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氢氰酸衍生物

一、技术介绍

      氢氰酸是化工生产中的重要原料,氢氰酸是一种化学性质非常特殊的化合物,由它可以生成许多衍生物。这些衍生物在医药、农药、染料、饲料添加剂、感光化学品、工程材料等领域有重要用途,多数产品属于精细化工中间体范畴。生产HCN的工艺有直接法和丙烯腈副产法两种,直接法包括传统的Andrussow工艺,以及由它引出的一系列氨氧化法、BMA法、Fluohmic工艺等。Andrussow法亦称安氏法,采用的主要原料是甲烷、氨气和氧气,故又叫甲烷氨氧化法。由Andrussow于1930年发明,20世纪50年代完成的工业生产方法。该法是在常压、1000℃以上的条件下,将原料混合气通入由铂、铑合金催化剂或由铂铱合金制成的丝网状催化剂床进行的氨氧化反应,其反应式为:2CH4+2NH3+3O2→2HCN+6H2O。该法的转化率一般为60%~70%,且为保证产率,生产过程要求较高的温度和较短的时间使反应速度达到平衡。直接法程序较简单,这也是现在该法仍为主要生产方法的原因之一。

      氢氰酸,作为制取氢氰酸衍生物第一步原料,东庚公司结合自有单元操作工艺技术优势,在安氏法路线基础上,在传质传热方面对氢氰酸反应器、脱氨工段、液体氢氰酸制取方面进行了全新的工艺优化和提升,拥有了最新一代合成氢氰酸原料工艺技术。

      在以氢氰酸为原料的基础上,针对天然气法低浓度气体氢氰酸生产系列衍生物,在反应单元和脱氨单元中所应用的传统釜式反应器、塔式反应器等存在反应物反应效率较低、转化率低,产物收率较低、杂质含量高,生产操作复杂、不易控制的问题,根据氢氰酸及其衍生物生产装置现状,从化学反应原理和反应工程的角度,结合国内外类似装置先进反应设备应用经验,设计了相应的快中速反应系统和静态混合反应器技术解决方案,从2009年开始依次在低浓度气体氰化氢(HCN)生产氰化钠(NaCN)、羟基乙腈(HOCH2CN)、氰化氢合成气脱氨(硫酸作为吸收剂)、羟基乙腈生产亚氨基二乙腈(NH(CH2CN)2)、亚氨基二乙酸、甲硫醇(CH3SH)生产甲硫醇钠(CH3SNa)装置中完成了小试、优化放大到大规模装置化应用。反应系统技术升级改造结果表明,在氢氰酸及其衍生物装置等快中速反应系统中,应用东庚新一代反应技术效果显著,反应物反应效率提高,转化率提高,产物的收率明显提高,杂质含量得到有效控制。

      正是基于氢氰酸衍生物单元操作应用的开发和技术优化提升,东庚公司根据化工传质反应、分离技术的丰富工程经验和专业知识,陆续开发出:


氢氰酸制羟基乙腈、甘氨酸(氨基酸)亚氨基二乙腈

氢氰酸制氰化钠、乙二胺四乙酸(EDTA)

氢氰酸制氰化钾、黄血盐(亚铁氰化钾)

氢氰酸制羟基乙酸

氢氰酸制丙酮氰醇

氢氰酸制N-苯胺基乙腈

氢氰酸制叔丁胺(甲基叔丁基醚-氰氢酸法)


二、技术特点

新一代反应设备,气体流速快,传质效率高;

设备传热效率高,反应体系温度梯度小;

反应物浓度分布梯度小,反应效率高;

反应物转化率高;

产品收率高;

杂质含量低;

产能规模弹性范围宽;

设备开车周期性好;

产品投料和采出连续操作,装置连续性好;