筛催化剂具有良好的工业化应用前景。     

微乳条件下环己酮的氨肟化反应

针对钛硅分子筛(TS-1)催化环己酮氨肟化反应在浆态条件下进行时存在的固液分离和溶剂回收等问题,尝试采用微乳化的方法加以解决。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/水/氨水/环己酮的水包油(O/W)型微乳液作为反应介质,实现了TS-1催化环己酮的氨肟化反应。通过实验考察了反应温度及助表面活性剂(叔丁醇)的用量对反应选择性及转化率的影响。结果表明,升高反应温度,在环己酮转化率随之提高的同时,环己酮肟的选择性先升高后降低,且在65℃时达到最高;而助表面活性剂(叔丁醇)的用量对环己酮的转化率没有明显影响,却显著影响了反应的选择性。X射线衍射图和傅立叶变换红外谱图显示,所得的环己酮肟结晶度好、纯度高。     

钛硅分子筛TS-1合成及催化环己酮氨氧化的研究进展

钛硅分子筛TS- 1催化的环己酮氨氧化反应是一个绿色过程。介绍了TS- 1分子筛的合成、TS- 1分子筛催化的环己酮氨氧化及环己酮氨氧化与过氧化氢生产的集成。指出提高催化剂的性能、降低其生产成本是今后研究的重点 ,绿色氧化剂过氧化氢的生产与氨氧化过程的集成是今后环己酮肟生产的发展方向     

己内酰胺生产中贝克曼重排工序工艺分析及优化

对国内外典型的己内酰胺装置贝克曼重排工艺技术进行了分析 ,并对荷兰 DSM公司工艺实施两段重排改造进行了理论探讨 ,认为提高重排工艺经济技术水平的根本措施在于 :确保环己酮肟进料口的混和效果 ;采用两段重排工艺降低酸肟比     

环己酮和环己酮肟在甲苯-磷酸缓冲溶液中的液液平衡

以肟化塔的优化操作为背景,测定了环己酮肟和环己酮在甲苯和磷酸缓冲溶液中的分配系数,考察了pH值和磷酸根浓度等因素对其平衡关系的影响。并在此基础上总结了半经验公式,可用于肟化塔的设计和操作分析。利用Margules方程对环己酮的平衡数据进行了关联,求出了相应的模型参数,并结合实际,就有关实验结果进行了分析和讨论。     

环己酮生产中碳酸钠回收干燥装置的设计与分析

针对环己酮生产过程中废碱碳酸钠回收利用的工艺特点,设计了一种新型干燥装置,对干燥器的干燥流程、干燥器的结构和工作原理进行了分析及计算。结果表明:循环自动干燥碳酸钠设备主要由干燥箱、供热风系统、抽湿系统、扩散系统和包装系统组成;通过温控由电烘箱进行碳酸钠干燥实验,得到了碳酸钠干燥设备的干燥曲线,该系统干燥能力达1～2 t/h,干燥后碳酸钠含水率小于2%;该系统利用工厂废烟气作热源,节省干燥成本,且无环境污染。该设备干燥能力大,热效率高,能耗低,调控性能好,很好的解决了环己酮工业中废碱处理的难题。     

不同钛含量TAPO-5分子筛的制备及催化环己酮氨肟化

以氢氧化铝、正磷酸和钛酸四异丙酯为原料,N-甲基二环己基胺为模板剂,采用水热晶化法合成一系列具有不同Ti含量的TAPO-5分子筛,通过XRD、N_2物理吸附-脱附、DR UV-Vis和XRF分别对分子筛结构、织构性质、Ti的存在状态以及Ti含量等进行表征。结果表明,TAPO-5分子筛为微孔-介孔材料,其中,Ti以骨架、非骨架和锐钛矿相3种形式存在;随着Ti含量增加,3种形式的Ti含量均增加,伴随着TAPO-5分子筛的结晶度、比表面积和孔容降低。环己酮氨肟化结果表明,随着Ti含量增加,环己酮转化率和环己酮肟选择性逐渐提高,当Ti质量分数为14.8%时,环己酮转化率和环己酮肟选择性分别为92.5%和95.4%,优于目前过渡金属掺杂磷酸铝分子筛催化环己酮氨肟化的最佳结果。