简析三种己二腈生产工艺及对比

己二腈是一种无色油状液体，略有气味，主要用于制造尼龙的中间体。工业上生产己二腈的方法有己二酸催化氨化法、丙烯腈电解二聚法和丁二烯法三种，今天我们就来讲一讲这三种己二腈生产工艺及其对比。
提纲

己二酸(ADA)催化氨化法
丙烯腈(AN)电解二聚法
丁二烯(BD)法
三种己二腈生产工艺对比
总结

己二酸(ADA)催化氨化法

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己二酸合成己二腈主要反应
工艺起源：己二酸(ADA)催化氨化法起源于上世纪 60 年代末，是法国罗纳普朗克公司(现归于索尔维旗下)的专利技术，有两种具有代表性的工艺：液相法和气相法。
工艺简介：液相法历史悠久，但产品质量差，且收率约为 84%~93%，非常低；气相法分为 BASF 法和孟山都法，产品质量及收率都比液相法好，收率可达 92%~96% 。
两种方法的反应原理基本相同，都是以磷酸或其盐类或酯类为催化剂，己二酸与氨反应生成己二酸二铵，然后加热脱水得粗己二腈，精馏得成品。不过气相法的流程过长，反应温度较高且消耗过大，始终无法代替液相法。
工艺使用：历史上采用此工艺形成的产能的公司有法国罗纳普朗克公司、拉蒂西化工厂、巴斯夫公司，我国中石油辽阳分公司也曾建成设计年生产能力 2 万吨的装置，一度是国内唯一一套己二腈装置。
丙烯腈(AN)电解二聚法

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丙烯腈电解二聚生产己二腈的主要反应
工艺起源：该生产工艺于上世纪 60 年代由美国孟山都公司率先开发成功，并且逐步从隔膜式电解法发展到无隔膜式电解法。
【简析三种己二腈生产工艺及对比】工艺简介：隔膜法由于电能消耗较大，收率又较低，现已基本被淘汰。无隔膜法由于能耗低、产品收率高，已经成为丙烯腈电解二聚法的主要工艺。与丁二烯法及己二酸法相比，无隔膜式电解法的最大优势是反应过程只有一步。
反应过程中一个丙烯腈分子与两个电子和一个质子结合，生成的阴离子与第二个丙烯腈分子相互作用，然后二聚阴离子与氢离子反应生成己二腈。该方法工艺路线相对简单，技术容易掌握，且便于生产管理。
工艺难点：在丙烯腈电解二聚法中，原料丙烯腈本身是具有高毒性、强腐蚀性的化学品，存储环境要求极高，环保建设仍是一比比较大的投入。
丁二烯(BD)法

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丁二烯氰化法生产己二腈的主要反应
工艺起源：丁二烯法分为丁二烯氯化氰化法和丁二烯直接氰化法。丁二烯氯化氰化法是由美国杜邦公司(现英威达)在 20 世纪 60 年代初首先开发成功的，该工艺过程复杂、腐蚀严重、投资大，现已淘汰。
70 年代初，杜邦公司开发了不用氯气的丁二烯直接氰化法，将 1，3-丁二烯与氢氰酸在催化剂存在下，于 100°C下进行液相反应，生产戊烯腈的异构体混合物，经分离并将异构体异构成为直链戊烯腈后，再与氢氰酸加成为己二腈。
工艺简介：该工艺比氯化氰化法降低原料成本 15%，节能 45% 。由于原料价廉易得、路线短、无污染、能耗低、成本低，该工艺路线是目前最先进、最理想、最重要的生产工艺路线。
工艺难点：在生产过程中组分复杂，主要组分之间沸点接近，制备己二腈过程中产物分离纯化十分困难，少有企业能做到这一点。目前该技术复杂、处于高度垄断状态;另外要求项目有充足、廉价的 1-3 丁二烯资源。
三种己二腈生产工艺对比

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总结综上，从三种己二腈生产路线可以看出：
己二酸催化氨化法最为落后，且原料成本高昂没有竞争优势可言，现已被淘汰。丙烯腈电解二聚法虽然生产门槛相对较低，但受限于丙烯腈原料波动、电解用电的能耗和后期环保投入，也无竞争优势。丁二烯直接氯化法则是目前三种技术中最先进的一种，生产成本比己二酸催化氨化法低 40%，比丙烯腈二聚法低 20% 。
资料来源：CNKI