CS256584B1 - Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol - Google Patents

Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol Download PDF

Info

Publication number
CS256584B1
CS256584B1 CS867206A CS720686A CS256584B1 CS 256584 B1 CS256584 B1 CS 256584B1 CS 867206 A CS867206 A CS 867206A CS 720686 A CS720686 A CS 720686A CS 256584 B1 CS256584 B1 CS 256584B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cyclohexane
cyclohexanone
cyclohexanol
reaction
oxygen
Prior art date
Application number
CS867206A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS720686A1 (en
Inventor
Frantisek Ambroz
Julius Sabados
Milan Lichvar
Jan Kolesar
Ludovit Chocholacek
Original Assignee
Frantisek Ambroz
Julius Sabados
Milan Lichvar
Jan Kolesar
Ludovit Chocholacek
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 Frantisek Ambroz, Julius Sabados, Milan Lichvar, Jan Kolesar, Ludovit Chocholacek filed Critical Frantisek Ambroz
Priority to CS867206A priority Critical patent/CS256584B1/en
Publication of CS720686A1 publication Critical patent/CS720686A1/en
Publication of CS256584B1 publication Critical patent/CS256584B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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.The subject of the solution is a selective method oxidizing cyclohexane to a mixture of cyclohexanone and cyclohexanol in the presence of catalysts, preferably cobalt compounds and / or chromium in one or more stages reaction system which is characterized in that the cyclohexane is in the reaction system dosed in a cyclohexane volume ratio to the reaction volume of the reactor in the range 0.667 to 1.8 hr-1. Here's how achieves an increase in the selectivity of cyclohexane oxidation to cyclohexanone and cyclohexanol by 2.5 to 4.5? / o.

Description

Vynález rieši spósob selektívnej oxidácie cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol v kvapalnej fáze kyslíkom alebo plynom obsahujúcim kyslík.The invention provides a process for the selective oxidation of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol in the liquid phase by oxygen or oxygen-containing gas.

Rozhodujúcim článkom výroby cyklohexanónu alebo zmesi cyklohexanónu a cyklohexanolu je oxidácia cyklohexánu. Selektivita tejto reakcie je ovplyvňovaná viacerými reakčnými parametrami, z ktorých významné sú reakčná teplota, koncentrácia katalyzátora, poměr dávkovaných množstiev cyklohexánu a kyslíka, konštrukcia reakčného zariadenia a reakčný čas.The decisive element in the production of cyclohexanone or a mixture of cyclohexanone and cyclohexanol is the oxidation of cyclohexane. The selectivity of this reaction is influenced by several reaction parameters, of which the reaction temperature, the catalyst concentration, the ratio of the quantities of cyclohexane to oxygen dosed, the design of the reaction apparatus and the reaction time are significant.

Oxidáciou cyklohexánu v kvapalnej fáze vzniká okrem žiadaných produktov značné množstvo vedfajších oxidačných produktov, Aj keď je známy celý rad postupov zameraných na ich hospodárné využitie ako druhotných petrochemických surovní, v súčasnosti značné zhoršujú ekonomiku výroby v závislosti od ich vznikajúceho množstva.Liquid phase oxidation of cyclohexane produces a significant amount of oxidation by-products in addition to the desired products. Although a number of processes for their economic use as secondary petrochemical raw materials are known, they currently greatly deteriorate the economics of production depending on the amount produced.

Publikovaný je viacstupňový proces oxidácie cyklohexánu, pri ktorom sa zvýšenie selektivity dosiahne dávkováním určitého množstva cyklohexánu do každého- reakčného stupňa. Cyklohexán a plyn s obsahom kyslíka sa pridávajú do každého stupňa v konštantnom objemovom pomere, pričom přidávané příslušné množstvo cyklohexánu je úměrné uvolněnému teplu a znižuje množstvo tepla odvádzané vypařováním cyklohexánu (ZSSR pat. 503 846). Podobný postup, v ktorom sa zmes cyklohexanónu a cyklohexanolu získává tak, že časť cyklohexánu sa dávkuje len do 2. a 3. stupňa v množstve 5—20 % z množstva cyklohexánu dávkovaného do 1. stupňa, pričom teplota v každom stupni je konštantná alebo má klesajúcu tendenciu v smere prúdenia reakčnej zmesi. Využitím postupu sa dosiahne zníženie tvorby organických kyselin a vedfajších produktov (ZSSR pat. 675 759). Postup oxidácie cyklohexánu v troch alebo viacerých stupňoch využívá dávkovanie kyslíka alebo plynu obsahujúceho kyslík do každého stupňa v takom množstve, aby všetok kyslík zreagoval alebo bol dávkovaný v nrebvtku odpovedajúcom koncentrácii kyslíka v odplynocn i—2 % obj. (BE patent 827 835).A multi-stage cyclohexane oxidation process is disclosed in which an increase in selectivity is achieved by feeding a certain amount of cyclohexane to each reaction stage. Cyclohexane and oxygen-containing gas are added to each stage in a constant volume ratio, the respective amount of cyclohexane being added being proportional to the heat released and reducing the amount of heat dissipated by cyclohexane evaporation (USSR Pat. 503,846). A similar process in which a mixture of cyclohexanone and cyclohexanol is obtained such that a portion of cyclohexane is dosed only to stages 2 and 3 in an amount of 5-20% of the amount of cyclohexane fed to stage 1, the temperature in each stage being constant or a downward trend in the flow direction of the reaction mixture. By using the process, the formation of organic acids and by-products is reduced (USSR Pat. 675,759). The cyclohexane oxidation process in three or more stages utilizes the addition of oxygen or oxygen-containing gas to each stage in an amount such that all of the oxygen has reacted or is dosed at a corresponding oxygen concentration of at least about 2% by volume. (BE patent 827,835).

Aj keď vyššie uvedené vynálezy sú charakterizované zvyšováním selektivity, známe údaje z literatúry, ako aj z výrobného procesu velkofcapacitných jednotiek indikujú ďalšie možnosti zvyšovania selektivity oxidácie cyklohexánu, a tým aj ekonomickejšie využitie surovin a energií.Although the above inventions are characterized by an increase in selectivity, the known literature data as well as the production process of large capacity units indicate further possibilities for increasing the selectivity of cyclohexane oxidation and hence more economical use of raw materials and energies.

Pri štúdiu oxidácie cyklohexánu bolo zistené, že na selektivitu reakcie výrazné vplýva objemový prietok cyklohexánu k reakčnémn objektu,In a study of cyclohexane oxidation, it was found that the volumetric flow rate of cyclohexane to the reaction object significantly influenced the selectivity of the reaction,

Predmetom tohoto vynálezu je spósob selektívnej oxidácie cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol v kvapalnej fáze kyslíkom alebo plynom obsahujúcim kyslík v jednom alebo viacerných reakčných stupňoch pri teplotách 130—220 °C a tlakoch 0,5-1,5 MPa za přítomnosti katalyzátora, najčastejšie zlúčenín kobaltu a/alebo chrómu, a/alebo lítia, ktorý sa vyznačuje tým, že cyklohexán do reakčného systému pozostávajúceho z reaktora a skrubérov je dávkovaný v takom množstve, aby poměr objemového prietoku cyklohexánu k účinnému reakčnému objemu reaktora bol 0,667 ažThe object of the present invention is a process for the selective oxidation of cyclohexane to cyclohexanone and cyclohexanol in liquid phase by oxygen or oxygen-containing gas in one or more reaction stages at temperatures of 130-220 ° C and pressures of 0.5-1.5 MPa in the presence of a catalyst, most commonly cobalt compounds. and / or chromium and / or lithium, characterized in that the cyclohexane to the reaction system consisting of the reactor and the scrubbers is metered in such an amount that the ratio of the cyclohexane volume flow rate to the effective reaction volume of the reactor is 0.667 to

1,8 hod.-1. Ostatně reakčné parametre sa udržuj ú na hodnotách, ktoré zaručujú efektivně využitie kyslíka a bezpečnú prevádzku reaktora. Zo vzniknutej reakčnej zmesi sa oddělí nezreagovaný cyklohexán, ktorý sa vracia ro oxidačného procesu spolu s čerstvým cyklohexánom a získaná zmes sa dalej spracuje známými postupmi.1.8 h -1 . Moreover, the reaction parameters are maintained at values that guarantee efficient oxygen utilization and safe reactor operation. Unreacted cyclohexane is separated from the resulting reaction mixture, which is returned to the oxidation process together with fresh cyclohexane, and the resulting mixture is further worked up according to known methods.

Postupom podfa tohto vynálezu sa dosiahne výrazné zvýšenie selektivity oxidácie cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol, zvýši sa kvalita finálného výrobku v důsledku nižšej tvorby vedfajších produktov. Postup pozitivně ovplyvní další proces separácie cyklohexanónu a cyklohexanolu z reakčnej zmesi. Jeho využitím sa dosiahne výrazné zníženie mernej spotřeby surovin a energií. Výhodou je tiež jednoduchosť realizácie a riadenla procesu oxidácie s možnosťou aplikácie u róznych typov reaktorov. Na výhody podfa tohoto postupu poukazujú následovně příklady:The process of the present invention achieves a significant increase in the selectivity of cyclohexane oxidation to cyclohexanone and cyclohexanol, improving the quality of the final product due to lower byproduct formation. The process positively affects the further process of separating cyclohexanone and cyclohexanol from the reaction mixture. Its use will significantly reduce specific consumption of raw materials and energy. The advantage is also the simplicity of implementation and control of the oxidation process with the possibility of application in different types of reactors. The advantages of this procedure are illustrated by the following examples:

Příklad 1 (porovnávací)Example 1 (comparative)

Do reakčného systému pozostávajúceho z reaktora a skrubérov sa pri teplote 160 až 164 °C a tlaku 0,9 MPa dávkuje vzduch a cyklohexán s obsahom katalyzátora ccaAir and cyclohexane with a catalyst content of approx. 160 to 164 ° C and a pressure of 0.9 MPa are charged to the reaction system consisting of the reactor and the scrubbers.

2.5 ppm kobaltu v takom množstve, aby poměr objemového prietoku cyklohexánu k účinnému reakčnému objemu reaktora bol 2,58 hod.1. Za týchto podmienok sa dosiahne selektivita 82 až 84 %.2.5 ppm of cobalt in an amount such that the ratio of the volume flow rate of cyclohexane to the effective reaction volume of the reactor was 2.58 hours. 1 . Under these conditions, a selectivity of 82 to 84% is achieved.

Příklad 2Example 2

Do reakčného systému a za pracovných podmienok ako v příklade 1 sa dávkuje vzduch a cyklohexán v takom množstve, aby poměr objemového prietoku cyklohexánu k účinnému reakčnému objemu reaktora bolAir and cyclohexane are metered into the reaction system and under the operating conditions of Example 1 in such an amount that the ratio of the cyclohexane volume flow to the effective reaction volume of the reactor is

1.6 hod.-1. Za týchto podmienok sa dosiahne selektivita 86 až 87,5 °/o.1.6 h -1 . Under these conditions, a selectivity of 86-87.5% is achieved.

Příklad 3Example 3

Do reakčného systému a za podmienok ako v příklade 1 sa dávkuje vzduch a cyklohexán v takom množstve, aby poměr objemového prietoku cyklohexánu k účinnému objemu reaktora bol 1,75 hod.-1. Za týchto podmienok prebieha proces oxidácie cyklohexánu na cyklohe xanón a cyklohexanol so selektivitou 87 až 88 %.Air and cyclohexane are metered in to the reaction system and under the conditions as in Example 1 in such an amount that the ratio of the cyclohexane volume flow to the effective reactor volume is 1.75 hours. -1 . Under these conditions, the cyclohexane oxidation process on the cyclohexanone and cyclohexanol takes place with a selectivity of 87-88%.

PREDMETSUBJECT

Claims (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."1.256584 SUBJECT Selective oxidation of cyclohexanone cyclohexanone and cyclohexanol in a liquid phase with oxygen or oxygen-containing gas in one or more reaction stages at temperatures of 130 to 220 ° C and pressures of 0.5 to 1.5 MPa in the presence of a catalyst, preferably cobalt and / or chromium and / or lithium compounds, characterized in that the cyclohexane is fed into the reaction system in a cyclohexane volume ratio to an effective reaction volume ranging from 0.667 to 1.8 hours. preferably 1.3 to 1.7 hours. "1.
CS867206A 1986-10-06 1986-10-06 Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol CS256584B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867206A CS256584B1 (en) 1986-10-06 1986-10-06 Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867206A CS256584B1 (en) 1986-10-06 1986-10-06 Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS720686A1 CS720686A1 (en) 1987-08-13
CS256584B1 true CS256584B1 (en) 1988-04-15

Family

ID=5420791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS867206A CS256584B1 (en) 1986-10-06 1986-10-06 Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS256584B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS720686A1 (en) 1987-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3957876A (en) Process for the oxidation of cyclohexane
EP0327343A2 (en) Process for producing formaldehyde and derivatives thereof
US4310712A (en) Process for the production of phenol and acetone
US4359587A (en) Method for preparing carbonyl compounds
US4010208A (en) Production of formaldehyde
EP0242203B1 (en) Beneficial use of water in catalytic conversion of formamides to isocyanates
CA1037046A (en) Process for producing pyridine and 3-methyl pyridine
US4387082A (en) Removal of nitrous oxide from exit gases containing this compound during the production of hydroxylammonium salts
US3956387A (en) Manufacture of concentrated aqueous (meth)acrylamide solutions by catalytic addition of water to (meth)acrylonitrile
CS256584B1 (en) Method of cyclohexane's selective oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol
US4224254A (en) Preparation of aromatic and araliphatic aldehydes
US2615049A (en) Process for producing chloral
IE33593L (en) Adiponitrile
US2871273A (en) Production of acetylenic diols
JP2562150B2 (en) Post-treatment method for reaction mixture containing cyclohexyl hydroperoxide
US4128727A (en) Process for the manufacture of acetic acid ethyl ester
MXPA04007730A (en) Method for the production of cyclohexanol from benzole.
US3217041A (en) Preparation of olefinic oxygencontaining compounds
DE2555608C2 (en) Process for the production of o-cresol and 2,6-xylenol by alkylating phenol with methanol
US4404176A (en) Preparation of hydroxylammonium salts
US3932536A (en) Process for preparing hydroxydiphenyl
US3518281A (en) Production of 2,3-dihydropyran
US3413361A (en) Process for the production of vinyl fluoride
CS257367B1 (en) Production method of a mixture containing cyclohexanone and cyclohexanole
Ovsitser et al. Pulse studies of cyclohexane oxidative ammonolysis to adiponitrile over Ti− Sb− O catalysts