专业性
责任心
高效率
科学性
全面性
第一节 烟酰胺的定义
烟酰胺(nicotinamide;niacinamide)又称尼克酰胺,是烟酸的酰胺化合物。为白色的结晶性粉末;无臭或几乎无臭,味苦;略有引湿性。在水或乙醇中易溶,在甘油中溶解。烟酰胺是人和动物生长发育不可缺少的养份之一,它参与形成重要的辅酶,促进新陈代谢,在医药、饲料和食品等方面具有广泛的用途。(可行性研究报告)
第二节 2-甲基-1,5戊二胺生产烟酰胺工艺技术
2-甲基-1,5戊二胺合成烟酰胺的工艺技术主要分为3-甲基吡啶的合成、氨氧化、抽提精馏、生化水解、脱色过滤、浓缩和干燥7个工序。总的工艺流程示意图如图1所示。2-甲基-1,5戊二胺经环合脱氢反应合成3-甲基吡啶;所得到的3-甲基吡啶输送至氨氧化工序,与氨、空气氧化反应生成3-氰基吡啶(烟腈);所得到的含3-氰基吡啶的混合气体在抽提精馏工序用甲苯将3-氰基吡啶抽提出来,再进行蒸馏分离;分离出来的3-氰基吡啶溶液进入生化水解工序进行水解反应;水解反应所得到的烟酰胺溶液进入脱色过滤工序;脱色过滤处理后的稀溶液进入蒸发器浓缩;浓缩后的烟酰胺在干燥工序经喷雾干燥得到烟酰胺产品,再经称量包装后入库贮存。
第三节 烟酰胺生产新工艺技术的优点
1、生产起点向前推进
生产从3-甲基吡啶的合成开始,而其它厂家则以3-甲基吡啶为原料开始生产,这便将生产起点向前推进了一步,也使生产更具灵活性,降低生产成本。
2、原料路线的优化
以往合成3-甲基吡啶所采用的方法主要有两种。一种是以甲醛、乙醛和氨经气相催化合成生成3-甲基吡啶。此法原料易得,但副反应产物(吡啶)比率高,3-甲基吡啶收率低于30%,而且目前尚未有成熟的大规模生产技术。另一种是用丙烯醇、丙醛与六次甲基四胺反应生成3-甲基吡啶。此法3-甲基吡啶的收率在60%左右,但两种原料价格昂贵,供应不稳定,不适合大规模生产。
本项目的生产则以2-甲基-1,5戊二胺为原料,经环合脱氢反应合成3-甲基吡啶,反应收率在80%以上,无副产物,污染物排放少,成本低,且原料来源有保证。
3、水解技术的改进
该工艺采用了生化水解新技术,使水解转化率几乎达到100%,同时又具有较高的选择性。
传统的水解反应技术是化学水解法。以碱性物质作为催化剂,主要有碱土金属氧化物、碳酸盐、二氧化锰、烧碱过氧化氢溶液、烧碱或氨等物质,由不同的催化剂和不同的回收分离方法而产生多种水解工艺。但是,在化学水解中,转化反应的单一性和转化率是相互矛盾的,当反应条件使转化率高时,副反应产物亦高;相反,当选择副反应产物转化率低的反应条件时,反应产物的转化率也低。而生化水解技术则解决了这一矛盾,使水解转化率及单向选择性均接近100%。相比之下,生化水解工艺的物料损耗少,能耗低,循环分离设备少,投资相对减少。经联机检索,目前国内外均未发现同类的专利技术。
4、生产灵活性的提高
该生产流程采用连续生产方式,但各主要工序之间具有一定的独立性,可在一定的时间内独立运行,因而使生产具有较大的灵活性。如生产可以从2-甲基-1,5戊二胺合成3-甲基吡啶开始,也可以直接以3-甲基吡啶为原料进行氨氧化反应开始。
5、注重环境保护
在工艺技术上充分考虑了污染物的回收利用。例如3-甲基吡啶合成反应所产生的含氢和氨的混合气体在氨吸收塔内用水进行多级吸收,除氨达标后才将剩余的氢气送去热油炉燃烧。副产品氨水则用储罐贮存供农药厂使用。又如氨氧化反应所产生的废弃也经过催化氧化和催化除氧处理后才排空。各生产阶段所产生的有机废液和焦油等也贮存于罐中,然后用泵送至锅炉与重油混合燃烧。
6、能源的充分利用
我们在该工艺流程的设计中特别注重能源的回收利用,采取了一系列的节能措施,这是该生产流程的最大特点。
(1)对从蒸发器蒸发出来的低压工艺水蒸气不直接排放掉,而是将其用喷射器增压后返回蒸发器作为加热热源。仅此一项即为工程节约了大量的能源。
(2)将加热介质冷凝下来的冷凝水进行二次蒸发,形成洁净蒸汽后通过喷射器再返回系统蒸发器作为加热热源。这样既充分利用了冷凝水所含热量,也使蒸发所用的供热介质更为洁净。
(3)为充分利用热油炉的剩余热量,我们设计了一台废热锅炉,将其与热油炉串联,利用剩余热量将锅炉中软水蒸发为水蒸气,并入主蒸汽管网供生产使用。
烟酰胺,主要存在于动物体内,是辅酶I和辅酶Ⅱ的主要成分,能够治疗糙皮病;分为食品、医药、饲料三种商品规格,主要作为饲料中的营养性添加剂,提高动物的抗病,防病能力。随着人类的膳食结构从植物型向动物型的转变,烟酰胺作为饲料添加剂具有广阔的市场前景。
烟酰胺主要用于饲料添加剂领域(67%)、医药化妆品(20%)和食品(13%)。
近两年烟酰胺/烟酸市场竞争激烈,烟酰胺厂家国外有龙沙(瑞士)、凡特鲁斯(美国)、印度吉友联等等,合计产能约50000吨,产量约45000吨。中国厂家主要有龙沙(广东)、兄弟科技、兰博以及威尼达等。
2016年全球烟酰胺产量约24900吨,烟酰胺出口量11500吨,烟酰胺进口量1200吨,国内烟酰胺供应合计约14600 吨,国内烟酰胺需求合计约11600 吨。
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