TWI337991B - Process for preparing caprolactam by admixture of cyclohexanone oxime to a reaction mixture - Google Patents

Description

(1) (1)1337991 玖、發明說明 ， 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種經由將環己酮肟混入包括己內醯胺 '硫酸和視需要的游離S 03的反應混合物中而製備己內醯 胺的方法與裝置。 【先前技術】 己內醯胺可經由環己酮g弓的Beckmann重排而製備。 此Beckmann重排可經由將環己酮肟混入包括己內醯胺、 硫酸和視需要的游離S03的反應混合物中而進行。於此等 方法中’硫酸和視需要的游離S03係催化環己酮肟變成己 內醯胺之轉化。 US-A-3 60 ] 3 18述及混合條件對於得到具合意純度的己 內醯胺具有重要性。其中揭示一種混合裝置，包括一可使 程序液體流過之管子，該管於沿流動方向看時，係變窄到 一喉’且跨過該喉頭即再變寬。於該管周圍配置著眾多通 道且b s通道都開放到該营內’透過此等通道可使進料液 體混入程序液體中。據稱該混合裝置特別適合於該等液體 必須在實際沒有任何擾動之下徹底且完全地混合之情況。 此等情況之一據稱爲在硫酸或磷酸或多聚磷酸存在中進行 的環狀酮Η之Beckmann重排。 我們發現US-A- 3 60 1 3 1 8中所述混合裝置的使用，亦 即’在層流條件下者，對於己內醯胺的製備會導致低產率 (2) (2)1337991 本發明的目標爲改良該產率' 【發明內容】 此目標可根據本發明經由提供一種經由使用一種混合 裝置將環己酮肟混入包括己內醯胺和硫酸的反應混合物中 而製備己內醯胺的方法所達成，其中該混合裝置包括：（i) 一管，可讓反應混合物流通經過，和（Π)配置在該管周圍 的多條通道，該等通道係開放到該管之內，該方法包括： 將反應混合物通過該管，與將環己酮肟透過一或更多條該 等通道送入反應混合物之內，其中 Re>5,000，Re爲p . V· D/7?所定義之雷諾數（Reynolds number)，其中 P =送入該管內的反應混合物之密度（單位：仟克/立 方米）。 V =反應混合物的速度，V係經定義爲W / A，其中w爲 送入該管內的反應混合物之流速（單位：立方米/秒）且A爲 該管在該等通道開放到該管內之處的水平之橫截面積（單 位：平方米）。 D =該管在該等通道開放到管內之處的水平之直徑（單 位：米）。 3?=送入該管內的反應混合物之黏度（單位：Pa. s)。 經發現當根據本發明應用經增加的雷諾數時可增加產 率。再者，可達到高純度。 此方法不同於 US-A-36013I8方法之處在於^-八· 3 6 0〗3】S的主要物流係呈層流。相應於層流的雷諾數不高 -6- (3) (3)1337991 於2】Ο 〇。 · 根據本發明R e > 5，〇 〇 〇。應用增加的r e値可以有利地 達到產率之進一步增加。較佳者，Re>1〇,〇〇〇，更佳者

Re>15,〇〇〇’更佳者>2〇〇〇〇’更佳者>25〇〇〇。基於實作 理由’ Re通常爲<1〇〇, 〇〇〇。 根據本發明的合意Re値可經由選擇p ，V，d和7?的 適當組合而有利地達到。 根據本發明，係將反應混合物通過—管。可以通過液 體的任何適當管都可以使用。較佳者，該管具有槪略呈圓 柱形狀。較佳者，該管於沿流動方向看時，於一第一部份 變窄到一喉頭，且，視需要者，超過該喉頭於第二部份變 寬。較佳者’該等通道都開放到該管的第一部份，該喉頭 或該第二部份中，最佳者係開放到該喉頭內。如本文中所 用者’喉頭指的是超過第一部份（沿流動方向看）具有最小 橫截面積的管部份。第一部份窄化的角度（在第一部份的 壁與管軸之間的角度）較佳者爲超過5。。第二部份變寬的 角度較佳者爲超過5°(在第二部份的壁與管軸之間的角度） 〇 根據本發明，通道係經配置在管的周圍。該等通道可 爲任何適當的開□，讓環己酮肟可通過而送入反應混合物 內。該等通道可具有任何適當的直徑。通道的直徑較佳者 爲至少2毫米。此可減低堵塞通道的危險。配置在管周圍 的通道之數目可變異，且可爲例如在2與3 2之間，較佳者 在4與24之間。較佳者，該混台裝置包括一進料室，該進 (4) (4)1337991 料室係經配置在管的附近，通道係從進料室開放到該管 內。該進料室可連接到環己酮肟的來源，且環己酮肟可從 該進料室通過該等通道送入該管內。 根據本發明，係將環己酮肟送入包括己內醯胺，硫酸 和視需要的S 0 3之反應混合物中。其結果爲環己酮肟經由 Beckmann重排轉化成己內醯胺。此種轉化已知係幾乎瞬 間發生的。 該反應混合物包括己內醯胺，硫酸和視需要的S〇3。 較佳者，經定義爲（ns03 + nH2S04)/ncap的比例Μ係介於1與 2.2之間，更佳者介於1 .]與1 .9之間，其中ns03 = S03在反 應混合物中的量（單位：莫耳），nH2S04 = H2S〇4在反應混合 物中的量（單位：莫耳），ncap=己內醯胺在反應混合物中的 量（單位：莫耳）。該反應混合物較佳地包括S03，該S03 含量較佳者爲至少1重量％，更佳者至少2重量，更佳者至 少4重量％S03，更佳者至少6重量％S03，更佳者至少8重量 % S ◦ 3，更佳者至少1 0重量％ S 0 3，更佳者至少1 2重量％ S 0 3 。爲實作理由，反應混合物的S03含量當低於20重量％， 例如低於]8重量％，例如低於1 7重量％。如本文中所用者 ，so3*量指的是相對於反應混合物重量的S03重量。於 —較佳具體實例中，Μ係介於1.0與4之間，較佳者介於 ].〗5與】·4之間，反應混合物的S03含量至少2重量％S03， 更佳者至少4重量％S03，更佳者至少6重量％S03更佳者至 少8重量％ S Ο 3，更佳者至少]0重量％ S Ο 3，更佳者至少1 1重 量％ S 0 3。介於1 . 0與1 · 4之間，較佳者介於].]5與].4之間， (5) 1337991 組合著增加的S03含量値具有隨後中·和之中形成相當低量 硫酸銨，同時產率經發現會隨增加so3含量而增加之優點 °如本文中所用者，Μ的値，濃度S 0 3和反應混合物的溫 反値 得的 所中 後之 之， 中物 物合 合混 混應 應 反 反的 入置 送裝 肟么口 酮混 己開 環離 將者 在別 是特 別’ 特物 的合 指混 度應 。 Μ値和S03含量可用任何適當方式得到。於一較佳具 體實例中，該程序爲一連續程序，包括將反應混合物保持 循環’給入包拮硫酸和 S03的混合物，例如發煙硫酸 (〇 1 e u m )或者包括己內醯胺，硫酸和s 0 3的反應混合物到循 環的反應混合物中，及抽取出部份循環反應混合物。送入 循環的反應混合物中之包括硫酸和S 03的混合物之量，其 S 〇 3含量和環己酮肟的量都可經選擇或使得反應混合物的 Μ値和S03含量具有較佳値。發煙硫酸可具有任何適當的 S 0 3濃度，例如]8至3 5重量％ S 0 3。 反應混合物中的溫度可具有任何適當的値。較佳者， 在反應混合物中的溫度係介於50與130 °C，較佳者介於7〇 與1 2 0 °C之間。 送入管內的反應混合物之流速與送入反應混合物中的 環己酮肟之流速可具有任何適當的値。較佳者，比例 w/W<0.]，較佳者w/W<〇.〇5，其中 w =透過該一或更多條 通道送入反應混合物內的環己酮肟之流速（單位：立方米/ 秒，且 W =通過該管的反應混合物之流速（單位：立方米/ 秒）。使用低値的比例w/ W時發現可導致改良的產率和純 -9- 1337991 ⑹ 度。有利者，w/W<〇.〇4，較佳者.w / W < 0.0 3 定的低限値。於實作中，w/W可爲> 0 · 〇】。 送入反應混合物中的環己酮肟與該反應 可具有任何適當的値。較佳者，v/V係介於1 其中v=送入反應混合物中的環己酮肟之速度 ))，v =在該等通道開放到該管內的液面處之 度，V經定義爲W/A，其中 W爲送入該管 物之流速（單位：立方米/秒）且 A爲該管在 到該管的液面處之橫截面積（單位：平方米） 爲< 1 5，例如< 1 〇，例如< 5，例如< 2，例如< 。該比例v / V可爲> 〇 · 2，例如> 0.5。 WV的較佳値可用任何適當方式選擇。 實例中’該混合裝置包括一或更多封閉物， 道可用該封閉物予以封閉。較佳者每一通道 物予以封閉。有關封閉物，可將一通道封閉 適當封閉工具都可以使用，例如塞子。較佳 形狀上與通道互補的尖端部之封閉物或塞子 封閉物或塞子具有在形狀上與通道互補之尖 的封閉~~通道之方法。 於一較佳具體實例中，裝設一循環系統 裝置’（H)—冷卻器，用以冷卻該反應混合 接管路’透過彼可使反應混合物從該混合裝 器’及從該冷卻器流回到該混合裝置，該方 應混合物從該混合裝置流到該冷卻器及從該 。w/W沒有特 混合物的速度 Μ與3 0之間， (單位：米/秒 反應混合物速 內的反應混合 該等通道開放 。比例v/V可 I · 8，例如 < 1 · 5 於一較佳具體 一或更多條通 都可用一封閉 和打開的任何 者，使用具有 。較佳者，該 部。此爲有效 ，包括（i)混合 物。（i i i)—連 置流到該冷卻 法包括使該反 冷卻器流回到 -10 - (7) (7)1337991 該混合裝置。該反應混合物可用f壬何適當方式保持循環。 較佳者，從反應混合物流動方向來看，該泵係在該混合裝 置的下游及該冷卻器的上游。此安排經發現有助於達到高 雷諾數。 於一較佳具體實例中，該方法包括將離開該管的反應 混合物收集在一收集容器之內。於該收集容器內，若非全 部環己酮肟都己轉化時，可進行額外的環己酮肟之轉化較 佳者，係將收集容器裝設成收集離開該管的反應混合物； 且該方法包括將離開該管的反應混合物收集到該收集容器 之內。較佳者，該循環系統包括該收集容器，該收集容器 較佳者係在沿反應混合物流動方向看的該泵的上游。此經 發現有助於達到高雷諾數。 於一較佳具體實例中，該混合裝置包括可調整的封閉 物，該管係在沿反應混合物流動方向看的該封閉物下游一 點處導經該收集容器的壁。於此較佳具體實例中，可達到 該收集容器的優點，同時仍可用簡單方式操作該封閉物。 所以，於另一方面中，本發明也提出一種裝置，該裝置包 括（a)—混合裝置，該混合裝置包括（i)一管，可讓第一液 體流過，（ii)經配置在該管周圍的通道，透過該等通道， 可將一第二液體添加到該第一液體，該等通道都開放到該 管內，和（iii)可調整的封閉物，與一或多條通道相關聯者 ;及（b)—收集容器，用以收集離開該管的該第一液體， 該收集容器具有一壁，其中該管係在沿該反應混合物流動 方向看的該封閉物下游的一點處導經該收集容器壁。 -11 - (8) (8)1337991 該管可包括沿流動方向看的越過·該第二部份之—第三 部份’該第三部份係連通到該第二部份，該方法包括將離 開該管第二部份的反應混合物流經該管的第三部份。 本發明程序較佳者爲一連續程序。 於一較佳具體實例中’該方法包括（a)將（i)發煙硫酸 和（i丨）環己酮肟送入一包括己內醯胺，硫酸和S 〇 3的第— 反應混合物中；及（b )將（i i i) 一部份該第—反應混合物和 (iv)環己酮肟送入包括己內醯胺，硫酸和s〇3的一第二反 應混合物中’其中該環己酮肟進入該第一反應混合物中的 給入及該環己酮肟進入該第二反應混合物中的給入係根據 本發明方法進行的。於另一較佳具體實例中，該方法進一 步包括將（v ) —部份該第二反應混合物和（v 〇環己酮肟送入 —包括己內醯胺’硫酸和S Ο3的第三反應混合物中，且其 中該環己酮肟進入該第三反應混合物的給入係根據本發明 進彳7的。 較佳者’該第一反應混合物，第二反應混合物及/或 該弟二反應混合物都保持循環者。 該第一反應混合物，第二反應混合物，和選用的第三 反應混合物都包括己內醯胺，硫酸和s 0 3。經定義爲 (115〇3 + 1^25〇4)/11(：”的莫耳比M，其中ns03 = S〇3在反應混合 物中的里’單·旲耳’ I1h；!S〇4 = H2S〇4在反應混合物中的 量’單位：莫耳，且ntap =己內醯胺在反應混合物中的量 ’單位：莫耳’於每一反應混合物中較佳者係不同者。在 第一’第二和第三反應混合物中的莫耳比Μ如本文中所 -12 - (9) (9)1337991 用者’分別稱爲Μ (1)，Μ (2)和Μ (3)。_· S Ο 3在第一，第二， 和第三反應混合物中的濃度，如本文中所用者，稱爲 Cs〇3(】）’ Cs〇3(2)和CS〇3(3)。如本文中所用者，S〇3濃度係 以相對於反應混合物重量的重量％給出。於第一，第二和 第三反應混合物中的溫度，如本文中所用者，分別稱爲 Τ(1)，T( 2)和T( 3)。如本文中所用者，Μ，S 0 3濃度，和溫 度等的値係特別指在將環己酮肟送入反應混合物後所得反 應混合物中的値，特別是在離開混合裝置的反應混合物中 的値。 Μ和S03濃度之較佳値可經由將環己酮肟以恰當量送 入不同階段’及經由施加恰當量的發煙硫酸或恰當的S 03 濃度而得。 較佳者’ M(2)低於M(l)»較佳者，M(3)低於M(2)» 於一較佳具體實例中，Μ (1 )係介於I . 2與2.2之間，較 佳者介於1 · 4與1 · 8 5之間，更佳者介於1. 5與1 . 7之間。較佳 者，C s 〇 3 (1)係介於3與2 0重量％之間，較佳者高於4重量％ ’較佳者高於6重量％，更佳者高於8重量％，更佳者高於 10重量％ ’更佳者高於12重量％。增加的CS03(1)値具有使 Cs〇3 (2)在第二反應混合物中保持高値而不必在第二反應混 合物中給入發煙硫酸之優點。CS03(】）可爲低於]8重量％， 較佳者低於1 7重量％。較佳者T( 1 )係介於5 0與13 0t之間 ’較佳者介於7 0與1 3 Ot之間，更佳者介於7 0與1 2 0 °C之間 〇 於一較佳具體實例中，M(2)係介於].〇與].6之間，較 -13 - (10) (10)1337991 佳者高於1.1，更佳者高於1 .2，較佳者低於〗· 5 ’更佳者低 於1.4。較佳者，Cs〇3(2)係在0.5與20重量％之間’更佳者 高於1重量％，更佳者高於2重量％，更佳者高於4重量％ ，更佳者高於6重量％，更佳者高於8重量％ ’更佳者高於 10重量％，更佳者高於】2重量％。在上述M(2)範圍內增加 Cs〇3(2)濃度經令人訝異地發現可導致明顯較高的產率。較 佳者T(2)係在70與I30°C之間，較佳者在80與130°C間，更 佳者在80與]20°C之間。 於一較佳具體實例中，M(3)係在1.0與1.4之間，較佳 者在1 .】與1 . 3 5之間，更佳者在I.] 5與】.3 5之間。較佳者， Cscn(3)係在0.5與18重量％之間，較佳者高於1重量％，較 佳者高於2重量％，更佳者高於4重量％，較佳者高於6重 量％，更佳者高於8重量％，更佳者高於10重量％，更佳 者高於12重量％ «在上述M(3)範圍內增加Cs〇3(2)濃度經 令人訝異地發現可導致明顯較高的產率。較佳者T(3)係在 70與]3CTC之間，較佳者在80與130 °C之間，更佳者在80與 120°C之間。 發煙硫酸可用任何方式送入反應混合物中。較佳者， 所有要施加的發煙硫酸都送入第一反應混合物中。較佳者 ’送入第一反應混合物中的環己酮肟之量係大於送入第二 反應混合物中的環己酮肟之量，且，若可用時，較佳者， 送入第二反應混合物中的環己酮肟之量係大於送入第三反 應混合物中的環己酮肟之量。較佳者’送入第一，第二和 ，有用到時’第三反應混合物中的環己酮肟的總量之從6 〇 -14 - (11) (11)1337991 至9 5重量％係送入第一反應混合物中’。較佳者，送入第一 ，第二和’有用到者’第二反應混合物中的環己酮汚的總 量之從5至4 0重量％係送入第二反應混合物中。若有用到 時，較佳者’送入第一 ’第二和第三反應混合物中的環己 酮肟的總量之從2至1 5重量％係送入第三反應混合物中。 較佳者，將一體積份的環己酮肟連續地導到至少丨〇體 積份，更佳者至少20體積份的反應混合物中。 較佳者，w^WicO.OI，較佳者 wi/WeO.os，較佳者 W2/W2<0.01，較佳者 w2/W2<0.05。較佳者，， 較佳者w3/W:'<0.05，其中W，，W2，W3 =分別通過該—或更 多第一通道，第二通道和第三通道給入的環己酮g弓之流速 (單位：立方米/秒）；且WI，W2 ’ W 5 =分別通過第一管，第 二管和第三管的反應混合物之流速（單位：立方米/秒）^ 本發明連續程序較佳者係包括將一部份第一反應混合 物送入第二反應混合物中。本發明連續程序較佳者包括抽 取出一部份第二反應混合物。本發明連續程序可包括將— 部份第二反應混合物送入第三反應混合物中。本發明連續 程序可包括抽取出一部份第三反應混合物。 —部份的第二反應混合物及/或第三反應混合物可用 任何適當方式抽取。己內醯胺可用已知方法從第二或第三 反應混合物中回收，例如經由用氨中和，及純化所得含己 內醯胺的水相。 根據本發明，係將環己酮肟送入反應混合物中。送入 反應混合物中的環己酮肟可包括水，例如低於7重量％。 -15- (12) (12)1337991 較佳者，送入反應混合物中的環己酮肟具有低於2重量％ ，更佳者低於1重量％，更佳者低於〇 · 2重量％，更佳者低 於0 · 1重量％的水含量。給入具有低水含量的環己酮肟係 有利者，其爲達到具有高S03含量的反應混合物之有效方 式。 一種得到具有低於2重量％的水含量之環己酮肟的方 法爲用例如惰性氣體將有高水含量的環己酮肟脫水。一種 得到具有低於2重量％的水含量之環己酮肟的較佳方法爲 經由下述步驟得到環己酮肟之方法： a) 製備包括經溶解在一有機溶劑內的環己酮肟之有機 介質，及 b) 將環己酮肟經由蒸餾從該有機介質分離出。 包括溶解在有機溶劑內的環己酮肟之有機介質的製備 較佳者係經由在一反應區中以逆流方式使環己酮肟在也爲 環己酮肟的溶劑之有機溶劑中的溶液流與一經磷酸鹽緩衝 的羥基銨水溶液接觸；及從該反應區抽取出含有溶解在該 有機溶劑中的環己酮肟之有機介質而進行。製備環己酮肟 所用程序中所用的特別適當有機溶劑爲甲苯和苯。較佳者 爲使用甲苯作爲有機溶劑。該磷酸鹽緩衝水性反應介質較 佳者係在一經錢合成區與環己嗣的合成區之間連續地循環 。於該羥銨合成區內，羥銨係經由用氣將硝酸根離子或氧 化氮催化還原而形成的。於環己酮合成區中’於該羥銨合 成區中形成的羥銨與環己酮肟反應形成環己酮肟。之後可 從循環到羥銨合成區的水性反應介質分離出環己酮肟。從 -16- (13) (13)1337991 反應區抽取出包括溶解在該有機溶劑內的該形成的環己酮 肟之有機介質，且予以蒸餾回收具有低於丨重量％且甚至 低於0.1重量％的水含量之環己酮肟。 從所得反應混合物回收己內醯胺之步驟可用己知方法 實施。較佳者，在Beckmann重排的最後階段得到之反應 混合物係用氨在水中予以中和且從己內醯胺溶液移除如此 形成的硫酸銨。己內醯胺溶液可用已知程序予以純化。 本發明也提供一種進行本發明方法所用的裝置，該該 裝置包括一將環己酮肟混入反應混合物中所用的混合裝置 ，該混合裝置包括：（i)—管，可讓反應混合物流通經過， 和（Π)配置在該管周圍的多條通道，透過該等通道可將環 己酮肟送入反應混合物之內，該等通道係開放到該管之內 ;一冷卻器，用以冷卻該反應混合物；一泵；與一連接管 路，透過彼可使離開該混合裝置的反應混合物從該混合裝 置流到該泵，從該泵流到該冷卻器（D )，與從該冷卻器流 回到該混合裝置。經發現當該泵係在該混合裝置的下游且 在該冷卻器的上游之時，可以有利地達到根據本發明的雷 諾數。 本發明也提供一種進行本發明方法所用的裝置，該裝 置包括：一將環己酮肟混入反應混合物中所用的混合裝置 ，該混合裝置包括：（i) 一管’可讓反應混合物流通經過， 和（Π)配置在該管周圍的多條通道，透過該等通道可將環 己酮肟送入反應混合物之內，該等通道係開放到該管之內 :一收集容器；一冷卻器’用以冷卻該反應混合物；與一 -17- (14) (14)1337991 連接售=路，透過彼可使反應混合物從.該混合裝置流到該收 集谷器’從該收集容器流到該冷卻器，與從該冷卻器流回 到該混合裝置經發現，特別者當通過該連接管路到該冷卻 器的反應混合物之出口係在該收集容器的下端部分，例如 在該收集容器高度的50%下方，之時，可以有利地達到根 據本發明的雷諾數。 於一較佳具體實例中，該混合裝置較佳地包括一或多 個封閉物（closures)，一或多條該通道可用—封閉物予以 封閉’且該管係延伸通過該收集容器，使得該等封閉物仍 然在該收集容器的外面。此舉有助於該封閉物的使用。 較佳者’從流動方向看，該管在一第一部份中窄化到 一喉部，且該管視需要地，於超過該喉部的一第二部份中 變寬。此可以幫助達到根據本發明的雷諾數。 於另一方面中’本發明也提供一種製備己內醯胺所用 的裝置’該裝置包括： a)—第一循環系統用以將—第一反應混合物保持循環 ’該第一循環系統包括：一將環己酮肟混入該第一反應混 合物中所用的第一混合裝置，該第一混合裝置包括： U】）一第一管’可讓該第一反應混合物流通經過： (a2)配置在該第一管周圍的多第一通道，透過該等第 —通道可將環己酮肟送入該第一反應混合物之內，該等第 一通這係開放到該第一管之內；和 (a3)—或多個第一封閉物、一或多條該等第一通道可 用一該第一封閉物予以封閉：及 -18- (15) (15)1337991 b)—第二循環系統用以將一第二‘反應混合物保持循環 ，該第二循環系統包括：一將環己酮肟混入該第二反應混 合物中所用的第二混合裝置，該第二混合裝置包括： (b 1 )—第二管，可讓該第二反應混合物流通經過： (b2)配置在該第二管周圍的多第二通道，透過該等第 二通道可將環己酮肟送入該第二反應混合物之內，該等第 二通道係開放到該在第二管之內；和 (b3)—或多個第二封閉物，一或多條該等第二通道可 用一該第二封閉物予以封閉。 此裝置爲可用來根據階段選擇混合條件之較佳具體實 例。 於一較佳具體實例中，該裝置進一步包括： 〇—第三循環系統用以將一第三反應混合物保持循環 ，該第三循環系統包括：一將環己酮肟混入該第三反應混 合物中所用的第三混合裝置，該第三混合裝置包括： (c I )一第三管，可讓該第三反應混合物流通經過： (c2)配置在該第三管周圍的多第三通道，透過該等第 三通道可將環己酮肟送入該第三反應混合物之內，該等第 三通道係開放到該第三管之內；和 (c 3 )—或多個第三封閉物、一或多條該等第三通道可 用一該第三封閉物予以封閉。 該裝置的其他較佳具體實例皆在整體說明書與申請專 利範圍中說明。 於另一方面中，本發明也提供一種製備己內醯胺的方 -19-

Claims (1)

1337991 公告本I 1-'(1) [WI修万 拾、申請專利範圍 Ρίί 件1 5A: 第93114520號專利申請案 中文申請專利範圍替換本. 民國99年8月？日修正 1 . 一種經由使用一種混合裝置將環己酮肟混入包括己 內醯胺和硫酸的反應混合物中而製備己內醯胺的方法，其 中該混合裝置包括：（i)一管，可讓反應混合物流通經過， 和（Π)配置在該管周圍的多條通道，該等通道係開放到該 管之內’該方法包括：將反應混合物通過該管，與將環己 酮肟透過一或更多條該等通道送入該反應混合物中，其中 Re>5000 ’ Re 爲 p . V · D/ 所定義之雷諾數（Reynolds number) ’ 其中 p =送入該管內的反應混合物之密度（單位：仟克/立 方米）。 V =反應混合物的速度，v係經定義爲W/A，其中W爲 送入該管內的反應混合物之流速（單位：立方米/秒）且A爲 該管在該等通道開放到該管內之處的橫截面積（單位··平 方米）’ D =該管在該等通道開放到該管內之處的直徑（單位： 米）， 送入該管內的反應混合物之黏度（單位：pa· s)。 2·根據申請專利範圍第1項之方法，其中Re>l〇,〇〇〇。 3 ·根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中比例 w/W<〇.〇5，其中 (2) 1337991 w=通過該一或更多通道送入反應混合物中的環己酮 肟之流速（單位：立方米/秒）’且 W =通過該管的反應混合物之流速（單位：立方米/秒） 〇 4 .根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中比例v/V 係在0.1與20之間，其中 v =送入反應混合物中的環己酮肟之速度（單位：米/秒

V=於該等通道開放到管內之液面處的反應混合物之 速度，V係經定義爲W/A，其中W爲送入管內的反應混合 物之流速（單位：立方米/秒）且A爲在該等通道開放到該管 內的液面處之該管的橫截面積（單位：平方米）。 5 .根據申請專利範圍第4項之方法，其中v/V係介於 0.2與1 . 8之間。 6 .根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該混合裝 ® 置包括一或多個封閉物，一或多條可用封閉物予以封閉的 通道，且其中該方法包括經由調整用該封閉物封閉的通道 之數目而選擇WV。 7.根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該管’於 沿流動方向看時’於第一部份中變窄到一喉部’且該管’ 可隨意於越過該喉部的第二部份中變寬。 8 ·根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中裝有一循 環系統，該循環系統包括（i)該混合裝置，（Π)一冷卻器用 以冷卻該反應混合物，（iii)一連接管路，透過彼可使該反 (3) (3)1337991 應混合物從該混合裝置流到該冷卻器，且從該冷卻器流回 - 到該混合裝置及（iv)—泵，用以將反應混合物保持循環， . 其中，從反應混合物的流動方向來看，該泵係位在該混合 裝置的下游處及在該冷卻器的上游處；且其中該方法包括 將該反應混合物從該混合裝置循環到該冷卻器及從該冷卻 器循環回到該混合裝置。 9 ·根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該方法包 括將從該管離開的反應混合物收集在一收集容器中。 · 10.根據申請專利範圍第9項之方法，其中該混合裝置 包括可調整的封閉物，且其中該管係在沿該反應混合物流 動方向來看的該等封閉物之下游處的一點導經該收集容器 的壁。 1 1 .根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該比例Μ 係經定義爲（nscn + n^scMVncap且係在1與2.2之間’其中 ns〇3 =反應混合物中的S03之量，單位：莫耳 nH2S04 =反應混合物中的H2S04之量，單位：莫耳 ® ncap =反應混合物中的己內醯胺的量，單位：莫耳β 1 2 .根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該反應 混合物包括S03。 1 3 ·根據申請專利範圍第1 2項之方法，其中該反應混 合物中的S03含量爲至少2重量％。 1 4 .根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該反應 混合物的溫度係介於50與130。(：之間。 I 3 1 ............."*" *" 附件6A:第93114520號專利申請案年人丨日修正皆换頁 中文圖式替換頁民國99年8月9 dlllE 圖1 844266 r - I - · · - . - ·-· I公告本 1

1337991 附件6A第9311452〇號專利申請案 中文圖式替換頁民國^年8月9日修正 %。39修正*叫圖2