己内酰胺的生产现状及发展建议

兰国梁　陈金仙

摘 要：近些年来，随着科技的进步和时代的发展，为我国各领域的创新和改革带来了重大的发展机遇。尤其是化学行业，众所周知，化学行业在外人看来是具有一定危险性质的，且不环保。但是随着可持续发展战略提出了技术的改革，绿色化学理念逐渐深入到化工领域中，其理念也是实现反应的原子经济性，生产环境友好的绿色产品。鉴于此，本文主要分析研究了己内酰胺绿色生产技术，并对其技术的未来发展趋势进行了展望，旨在为我国绿色化学的发展献力。

关键词：己内酰胺;生产现状;发展建议

1 工艺特点

当前全世界已经有大约5000kt左右的己内酰胺，这5000kt己内酰胺中大概有90%的生产厂商还在沿用上个世纪的德国某一知名教授所开发的相关工艺路线，但是随着时代的发展和技术的变革，以往的工艺路线已经不能更好的满足当前进行己内酰胺技术生产的需要，传统工艺的弊端也逐渐被暴露出来，主要体现在传统的工艺采用了易挥发的有毒的物质，不仅会引起环境问题，还会为生产人员的安全带来一定的威胁，因此，更换適合当前时代发展和环保要求的工艺是具有一定现实意义的，当前我国进行内酰胺生产的工艺相比起以往具有几点优势，新型的工艺相比起以往的工艺具有一定的环保性，环己酮在TS-1分子筛催化剂的作用下与过氧化氢的氨反应生成环己酮肟（C6H11NO），与此同时，环己酮肟（C6H11NO）经过重排生成己内酰胺，这一工序一方面可以有效的保证其整个生产过程的绿色化，还能比有一定副产品和催化剂处理方便，且实际的收率也会在一定程度上优于以往的传统工艺。

2 己内酰胺的主要生产技术方法

2.1 环己烷仿生催化氧化新工艺

环己烷氧化制取环己酮是当前进行己内酰胺生产过程中重要的绿色工艺之一，当前石化石油相关技术领域已经形成了三种重要的方法分别为钴催化氧化法、硼酸氧化法和无催化氧化法，第一种钴催化氧化法重要是将生成的CHHP被第一时间进行催化分解，这种工艺环己酮生产率较低，其转化率也在8%左右，最终得到的选择性在67%左右，第二种硼酸氧化法具有较高的收率，但却具有较为复杂，种种复杂的工艺在一定程度上限制了这种技术的进一步应用和发展。无催化氧化法相比而言具有较高的收率，也获得了极为广泛的应用，当时需要在进行生产的过程中对转化率进行严格的控制，当前我国某一化学研究院研究出仿生催化技术，并对无催化氧化法进行了对比，实际情况如表所示，通过对比可以看出，仿生催化技术具有较高的转化率和较高的选择率，进行生产过程中的反应条件更为缓和，也更加适用于当前的生产装置的扩大和改造，这样不仅能够有效的减少投资，还能降低原料的消耗。

2.2 催化加氢法

目前，己内酰胺加氢精制的方法主要有两种。一种是采用骨架镍（雷尼镍）催化剂，在连续搅拌釜式加氢反应器中进行加氢，反应后的催化剂与料液一起通过板框过滤机过滤，然后进行回收处理。该方法工艺复杂，催化剂利用率低，消耗大，工人劳动强度大;另外一种是用水将酰胺油中的己内酰胺萃取出来，再将含杂质的己内酰胺水溶液与氢气在混合器中混合，然后在非晶态合金催化剂存在下，含氢的己内酰胺水溶液在磁稳定床反应器（或者固定床反应器）中进行加氢反应，己内酰胺精制主要使己内酰胺水溶液中的不饱和物质与氢气反应生成饱和物质。

3 己内酰胺市场前景

3.1 己内酰胺市场现状

2013年我国己内酰胺进口量为45.2万t，近年来逐渐减少，维持在20万t左右。国内己内酰胺进口依存度逐年下降，由2013年的30%下降到2017年的9%，逐步摆脱了进口依赖度，满足了自给自足。年产量由2013年的116万t增长到2017年的220万t，年均增长速率为17.3%;2013年国内己内酰胺表观消费量为163万t，2017年达到243万t，年均增长速率为10.5%。表观消费量的增速小于产能的增速，按此相近速度增加，未来国内己内酰胺产能可能过剩。

3.2 己内酰胺发展前景与挑战

近年来国内新建的己内酰胺装置陆续投产，2017年新建投产产能达到90万t，自给率逐年上升，但表观消费量的年均增速小于产能增速，而且己内酰胺的工艺先进性和产品质量等方面与国外还有差距，部分高端产品仍需进口。未来国内己内酰胺产业中，中低端产能将面临产能过剩，供应面增加引起市场竞争激烈，产品价格必会降低，盈利能力大幅下降。面对未来产能过剩的风险，加之现阶段环保压力较大，未来己内酰胺产业发展方向应遵循：第一，优化生产工艺，提高产品质量，替代目前在民用丝、高速纺长丝应用的己内酰胺;第二，严格控制新增产能的建设，在现有产业结构的格局下，控制中低端产能的建设。

参考文献：

[1]张恒超，付林忠，董海龙，胡莹莹.己内酰胺绿色生产技术要点[J].化工管理，2018（14）：83-84.