[01148634]氯代环己烷合成新工艺研究

一、项目来源与背景 平顶山市2011年度科技计划项目,编号2011C06 传统的氯代环己烷生产路线采用环己醇氯化氢取代法、环己烷氯化法等,都存在副产大量多氯代物及稀盐酸的问题,造成产品回收率低下,环境污染,从而增大了后处理费用和生产成本,在提倡清洁生产、绿色化学技术的今天,寻找一种污染少、技术先进、经济安全的新的氯代环己烷工艺路线有着重要的现实意义。 二、技术原理和性能指标 本项目研究以苯为原料催化加氢制备环己烯中间体,然后利用环己烯氯化氢加成法制备氯代环己烷,该方法成本低,而且加成产物氯代环己烷与副产物环己烷沸点相差较大,很容易分离。环己烷也是重要的溶剂,可以作为产品出售,不仅节约了资源,而且避免环境污染,因此是一条极具竞争力的技术路线。 性能指标 （1）氯代环己烷收率≥80%; （2）有用产品（氯代环己烷＋环己烷）收率≥98%; （3）提交项目实验报告; （4）提交项目研究报告。 三、技术创造性与先进性 （1）国内首次在实验室研究了氯代环己烷合成新工艺路线,并且进行了工业性试验。 （2）在实验室搭建了氯代环己烷合成反应装置平台,全自动温控间歇精馏操作实验装置平台。 （3）氯代环己烷合成新工艺路线氯代环己烷收率达80%以上,有用产品（氯代环己烷＋环己烷）收率达98%以上,在国内有文献报道的技术中领先。 （4）氯代环己烷合成新工艺路线解决了传统生产工艺中副产物多、污染较高的问题,而且还充分利用了工业中氯化氢的污染问题,环保,技术领先。 四、技术成熟程度、适用性和安全性 由苯加氢制备环己烯的混合物,再进一步加成制得氯代环己烷的合成路线,具有较好的科学性、合理性,主要原因如下：首先,苯加氢制备环己烯生产工艺,目前已经是相当成熟了,在国内已经有十多家企业在生产或准备建设相应的生产装置,其中使用的加氢催化剂,也有多家科研单位在研究,且日益成熟;其次,苯加氢的产物为环己烯、环己烷和没反应的部分苯,在生产过程中,由于其沸点很接近,分离是个复杂和高成本的工艺技术,而本项目研制的催化剂,正是利用该混合物,使其直接与氯化氢反应制得高沸点的氯代环己烷,更容易分离提纯,大幅度降低分离及生产成本,故有较高的经济价值。 本课题项目针对氯代环己烷合成新工艺进行了研究与开发,取得了显著的效果和进展,本课题项目通过理论分析、实验室研究、工业性试验的方法研究了氯代环己烷的新合成工艺路线。本项目研究不仅开发了一条极富经济价值的新工艺,而且整体配套的催化剂研究试制、工艺参数研究、工业性实验研究等都进行了开发,一旦时机成熟,便可实现规模化生产,推广应用到国内生产装置。 五、应用情况及存在问题 目前,国内实现氯代环己烷小规模生产的公司,都采用环己烷氯化法生产工艺路线,存在副产物多、污染较高的问题。中国平煤神马集团拥有世界上最完整的煤基尼龙化工生产线,依托已掌握的核心工艺技术,加快开发下游产品,具有重要的现实意义。如果集团公司加大项目后续投入力度,尽快实现氯代环己烷项目工业化生产,不仅可以实现直接经济效益收入,而且可以使集团公司率先掌握氯代环己烷绿色合成技术,产生重要的战略影响,加快集团产业布局,有着深远的社会效益。氯代环己烷合成新工艺路线产生的降污减排、减少后处理二次污染、改善职工工作环境、保护职工身心健康等间接效益、社会效益可观。 本课题项目针对氯代环己烷合成新工艺进行了研究与开发,取得了显著的效果和进展,本课题项目通过理论分析、实验室研究、工业性试验的方法研究了氯代环己烷的新合成工艺路线。本项目依托中国平煤神马集团已掌握的核心工艺技术,研制开发成功新的氯代环已烷的绿色合成工艺路线具有十分重要现实的意义,不仅使集团率先掌握氯代环己烷合成新技术、抢占战略制高点,而且对集团公司拉长产业链条、增加新的利润增长点有着显著的社会效益。 尽管氯代环己烷的合成新工艺研究取得了相关的成果和进展,但还需要进一步加强研究工作力度。氯代环己烷的合成新工艺尚属新生事物,国内还没有现成的理论和实践给予支撑,许多热力学、动力学机理大多在研究阶段,还需要大量的实验研究予以探索验证,并及时应用在工业性试验中,因此建议集团公司继续加大支持和投入力度,为尽快实现工业化生产以及抢占技术制高点提供保障。 六、获奖情况 本项目荣获2011年度中国平煤神马集团公司科技进步奖。 论文《生产氯代环己烷的工艺研究》获2011年度平煤神马集团公司优秀论文一等奖。