카프로 락탐 아바타 바카라 기술 개요

카프로 락탐 (CPL)은 주로 폴리 카프로 락탐 섬유 수지를 아바타 바카라하는 데 사용되며 섬유, 자동차, 전자 제품, 기계 및 기타 필드에서 널리 사용됩니다. 현재 전 세계 30 개 이상의 회사가 23 개국과 지역에서 CPL을 아바타 바카라합니다. 2004 년에 총 아바타 바카라 능력은 약 4390kt/A였으며 소비량은 약 3880kt/a였습니다. 세계의 카프로 락탐 아바타 바카라 능력과 수요는 2006 년에 각각 5144kt와 4460kt에 도달 할 것으로 추정됩니다. 아바타 바카라 능력과 수요는 2011 년에 각각 5784kt와 5077kt에이를 것이며, 2001 년에서 2006 년에서 2006 년에서 2006 년까지 세계 카프로 락탐 소비의 평균 연간 성장률은 각각 약 3.3%와 2.6%에이를 것입니다.
CPL은 엔지니어링 플라스틱 분야에서 빠르게 성장했으며 연간 성장률은 5%-8%입니다. 섬유의 관점에서, 대체 품종의 것만 큼 좋지 않은 차별화 정도로 인해 연간 성장률은 약 1%에 불과하며 느리게 발전했습니다. 2001 년에는 약 2%의 부정적인 성장을 보였습니다. 그러나 아시아, 특히 중국의 CPL에 대한 시장 수요는 급속한 성장 모멘텀을 유지했습니다. 1994 년부터 2004 년까지 중국의 명백한 CPL 소비의 평균 연간 성장률은 17%보다 높았습니다. 2005 년에 중국의 카프로 락탐 아바타 바카라이 300kt에이를 것으로 예상되며, 수요는 600kt에이를 것이며 시장 격차는 300kt입니다. 따라서 기회를 포착하고 우리 나라의 카프로 락탐 산업의 경쟁력을 개발하고 향상시키는 것은 매우 시급합니다.
글로벌 CPL 아바타 바카라 능력이 끝나고 유가가 오랫동안 높은 수준으로 운영되고 있으며 CPL 제품과 원료 벤젠의 가격 차이가 좁아졌습니다. 이들은 모두 CPL 산업의 경쟁을 강화했습니다. 전통적인 기술로 새로운 CPL 장치를 구축하여 이익을 얻는 것은 어렵습니다. 따라서 CPL 제조업체는 수년간 비용 감소 아바타 바카라 기술을 개발하기 위해 노력해 왔습니다. 다음은 다양한 CPL 아바타 바카라 기술에 대한 개요입니다.
1 개발 아바타 바카라
현재, CPL을 생산하기위한 출발 물질은 주로 벤젠/시아바타 바카라 헥산이다 (시아바타 바카라 헥산은 벤젠 수소화로 만들어진), 페놀 및 톨루엔이 뒤 따른다. 생산 능력에 대한 3 개의 원료의 비율은 각각 78.60%, 19.90% 및 1.50%입니다.
1980 년대 이래로 시야즈완 (Shijiazhuang)의 새로운 CPL 장치만이 톨루엔을 원료로 사용했으며, 다른 사람들은 벤젠/사이아바타 바카라 헥산을 페놀이없는 원료로 사용했습니다.
현재 세계 CPL의 약 95%가 Lassifa에서 유래 한 "Keto-Oxime"공정 경로를 통해 생산됩니다. 그들의 일반적인 특징은 이들이 사이아바타 바카라 헥사 논과 시아바타 바카라 헥사 논스와 반응한다는 것이다. 사이아바타 바카라 헥사 논은 하이드 록 실 아민과 반응하여 사이아바타 바카라 헥사 논스 옥시임을 형성한다; Cyclohexanone Oxime은 Fume 황산의 작용하에 Beckman 재 배열 반응을 겪습니다. 사이아바타 바카라 헥사 논은 주로 벤젠 및 페놀에서 유래됩니다.
주류 "Keto-Oxime"아바타 바카라세스 외에도 Toray Japan과 Snia Italy가 개발 한 Toluene 아바타 바카라세스가 개발 한 광자주의 공정이 있지만 적용 범위는 매우 작습니다.
현재 다음 유형의 CPL 아바타 바카라 기술이 있습니다.
(1) 전통적인 rascifer 주요 과정은 사이아바타 바카라 헥사 논과 하이드 록실 아민 설페이트가 옥심 변환을 겪고 사이아바타 바카라 헥사 논스 옥심을 형성한다는 것이다. CPL은 연기 된 황산의 작용하에 Beckmann 재 배열 반응에 의해 생성된다. 하이드 록실 아민 설페이트는 황산으로 아질산 암모늄을 중화시켜 황산을 탈레스 화 한 다음 가수 분해 반응을 겪음으로써 생성된다. 이 과정은 하이드 록실 아민 합성의 세 가지 과정, 옥시 미화 반응 및 재 배열 반응에서 황산을 사용합니다. 암모니아 중화 후, 많은 양의 부산물 암모늄 설페이트가 생성되고, 황산 암모늄의 경제적 값은 상대적으로 낮다. 전통적인 lascifera의 개선은 주로 황산 암모늄의 부산을 감소시키는 데 중점을 둡니다.
(2) 동맹국 이소 프로필 벤젠/페놀 공정이 과정의 주요 특징은 이소 프로필 벤젠 방법에 의해 생성 된 페놀이 원료로 사용된다는 것이다. 페놀 수소화는 시아바타 바카라 헥사 논을 생성하고 시아바타 바카라 헥사 논과 하이드 록실 아민 설페이트는 옥심으로 형성되어 시아바타 바카라 헥사 논스 옥심을 생성한다. CPL은 FUMED 황산의 작용하에 Beckmann 재 배열에 의해 생성된다. 하이드 록실 아민 설페이트는 황, 암모니아, 이산화탄소 및 물을 사용하여 여러 단계에 의해 생성되며, 황산 암모늄의 부산은 여전히 ​​비교적 높다.
(3) BASF 산화 질소 환원 아바타 바카라이 아바타 바카라의 하이드 록실 아민 설페이트는 산화 질소를 생성하기 위해 암모니아 산화를 제어하여 황산의 수소로 감소시킴으로써 생성된다. 황산 암모늄의 부산물은 전통적인 rassifa의 부산물보다 훨씬 적습니다.
(4) Capropol 공정이 공정은 사이아바타 바카라 헥사 논 산화 공정에서 특정 특성을 갖는다. 팔라듐 촉매를 사용하여 수산화 나트륨 소비와 폐기물 알칼리 액체의 형성을 줄입니다. 시아바타 바카라 헥사 논 및 하이드 록실 아민 설페이트는 옥심으로 형성되어 시아바타 바카라 헥사 논스 옥시임을 형성한다. 사이아바타 바카라 헥사 논스 옥심은 퓨마의 황산의 작용하에 Beckmann에 의해 재 배열된다. 하이드 록실 아민 설페이트는 산화 질소 환원 공정에 의해 생성된다.
(5) DSM-HPO 공정이 과정의 히드 록실 아민 합성 및 시아바타 바카라 헥사 논 옥시 화의 2 단계 단계는 포스페이트 완충액 재활용에서 완료되며, 황산 암모늄은 생성되지 않습니다. 먼저, 암모니아 산화에 의해 생성 된 이산화 질소 가스는 포스페이트 완충제로 흡수되어 질산을 생성한다; 이어서, 수소를 사용하여 포스페이트 완충액의 질산염 이온을 감소시켜 하이드 록 실 아민을 생성하고; 이어서, 하이드 록 실 아민-풍부 인산 완충액을 반전류에서 시아바타 바카라 헥사 논과 접촉시키고, 시아바타 바카라 헥사 논은 옥심 기반 반응을 통해 생성되어 시아바타 바카라 헥사 논스 옥시임을 생성한다. 이 과정의 장점은 황산이 시아바타 바카라 헥사 논스 옥심 재 배열 반응 단계에서만 사용되므로 황산 암모늄 부산물을 크게 감소 시킨다는 것입니다. 프로세스 장비는 복잡하며 많은 분리 및 정제 링크, 어려운 공정 제어 및 촉매는 비교적 비쌉니다.
(6) 수은 램프, 시아바타 바카라 헥산, 니트로 실 아바타 바카라라이드 및 아바타 바카라로 라이드의 수소를 옥시로드로 형성 한 다음, CPL을 형성하기 위해 재 배열 된 수은 램프의 조사 하에서 토레이 질화 공정. 일부 사람들은이 프로세스가 CPL을 생산하는 데 가장 적은 비용이 있다고 생각하지만, 일본의 Toray 회사만이 프로세스를 사용하여 총 190kt/A를 가진 2 개의 생산 장치를 구축했으며 수년 동안 확장에 대한보고는 없었습니다.
(7) SNIA TOLUENE 공정이 공정은 톨루엔 산화를 사용하여 벤조산을 형성하고, 벤조산은 수소화되어 시아바타 바카라 헥산 카르 복실 산을 형성한다. 시아바타 바카라 헥산 카르 복실 산은 중화되고, 탈 카르 복 실화 및 재 배열되어 CPL을 형성한다. 이 과정에서 황산 암모늄의 부류는 매우 높으며 원자 경제는 열악하며 큰 제한이 있습니다. 이탈리아의 장비는 중단되었으며, 원래 50kt/a에서 설계 및 생산 된 일련의 장비 만 우리 나라의 Shijiazhuang Chemical Fiber Co., Ltd.에 의해 운영되고 있습니다.
2 새로운 CPL 아바타 바카라 기술 개발의 발전 및 전망
아바타 바카라 비용 절감, 녹색 프로세스 채택 및 환경 오염 감소는 항상 새로운 CPL 아바타 바카라 기술을 개발하는 데 중점을 두었습니다. 요약하면,보고 된 새로운 CPL 기술은 부타디엔 공정 경로 및 "케토 옥시"프로세스 경로로 나눌 수 있습니다.
2.1 부타디엔 가공 경로에 관한 아바타 바카라
지난 10 년 동안 일부 대규모 국제 기업들은 비 방향족 화합물을 원료로 사용하여 공정 경로를 적극적으로 연구했습니다. DSM과 DuPont는 부타디엔 및 일산화탄소를 사용하여 CPL을 아바타 바카라하는 과정을 공동으로 시작했으며 BASF는 또한 유사한 특허를 신청했습니다. BASF와 DUPONT가 개발 한 부타디엔/메탄 공정은 독일의 1KT/A 부타디엔/메탄 공정을위한 산업 실험 장치를 구축했습니다.
Butadiene 경로에서 CPL을 아바타 바카라하는 과정은 팔꿈치가 방출되기 시작했으며, 한 번 CPL 톤당 아바타 바카라 비용이 300 달러로 줄어들 수 있다고 주장했으며, 이는 당시 업계에서 큰 반응을 일으켰습니다. 1995 년 BASF와 DUPONT는 Butadiene/Methane 프로세스를 사용하여 우리 나라의 Hainan Province에서 150kt/a cpl 및 150kt/hexanediamine을 공동 아바타 바카라하는 대규모 장치를 건설 할 계획 이었지만이 계획은 반복적으로 연기되었으며 지금까지 구현되지 않았습니다. DSM은 또한 Butadiene 경로를 사용하여 난징에서 아바타 바카라 능력을 확장 할 것이라고 반복적으로 언급했지만 아직 조치를 취하지 않았다.
2.2 "Keto-Oxime"아바타 바카라세스 경로에 대한 연구
LASIF 기술을 기반으로 개발 된 "Keto-Oxime"프로세스는 지난 30 년 동안 상대적으로 안정적 이었지만 최근에는 큰 획기적인 획기적인 결과를 얻었습니다. 사이아바타 바카라 헥사 논 암모늄 옥시임 합성 공정, 시아바타 바카라 헥사 논스 옥심 기체 상 재 배열 공정 및 시아바타 바카라 헥산 바이온 성 촉매 산화 공정은 산업 실험 단계에 들어갔다.
2.2.1 Cyclohexane bionic 촉매 산화 아바타 바카라
시아바타 바카라 헥사 논의 생산은 일반적으로 사이아바타 바카라 헥사 놀 및 시아바타 바카라 헥사 논을 생성하기 위해 공기에 의한 시아바타 바카라 헥산을 산화시킴으로써 만들어지고, 완제품은 분리, 시아바타 바카라 헥사 놀 탈수 및 정제 과정을 통해 얻어진다. 사이아바타 바카라 헥사 논 장치는 현재 일반적으로 사이아바타 바카라 헥산 액체 상 공기 촉매 산화 공정을 채택합니다. 단점은 사이아바타 바카라 헥산의 단일 방향 전환율이 낮고 알코올 케톤의 선택성이 낮아서 에너지 소비가 높고 많은 양의 폐기물 알칼리 액체가 발생한다는 것입니다.
이온 성 촉매 산화 공정은 현재 사이아바타 바카라 헥사 닐 산화 산업 생산에서 산소 공급원으로 공기를 사용하는 장점을 유지하고, 반응 온도 및 압력을 줄이고, 일원 변환 및 총 수율을 향상시키고, 공정 에너지 소비 및 폐기물 배출량을 감소시킨다. Adipic Acid의 재활용 및 활용은 경제적 이점을 향상시킬 수 있습니다. 따라서, 사이아바타 바카라 헥사 논에 대한 사이아바타 바카라 헥산 바이오닉 촉매 산화 기술은 물질 소비, 에너지 소비, 환경 보호 등의 측면에서 명백한 이점을 가지고있다.
2003 년, Sinopec Co., Ltd.는 Baling Branch의 시아바타 바카라 헥사 논 장치에서 사이아바타 바카라 헥산 바이온 성 촉매 산화 공정의 산업 테스트를 수행했습니다. 평가 후, 산업 테스트는 고급 경제 및 기술 지표와 독창적 인 기술로 안전하고 신뢰할 수 있다고 믿어졌습니다. 또한 "124,000 톤/년 사이아바타 바카라 헥산 바이온산 촉매 산화 시아바타 바카라 헥사 논 공정 패키지"를 컴파일했다. 곧이 기술은 산업 생산 장치에서 구현 될 것입니다.
2.2.2 아바타 바카라 Ammoniaxime Synthesis Process
이 과정은 한 단계에서 시아바타 바카라 헥사 논스 옥시임을 합성하기 위해 사이아바타 바카라 헥사 논, 암모니아 및 과산화수소를 동일한 반응기에 배치합니다. 다른 프로세스와 비교할 때, 그것은 짧은 프로세스, 환경 친화적, 가벼운 반응 조건 및 낮은 장비 투자의 장점이 있습니다. 이 과정은 1960 년대 이래로 주목을 끌었지만 최근까지 티타늄 실리콘 분자 체 촉매 및 과산화수소 생산 기술의 개선으로 인해 산업화의 경제적 타당성이 달성되었습니다. Sinopec Co., Ltd. 및 Italian Enichem Co., Ltd.는 최근 몇 년 동안이 과정에 대한 연구를 적극적으로 수행했습니다. 그들은 각각 관련 특허와 기술을 가지고 있으며 중간 테스트를 완료했습니다. 2003 년에는 Sumitomo Japan의 60kt/A 장치와 Sinopec Baling Branch의 70kt/A 장치에 각각 사용되었습니다.
2.2.3 Cyclohexanone 옥심 기체 상 재 배열 아바타 바카라
이 과정은 고체 산 촉매의 작용하에, 사이아바타 바카라 헥사 논스 옥시 미스가 기체상을 통해 CPL로 재 배열된다는 것이다. 황산과 암모니아는 사용되지 않기 때문에, 부산물 암모늄 황산염은 생산되지 않아 생산 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 많은 외국 기업들은이 과정에 대한 연구를 수행했으며 Sinopec은 촉매의 전환율, 선택성 및 수명을 향상시키는 데 중점을두고 연구를 수행하고 있습니다. 일본의 Sumitomo Chemical Company는 유동층 층 반응기를 채택했으며, 사이아바타 바카라 헥사 논 옥심/메탄올/질소는 고온에서 분자 체를 통과했으며, 전환율은 99.3%이고 CPL의 수율은 95.3%였다.
2.2.4 hexahydrobenzoic acid acid-cyclohexanone oxime 공동 아바타 바카라 CPL 조합 공정
"Hexahydrobenzoic acid-cyclohexanone Oxime 공동 생산 CPL 조합 공정"은 오르토 아미드 반응 용액에서 SO3를 재정렬하기 위해 원래 Sina Toluene CPL 공정을 사용합니다. 새로운 부하가 150%추가되면, 사이아바타 바카라 헥사 논스 옥심 전환율은 99.78%에 도달하고, CPL 선택성은 98.90%에 도달하고, 헥사 하이드로 벤조 릭 손실 속도는 0.8L입니다. 제품 품질 및 기술 지표는 충족되며 원래 Sina Toluene CPL 프로세스보다 낫습니다.
3 신아바타 바카라의 응용 전망
최근 몇 년간 연구 및 응용 프로그램 발전에서 CPL 아바타 바카라 기술 개발의 주요 획기적인 것은 새로운 촉매 및 반응 동역학의 연구 결과를 사용하여 프로세스를 실질적으로 단순화하여 장비 투자 및 에너지 소비를 줄이고 아바타 바카라 능력을 확대하며 아바타 바카라 비용을 줄이는 것입니다.
3.1 새로운 "암모늄 옥심 합성"아바타 바카라 및 Sumitomo 화학적 기체 위상 재 배열 아바타 바카라의 조합 적용
Sumitomo Chemical은 Enichem의 새로운 과산화수소 "암모늄 옥심 증발"공정과 회사의 유동화 된 침대-제올라이트 Beckman 재 배열 기술을 통합하여 일본 AIYA에 60kt/a cpl 생산 장치를 구축합니다. 새로운 장치는 2003 년 4 월에 운영되었으며 운영 부하의 100%와 120%에 도달했습니다. 사이아바타 바카라 헥사 논의 사이아바타 바카라 헥사 논스 옥심으로의 전환율은 99.5%이상이며, 변환되지 않은 부분은 재활용되어 사용됩니다.
보고서에 따르면, 새로운 장치에서 카프로 락탐의 품질은 이전 장치의 품질보다 훨씬 우수하다. 새로운 장치 제품의 PM 값은 45,000S이며 흡광도는 97%이상입니다. 오래된 장치 제품의 PM 값은 30,000이지만 흡광도는 93%입니다. Sumitomo Chemical은 가스상 재 배열 및 재결정 화이 제품 품질을 향상시키는 데 매우 중요하다고 생각합니다. 새로운 Amoxixime 크래프트가 원래 재 배열 기술과 짝을 이루면 Caprolactam의 품질이 줄어 듭니다. Sumitomo Chemical은 새로운 장치의 아바타 바카라 능력 확대를 고려하고 있으며 중국에 공장 건설에 관심이 있습니다.
3.2 Hexahydrobenzoic Acid-Cyclohexanone Oxime의 아바타 바카라 조합 공정의 적용
"Hexahydrobenzoic acid-cyclohexanone Oxime 옥시 아바타 바카라 헥사 옥심 공동 생산 Caprolactam 조합 공정의 가장 큰 특징은 카프로 락탐의 생산을 크게 증가시킬 수 있지만, 부산물 암모늄 황산염 생산은 증가하지 않으므로 경제적 이점을 크게 향상시킬 수 있다는 것입니다.
조합 아바타 바카라세스에는 고급 기술과 합리적인 아바타 바카라세스가있어 국제 고급 수준에 도달했습니다. 이 조합 아바타 바카라세스의 성공적인 개발은 65kt/a에서 160kt/a로 카아바타 바카라 락탐의 확장에 대한 기술 지원을 제공합니다.
3.3 아바타 바카라의 적용 Sinopec Co., Ltd.에서 새로운 기술 세트
China Petroleum and Chemical Corporation은 "생산, 교육, 연구"및 기타 장치를 통해 새로운 CPL 기술 개발을 조직했습니다. 새로운 시아바타 바카라 헥사 닐 산화 공정, 시아바타 바카라 헥사 논 아폭 시임 산화 공정, 시아바타 바카라 헥사 논스 옥심 가스 상 재 배열 공정 및 CPL 정제 공정은 모두 성숙하고 신뢰할 수 있으며 산업화 조건을 충족했으며 독립적 인 지적 재산권이 있습니다.
Sinopec CPL의 2 가지 핵심 기술 : 시아바타 바카라 헥사 논에 의한 시아바타 바카라 헥사 논의 제조 및 시아바타 바카라 헥사 논에 대한 시아바타 바카라 헥사 논 바이온 성 촉매 산화의 발달은 둘 다 획기적인 발전을 이루었다.
사이아바타 바카라 헥사 논에 대한 시아바타 바카라 헥사 논 제제 기술은 70kt/a의 산업 적용에서 달성되었다. 사이아바타 바카라 헥사 논제 제조 기술을위한 사이아바타 바카라 헥사 논 바이온 성 촉매 산화 기술은 Baling Co., Ltd.의 사이아바타 바카라 헥사 논 장치에서 수행되어 왔으며, 위의 응용 및 시험 결과는 매우 만족하며 기술 및 경제성은 매우 뛰어납니다.
현재, Sinopec의 CPL 새로운 기술 세트는 Baling Branch의 140kt/ACPL 개조 및 확장 프로젝트에서 사용되고 있습니다. 먼저이 프로젝트는 70kt/새로운 사이아바타 바카라 헥사 논 아폭 시프 합성 산업 테스트 장치를 구축하여 원래의 HPO Maxime Oximation Device를 대체하고 사이아바타 바카라 헥사논 옥심 재 배열을 3 단계 재 배열로 변경하는 것입니다. 그런 다음, 벤젠 수소화 생산 장치는 자체 기술을 사용하여 140kt/ACPL과 일치하도록 확장되었습니다. 기존 시아바타 바카라 헥사 논 단위는 새로운 시아바타 바카라 헥산 바이온 성 촉매 산화 기술로 변환되었다; 비정질 합금 촉매 및 자기 적으로 안정적인 베드 수소화 정제 공정과 같은 새로운 정제 기술을 사용하여 장치 용량이 140kt/A에 도달하고 새로운 CPL 기술의 산업화가 실현되었다.
암모니아 옥심 석회화 장치는 성공적으로 아바타 바카라에 투입되어 간단히 보정되었습니다. 암모니아 옥심 석회화 장치는 70kt/a의 설계 하중에 도달 할 수 있으며 소비와 품질은 기본적으로 설계 요구 사항을 충족합니다. 조정 및 최적화 기간 후에는 표준을 완전히 충족시킬 수있을 것으로 예상됩니다. 그때까지 CPL의 아바타 바카라 비용이 크게 줄어들어 CPL의 핵심 경쟁력이 향상 될 것입니다.

(출처 : 중국 왕 위안 아바타 바카라 Group)