надлишок ГАС. На першому ступені надлишковий ГАС витягується з розчину сульфату амонію при взаємодії з анонім. p align="justify"> При помірно високих температурах, реакцію на першій ступені, де є надлишок анона, проводять при температурі від 50 В° С до 60 В° С. При цій температурі обмежуються побічні реакції. При температурі менше 40 В° С на 1-го ступеня виникає небезпека кристалізації суміші Анон-оксима в трубопроводах і обладнанні. p align="justify"> Температура процесу оксімірованія на другому ступені підтримується в межах від 78 В° С до 90 В° С. Нижня межа визначається температурою кристалізації оксима (при масовій частці вологи в оксимами 5% - 78 В° С); при підвищенні температури вище 90 В° С інтенсивно протікають побічні реакції. Протікання побічних реакцій на 2-му ступені стримується за рахунок 30 - 40%-ного надлишку ГАС, так як швидкість реакції анона з ГАС значно вище швидкості реакції димеризации анона.
При проведенні процесу оксімірованія велике значення має гарне змішування реагуючих компонентів. Змішання реагентів на 1-ій ступені здійснюється за рахунок циркуляційних насосів, а також тангенціального введення лінії нагнітання цих насосів в реактор першого ступеня. Перемішування реагентів у реакторі оксімірованія 2-го ступеня, здійснюється пропелерної мішалкою, крім того, за рахунок циркуляційних насосів і тангенціального введення лінії нагнітання цих насосів в реактор оксімірованія 2-го ступеня. Оксим, отриманий на другому ступені процесу оксімірованія, містить значну кількість води, що негативно позначається при проведенні процесу перегрупування, тому він піддається осушування за допомогою 40% - ного розчину сульфату амонію, що подається з цеху сульфату амонію. Для придушення гідролізу оксима в реактор - осушувач 2-го ступеня оксімірованія подається розчин ГАС і 25% - ва аміачна вода. p align="justify"> Домішки, що містяться у вихідних продуктах, можуть вплинути на процес оксімірованія і як наслідок на якість готового продукту наступним чином:
підвищений вміст заліза в аміачної воді, при високій температурі, надає каталітичну дію на окислення анона в ціклогексадіон
підвищений вміст міді в аміачної воді призводить до погіршення забарвлення при отриманні оксима;
підвищений вміст ціклогесанола в анонім призводить до збільшення оптичної щільності чистого капролактаму;
підвищений вміст гептанон-2 в анонім призводить до збільшення вмісту летких основ у капролактаму.
4.3.2 Стадія перегрупування і нейтралізації
В основі процесу переробки оксима в капролактам (далі по тексту лактам) лежить реакція.
Реакція йде з виділенням тепла в кількості 235 кДж - в перерахунку на 1 моль оксима. p align="justify"> Реакція перегрупування протікає при каталізі сильними мінеральними кислотами (олеумом). Механізм є іонним і включає освіту катіона з позитивним зарядом на атомі азоту і міграцію до нього алкильной групи. На заключній стадії лактімная форма ? - капролактаму переходить в лактамну.
Вихід реакції в промислових умовах становить 99,5% при температурі від 96 В° С до 125 В° С. p align="justify"> Механізм бекманівських перегрупування оксима в лактам можна представити в наступному вигляді: 1 стадія
стадія
При цьому відбувається утворення катіона з позитивним зарядом на атомі азоту. 3 стадія
Гідроліз сульфоефіри лактімной форми ? - капролактаму з утворенням ? - капролактаму в лактімной формі та сірчаної кислоти:
Стадія гідролізу сульфоефіри в міцному ОЛЕУМ протікає незначно, цим і зумовлена ​​необхідність стадії нейтралізації, де в основному проходить гідроліз сульфоефіри. 5 стадія
Перехід e - капролактаму з лактімной форми в лактамну (лакто-лактамні таутомерія)
Лімітуючої стадією бекманівських перегрупування є розрив зв'язку С - С з утворенням зв'язку С - N. Зважаючи незначного гідролізу сульфоефіри в 21,5 - 24%-ном олеум, перегрупувати продукт складається з таких сполук:
У зв'язку з цим процес отримання лактамного "масла" закінчується обробкою перегрупуватися продукту аміачною водою на стадії нейтралізації.
Процес бекманівських перегрупування оксима в лактам проводиться в реакторах перегрупування за двоступеневою схемою. Передбачена можливість ведення процесу перегрупування по одноступінчастої схемою. Другий ступінь перегрупування працює парал...
