CS257367B1 - Sposob výroby zmesi obsahujúcej cyklohexanón a cyklohexanol - Google Patents

Description

257367

Vynález rieši sposob výroby zmesi obsa-hujúcej cyklohexanón a cyklohexanol oxi-dáciou cyklohexánu v kvapalnej fáze kyslí-kom alebo plynom obsahujúcim kyslík.

Jedným z procesov pri výrobě cyklohexa-nónu alebo cyklohexanolu, ktorý rozhodujeo spotrebe surovin a energií je oxidáciacyklohexánu. Oxidáciou cyklohexánu v kva-palnej fáze vzniká okrem žiadaných pro-duktov značné množstvo vedlajších oxidač-ných produktov. Aj keď je rozpracovaný ce-lý rad postupov zameraných na ich hospo-dárné využitie ako druhotných petroche-mických surovin v súčasnosti značné zhor-šujú hospodárnost' výroby v závislosti odich vznikajúceho množstva. V literatúre súznáme niektoré hodnoty reakčných parametrov a konštrukcie reakčného zariadeniapre proces oxidácie cyklohexánu zvyšujúciselektivitu reakcie smerom k cyklohexanónu a cyklohexanolu.

Známy je postup oxidácie cyklohexánu vtroch alebo viacerých reakčných stupňoch,pričom do každého stupňa sa privádza kys-lík, alebo plyn obsahujúci kyslík v takommnožstve, aby všetok kyslík zreagoval ale-bo v přebytku odpovedajúcom koncentráciikyslíka v odplynoch 1 až 2% obj. (BE pat.827 835). Publikovaná je viacstupňová oxi-dácia cyklohexánu, pri ktorej sa zvýšenieselektivity dosiahne přidáváním určitéhomnožstva cyklohexánu do každého stupňa,pričom cyklohexán a plyn obsahujúci kys-lík sú privádzané do každého stupňa v kon-štantnom objemovom pomere. Příslušnémnožstvo cyklohexánu sa privádza do kaž-dého stupňa a je úměrné uvolněnému teplua zvyšuje účinnost zníženia tepla odvádza-ného vypařováním cyklohexánu v každomstupni (ZSSR pat. 503 846). Modifikácioutohto postupu je sposob získania cyklohexa-nónu a cyklohexanolu vyznačujúci sa tým,že přídavný cyklohexán sa dávkuje len do 2. a 3. stupňa v množstve 5 až 20 % z množ-stva cyklohexánu dovákovaného do 1. stup-ňa, pričom teplota v každom stupni je kon-štantná alebo klesajúca od 1. do poslednéhostupňa o 2 až 5 °C. Podlá toho postupu sadosiahne zníženie tvorby organických kyse-lin o 15 % a vedlajších produktov o 30 %(ZSSR pat. 675 759). Zvýšenie selektivityoxidácie cyklohexánu je tiež možné dosiah-nuť postupom, v ktorom účinná výška stlp-ca kvapaliny v reaktore je 1 až 2 m (Pol.pat. 241914). Pre zlepšenie procesu oxidá-cie cyklohexánu bolo navrhnutých viaceroreakčných zariadení, ktoré sú charakterizo-vané hlavně konštrukciou rozdelovaniavzduchu (NDR pat. 223 644, Pol. pat. 241111,Pol. pat. 94 062, Pol. pat. 64 449).

Aj ked vo vyššie uvedených postupoch jeproklamované zvýšenie selektivity oxidáciecyklohexánu, publikované a tiež vo výrobní•cyklohexanónu v ČSSR dosahované měrnéspotřeby surovin poukazujú na značné re-zervy v tejto oblasti.

Experimentálně bolo zistené, že vhodnou volbou reakčných parametrov je možnéďalšie zvýšenie selektivity oxidácie cyklo-hexánu smerom na cyklohexanón a cyklo-hexanol.

Predmetom toho vynálezu je sposob vý-roby zmesi obsahujúcej cyklohexanón acyklohexanol v kvapalnej fáze kyslíkom a-lebo plynom obsahujúcim kyslík v jednomalebo viacerých reakčných stupňoch priteplotách 130 až 220 °C a tlaku 0,5 až 1,5MPa za přítomnosti katalyzátore, najčastej-šie soli kobaltu a/alebo chrómu. Vyznačujesa tým, že cez reakčnú zmes v reaktore tvo-renú cyklohexánom a jeho oxidačnými pro-duktami sa pretláča vzduch alebo plyn ob-sahujúci kyslík v množstve 0,18 až 0,86kmolu kyslíka za hodinu na m3 pracovnéhoobjemu reaktora. Ostatně reakčné para-metre sa udržujú na takých hodnotách, abysa dosiahilo efektívneho využiti,a kyslíka nažiadané produkty. Najlepšie výsledky z hra-diska selektivity a náklady na reaktor sadosiahnu vtedy, ak sa cez účinný reakčnýobjem pretláča kyslík alebo plyn obsahujú-ci kyslík v množstve 0,7 kmolu kyslíka na1 m3 pracovného objemu reaktora. Vznik-nutá reakčná zmes sa po oddělení nezrea-govaného cyklohexánu, ktorý sa recyklujedo procesu oxidácie, ďalej spracuje doterazznámým postupom.

Využitím postupu podlá predmetu tohtovynálezu sa dosiahne významné zvýšenieselektivity procesu oxidácie cyklohexánusmerom k cyklohexanónu a cyklohexanolu,zníženie tvorby vedlejších produktov. S vyš-šou účinnosťou je možno uskutočňovať pro-ces ďalšej separácie cyklohexanónu a cyk-lohexanolu z reakčnej zmesi, pričom okremvýrazného zníženia mernej spotřeby suro-viny sa dosiahne tiež zníženie měrnýchspotrieb energií. Ďalšou výhodou tohoto vy-nálezu je jednoduchost realizácie, vedeniaprocesu oxidácie a možnosť aplikácie u růz-ných typoch oxidačných reaktorov. Výhody podfa tohoto vynálezu ilustrujúnásledovně příklady: Příklad 1 (porovnávací) V oxidačnom reaktore, cez ktorý pretekácyklohexán s katalyzátorom o koncentráciicca 2,5 ppm kobaltu, pri teplete 159 až 165stupňov Celsia a tlaku 0,9 MPa sa cez re-akčný objem pretláča vzduch v množstve0,88 kmolu kyslíka za hodinu vo forměvzduchu na 1 m3 pracovného objemu reak-tora. Selektivita oxidácie cyklohexánu nacyklohexanón a cyklohexanol je za týchtopodmienok v rozsahu 82,5 až 83,5 %.Příklad 2 V oxidačnom reaktore, za podmienok akov příklade 1 sa cez reakčnú zmes pretláčav množstve 0,6 kmolu kyslíka za hodinu voformě vzduchu na 1 m3 pracovného obje-

Claims (1)

1. mu reaktora. Selektivita oxidácie cyklohe- xánu na cyklohexanón a cyklohexanol je za týchto podmienok v rozsahu 85,6 až 87 procent. P r í k 1 a d. 3 V oxidačnom reaktore, za podmienok ako 2S73B7 v příklade 1, sa cez reakčnú zmes pretlá-ča množstvo 0,36 kmolu kyslíka za hodinuvo formě vzduchu na 1 m3 pracovného ob-jemu reaktora. Selektivita oxidácie cyklo-hexánu na cyklohexanón a cyklohexanol jeza týchto podmienok v rozsahu 87,5 až 88,7procent. PREDMET Spósob výroby zmesi obsahujúcej cyklo-hexanón a cyklohexanol oxidáciou cyklohe-xánu v kvapalnej fáze kyslíkom alebo ply-nom obsahujúcim kyslík v jednom aleboviacerých stupňoch pri teplotách 130 až220 °C, tlaku 0,5 až 1,5 MPa za přítomnostikatalyzátora, s výhodou solí kobaltu a/ale-bo chrómu, vyznačujúci sa tým, že cez re-akčnú zmes v reaktore, tvořenu cyklohexá- ynAlezu nom a jeho reakčnými produktami sa pre-tláča vzduch a/alebo plyn obsahujúci kys-lík v množstve 0,18 až 0,86 kmolu s výho-dou 0,70 kmolu kyslíka za hodinu na 1 m3pracovného objemu reaktora, pričomvzduch a/alebo plyn vystupujúci z reakčné-ho systému obsahuje 0 až 5 objemovýchpercent kyslíka.