编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 00:47:50
据悉,这次签约的年产10万吨己二腈项目,采取丙烯腈电解法,原材料丙烯腈间隔近,在盘锦直线间隔五十公里。
总投资15亿元,采取产学研一体化自主研发的工艺技能。项目已经启动可行性报告体例,项目选址已完成。
项目估量2025年建成后,年可实现发卖收入26亿元,年均利润总额5亿元。己二腈专利技能及生产履历方面有着海内领先上风。
产品质量能知足化纤级己二胺的生产哀求,装置安全稳定,环保排放标准达到国际标准的哀求,辽宁汤河子经济技能开拓区表示通过与吉林省弘泰新能源有限公司互助的年产10万吨己二腈项目,旨在形成一条较长的高技能风雅化工家当链。
该家当链向上可延伸到石油化工领域,向下可延伸到尼龙纤维、工程塑料、新型聚氨酯材料等领域。
己二腈(ADN)简介己二腈(ADN),别号1,4-二氰基丁烷,分子式为C6H8N2。己二腈90%用于生产尼龙66(PA66)的中间体己二胺,除此之外,少量用于橡胶促进剂、防锈剂以及洗涤剂的添加剂等。
己二腈分子式
尼龙最早由杜邦公司在1929年研发成功,由于其高强度、高韧性、耐磨性等缘故原由成为五大工程塑料之首,个中PA66与PA6又构成了环球95%的尼龙产能。
然而,对付PA66如此主要的化工产品,其主要中间体己二腈的生产工艺长期节制在三大外资厂商英威达、奥升德以及索尔维手中,合计市占率超过90%。
外资厂商在己二腈生产工艺上的长期垄断导致我国PA66家当链利润颠簸剧烈,一定程度上阻碍了我国PA66的发展。
锦纶&尼龙家当链
目前工业上己二腈的生产工艺共有三种:丙烯腈电解法、己二酸胺化法以及丁二烯氰化法,下文为三种工艺的详细生产方法。
1.丙烯腈电解法
丙烯腈(AN),化学式C3H3N,因此丙烯和氨水为质料天生的有机化工质料,紧张用于橡胶、树脂、合成纤维的生产制造。丙烯腈电解制己二腈分为隔膜法以及无隔膜法,最早于上世纪60年代由孟山都研制成功。
隔膜法的反应过程如图3所示,季铵盐(R4NX)可以用来增强电解液的电导率、增加丙烯腈溶解度,提高己二腈收率和电流效率。电解反应在负极进行,电解后的复相阴极液进入汽提塔,塔顶采出含有丙烯腈、丙腈、水的共沸稠浊物,塔底溶液经分离提纯后得到己二腈半成品,再经由精制得到己二腈产品。
无隔膜法则是将丙烯腈溶于磷酸钾和氢氧化四乙基铵(C8H21NO,用于支持电解质)的水溶液中电解,得到的稠浊物送入分离器等分离水相和油相,油相送入精制系统精制,终极得到己二腈产品。与隔膜法比较,无隔膜法能耗更低,产品收率更高,成为丙烯腈电解二聚法的攻关方向。
电解法的技能难点是电解过程中会析出大量氢气,从而造成析氢堕落,影响己二腈的产率以及电流效率。除此之外,掌握温度兼顾丙烯腈流失落以及己二腈选择性、副产物的分离等均是电解法制己二腈的技能难点。
丙烯腈电解法制己二腈
2.己二酸氨化法
己二酸氨化法的催化剂为磷酸或磷酸盐,反应方程式为:
HOOC(CH2)4COOH+2NH3→NC(CH2)4CN+4H2O
详细的生产过程分为液相及气相两种方法,液相法是将己二酸以及氨稠浊送入反应器,之后通过分离塔进行分离得到己二腈的粗产品,气相法则是在高温下使得己二酸与氨气直接发生脱水反应,气相冷凝后得到己二腈氨水稠浊物,进而分离精制得到己二腈产品。与丙烯腈电解法比较,己二酸胺化法的质料为己二酸,由图2可知,己二酸的生产以苯为质料,生产流程较长,本钱很高,因此被逐步淘汰。
3.丁二烯直接氰化法
当下环球相对较为主流的生产工艺为丁二烯直接氰化法,与丙烯腈电解法比较,该生产工艺较为节能,降落了电力花费量,从而在本钱更具竞争上风。丁二烯直接氰化法的反应事理分为一级氢氰化、异构化和二级氢氰化三步,反应事理如图5所示,第一步将丁二烯(C4H6)、氢氰酸(HCN)、溶剂以及催化剂放入反应器中进行一级氰化反应,反应得到3-戊烯腈(3-PN)和2-甲基-3-丁烯腈(2M3BN),2M3BN在催化剂浸染下可以异构化为3-PN,3-PN再异构化天生己二腈前体4-戊烯(4-PN),4-PN与HCN发生二级氰化反应得到己二腈成品。丁二烯法流程工艺看似较为繁芜,但由于不涉及电解,质料工艺流程较短,因此投资较少,质料本钱低,且产品收率较好,分离相对较为大略,因此产品质量较好,是目前最好的工艺路线。
丁二烯直接氰化法反应事理
丁二烯直接氰化法工艺流程
丁二烯法技能难点较为分散,首先,反应所需的络合物催化剂受热易分解,遇水易水解,后期分离回收较为困难,其次,HCN具有剧毒,随意马虎使催化剂活性低落,HCN聚合也会使管道堵塞。
末了,终极反应物中同系物较多,沸点附近,体系繁芜,提纯难度高。以上各类技能问题会导致产品收率较低,单位产品本钱升高,因此须要不断考试测验改进才能在本钱上达到国际巨子的水准。
国产替代加速产能激增环球紧张的己二腈生产及消费集中在北美、西欧及东北亚地区。截至2022年末,环球己二腈产能合计约231万吨,个中英威达及其关联公司合计产能达到168万吨,占比达到73%。环球紧张己二腈生产企业均一体化生产己二胺及尼龙66,仅有英威达及Butachimie部分产品外销。
在打破己二腈生产技能壁垒后,海内多家企业纷纭开始布局己二腈项目。2019年7月,华峰集团建成5万吨/年己二腈规模化生产装置并顺利投产,并在2020年实现稳定运行,产品品质与外洋同行相称,标志着我国己二腈家当化取得重大打破。截至目前华峰集团已有10万吨/年己二酸法己二腈产能,同时配套8万吨/年尼龙66产能。中国化学子公司天辰齐翔20万吨/年丁二烯法己二腈产能也在2022年正式投产;2023年2月中国化学尼龙66装置进行试车,产出第一批次产品。此外神马股份紧张产品包括年产PA66切片21万吨,年产PA66工业丝14.6万吨,PA66帘子布年产9万吨,目前质料己二腈全部通过国外采购,未来方案培植5万吨/年己二腈项目。
外资企业也在逐渐增加在华投资,除英威达在上海投资培植40万吨/年丁二烯直接氢氰化法己二腈项目外,奥升德在江苏连云港的20万吨/年丙烯腈电解法己二腈项目也已正式开工。据不完备统计,中国己二腈在建及拟建产能合计410.23万吨,以丁二烯法和己二酸法为紧张工艺,估量未来中国己二腈入口依存度将逐渐低落。
中国己二腈在建及拟建产能表
注:统计韶光截至2022年
2022年,我国新投产的3个己二腈项目共涉及产能70万吨/年,整年总产能达到80万吨/年。由于天辰齐翔尼龙一体化项目中下贱的PA66尚未在2022年内投产,其己二腈装置产能开释有限,基本处于优化调试阶段。而英威达项目于11月尾投产,实际生产周期较短。
整体来看,海内己二腈产量仍紧张来自于重庆华峰。
进入2023年,英威达上海己二腈装置产能开释,已逐步将对华己二腈的供应转移至上海基地,导致今年1~3月己二腈入口量呈现锐减趋势。除现有产能以外,2023年海内还有己二腈项目投产预期,但投产韶光估量均在年末,且可能须要调试,因此难以在今年内实现放量。估量2024—2025年,海内将有近100万吨/年己二腈产能建成投产,供应能力将得以显著改进。
专家表示,海内己二腈的家当化后,其生产规模进一步扩大,本钱也将进一步降落。据行业推算,未来2~3年,己二腈、PA66需求有望翻番,未来5~10年,己二腈将达到一定的边际生产本钱,PA66需求有望达到400万吨,中国或成为环球最大的己二腈-PA66市场。
来源:太和区发布、烯烃及高端下贱
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