己内酰胺分子式,聚己内酰胺单体反应式

一、尼龙6单体的简介

尼龙6单体，化学名己内酰胺（CPL），液态为白色晶体，固态为结晶性粉末，分子式 C6H11NO，熔点 68~70℃，沸点 140~142℃。手触有润滑感，工业品有微弱的叔胺气味，易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿和苯等。其 70%水溶液的密度是 1.05g/cm3，受热时起聚合反应。

己内酰胺是重要的有机化工原料，主要用途是通过聚合生成聚酰胺 6（简称 PA6）切片，可进一步加工成纤维（俗称锦纶）、工程塑料（俗称尼龙）、塑料薄膜。此外，己内酰胺还可用于生产抗血小板药物 6-氨基己酸和月桂氮卓酮等。

截至到2月底国际环境德国、日本已经去除部分产能，我国己内酰胺在国际份额已从17年的49%上升至64%，而国内的产能5年内增加了近一倍，2023年底如没有新的出路的话，将面临产能过剩的巨大风险。己内酰胺生产采用的主要工艺技术

二、己内酰胺生产采用的主要工艺技术

己内酰胺的生产技术重点在环己酮肟的制备，环己酮生产环己酮肟的主要技术羟胺和环己酮在催化剂的作用下氧化反应。主要原料环己酮的生产也分几大工艺，作者作以下介绍。

1、甲苯法

甲苯法是意大利 SNIA 公司的专利技术，主要工艺过程：甲苯氧化生成苯甲酸；苯甲酸加氢生成六氢苯甲酸；六氢苯甲酸亚硝酰化、脱羧，再重排生成酰胺油，分离的酰胺油经中和、精制得到产品己内酰胺。

以甲苯为原料 SNIA 路线具有流程短、投资低、装置安全性较好等优点，但原材料消耗高；副产硫铵多；产品精制复杂，适用于甲苯原料价格远低于苯原料价格的地区。

采用该工艺路线制造己内酰胺的有意大利 SNIA 公司、前苏联的乌兹别克工厂和我国的石家庄化纤公司。目前专利商（SNIA）的装置和乌兹别克工厂已关闭。

2、苯酚法

世界上早期建厂的己内酰胺装置都是以苯酚为原料。主要工艺过程为：苯酚加氢生成环己醇；环己醇脱氢得到环己酮；环己酮与羟胺反应生成环己酮肟；环己酮肟经贝克曼重排得到粗己内酰胺；粗己内酰胺经多步精制得到产品己内酰胺。

以苯酚为原料生产环己酮，安全性能高、消耗低、产品质量优良；但由于 90%以上的苯酚均采用异丙苯法生产，因此苯酚法实质上仍是以苯为初始原料。但在市场上苯酚用途很广，来源有限，而且受苯酚和丙酮市场消费平衡的制约，使得采用该原料路线生产己内酰胺受到限制。选择苯酚为原料需要丙酮和苯酚的产量和消费量之比，均能维持在 0.62 之上的市场供求平衡环境。目前，只有美国大量采用苯酚原料生产己内酰胺。

3、苯（或环己烷）法

随着石油化工的发展，大量廉价的苯从石油中提取出来，苯原料的来源广泛，因此，以苯（或环己烷）为原料的生产己内酰胺成为当今最便捷原料选择，也促进了己内酰胺生产技术的发展和产能的迅速扩张。目前世界己内酰胺生产能力的绝大部分均选择以苯（或环己烷）为原料。

以苯（或环己烷）为原料生产己内酰胺的工艺技术路线主要有二类，即环己酮-羟胺技术路线、环己酮-氨肟化技术路线；而环己酮-羟胺技术路线中，按羟胺生产技术的差异又分为：HPO 磷酸羟胺法、NO 还原法、HSO 硫酸羟胺法

对于苯法中环己酮肟制备工艺按羟胺合成方法的不同可分为拉西法、一氧化氮还原法、磷酸羟胺法和氨肟化法。

（1）、硫酸羟胺法（拉西法）（HSO）

首先将亚硝酸盐、氨水和二氧化硫进行反应，生成羟胺二磺酸盐；羟胺二磺酸盐水解得到羟胺硫酸盐（简称羟胺）；羟胺溶液再与环己酮进行肟化反应，生成环己酮肟。

拉西法工艺是制造羟胺最古老的生产工艺，在工业上已经应用了 50 多年，工艺成熟、生产稳定，缺点是生产流程长，副产硫铵多，目前新建装置已不采用。

（2）、一氧化氮还原法（NO）

首先将氨与氧气进行反应，生成一氧化氮；一氧化氮在硫酸水溶液中以铂为催化剂进行加氢，还原成硫酸羟胺；硫酸羟胺再与环己酮进行肟化反应，生成环己酮肟。

一氧化氮还原法的优点是产品质量稳定，缺点是要使用贵金属催化剂，对原料硫酸中重金属控制要求极高，同时副产硫铵数量较多。

（3）、磷酸羟胺法(HPO)

磷酸羟胺工艺生产环己酮肟是目前世界比较先进的工艺，该工艺主要由三步反应组成，即磷酸羟胺盐的制备；环己酮肟的制备；环己酮肟和氢气的精制。首先将氨与空气进行氧化反应，生成一氧化氮和二氧化氮；然后一氧化氮和二氧化氮用无机液吸收制成硝酸铵；硝酸铵在磷酸溶液中加氢还原成磷酸羟胺盐；磷酸羟胺盐再与环己酮进行肟化反应生成环己酮肟。

该工艺最大优点是本工艺过程不副产硫铵，总的酸耗、氨耗少，产品质量好。但羟胺制造过程复杂，操作控制要求严格，加上要使用铂钯等贵金属催化剂和消耗一定数量的氢气，

因此、设备投资和生产成本要略高于一氧化氮还原法。国内南京东方和巴陵石化先后引进该工艺技术进行生产，目前南京东方应用其改良技术 HPO 改造了原有装置。

4、氨肟化法(HAO)

氨肟化工艺是近几年开发出来的一种环己酮肟生产的新工艺，它采用双氧水、液氨、环己酮为原料，一步反应直接生成环己酮肟。因此生产流程短，控制简便，设备、管线材质要求一般，三废排放量少，目前国内已有 20 万吨/年装置在生产。

氨肟化工艺与磷酸羟胺工艺相比，相当于用双氧水取代磷酸羟胺溶液；避免了一氧化氮还原工艺和磷酸羟胺工艺都要释放大量 NOx 废气和设备腐蚀问题，整个工艺生产原材料消耗较低，是目前世界制备环己酮肟较先进的工艺、产能最多的工艺。

以上四种工艺从发展的趋势看，氨肟化工艺优于 DSM-HPO 和拉西法，氨肟化工艺原料中液氨、硫酸的消耗低于其他工艺，同时氢气的消耗相对较低，资源配套投资小。

三、己内酰胺行业近期纪事，将影响己内酰胺价格走势！
1、福建永荣己内酰胺项目投产

5月12日，福建省永荣科技己内酰胺二期项目开车成功，顺利产出达到国家优等品标准的己内酰胺产品，全国己内酰胺产能增加30万吨。

福建永荣己内酰胺项目共分为两期：一期20万吨/年己内酰胺项目在2017年底实现建成投产，技改后成功让产能提高到28万吨/年。二期30万吨/年己内酰胺投资80亿元。项目主要生产己内酰胺和副产品硫酸铵等。

2、巴陵石化己内酰胺搬迁项目锅炉点火成功

5月15日上午9时58分，巴陵石化年产60万吨己内酰胺产业链搬迁与升级转型发展项目动力站首台锅炉一次点火开车成功。标志着该项目动力站建设全面进入热态调试阶段，推进高压蒸汽管道及空分装置管道吹扫打靶，为项目全面投料试车奠定基础。

巴陵石化己内酰胺产业链搬迁与升级转型发展项目总投资达139.5亿元，建设60万吨/年己内酰胺产业链，范围包括从煤制氢到聚酰胺全产业链。

3、广西钦州恒逸己内酰胺项目进入基础设计审查阶段

5月8日～12日，广西恒逸新材料有限公司年产120万t己内酰胺-聚酰胺产业一体化项目聚酰胺装置基础设计审查会召开。此次审查会的顺利召开，标志着聚酰胺装置的筹建工作取得阶段性进展，项目已进入详细设计及长周期设备采购阶段，为后续的项目建设奠定了坚实基础。

广西恒逸新材料年产120万t己内酰胺-聚酰胺产业一体化及配套工程项目总投资约220亿元，计划于2024年建成，投产后可实现年产聚酰胺切片120万t。项目分两期实施，其中一期投资约120亿元，占地1 700亩，主要建设1套煤制氢合成氨联合装置（氢气100 000 m3/h、氨20万t/a）、2套40万t/a双氧水装置（35%计）、2套30万t/a烯法环己酮装置、2套30万t/a己内酰胺装置及5套12万t/a聚酰胺聚合装置。

4、山东鲁西化工开车期限未定

鲁西化工5月1号发生安全事故后，己内酰胺项目处于停产阶段，双氧水是己内酰胺项目重要的化工原料，预计事故调查报告或内部人事调整等处理方式前，近期开车可能性不大，在这期间全国将有30万吨的缺口。

由于国内己内酰胺市场不稳定和原油价格下调，己内酰胺和尼龙6市场价格继续下调。5月17日己内酰胺市场（国标液体）均价12400元/吨，尼龙6通用级均价13300元/吨，注塑级15500元/吨，市场看跌气氛较浓。

四、全国尼龙-6单体己内酰胺项目产能及配套装置