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日本巨头宣布,转让己内酰胺技术!

ACMI 化工新材料
2024-12-14

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11月26日,日本住友化学宣布,将其所拥有的己内酰胺生产技术(气相贝克曼重排技术)相关知识产权转让给HighChem Co., Ltd.(以下简称“HighChem”),并已签订协议

HighChem将继承该技术的知识产权,并计划在全球范围内授权该技术。

住友化学于2022年退出己内酰胺业务,此时出售其生产工艺技术的知识产权,其生产工艺到底有什么优势?

住友化学的气相贝克曼重排生产己内酰胺技术,通过沸石分子筛与流化床相结合,环己酮肟转化率达99. 8%,己内酰胺选择性达96. 9%,生产己内酰胺不产生硫酸铵副产品。尤为值得一提的是,住友化学是世界上第一个实现气相工艺工业规模运行的企业。


己内酰胺的合成工艺方法

具体来看,己内酰胺的合成工艺方法如下:

(1)苯法:苯加氢制环己烷,环己烷氧化制环己酮,再与羟胺肟化生成环己酮肟,经贝克曼重排得己内酰胺。环己酮肟制备过程,因羟胺与肟的合成方法不同又可分为硫酸羟胺法((Rashing)(HSO)、一氧化氮还原法(NO)、磷酸羟胺法(HPO)和氨肟化法(HAO)。

(2)苯酚法:以苯酚为原料加氢制得环己酮,经肟化、重排得己内酰胺。

(3)甲苯法:甲苯在催化剂的作用下被氧化成苯甲酸,加氢后得环已甲酸,再与亚硝酰硫酸和发烟硫酸反应生成已内酰胺。

(4)环己烷光亚硝酰法:环已烷与亚硝酰氨发生光亚硝化反应生成环己酮肟,经贝克曼重排得己内酰胺。

其中环己酮肟经过贝克曼重排反应生成己内酰胺又可分为气相工艺和液相工艺两种,具体来看:

从这里也可以看出,住友化学的气相工艺是一种绿色的技术路线。
已知的国外己内酰胺生成工艺技术


我国己内酰胺技术发展

目前国内多数企业采用的生产工艺是氨肟化法和HPO法。其中国内HPO法是引进荷兰帝斯曼HPO生产工艺,代表企业有南京福邦特东方、福建申远等。
国内主要工厂生产工艺技术如下:
中石化在氨肟化法的基础上,于2008年形成了具有自主知识产权的己内酰胺绿色生产成套新技术,包含环己酮氨肟化新反应途径、空心钛硅分子筛新催化材料、反应—膜分离新反应工程、非晶态合金催化剂与磁稳定床集成的己内酰胺加氢精制新技术、环己酮肟多级重排技术和硫酸铵中和结晶集成技术等6项核心技术。
这套新技术打破了70年来的国外技术垄断,与国外企业的己内酰胺生产工艺相比,这套新技术生产流程大幅简化,使得氮原子和碳原子利用率提升,生产成本下降50%,污染物排放量大量减少。
依托中国石化己内酰胺绿色生产成套新技术,湖南石化年产60万吨己内酰胺产业链搬迁与升级转型发展项目于去年12月15日一次开车成功。
另外,浙江巴陵恒逸、石家庄炼化等多家企业,均采用石科院自主研发的己内酰胺绿色生产技术,建有多套生产装置。


己内酰胺市场情况

从产能来看,据相关数据显示,2024年国内己内酰胺年产能达到689万吨,同比增加35万吨,增幅在5%左右。2024年以来,国内己内酰胺的产能依旧保持着扩张态势,全年新增产能约在115万吨,分别为湖南石化新增30万吨/年,鲁西化工新增30万吨/年,湖北三宁新增40万吨/年和华鲁恒升技改扩产产能。
从下游应用来看,PA6切片是己内酰胺的主要下游,用于制造工业纱线、纺织纱线、地毯纤维以及工程塑料纤维等。截至2024年10月,下游PA6在年内新增产能在145万吨左右,短期达到一个供需平衡的状态,并且PA6聚合开工负荷目前维持在90%左右。同时,PA6在新兴领域的应用也将不断拓展,如医疗器械、新能源、3D打印材料等,特别是在新能源汽车和电子电器领域的大力发展下,轻量化和高性能材料的需求将推动PA6的市场增长。
但是国内己内酰胺新增产能未来还将持续增长,这将给市场带来更大的竞争压力。

住友化学退出己内酰胺业务历程

2015年,住友化学关闭了日本爱媛工厂己内酰胺液相工艺生产线,产能为9.5万吨/年,该生产线于1965年投入运营,运行近五十年。公司表示,在维护和维修方面,其成本竞争力已不尽如人意。

2022年10月,住友化学正式停运了爱媛工厂的8.5万吨/年的气相工艺生产己内酰胺生产装置,意味着住友化学正式退出己内酰胺业务。

另外,2023年12月4日,住友化学宣布决定在2024年3月底之前关闭于1973年开始运营的爱媛工厂环己酮装置(产能10万吨/年),并退出该业务。

多家企业调整己内酰胺业务

今年1月,日本宇部兴产(UBE)计划把在山口县宇部市的工厂实施主要生产线停产,同时还准备缩小泰国和西班牙的己内酰胺产量(详见:减产!宇部兴产调整己内酰胺业务),该公司已2014年关停了日本酒井工厂的10万吨/年己内酰胺装置。

去年2月,巴斯夫宣布关闭路德维希港一体化基地的己内酰胺及部分合成氨/肥料装置。

更早时候,三菱化学也表示退出己内酰胺业务。

参考资料:住友化学、化工新材料、知网、人人文库、现代化工、中国石化报化学工程与装备、金联创化工等
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