基于陶瓷膜反应器的环己酮肟生产新工艺

内酰胺是合成纤维和工程塑料的重要原料。环己酮肟是生产己内酰胺的中间体，90%的己内酰胺产品都由其重排而得。目前，工业上生产环己酮肟的工艺都存在着中间步骤多、工艺复杂、副产品多、三废多等缺点，改进现有工艺具有重要意义。

其中由钛硅分子筛（TS1）催化环己酮氨肟化制环己酮肟的新工艺最引人关注。该工艺具有反应条件温和、选择性高、副产物少、能耗低、污染小的特点，已进入工业化应用阶段。在以钛硅分子筛为催化剂生产环己酮肟的过程中，由于催化剂颗粒小，催化剂随产品流失现象十分严重，成为其工程化的关键问题之一。

中国石油化工科学研究院开发了环己酮氨肟化成套工艺，在该工艺中采用了南京工业大学开发的陶瓷膜技术，通过陶瓷膜截留钛硅分子筛催化剂，构成反应与分离耦合系统，有效解决了催化剂的循环利用问题，缩短了工艺流程，实现了生产过程的连续化。改进后的工艺流程：经计量后的环己酮、气氨、硅溶胶、溶剂叔丁醇在反应器入口快速混合后进入肟化反应器，与喷入反应釜的双氧水在搅拌器的作用下进行肟化反应。控制一定的反应物料的表观停留时间，反应混合液从反应釜底部泵送到陶瓷膜过滤器，在一定的压差推动下，实现催化剂与反应产物的分离，其中产物以清液的方式从膜管中渗出，膜渗透液流量自动控制与进入反应釜的反应物的总量一致。反应产物送入精馏塔回收叔丁醇；

含催化剂的浓液汇同原料环己酮、气氨、双氧水、溶剂叔丁醇经混合器混合返回反应釜。膜过滤器带有自动反冲系统，每组膜管6min反冲洗一次。根据上述工艺流程，现已在巴陵石化建成3套7万吨／年的钛硅分子筛催化环己酮氨肟化制环己酮肟的生产装置，在石家庄建成1套10万吨/年的生产装置，均一次性投产成功，反应的转化率和选择性均大于9.5%，膜渗透液中催化剂含量小于1mg·L－1。该工艺已稳定运行5年。

此外，开发的陶瓷膜反应器技术还在对氨基苯酚、苯二酚等重要化工中间体的生产中成功实施，有力促进了相关企业的技术进步。

• 陶瓷滤芯
• 陶瓷膜
• 陶瓷膜过滤器