Производство капролактама - Бадриан А.С.
Скачать (прямая ссылка):
На основе схемы через капролактон фирмой Union Carbide была введена в 1965 г. промышленная установка мощностью 22 тыс. т/год, однако дальнейшего развития этот метод не получил, вероятно, из-за неблагоприятных технико-экономических показателей.
Литература
1. Таверна М. В кн.: Новые нефтехимические процессы и перспективы развития
нефтехимии. Под ред. И. В. Калечица. М., «Химия», -1970. 236 с.;
Donati I., Sioli G., Taverna М., Chim. e. Ind., 1968, v. 50, № 9, p. 997—1001; Sioli G., «Chemical age of India», 1970, v. 21, № 3, p. 265—282.
2. Sioli G., Giuffre L., «Hydrocarbon Processing», 1974, v. 53, № 7, p. 123—126.
3. Mattone R., Sioli G., Giuffre L„ «Hydrocarbon Processing», 1975, v. 54, № 1, p. 83—87.
4. Chem. Process., 1969, v. 32, № 1, p. 4—6, Nitrogen, 1968, № 51, p. 29—32; «Юки госэй кагаку кёкай си» (J. Soc. Org. Synth. Chem.), 1963, v. 21, № 3, p. 160—
163.
ГЛАВА XIII
ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВА КАПРОЛАКТАМА
В мировом производстве капролактама преобладают методы, в (которых <в (Качестве сырья используют бензол. Среди схем, основанных на переработке бензола, доминирует окислительная схема, превосходящая по выпуску продукции фотохимическую более чем в 9 раз. Преимущество окислительной схемы подчеркивается тем, что в период 1970—1976 гг. новые установки строили преимущественно на (базе этой схемы.
Развитие химической промышленности характеризуется стремлением к строительству новых заводов с максимальной мощностью отдельных агрегатов и целых технических линий. Окислительная схема получения капролактама удачно сочетает возможность повышения производственной мощности агрегатов с использованием недефицитного органического сырья и позволяет снижать его расход, а также расход вспомогательных материалов и энергетических ресурсов, улучшать качественные показатели продукта. Все это в конечном счете обеспечивает улучшение технико-экономических показателей производства как против достигнутого ранее уровня, так и против уровня методов, конкурирующих с окислительным.
Тот факт, что по различным стадиям окислительной схемы и сейчас проводятся активные исследования, также свидетельствует об её перспективности, поскольку окупаемость средств на разработку и опытную проверку новых технических решений реальна лишь при использовании результатов исследований в проектах новых установок и последующей их эксплуатации.
Анализ мирового патентного фонда показывает, что к окислительной схеме относится абсолютное большинство изобретений и патентов, полученных в период 1969—1974 гг. фирмами капиталистических стран, производящими капролактам:
Схема производства Изобретения Патешы
Окислительная , . . . . 253 582
Фенольная 6 9
Фотохимическая . . . . 5 7
Толуольная 4 14
Другие методы . . . . . . 6 9
Примечание. Превышение числа патентов над изобретениями объясняется установившейся практикой патентования изобретения в нескольких странах.
16—1808
233
Следует отметить также расширение сырьевой базы за счет внедрения в промышленную практику метода производства капролактама из толуола, который сегодня менее дефицитен по сравнению с бензолом.
На протяжении более чем полувека химическая промышленность использовала бензол и другие ароматические углеводороды (толуол, нафталин), получаемые при коксовании угля. Примерно с 60-х годов прирост выпуска металлургического кокса стал отставать от стремительного роста потребности в бензоле — необходимого сырья для производств пластических масс, синтетического каучука, моющих веществ и других продуктов органического синтеза. В этот период усиленно развивались методы нефтехимического синтеза бензола, из которых основным стала ароматизация нефти.
Ведущие позиции в этом процессе занял каталитический рифор-минг на платиновом катализаторе (платформинг).
Современные установки платформинга имеют мощность по сырью свыше 1 млн. т в год. В странах, обладающих развитой нефтехимической промышленностью, более 90% ароматических углеводородов получают из нефтяного сырья и только 7—8% из смолы коксования угля.
,Ограниченность ресурсов, пригодных к ароматизации фракций прямогонного бензина, и избыточность толуола по сравнению с бензолом привели к появлению методов переработки толуола в бензол. Основу метода составляют реакции термического или каталитического деметилирования толуола в присутствии водорода. В США, например, в 1970 г. получено около 1 млн. т бензола из толуола при общей выработке бензола 2,5 млн. т [1].
Продукты коксования угля в течение многих лет были также основным источником фенола. Растущее потребление фенола, особенно для выработки фенолоформальдегидных пластических масс, стимулировало разработку синтетических методов получения фенола [2].
Синтез фенола из бензола методом сульфирования был первым и в свое время наиболее распространенным в мировой промышленности. Этот метод связан с большим расходом серной кислоты, едкого натра, сернистого ангидрида; в процессе образуется значительное количество отходов. Кроме того, ряд стадий проводится периодически, что вместе определяет невысокую эффективность метода.
