CS227483B1 - Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation - Google Patents

Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation Download PDF

Info

Publication number
CS227483B1
CS227483B1 CS470282A CS470282A CS227483B1 CS 227483 B1 CS227483 B1 CS 227483B1 CS 470282 A CS470282 A CS 470282A CS 470282 A CS470282 A CS 470282A CS 227483 B1 CS227483 B1 CS 227483B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cresol
methylcyclohexanol
nickel
catalyst
reactor
Prior art date
Application number
CS470282A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Miroslav Ing Csc Kalina
Petr Ing Przybylo
Antonin Ing Vacek
Milan Novak
Original Assignee
Miroslav Ing Csc Kalina
Petr Ing Przybylo
Antonin Ing Vacek
Milan Novak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miroslav Ing Csc Kalina, Petr Ing Przybylo, Antonin Ing Vacek, Milan Novak filed Critical Miroslav Ing Csc Kalina
Priority to CS470282A priority Critical patent/CS227483B1/en
Publication of CS227483B1 publication Critical patent/CS227483B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby metylcyklohexanolu hydrogenaci krezolu se zvýSeným obsahem síry v plynné fázi ve dvou stupních na niklu na nosiči jako katalyzátoru přiteplotách 130 až 190 °C a molárnim přebytku vodíku 50 až 100:1.The present invention relates to a process for the production of methylcyclohexanol by hydrogenating cresol with an increased sulfur content in the gas phase in two stages on nickel supported catalyst at temperatures of 130 to 190 ° C and a molar excess of hydrogen of 50 to 100: 1.

Technický metylcyklohexanol je směsí tří svých izomerů v různém poměru, menšího množství cyklohexanolu a dimetylcyklohexanolů. Používá se nejčastěji jako rozpouštědlo, surovina při výrobě syntetických pryskyřic a k výrobě metylcyklohexanonu. Vyrábí se jednostupňovou nebo vícestupňovou katalytickou hydrogenaci krezolu na niklových katalyzátorech v plynné i kapalné fázi obdobně jako ve větších množstvích prováděné hydrogenac fenolu na cyklohexanol.Technical methylcyclohexanol is a mixture of three of its isomers in varying proportions, less cyclohexanol and dimethylcyclohexanols. It is most often used as a solvent, raw material in the manufacture of synthetic resins and in the production of methylcyclohexanone. It is produced by a single-stage or multi-stage catalytic hydrogenation of cresol on nickel catalysts in both the gas and liquid phases, similar to the larger amounts of phenol hydrogenation to cyclohexanol carried out.

Zatímco Čistota fenolu se v poslední době zlepšuje díky rozšiřující se výrobě syntetického kumenového fenolu, obsah nečistot, hlavně sirných, v technickém krezolu se neustále zvyšuje vlivem stoupajícího obsahu síry v černouhelných i hnědouhelných dehtech Takto znečištěné suroviny je třeba před hydrogenaci čistit sorpčními nebo chemickými cestami nebo používat systému dvou reaktorů, z nichž první je čisticí a částečně hydrogenační.While phenol purity has been improving recently due to the expanding production of synthetic cumene phenol, the content of impurities, mainly sulfur, in technical cresol has been steadily increasing due to the increasing sulfur content of coal and lignite tars. use a system of two reactors, the first of which is purification and partially hydrogenation.

Průmyslově nejčastěji používané katalyzátory pro hydrogenaci krezolu jsou Raneyův nikl a nikl na alumině nebo na jiném nosiči (křemelina, silikagel). Z nich více používaný Raneyův nikl má vyěěí aktivitu a selektivitu, ale nižší životnost vzhledem k otravě sirnými sloučeninami i rtuti a nižší využití niklu při tvorbě sirníku nikelnatého v průběhu hydrogenaci. Regenerace Raneyova niklu, prováděné přeloužením roztokem hydroxidu sodného jsou neúčinné, nebol vzniklý NiS se louhem nerozkládá. Dále výměna tohoto vypotřebovaného katalyzátoru v trubkovém reaktoru je velmi obtížná, trvá několik týdnů e použití pneumatických kladiv, vrtaček či tlakové vody se neosvědčilo. Některé trubky se vůbec nepodařilo vyčistit. Obsluha je pak dlouhodobě vystavena vdechování niklového prachu se z.hytky krezolových sloučenin. U Raneyova niklu bylo nevíc nutno po třech jeho výměnách provést přetrubkovéní reaktoru.The most commonly used industrial catalysts for the hydrogenation of cresol are Raney nickel and nickel on alumina or other support (diatomaceous earth, silica gel). Of these, more commonly used Raney nickel has higher activity and selectivity, but lower durability due to poisoning with both sulfur compounds and mercury and less use of nickel in the formation of nickel sulfide during hydrogenation. The regeneration of Raney nickel by overlapping with sodium hydroxide solution is ineffective because the NiS formed does not decompose with lye. Furthermore, the replacement of this spent catalyst in a tubular reactor is very difficult, it takes several weeks and the use of pneumatic hammers, drills or pressurized water has not proved successful. Some pipes could not be cleaned at all. The operator is then exposed for a long time to the inhalation of nickel dust from the cresol compounds. In the case of Raney nickel, it was necessary to carry out a piping reactor after three of its replacement.

Při obsahu síry v krezolu v setinách procent a více je tedy výhodnějěí používat jako katalyzátor tabletovaný nikl na nosiči jako alumina, křemelina, kysličník chromítý apod. v systému dvou sériově zapojených reaktorů se střídavým Chodem.Thus, with a sulfur content of cresol in hundredths of a percent or more, it is preferable to use, as a catalyst, supported nickel supported catalysts such as alumina, diatomaceous earth, chromium trioxide, and the like in a system of two serially connected alternating current reactors.

VýSe uvedené nevýhody odstraňuje podle vynálezu způsob výroby metylcyklohexenolu hydrogenaci krezolu se zvýěeným obsahem síry v plynné fázi ve dvou stupních na niklu na nosiči jako katalyzátoru při teplotách 130 až 190 °C a přebytku vodíku. Tento způsob spočívá v tom, že v prvním stupni se směs par krezolu s vodíkem vede přes nikl ne nosiči s obsahem síry 2 až 10 % hmotnostních prostorovou rychlostí 0,1 až 0,3 h-1.The above disadvantages of the present invention eliminate the process for the production of methylcyclohexenol by hydrogenating cresol with an increased sulfur content in the gas phase in two stages on nickel supported catalyst at temperatures of 130-190 ° C and excess hydrogen. This process consists in passing, in the first step, a mixture of cresol-hydrogen vapor through nickel on a carrier having a sulfur content of 2 to 10% by weight at a space velocity of 0.1 to 0.3 h -1 .

Výhodou postupu podle vynálezu oproti známým postupům je především vyšší využití katalyzátoru při zpracování krezolu s vyšším obsahem síry. Z prodlouženi period výměny katalyzátoru vyplývá dále zvýěení produktivity práce a snížení pracnosti při výměně katalyzátoru.The advantage of the process according to the invention over the known processes is, in particular, a higher utilization of the catalyst in the treatment of cresol with a higher sulfur content. The prolongation of catalyst replacement periods also results in increased labor productivity and reduced catalyst replacement effort.

Reakce se provádí v přebytku vodíku, molární poměr vodíku ke krezolu může činit 50 ež 100:1. Pro postup podle vynálezu je nutno použít v prvním reaktoru dostatečně deaktivovaný katalyzátor s průměrným obsahem síry min. 2 % hmot. jinak stoupne množství nežádoucích předních frakcí (vodě, metylcyklohexen) v metylcyklohexenolu po průchodu druhým reaktorem nad 5 % obj.The reaction is carried out in excess hydrogen, the molar ratio of hydrogen to cresol may be 50 to 100: 1. A sufficiently deactivated catalyst having an average sulfur content of min. 2 wt. otherwise, the amount of undesirable front fractions (water, methylcyclohexene) in methylcyclohexenol rises above 5% by volume after passing through the second reactor.

Regulace teploty chladicí vodní lázně musí být spolehlivá a oddělená pro oba reaktory Na počátku cyklu při relativně aktivním katalyzátoru (konverze 90 % krezolu v prvním stupni) nesmí teplota ve druhém stupni přesáhnout 150 °C, nebol by nastala ve zvýšené míře dehydratační reakce; současně nesmí poklesnout pod 135 °C, jinak dochází ke kondenzaci metylcyklohexanolu, vyplavování katalyzátoru do produktu a zhoršení mechanických vlastností kontaktu.The temperature control of the cooling water bath must be reliable and separate for both reactors At the start of the cycle with a relatively active catalyst (conversion of 90% cresol in the first stage), the temperature in the second stage must not exceed 150 ° C; at the same time it must not drop below 135 ° C, otherwise methylcyclohexanol condensation, leaching of the catalyst into the product and deterioration of the mechanical properties of the contact.

Později v průběhu cyklu a postupující zóny otravy v obou reaktorech se teplota druhého reaktoru zvyšuje až na 185 °C. Při dodržení těchto podmínek je obsah krezolu v metylcyklohexanolu pod 0,1 % hmot. a množství předních destilačních podílů pod 1 % hmot.Later during the cycle and the advancing poison zone in both reactors, the temperature of the second reactor increases to 185 ° C. Under these conditions, the cresol content of methylcyclohexanol is below 0.1% by weight. and an amount of front distillates below 1 wt.

Tento produkt pro většinu použití není nutno upravovat destilací. Při ztrátě aktivity katalyzátoru ve druhém stupni, což se projeví v rychlém vzestupu obsahu krezolu v metylcyklohexanolu nad 5 % hmot., se vysype zcela vyčerpaný katalyzátor z prvního reaktoru a reaktor se naplní čerstvým. Další cyklus se opakuje v opečném pořadí reaktorů.This product does not need to be distilled for most applications. When the activity of the catalyst in the second stage is lost, which results in a rapid increase in the cresol content in methylcyclohexanol of more than 5% by weight, the completely depleted catalyst is dumped from the first reactor and the reactor is filled with fresh. The next cycle is repeated in the reverse order of the reactors.

Vysypaný katalyzátor obsahuje až 30 % hmot. NiS, což představuje vysoké využití niklu v katalyzátoru pro odstranění síry ze suroviny. Výměna katalyzátoru v reaktoru trvá jeden den bez velké fyzické námahy. Prodloužení cyklu oproti 'přelouženému Raneyovu niklu v prvním stupni je 2,5 až 3,5krét další bez výměny katalyzátoru.The spilled catalyst contains up to 30 wt. NiS, which represents a high utilization of nickel in the catalyst to remove sulfur from the feedstock. Catalyst replacement in the reactor takes one day without much physical effort. The elongation of the cycle over the overlapped Raney nickel in the first stage is 2.5 to 3.5 times more without catalyst replacement.

V následujících příkladech, pokud není jinak uvedeno, jsou procenta vyjádřena hmotnostně.In the following examples, unless otherwise indicated, percentages are by weight.

PřikladlHe did

Technický krezol o složení 1 ,2 % hmot. fenolu, 11,5% o-krezolu, 55,0 % m-krezolu, 27,8 % p-krezolu, 4,5 % xýlenolů (z fenolových sloučenin), 0,1 % vody, 0,04 % síry,Technical cresol of 1, 2 wt. phenol, 11.5% o-cresol, 55.0% m-cresol, 27.8% p-cresol, 4.5% xylenols (from phenolic compounds), 0.1% water, 0.04% sulfur,

0,03 % pyridinových bází je dávkován do odpařováku v průměrném množství 175 kg/h při teplotě odpařováku 157 až 163 °C, sycen do vodíku cirkulujícího v množství 3 000 nP/h (za normálních podmínek) a tlaku 1,5 MPa.0.03% of the pyridine bases are fed to an evaporator at an average of 175 kg / h at an evaporator temperature of 157-163 ° C, saturated with hydrogen circulating at 3000 nP / h (under normal conditions) and at a pressure of 1.5 MPa.

Páry krezolu s vodíkem (molární poměr 1:88) prochází zs sebou dvěma trubkovými reaktory, naplněnými katalyzátory. Každý z reaktorů má objem trubkovice 1,28 m3, plášíové chlazení na principu odpařování parního kondenzátu a nerezová sítě na hlavě i dně.The vapor of cresol with hydrogen (1:88 molar ratio) passes through two tubular reactors filled with catalysts. Each of the reactors has a tube volume of 1.28 m 3 , jacket cooling on the principle of evaporation of steam condensate and stainless steel mesh on the head and bottom.

Katalyzátor je plněn do výše 0,75 až 1 m od hladiny stejnoměrně do všech trubek.The catalyst is filled up to a height of 0.75 to 1 m from the level evenly into all pipes.

V prvním reaktoru je částečně vypotřebovaný katalyzátor nikl na alumině v množství 860 kg, o sypné měrné hustotě 0,74 kg/1, obsahu síry 4 % hmot. a niklu 39 %; ve druhém reaktoru je čerstvý tabletovaný nikl na alumině v množství 750 kg, o sypné měrné hustotě 0,65 kg/1, obsahu niklu 44 % hmot.In the first reactor, 860 kg of nickel-on-alumina catalyst having a bulk density of 0.74 kg / l and a sulfur content of 4% by weight are partially consumed. and nickel 39%; in the second reactor there is fresh tableted nickel on alumina in an amount of 750 kg, with a bulk density of 0.65 kg / l, a nickel content of 44% by weight.

Na počátku výroby (prvních 20 t vyrobeného metylcyklohexanolu) je dávkování krezolu 170 kg/h při teplotě sytiče 157 °C teplota prvního reaktoru 160 °C, složení reakční směsi -krezol- 10 %, metylcyklohexanol 90 %, teplota druhého reaktoru 140 °C, složení produktu - 0,01 % krezol, přední podíly při destilaci 1,3 % (objemové).At the start of production (the first 20 t of methylcyclohexanol produced), cresol dosing is 170 kg / h at a choke temperature of 157 ° C, the temperature of the first reactor is 160 ° C, the reaction mixture-cresol- 10%, methylcyclohexanol 90%, the temperature of the second reactor is 140 ° C, product composition - 0.01% cresol, distillate fractions 1.3% (v / v).

V hlavní fázi výroby (20 až 320 t metylcyklohexanolu) je dávkování krezolu 180 kg/h při teplotě sytiče 162 °C, teplota v prvním reaktoru 160 až 175 °C, obsah krezolu v reakční směsi za prvním stupněm 10 až 73 % hmot., teplota, druhého reaktoru 140 až 175 °C, složení produktu 0,0 až 0,03 % hmot. krezolu, přední podíly po destilaci 0,8 % (objemově).In the main production stage (20 to 320 t of methylcyclohexanol), the cresol feed rate is 180 kg / h at a choke temperature of 162 ° C, the temperature in the first reactor is 160 to 175 ° C, temperature, second reactor 140-175 ° C, product composition 0.0-0.03 wt. cresol, 0.8% (v / v) after distillation.

Ve třetí fázi (320 až 330 t metylcyklohexanolu) je dávkování krezolu 145 kg/h, teplota sytiče 156 °C, teplota prvního reaktoru 170 °C, obsah krezolu v reakční směsi za prvním stupněm 74 %, teplota druhého reaktoru 175 °C, složení produktu 0,1 až 5 % krezolu.In the third phase (320 to 330 t of methylcyclohexanol) the cresol feed is 145 kg / h, the choke temperature is 156 ° C, the temperature of the first reactor is 170 ° C, the cresol content in the reaction mixture is 74% after the first stage. of the product 0.1-5% cresol.

V celém cyklu bylo vyrobeno 330 tun metylcyklohexanolu. Obsah krezolu byl sledován kolorimetricky barevnou reakcí s aminoantipinem, přední podíly z destilační křivky do 160 °C (obsahující vodu, metylcyklohexan a asi 20 % hmot. metylcyklohexanolu). Výměna katalyzátoru v prvním reaktoru trvala 24 hodin a vypotřebovaný katalyzátor obsahoval 8,5 % síry.330 tonnes of methylcyclohexanol were produced throughout the cycle. The cresol content was monitored by colorimetric reaction with aminoantipine, the front fractions from the distillation curve to 160 ° C (containing water, methylcyclohexane and about 20% methylcyclohexanol). Catalyst replacement in the first reactor took 24 hours and the spent catalyst contained 8.5% sulfur.

Příklad 2Example 2

Postup je stejný jako v příkladu 1, pouze jako katalyzátor byl použit ve druhém reaktoru čerstvý tabletovaný nikl na křemelině o obsahu niklu 46 %, sypné měrné hustotě 1,05 kg/1 a v prvním reaktoru částečně deaktivovaný nikl na křemelině s obsahem síry 5 %. Krezol obsahoval 0,05 % síry. Vyrobený metylcyklohexanol obsahoval 0 až 0,05 % krezolu a 0,8 % předních podílů.The procedure is the same as in Example 1 except that fresh tableted nickel on kieselguhr with a nickel content of 46%, a bulk density of 1.05 kg / l and partially deactivated nickel on kieselguhr with a sulfur content of 5% were used as catalyst in the second reactor. . Cresol contained 0.05% sulfur. The methylcyclohexanol produced contained 0 to 0.05% cresol and 0.8% front parts.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob výroby metylcyklohexanolu hydrogenací krezolu se zvýšeným obsahem síry v plynné fázi ve dvou stupních na niklu na nosiči jako katalyzátoru při teplotách 130 až 190 °C v přebytku vodíku vyznačený tím, že v prvním stupni se směs par krezolu s vodíkem vede přes nikl na nosiči s obsahem síry 2 až 10 % hmotnostních prostorovou rychlostí 0,1 až 0,3 h'1.A process for the production of methylcyclohexanol by hydrogenating cresol with an increased sulfur content in the gas phase in two stages on nickel supported catalyst at temperatures of 130 to 190 ° C in excess hydrogen, characterized in that in the first stage a sulfur content of 2 to 10% by weight at a space velocity of 0.1 to 0.3 h -1 .
CS470282A 1982-06-24 1982-06-24 Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation CS227483B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS470282A CS227483B1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS470282A CS227483B1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS227483B1 true CS227483B1 (en) 1984-04-16

Family

ID=5390386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS470282A CS227483B1 (en) 1982-06-24 1982-06-24 Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS227483B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2139846C1 (en) Method of dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbon into alkenylaromatic hydrocarbon, method of regeneration and stabilization of iron oxide catalyst activity, and installation for dehydrogenation of alkylaromatic hydrocarbons
US3557235A (en) Production of ethylbenzene and benzene from toluene
EP0002824A1 (en) Rhenium containing hydroalkylation catalyst, process for its production and its use
US20200199049A1 (en) Catalysts and integrated processes for producing trifluoroiodomethane
JP7373557B2 (en) Method for producing bis(aminomethyl)cyclohexane
US2417892A (en) Production of amines and nitriles
US2385741A (en) Nitrilation of hydrocarbons
JPH11139998A (en) Method for producing dialkylnaphthalene
US4230896A (en) Catalytic steam dealkylation of alkyl phenols
CS227483B1 (en) Method of preparing methylcyclohexanol by cresol hydrogenation
US3557234A (en) Production of ethylbenzene and benzene from toluene
EP0113709A1 (en) MANUFACTURING METHOD FOR METHYL FORMAT AND METHANOL IN LIQUID PHASE.
KR20150036352A (en) Process for producing cumene
CN111943816A (en) Preparation method of high-purity 2, 6-di-tert-butyl-p-cresol
US4222966A (en) Process for the manufacture of aldehydes
EP2852565B1 (en) Process for producing cumene
JP5446067B2 (en) Method for producing bisphenol A
US2708208A (en) Production of phenols
US3773847A (en) Process for the preparation of isoprene from isobutene and formaldehyde
US3961023A (en) Process for the production of cyanogen chloride and hydrogen chloride
US2412230A (en) Alkylation of aromatic hydrocarbons
US2776318A (en) Hydrolysis of methylal
US3898290A (en) Method for the catalytic hydration of olefins
US2765335A (en) Production of ortho-cresol from
US2409080A (en) Preparation of alkylated cyclic hydrocarbons