Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Бадриан А.С. -> "Производство капролактама" -> 58

Производство капролактама - Бадриан А.С.

Бадриан А.С. Производство капролактама — М.: Химия , 1977. — 264 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvodstvokaprolaktama1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 104 >> Следующая

Первая в Европе промышленная установка каталитического восстановления окиси азота пущена в эксплуатацию в 1956 г. фирмой BASF на предприятии в г. Людвигсгафен (ФРГ). Затем были пущены установки в США (фцрма Dau Badische, 1961 г.), в Японии (фирма Sumitomo,' 1965 г.) и в Бельгии (г. Антверпен, фирма Basant,' 1967 г.). Этот метод также широко внедряется в
становления окиси азота водородом:
1,2 — контактные аппараты; 3 — котел-утилизатор; 4 — холодильник-конденсатор; 5 — реактор; 6 — фильтр.
Технологическая схема получения гидроксиламинсульфата методом каталитического восстановления окиси азота водородом, разработанная фирмой BASF (ФРГ), приведена на рис. 50.
Смесь газообразного аммиака, водяного пара и кислорода подают в контактный аппарат 1, где на платйно-родиевых сетках окисляется аммиак. В нижнёй части контактного аппарата размещен котел-утилизатор, в котором тепло-реакции используется для получения водяного пара.
В газовую смесь, охлажденную дс температуры 600—650°С, добавляют небольшое количество водорода и смесь подают в контактный аппарат 2, где образуется вода, а двуокись азота восстанавливается до окиси азота. Затем смесь проходит через котел-утилизатор 3, и в холодильнике-конденсаторе 4 из газа конденсируется водяной пар, при этом образуется 5—6%-ная HN03, которую выводят из системы.
142
Подготовленную таким образом окись азота смешивают с водородом и смесь направляют в реактор синтеза 5, заполненный суспензией мелкодисперсного платинового катализатора в серной кислоте. Образовавшийся раствор гидроксиламинсульфата отбирают через фильтр 6, катализатор смывают с фильтра раствором серной кислоты, возвращая его в виде суспензии в реактор 5. Газы после реактора 5, содержащие избыточный водород и окислы 1 азота, выводятся на факел.
Получение гидроксиламина каталитическим
гидрированием нитрат-иона
Фирма Stamicarbon (Голландия) разработала оригинальный способ получения гидроксиламина и оксимирования, который имеет два принципиальных отличия от ранее известных способов:
1) гидрокшламин получают в виде его фосфорнокислой соли каталитическим восстановлением нитрат-иона водородом в буферном растворе, содержащем фосфорную кислоту;
2) оксимцрование ведется в буферном растворе в присутствии растворителя, что дает возможность возвращать водную фазу после оксимирования на синтез гидроксиламина.
В этом процессе стадия оксимирования совмещена со стадией получения гидроксиламинфосфата, и процесс получил название НРО (гидроксиламин—фосфат—оксим).
В ионной форме уравнение реакции имеет вид:
NHjNO^ -f 2Н+ + ЗН2 —NH3OH+ + 2Н20 -f NHJ
здесь NH4 является переносчиком нитрат-иона. Донором ионов водорода служит фосфорная кислота, диссоциирующая с отщеплением одного иона Н+; ион кислотного остатка, высвобождающийся вследствие диссрциации, образует аддукт с положительно заряженным ионом гидроксиламина и, кроме того, связывает катион NH4, образующийся в результате реакции.
Общее уравнение процесса, происходящего в реакторе гидрирования, можно записать следующим образом:
2NH4N03 -f 2Н3РО4 + 4Н2 -(NH2OH)3 -Н3Р04 + NH4H2P04 + ЗН20
Следует отметить, что в этих условиях возможны побочные реакции дефиксации азота, образования ионов аммония и закиси азота. Схема процесса приведена на рио. 51.
Основным аппаратом является реактор 2, куда подается циркулирующий в системе рабочий раствор, содержащий фосфорную кислоту и аммиак и предварительно обогащенный нитрат-ионами.
В этом растворе суспендирован катализатор, приготовленный на основе металла платиновой группы. Через слой рабочего раство- ¦ ра барботирует водород, избыток которого после реактора возвращается в цикл компрессором 1. Система гидрирования рабо-
143
тает при повышенном давлении порядка нескольких МПа. Выделяющееся при гидрировании тепло отводится в холодильнике 3.
Реакционный раствор, содержащий гидро^силаминфосфат, после отделения от него на фильтре 5 катализатора поступает на ок-симирование циклогексанона в каскад реакторов 6. Образующийся в каждом реакторе циклогексаноноксим экстрагируется толуолом. Степень конверсии циклогексанона составляет 98%.
Рис. 51. Схема получения гидроксиламина по методу фирмы ДБМ:
J—компрессор; 2, 13 — реакторы; 3, 12 — холодильники-, 4 — сепаратор; 5—фильтр; 6 — каскад реакторов; 7 — реактор-нейтралнзатор; 8, 9У 11 — колонны; /0 —абсорбер.
Оставшиеся 2% циклогексанона превращаются в циклогексаноноксим в отдельном реакторе-нейтрализаторе 7, куда подают небольшое количество гидроксиламинфосфата и аммиака.
Выходящий из каскада реакторов 6 рабочий раствор с минимальным содержанием гидроксиламина обрабатывают свежим толуолом для извлечения циклогексаноноксим а в экстракторе 8 пульсационного типа, после чего раствор упаривают в отларной колонне 9 и подают на орошение абсорбера 10. Сюда же из реактора 13 через холодильник 12 подаются нитрозные газы.
В нижней зоне абсорбера 10 идет разложение ионов аммония, образовавшихся за счет побочных реакций, а также за счет подачи аммиака в аппарат 7, а в верхней — рабочий раствор насыщается нитрат-ионами.
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 104 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed