CS256584B1 - Sposob selektívnej oxidácie cyklohexánu na cykiohexanán a cyklohexanol - Google Patents

Abstract

Predmetom riešenia je sposob selektívnej oxidácie cyklohexánu na zmes cyklohexanónu a cyklohexanolu v přítomnosti katalyzátorov, s výhodou zlúčenín kobaltu a/alebo chrómu v jedno alebo viacstupňovom reakčnom systéme, ktorý sa vyznačuje tým, že cyklohexán je do reakčného systému dávkovaný v objemovom pomere cyklohexánu k reakčnému objemu reaktor v rozsahu 0,667 až 1,8 hod.-1. Postupom sa dosiahne zvýšenie selektivity oxidácie cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol o 2,5 až 4,5 »/o.

Description

256584

Vynález rieši spůsob selektívnej oxidáciecyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexa-nol v kvapalne] fáze kyslíkom alebo ply-nom obsahujúcim kyslík.

Rozhodujúcim článkom výroby cyklohe-xanónu alebo zmesi cyklohexanónu a cyk-lohexanolu je oxidácia cyklohexánu. Selek-tivita tejto reakcie je ovplyvňovaná viace-rými reakčnými parametrami, z ktorýchvýznamné sú reakčná teplota, koncentráciakatalyzátora, poměr dávkovaných množstievcyklohexánu a kyslíka, konštrukcia reakč-ného zariadenia a reakčný čas.

Oxidáciou cyklohexánu v kvapalnej fázevzniká okrem žiadaných produktov značnémnožstvo vedfajších oxidačných produktov,Aj keď je známy celý rad postupov zamera-ných na ich hospodárné využitie ako dru-hotných petrochemických surovní, v súčas-nosti značné zhoršujú ekonomiku výroby vzávislosti od ich vznikajúceho množstva.

Publikovaný je viacstupňový proces oxi-dácie cyklohexánu, pri ktorom sa zvýšenieselektivity dosiahne dávkováním určitéhomnožstva cyklohexánu do každétm reakčné-ho stupňa. Cyklohexán a plyn s obsahomkyslíka sa pridávajú do každého stupňa vkonštantnom objemovom pomere, pričompřidávané příslušné množstvo cyklohexá-nu je úměrné uvolněnému teplu a znižujemnožstvo tepla odvádzané vypařováním cyk-lohexánu (ZSSR pat. 503 846). Podobný po-stup, v ktorom sa zmes cyklohexanónu acyklohexanolu získává tak, že časť cyklo-hexánu sa dávkuje len do 2. a 3. stupňav množstve 5—20 % z množstva cyklohexá-nu dávkovaného do 1. stupňa, pričom tep-lota v každom stupni je konštantná alebomá klesajúcu tendenciu v smere prúdeniareakčnej zmesi. Využitím postupu sa dosia-hne zníženie tvorby organických kyselin avedfajších produktov (ZSSR pat. 675 759).Postup oxidácie cyklohexánu v troch aleboviacerých stupňoch využívá dávkovanie kys-líka alebo plynu obsahujúceho kyslík dokaždého stupňa v takom množstve, aby vše-tok kyslík zreagoval alebo bol dávkovanýv nrebvtku odpovedajúcom koncentrácii kys-líka v odplynocn i—2 % obj. (BE patent827 835).

Aj keď vyššie uvedené vynálezy sú cha-rakterizované zvyšováním selektivity, známeúdaje z literatúry, ako aj z v.ýrobného pro-cesu vefkofcapacitných jednotiek indikujúďalšie možnosti zvyšovania selektivity oxi-dácie cyklohexánu, a tým aj ekonomickejšievyužitie surovin a energií.

Pri štúdiu oxidácie cyklohexánu bolo zis-tené, že na selektivitu reakcie výrazné vplý-va objemový prietok cyklohexánu k reakčné-mu objektu,

Predmetom tohoto vynálezu je spQsob se-lektívnej oxidácie cyklohexánu na cyklohe-xanón a cyklohexanol v kvapalnej fáze kys-líkom alebo plynom obsahujúcim kyslík v jednom alebo viacerných reakčných stup-ňoch pri teplotách 130—220 °C a tlakoch0,5-1,5 MPa za přítomnosti katalyzátora,najčastejšie zlúčenín kobaltu a/alebo chró-mu, a/alebo lítia, ktorý sa vyznačuje tým,že cyklohexán do reakčného systému po-zostávajúceho z reaktora a skrubérov je dáv-kovaný v takom množstve, aby poměr obje-mového prietoku cyklohexánu k účinnémureakčnému objemu reaktora bol 0,667 až 1,8 hod.-1. Ostatně reakčné parametre saudržuj ú na hodnotách, ktoré zaručujú efek-tivně využitie kyslíka a bezpečná prevádz-ku reaktora. Zo vzniknutej reakčnej zmesisa oddělí nezreagovaný cyklohexán, ktorýsa vracia ro oxidačnélio procesu spolu sčerstvým cyklohexánom a získaná zmes saďalej spracuje známými postupmi.

Postupom podl'a tohto vynálezu sa do-siahne výrazné zvýšenie selektivity oxidáciecyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexa-nol, zvýši sa kvalita finálného výrobku v dů-sledku nižšej tvorby vedfajších produktov.Postup pozitivně ovplyvní další proces se-parácie cyklohexanónu a cyklohexanolu zreakčnej zmesi. Jeho využitím sa dosiahnevýrazné zníženie mernej spotřeby surovina energií. Výhodou je tiež jednoduchost rea-lizácie a riadenia procesu oxidácie s mož-nosťou aplikácie u různých typov reaktorov.Na výhody podfa tohoto postupu poukazujúnásledovně příklady: Příklad 1 (porovnávací)

Do reakčného systému pozostávajúceho zreaktora a skrubérov sa pri teplote 160 až164 °C a tlaku 0,9 MPa dávkuje vzduch acyklohexán s obsahom katalyzátora cca 2.5 ppm kobaltu v takom množstve, aby po-měr objemového prietoku cyklohexánu k ú-činnému reakčnému objemu reaktora bol2,58 hod."1. Za týchto podmienok sa do-siahne selektivita 82 až 84 %. Příklad 2

Do reakčného systému a za pracovnýchpodmienok ako v příklade 1 sa dávkujevzduch a cyklohexán v takom množstve, abypoměr objemového prietoku cyklohexánu kúčinnému reakčnému objemu reaktora bol 1.6 hod.-1. Za týchto podmienok sa dosiahneselektivita 86 až 87,5 °/o. Příklad 3

Do reakčného systému a za podmienokako v příklade 1 sa dávkuje vzduch a cyklo-hexán v takom množstve, aby poměr obje-mového prietoku cyklohexánu k účinnémuobjemu reaktora bol 1,75 hod.-1. Za týchtopodmienok prebieha proces oxidácie cyklo-hexánu na cyklohe xanón a cyklohexanol soselektivitou 87 až 88 %.

Claims (1)

1. 256584 PREDMET Sposob selektívne] oxidácie cyklohexánuna cyklohexanón a cyklohexanol v kvapal-nej fáze kyslíkom alebo plynom obsahujú-cim kyslík v jednom alebo viacerých reakč-ných stupňoch při teplotách 130 až 220 °Ca tlakách 0,5 až 1,5 MPa v přítomnosti ka-talyzátore, s výhodou zlúčenín kobaltu a/ vynalezu /alebo chrómu a/alebo lítia vyznačujúci satým, že cyklohexán je do reakčného systé-mu dávkovaný v objemovom pomere cyklo-hexánu k účinnému reakčnému objemu vrozsahu 0,667 až 1,8 hod,"1, s výhodou 1,3až 1,7 hod."1.