高海生

(陽煤集團太化新材料有限公司，山西 太原 030400)

引 言

己內酰胺 ，又稱為CPL，被廣泛應用于化工生產中。是一種聚合單體，常用于生產聚酰胺6，在紡織、汽車、醫(yī)藥等領域都具有廣泛的運用。在國內，它主要是被用于生產聚酰胺切片。己內酰胺的重要應用領域是聚酰胺塑料?？偟膩碚f，它在煤化工產業(yè)具有突出性貢獻。

1 國內己內酰胺生產狀況

國內的己內酰胺生產，主要以20世紀50年代到70年代和80年代為主要生產代表時期。而在20世紀50年代到70年代的時候，多采用的是小型的生產模式，在20世紀80年代之后采用的是相對規(guī)模較大和裝置較為先進的生產模式。20世紀50年代至70年代，已內酰胺生產采用的原料主要是環(huán)己烷和環(huán)己酮。拉西法是其生產的主要方法，較為傳統(tǒng)。這個方法雖然能保證產量，但在生產過程中會有大量的副產物產生，給環(huán)境帶來重大的威脅。因此，很多企業(yè)都在研究如何對工藝進行改進減少副產物的產出[1]。

以南京帝斯曼東方化工有限公司為代表，該公司采用了DSM公司的技術，通過該技術，極大程度上減少了副產物的產生。包括巴陵石油化工公司采用DSM公司的工藝技術等國內很多企業(yè)都積極引進國外先進的技術來促進企業(yè)的工藝優(yōu)化，使得我國的己內酰胺生產都得到了迅猛的發(fā)展。在2013年的統(tǒng)計中，我國的己內酰胺產量已經達到了70萬t。比過去增長了不少。產量增加的同時，生產裝置也在不斷的優(yōu)化，如今路線雖然多元化，但是主要是還是采用以環(huán)己烷為原料的工藝[2]。

2 國內己內酰胺生產能力和市場需求預測

2.1 國內己內酰胺生產能力

近幾年來，隨著己內酰胺在錦綸方面的使用，極大程度上帶動了整個市場對于己內酰胺的消費量需求熱潮。盡管近幾年以來我國的己內酰胺產量不斷的增大，規(guī)模不擴大。但是，仍然不能滿足國內市場中對于己內酰胺的消費量需求，還是存在著很大的供求缺口。所以，很大部分還是得依靠進口，而進口量增加的同時，也影響到了我國國內己內酰胺產業(yè)的生產。由于國外在投資技術等方面都優(yōu)越于國內，因此，國內市場還是很難擺脫依靠依賴進口的現狀。

2.2 市場需求預測

從目前國內己內酰胺生產變化，可以看出今后國內己內酰胺的生產總量仍會不斷增加，而且市場對于其的消費量也會急速增長。但是，市場中的己內酰胺的供求還是會存在缺口。還是需要不斷的依靠進口，只是在之后的幾年中，依賴進口的比率會極大程度的降低。只是整體上的產量需求會不斷增加。因此，國內的己內酰胺產業(yè)，既存在機遇又存在挑戰(zhàn)，而如何抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)成為了主要的問題。所以在國內，己內酰胺具有長遠的開發(fā)利用前景。

3 我國己內酰胺生產工藝技術

我國己內酰生產工藝技術主要是采用環(huán)已酮肟貝克曼重排作為基礎，一直都是圍繞傳統(tǒng)的方法來生產。而傳統(tǒng)的方法主要有四個步驟。而從當前的國內生產來看。環(huán)已酮-羥胺法、環(huán)已烷光亞硝化法和甲苯法是主要的生產方法。

3.1 環(huán)己酮-羥胺法

這種方法使用的原料是苯。具體是將原料苯經過氣相加氫反應得到環(huán)己烷。在這個過程中會運用到催化劑鎳，而且催化劑必不可少。在得到環(huán)己烷之后，在經過液相氧化得到環(huán)已酮。環(huán)己酮-羥胺法主要流程，如圖1所示。

圖1 環(huán)己酮-羥胺法流程

環(huán)己酮一羥胺法另一種方法是以苯酚為原料，使用的催化劑是鎳鉛合金。主要流程，如圖2所示。

圖2 環(huán)己酮-羥胺法流程

3.2 環(huán)己烷光亞硝化法

該方法采用的原料是苯，使用的催化劑是鎳，該方法的反應鏈很長，具體流程，如圖3所示。

3.3 甲苯法

使用原料是苯，當此方法的成本相比之前的要大很多，而且產生的副產物較多，所以在實際運用中減少。主要流程，如圖4所示。

4 我國煤化工行業(yè)中己內酰胺的發(fā)展前景

我國的能源結構中煤炭資源的利用不夠充分，因此國家鼓勵和支持煤化工產業(yè)的發(fā)展和技術的更新。而己內酰胺在煤化工產業(yè)具有充分的運用，擁有廣闊的發(fā)展前景。主要表現在以下幾個方面。

圖3 環(huán)己烷光亞硝化法流程

圖4 甲苯法流程

1) 粗苯加氫精制技術生產高純度苯

粗苯加氫精制技術生產高純度苯作為己內酰胺生產的主要原料。很多企業(yè)都在加大對于粗笨提取的研究和運用力度。它是一種有機化工產品。我國對于純苯的消費量逐年上升，比如:苯酚、已內酰胺和尼龍6鹽等等都要運用到純苯，因此，它是一種必不可少的原料。與此同時，粗笨具有價格低廉的特點，所以可以投入廣泛地運用。由于通過粗笨的提取可以得到高純度的苯，因此具備了數量龐大的純苯之后，可以生產出更多的己內酰胺，純苯是其生產的必備原料。所以就可以在一定范圍內緩解國內市場己內酰胺供求缺口的現狀。提高產量，調整整個生產結構，優(yōu)化配置，加強資源的利用。最終可以通過運用這樣的粗笨的提取方法極大地減少副產物的產生，減少對于環(huán)境的污染，同時也可以減少原料的浪費，提高利用率。調節(jié)技術的發(fā)展作用進程，延長產業(yè)鏈[3]。

2) 焦爐煤氣變壓吸附制氫(FA)

我國是世界上最大的焦炭生產國，而在所有的生產過程當中，由于焦爐氣制氫對環(huán)境的危害極小，所以焦爐氣的生產是主要的研究方向。越來越多的企業(yè)都在致力于這方面的生產工作。那么焦爐煤氣變壓吸附制氫(FA)的存在就變得更加有意義，它可以更加高效地制造出氫氣，從而為產業(yè)鏈提供足夠的原料。焦爐氣生產氫氣具有高效性，而且得到的可燃氣體富含氫量，易點燃。整個過程都具有高效性，所以需要投入的成本較小，對投資方的要求很低，便于企業(yè)的投入生產，因而被廣泛地運用于實際生產中。目前我國的很多企業(yè)都在致力于這方面的研究，成功率也較高，不僅在國內，國外的很多企業(yè)在對于這方面的運用也是有很好的前景，運用成功率也很高。通過變壓吸附的方式，整個工藝都得到了優(yōu)化，而且產品的好評度高，純度高。在很大程度上解決了已內酰胺需要氫氣量極為龐大的難題。運用這樣方法，可以便于整個焦爐煤氣的生產工序的開展[4]。

3) 焦爐煤氣生產合成氨硫酸

隨著我國煤化工產業(yè)的發(fā)展，如今的煤化工行業(yè)越來越廣泛地運用到焦爐煤氣生產。而焦爐煤氣生產主要利用的原料是合成氨。采用煤氣中的硫來生產硫酸，隨著運用范圍不斷擴大，生產技術也得到了不斷的提高，由于氨硫酸要被運用到己內酰胺的生產中，是其中關鍵性的原料。所以，這樣一來也可以不斷補充其生產原料。從一定程度上避免了己內酰胺原料不足的缺陷，使得己內酰胺在煤化工行業(yè)可以得到更為長遠的發(fā)展。減少該行業(yè)的原料需求壓力，平衡供給與需求。促進市場的有效運行和消費量的健康增長，減少外來進口，提高國內產品在市場中的占有率和在國民中的消費認可度。

5 結語

我國對于己內酰胺的消費量一直都在迅猛上升，市場一直處于供求缺口的狀態(tài)，而己內酰胺在煤化工產業(yè)中具有巨大的優(yōu)勢。在這個產業(yè)鏈中，可以通過一些其他的方法得到己內酰胺的生產原料，所以能極大地緩解供應不足的緊張現狀。本文通過對其生產的工藝進行介紹，從而發(fā)展過程中一些可以進行優(yōu)化的流程和結構，之后可以看出己內酰胺在煤化工產業(yè)中的地位和優(yōu)勢所在，最終通過分析對己內酰胺在煤化工產業(yè)中的前景進行了論述和展望。