CS269535B1 - SpSsob oxidácie cyklohexánu - Google Patents

Description

CS 269535 B1 1

Vynález se týká spdsobu oxidácie cyklohexánu na cyklohexanol a cyklohexanón zapřítomnosti oxidačného katalyzátore.

Oxidácia cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol kyslikom zo vzduchu za pří-tomnosti katalyzátore pri teplote 100 až 200 °C a tlaku 0,5 až 1,5 MPa prebieha vovalcovom, ležatom šestkomorovom reaktore, pričom jednotlivé komory reaktora predsta-vujú oxidačně stupně. Do i. až 5. oxidačného stupňa sa privádza katalyzátor - nafte-nát kobaltnatý a oxidujúci plyn - vzduch, ktorý zároveň mieša reakčnú zmes. Oxidáciacyklohexánu je exotermická reakcia so značným tepelným efektom, pričom nadbytkom reakč-ného tepla sa odpaří část reakčného roztoku. Páry spolu s použitým vzduchoro prechád-zajú cez rad chladiacich a separačných zariadeni, kde sa zbavujú kondenzovatelných pár.Nekondenzovatelný zvyšok sa vypúšta do atmosféry. S odplynom z reaktora je odvádzanáaj podstatná část reakčnej vody, ktorá nepriaznivo ovplyvňuje oxidáciu cyklohexánu nacyklohexanol a cyklohexanón. Nevýhodou popisaného sp6sobu oxidácie cyklohexánu je obmed-zené množstvo privádzaného vzduchu do jednotlivých oxidačných stupňov, ktoré je závislena stupni konverzie cyklohexánu. U.S. patent 3 530 185 z roku 1970 popisuje vertikálnyviacsekciový reaktor, kde sa kvapalina stýká protiprúdne s plynom. Reaktor je rozděle-ný na štyri zóny: oxidačná, koncentračná, vyhrievacia a stripovaco-chladiaca. Vzduch naoxidáciu sa privádza na 1. až 10. etáž, 11. až 14. etáž slúži ako vyhrievacia zóna reak-tora. Etáže 15. až 18. určujú stripovaco-chladiacu zónu reaktora. Pod 18. etáž reaktorasa privádza inertný plyn. Výhodou popisaného riešenia je plynulé narieóovanie oxidačné-ho plynu, privádzaného na vyššie etáže, použitým vzduchom z nižších etáží. Nevýhodouje spósob chladenia reakčnej zmesi v samotnom reaktore. U.S. patent 2 557 281 odporúča kontinuálně oddestilovanie vody, vznikajúcej prioxidácii tak, aby sa umožnila separácia izolovaných oxidačných produktov a následovněextrakcia kyselin vodou. Avšak aj pri tejto technologii sa viacej ako 20 % zreagované-ho cyklohexánu premení na ngžiadúce vedlajšie produkty, Podlá NSR patentu 1 047 778,tvorbě vysokomolekulárnych zlúčenín počas oxidácie, ktoré sa usadzujú na stěnách reakto-ra a spomalujú reakciu, móže sa zabránit vypráním cyklohexánu ešte před oxidéciou kys-lou vodou, avšak týmto spSsobom sa nedosiahne zvýšenie výtažku cyklohexanónu a cyklohe-xanolu.

Podstatou spSsobu oxidácie cyklohexánu na cyklohexanol a cyklohexanón podlá tohtovynálezu je oxidácia cyklohexánu v jednom až deviatich oxidačných stupňoch horizontál-neho oxidačného reaktora pri teplote 100 až 200 °C a tlaku 0,5 a 1,5 MPa. Pričom naoxidáciu cyklohexánu, s výhodou v štvrtom a piatom oxidačnom stupni sa použije zmesvzduchu a inertného plynu, s výhodou dusíka v pomere vzduch : dusík = 1 : 0,001, s vý-hodou 1 : 0,15. Množstvo inertného plynu privádzaného do jednotlivých oxidačných stup-ňov rastie v směre zvyšovania konverzie a úměrně množstvu vody v reakčnom produktev pomere hmot % vody : Nm3/h inertu = 1 : 100 až 100 000. Výhodou spósobu prevádzkovania oxidačného reaktora podlá tohto vynálezu je možnostplynulého odstraňovania reakčnej vody v jednotlivých oxidačných stupňoch nezávisle namnožstve oxidačného plynu. Znížením množstva vody při oxidácii cyklohexánu na cyklohe-xanón a cyklohexanol sa zníži pravděpodobnost zanášania oxidačného reaktora a zvyšova-nie množstva inertu v závislosti od stupňa konverzie a množstva reakčnej vody sa pozi-tivně prejaví na selektivitě oxidácie cyklohexánu na cyklohexanol a cyklohexanón.

Spósob prevádzkovania horizontálneho oxidačného reaktora je zřejmé z príkladov: Příklad 1 Súčasný stav oxidácie cyklohexánu na cyklohexanón a cyklohexanol prebieha v šest-komorovom horizontélnom valcovom reaktore. Do prvej komory reaktora sa privádza 600m3/h cyklohexánu, 5600 Nm3/h vzduchu a 0,060 m3/h katalyzátore, do druhej, treteja štvrtej komory sa privádza po 2900 m3/h vzduchu a po 0,005 m3/h katalyzétora. Do pia-tej komory reaktora sa privádza 2500 Nm3/h vzduchu a 0,005 m3/h katalyzátora. Do šies-tej komory sa privádza 0,010 m3/h katalyzátore, vzduch sa neprivádza. Reakcia prebieha

Claims (2)

1. 2 CS 2Θ9535 81 prl teplote ιβΟ °C a tlaku 0,9 MPa a 3,5 % konverziou a 80 % selektivitou na cyklohe-xanón a cyklohexanol. obsah vody v Jednotlivých komorách: 1. komora 0,0318 % hmot,,2, komora 0,0481 % hmot., 3. komora 0,0665 % hmot., 4. komora0,0726 % hmot., 5. komora 0,082 % hmot. a v 6. komoře 0,0686 % hmot.příklad 2 Proces popisaný v přiklade l, kde do Stvrtej a piatej komory oxidačného reaktorasa privedle po 500 Nm3/h dusika. obsah reakčnej vody vo Stvrtej a piatej reakčnej ko-·'more klesne na 0,05 % hmot. Přiklad 3 proces popisaný v příklade l, pričom do prvej komory oxidačného reaktora ea přivédie 100 Nm3/h, do druhej komory 200 Nm3/h, do tretej 300 Nm3/h, do Stvrtej 400 Nm3/h,do piatej 500 Nm3/h a do Siestej 300 Nm3/h dusika. Zniži sa množstvo vznikajúcej vodya zvýSi sa selektivita oxidécie o cca 2 %. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Sposob oxidécie cyklohexénu na cyklohexanol a cyklohexanón v jednom až deviatichoxidačných stupňoch pri teplote 100 až 200 °C a tlaku 0,5 až 1,5 MPa vyznačujúci sa tým, že na oxidáciu cyklohexénu s výhodtuv Stvrtom a piatom oxidačnom stupni, sapoužije vzduch v ztnesi s inertným plynom, s výhodou s dusíkom v pomere vzduch : dusík rovnajúcora sa 1 : 0,001 až 1, s výhodou 1 : 0,15.
2. 2. Sp8sob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že množstvo inertného plynu v zmesi so vzduchom privádzaného do jednotlivých oxidačných stupňov rastie v smere zvyšovania kon-verzie a úměrně množstvu vody v reakčnom roztoku v pomere hmotnostně percentó vody : Nm3/h inertu rovnajúcom sa 1 : 100 až 100 000.