目前生产己二腈的工艺路线主要有丙烯腈电解法、丁二烯氢氰化法、己二酸催化氨化法等。丁二烯氢氰化法分为丁二烯氯化氢氰化法和丁二烯直接氢氰化法。丁二烯氯化氢氰化法是杜邦公司在20世纪60年代初开发的方法,该工艺过程复杂,腐蚀严重,投资大,且需消耗大量的氯气和氢氰酸,现已被淘汰。70年代初,杜邦公司开发了不用氯气的丁二烯直接氢氰化法,避免了氯化‑氰化法中电解氯化钠和脱除氯化钠所带来的污染问题,比氯化法降低原料成本15%,节能45%。丁二烯直接氰化法是目前最主流的己二腈生产工艺路线, 该法具有原料广泛、工艺路线短、收率较高、污染小等特点,被称为“显示绿色竞争力的工艺”,是目前原子经济性最好、最合理的己二腈制备方法。
丁二烯直接氢氰化法反应原理:丁二烯直接氢氰化法生产己二腈的反应包括一级氰化、异构化、二级氰化三个步骤,该方法采用过渡金属催化剂,将两分子HCN引入丁二烯, 催化剂通常采用Ni、Rh、Ru等过渡金属的络合物。
随着中国自主开发丁二烯法己二腈生产工艺技术的突破,不论是新建项目,还是在研项目,都不约而同的采用了丁二烯法。丁二烯法需消耗大量的氢氰酸,未来产业发展对氢氰酸需求的带动不容小觑。
生产HCN 的传统工艺主要有安氏法(甲烷氨氧化法)、甲醇氨氧化法、甲酰胺热解法、BMA 法、丙烯腈副产法、轻油裂解法等六种,目前较为成熟且广泛使用的工艺为安氏法、轻油裂解法、甲醇氨氧化法和丙烯腈副产法。欧美国家HCN 生产主要采用天然气原料路线,而中国HCN 主要来源于丙烯腈装置副产,少量来自以甲醇氨氧化法生产。
丁二烯氢氰化法制己二腈消耗大量的氢氰酸,需配套规模化的氢氰酸装置。丙烯腈装置副产的氢氰酸量较少,只能作为补充。
由于传统氢氰酸及其衍生物生产装置在反应、脱氨、制取中采用的反应设备,存在反应效率较低、转化率低,杂质含量高,产物收率较低,生产操作复杂、不易控制等问题,东庚公司结合自有工艺技术优势,在安氏法路线基础上,在反应、脱氨、制取等方面进行了全新的工艺优化和提升,研发出目前全球最新一代氢氰酸合成工艺技术。
2CH4+2NH3+3O2→2HCN+6H2O
利用该技术,东庚公司大力研发氢氰酸及其衍生物生产工艺新技术,并完成了小试、优化放大到大规模生产的应用。研发结果表明,应用东庚新一代氢氰酸合成工艺技术,结合东庚自主研发的氢氰酸及其衍生物快中速反应装备,在反应效、转化率、产品收率有着显著提高,杂质含量得到有效控制。
己二腈、己二胺与尼龙66产业链论坛2022拟定9月27-28日召开。探讨尼龙66及关键原料产业现状与未来趋势,己二腈、己二胺、尼龙66新技术开发与工业化,己二腈、己二胺、尼龙66新项目发展,己二酸市场与技术趋势,尼龙56等生物基尼龙技术等。