变革性己内酰胺成套技术助力大众“穿好衣”

湖南日报·新湖南客户端 2026-01-13 15:12:47

湖南日报·新湖南客户端1月13日讯（通讯员彭展）近日，2025年度中国石油和化学工业联合会科学技术奖揭晓，由中石化石科院、湖南石化公司、上海工程公司、安全工程研究院以及催化剂公司共同完成的“变革性己内酰胺成套技术及产业化应用”成果获科技进步一等奖。

己内酰胺是第二大合成纤维和工程塑料尼龙6的单体，与人们日常生活密切相关。己内酰胺也是能耗和CO2（二氧化碳）排放高，生产工艺复杂，本质安全性差和杂质管控要求高的基础化学品。环己酮和过氧化氢（双氧水）是己内酰胺的主要原料，我国每年消耗环己酮超过1000万吨，生产过程中碳原子利用率不足80%；过氧化氢每年消耗量超过800万吨，囿于国外技术封锁，国内固定床技术生产效率低，安全生产形势严峻。40年前我国己内酰胺主要依赖进口，投资上百亿元引进生产技术，建成3套5万吨/年生产装置，生产成本高，污染和亏损严重，不能满足我国人民"穿好衣"的重大需求

“变革性己内酰胺成套技术及产业化应用”项目历经10余年，开发成功中国独有的绿色环保己内酰胺成套技术，主要科学技术内容有三个方面——

一是国际首创环已烯酯化加氢制备环己酮新技术。首次提出制备环己酮新反应途径，即苯选择加氢制环己烯，酯化制乙酸环己酯，加氢制环己醇和乙醇，脱氢制环己酮。发明负载型苯选择加氢催化剂和工艺，克服了制备环己烯在热力学的不利因素。发明催化精馏环己酯化工艺和规整催化剂，突破了酯化反应平衡限制，单程转化率从80%提高到100%，实现了环已烷与环已烯的高效反应分离。创制多元复合氧化物酯加氢催化剂，转化率和选择性均超过99.5%。设计建成世界首套2X20万吨/年工业装置。

二是流化床过氧化氢生产技术。发明集“反应-分离-取热”为一体的流化床反应器和强化氧化气液传质装备，解决了蒽醌加氢过程的传热和氢葸醌氧化过程的传质等关键科学问题；攻克高强度醌加氢微球催化剂和高通量精密过滤等核心技术：揭示了过氧化氢分解多因素影响规律，创建多元爆炸相图，实现了生产过程的本质安全；设计建成国内首套2X50万吨/年工业装置。国家应急管理部委托制定“过氧化氢安全生产规范”，支撑了我国过氧化氢生产技术的迭代升级。

三是高品质己内酰胺低碳生产技术。攻克国内优等品己内酰胺无法满足高端应用的“卡脖子”难题，揭示了己内酰胺微量杂质影响机制，开发出质量提升关键技术，产品满足高速纺需求。低碳己内酰胺生产技术，CO2（二氧化碳）和“三废”排放量显著下降，攻克了强生物毒性，高盐高COD（化学需氧量）废液处理难题，引领己内酰胺生产技术高端化和绿色化发展。

2023年12月，湖南石化在年产60万吨己内酰胺产业链搬迁与升级转型发展项目建设中，采用变革性己内酰胺成套技术，建成投产全球最大的60万吨/年生产装置，使CO2和污染物排放量分别下降56.2%和74.4%，能耗下降273.8千克标油/吨，生产成本大幅下降，破解“化工围江”“化工围城”，切实践行“长江大保护”，守护好一江碧水。该技术2024年被评为中国工程院成立30年30项重大工程之一；2023年被评为“中关村论坛”20项重大成果之一；2020年获中国工业大奖：2012年和2021年获中国专利金奖：获授权中国发明专利60件，国际发明专利7件。该项目支撑了我国己内酰胺从依赖进口成为世界第一生产大国，产能达到650万吨并出口海外，全球市场占有率超过65%，满足社会大众“穿好衣”的需求，是科技创新推动产业高质量发展的典范。

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来源：湖南日报·新湖南客户端

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