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己内酰胺制己二胺:一项创新拉出两条产品链

作者: 时间:2019-10-11

信息摘要:今年国内己内酰胺产能呈大幅扩张之势,新增产能为123万吨/年,到年底国内己内酰胺产能,国内新增、扩增己内酰胺项目逐步增多,今年国内己内酰胺产能呈大幅扩张之势,今年国内己内酰胺新增产能为123万吨/年,增幅达32.88%,江苏海力、福建永荣、福建申远和河南神马等企业大型己内酰胺装置将集中投产,巴陵恒逸、内蒙古庆华、湖北三宁厂家有3套10万吨新装置将投产,至今年年底,国内己内酰胺产能将达477万吨/年,产能将面临过剩危机,近两年市场价格也逐步下滑。

过剩隐忧开始出现

今年国内己内酰胺产能呈大幅扩张之势,新增产能为123万吨/年,到年底国内己内酰胺产能,国内新增、扩增己内酰胺项目逐步增多,今年国内己内酰胺产能呈大幅扩张之势,今年国内己内酰胺新增产能为123万吨/年,增幅达32.88%,江苏海力、福建永荣、福建申远和河南神马等企业大型己内酰胺装置将集中投产,巴陵恒逸、内蒙古庆华、湖北三宁厂家有3套10万吨新装置将投产,至今年年底,国内己内酰胺产能将达477万吨/年,产能将面临过剩危机,近两年市场价格也逐步下滑。
己内酰胺新增产能
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一体化加剧分化
目前,新投产的己内酰胺产能基本上都实现了环己酮配套,原料自给,相应成本也大幅降低,形成了环己酮-己内酰胺一体化生产,我国己内酰胺基本用于生产ag赌场送彩金|注册6(PA6),恒申、锦江、海阳等己内酰胺下游的切片、锦纶丝生产企业在积极布局向上游扩张,上下游一体化进程的加速,形成了环己酮-己内酰胺-聚合-纺丝一体化,恒申集团已经率先打通环己酮-己内酰胺-聚合-纺丝-加弹-整经-织造-染整完整产业链。纺丝巨头高速扩张将再造上游,己内酰胺-ag赌场送彩金|注册6行业将面临结构性产能过剩和竞争加剧。
己内酰胺-聚合-纺丝一体化加剧分化
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未来几年没有配套下游ag赌场送彩金|注册6聚合的己内酰胺生产企业,特别是2014年之后大部分新增产能的山西、河南、山东等地的煤化工企业,相比环己酮-己内酰胺-ag赌场送彩金|注册聚合-纺丝一体化企业盈利能力、综合竞争力弱化,而己内酰胺—ag赌场送彩金|注册一体化是发展趋势,未雨绸缪开展己内酰胺制己二胺产业化迫在眉睫,己内酰胺制己二胺可以从己内酰胺-ag赌场送彩金|注册6聚合一体化,踏上向己内酰胺-ag赌场送彩金|注册66聚合这个差异化的一体化新征途上。
2017-2019年己内酰胺差价对比
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工艺具有比较优势
己内酰胺制己二胺工艺是己内酰胺与氨在催化剂作用下,产生氨基己腈。随后对氨基己腈加氢最终得到己二胺,日本东丽公司于1965年将己内酰胺法制己二胺工业化,主要用于于废旧原料再生利用,利用ag赌场送彩金|注册6工厂回收的己内酰胺次品或废ag赌场送彩金|注册为原料。己内酰胺制己二胺一直不具有经济性,业内关注的少。
己内酰胺制取己二胺需经历以下三步反应过程:首先步是己内酰胺要和氨气发生氨化开环反应,打开C-N键,由环状分子开环变成链状分子生成6-氨基己酰胺;第二步6-氨基己酰胺脱水去除氧原子反应,生成6-氨基己腈;第三步是6-氨基己腈和氢气进行加氢反应获得己二胺。其中步和第二步反应是一个连续的氨化脱水反应过程,在一个反应器中进行,是该技术的关键,该过程脱水反应可逆,需加入过量氨气,并及时排除生成的水,来提高6-氨基己腈的收率。一般选用磷酸盐(如锰、铝、钙、钡或锌的磷酸盐) 作为主要的催化剂。
根据己内酰胺的反应状态可以分为气相法和液相法两种,液相法反应条件温和点,但催化剂和产品分离麻烦,能耗高,气相法制备简单,不存在产物与催化剂分离问题。己内酰胺氨化脱水反应所采用的磷酸基催化剂的收率很高,制备相对简单,关键是催化剂的稳定性要经过工业化验证,气相法反应温度高达 350℃, 催化剂要保持活性、选择性、抗毒性、热稳定性等性能和结构不变,就要在催化剂设计上如何提高活性结构的稳定性和热稳定性。
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己内酰胺法制己二胺流程图
己内酰胺制己二胺合成过程的中间产物6-氨基己腈加氢反应(第三步反应)技术相对比较成熟,与工业己二腈加氢制己二胺类似,可采用骨架镍、铁-镍或镍-铬催化剂,在氢氧化钠溶液中进行,反应温度75℃,压力3MPa,己二胺选择性可达99%。该操作过程目标产物收率高,安全性和可靠性较强,因此己内酰胺合成己二胺技术的核心在于己内酰胺的氨化脱水中间反应过程。
己内酰胺氨化脱水过程从反应机理也比较复杂,包含C-N键断裂和生成的过程,内酰胺要打开C-N键,由环状分子开环变成链状分子,同时酮基上的碳原子键合氨基生成链式酰胺分子,然后进一步发生脱水反应把氧原子脱掉生成腈基分子,上述每一步反应都会影响6-氨基己腈的合成效率。

因此,推进己内酰胺制己二胺技术产业化,首先要从反应机理、工艺上深入研究,其次推进高效催化剂的研制及其中试、工业化验证,以此确定气相法和液相法哪个更有综合经济优势。
目前国内液体己内酰胺均价13800元/吨,丁二烯价格为8000多元/吨,己内酰胺制己二胺工艺路线原料成本15000元/吨左右,丁二烯直接氢氰化法工艺原料成本在11000元/吨左右,两者比较己内酰胺制己二胺原料成本要比丁二烯直接氢氰化法高约4000元/吨,但是,未来几年己内酰胺走向过剩,价格下降后经济性会逐步提高,而且,己内酰胺制己二胺工艺路线投资比丁二烯氢氰化工艺显着低,5万吨∕年己内酰胺制己二胺保守估计不会超过4亿元,安全性和环保性,也显着优于丁二烯氢氰化工艺。
作为生产己二胺的主要技术(丁二烯氢氰化法)仅有国外英威达、奥升德等少数跨国公司掌握该产业化技术。由于技术壁垒很高,我国尚未实现自主生产。
在己内酰胺产能即将面临过剩的形势下,以市场上富余的己内酰胺制取己二胺,技术门槛及技术安全可靠性方面相对较低,可部分替代丁二烯腈化法制取己二胺技术。
己内酰胺为主原料生产ag赌场送彩金|注册66、ag赌场送彩金|注册6路线图
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己内酰胺制己二胺工艺前景可期,此工艺路线将打通己内酰胺—ag赌场送彩金|注册全产业链,形成ag赌场送彩金|注册6与ag赌场送彩金|注册66“双龙驱动”的大型新材料产业集群。

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