年产7000吨环己胺和13000吨二环己胺项目工艺设计文献综述

 2021-09-25 01:02:01

全文总字数:3972字

毕业论文课题相关文献综述

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文 献 综 述

苯胺是重要的有机原料,广泛用于聚氨酯、橡胶助剂、染颜料、农药、医药及特种纤维等工业领域。全球范围内主要是用于制备聚氨酯的原料4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)。

我国自从1952年开始生产苯胺,多年来一直是卖方市场,尤其是20世纪末期和21世纪初随着我国MDI、橡胶助剂、染颜料和医药和农药需求的刺激和拉动,国内苯胺需求快速增长,近年来,尤其是MDI和橡胶助剂需求拉动,2002年-2004年国内苯胺生产与市场需求产销两旺的局面,国内生产能力不能满足国内市场需求,近年来多家企业进行扩建或者新建生产装置,截止2005年国内生产能力已经达到52.3万吨,比2001年26万t/a生产能力翻了一倍以上。2005年国内苯胺的产量约为49万t左右,其中,中吉林石化、中石化南化公司(包括原来中石化南京化工厂)、中石油兰化公司、泰兴新浦等四家公司2005年产量约为37万t左右,约占全国总产量的75.5%左右,这几家企业左右着国内苯胺价格走势和国内区域市场的划分和供应,其中吉林石化是国内规模最大的苯胺企业,拥有四套总生产能力为13.6万t/a装置。

由于我国苯胺生产和品质质量与国外产品差距较小,因此2001年前多年来苯胺相比其他有机化工原料国际贸易数量较小,2002年由于国内市场需求迅速增长,进口量大幅度上涨,随后进口量就开始下降,2003年以前国内都是苯胺的进口国,进入2004年后,由于周边国家苯胺供求紧张,国内首次出现出口量大于进口量,表一位我国苯胺进出口情况:

表一 我国苯胺进出口量

年份

进口量

出口额

出口量

出口额

1999

6521

3086353

992

3205

2000

7482

4937935

726

1694939

2001

10439

6457261

946

1788973

2002

45241

26854438

654

1023668

2003

23752

17949642

3573

3070523

2004

4084

3183267

39956

43219512

2005年1-9月

6242

7807985

16127

21374340

从表中,我们可以看出,苯胺的产量大幅度上升,在2012年,我国的苯胺总生产能力达到了296.5万t/a,而表观消费量才达到了171.9万t/a,面临苯胺产能的严重过剩,许多企业选择了停产,为了缓解苯胺的市场销售压力,做长产品链,开发苯胺下游是一项可行性高的方案。

目前,对于苯胺的应用主要分为以下几种:(1)C-烷基化产品:苯胺在卤化物、

卤化烷基铝以及催化剂的作用下,和烯烃、醇等反应,可制得苯胺的C-烷基衍生物;(2)N-烷基化产品:苯胺与醇类、卤代烷等作用,根据所选择的催化剂的特性和醇的用量不同,可制得N-烷基和N,N-二烷基苯胺;(3)N-芳基化产品:苯胺与对苯二酚、萘酚、萘胺等进行催化反应,可制取响应的N-芳基化产品;(4)重氮化产品:苯胺在亚硝酸钠和盐酸的作用下,极易发生重氮化反应,生成重氮化产品;(5)卤化产品:苯胺可与Cl2、I2等发生反应,生成卤代苯胺;(6)酰化产品:苯胺与某些有机酸、酸酐、酰氧等反应,可以生成多种重要酰胺;与尿素、盐酸反应,生成单、双苯基脲;与乙烯、硫、三氯甲烷作用,生成单、双苯基硫脲;与乙烯、苯乙烯、一氧化碳等反应,可合成各种N-取代的酰基苯胺;(7)还原产品:苯胺加氢可制取环己胺、二环己胺等产品;(8)磺化产品:制取苯胺-4-磺酸(对氨基苯磺酸); (9)醛类缩合物:苯胺与醛类可进行缩合反应,生成席夫碱或醛缩苯胺(包括多聚物),这也是苯胺用量多的行业,生产技术已比较成熟。

苯胺下游我们选择了苯胺催化加氢制环己胺和二环己胺的下游路线。

环己胺是重要的有机化工和精细化工中间体,用于生产石油产品添加剂,金属缓蚀剂,杀菌杀虫剂,抗静电剂,橡胶促进剂和防老剂,食品和饲料添加剂,合成气脱硫剂等。1995年,我国环己胺的实际需求量超过4550吨,而实际生产量在3000吨左右。随着汽车工业和子午线轮胎的快速发展,对橡胶促进剂的需求可望以10%的年平均速度增长。由于食品添加剂和橡胶促进剂的快速发展,作为原料的环己胺长期处于供不应求的状态,发展环己胺生产已成为当务之急。由于环己胺的产量迅速增加,导致苯胺加氢的副产物二环己胺的产量也急剧上升,因此开拓二环己胺的市场是非常必要的。

二环己胺是无色透明油状液体,呈强碱性,有刺激性氨味,易燃高毒。主要用于有机合成方面,也可以用作杀虫剂、酸性气体吸收和钢铁防锈剂。用作天然产物、有机合成的萃取剂,酸性气体吸收剂。与脂肪酸、硫酸生成的盐,具有优良的表面活性作用,用于印刷和纤维工业。与金属形成的络合物用作涂料、油墨的催化剂。亚硝酸二环己胺是优良的金属缓蚀剂。而且,二环己胺还用于有机合成和用作杀虫剂、酸性气体吸收剂、钢铁防锈剂。

由此,我们可以看出,不管是苯胺还是环己胺,以及二环己胺,在应用方面都占据了不可替代的地位。目前的苯胺加氢制环己胺和二环己胺的产能很大,这是远远不够的,为了更有效率的利用原料,我将从理论的角度,通过软件模拟,生产7000吨环己胺和13000吨二环己胺。

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文 献 综 述

苯胺是重要的有机原料,广泛用于聚氨酯、橡胶助剂、染颜料、农药、医药及特种纤维等工业领域。全球范围内主要是用于制备聚氨酯的原料4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(简称MDI)。

我国自从1952年开始生产苯胺,多年来一直是卖方市场,尤其是20世纪末期和21世纪初随着我国MDI、橡胶助剂、染颜料和医药和农药需求的刺激和拉动,国内苯胺需求快速增长,近年来,尤其是MDI和橡胶助剂需求拉动,2002年-2004年国内苯胺生产与市场需求产销两旺的局面,国内生产能力不能满足国内市场需求,近年来多家企业进行扩建或者新建生产装置,截止2005年国内生产能力已经达到52.3万吨,比2001年26万t/a生产能力翻了一倍以上。2005年国内苯胺的产量约为49万t左右,其中,中吉林石化、中石化南化公司(包括原来中石化南京化工厂)、中石油兰化公司、泰兴新浦等四家公司2005年产量约为37万t左右,约占全国总产量的75.5%左右,这几家企业左右着国内苯胺价格走势和国内区域市场的划分和供应,其中吉林石化是国内规模最大的苯胺企业,拥有四套总生产能力为13.6万t/a装置。

由于我国苯胺生产和品质质量与国外产品差距较小,因此2001年前多年来苯胺相比其他有机化工原料国际贸易数量较小,2002年由于国内市场需求迅速增长,进口量大幅度上涨,随后进口量就开始下降,2003年以前国内都是苯胺的进口国,进入2004年后,由于周边国家苯胺供求紧张,国内首次出现出口量大于进口量,表一位我国苯胺进出口情况:

表一 我国苯胺进出口量

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