DE1445549C3 - Verfahren zur Gewinnung von Caprolactam - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von CaprolactamInfo
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- C07D201/02—Preparation of lactams
- C07D201/04—Preparation of lactams from or via oximes by Beckmann rearrangement
Description
Es ist bekannt, das bei der Umlagerung von Cyclohexanonoxim an festen Katalysatoren in der Gasphase
entstehende Caprolactam in Kühlern zu kondensieren, die von Luft oder von Wasser, welches auf
Temperaturen von 50 bis 70° C vorgewärmt ist, durchströmt werden. Hierbei erreicht das mit Temperaturen
bis 450° C aus dem Reaktionsraum austretende Gasgemisch beim Eintritt in den Kühler erst
allmählich die Kondensationstemperatur des Lactams, weshalb innerhalb des Kühlerteils, in dem die
Lactamkondensation beginnt, in dem aber die Kühlerwand noch nicht von einem abfließenden Caprolactamfilm
bedeckt ist, im gewissen Umfang eine thermische Zersetzung des Caprolactams stattfindet.
Durch die entstehenden Zersetzungsprodukte wird, abgesehen von der Ausbeuteverminderung, die Reinigung
des Caprolactams erschwert. Außerdem wird, besonders wenn bei der Umlagerung ein inertes Trägergas
verwendet wird, nur eine unvollständige Kondensation des Caprolactams erzielt, so das gegebenenfalls
dem ersten Kühler noch ein mit kaltem Wasser oder Sole beschickter Kühler nachgeschaltet werden
muß. Bei dieser bekannten Art der Kondensation verbleiben im Lactam der ersten Kühlstufe stets noch
größere Mengen bei der Umlagerung entstehende Nebenprodukte, die leichter flüchtig sind als Caprolactam,
z. B. ungesättigte Nitrile, die die Qualität des Rohlactams vermindern und die Reinigung erschweren.
Bei dem in einer gegebenenfalls notwendigen zweiten Kühlstufe anfallenden Lactam sind die Anteile
von Nebenprodukten und Wasser naturgemäß erheblich größer, so daß die Reinigung noch mehr
erschwert wird.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der Gewinnung von Caprolactam aus einem Gasgemisch, das
durch katalytische Umlagerung von Cyclohexanonoxim an festen Katalysatoren bei erhöhter Temperatur
in Gegenwart oder Abwesenheit von Inertgasen erhalten worden ist, bei dem das Gasgemisch mit flüssigem
Caprolactam in Kontakt gebracht wird, ein reineres Caprolactam erhält, wenn man das den Reaktionsraum
verlassende Gasgemisch mit 3 bis 60 Gewichtsteilen flüssigem Sumpfprodukt einer mit
Einbauten versehenen Kolonne je Gewichtsteil Gasgemisch abschreckt, ohne das Caprolactam zu kondensieren,
und die nachfolgende Caprolactamkondensation in dieser Kolonne erfolgt, auf deren Kopf eine
leichtsiedende Flüssigkeit aufgegeben wird.
Das neue Verfahren ist gegenüber den bekannten dadurch ausgezeichnet, daß der Anteil von Nebenprodukten
im Caprolactam stark verringert und damit die Qualität verbessert wird und daß eine zweite
Kühlstufe nicht mehr 'erforderlich ist. ·
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß bei Verfahren, bei denen der Katalysator in
wirbelnder Bewegung gehalten wird, eine Entstaubung des Gasgemisches vor dem Verlassen des
Reaktionsraums mittels Zyklon ausreicht, da im Zyklon nicht abgeschiedener Feinstaub in dem zum
Abschrecken benutzten flüssigen Lactam verbleibt und dort nicht weiter stört, während bei alleiniger
Kondensation mittels Kühlern eine zusätzliche Feinentstaubung nötig ist, um Staubablageningen und
Verstopfungen in den Kühlern zu verhindern.
Die Herstellung von Caprolactam durch kataly-
s5 tische Umlagerung von Cyclohexanonoxim in der
Gasphase erfolgt unter üblichen Bedingungen. So werden die Dämpfe des Oxims oder flüssiges Oxim
mit den bei einer Reaktionstemperatur von etwa 210 bis 450° C befindlichen Katalysatoren in Kontakt gebracht.
Man kann gleichzeitig Inertgase in den Katalysator leiten, wobei auch Wasserdampf als Inertgas
verwendet werden kann. Ferner kann man das Verfahren bei Normaldruck oder bei vermindertem
Druck, z. B. bei 10 bis 500 Torr, ausführen. Als Katalysatoren verwendet man beispielsweise — wie
aus der Literatur bekannt ist — verschiedene Phosphorsäuren, Heteropolysäuren, Borsäuren oder Alkalibisulfate
oder Gemische solcher Stoffe, die meist auf Trägern aufgebracht sind. Geeignet sind beispielsweise
40 bis 50% Borsäure auf Aluminiumoxyd, 15 bis 25% Boroxyd auf Titandioxyd, 15 bis 25%
Phosphorsäure auf Kieselgel.
Als Träger haben sich Kieselgel, Aluminiumoxyd, das auch geglüht sein kann, oder Titandioxyd be-
währt. · ' ■ ".
Die Katalysatoren können fest angeordnet sein oder sich im Wirbelzustand befinden.
Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird das den Reaktionsraum verlassende Gasgemisch
durch Caprolactam mit einer Temperatur von etwa 70 bis 260° C, vorzugsweise von etwa 180
bis 220° C, abgeschreckt, indem entweder das Gasgemisch in das bei dieser Temperatur gehaltene
Caprolactam, z. B. in den Sumpf der zum Kondensieren benutzten Kolonne, eingeleitet oder das Caprolactam
in das Gasgemisch gespritzt wird. Man verwendet hierzu das in der Kolonne anfallende flüssige
Caprolactam. Man kann das flüssige Lactam auch in Form eines Flüssigkeitsstrahles oder in feinverteilter
Form in das den Reaktionsraum verlassende Gasgemisch einspritzen. Hierbei muß die eingespritzte
Lactammenge mindestens so groß sein, daß bei vollständiger Verdampfung derselben eine Abkühlung des
Gasgemisches auf die gewünschte Temperatur erreicht wird. Zweckmäßigerweise verwendet man jedoch
eine größere Menge an flüssigem Caprolactam, und zwar etwa 3 bis 60 Gewichtsteile, vorzugsweise
etwa 10 bis 40 Gewichtsteile je Gewichtsteil des ab-
zuschreckenden Gasgemisches. Das abgeschreckte Gasgemisch leitet man nach dem Abschrecken von
unten her durch die mit Einbauten versehene Kolonne zur Kondensation. Als Kolonnen eignen sich beispielsweise
Füllkörper-, Glockenboden- oder Dampfprallbodenkolonnen. Die Kondensation kann bei
Normaldruck, erhöhtem oder vermindertem Druck sowie bei Anwesenheit oder Abwesenheit von inerten
Gasen erfolgen. Wenn man das Abschrecken durch Einspritzen oder Eindüsen vornimmt, leitet man die
abgeschreckten Dämpfe vorzugsweise von unten oder in das untere Drittel der Kolonne. In der Kolonne
erfolgt Kondensation, da man durch Aufgabe einer leichtsiedenden Flüssigkeit, z. B. von Alkanolen mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylketonen mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkanen mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen
oder Benzol, insbesondere von Wasser, d. h. durch Direktkühlung, ständig ein Temperaturgefälle
in der Kolonne aufrechterhält. Die Menge der leichtsiedenden Flüssigkeit ist in Abhängigkeit von
der Verdampfungswärme der verwendeten Flüssigkeit mit der Menge der zugeführten Dämpfe und der
gewünschten Sumpftemperatur abzustimmen. Im allgemeinen verwendet man z. B. bei Wasser 0,06 bis
0,7 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,2 bis 0,4 Gewichtsteile, je Gewichtsteil zugeführter Dämpfe. Das leichtsiedende Lösungsmittel führt nicht nur zur Ausbildung
eines Temperaturgradienten in der Kolonne, sondern führt auch eine zusätzliche Reinigung des
Caprolactams herbei, da leichtflüchtige Verunreinigungen mit dem Dampf mitgeführt werden. Man stellt
in der Kolonne zweckmäßig solche Temperaturverhältnisse ein, daß das Caprolactam dem Sumpf zufließt,
dem auch das beim Abschrecken flüssige Lactam zugeleitet wird oder in dem das Abschrecken
vorgenommen wird und dessen Volumen durch ständiges Abziehen einer entsprechenden Menge konstant
gehalten wird.
Der Anteil von im Lactam verbleibenden Nebenprodukten ist abhängig von der Sumpf temperatur und
der Temperatur auf den ersten Kolonnenböden.' Bei niedriger Temperatur ist der Anteil von Nebenprodukten
größer als bei höherer Temperatur. Zweckmäßigerweise wählt man an der Stelle, an der man
die gequenchten Dämpfe in die Kolonne einleitet; eine Temperatur zwischen 180 und 250° C und auf
der ersten darüberliegenden Kolonnenboden eine Temperatur zwischen 150 und 250° C. Die Zahl der
theoretischen Böden der Kolonne ist so zu bemessen, daß in den am Kolonnenkopf abziehenden Dämpfen
keine nennenswerten Mengen Lactam enthalten sind.
In den nachfolgenden Beispielen werden zur Kennzeichnung des Reinheitsgrades die Permanganat-Titrationszahl
(PTZ), die flüchtigen Basen (FBZ) und der Coprolactamgehalt verwendet.
; Unter der »Permanganat-Titrationszahl«, abkürzt »PTZ«, ist der Verbrauch an n/lOKaliumpermanganatlösung in Millilitern zu verstehen, den eine Lösung von 1 000 g Substanz in 2500 g 50%iger wäßriger Schwefelsäure hat, bis bei Titration bei Raumtemperatur die Permanganatfarbe 2 Minuten beständig ist.
; Unter der »Permanganat-Titrationszahl«, abkürzt »PTZ«, ist der Verbrauch an n/lOKaliumpermanganatlösung in Millilitern zu verstehen, den eine Lösung von 1 000 g Substanz in 2500 g 50%iger wäßriger Schwefelsäure hat, bis bei Titration bei Raumtemperatur die Permanganatfarbe 2 Minuten beständig ist.
Zur Bestimmung der flüchtigen Basen (abgekürzt FBZ) werden in einer Kjeldahl-Apparatur 40 ml
30%ige Natronlauge und danach eine Lösung von 20 g Substanz in 80 ml destilliertes Wasser eingefüllt.
Man spült mit 20 ml destilliertem Wasser nach. Dann destilliert man unter Einblasen von Wasserdampf in
einer Zeit von 5 Minuten 50 ml Wasser in die Vorlage über, die 5 ml n/50 Salzsäure, 30 ml Wasser und
5 Tropfen Indikatorlösung enthält. Danach spült man den Kühler samt Ablaufrohr mit destilliertem
Wasser in die Vorlage aus und titriert mit n/50 Natronlauge die nicht verbrauchte Säure zurück.
Unter Berücksichtigung des Blindverbrauchs gibt der Verbrauch an n/50 Salzsäure unmittelbar die flüchtigen
Basen in mäq Basen je kg Substanz.
In einem Wirbelofen von 2000 mm Länge und
100 mm Durchmesser werden bei Temperaturen von 356 bis 360° C und einem Druck von 280 Torr im
Laufe von 315 Minuten 38,45 kg Cyclohexanonoxim mit einem Wassergehalt von 6% an 21,1 kg Katalysator,
die während der angegebenen Zeit durch den Reaktionsraum geschleust werden, zu Caprolactam
umgelagert. Der Katalysator besteht aus Aluminiumoxyd mit 45% Boroxyd, hat die Korngröße 0,2 bis
0,5 mm und wird durch 1,1 Nm3/Stunde Stickstoff und den Oxim- bzw. Lactamdampf im Wirbelzustand
gehalten. Die den Reaktionsraum verlassenden Gase passieren zur Staubabscheidung einen auf 277° C
geheizten Zyklon und werden dann in den aus bereits kondensiertem Caprolactam bestehenden Sumpf
einer nicht isolierten Dampfprallbodenkolonne mit 10 Böden und 100 mm Durchmesser eingeleitet. Das
Volumen des Sumpfes wird durch einen Überlauf bei 45 cm3 gehalten. Zur Kondensation des Caprolactams
werden während der Betriebszeit 6,41 Wasser auf den obersten Kolonnenboden gegeben. Die Temperaturen
betragen im Sumpf: 200° C, Boden 1: 190° C, Boden 3: 175° C, Boden 5: 95° C, Boden 8: 55° C,
Kolonnenkopf: 55° C. Das kondensierte Caprolactam fließt über die unteren Kolonnenboden und den
Sumpf ab, während das übrige Gasgemisch am Kolonnenkopf abzieht. Es werden 33,54 kg Rohlactam
mit einer durchschnittlichen Permanganat-Titrationszahl von 7500 und einer durchschnittlichen
flüchtigen Basenzahl von 17,5 mäq/kg erhalten. Eine Destillation dieses Lactams bei 14 Torr ergibt
0,08 Gewichtsprozent Wasser, 0,04 Gewichtsprozent leicht flüchtige Nebenprodukte (Hexennitrile u. a.)
" und 99,13 Gewichtsprozent Caprolactam mit folgenden
Kennzahlen: PTZ 3 800, FBZ 11,3 mäq/kg. Außerdem hinterbleiben 0,75 Gewichtsprozent Rückstand,
der aus 0,8 Gewichtsprozent Al2O3, 23 Gewichtsprozent
B2O3 und 76,2 Gewichtsprozent Oligomeren
und Krackprodukten des Rohlactams mit folgenden Kennzahlen besteht: PTZ 70 000, flüchtige
Basen 384 mäq/kg.
Verfährt man zum Vergleich wie vorstehend, führt aber die Kondensation in bekannter Weise durch,
indem die den Reaktionsraum verlassenden Gase zur Staubabscheidung über einen auf 280° C geheizten
Zyklon geleitet werden, das Caprolactam durch einen 1 000 mm langen Kugelkühler, der in der unteren
Hälfte mit 5 mm großen Wendeln aus V2A-Maschendraht
gefüllt ist und von 60° C warmen Wasser
6ό durchströmt wird, geleitet und in einem nachgeschalteten,
mit Wasser von 15° C gespeisten Kühler noch Lactamreste aus den Gasen kondensiert werden; so
erhält man ein Rohlactam mit einer durchschnittlichen PTZ 10 500 und einer durchschnittlichen FBZ
von 41,1 mäq/kg. Die Destillation dieses Lactams bei 14 Torr ergibt: 2,1 Gewichtsprozent Wasser, 1,3 Gewichtsprozent
leicht flüchtige Nebenprodukte und 95,7 Gewichtsprozent Caprolactam mit folgenden
Kennzahlen: PTZ 6100, FBZ 16,4mäq/kg. Es hinterbleiben
0,9 Gewichtsprozent Rückstand, bestehend aus 0,8 Gewichtsprozent Al2O3, 27,5 Gewichtsprozent
B2O3 und 71,7 Gewichtsprozent Oligomeren und
Krackprodukten des Rohlactams mit folgenden Kennzahlen: PTZ > 80 000, FBZ 413 mäq/kg.
In dem in Beispiel 1 beschriebenen Wirbelofen werden bei 358 bis 360° C und einem Druck von
785 Torr im Laufe von 125 Minuten 14,21 kg Cyclohexanonoxim mit einem Wassergehalt von 5 % an
7,4 kg Katalysator, die während dieser Zeit durch den Reaktionsraum geschleust werden, zu Caprolactam
umgelagert. Der Katalysator ist der gleiche wie in Beispiel 1 und wird durch 3,36 Nm3/Stunde Stickstoff
und den Oxim- bzw. Lactamdampf im Wirbelzustand gehalten. Die den Reaktionsraum verlassenden
Gase passieren zur Staubabscheidung einen auf 270° C geheizten Zyklon und werden in den aus bereits
kondensiertem Rohlactam bestehenden Sumpf der in Beispiel 1 erwähnten Dampf prallbodenkolonne
eingeleitet. Das Volumen des Sumpfes wird durch einen Überlauf bei 60 cm3 gehalten. Die im Sumpf
abgeschreckten Gase gelangen dann in die Kolonne, wo zur Kondensation des Caprolactams während der
Betriebszeit 1,21 Wasser auf den obersten Kolonnenboden
gegeben werden. Die Temperaturen betragen im Sumpf: 200° C, Boden 1: 195° C, Boden 3:
170° C, Boden 5: 86° C, Boden 8: 72° C, Kolonnenkopf:
70° C. Das kondensierte Caprolactam fließt, wie in Beispiel 1 erwähnt, ab. Es werden 12,61 kg
Rohlactam mit einer durchschnittlichen PTZ von 5700 und einem Anteil von flüchtigen Basen von
15,1 mäq/kg erhalten.
Die Destillation dieses Lactams bei 14 Torr ergibt 0,07 Gewichtsprozent Wasser, 0,05 Gewichtsprozent
leicht flüchtige Nebenprodukte (Hexennitrile u. a.) und 99,18 Gewichtsprozent Caprolactam mit folgenden
Kennzahlen: PTZ 3 200, flüchtige Basen 10,5 mäq/kg, außerdem hinterbleiben 0,7 Gewichtsprozent
Rückstand, der aus 0,7 Gewichtsprozent Al2O3,
25 Gewichtsprozent B2O3 und 74,3 Gewichtsprozent
Oligomeren und Krackprodukten des Rohlactams besteht. Der Rückstand hat folgende Kennzahlen:
PTZ 80 000, flüchtige Basen 331 mäq/kg, vom organischen Anteil des Rückstandes sind 8,7 % acetylierbar.
Verfährt man genauso, leitet aber die den Reaktionsraum verlassenden Gase zur Staubabscheidung
über einen auf 345° C geheizten Zyklon und kondensiert das Caprolactam in zwei Kühlern, so erhält man
ein Rohlactam mit einer durchschnittlichen PTZ von 12 300 und einer durchschnittlichen FBZ von
50 mäq/kg. Die Destillation dieses Lactams bei 14 Torr ergibt: 2,1 Gewichtsprozent Wasser, 0,9 Gewichtsprozent
leicht flüchtige Nebenprodukte (Hexennitrile u. a.) und 95,9 Gewichtsprozent Caprolactam
mit folgenden Kennzahlen: PTZ 5 300, FBZ 15,5 mäq/kg, außerdem hinterbleiben 1,1 Gewichtsprozent
Rückstand, der aus 0,6 Gewichtsprozent Al2O3, 30 Gewichtsprozent B2O3 und aus 69,4 Gewichtsprozent
Oligomeren und Krackprodukten des Rohlactams mit folgenden Kennzahlen besteht: PTZ
> 80 000, FBZ 385 mäq/kg.
In dem in Beispiel 1 beschriebenen Wirbelofen werden bei 360° C und einem Druck von 820 Torr
im Laufe von 117 Minuten 15,72 kg Cyclohexanonoxim mit einem Wassergehalt von 4,7 % an 7,1 kg
Katalysator, die während dieser Zeit durch den Reaktionsraum geschleust werden, zu Caprolactam
umgelagert. Der Katalysator hat die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 1, jedoch die Körnung
0,5 bis 1,0 mm, und wird durch 5,5 Nm3/Stunde Stickstoff und den Oxim- bzw. Lactamdampf im Wirbelzustand
gehalten. Die den Reaktionsraum verlassenden Gase passieren zur Staubabscheidung einen
auf 325° C geheizten Zyklon und werden in den aus bereits kondensiertem Rohlactam bestehenden Sumpf
einer mit 8 · 8 mm großen Wendeln aus V2A-Maschendraht gefüllten Kolonne von 1600 mm
Länge und 60 mm Durchmesser eingeleitet. Das Volumen des Sumpfes wird durch einen Überlauf bei
165 cm3 gehalten. Die im Sumpf abgeschreckten Gase
gelangen dann in die Kolonne, wo zur Kondensation des Caprolactams während der Betriebszeit 3,8 1 Wasser
am Kolonnenkopf aufgegeben werden. Die Temperaturen betragen im Sumpf: 210° C, unter der
Kolonnenfüllung: 200° C, nach 150 mm Kolonnenfüllung: 120° C, nach 300 mm Kolonnenfüllung:
83° C, nach 950 mm: 80° C, Kolonnenkopf: 75° C.
Das kondensierte Caprolactam fließt durch den unteren Teil der Kolonnenfüllung und den Sumpf ab. Es
werden 14,17kg Rohlactam mit einer durchschnittlichen PTZ von 6 400 und einer durchschnittlichen
FBZ von 16,2 mäq/kg erhalten. Die Destillation dieses Lactams bei 14 Torr ergibt: 0,25 Gewichtsprozent
Wasser, 0,11 Gewichtsprozent leicht flüchtige Nebenprodukte, 99,0 Gewichtsprozent Caprolactam mit folgenden
Kennzahlen: PTZ 3 600, FBZ 10,9 mäq/kg. Es hinterbleiben 0,64 Gewichtsprozent Rückstand,
bestehend aus 0,7 Gewichtsprozent Al2O3, 26 Gewichtsprozent
B2O3 und 73,3 Gewichtsprozent organischen
Krackprodukten mit folgenden Kennzahlen: PTZ > 80 000, FBZ 385 mäq/kg.
In einem Wirbelofen von 2 000 mm Länge und 200 mm Durchmesser werden bei 375° C und einem
Druck von 350 Torr im Laufe von 141,5 Stunden 3 072,5 kg Cyclohexanonoxim mit einem Wassergehalt
von 5,7 % an 1420 kg Katalysator, die während dieser Zeit durch den Reaktionsraum geschleust werden,
zu Caprolactam umgelagert. Der Katalysator ist der gleiche wie in Beispiel 3 und wird durch 7 Nm3/
Stunde Stickstoff und den Oxim- bzw. Lactamdampf im Wirbelzustand gehalten. Die den Reaktionsraum
verlassenden Gase passieren zur Staubabscheidung einen auf 314° C geheizten Zyklon und gelangen
dann in einen Quencher, in welchem die Gase durch Eindüsen von I,5m3/Stunde bereits kondensiertem,
205° C warmem Rohcaprolactam, welches dem Sumpf einer für die nachfolgende Kondensation des
Rohcaprolactams verwendeten Glockenbodenkolonne entnommen ist, abgeschreckt werden. Während das
zum Abschrecken verwendete Lactam in den Sumpf zurückfließt, gelangt das Gasgemisch oberhalb des
Sumpfes und unterhalb des 1. Bodens in eine isolierte Kolonne mit einem purchmesser von 200 mm und
15 Böden, in der das Caprolactam kondensiert wird. Das Volumen des Sumpfes wird durch einen Überlauf
bei 231 gehalten. Zur Kondensation des Caprolactams werden während der Betriebszeit 1 3451 Wasser
auf den obersten Kolonnenboden gegeben. Die Temperaturen betragen im Sumpf: 205° C, Boden 1:
202° C, Boden 3: 172° C, Boden 6: 65° C, Boden 12:
64° C, Kolonnenkopf: 63° C. Das kondensierte Caprolactam fließt wie in Beispiel 1 erwähnt ab. Es
werden 2 703,3 kg Rohlactam mit einer durchschnittlichen PTZ von 3 500 und einer durchschnittlichen
FBZ von 13,8 mäq/kg erhalten. Die Destillation dieses
Lactams bei 14 Torr ergibt: 0,2 Gewichtsprozent Wasser, 0,1 Gewichtsprozent leicht flüchtige Nebenprodukte
und 98,9 Gewichtsprozent Caprolactam mit folgenden Kennzahlen: PTZ 2 300, FBZ 9,8 mäq/kg.
Der Rückstand beträgt 0,8 Gewichtsprozent und besteht aus 0,6 Gewichtsprozent Al2O3, 25 Gewichtsprozent
B2O3 und 74,4 Gewichtsprozent Krackprodukten
des Rohlactams mit folgenden Kennzahlen: PTZ 80 000, FBZ 295 mäq/kg.
In dem in Beispiel 1 beschriebenen Wirbelofen werden bei 358 bis 360° C und einem Druck von
847 Torr im Laufe von 160 Minuten 18,88 kg Cyclohexanonoxim
mit einem Wassergehalt von 5% an 9,4 kg Katalysator, die während dieser Zeit durch
den Reaktionsraum geschleust werden, zu Coprolactam umgelagert. Der Katalysator besteht aus Aluminiumoxyd
mit 40% Boroxyd, hat die Korngröße 0,5 bis 1,0 mm und wird durch 5,0 Nms/Stunde Stickstoff
und den Oxim- bzw. Lactamdampf im Wirbelzustand gehalten. Die den Reaktionsraum verlassenden Gase
passieren zur Staubabscheidung eine auf 330° C geheizte Filterkammer, in der sich 3 Rohre aus V2A-Sintermetall
mit einer Gesamtfilterfläche von 0,71 m2 befinden, und werden in den aus bereits kondensiertem
Rohlactam bestehenden Sumpf der in Beispiel 1 erwähnten Dampfprallbodenkolonne eingeleitet. Das
Volumen des Sumpfes wird durch einen Überlauf bei 100 cm3 gehalten. Die im Sumpf abgeschreckten Gase
gelangen dann von unten her in die Kolonne, wo zur
ίο Kondensation des Caprolactams während der Betriebszeit
3 160 cm3 Äthanol auf den obersten Kolonnenboden gegeben werden. Die Temperaturen betragen
im Sumpf: 205° C, Boden 1: 140° C, Boden 3: 80° C, Boden 5: 57° C, Boden 8: 50° C, Kolonnenkopf:
50° C. Das kondensierte Caprolactam fließt, wie in Beispiel 1 erwähnt, ab. Es werden 16,34kg
Rohlactam mit einer durchschnittlichen PTZ von 7000 und einer durchschnittlichen FBZ von 16,3
mäq/kg erhalten. Die Destillation dieses Lactams bei 14 Torr ergibt 0,13 Gewichtsprozent Wasser, 0,07
Gewichtsprozent flüchtige Nebenprodukte und 99,1 Gewichtsprozent Caprolactam mit folgender Kennzahl:
PTZ 3 900, FBZ 11,2 mäq/kg. Der Rückstand beträgt 0,7 Gewichtsprozent und besteht aus 0,7 Gewichtsprozent
Al2O3, 26 Gewichtsprozent B2O3,
72,3 Gewichtsprozent Krackprodukten des Rohlactams mit den Kennzahlen: PTZ > 80 000, FBZ 355
mäq/kg.
309 513/523
Claims (2)
1. Verfahren zur Gewinnung von Caprolactam aus einem Gasgemisch, das durch katalytische
Umlagerung von Cyclohexanonoxim an festen Katalysatoren bei erhöhter Temperatur in Gegenwart
oder Abwesenheit von Inertgasen erhalten worden ist, bei dem das Gasgemisch mit flüssigem
Caprolactam in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das den
Reaktionsraum verlassende Gasgemisch mit 3 bis 60 Teilen flüssigem Sumpfprodukt einer mit Einbauten
versehenen.Kolonne je Gewichtsteil Gasgemisch abgeschreckt wird, ohne das Caprolactam
zu kondensieren, und die nachfolgende Caprolactamkondensation in dieser Kolonne erfolgt,
auf deren Kopf eine leichtsiedende Flüssigkeit aufgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als leichtsiedende Flüssigkeit
Wasser verwendet.
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