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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上7 6萬噸/年氫氰酸項目7.1 概述氫氰酸(HCN),分子量27.03,為無色透明液體,沸點25.7,相對密度0.6884,具有苦杏仁味,是一種劇毒化學品,使它在運輸和使用過程中都會受限。鑒于此,一些主要的氫氰酸生產(chǎn)國家開始對氫氰酸的生產(chǎn)和使用進行嚴格的控制。氫氰酸是一種化學性質(zhì)非常特殊的化合物,由它可以生成許多衍生物。這些衍生物在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、飼料添加劑、感光化學品、工程材料等領域有重要用途,多數(shù)產(chǎn)品屬于精細化工中間體范疇。全球氫氰酸的生產(chǎn)廠家約有50多個,生產(chǎn)設備70多套,總產(chǎn)能約220萬噸/年。其中直接法生產(chǎn)氫氰酸的產(chǎn)能占總產(chǎn)能的70%,丙烯腈副產(chǎn)法生產(chǎn)的氫
2、氰酸占30%。杜邦公司是全球最大的氫氰酸生產(chǎn)商,占全球總產(chǎn)能的20%;其次是Koch公司,占全球總產(chǎn)能的15%,Evonik-Degussa公司和SNC Butachimie公司分別占全球產(chǎn)能的11%和10%。近年來,由于世界上對氫氰酸衍生產(chǎn)品的不斷開發(fā),而使氫氰酸產(chǎn)量不斷增長。氫氰酸已被用作C1化學的原料,與一氧化碳化學開始處于競爭關系。目前國內(nèi)外主要消耗氫氰酸的衍生物越來越多,這些衍生物的出現(xiàn)和產(chǎn)量的增加,改變了氫氰酸的供需關系,需求量與日俱增。四川地區(qū)天然氣資源十分豐富,以天然氣資源為產(chǎn)業(yè)基礎原料,發(fā)展高附加值的氫氰酸系列衍生精細化學品產(chǎn)業(yè)鏈,具有良好的市場前景,本項目建議建設直接法生產(chǎn)
3、氫氰酸裝置,總產(chǎn)能6萬噸/年,需天然氣0.5億立方米/年,氨3.8萬噸/年。一期建設2萬噸/年氫氰酸,供巴南工業(yè)園區(qū)規(guī)劃的10萬噸/年MMA項目,二期建設4萬噸/年裝置,其中1.5萬噸供德固賽在長壽化工園區(qū)的3萬噸/年三聚氯氰裝置,其他的2.5萬噸可發(fā)展氰化鈉、已二腈、叔丁胺等產(chǎn)品。7.2 國外氫氰酸的生產(chǎn)與消費2010年,美國、西歐和日本的產(chǎn)能合計174萬噸/年,其中美國91萬噸/年、西歐70萬噸/年、日本13萬噸/年。20062010年,上述三個地區(qū)的消費量以每年2%增長速率逐年增加。預計未來5年,全球氫氰酸的消費量仍將保持1%2%的增長速度。氫氰酸主要的直接消費來自丙酮氫醇、已二腈、氰化
4、鈉、蛋氨酸、三聚氯氰和螯合劑等。2010年全球各地區(qū)氫氰酸的消費量及消費領域如表7-1所示。表7-1 全球各地區(qū)氫氰酸的消費量及消費結構 萬噸美國西歐日本中國其他合計丙酮氰醇28.718.74.38.11.761.5已二腈20.425.100045.5螯合劑21.2000.53.7三聚氯氰2.32-2.606.9蛋氨酸類似物5.95.71.6-0.413.6氰化鈉6.64.40.98.814.134.8其他2.91.51.1-5.5合計68.858.67.919.516.7171.5注:中國氫氰酸在丙酮氰醇領域的消費量包括中國大陸4.6萬噸,中國臺灣3.5萬噸7.2.1 美國氫氰酸的生產(chǎn)與消費
5、美國現(xiàn)有氫氰酸生產(chǎn)企業(yè)12家,合計生產(chǎn)能力91萬噸/年,其中直接法生產(chǎn)氫氰酸的產(chǎn)能為65萬噸/年,占總產(chǎn)能的71.4%,其余為丙烯腈副產(chǎn)法。美國直接法生產(chǎn)氫氰酸絕大多數(shù)采用Andrussow工藝,只有Evonik-Degussa一家公司采用BMA工藝,產(chǎn)能為3.4萬噸/年。2010年美國氫氰酸的產(chǎn)量為73萬噸,預計未來5年,美國不會有新裝置投產(chǎn),產(chǎn)量將略有增加。2010年美國消費氫氰酸68.8萬噸,主要用于生產(chǎn)丙酮氰醇和已二腈,其消費結構如圖7-1所示,預計未來幾年,消費量以每年1.2%的速度增加,仍將以丙酮氰醇和已二腈為主,消費結構變化不會太大。圖7-1 美國氫氰酸的消費結構7.2.2 西歐
6、氫氰酸的生產(chǎn)與消費2010年,西歐氫氰酸的產(chǎn)能約70萬噸/年,其中直接法產(chǎn)能60萬噸/年,共有生產(chǎn)廠家11個;丙烯腈副產(chǎn)法產(chǎn)能10萬噸/年,共有生產(chǎn)廠家4個,大部分下游產(chǎn)品(甲基丙烯酸甲脂、氰化鈉、蛋氨酸等)生產(chǎn)商都建有氫氰酸生產(chǎn)裝置。在西歐,法國的產(chǎn)能最大,約30.3萬噸/年,占西歐產(chǎn)能的43%。近年來,西歐丙烯腈副產(chǎn)氫氰酸產(chǎn)量幾乎保持10萬噸不變,后來由于有的丙烯腈廠關閉或停產(chǎn),產(chǎn)量略有下降,2009年副產(chǎn)法氫氰酸的產(chǎn)量約9萬噸,直接法氫氰酸的產(chǎn)量約47萬噸,2010年副產(chǎn)法產(chǎn)量9萬噸,直接法產(chǎn)量約50萬噸。在西歐,已二腈和丙酮氰醇是氫氰酸的主要用途,其消耗量占西歐氫氰酸總消費量的75%,
7、從2009年起,由于西歐生產(chǎn)甲基丙烯酸及酯的路線改進,氫氰酸的用量減少,已二腈所消耗的氫氰酸超過丙酮氰醇位居首位。2010年西歐氫氰酸的總消費量為59萬噸,其中用于已二腈的氫氰酸消費量為25萬噸,占42%;用于丙酮氰醇的氫氰酸消費量19萬噸,占32%。在西歐,只有SNC Butachimie公司用氫氰酸生產(chǎn)已二腈,該公司于2006將已二腈的產(chǎn)能由原來的14萬噸/年擴大到48萬噸/年。2004年意大利公司Radici Chimica公司將環(huán)六亞甲基四胺的產(chǎn)能同3萬噸/年擴大到5萬噸/年,對已二腈的需求量進一步增大,直接拉動上游產(chǎn)品氫氰酸的消費。2000年以來,西歐地區(qū)受高蛋白食品及飼料添加劑需求
8、的強勁拉動,蛋氨酸產(chǎn)品消耗的氫氰酸大幅度增加,2005年,Evonik-Degussa新建產(chǎn)能為12萬噸/年的蛋氨酸生產(chǎn)廠,以往停產(chǎn)的蛋氨酸生產(chǎn)廠家紛紛重新開車以滿足市場需求。未來5年西歐地區(qū)在蛋氨酸方面消費的氫氰酸將以每年4%的速度增長。預計未來幾年,西歐氫氰酸的總消費量保持穩(wěn)定,其中在已二腈方面的消費量將以每年1%的速度增長,在蛋氨酸及類似物方面的消費增長速度較快,在丙酮氫醇方面的消費量略有減少,其他方面的應用相對成熟,消費量變化不大。7.2.3 日本氫氰酸的生產(chǎn)與消費目前,日本有7家公司9套裝置生產(chǎn)氫氰酸,總產(chǎn)能12.2萬噸/年,各裝置規(guī)模相對較小。其中5套采用副產(chǎn)法,產(chǎn)能5.4萬噸/年
9、;4套采用直接法,產(chǎn)能6.8萬噸/年。其中旭化成工業(yè)公司有三個丙烯腈生產(chǎn)廠,分別位于日本川崎、倉敷及韓國。此外,旭化成公司與泰國最大的能源公司PTT化學公司達成協(xié)議,建立合資企業(yè)PPT Asahi化工公司,并在泰國建立年產(chǎn)20萬噸的丙烯腈和年產(chǎn)7萬噸的MMA生產(chǎn)設施。近年來,日本氫氰的產(chǎn)量基本保持在9噸左右,2009年,受金融危機影響產(chǎn)量略有下降,約7.9萬噸。主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能如表7-2所示。表7-2 日本氫氰酸主要生產(chǎn)廠及產(chǎn)能 萬噸/年公司產(chǎn)能生產(chǎn)方法旭化成工業(yè)公司2副產(chǎn)法Dia-Nitrix(倉敷)1.2副產(chǎn)法Dia-Nitrix(廣島)0.9副產(chǎn)法可樂麗2.4直接法三菱瓦斯化學0.1直
10、接法三菱麗陽3直接法昭和電工0.6副產(chǎn)法住友化學工業(yè)0.7副產(chǎn)法住友化學工業(yè)1.3直接法合計12.22010年,日本氫氰酸的消費量為7.9萬噸,用量最大的是丙酮氰醇,約4.3萬噸,占其總消費量的54%;其次為蛋氨酸,約1.6萬噸,占總消費量的20%,基本實現(xiàn)供需平衡。預計到2015年日本氫氰酸的消費量將達到10萬噸,下游消費結構仍以丙酮氰醇、蛋氨酸和氰化鈉為主。目前,日本甲基丙烯酸及其酯的生產(chǎn)工藝正在逐步改進(逐漸由異丁烯氧化工藝代替),現(xiàn)僅有41%的MMA產(chǎn)能用丙酮氰醇法或改進丙酮氰醇法生產(chǎn)。隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進,預計未來幾年用于生產(chǎn)丙酮氰醇的氫氰酸所占的比例將有所下降。2005年,日本3
11、0%的蛋氨酸由Nippon Soda公司以氰化鈉為原料生產(chǎn),后由于各種原因Nippon Soda公司停產(chǎn),日本所需的蛋氨酸改由住友提供。但住友生產(chǎn)蛋氨酸是以氫氰酸為原料,因此在20042006年期間,用于蛋氨酸方面氫氰酸的消費量大幅度增加。2009年,Nippon Soda公司又決定重新生產(chǎn)蛋氨酸,而住友化學也宣布將其蛋氨酸產(chǎn)能由10萬噸/年擴大到14萬噸/年,并計劃在中國大連新建蛋氨酸裝置。如果Nippon Soda公司重新投產(chǎn),未來幾年在氰化鈉方面氫氰酸的消費量可能超過在蛋氨酸方面躍居第二位。其他的消費領域主要有甘氨酸、丙醇腈和三聚氯氰等,預計未來幾年這幾方面的消費結構不會發(fā)生太大變化。7
12、.3 國內(nèi)氫氰酸的生產(chǎn)與消費2010年,我國大陸地區(qū)氫氰酸的產(chǎn)能16.4萬噸/年,其中直接法6.3萬噸/年,丙烯腈副產(chǎn)法10.1萬噸/年,中國臺灣省生產(chǎn)能力5.7萬噸/年。全國(包括中國臺灣?。┖嫌嬒M量為19.5萬噸,該產(chǎn)品沒有進出口,消費量即為產(chǎn)量,開工率為88%。大陸主要生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能如表7-3所示。表7-3 2010年我國氫氰酸生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能 萬噸/年廠 家直接法副產(chǎn)法備 注安徽曙光化工集團3-Fluohmic工藝,主要用于生產(chǎn)氰化鈉中石油撫順石化石化公司-0.8用于生產(chǎn)丙酮氰醇中石油吉林石化公司-2.1用于生產(chǎn)丙酮氰醇,進一步生產(chǎn)MMA創(chuàng)贏營口三征精細化工有限公司2-Fluohmic
13、工藝,主要用于生產(chǎn)氰化鈉河北誠信有限公司1.3-Fluohmic工藝,主要用于生產(chǎn)氰化鈉中石油大慶石化公司-1用于生產(chǎn)丙酮氰醇,為黑龍江龍興化工提供原料生產(chǎn)MMA中石油大慶煉化分公司-0.8中石油蘭州石化公司-0.3用于生產(chǎn)氰化鈉中石化安慶公司-0.8上海賽科石油化工-2.6中石油上海石化有限公司-1.32003年由0.7萬噸/年擴能到1.3萬噸/年淄博齊泰石化有限公司-0.4合 計6.310.1據(jù)統(tǒng)計,亞洲蛋氨酸的需求量約占全球的一半。藍星出資4億歐元收購了法國安迪蘇集團,新建蛋氨酸生產(chǎn)廠,以滿足亞洲市場對蛋氨酸的需求。設計產(chǎn)能7萬噸/年,并可能在未來其產(chǎn)能加倍。該廠計劃于2012年下半年投
14、產(chǎn)運營,該項目整合了中國藍星的石化設備并于當?shù)夭少徳?,投產(chǎn)后將直接拉動氫氰酸的需求。中國臺灣生產(chǎn)氫氰酸的企業(yè)有三家,總生產(chǎn)能力5.7萬噸/年。其中中國石油化學工業(yè)開發(fā)股份有限公司產(chǎn)能1.9萬噸/年,主要為高雄塑酯化學工業(yè)股份有限公司提供丙酮氰醇,該公司于2010年宣布將丙烯腈產(chǎn)能擴大到23.5萬噸/年,副產(chǎn)物氫氰酸產(chǎn)能將進一步增加;臺灣塑膠工業(yè)股份有限公司產(chǎn)能3.2萬噸/年,上述兩家全部采用丙烯腈副產(chǎn)法生產(chǎn)氫氰酸。此外,高雄塑酯化學工業(yè)股份有限公司,直接法氫氰酸的產(chǎn)能為1.3萬噸/年,用于生產(chǎn)丙酮氰醇,進一步生產(chǎn)MMA。我國大陸氫氰酸在氰化鈉方面的消費量8.8萬噸,丙酮氰醇方面的消費量4.6
15、萬噸,其他方面的消費量約2.6萬噸。此外,中國臺灣地區(qū)氫氰酸的消費量約3.5萬噸,全部用來生產(chǎn)丙酮氰醇。7.4 生產(chǎn)工藝生產(chǎn)HCN的工藝有直接法和丙烯腈副產(chǎn)法兩種,直接法包括傳統(tǒng)的Andrussow工藝,以及由它引出的一系列氨氧化法、BMA法、Fluohmic工藝等。在國外主要使用直接法,也就是Andrussow法,我國主要采取丙烯腈副產(chǎn)法生產(chǎn)氰化氫。7.4.1 Andrussow工藝Andrussow法亦稱安氏法,采用的主要原料是甲烷、氨氣和氧氣,故又叫甲烷氨氧化法。由Andrussow于1930年發(fā)明,20世紀50年代完成的工業(yè)生產(chǎn)方法。該法是在常壓、1000以上的條件下,將原料混合氣通入
16、由鉑、銠合金催化劑或由鉑銥合金制成的絲網(wǎng)狀催化劑床進行的氨氧化反應,其反應式為:2CH4+2NH3+3O22HCH+6H2O。該法的轉化率一般為60%70%,且為保證產(chǎn)率,生產(chǎn)過程要求較高的溫度和較短的時間使反應速度達到平衡。直接法程序較簡單,這也是現(xiàn)在該法仍為主要生產(chǎn)方法的原因之一。7.4.2 BMA法BMA法也是一種傳統(tǒng)的工藝方法,它產(chǎn)生于與20世紀50年代末。它是對Andrussow法的改進,即在BMA法中不需要氧氣參加反應。甲烷和氨氣在常壓、1300以上的條件下進行的反應,使用的催化劑是管狀的鉑固定反應床。該反應是在鉑床的內(nèi)表面進行的,為了保證反應溫度,一般在管狀催化劑的周圍充入可燃性
17、氣體。反應過程是將甲烷和氨氣的混合氣體通入反應床,并迅速加熱到1300。為了避免催化劑生碳,甲烷和氨氣最好按分子數(shù)比為1.081.001反應。反應式為:NH3+CH4HCN+3H2。該法的產(chǎn)率為80%85%,很顯然與直接法相比產(chǎn)率有所提高,而且生成的氫氣還可以循環(huán)利用,但使用該法生產(chǎn)氫氰酸投資很大,而且與安氏法相比反應時間較長,造成更多的NH3和CH4分解為N2和焦炭,從而影響了產(chǎn)率。7.4.3 Fluohmic工藝該法是1960年Shawinigan化學公司研發(fā)的工藝,氨和碳氫化合物(通常為丙烷或丁烷)在電加熱條件下,流化床反應。該法與BMA相比,最大的優(yōu)勢在于不使用催化劑。其反應式為:3N
18、H3+C3H83HCN+8H2。7.4.4 丙烯腈副產(chǎn)法丙烯腈副產(chǎn)法是20世紀60年代開發(fā)的工藝,它是用丙烯氨氧化法制丙烯腈副產(chǎn)氫氰酸的方法。該法以石油氣中丙烯、氨和空氣為原料,丙烯與氨按一定比例混合送入氧化反應器,由分布器均勻分散到催化劑床層中??諝獍匆欢ū壤龔姆磻鞯撞窟M入,經(jīng)分布板向上流動,與丙烯、氨混合并使催化劑床層流化。反應物在 440450和催化劑作用下生成丙烯腈。同時生成氰化氫、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。主反應方程式為:CH6+NH3+3/2O2C3H3N+3H2O生成氰化氫的副反應為:CH3CH=CH2+O23HCN+6H2O副產(chǎn)品氰化氫約為主產(chǎn)品丙烯腈的
19、0.10.15倍。丙烯腈副產(chǎn)法也有很多不可忽略的缺點,如易燃易爆氣體的泄露等問題,但是大型丙烯腈裝置副產(chǎn)氫氰酸在目前是成本最低、最經(jīng)濟的方法,它顯示了經(jīng)濟合理的絕對優(yōu)勢。7.4.5 輕油裂解法輕油裂解法是以輕油(或汽油)、液氨和燒堿為主要原料,石油焦粒和氮氣為輔助原料的生產(chǎn)法。首先使輕油和液氨氣化,并按比例在霧化器中混合,預熱至280,通過三相電極浸入石油焦粒層導電發(fā)熱的沸騰反應爐,在常壓、1450高溫下即可裂解成含20%25%氫氰酸的裂解氣。該法是我國研究開發(fā)的生產(chǎn)工藝,目前為國內(nèi)部分中小企業(yè)所采用。由于該生產(chǎn)工藝中采用的原料、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品多為易燃易爆或劇毒有害物質(zhì),生產(chǎn)操作中潛在的危
20、險性較大,加之有些中小企業(yè)設備簡陋,人員素質(zhì)低下,事故隱患很多。因此一般不采用該法生產(chǎn)氫氰酸。結合重慶地區(qū)天然氣資源豐富的實際情況,本項目建議采用直接法生產(chǎn)氫氰酸,生產(chǎn)工藝和設備基本可立足國內(nèi)解決,選用國內(nèi)成熟、可靠、先進的工藝技術。建議采用安徽曙光化工集團的技術。7.5 主輔原料及工用公程表7-5 年產(chǎn)6萬噸氫氰酸項目主要原、輔助材料及公用工程序號原料單位消耗定額年消耗量×104一原輔料1天然氣m383350002液氨噸0.643.8二動力1電kWh140084002蒸汽噸2.5153新鮮水噸201204循環(huán)水噸22013207.6 占地及定員項目占地6.5公頃,裝置定員90。7.
21、7 項目經(jīng)濟效益氫氰酸項目總投資2.8億元,其中建設投資2.27億元。建設周期約1年。表7-6 靜態(tài)經(jīng)濟效益指標序號項目名稱單位數(shù)量1總投資萬元280002建設投資萬元226803年銷售收入萬元530004年總成本萬元428005年利稅額萬元102006年利潤額萬元54007投資利稅率%36.48投資利潤率%19.29投資回收期(所得稅后)年6.57.8 氫氰酸下游產(chǎn)品開發(fā)氫氰酸作為一種重要的精細化工原料,隨著醫(yī)藥、染料和農(nóng)藥等相關行業(yè)的發(fā)展,其下游產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)取得了較快的進展,近幾年主要下游產(chǎn)品及其應用領域的情況見表7-7。表7-7 氫氰酸主要下游產(chǎn)品及其應用領域序號下游產(chǎn)品再下游產(chǎn)品應
22、用領域1丙酮氰醇甲基丙烯酸甲酯(MMA)PMMA模塑料和有機玻璃板塑料助劑、涂料和膠粘劑5,5-二甲基海因消毒劑、殺菌劑和除臭劑(循環(huán)冷卻水的殺菌)偶氮二異庚腈化學助劑(引發(fā)劑)2氰化鈉苯乙酸青霉素G和香料乙二胺四乙酸(EDTA)及其鈉鹽醫(yī)藥、日化、電鍍、造紙和食品黃金提取3氰化鉀黃血鹽(亞鐵氰化鉀)油漆、油墨、色素、制藥、揉革、金屬熱處理和食鹽防結塊劑、食品添加劑4羥基乙腈甘氨酸(氨基酸)醫(yī)藥和食品添加劑肌氨酸鈉肌酸和染料亞氨基二乙腈除草劑草甘膦的重要中間體5羥基乙酸無氯化學清洗劑鍋爐清洗和空調(diào)設備清洗6N-苯胺基乙腈染料中間體靛藍染料7原甲酸三乙酯原甲酸三甲酯醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料的中間體8叔丁
23、胺橡膠硫化促進劑NS醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料和橡膠工業(yè)目前,在我國,氫氰酸主要用來生產(chǎn)丙酮氰醇、氰化鈉和三聚氯氰等幾種化工產(chǎn)品,通過對國內(nèi)外市場和生產(chǎn)技術可行性的綜合分析,認為以下幾種產(chǎn)品具有較好的市場前景和發(fā)展?jié)摿Α?.8.1 氰化鈉關于氰化鈉,安徽的安慶曙光化工有限公司生產(chǎn)規(guī)模(包括在建)為3萬噸/年固體氰化鈉和8萬噸/年液體氰化鈉,是中國最大規(guī)模的生產(chǎn)裝置。其原料氫氰酸來自安慶石化公司;上海石油化工股份有限公司2.3萬噸/年固體氰化鈉,其原料氫氰酸來自本企業(yè);遼寧撫順也在原順華公司的基礎上改建1.2萬噸/年固體氰化鈉裝置,其原料氫氰酸來自撫順石化公司。氰化鈉主要用于黃金冶煉(濕法冶金)、金屬淬火
24、、電鍍、制藥和有機合成。安慶新曙光精細化工有限公司擬利用氰化鈉一步法在其東部新城建設1.2萬噸/年EDTA項目。我國氰化鈉市場以出口南非、西非、南美和西亞為主,內(nèi)銷則用戶分布零散。隨著全球黃金價格的持續(xù)堅挺,大大刺激了黃金的生產(chǎn)銷售,預計未來較長一段時期,氰化鈉的行情都將保持興旺態(tài)勢。7.8.2 已二腈己二腈是二腈中最重要的一種,催化加氫后生成的己二胺是生產(chǎn)聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺612的主要原料。另外,己二胺與光氣反應生成的二異氰酸酯是生產(chǎn)聚氨酯的原料。己二胺還用作尿素樹脂、環(huán)氧樹脂等的固化劑和有機交聯(lián)劑。己二腈的制法有己二酸氨化脫水法、丙烯腈電解二聚法、丁二烯經(jīng)二氯丁烯
25、間接氫化法等。70年代,杜邦公司最早開發(fā)了丁二烯直接氰化法生產(chǎn)己二腈,以磷酸鎳或亞磷酸鹽絡合物為催化劑。丁二烯直接氰化法的產(chǎn)品成本比己二酸氨化脫水法產(chǎn)品成本低38.8%,比丙烯腈電解二聚法產(chǎn)品成本低19.7%。與丁二烯間接氰化法相比,因不用氯氣,故工序較少,介質(zhì)腐蝕性較小,能耗少,成本低,每噸己二腈耗氫氰酸0.635噸,丁二烯0.655噸。該工藝的應用使得氫氰酸在合成己二腈方面的用量迅速增加。但該工藝基本被歐美和日本等大型跨國化工企業(yè)壟斷,我國還沒有大規(guī)模生產(chǎn)的成熟技術,需要引進技術。目前,我國是采用環(huán)已烷氧化合成己二酸,再經(jīng)氨化脫水生產(chǎn)己二胺,生產(chǎn)規(guī)模小,總生產(chǎn)能力只有2萬余噸,而尼龍66在
26、國內(nèi)有廣闊的市場,現(xiàn)缺口很大,遠不能滿足需要。近幾年,尼龍66的市場的快速增長,成為已二胺需求增長的主要驅(qū)動力,而全球的已二胺幾乎全部由已二腈生產(chǎn)。預計今后幾年,這種增長態(tài)勢將繼續(xù),全球己二腈的消費量將以年均3.5%的速度增長。7.8.3 丙酮氰醇丙酮氰醇還是重要的化學中間體,主要用途是生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯(MMA),繼而制成有機玻璃(PMMA);還可用于生產(chǎn)重要的引發(fā)劑偶氮二異丁腈和農(nóng)藥殺蟲劑等。作為重要的有機合成中間體,發(fā)展丙酮氰醇對促進有機玻璃工業(yè)及精細化工的發(fā)展,具有顯著意義。丙酮氰醇還用于制備合成材料及其它有機化合物,我國約大部分的丙酮氰醇用于制備MMA。原料氫氰酸與丙酮按物質(zhì)的量1:
27、1進料,通過冷凍鹽水激冷控制釜溫在515,氫氫氧化鈉或二乙胺催化作用進行縮合反應生成丙酮氫醇,再精餾提純,供給下游MMA生產(chǎn)用。目前吉林石化公司、上海賽科石化公司和在建的大連福佳石油化工有限公司等大型丙烯腈裝置的副產(chǎn)氫氰酸都用于生產(chǎn)丙酮氰醇,進而自用生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯。大慶石化公司和大慶煉化公司副產(chǎn)氫氰酸生產(chǎn)的丙酮氰醇則外銷(主要供黑龍江龍新化工有限公司生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯)。傳統(tǒng)的MMA生產(chǎn)方法主要以丙酮氰醇為原料。但目前正在面臨著異丁烯異丁烷氧化法和乙烯法的競爭。這兩種生產(chǎn)路線與傳統(tǒng)丙酮氰醇法相比成本降低30%,對環(huán)境的污染也比較小,這將使丙酮在該領域的消費量受到較大的影響。德固賽10萬噸/
28、年MMA一體化項目在上?;@區(qū)奠基,將采用先進的C4工藝路線;璐彩特公司全球首套以乙烯、一氧化碳和甲醇作為原料的12萬噸/年MMA裝置在新加坡開始建設。新工藝在MMA中的應用對傳統(tǒng)的丙酮氰醇法MMA工藝產(chǎn)生一定影響。國際上MMA新工藝對傳統(tǒng)的丙酮氰醇工藝有一定影響。但在我國丙酮氰醇法生產(chǎn)MMA經(jīng)過長期不斷地改進,日漸成熟可靠,產(chǎn)品收率高、質(zhì)量好,規(guī)模經(jīng)濟效益顯著,競爭力突顯,仍將是我國今后生產(chǎn)MMA的首先工藝,尤其適用于大型裝置。以丙酮氰醇生產(chǎn)MMA仍占主流。作為丙烯腈裝置副產(chǎn)品氫氰酸的綜合利用,國內(nèi)主要用來生產(chǎn)MMA。企業(yè)獲得了較高的利潤。目前國內(nèi)丙烯腈企業(yè)正在積極規(guī)劃、實施擴能改造,由此
29、進一步帶動了MMA的擴能步伐。吉林石化丙烯腈廠新建10萬噸/年丙酮氰醇法MMA裝置將于2008年投產(chǎn)。黑龍江省安達市中盟龍新化工有限公司開始建設5萬噸/年丙酮氰醇法MMA裝置。2010年底我國MMA總產(chǎn)能為46.5萬噸/年,其中丙酮氰醇法MMA生產(chǎn)能力將達到35萬噸/年,直接拉動其上游產(chǎn)品氫氰酸的消費,因此發(fā)展氫氰酸丙酮氫醇MMAPMMA產(chǎn)業(yè)鏈前景向好。7.8.4 氯氰及三聚氯氰氯氰是氫氰酸的一個最重要的二次產(chǎn)品。它是制取三聚氯氰、丙二腈、二腈胺鈉鹽、巴比妥酸及氯磺基異氰酸酯的主要原料。其中以三聚氯氰最為重要。三聚氯氰又名三聚氰酰氯、2,4,6-三氯均三氮苯。是生產(chǎn)高效、低毒、低用量三氮雜苯類
30、除草劑的主要原料。該類除草劑是近年來除草劑發(fā)展的主要方向之一。以三聚氯氰為原料的X型和K型活性染料的產(chǎn)量占整個活性染料80%以上。今后隨著活性染料需求量的增加和新品種的開發(fā),以三聚氯氰為原料的三嗪類活性染料將會有一個較大的發(fā)展。近年來,美國用于生產(chǎn)三聚氯氰的氫氰酸占每年氫氰酸總產(chǎn)量的10%左右。國外一般采用較為先進的氫氰酸氯氣法,氫氰酸和氯氣反應生成氯化氰,干燥后進聚合釜,以活性炭和金屬絡合物作催化劑,反應溫度400,氯化氰三聚得三聚氯氰,以氣體狀態(tài)進入結晶器,在200下得白色結晶,即為成品。國內(nèi)由于氫氰酸的短缺,大都采用氰化鈉為原料,生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)量低、經(jīng)濟效益差,每年有三分之一的量需要進口
31、,隨著三聚氯氰下游產(chǎn)品的開發(fā),三聚氯氰的缺口正在逐步擴大。因此以氫氰酸為原料生產(chǎn)三聚氯氰,合理利用資源,加快對氫氰酸下游生產(chǎn)技術工藝研究,以滿足不斷增長的市場需求。7.8.5 叔丁胺叔丁胺是重要的精細化工中間體,主要用于合成橡膠促進劑、醫(yī)藥、潤滑油添加劑、染料等。在我國,叔丁胺大多用于藥物利福平的生產(chǎn),而國外主要用于合成橡膠促進劑,如日本80%的叔丁胺用于合成橡膠促進劑NS。叔丁胺的制備工藝主要有四種:叔丁醇-尿素法:以硫酸為催化劑, 由叔丁醇與尿素縮合生成叔丁脲,然后在氫氧化鈉溶液中,叔丁脲水解生成叔丁胺。該工藝是我國生產(chǎn)叔丁胺的主要方法,但該法成本高,耗用大量硫酸,對環(huán)境造成壓力。叔丁醇-氫氰酸法:以濃硫酸作催化劑,在叔丁醇、氫氰酸等摩爾比、甲醇過量的條件下,回流反應1h,然后蒸出甲酸甲酯,再蒸出叔丁胺,以叔丁醇為基準,收率約85%。以異丁烯為原料的合成方法共有三種。采用異丁烯先和氫氰酸、硫酸反應,再用氨中和反應得叔丁胺的工藝路線。在此基礎上,日本日東化學公司又開發(fā)了異丁烯和氫氰酸、水直接合成叔丁胺的生產(chǎn)方法。甲基叔丁基醚-氰氫酸法:以濃硫酸為催化劑,甲基叔丁基醚和氫氰酸等摩爾混合,加入適量水,在回流下反應1.5h,分出甲酸甲酯后再蒸出叔丁胺,以甲基叔丁基醚為基準,收率達94%。
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