有機化学プロセスにおけるカプロラクタム製造

カプロラクタム、正確にはε-カプロラクタムは、世界で年間数百万トン規模で生産されており、主にポリアミド6繊維（商品名：ペルロン）の原料として使用されています。現在の工業的製法のほとんどはシクロヘキサノンを中間体として用いる方式で、その工程は大きく3つに分けられます：
まず、アンモニア水とベンゼンからシクロヘキサノンを作ります。次に、ヒドロキシルアミンと硫酸を用いて、シクロヘキサノンを基礎物質であるシクロヘキサノンオキシムへと転化します。このシクロヘキサノンオキシムは、別工程において硫酸存在下でベックマン転位を経て、ε-カプロラクタム（粗カプロラクタム）となります。その後は、ε-カプロラクタムを硫酸アンモニウム相から分離する必要があります。ラネーニッケル存在下での水素化により、カプロラクタムの収率は大幅に向上します。続く工程では、抽出、蒸留、結晶化によってカプロラクタムモノマーを精製、濃縮します。

カプロラクタム製造は複雑なプロセスのため、製品品質の要求を満たしつつ、プラントの生産性を最大化するためには、最適なプロセス制御が欠かせません。KROHNEは、最高レベルの性能要件に応える実績ある計測機器を幅広く取り揃えています。また、近年のカプロラクタム製造は、温室効果ガス排出の削減、エネルギー使用量の低減、塩類を発生させないプロセスといった環境要件の高まりに伴い、さらなる課題に直面しています。対処のためには、圧力、流量、温度といったプロセスパラメータを連続的かつ精密に監視しなければなりません。KROHNEのOPTIBAR、OPTIMASS、OPTIFLUX、OPTITEMP 各シリーズの機器が、こうした監視体制をサポートします。これらの機器は、プロセス制御システムに有効なデータをリアルタイムで提供し、優れた堅牢性によって硫酸のような腐食性の強い媒体に対しても安定した性能を発揮します。このように、KROHNEのシステムはカプロラクタムプラントの安定運転を着実にサポートします。