PL185076B1

PL185076B1 - A method of removing organic impurities from aqueous solutions of ammonium sulfate subjected to crystallization

Info

Publication number: PL185076B1
Application number: PL97321969A
Authority: PL
Inventors: Srebro┴Mieczysław; Danilczyk┴Natalia; Janicka┴Danuta; Krzysztoforski┴Andrzej; Mijał┴Witold; Rygiel┴Stanisław; Wais┴Jan; Żyliński┴Marek; Kania┴Jan; Łonak┴Bogusław; Maczuga┴Jan; Wójcik┴Zbigniew; Buzon┴Anna; Darczuk┴Tadeusz; Flasiński┴Bogusław; Gotkowski┴Andrzej; Grzegorzewicz┴Józef; Pomarański┴Stanisław
Original assignee: Zaklady Azotowe Pulawy Sa; Zaklady Azotowe W Tarnowie Moscicach Sa; Zaklady Azotowe W Tarnowiemoscicach SA
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 2003-02-28
Also published as: PL321969A1

Abstract

Sposób usuwania zanieczyszczeń organicznych z roztworów wodnych siarczanu amonowego, poddawanych krystalizacji powstających w procesie produkcji kaprolaktamu, na drodze wyprowadzania z układu krystalizacji jednorodnej warstwy organicznej tworzącej się w obecności kaprolaktamu i kierowania jej do spalania po uprzednim wydzieleniu kaprolaktamu przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym, znamienny tym, że krystalizację siarczanu amonowego wprowadzonego do układu krystalizacji z jego wodnymi roztworami, a korzystnie krystalizację tylko jego części od 5 do 20%, najkorzystniej od 10 do 15%, wydzielonej z zasadniczego układu krystalizacji prowadzi się przy utrzymywaniu stężenia kaprolaktamu w cieczy macierzystej od 1 do 3%, korzystnie od 1,7 do 2,3%, przy czym stężenie to utrzymuje się korzystnie przez zawrót kaprolaktamu wyekstrahowanego z warstwy organicznej rozpuszczalnikiem organicznym takim samym jak stosowany do ekstrakcji kaprolaktamu w procesie, z którego pochodzą roztwory siarczanu amonowego, użytym w stosunku od 2:1 do 8:1, korzystnie od 4:1 do 6:1, do masy warstwy organicznej i reekstrahowanego następnie wodą użytą w stosunku od 1:2 do 1:10. korzystnie od 1:4 do 1:6 do masy ekstraktu.A method for removing organic impurities from aqueous solutions of ammonium sulfate subjected to crystallization, arising in the process of producing caprolactam, by removing a homogeneous organic layer formed in the presence of caprolactam from the crystallization system and directing it to combustion after previously separating the caprolactam by extraction with an organic solvent, characterized in that the crystallization of ammonium sulfate introduced into the crystallization system with its aqueous solutions, and preferably the crystallization of only a part thereof from 5 to 20%, most preferably from 10 to 15%, separated from the main crystallization system is carried out while maintaining the concentration of caprolactam in the mother liquor from 1 to 3%, preferably from 1.7 to 2.3%, wherein this concentration is preferably maintained by recycling the caprolactam extracted from the organic layer with the same organic solvent as used for the extraction of caprolactam in the process from which they originate ammonium sulphate solutions, used in a ratio of 2:1 to 8:1, preferably from 4:1 to 6:1, to the mass of the organic layer and then re-extracted with water used in a ratio of 1:2 to 1:10, preferably from 1:4 to 1:6 to the mass of the extract.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania zanieczyszczeń organicznych z roztworów wodnych siarczanu amonowego poddawanych krystalizacji powstających jako produkt uboczny w procesie wytwarzania kaprolaktamu.The subject of the invention is a method of removing organic impurities from crystallized aqueous solutions of ammonium sulphate formed as a by-product in the production of caprolactam.

Roztwory te zawierają rozpuszczone zanieczyszczenia, głównie organiczne. Są to produkty hydrolizy kaprolaktamu lub inne substancje organiczne powstające w trakcie jego wytwarzania. Są one bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie i trudno rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Te wodne roztwory siarczanu amonowego powstają w dwóch etapach procesu wytwarzania kaprolaktamu z cykloheksanonu i siarczanu hydroksyloaminy, a mianowicie w czasie neutralizacji amoniakiem kwasu siarkowego powstającego podczas oksymacji cykloheksanonu oraz w trakcie neutralizacji amoniakiem masy po przegrupowaniu Beckmann'a oksymu cykloheksanonu. Roztwór siarczanu amonowego z procesu oksymacji kierowany jest do instalacji krystalizacji.These solutions contain dissolved impurities, mostly organic. These are the products of caprolactam hydrolysis or other organic substances formed during its production. They are very soluble in water and sparingly soluble in organic solvents. These aqueous solutions of ammonium sulphate are produced in two steps of the process of producing caprolactam from cyclohexanone and hydroxylamine sulphate, namely during neutralization with ammonia of sulfuric acid formed during cyclohexanone oximation and during neutralization with ammonia mass after Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime. The ammonium sulphate solution from the oximation process is directed to the crystallization installation.

Natomiast z roztworu z neutralizacji masy po przegrupowaniu, po oddzieleniu od części organicznej zwanej olejem laktamowym, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym, usuwany jest uprzednio rozpuszczony w nim kaprolaktam.On the other hand, from the solution from the neutralization of the mass after rearrangement, after separation from the organic part called lactam oil, by extraction with an organic solvent, caprolactam previously dissolved in it is removed.

W wielu rozwiązaniach technicznych, do roztworu siarczanu amonowego po ekstrakcji kierowanego do krystalizacji dodaje się rafinat pozostały po ekstrakcji kaprolaktamu z oleju laktamowego, zawierający również siarczan amonowy. Zanieczyszczenia organiczne obecne w tym rafinacie stanowią główną część zanieczyszczeń organicznych wprowadzanych do krystalizacji. Zatężanie się zanieczyszczeń organicznych w cieczy macierzystej w czasie procesu krystalizacji siarczanu amonowego powoduje pogorszenie jego jakości i zmniejszenie wielkości jego kryształów. Nadmierny wzrost stężenia zanieczyszczeń w cieczy macierzystej może utrudnić a nawet uniemożliwić przebieg krystalizacji.In many technical embodiments, the raffinate remaining after the extraction of caprolactam from the lactam oil, also containing ammonium sulfate, is added to the ammonium sulfate solution after extraction directed to the crystallization. The organic pollutants present in this raffinate constitute the major part of the organic pollutants fed into the crystallization. The concentration of organic impurities in the mother liquor during the ammonium sulphate crystallization process deteriorates its quality and reduces its crystal size. An excessive increase in the concentration of impurities in the mother liquor may hinder or even prevent the course of crystallization.

185 076185 076

Jednym ze znanych sposobów usuwania zanieczyszczeń organicznych z procesu krystalizacji siarczanu amonowego jest na przykład upust cieczy macierzystej cyrkulującej w układzie krystalizacji. Upuszczana ciecz macierzysta, zawierająca duże, do 50%, ilości siarczanu amonowego, również w postaci krystalicznej, kierowana jest do niszczenia, np. w biologicznej oczyszczalni ścieków lub do spalania w oddzielnej instalacji. Zarówno niszczenie biologiczne jak i spalanie są kłopotliwe ekologicznie. Oczyszczanie biologiczne nie usuwa substancji nieorganicznych, które zrzucane w ściekach obciążają środowisko. Spalanie, ze względu na dużą zawartość siarczanu amonowego, wymaga oczyszczania gazów spalinowych z tlenków siarki.One known method of removing organic impurities from the ammonium sulfate crystallization process is, for example, by bleeding off the mother liquor circulating in the crystallization system. The discharged mother liquor, containing large, up to 50%, amounts of ammonium sulphate, also in crystalline form, is directed for destruction, e.g. in a biological sewage treatment plant or for combustion in a separate installation. Both biological destruction and incineration are ecologically troublesome. Biological treatment does not remove inorganic substances which, discharged in sewage, pollute the environment. Combustion, due to the high content of ammonium sulphate, requires the cleaning of flue gases from sulfur oxides.

Proponowano też w polskim opisie patentowym nr 134 167 upust cieczy macierzystej dodawać do produktu krystalicznego w operacji jego suszenia. Uzyskiwano jednak pogorszenie jakości produktu i zwiększenie nakładu energii na suszenie.It was also proposed in the Polish patent specification No. 134 167 that the mother liquid should be drained to the crystalline product during its drying. However, there was a reduction in the quality of the product and an increase in the energy input for drying.

Sposób usuwania zanieczyszczeń organicznych według francuskiego opisu patentowego nr 2 001 591 polega na dodawaniu do roztworu siarczanu amonowego poddawanego krystalizacji jednej lub kilku substancji organicznych, rozpuszczalnych w wodzie, które mogą tworzyć z nasyconym roztworem siarczanu amonowego roztwór dwufazowy. Substancjami takimi są: dioksan, dwumetyloformamid, acetonitryl lub laktamy, takie jak kaprolaktam, piperydon lub pirolidon. Preferowaną w opisie substancją jest kaprolaktam. Zanieczyszczenia organiczne rozpuszczone w roztworze siarczanu amonowego po dodaniu odpowiedniej ilości substancji tworzącej układ dwufazowy przechodzą do fazy organicznej i są wraz z nią usuwane z obiegu krystalizacji. Dodawaną substancję można częściowo odzyskać przez ekstrakcję z tej warstwy rozpuszczalnikiem organicznym i następnie jego odparowanie. Sposób przewiduje duże ilości dodawanych substancji i kosztowną energetycznie metodę ich odzyskiwania..The method for removing organic impurities according to French Patent No. 2,001,591 consists in adding to the ammonium sulphate solution to be crystallized one or more water-soluble organic substances which can form a two-phase solution with the saturated ammonium sulphate solution. Such substances are: dioxane, dimethylformamide, acetonitrile or lactams such as caprolactam, piperidone or pyrrolidone. The preferred substance in the description is caprolactam. Organic pollutants dissolved in the ammonium sulphate solution, after adding the appropriate amount of a substance forming a two-phase system, pass into the organic phase and are removed with it from the crystallization cycle. The added substance can be partially recovered by extracting from this layer with an organic solvent and then evaporating it. The method provides for large amounts of added substances and an energy-intensive method of their recovery.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 151 319 sposób jednoczesnego usuwania substancji organicznych i związków metali z wodnych roztworów siarczanu amonowego powstających przy produkcji kaprolaktamu, przez wydzielenie tych zanieczyszczeń w postaci jednorodnej fazy organicznej, który polega na zmieszaniu wydzielonej części strumienia roztworu siarczanu amonowego otrzymywanego przy produkcji kaprolaktamu zawierającego substancje organiczne, z częścią wydzielonego strumienia ługów macierzystych 0 odczynie kwaśnym, otrzymywanych w procesie krystalizacji ciągłej siarczanu amonowego.There is also known from Polish patent description No. 151 319 a method of simultaneous removal of organic substances and metal compounds from aqueous solutions of ammonium sulphate formed in the production of caprolactam, by separating these impurities in the form of a homogeneous organic phase, which consists in mixing a separated part of the ammonium sulphate solution stream obtained in production of caprolactam containing organic substances, with a part of the separated stream of acidic mother liquors, obtained in the process of continuous crystallization of ammonium sulphate.

Według wynalazku sposób usuwania zanieczyszczeń organicznych z poddawanych krystalizacji roztworów siarczanu amonowego, powstających w procesie produkcji kaprolaktamu, na drodze wyprowadzania z układu krystalizacji jednorodnej warstwy organicznej tworzącej się w obecności kaprolaktamu i kierowania jej do spalania po uprzednim wydzieleniu kaprolaktamu przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym, polega na tym, że krystalizację siarczanu amonowego wprowadzonego do układu krystalizacji z jego wodnymi roztworami, a korzystnie krystalizację tylko jego części od 5 do 20%, najkorzystniej od 10 do 15%, wydzielonej z zasadniczego układu krystalizacji prowadzi się przy utrzymywaniu stężenia kaprolaktamu w cieczy macierzystej od 1 do 3%, korzystnie od 1,7 do 2,3%. Stężenie to utrzymuje się korzystnie przez zawrót kaprolaktamu wyekstrahowanego z warstwy organicznej i rozpuszczalnikiem organicznym takim samym jak stosowany do ekstrakcji kaprolaktamu w procesie z którego pochodzą roztwory siarczanu amonowego poddawane krystalizacji, użytym w stosunku od 2:1 do 8:1, korzystnie od 4:1 do 6:1, do masy warstwy organicznej i reekstrahowanego następnie wodą użytą w stosunku od 1:2 do 1:10, korzystnie od 1:4 do 1:6 do masy ekstraktu. Wydzieloną część siarczanu amonowego tworzy się z upustu cieczy macierzystej z zasadniczego układu krystalizacji, albo też z tego upustu i rafinatu z ekstrakcji oleju laktamowego. Jako rozpuszczalnik organiczny do ekstrakcji kaprolaktamu z warstwy organicznej stosuje się toluen, toluen bowiem jest stosowany do ekstrakcji kaprolaktamu z oleju laktamowego i z roztworu pozostałego po oddzieleniu oleju laktamowego z roztworu z neutralizacji masy po przegrupowaniu Beckmann'a.According to the invention, the method of removing organic impurities from the crystallized solutions of ammonium sulphate, formed in the production of caprolactam, by removing from the crystallization system a homogeneous organic layer formed in the presence of caprolactam and directing it to combustion after the previous separation of caprolactam by extraction with an organic solvent, that the crystallization of the ammonium sulphate introduced into the crystallization system with its aqueous solutions, and preferably the crystallization of only a part of it from 5 to 20%, most preferably from 10 to 15%, separated from the main crystallization system is carried out while maintaining the concentration of caprolactam in the mother liquor from 1 to 3%, preferably 1.7 to 2.3%. This concentration is preferably maintained by recycling the caprolactam extracted from the organic layer and with the organic solvent the same as used for the extraction of caprolactam in the process from which the ammonium sulphate crystallized solutions are derived, used in a ratio of 2: 1 to 8: 1, preferably 4: 1 to 6: 1, to the weight of the organic layer and then back-extracted with water used in a ratio of 1: 2 to 1:10, preferably from 1: 4 to 1: 6, to the weight of the extract. The separated portion of the ammonium sulphate is formed from the mother liquor bleed from the main crystallization system, or from this bleed and the raffinate from the lactam oil extraction. Toluene is used as the organic solvent for the extraction of caprolactam from the organic layer, as toluene is used to extract caprolactam from lactam oil and from the solution remaining after separating the lactam oil from the mass neutralization solution after Beckmann rearrangement.

Sposób według wynalazku jest samowystarczalny pod względem zapotrzebowania na kaprolaktam umożliwiający wydzielenie warstwy zanieczyszczeń organicznych. Zawartość siarczanu amonowego w tych zanieczyszczeniach odpowiada zawartości siarki w węglu energetycznym, dzięki czemu mogą one być spalane w kotle energetycznym.The method according to the invention is self-sufficient in terms of the need for caprolactam that enables the separation of a layer of organic impurities. The ammonium sulphate content of these pollutants corresponds to the sulfur content of energetic coal, so they can be burned in a power boiler.

185 076185 076

Wynalazek został objaśniony bliżej w przykładach wykonania:The invention is explained in more detail in the following examples:

Przykład 1. Prowadzi się proces krystalizacji siarczanu amonowego w trójstopniowym układzie krystalizatorów wypamych z którego upuszcza się 6000 kg/h cieczy macierzystej, a w pozostałej w układzie cieczy macierzystej utrzymuje się stężenie zanieczyszczeń organicznych nie większe niż - w przeliczeniu na chemiczne zapotrzebowanie tlenu - 70 g tlenu/dm³. Upuszczaną ciecz macierzystą zawierającą około 49% siarczanu amonowego kieruje się do wydzielonego krystalizatora. W tym krystalizatorze pracującym pod obniżonym ciśnieniem, utrzymuje się w cieczy macierzystej stężenie kaprolaktamu około 2%. Ciepło dostarczane jest przez kondensujące opary z drugiego stopnia układu krystalizatorów wypamych, tj. zasadniczego układu krystalizacji. Warstwę organiczną wydzieloną ze strumienia odprowadzanego z tego krystalizatora, zawierającą 16,7%, kaprolaktamu kieruje się w ilości 300 kg/h do kolumny ekstrakcyjnej pracującej w temperaturze 40-60°C, do której doprowadza się 1400 kg/h toluenu. Ekstrakt z tej kolumny w ilości 1423 kg zawierający 2,3% kaprolaktamu kieruje się do kolumny reekstrakcyjnej, do której doprowadza się 300 kg/h wody. Odbiera się reekstrakt zawierający 8,7% kaprolaktamu, który kieruje się do wydzielonego krystalizatora w takiej ilości aby zapewnić podane na wstępie stężenie około 2% kaprolaktamu w cieczy macierzystej, natomiast toluen zawraca się do kolumny ekstrakcyjnej. Rafinat odbierany z kolumny ekstrakcyjnej w ilości 277 kg/h zawiera 7% kaprolaktamu, 0,9% toluenu, 6% siarczanu amonowego (co odpowiada 1,8% siarki), wodę i zanieczyszczenia organiczne wprowadzane do instalacji krystalizacji z roztworami siarczanu amonowego. Przed skierowaniem rafinatu do spalania w kotle energetycznym resztki toluenu odpędza się parą wodną. W wydzielonym krystalizatorze uzyskuje się 1900 kg/h kryształu siarczanu amonowego, co stanowi 12% ilości siarczanu produkowanego w całym układzie krystalizacji. Kryształ ten w postaci zawiesiny w cieczy macierzystej kieruje się do zasadniczego układu krystalizacji. W układzie tym uzyskuje się siarczan amonowy o jednolitych i regularnych ziarnach, których 90% ma wymiary powyżej 1,25 mm, zawierający zanieczyszczenia organiczne w minimalnej ilości w przeliczeniu na chemiczne zapotrzebowanie tlenu - 0,2 g tlenu/kg.Example 1. The ammonium sulphate crystallization process is carried out in a three-stage system of displacement crystallizers, from which 6,000 kg / h of mother liquor is dropped, and in the mother liquor remaining in the mother liquor, the concentration of organic pollutants is maintained, not exceeding 70 g of oxygen, based on the chemical oxygen demand / dm ³ . The discharged mother liquor containing about 49% ammonium sulfate is directed to the separated crystallizer. In this crystallizer operated under reduced pressure, a caprolactam concentration of about 2% is maintained in the mother liquor. The heat is supplied by condensing vapors from the second stage of the displacement crystallizer system, ie the main crystallization system. The organic layer separated from the stream withdrawn from this crystallizer, containing 16.7% of caprolactam, is directed in an amount of 300 kg / h to an extraction column operating at a temperature of 40-60 ° C, to which 1400 kg / h of toluene are fed. The extract from this column, 1423 kg containing 2.3% caprolactam, is passed to the re-extraction column to which 300 kg / h of water are fed. The back-extract containing 8.7% caprolactam is collected and directed to the isolated crystallizer in such an amount as to provide the initially stated concentration of about 2% caprolactam in the mother liquor, while the toluene is returned to the extraction column. The raffinate withdrawn from the extraction column in the amount of 277 kg / h contains 7% caprolactam, 0.9% toluene, 6% ammonium sulphate (corresponding to 1.8% sulfur), water and organic impurities introduced into the crystallization installation with ammonium sulphate solutions. Before sending the raffinate for combustion in the power boiler, the residual toluene is stripped off with steam. In the isolated crystallizer, 1900 kg / h of ammonium sulfate crystal are obtained, which is 12% of the amount of sulfate produced in the whole crystallization system. This crystal, suspended in the mother liquor, is directed to the main crystallization system. In this system, ammonium sulphate is obtained with uniform and regular grains, 90% of which have dimensions above 1.25 mm, containing a minimum amount of organic impurities in terms of chemical oxygen demand - 0.2 g of oxygen / kg.

Przykład 2. Prowadzi się proces krystalizacji siarczanu amonowego w trójstopniowym układzie krystalizatorów wypamych, z którego upuszcza się 2600 kg/h cieczy macierzystej, a w pozostałej w układzie cieczy macierzystej utrzymuje się stężenie zanieczyszczeń organicznych nie większe niż - w przeliczeniu na chemiczne zapotrzebowanie tlenu - 70 g tlenu/dm3. Upuszczaną ciecz macierzystą zawierającą około 49% siarczanu amonowego kieruje się do wydzielonego krystalizatora. Do tego krystalizatora doprowadza się również 6000 kg/h rafinatu z ekstrakcji oleju laktamowego toluenem, zawierającego 19% siarczanu amonowego i 1,5% zanieczyszczeń organicznych. Proces krystalizacji w wydzielonym krystalizatorze oraz proces odzyskiwania kaprolaktamu z warstwy organicznej odbieranej z tego krystalizatora oraz zawrót do niego kaprolaktamu prowadzi się jak w przykładzie 1. W wydzielonym katalizatorze uzyskuje się 1600 kg/h kryształu siarczanu amonowego, co stanowi ok. 10% ilości siarczanu amonowego produkowanego w całym układzie krystalizacji. Kryształ ten w postaci zawiesiny w cieczy macierzystej kieruje się do zasadniczego układu krystalizacji. W układzie tym uzyskuje się siarczan amonowy o jednolitych i regularnych ziarnach, których 90% ma wymiary powyżej 1,25 mm, zawierający zanieczyszczenia organiczne w minimalnej ilości w przeliczeniu na chemiczne zapotrzebowanie tlenu - 0,2 g tlenu/kg.Example 2. The ammonium sulphate crystallization process is carried out in a three-stage system of displacement crystallizers, from which 2600 kg / h of mother liquor are dropped, and in the mother liquid remaining in the mother liquid, the concentration of organic pollutants is maintained not higher than - in terms of chemical oxygen demand - 70 g oxygen / dm3. The discharged mother liquor containing about 49% ammonium sulfate is directed to the separated crystallizer. 6000 kg / h of raffinate from the extraction of lactam oil with toluene, containing 19% ammonium sulphate and 1.5% organic impurities, are also fed to this crystallizer. The crystallization process in the separated crystallizer and the process of recovering caprolactam from the organic layer collected from this crystallizer and the return of caprolactam to it are carried out as in example 1. In the separated catalyst, 1600 kg / h of ammonium sulphate crystal is obtained, which is approx. 10% of the amount of ammonium sulphate produced throughout the crystallization system. This crystal, suspended in the mother liquor, is directed to the main crystallization system. In this system, ammonium sulphate is obtained with uniform and regular grains, 90% of which have dimensions above 1.25 mm, containing organic impurities in a minimum amount in terms of chemical oxygen demand - 0.2 g of oxygen / kg.

Przykład 3. Prowadzi się proces krystalizacji siarczanu amonowego w trójstopniowym układzie krystalizatorów wypamych. Stężenie zanieczyszczeń organicznych rozpuszczonych w cieczy macierzystej w przeliczeniu na chemiczne zapotrzebowanie tlenu wynosi 130 do 140 g tlenu/dm3. Utrzymuje się stężenie kaprolaktamu w cieczy macierzystej 1,7 - 2,3%. W układzie tworzy się warstwa organiczna zawierająca kaprolaktam w ilości 16,2% i zanieczyszczenia organiczne. Po odseparowaniu od cieczy macierzystej jest ona wyprowadzana z układu w ilości 250 kg/h, następnie chłodzona do temperatury ok. 50°C i kierowana do kolumny ekstrakcyjnej, do której doprowadza się 1400 kg/h toluenu. Otrzymany w tej kolumnie ekstrakt w ilości 1428 kg/h kieruje się do kolumny reekstrakcyjnej oraz doprowadza się do niej 300 kg/h wody. Otrzymuje się reekstrakt zawierający 8,7% kaprolaktamu, który kieruje się do trójstopniowego układu krystalizatorów wypamych natomiast pozostały toluen, zawierający 0,25%Example 3. The ammonium sulphate crystallization process is carried out in a three-stage system of expulsion crystallizers. The concentration of dissolved organic pollutants in the mother liquor, based on the chemical oxygen demand, is 130 to 140 g oxygen / dm3. The caprolactam concentration in the mother liquor is maintained at 1.7-2.3%. The system creates an organic layer containing 16.2% caprolactam and organic impurities. After separation from the mother liquor, it is discharged from the system in the amount of 250 kg / h, then cooled to a temperature of approx. 50 ° C and directed to the extraction column, to which 1400 kg / h of toluene are fed. The extract obtained in this column, in the amount of 1428 kg / h, is directed to the re-extraction column and 300 kg / h of water are fed to it. A re-extract containing 8.7% of caprolactam is obtained, which is directed to the three-stage system of displacement crystallizers, while the remaining toluene, containing 0.25%

185 076 kaprolaktamu, zawraca się do kolumny ekstrakcyjnej. Otrzymany w kolumnie ekstrakcyjnej rafinat w ilości 222 kg/h zawierający 5% kaprolaktamu, 0,9% toluenu, 6%o siarczanu amonowego (tj. 1,8% siarki), wodę oraz zanieczyszczenia organiczne po odpędzeniu toluenu kieruje się do spalania w kotle energetycznym. Uzyskiwany w układzie krystalizacji siarczan amonowy ma 70% ziaren powyżej 1 mm i zawiera zanieczyszczenia organiczne w ilości - w przeliczeniu na chemiczne zapotrzebowanie tlenu - do 2 g tlenu/kg.185,076 caprolactam is recycled to the extraction column. The raffinate obtained in the extraction column, in the amount of 222 kg / h, containing 5% caprolactam, 0.9% toluene, 6% ammonium sulphate (i.e. 1.8% sulfur), water and organic impurities after toluene stripping, are sent for combustion in the boiler energetic. Ammonium sulphate obtained in the crystallization system has 70% of grains larger than 1 mm and contains organic impurities in the amount - based on the chemical oxygen demand - up to 2 g of oxygen / kg.

185 076185 076

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. The method of removing organic impurities from aqueous solutions of ammonium sulphate, subjected to crystallization, arising in the production of caprolactam, by removing from the crystallization system a homogeneous organic layer formed in the presence of caprolactam and directing it to combustion after the previous separation of caprolactam by extraction with an organic solvent, characterized by that the crystallization of the ammonium sulphate introduced into the crystallization system with its aqueous solutions, and preferably the crystallization of only a part of it from 5 to 20%, most preferably from 10 to 15%, separated from the main crystallization system, is carried out while maintaining the concentration of caprolactam in the mother liquor from 1 to 3%, preferably 1.7 to 2.3%, this concentration is preferably maintained by recycling the caprolactam extracted from the organic layer with an organic solvent the same as used for the extraction of caprolactam in the process from which the sulfur solutions are derived ammonium dip, used in a ratio of 2: 1 to 8: 1, preferably 4: 1 to 6: 1, to the weight of the organic layer and then re-extracted with water used in a ratio of 1: 2 to 1:10. preferably from 1: 4 to 1: 6 to the weight of the extract.

2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the separated portion of ammonium sulphate is formed from or from the mother liquor bleed from the main crystallization system and from the raffma from the lactam oil extraction.

3. The method according to p. The process of claim 1, wherein toluene is used as the organic solvent for the extraction of caprolactam from the organic layer.