Способ получения капролактама

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСИЧЕСНИХ ЯО. К ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН ПАТЕНТУ 7.466.3,07(088.8)имов С, А. и др, Пктама из толуола,оизводств ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) СНИА ВисИндустриа Апп(72) Пьер Паоло Росси и Марио Катни (1 Т)(56) Ак Ркапрола Бюл, У 12коза Сочиета Националеликациони Вискоза С,п,А(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАПРОЛАКТАМА путем взаимодействия циклогексанкарбоновой кислоты с нитрозилсерной кислотой при повышенной температуре в присутствии серного ангидридв растворителе, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью увеличния выхода целевого продукта, процесс проводят при температуре 68 о75 С и молярном соотношении серногоангидрида к нитрозилсерной кислоте,равном 0,94:1, а в качестве растворителя используют либо н-гексан,либо смеси циклогексан с н-гексаномили н-пентаном,1301310 5 10 15 20 25 30 2Для контроля за содержанием нитрозилсерной кислоты в реакционнойзоне применяют два электрода - измерительный и электрод-сравнение.П р и м е р 1. В установку, со-стоящую из трех реакторов К 1, К 2,23, каждый из которых снабжен мешалкой (АС), термометром (Т), обратнымхолодильником (КК), электродом сравнения (ЕК) и измерительным электродом (ЕМ), рубашкой (СК) непрерывноподают с помощью доэирующего устройства (С) предварительно приготовленную смесь (ЦГКК и олеума) 2293 г/ч,имеющую состав 27,917 Н ЯОду 53 у 587.ЦГКК, 11,7 Я ЯО и остальное растворитель, Через 20 мин 1500 мл смесин-гексана и циклогексана подают дозатором (В) в соотношении 707 объемных н-гексана и 303 объемных циклогексана, при этом температуру кипения смеси и температуру кипения смеси и температуру реакции поддерживают при 70-75 С,Затем с помощью дозирующих устройств, обозначенных А, А, А-З,подают в каждый реактор по 252 г/чсернокислого раствора нитрозилсернойкислоты, имеющей состав: 68,37. ЯОНЯО 4,77 НЯО 4Вода, термостатированная прио71 С, циркулирует через рубашку (СК)трех реакторов. Реакционную массупропускают через первый реактор, эатем через второй и далее через третий по линиям Я 1, Я 2, Я 3 и выгружается через холодильник (П), 40 45 50 55 Растворитель, обычно в смеси с СО, поднимается по обратному холодильнику (ВЗ.) и возвращается в реактор. Реагенты дозируют с помощью вспомогательных насосов РВ, РС и РА, которые обогревают, чтобы избежать кристаллизации нитрозилсерной кислоты, После трех часов непрерывной работы система стабилизируется. Реагенты, поступающие через А, В и С, непрерывно измеряют и предварительно взвешивают, Продукты реакции, выходящие через холодильник Д, собирают и также взвешивают, Периодически контролируют значения уровней разности потенциалов в различных реакторах, соответствующие стационарной концентрации нитрозилсерной кислоты в реакторах. Соотношение реагентов в подаваемых исходных веществах ЯОз.13013 Проведение процесса в предлагаемых условиях позволяет повысить выход капролактама на 47 по сравнению с прототипом,Составитель Д, БродскийТехред В.Кадар Корректор Н, Король Редактор В, Ковтун Заказ 1163/58 Тираж 312 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5:Ю = 0,94: 1; ЦГКК:МО = 2,36: 1;Б :Ю = 3,88:1.ОБцРеакцию заканчивают через 5 ч,После выгрузки лактамное масло разделяют на легкую и тяжелую фракции.По данным анализа в легкой фракциисодержится 28,5 г/ч ЦГКК, в тяжелойфракции (по анализу) капролактама448 г/ч и 677 г/ч ЦГКК,Выход капролактама по ЦГКК сос- Ютавляет 97,37., по ЮОНБ 04 97,77,конверсия ЦГКК 42,57,П р и м е р 2, Реакцию нитрозодекарбоксилирования проводят на установке, описанной в примере 1, при 15этом дозатором С подают 2293 г/чсмеси состава: 21,917 НБО, 53,587ЦГКК, 11,77 БОз и остальное растворитель, Примерно через 20 мин дозатором В подают 1400 мл/ч н-гексана, 20Реакцию проводят при температуре68 С.Затем дозаторами А, А, А подают в каждый реактор по 254 г/чсернокислотного раствора нитрозилсерной кислоты следующего состава:68,3 МОНБО, 5 Х БОз, 26,77. Н БО,Мольное соотношение БО.ЮНБ 04= 0,94:1.Процесс прерывают через 6,5 ч, 30Выгружают лактамную массу, разделяют на легкую и тяжелую Фракции. Влегкой фракции содержится 29,9 г/ччистотой 997. ЦГКК. В тяжелой фракциисодержится 457,1 г/ч сырого капролактама чистотой 98,57, сто составляет450,2 г/ч чистого капролактама и686,9 г/ч сырой ЦГКК чистотой 997. Вы 10 4ход капролактама по ЦГКК 97,37, выход по МОНБО 97,27, конверсия ЦГКК42, 57.,П р и м е р 3. Реакцию нитрозодекарбоксилирования проводят на установке, описанной в примере 1, приэтом дозатором С подают 2050 г/чсмеси состава: 27,917 Н Б 04, 53,587ЦГКК, 11,77. БО, остальное растворитель, Примерно через 20 мин дозатором В подают 1350 мл/ч смеси нпентана и циклогексана в соотношении 25 об7 н-пентана и 75 об.7 циклогексана таким образом, что температура реакционной смеси составляет68 С.Дозаторами для подачи растворанитрозилсерной кислоты подают по225 г/ч смеси состава: 68,3 Х ЮНБ 04,5,07 БОз, 26,77. НБ 04 в каждой изтрех реакторов, Мольное соотношениеБО .ЮНБО = 0,94;1.Процесс прерывают через 5 чВыгруженную лактамную массу разделяют на легкую и тяжелую фракции, Влегкой фракции содержится 639 г/чЦГКК (чистотой 987), а в тяжелой631,3 г/ч ЦГКК и 395,2 г/ч капролактама (чистотой 983), что соответствует 387,3 г/ч чистого капролактама,Выход капролактама по ЦГКК 943, вы"ход по ЮНБО 94,47, конверсия ЦГКК42,57,