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生产己内酰胺的新工艺方法

作为尼龙6生产的中间体,己内酰胺若干年来虽然偶尔存在小问题, 但仍呈现健康的发展。由于目前供不应求,必须增加己内酰胺的生产能力以满足还在增长的需求。 怎样增加己内酰胺产量? 首先讨论一下需求的发展状况,然后研究传统的和新发展的技术方法,以找出最佳方案。表1 全球己内酰胺的需求 (千吨)年份990 1995 1996 1997 1998 1999 洛阳哪家癫痫医院权威 2000 2005 2010需求量 3000 3750 3800 3800 3850 3900 4020 4600 5500 表中数字是过去数年实际需求量和到2010年的预测,包括纤维和树脂两种消费,而树脂的应用发展明显更快。 己内酰胺的需求有望从目前的340万吨发展到10年后的530万吨,因而需要增加生产能周口癫痫医院的地址力。地区间的供求关系目前很不平衡,需要各大陆之间己内酰胺的调济供应。如欧美对亚洲的供应去年已超过50万吨,为产量的15%,亚洲的需求量和进口量都很大。生产量 消费量 (千吨)欧洲 475 015美洲 955 525亚洲 015 905 资料来源:PCI 到2010年,大约需要再增产150万吨的产量,新厂首选在亚洲建设,因为用户主要在这一地区。己内酰胺的生产质量要达标而且价格上要有竞争力。 价格有竞争力的己内酰胺 对己内酰胺的需求增长,使价格保持较好水平, 但是下游产品与聚酯的竞争又限制了过高的价格。因此把平均市场价格1500美元/吨定为一个标尺来衡量新厂的经济可行性。但是对于早期建设的一些用传统方法生产己内酰胺厂,在这种价格下是无法存活的。 怎样创造己内酰胺新的生产能力? 首先是对现有老厂设备的薄弱环节(瓶颈)加以改造,消除传统方法中的瓶颈, 提高产量;其次对新厂选择的技术路线要符合整体成本降低的原则。因此要: ·建世界级规模的厂 ·有标准化的成本结构 ·原料和副产品的标准化价格 ·达到市场价格1500美元/吨改造现有己内酰胺厂的薄弱环节,这要根据不同的工厂、不同的工艺路线来进行。经过挖潜改造,可以使这些老厂提供2010年市场所增加需求的半数产品,而且价格低于1500美元/吨。 现在实用的己内酰胺工艺技术 对现有己内酰胺技术的一些不同观点: ·芳香族的反馈(苯或甲苯),大多数是用环已烷作为中间体。 ·较复杂的一种工艺路线,由于引入了氮,而效率降低。 ·有许多工艺步骤很复杂 ·硫酸氨作为副产品 它们的区别在于: ·引入氮的方法(HPO,HSO,HSNO) ·工艺过程的效率 ·每吨己内酰胺的硫酸氨产量 当前工艺技术路线可分为传统的(古典式)和改进型的。 新厂采用的传统己内酰胺制造法 世界级规模的老厂,采用领先的DSM(HPO)或巴斯夫(HSNO)工艺方法,其整体成本约为1700美元/吨。DSM工艺包含较少的投资,但流动资金需求较多,巴斯夫方法固定投资较高,但流动资金需求较少。 使用东丽或Honey well工艺方法的DSM的HSO每吨成本比上述领先企业要高出50-100美元,三菱、Polish、拜耳和斯尼亚工艺方法则要高出100-250美元/吨,但是市场平均价格只有1500美元/吨。 许多己内酰胺项目被取消或推迟了,包括: 中国太原,中国济南的Hyundai项目,中国山西,台湾宝岛,韩国Hyosung,印尼Gema Prima,印尼的Gajah Tungal,中国的杜邦/巴斯夫,德国的Allied Signal以及中东的若干项目。 改进型的己内酰胺工艺方法 DSM的HPO PLUS方法,较原有的HPO方法有明显的改进,可以大面积推广。整体成本可在1400-1500美元/吨。这个新方法也可以用作对现有的用HPO或HSO工艺方法老厂进行改造。 在武汉治疗癫痫贵吗? 另外一个新开发的技术,是DSM和Honeywell公司进行的把废尼龙再生制成己内酰胺的方法。这一方法现在由Evergreen尼龙回收公司使用(是一个50/50DSM和Honeywell合资项目)。工厂建在美国佐治亚州,生产规模是以旧地毯为原料,年产商业己内酰胺45,000吨,这样每年则可以少埋掉9万吨地毯。再生的己内酰胺叫作ReCap, 可与新产品性能相同。DSM也提供回收的己内酰胺制成的PA6聚合体,叫作Akolon Re Cap。 新己内酰胺厂的可行性--改进新技术的方法 降低产品成本有两条道路,第一条是小步骤低风险的方法,就是使用现有的中间体而改进工艺过程,这样可以在一定程度上降低成本,但不可能出现突破性变化;第二条路线是高风险高收益的方法,使用不同的原料,改变了所有的工序,可以实现大大降低成本的突破。 这种新工艺是高风险和高收益的,如DSM公司所进行的: ·使用低成本原料(丁二烯,一氧化碳和氨) ·减少工序,效率很高 ·无副产品 这个Al+am工艺方法生产的己内酰胺,至少比现在的方法每吨降低成本