己内酰胺绿色生产技术的化学和工程基础_宗保宁等_9787030639332

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本书介绍了尼龙-6单体己内酰胺绿色生产技术的研究开发过程。具体包括4项核心技术：催化蒸馏与环己烯酯化加氢新反应集成用于制备环己酮；钛硅分子筛与浆态床集成用于环己酮氨肟化合成环己酮肟；纯硅分子筛与移动床集成用于环己酮肟气相重排；非晶态合金催化剂与磁稳定床集成用于己内酰胺精制。与已有技术相比，C和N原子利用率分别由80%和60%提高到接近100%，装置投资下降70%，生产成本下降50%。2017年己内酰胺绿色生产技术的产能达到约350万t，使我国该化工产品由主要依赖进口变为世界第一生产大国，全球市场份额超过50%。这项技术践行了绿色化学的理念，是开发绿色化工技术的成功范例。

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目录
丛书序
前言
第1章己内酰胺生产技术 1
1.1 国内外己内酰胺市场现状 1
1.1.1 世界范围己内酰胺市场现状 1
1.1.2 国内己内酰胺市场现状 3
1.1.3 国内己内酰胺进出口情况 5
1.2 己内酰胺生产方法 6
1.2.1 己内酰胺工业发展历史 6
1.2.2 己内酰胺工业生产方法 7
1.3 中国石化己内酰胺绿色生产技术 15
参考文献 16
第2章环己酮制备新路线 17
2.1 环己酮工业生产现状 17
2.1.1 环己烷氧化法 17
2.1.2 环己烯水合法 23
2.1.3 苯酚加氢法 26
2.2 石科院环己酮制备新路线 27
2.2.1 苯部分选择性加氢制环己烯 28
2.2.2 催化蒸馏用于环己烯与乙酸酯化反应过程 40
2.2.3 乙酸环己酯加氢反应制备环己醇和乙醇 48
参考文献 55
第3章环己酮氨肟化制备环己酮肟 59
3.1 钛硅分子筛（TS-1）的合成、结构表征及对双氧水的活化作用 59
3.1.1 常规TS-1分子筛合成技术 61
3.1.2 TS-1的孔结构与钛的存在状态表征 65
3.1.3 TS-1对双氧水分子的吸附和活化作用 70
3.2 空心钛硅分子筛的关键制备技术 72
3.2.1 重排处理方法制备空心钛硅分子筛 72
3.2.2 晶内三维空心结构的确定 74
3.2.3 骨架钛化学状态 77
3.2.4 HTS分子筛晶内空心结构的形成机理 79
3.2.5 重排处理机理的验证 81
3.2.6 催化氧化性能对比 83
3.2.7 小结 84
3.3 环己酮氨肟化制备环己酮肟催化反应化学 85
3.4 单釜连续淤浆床环己酮氨肟化制备环己酮肟工艺技术 89
3.5 氨肟化装置膜分离系统的失活与再生 94
3.6 环己酮氨肟化工艺HTS催化剂的失活与再生研究 98
3.6.1 HTS分子筛的可逆失活与再生研究 99
3.6.2 环己酮氨肟化体系HTS分子筛硅溶解与抑制 100
3.6.3 工业HTS分子筛不可逆失活原因解析 109
3.6.4 工业失活HTS分子筛的再生研究 125
3.6.5 小结 132
参考文献 132
第4章环己酮肟气相贝克曼重排 142
4.1 环己酮肟气相贝克曼重排反应 142
4.1.1 环己酮肟气相贝克曼重排反应机理 143
4.1.2 环己酮肟气相贝克曼重排反应催化剂 144
4.1.3 环己酮肟气相贝克曼重排反应工艺 145
4.2 石科院气相贝克曼重排新工艺 146
4.2.1 RBS-1催化剂的制备 146
4.2.2 固定床中环己酮肟气相贝克曼重排反应 149
4.2.3 环己酮肟气相贝克曼重排中的化学反应 155
4.3 环己酮肟气相贝克曼重排反应产物己内酰胺的精制 161
4.3.1 蒸馏精制 161
4.3.2 萃取精制 162
4.3.3 离子交换精制 163
4.3.4 加氢精制 164
4.3.5 蒸水和蒸馏精制 165
4.4 环己酮肟气相贝克曼重排工艺中试 166
参考文献 169
第5章己内酰胺加氢精制 171
5.1 非晶态合金催化剂 172
5.1.1 非晶态合金催化剂简介 172
5.1.2 石科院SRNA系列非晶态合金催化剂的开发与生产 174
5.1.3 SRNA系列催化剂的应用 178
5.1.4 其他类型非晶态合金催化剂的应用 187
5.2 磁稳定床 189
5.2.1 磁稳定床的出现和早期研究 189
5.2.2 磁稳定床的特点 190
5.2.3 磁稳定床的应用 191
5.2.4 石科院磁稳定床的应用研究 193
5.3 非晶态Ni与磁稳定床用于己内酰胺加氢精制的工业应用 200
5.3.1 液固两相磁稳定床流体力学特性研究 201
5.3.2 磁稳定床用于SNIA己内酰胺加氢精制小试研究 207
5.3.3 己内酰胺加氢精制磁稳定床反应器模拟 208
5.3.4 磁稳定床上己内酰胺加氢精制宏观动力学研究 215
5.3.5 工业规模磁稳定床反应器 218
5.3.6 HPO己内酰胺加氢精制中试研究 220
5.3.7 磁稳定床反应工艺的工业应用 222
参考文献 223
第6章展望 226
索引 231