己内酰胺PAN值的影响因素及控制方法探讨

以100 kt/a己内酰胺装置为例,分析了己内酰胺生产过程中重排滴定值偏高、己内酰胺产品高锰酸钾吸收值(PAN值)不稳定的原因,并提出改进措施。结果表明:优化己内酰胺贝克曼液相重排效果的关键在于动态管控环己酮肟和重排混合液两股混合流体的流速比,确保物料在加氢混合器混合均匀;当环己酮肟进料流量大于12 t/h时,保持重排混合液/环己酮肟流速比在2.89~3.34,当环己酮肟进料流量小于10 t/h或者环己酮肟管线压力发生变化时,调节循环泵的电流,改变重排混合液循环量的大小,控制重排混液/环己酮肟流速比在3.70以内,循环泵电流低于34 A,可确保重排滴定值稳定在1.00左右,减轻后续工序除杂的压力;加氢精制效果与加氢催化剂浓度密切相关,采用高强度和高目数过滤器滤布,可提高催化剂过滤器的拦截性能,延长滤布的更换周期,减少催化剂消耗;采取持续优化重排混合效果、强化加氢过滤作用等措施后,己内酰胺PAN值优级品率提高至99.5%。

微量杂质对己内酰胺产品质量的影响

为评估杂质对己内酰胺产品质量的影响,向精制己内酰胺中添加芳香胺类、酮类、醚类、肟类和己内酰胺同系物等10种杂质,考察不同含量杂质对己内酰胺挥发性碱含量、色度、290 nm波长处吸光度、酸碱度、高锰酸钾吸收值的影响。结果表明:芳香胺类杂质对5项指标均有显著影响,痕量芳香胺类化合物的存在会导致己内酰胺产品质量不合格;2-甲氧基环己酮和2,3-环氧环己酮在己内酰胺中的含量增加,将导致挥发性碱含量、290 nm吸光度以及高锰酸钾吸收值升高,影响产品质量;痕量己内酰亚胺甲醚将导致己内酰胺产品碱度不合格,其质量分数每增加25[HT《TR》]μ[HT#][KG-*4/5]g g,碱度约升高0.1 mmol kg;环己酮肟对己内酰胺的挥发性碱含量和高锰酸钾吸收值有微弱影响;N-甲基己内酰胺对己内酰胺各指标均无影响。

浅析蒸馏塔内己内酰胺产品的PAN超标及改进措施

针对己内酰胺精制过程中,蒸馏塔除沫网运行后期,产品己内酰胺的高锰酸钾吸收值(PAN)高于加氢后的PAN且出现频繁超标,参照国外专利的试验数据,结合己内酰胺装置实际运行的具体情况,对以上异常现象进行了原因分析,并提出了改进措施。结果表明:产品己内酰胺的PAN出现超标的现象是由于在蒸馏塔减压高温的环境中,加氢催化剂流失至蒸馏塔内累积到一定量,在加氢催化剂中镍的作用下,己内酰胺和杂质发生脱氢氧化反应,生成不饱和的内酰胺及其他杂质,导致蒸馏塔己内酰胺出料的PAN超标所致;综合采用合适精度的过滤器、定期清洗蒸馏塔内加氢催化剂和提高蒸馏残液量等措施,可有效降低加氢催化剂在蒸馏塔的累积速度和累积量,阻断脱氢氧化反应中催化剂的作用,有效解决由于蒸馏塔累积加氢催化剂导致馏分产品己内酰胺PAN超标的问题,从而实现蒸馏塔内己内酰胺PAN的长周期稳定达标。