カエルドアカジノ 攻略ラクタム製造技術の概要

出典: China Kingho Group の Wang Yuan が編集
編集者: アヨン
リリース時間: 2013-01-14
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カエルドアカジノ 攻略ラクタム (CPL) は主にポリカエルドアカジノ 攻略ラクタム繊維樹脂の製造に使用されます,繊維製品で広く使用されている、車、電子、機械およびその他の分野。現在、世界では 30 社以上の企業が 23 の国と地域で CPL を製造しています,2004 年の総生産能力は約 4390 千トン/年,消費量は約 3880 千トン/年。世界のカエルドアカジノ 攻略ラクタムの生産能力と需要は、2006 年にそれぞれ 5144 千トンと 4460 千トンに達すると予想されます;2011年の生産能力と需要はそれぞれ5784千トンと5077千トンに達する見込み,2001 ~ 2006 年と 2006 ~ 2011 年の世界のカエルドアカジノ 攻略ラクタム消費量の年間平均増加率は、それぞれ約 3 に達すると予想されます.3% と 2.6%。
CPL はエンジニアリング プラスチックの分野で急速に成長しています,年間成長率は 5% ~ 8%,食物繊維に関しても,代替品種ほど分化度が高くないため,したがって、開発が遅くなります,年間成長率はわずか約 1%,2001 年には約 2% のマイナス成長もあった。しかし、アジア、特に中国の CPL 市場需要は急速な成長の勢いを維持しています,1994-2004,中国の CPL 見かけ消費の平均年間成長率は 17% 以上。予測によると,中国のカエルドアカジノ 攻略ラクタム生産量は2005年に30万トンに達する見込み,需要は600千トンに達します,市場ギャップ 300kt,したがって,チャンスを掴みましょう,我が国のカエルドアカジノ 攻略ラクタム産業の競争力を発展させ、向上させることが急務です。
世界的な エルドアカジノ 攻略 生産能力超過,石油価格は長い間高水準で推移している,エルドアカジノ 攻略製品と原料ベンゼンの価格差は縮小,これらにより エルドアカジノ 攻略 業界の競争が激化しました,従来の技術を使用して新しい エルドアカジノ 攻略 装置を構築して利益を上げるのは困難,したがって、エルドアカジノ 攻略 メーカーは長年にわたってコスト削減の生産技術の開発に取り組んできました,以下は、さまざまな エルドアカジノ 攻略 製造テクノロジーの概要です。
1エルドアカジノ 攻略概要
現在,CPL製造の出発原料は主にベンゼン/シクロエルドアカジノ 攻略ン(シクロエルドアカジノ 攻略ンはベンゼンを水素化して製造されます),フェノールとトルエンが続く。生産能力に占める 3 つの原材料の割合は 78.60%、19.90%、1.50%。
1980 年代以降,中国の石家荘市にある新しい CPL プラントのみが原料としてトルエンを使用しています,その他はベンゼン/シクロエルドアカジノ 攻略ンを原料として使用します,フェノール不使用。
現在、世界の CPL の約 95% は、ラシファに由来する「ldquo」によるものです。;ケトンオキシム”エルドアカジノ 攻略 ルートによって生成。それらの共通の特徴は、すべて 2 つの中間生成物、シクロヘキサノンとシクロヘキサノンオキシム、シクロヘキサノンとヒドロキシルアミンの反応を経由することです。,シクロヘキサノンオキシムを生成;発煙硫酸の作用下におけるシクロヘキサノンオキシム,ベックマン転位反応が発生する,CPL を生成。シクロヘキサノンは主にベンゼンとフェノールから得られます。
で“ケトンオキシム”主流のテクノロジーの外側,日本の東レ株式会社が開発した光窒化エルドアカジノ 攻略もあります、イタリアのSNIA社が開発したトルエンエルドアカジノ 攻略,しかし適用範囲は非常に狭い。
現在、エルドアカジノ 攻略の生産技術には主に以下の種類があります。
(1)伝統的なラシフ法 重要なエルドアカジノ 攻略はシクロヘキサノンと硫酸ヒドロキシルアミンのオキシム化反応です,シクロヘキサノンオキシムを生成,シクロヘキサノン オキシムは、発煙硫酸の存在下でベックマン転位反応を通じて CPL を生成します。硫酸ヒドロキシルアミンは硫酸を使用して亜硝酸アンモニウムを中和します,脱エステル化硫酸塩を生成,加水分解反応により生成される。このエルドアカジノ 攻略はヒドロキシルアミン合成に使用されます、酸化反応、転位反応の 3 つのステップすべてで硫酸が使用されます,アンモニアの中和後、副生成物として大量の硫酸アンモニウムが生成される,硫酸アンモニウムは経済的価値が低い。伝統的なラスキ法の改良,副産物である硫酸アンモニウムの削減に主に重点を置く。
(2)クメン/フェノール関連エルドアカジノ 攻略 このエルドアカジノ 攻略の最大の特徴は、クメン法で製造されたフェノールを原料として使用することです。フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成,シクロヘキサノンと硫酸ヒドロキシルアミンはオキシム化反応を受けてシクロヘキサノンオキシムを形成します,シクロヘキサノン オキシムは、発煙硫酸の存在下でベックマン転位反応を通じて CPL を生成します。硫酸ヒドロキシルアミンは硫黄を使用しています、アンモニア、二酸化炭素と水の多段階エルドアカジノ 攻略によって生成される,副産物の硫酸アンモニウムは依然として高い。
(3) BASFの一酸化窒素還元エルドアカジノ 攻略 このエルドアカジノ 攻略における硫酸ヒドロキシルアミンは、アンモニアの酸化を制御して一酸化窒素を生成します,硫酸中の水素で還元することで生成,硫酸アンモニウムの副生成物は従来のラッシー法よりもはるかに少ない。
(4)CAPROPOLエルドアカジノ 攻略 このエルドアカジノ 攻略は、シクロヘキサンからシクロヘキサノンへの酸化において特定の特徴を持っています,パラジウム触媒が使用されています,水酸化ナトリウムの消費量と廃液の発生を削減。シクロヘキサノンと硫酸ヒドロキシルアミンはオキシム化反応を受けてシクロヘキサノンオキシムを形成します,シクロヘキサノン オキシムは、発煙硫酸の存在下でベックマン転位反応を通じて CPL を生成します。硫酸ヒドロキシルアミンは一酸化窒素還元エルドアカジノ 攻略を使用して生成されます。
(5)DSM-HPO エルドアカジノ 攻略 このエルドアカジノ 攻略のヒドロキシルアミン合成とシクロヘキサノンオキシム化の 2 段階は、リサイクルされたリン酸緩衝液で完了します,硫酸アンモニウムを生成しません。最初にリン酸緩衝液を使用して、アンモニアの酸化によって生成された二酸化窒素ガスを吸収します,硝酸を生成する;次に、水素ガスを使用してリン酸緩衝液中の硝酸イオンを還元します,ヒドロキシルアミンを生成;ヒドロキシルアミンを豊富に含むリン酸緩衝液をシクロヘキサノンと向流で接触させます,オキシム化反応によりシクロヘキサノンオキシムを生成。このエルドアカジノ 攻略の利点は、硫酸がシクロヘキサノンオキシム転位反応段階でのみ使用されることです,こうして硫酸アンモニウムの副生成物が大幅に減少します。エルドアカジノ 攻略装置は複雑です,分離と精製には多くの手順があります,エルドアカジノ 攻略制御は難しい,触媒はより高価です。
(6)東レ光硝化処理 水銀灯の照明の下で,シクロヘキサンは塩化ニトロシルおよび塩化水素と反応して塩化水素オキシムを形成します,CPL を生成するために再配置。このエルドアカジノ 攻略が CPL を作成するのに最も低コストであると考える人もいますが,しかし、これまでのところ、このエルドアカジノ 攻略を使用して合計 190kt/a の生産装置を 2 セット製造しているのは日本の東レ株式会社だけです,そして長年にわたり生産拡大の報告はありません。
(7)SNIAトルエンエルドアカジノ 攻略 このエルドアカジノ 攻略ではトルエンを使用して酸化し、安息香酸を生成します,安息香酸の水素化によるシクロヘキサンカルボン酸の生成,中和されたシクロヘキサンカルボン酸、CPL を生成するための脱炭酸と転位。このエルドアカジノ 攻略では硫酸アンモニウムの副生成物が非常に多い,そして原子経済は良くない,大きな制限があります,このデバイスはイタリアでは製造中止されました,我が国の石家荘化繊有限公司が独自に設計・製造した生産能力50kt/aの設備は1セットのみ稼働中。
2 新たなエルドアカジノ 攻略生産技術開発の進捗と展望、展望
生産コストを削減、グリーンテクノロジーを採用,環境汚染の削減は、CPL 生産のための新しい技術の開発において常に焦点となってきました。現在報告されている CPL の新技術の概要,ブタジエンエルドアカジノ 攻略ルートと&ldquoに分けることができます;ケトンオキシム”処理ルート。
2.1 ブタジエンエルドアカジノ 攻略ルートの研究
過去 10 年間,一部の大手国際企業は、非芳香族化合物を原料として使用するエルドアカジノ 攻略ルートを積極的に研究しています。DSM、デュポンはブタジエンと一酸化炭素を原料として使用する CPL 製造エルドアカジノ 攻略の立ち上げに協力,BASF も同様の特許を申請しました。BASF と DuPont が共同開発したブタジエン/メタンエルドアカジノ 攻略,1kt/ブタジエン/メタンエルドアカジノ 攻略用の産業実験装置がドイツに建設されました。
ブタジエンルート経由でCPLを製造するエルドアカジノ 攻略が公開されました,1 トンあたりの CPL の生産コストは 300 米ドル削減できると主張されています,当時業界で大きな反響を呼びました。BASF とデュポンは、1995 年に私の国である海南省でブタジエン/メタン技術を使用した 150 千トン/a の共同生産 CPL を建設する計画を立てました、150kt/ヘキサメチレンジアミン用大型装置,しかし、計画は繰り返し延期されてきました,今のところ実装されていない。DSM はまた、南京の生産能力を拡大するためにブタジエン ルートを使用すると何度も述べています,まだ行動に移されていない。
2.2“ケトンオキシム”エルドアカジノ 攻略ルートの研究
&ldquo Rasif メソッドに基づいて開発;ケトンオキシム”テクノロジー,過去 30 年間比較的安定している,しかし、最近大きな進歩がありました。シクロヘキサノンアンモキシム化エルドアカジノ 攻略、シクロヘキサノンオキシム気相転位エルドアカジノ 攻略、シクロヘキサンバイオニック触媒酸化エルドアカジノ 攻略が工業試験段階に入りました。
2.2.1 シクロヘキサンバイオニック接触酸化エルドアカジノ 攻略
シクロヘキサノンの製造,一般に、シクロヘキサンを酸化するには空気が使用されます,シクロヘキサノールとシクロヘキサノンを生成,再離別、最終製品を得るシクロヘキサノールの脱水素および精製エルドアカジノ 攻略。シクロヘキサノンユニットは現在、一般的にシクロヘキサン液相空気無触媒酸化エルドアカジノ 攻略を採用しています,欠点はシクロヘキサンのシングルパス転化率が低いことです、アルコールとケトンに対する低い選択性,結果的に材料とエネルギーの消費量が増加する,そして大量の廃液が発生します。
バイオニック接触酸化エルドアカジノ 攻略は、シクロヘキサン酸化の現在の工業生産において酸素源として空気を直接使用する利点を保持している,反応温度と圧力の低下,シングルパス変換率と総歩留まりの向上,エルドアカジノ 攻略のエネルギー消費と廃液排出量の削減,酸化副生成物は、さまざまな複雑な成分から主成分としてのアジピン酸に変化します,アジピン酸のリサイクルは経済的利益を向上させることができます。したがって,シクロヘキサノン技術へのシクロヘキサン生体模倣触媒酸化の材料消費、エネルギー消費、環境保護およびその他の側面における明らかな利点。
2003,シノペック株式会社は、Baling Branch のシクロヘキサノン装置でシクロヘキサンバイオニック接触酸化エルドアカジノ 攻略の工業試験を実施しました,レビュー後,産業試験運用が安全で信頼できるものであることを考慮,高度な経済指標と技術指標,テクノロジーはオリジナル,そしてコンパイルされた「12」.40,000 トン/年、シクロヘキサンからシクロヘキサノンへの生体模倣触媒酸化エルドアカジノ 攻略 パッケージ》,もうすぐ,このテクノロジーは工業生産装置に実装される予定です。
2.2.2 シクロヘキサノンアンモキシム化エルドアカジノ 攻略
このエルドアカジノ 攻略ではシクロヘキサノンが変換されます、アンモニア、同じ反応器に置かれた過酸化水素,シクロヘキサノンオキシムの一段階合成。他のエルドアカジノ 攻略との比較,短いエルドアカジノ 攻略で、環境に優しい、穏やかな反応条件、設備投資が少ないという利点。このエルドアカジノ 攻略は 1960 年代から注目を集めてきました,でもつい最近まで,チタンシリコンモレキュラーシーブ触媒と過酸化水素製造技術の改良による,そうして初めて工業化の経済的実現可能性が得られる。シノペック社とイタリアの会社エニケムは近年、このエルドアカジノ 攻略に関する研究を精力的に実施している,それぞれが関連する特許と技術を持っています,そして全員が中間試験を完了しました,2003年に日本の住友商事の60kt/aユニットとSinopec Baling Branchの70kt/aユニットに使用。
2.2.3 シクロヘキサノンオキシム気相転位エルドアカジノ 攻略
このエルドアカジノ 攻略は固体酸触媒の作用下にあります,シクロヘキサノン オキシムが気相転位を受けて CPL を形成,硫酸とアンモニアを使用していないため,副産物として硫酸アンモニウムは生成されません,生産コストを大幅に削減できる。多くの外国企業がこのエルドアカジノ 攻略に関する研究を行っています,Sinopec Corp.は積極的に研究を行っています,焦点は触媒の変換率を向上させることです、選択性と寿命。日本の住友化学会社は流動層反応器を採用,シクロヘキサノン オキシム/メタノール/窒素は高温でモレキュラー シーブを通過します,コンバージョン率 99.3%,CPLの収量は95です.3%。
2.2.4 ヘキサヒドロ安息香酸-シクロヘキサノンオキシム共生産CPL配合エルドアカジノ 攻略
“ヘキサヒドロ安息香酸-シクロヘキサノンオキシム共生産 CPL 組み合わせエルドアカジノ 攻略”オリジナルの SINA トルエン CPL エルドアカジノ 攻略を使用,元のアミド化反応溶液におけるシクロヘキサノンオキシムのSO3触媒による転位,新しい負荷が 150% の場合,シクロヘキサノン オキシム変換率が 99 に到達.78%,CPL 選択性が 98 に達しました.90%,ヘキサヒドロ安息香酸の損失率はわずか 0.8l%,製品の品質、技術指標は元の SINA トルエン CPL エルドアカジノ 攻略に達し、それより優れています。
3 新エルドアカジノ 攻略の応用見通し
近年の研究と応用の進歩の観点から,CPL 生産技術の開発における主な進歩,は新しい触媒と反応速度論を使用した研究結果です,エルドアカジノ 攻略を大幅に簡素化,設備投資、エネルギー消費、材料消費を削減するため,生産能力を拡大,生産コストを削減。
3.1 エニケム“アモキシメーション”新エルドアカジノ 攻略と住友化学の新気相転位エルドアカジノ 攻略の併用
住友化学、エニケム社から過酸化水素を買収“アモキシメーション”新しいエルドアカジノ 攻略は、同社の流動床ゼオライトベックマン転位技術と統合されています,日本のエメに60kt/a CPL生産施設を新設,新しい装置は 2003 年 4 月に運用開始されました,現在 100% の負荷で動作中,高い場合は 120%。シクロヘキサノンからシクロヘキサノンオキシムへの変換率は99.5% 以上,未変換部分はリサイクルされる。
紹介によると,新しいデバイスのカプロラクタムの品質は、古いデバイスの品質よりも大幅に優れています;新しいデバイス製品の PM 値は 45000 秒です,97% 以上の吸光度;古いデバイス製品の PM 値は 30000 秒です,吸収率は 93%。住友化学株式会社は、製品の品質を向上させるには気相転位と再結晶が非常に重要であると考えています,新しいアンモキシメーションエルドアカジノ 攻略が元の再配列技術と組み合わされる場合,カプロラクタムの品質が低下します。住友化学は新しい装置の生産能力拡大を検討中,中国にも工場を建設する予定。
3.2 ヘキサヒドロ安息香酸-シクロヘキサノンオキシム共生産CPL複合エルドアカジノ 攻略の応用
“ヘキサヒドロ安息香酸とシクロヘキサノンオキシムを組み合わせてカプロラクタムを製造するエルドアカジノ 攻略”の最大の特徴は、目的製品であるカプロラクタムの生産量を大幅に増加できることです。,そしてその副産物である硫酸アンモニウムの生産量は増加しない,したがって、経済的利益は大幅に改善される可能性があります。
この組み合わせエルドアカジノ 攻略技術は先進的です、合理的なエルドアカジノ 攻略,国際上級レベルに到達。この複合エルドアカジノ 攻略の開発成功により、Sinopec Shijiazhuang Chemical Fiber Co., Ltd. のカプロラクタム生産能力を 65kt/a から 160kt/a に増加するための技術サポートが提供されます。
3.3Sinopec Corp. の エルドアカジノ 攻略 完全な新技術の適用
Sinopec Corp.が主催“製品、勉強、ヤン”CPL の他のユニットによって開発された新しいエルドアカジノ 攻略の完全なセット。シクロヘキサン酸化の新しいエルドアカジノ 攻略、シクロヘキサノンアンモキシム化エルドアカジノ 攻略、シクロヘキサノンオキシム気相転位エルドアカジノ 攻略、新しい CPL 精製エルドアカジノ 攻略の個々の技術は成熟しており、信頼性が高い,工業化を統合するための条件を備えている,独立した知的財産権を持っています。
Sinopec CPL の 2 つのコア技術: エルドアカジノ 攻略を調製するエルドアカジノ 攻略化の研究開発と、シクロヘキサノンを調製するシクロヘキサンの生体模倣触媒酸化の研究開発は画期的な進歩を遂げた。
エルドアカジノ 攻略のアンモオキシム化によりエルドアカジノ 攻略を製造する技術は、70kt/aの産業応用を達成,シクロヘキサンをバイオニック接触酸化してエルドアカジノ 攻略を調製する技術は、Baling Co., Ltd.のエルドアカジノ 攻略装置で工業的にテストされました。,そして上記の申請とテストの結果は非常に満足です,技術的経済性は非常に優れています。
現在,シノペックの CPL 新技術の完全なセットは、巴陵支店の 140kt/aCPL 再建および拡張プロジェクトで使用されています。このプロジェクトの最初のステップは、シクロヘキサノンのアンモオキシム化の新しいエルドアカジノ 攻略用の 70kt/a 工業用試験装置を構築することです,元の HPO オキシメーション デバイスを交換します,シクロヘキサノン オキシム転位が第 3 レベル転位に変更されました。独自の技術を使用してベンゼン水素化製造ユニットを拡張,140kt/aCPLと一致;シクロヘキサンの生体模倣触媒酸化の新技術を使用して、既存のシクロヘキサノンユニットを変換する;アモルファス合金触媒や磁気安定化床水素化精製エルドアカジノ 攻略などの新しい精製技術の使用,装置容量を 140kt/a に強化,そして CPL の新技術一式の産業化を実現します。
アンモニア酸化ユニットは短期間の校正の後、正常に稼働しました,アンモニア酸化装置は設計荷重あたり 70kt に達する可能性があります,消費、品質は基本的に設計要件を満たしています,一定期間後に調整および最適化される予定です,完全なコンプライアンスを達成することは完全に可能。あの頃,エルドアカジノ 攻略 の生産コストが大幅に削減,エルドアカジノ 攻略 の中核的な競争力が向上。

(出典: China Kingho Group の Wang Yuan が作成)

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