DE2641414A1 - Verfahren zum verdampfen von cyclohexanonoxim - Google Patents

Description

Verfahren zum Verdampfen von Cyclohexanonoxim

Zur Herstellung von £-Caprolactam aus Cyclohexanonoxim
kann man sich der Umlagerung des Cyclohexanonoxims in der Gasphase an festen Katalysatoren, z.B. Boroxid-Katalysatoren bedienen. Für diese Art der Cyclohexanonoxim-Umlagerung muß das Cyclohexanonoxim in Dampfform vorliegen. Nun 'ist es bisher nicht möglich, Cyclohexanonoxim ohne teilweise Zersetzung zu verdampfen. In aller Regel
enthält der Dampf Zersetzungsprodukte in einer Menge, die die Qualität des durch Umlagerung erzeugten <C-Caprolactams beeinträchtigen,und es bilden sich Verkrustungen in den
Verdampfern.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verdampfen von Cyclohexanonoxim, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Cyclohexanonoxim in Anwesenheit eines Inertgases mit einem überdruck von mindestens 300 mm Hg bei 110 - 16O°C, vorzugsweise 120 - 140°C verdampft, wobei man die Verdampfungstemperatur durch den Inertgasüberdruck bzw. durch das Verhältnis von Cyclohexanonoxim zu Inertgas steuert.

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Werden diese Bedingungen eingshelten, dann wird das Cyclohexanonoxim fast quantitativ verdampft, es tritt keine Verkrustung des Verdampfers und praktisch keine Zersetzung ein. Die Bedingungen sind kristisch, bei einem überdruck von weniger als 300 mm Hg zersetzt sich das Cyclohexanonoxim, bei einer Temperatur unter 11O⁰C treten Verkrustungen auf, bei einer Temperatur über 160 ebenfalls Zersetzung und starke·. Verfärbung.

Als Inertgas wird Stickstoff bevorzugt. Man kann dem Cyclohexanonoxim zum Verdampfen Wasser in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf Oxim zusetzen, und als Verdampfungsvorrichtung benutzt man bevorzugt Fallfilmverdampfer mit Zwangsumlauf oder ähnliche Geräte.

Die Figur 1 gibt ein Diagramm,aus dem die bevorzugten Bedingungen für das Verfahren abgelesen werden können. Auf der Abzisse ist der überdruck in mm Hg angegeben und auf der Ordinate das Verhältnis der Menge Inertgas N₂ in Normalkübikmeter zu der Menge Cyclohexanonoxim in Kilogramm. Die in das Diagramm eingezeichneten Linien I bis IV bedeuten die Verdampfungstemperatüren. Die Linie I entspricht 160°C, die Linie II 140⁰C, die Linie III 120⁰C, die Linie IV 11O°C. Zwischen den Linien I und IV liegt der Arbeitsbereich des Verfahrens, zwischen den Linien II und III der bevorzugte Bereich. Aus dem Diagramm läßt sich für jeden vorgegebenen überdruck und jede Temperatur die erforderliche Menge Inertgas pro Gewichtseinheit Cyclohexanonoxim entnehmen.

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Beispiel 1

Pro Stunde werden 200 kg Cyclohexanonoxim mit einem Wassergehalt von 7,6 Gew.-% in einen Fallfilmverdampfer geführt. Der Verdampfer besitzt Zwangsumlauf, es werden insgesamt etwa 2000 kg pro Stunde umgewälzt. Durch den Fallfilmverdampfer werden pro kg Cyclohexanonoxim 6 m Stickstoff geleitet. Der Überdruck ist 450 mm Hg, die Temperatur im Sumpf des Verdampfers 130C.

Das verdampfte Cyclohexanonoxim wird in bekannter Weise an einem Borsäure-Katalysator in der Gasphase zu Caprolactam umgelagert. Aus dem Zwangsumlauf des Fallfilmverdampfers werden pro Stunde 1,5 kg Cyclohexanonoxim herausgenommen. Der Versuch war mehrere Wochen ununterbrochen im Betrieb, ohne daß Verkrustungen im Verdampfer beobachtet wurden.

Vergleichsversuche

1. Versuch 1 wird wiederholt, aber pro kg Cyclohexanonoxim 18 m Stickstoff zugeführt. Der überdruck ist 450 mm Hg, aber die Temperatur nur 105 C. Die Vorrichtung verkrustet in wenigen Tagen.

2. Versuch 1 wird wiederholt, aber pro kg Cyclohexanonoxim nur 1 m Stickstoff zugegeben. Die Temperatur steigt auf 165 C, es tritt im verdampften Cyclohexanonoxim starke Verfärbung auf, das daraus durch Umlagerung erhaltene Caprolactam ist von schlecher Qualität, die Ausbeute sinkt um etwa 5 %.

3. Versuch 1 wird wiederholt, jedoch der Überdruck auf

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50 nun Hg gesenkt und 4 m Stickstoff pro kg Cycloh oxim eingeführt. Das verdampfte Cyclohexanonoxim

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ist stark verfärbt, ebenso das daraus durch Umlagerung gewonnene Caprolactam.

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Leerseite

Claims (1)

1. 26414U

   P atentanspruch;

   Verfahren zum Verdampfen von Cyclohexanonoxim, dadurch gekennzeichnet, daß man das Cyclohexanonoxim in Anwesenheit eines Inertgases mit einem„überdruck von mindestens 300 mm Hg bei 110 - 160°C, vorzugsweise 120 - 140°C verdampft, wobei man die Verdämpfungstemperatur durch den Inertgasüberdruck bzw. durch das Verhältnis Cyclohexanonoxim zu Inertgas steuert.

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   ORIGINÄIL