己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝

1、己內(nèi)酰胺的三種工業(yè)化技術：? 液相Beckmann重排法苯一環(huán)己烷f 環(huán)己酮一環(huán)己酮照->粗己內(nèi)酰胺一產(chǎn)品? 粉酸酰胺化法甲苯t苯甲酸一環(huán)己烷酸酸 t 粗己內(nèi)酰胺f產(chǎn)品? 光亞硝化法苯f 環(huán)己烷-> 粗己內(nèi)酰胺 T產(chǎn)品制備亞硝基硫酸Pt/Rh2 NH3 + 3 O2 - N2O3 4-3 H2ON2O3 + H2so4 + SO3 ——2 NOHSO4己內(nèi)酰胺caprolactam (簡稱CPL) C-O/ (CH2)5 \

2、 NH分子式：QHnNO分子量：133. 16CH2―CII2—CI I2——CI I2—C = o結構式：*CHzNH1己內(nèi)酰胺是£-氨基己酸H2N(CH2)5COOH分子內(nèi)縮水而成的內(nèi)酰胺，又稱8- 己內(nèi)酰胺，它一種重要的有機化工原料，是生產(chǎn)尼龍一6纖維(即錦綸)和尼龍- 6工程塑料的單體，可生產(chǎn)尼龍塑料、纖維、及L-賴氨酸等下游產(chǎn)品。它常溫下 為白色晶體或結晶性粉末。熔點(CHD5CONH69?71℃,沸點139c(1

3、2毫米汞柱)、 122?124℃(665Pa)、130℃(1599Pa)、165-167℃(2247Pa)o 比重：1.05(70%7K，容:夜)， 熔化熱：121.8J/g,蒸發(fā)熱：487.2J/go純己內(nèi)酰胺的凝固點為69. 2℃,在760mmHg 時沸點為268. 5℃, 85℃下密度1010kg/m3o在20c水中溶解度為100g水溶解 82g己內(nèi)酰胺。受熱時起聚合反應，遇火能燃燒。常溫下容易吸濕，有微弱的胺類刺激氣味，手觸有

4、潤滑感，易溶于水、甲醇、 乙醇、乙酸、石油燒、環(huán)己烯、氯仿和苯等溶劑。受熱時易發(fā)生聚合反應。己內(nèi)酰胺的制法主要有：①以苯酚為原料，經(jīng)環(huán)己醇、環(huán)己酮、環(huán)己酮腸而 制得；②以環(huán)己烷為原料，用空氣氧化法或光亞硝化法轉化成環(huán)己酮月虧，經(jīng)重排來滿足全流程140kt/a的擴改需求。（4）己內(nèi)酰胺羥胺胎化系統(tǒng)的化學和物理原理己內(nèi)酰胺羥胺眄化系統(tǒng)分為7個單元，以下分單元對整個系統(tǒng)的物理化學原 理進行分析。1 .氫氣精制氫氣用于在下一單元的羥胺反應器中

5、催化還原硝酸根離子制備磷酸羥胺，因 為磷酸羥胺的制備是在貴金屬催化劑存在的條件下進行的，氫氣中即使存在很小 量的硫化物和一氧化碳都將使得催化劑失去活性，因此氫氣在進入羥胺反應器之 前必須除去一氧化碳和硫化物。一氧化碳和硫化物的脫除分兩部分進行。第一部分，硫化物的脫除用ZnO作催化劑，按照下面的反應式進行 ZnO十H2s - ZnS+ILOZnSCS2+4H2 f CIL+2112s甲苯氧化:苯甲酸加氫COOH Pd/C 3 H2 3

6、進行兩步水洗，第一步在混合分離器中進行，第二步 在靜態(tài)分離器中進行，實際上混合分離器和中和器是完全一樣的。新鮮工藝水在 靜態(tài)分離器中與來自第一步水洗的有機相混合，當兩相分離之后，水相用泵送到 第一水洗塔，用做來自中和器的有機相的洗滌水。離開水洗塔的水相大約含有1% （質(zhì)量百分比）的環(huán)己酮月虧，這些環(huán)己酮的用 甲苯萃取回收，流出的甲苯相循環(huán)到腸化反應器，經(jīng)過萃取仍然含有微量的甲苯 和環(huán)己酮后的水相流入廢水槽。6 .甲苯一月虧精儲來自

7、行化單元的甲苯一后的混合液需要分離。標準狀態(tài)下甲苯的沸點為 111℃,水的沸點100C,環(huán)己酮的沸點為156C,環(huán)己酮月虧的沸點為208C,各物 質(zhì)沸點存在較大差值，因此可以采用精微的方式進行分離?？紤]到得到環(huán)己酮月虧 在高溫下容易分解，故該操作采減壓精儲，該單元要求得到如表2.1組成（質(zhì)量白 分比）的塔頂產(chǎn)物和塔低產(chǎn)物：表2. 1塔頂產(chǎn)物和塔底產(chǎn)物組成要求甲苯 99. 08%水 0.91% 塔頂產(chǎn)物環(huán)己酮月虧 小于0.01 %甲苯

8、 小于0. 005%環(huán)己酮 小于0. 02% 塔底產(chǎn)物環(huán)己酮月虧 99. 975%該精餛單元是在兩個真空塔中完成的。在操作溫度60℃,壓力20.0kPa,回 流比為0.41的條件下，第一個真空塔的塔頂出料獲得滿足組成要求的產(chǎn)物，塔底 產(chǎn)物的溫度為100℃,同時仍含有25 % （質(zhì)量百分比）的甲苯，塔底產(chǎn)物作為第二 個真空塔的進料。第二個真空塔的塔底出料獲得滿足組成要求的產(chǎn)物，第二塔塔 底出料循環(huán)到后化反應器，塔頂出料的部分甲苯用作第一

9、塔的回流，剩下的部分 經(jīng)過甲苯的貯槽、萃取塔和洗滌水萃取塔再循環(huán)到后化單元。7 .無機液萃取、汽提來自月虧化單元的無機工藝液仍然含有微量的溶解的環(huán)己酮月虧和環(huán)己酮（所含 環(huán)己酮的質(zhì)量百分比約為0.5%,所含環(huán)己酮眄的質(zhì)量百分比約為0.6%）,這些有 機物必須在緩沖溶液中的硝酸鹽回復到原來的比值前除去，因為這些物質(zhì)與吸收 塔中的亞硝酸氣生成化合物，從而影響羥胺的制備。6. 1萃取無機工藝液在填料塔中與純甲苯進行萃取，萃取效率受純萃取劑的

10、數(shù)量、水 解效應和溫度等因素的影響。萃取的操作溫度為70℃,部分的環(huán)己酮質(zhì)按下面的方程式水解。CGHIONOH+HZO+H3Pol - C6H1OOH+2NH3OH. H2P04無機工藝液中未被水解的環(huán)己酮的和環(huán)己酮一起被甲苯萃取出去，大約有 50%的環(huán)己酮腸被水解，50%的環(huán)己酮月虧被直接萃取。7. 2汽提汽提塔的主要任務是控制整個工藝的工藝液的含水量，在羥胺反應器中，歷 化單元、中和單元和吸收單元中生成的全部水在汽提塔中經(jīng)蒸發(fā)除去。