CS270788B1 - Způsob výroby cyklohexanonoxitnu - Google Patents

Abstract

způsob výroby cyklohexahonoximu oximací cyklohexanónu při němž se na cyklohexanon působí přebytkem vodného roztoku hydroxylaminu při 80 až 95v°C, načež se z cyklohexanonoximu odstraňuje přebytečný hydroxylamin. Vzniklý cyklohexanonoxim se dále podrobí azeotropické destilaci s cyklohexanonem β odvodní ae na obaah vody, který je vhodný pro Beckmannův přeamyk na 6-kaprolaktam. Z proceaních vod ae regeneruje rozpuštěný cyklohexanón etripováním vodní parou a vrací ae zpět k oximac

Description

Vynález se týká způsobu výroby cyklohexanonoximu reakcí cyklohexanónu s hydroxy laminem.

Dosavadní průmyslové postupy oximace cyklohexanónu solemi hydroxylaminu provádějí oximací ve dvou stupních k dosažení vysokého stupně přeměny, a tím maximálního využití ketonu. Při použití hydroxylaminsulfátu se reakcí uvolněná kyselina sírová ihned neutralizuje čpavkem za vzniku asi 40% roztoku síranu amonného, který výrazně snižuje rozpustnost oximu ve vodě. U jiného postupu se z reaktoru nepřetržitě odebírá proud roztoku dihydrogenfosfátu k doplnění čerstvým hydroxylamlnem, který se vrací do oximační zóny reaktoru. Takto připravený oxim obsahuje 4 až 5 % hmot, vody, což je hraniční koncentrace pro následně probíhající reakci Beckmannova přesmyku oximu na 6-kaprolaktam. V oximu obsažená voda je také příčinou znečištění oximu polárními látkami, například ionty amoniakovými a sulfátovými, kterých se potom musí vyrobený laktam zbavovat poměrně náročnou rafinací. Popsané postupy založené na oximaci cyklohexanónu solemi hydroxy laminu jsou zatíženy dalšími vysokými surovinovými a energetickými náklady na výrobu pomocných látek potřebných k výrobě solí hydroxylaminu. Bejích výroba je nejen složitá a nákladná, ale produkuje i velká množství škodlivých emisí oxidů dusíku a kysličníků síry u technologie s hydroxylaminsulfátem, které je zapotřebí opět náročně likvidovat. Uvedená technologie je navíc zatížena dalším ekologickým problémem, kterým je odpadní síran amonný, kterého vzniká podle druhu a úrovně technologie až 4,6 tuny na 1 tunu 6-kaprolaktamu.

Dosud známé způsoby výroby cyklohexanonoximu oximací cyklohexanónu hydroxylaminem stabilizovaným minerální kyselinou zdokonaluje předkládaný vynález. Beho podstata spočívá v tom, že na cyklohexanón se působí v přebytku vodným roztokem volného hydroxylaminu, nevázaného na minerální kyseliny, při 80 až 95 °C, potom se přebytečný hydroxylamin odstraní z cyklohexanonoximu a výhodou vypíráním demineralizovanou vodou při teplotě 85 až 90 °C. Získaný cyklohexanonoxim se pro jeho použití pro Beckmannův přesmyk na 6-kaprolaktam dále odvodní na požadovaný obsah zbytkové vlhkosti. Oe výhodné z procesních vod regenerovat rozpuštěný cyklohexanón stripováním vodní parou a vracet ho zpět k oximaci.

Vlastní oximační reakce při realizaci způsobu podle vynálezu se provádí v jednom stupni v kontinuální reakční koloně, ve které reaguje cyklohexanón s vodným roztokem stabilizovaného hydroxy laminu nevázaného na minerální kyseliny, při protiproudém vedení reagujících fází a reakčních teplotách 80 až 95 °C, přičemž se v horní části kolony konstruované jako rafinační zóna vypírají z oximu proudem horké demineralizované vody zbytky volného hydroxylaminu a kondenzační produkty vedlejších reakcí, čistý oxim, zbavený všech vodou rozpustných nečistot a obsahující rovnovážné množství vody, se před dalším použitím odvodňuje azeotropickou destilací s cyklohexanonem.

Způsob výroby cyklohexanonoximu podle vynálezu je výhodný tím, že při jeho realizaci nevznikají nežádoucí vedlejší produkty, proces lze vést v jediném stupni. Takto kvalitní cyklohexanonoxim lze odvodnit tak, že zefektivňuje provedení dalšího stupně výroby 6-kaprolaktamu, kterým je Beckmannův přesmyk. použitím hydroxy laminu stabilizovaného bez přítomnosti minerálních kyselin nevznikají ekologické problémy spojené s exhalacemi oxidů dusíku a síry a množství odpadního síranu amonného se omezuje na objemy vznikající pouze ve stadiu Beckmannova přesmyku.

Vynález je blíže vysvětlen pomocí popisu dále uvedeného příkladu jeho provedení.

Do horní části reakční kolony bezprostředně pod rafinační zónu se kontinuálně nastřikuje 45 až 50% vodný roztok stabilizovaného hydroxy laminu nevázaného na minerální kyseliny, předehřátý na 80 až 85 °C. Do spodní části kolony se dávkuje čistý cyklohexanon. Dávkování je zabezpečeno tak, že hydroxylamin je trvale v přebytku 5 až 50 g/1 oproti cyklohexanónu. za protiproudého vedení fází reagují obě složky po celé délce kolony při teplotě 80 až 95 °C za vzniku cyklohexanonoximu, který prochází rafinační zonou

CS 270 788 81 až do hlavy kolony, kam se přivádí čistá demineralizovaná prací voda o teplotě 85 až 90 °C a zbavuje oxim zbytků hydroxy laminu a produktů vedlejších reakcí. Takto získaný cyklohexanonoxim obsahuje až 10 % hmot, vody a té je zbavován následně provedenou azeotropickou destilací v destilační koloně destilací s cyklohexanonem až na zbytkovou koncentraci do 1,5 % hmot. vody. Odvodněný cyklohexanonoxim se převede Beckmannovým přesmykem v oleu na 6-kaprolaktam, který vykazuje vysoký stupeň čistoty bez další rafinace. 6-kaprolaktam vykázal permanganátové číslo 15 000 sec, prchavé zásady 0,1 mekv/kg, obsah nečistot pod 100 ppm. ze dna reakční kolony vystupuje proud vody nasycené cyklohexanonem o teplotě 85 až 90 °C, který se odvádí do stripovací kolony. Páry heteroazeotropu cyklohexanon/voda se po ochlazení a kondenzaci rozdělí v děličce na vratný cyklohexanon, který se recykluje do reakční kolony a na odpadní vodu, která společně s hlavním proudem vyvařené odpadní vody z kolony odchází na biologickou čistírnu odpadních vod k dočištění.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob výroby cyklohexanonoximu oximací cyklohexanonu hydroxylaminem, vyznačující se tím, že se na cyklohexanon působí přebytkem vodného roztoku hydroxy laminu při 80 až 95 °C, potom se z cyklohexanonoximu odstraní přebytečný hydroxy lamin s výhodou vypíráním demineralizovanou vodou při teplotě 85 až 90 °C, odvodní se a popřípadě se z odpadních vod regeneruje cyklohexanon, který se vrací do procesu oximace.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že cyklohexanonoxim se podrobí azeotropické destilaci s cyklohexanonem a odvodní na obsah vody vhodný pro Beckmannúv přesmyk na 6-kaprolaktam.
3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že z procesních vod se regeneruje rozpuštěný cyklohexanon stripováním vodní parou a vrací se zpět k oximaci.