己内酰胺的生产工艺.pdf

己内酰胺的生产工艺 己内酰胺的三种工业化技术： 液相 Beckmann 重排法 苯 reg; 环己烷 reg; 环己酮 reg; 环己酮肟 reg; 粗己内酰胺 reg; 产品 羧酸酰胺化法 甲苯 reg; 苯甲酸 reg; 环己烷羧酸 reg; 粗己内酰胺 reg; 产品 光亚硝化法 苯 reg; 环己烷 reg; 粗己内酰胺 reg; 产品 甲苯氧化： 苯甲酸加氢 制备亚硝基硫酸 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)、 130℃(1599Pa)、165~167℃(2247Pa)。比重： 1.05(70%水溶液 )，熔化 热： 121.8J/g，蒸发热： 487.2J/g。纯己内酰胺的凝固点为 69.2℃，在 760mmHg 时沸点为 268.5℃，85℃下密度 1010kg/m3。在 20℃水中溶 解度为 100g 水溶解 82g 己内酰胺。 受热时起聚合反应， 遇火能燃烧。 常温下容易吸湿， 有微弱的胺类刺激气味， 手触有润滑感， 易溶于水、 甲醇、乙醇、乙醚、石油烃、环己烯、氯仿和苯等溶剂。受热时易发 生聚合反应。 己内酰胺的制法主要有：①以苯酚为原料，经环己醇、环己酮、环己 酮肟而制得； ②以环己烷为原料， 用空气氧化法或光亚硝化法转化成 环己酮肟， 经重排而制得； ③以甲苯为原料， 用斯尼亚法合成。 此外， 也可以糠醛或乙炔为原料合成。 在制造过程中，环己酮 (cyclohexanone) 是主要的关键性中间原料， 此关键性原料可藉由环己烷氢化或苯酚氢 化得到，这两种制程相当类似， 不同点仅在于触媒的使用和操作条件 的不同而已。 不同制程方法比较 1.传统制程： 本制程是由环己酮与 (NH2OH)2-H2SO4 和氨水反应得环己酮圬 (cyclohexanone oxime) 后 ， 再 经 贝 克 曼 重 排 反 应 (Beckmann rearrangement)而制成 CPL。传统法的理论产率约 70%( 以环己烷为基 准)，即每消耗 1 公斤的环己烷可生成 0.94 公斤的 CPL ；若以苯酚为 基准，理论产率达 92%，即每消耗 1 公斤苯酚可至得 1.11 公斤 CPL 。 2.BASF 制程： BASF 制程和传统制程的不同处在于制造 (NH2OH)2-H2SO4 的方法不 同 ， 本 制 程 是 由 一 氧 化 氮 、 硫 酸 、 氢 气 经 触 媒 作 用 所 得 到 (NH2OH)2-H2SO4 。此种制程所得 CPL 的产率理论值约 70%，平均 每消耗 1 公斤环己烷可生成 0.94 公斤的 CPL 。 3.SNIA VISCOSA 制程： SNIA VISCOSA 制程是是以甲苯为原料，经氧化、氢化等反应得 HBA(Hexahydrobenzoic acid)，再制得 CPL 。此法的理论产率为 72%； 即每消耗 1 公斤的甲苯可产生 0