环己酮肟气相贝克曼重排反应产物己内酰胺的精制研究.pdfVIP

201 石油炼制与化工 5年5月 ANDPETROCHEMICALS第46卷第5期 基础研究 PETR()LEUMPROCESSING 环己酮肟气相贝克曼重排反应产物己内酰胺的精制研究 谢丽，程时标，张树忠，慕旭宏 (中国石化石油化工科学研究院，北京100083) 摘 要：以环己酮肟气相贝克曼重排反应得到的粗己内酰胺为原料，采用蒸馏、苯溶解、水萃取、离子交换、 加氢和三效蒸发等现有液相贝克曼重排反应产物的精制路线，对气相重排产物粗己内酰胺进行精制研究，考察 己内酰胺在各个提纯精制步骤中的纯度、消光值(uV)、挥发性碱值(VB)、高锰酸钾吸收值(PM)和色度等产品 质量变化情况。结果表明，气相重排粗产品经过精制后纯度可达到99．950％，产品PM值和色度达到优级品水 平，UV值和VB值分别达到一等品和合格品要求。 关键词：己内酰胺 环己酮肟 气相贝克曼重排反应 精制 工艺 和色度等指标的影响，为气相重排产物的分离提 E～己内酰胺(￡一Caprolactam，简称CPL)是一种 重要的基础有机化工原料，广泛用于尼龙6工程塑 纯精制提供依据。 料和锦纶6纤维的工业生产。近年来，随着我国经 1 实 验 济的快速发展，CPL需求量也逐年攀升，2012年我 国CPL表观消费量达到1．415Mt，国内产量达到 1．1原料与试剂 0．715 Mt[1j。世界上约90％的CPL由环己酮一羟 苯，分析纯，纯度大于99．5％，国药集团化学 胺法生产，也就是以苯为原料的生产路线，包括苯 试剂有限公司产品；阴离子树脂和阳离子树脂分 加氢制备环己烷、环己烷氧化制备环己酮、环己酮 别采用Amberlite 羟胺肟化制备环己酮肟、环己酮肟贝克曼重排得 型号，均由中国石化巴陵分公司己内酰胺事业部 4，中国石 到CPL等步骤。其中环己酮肟贝克曼重排反应是 提供；非晶态Ni合金加氢催化剂SRNA 制备CPI，重要的反应过程，目前工业生产上采用 化催化剂分公司生产。 以发烟硫酸作催化剂的液相重排工艺，生产1t 气相重排产物粗己内酰胺原料由实验室评价 CPL副产1．6t廉价的硫酸铵，同时该工艺存在设 装置取得【2{]，评价装置为80mI。固定床反应器， 备腐蚀和环境污染等问题。中国石化石油化工科 装填条型RBS—l催化剂，反应压力0．1MPa，催化 学研究院(简称石科院)开发的气相贝克曼重排反 剂床层反应温度365～385。C，环己酮肟质量空速 应新工艺是无硫铵化、绿色化和环境友好的技 2 h～，反应溶剂为乙醇。重排反应产物质量组成 为：乙醇约60％．CPL约36．5％，轻杂质(色谱出 术【2-3]，被列为CPL生产第三代技术¨]。CPI。作为 聚合单体，其产品质量要求非常严格，对杂质的控 峰在CPL之前)约2％，重杂质(色谱出峰在CPI。 制要求达到百万分之一级，因此经过重排反应得 之后)约0．5％，其中环己酮肟转化率99．93％， 到的粗CPL需要采用分离提纯精制手段脱除杂 CPL选择性95．73％。 质[5]。气相重排作为新开发的工艺，其产物的分 1．2重排产物分离提纯精制实验流程简介 离提纯精制优先选择与现有液相重排的分离提纯 气相重排产物分离提纯精制简单实验流程示