CS272791B2 - Device for cyclohexane oxidation - Google Patents
Device for cyclohexane oxidation Download PDFInfo
- Publication number
- CS272791B2 CS272791B2 CS510988A CS510988A CS272791B2 CS 272791 B2 CS272791 B2 CS 272791B2 CS 510988 A CS510988 A CS 510988A CS 510988 A CS510988 A CS 510988A CS 272791 B2 CS272791 B2 CS 272791B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- liquid
- arms
- reactor
- reaction
- circulation
- Prior art date
Links
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 16
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 7
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QEEPPWQOVJWUBC-UHFFFAOYSA-N 1-hydroperoxycyclohexene Chemical compound OOC1=CCCCC1 QEEPPWQOVJWUBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- FGGJBCRKSVGDPO-UHFFFAOYSA-N hydroperoxycyclohexane Chemical compound OOC1CCCCC1 FGGJBCRKSVGDPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-n'-phenylcarbamimidoyl chloride Chemical compound CN(C)C(Cl)=NC1=CC=CC=C1 GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C27/00—Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds
- C07C27/10—Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by oxidation of hydrocarbons
- C07C27/12—Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by oxidation of hydrocarbons with oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
- B01J4/002—Nozzle-type elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/26—Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C35/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
- C07C35/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring monocyclic
- C07C35/08—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring monocyclic containing a six-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
- C07C49/385—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring
- C07C49/403—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring of a six-membered ring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00761—Details of the reactor
- B01J2219/00763—Baffles
- B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
- B01J2219/00768—Baffles attached to the reactor wall vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
- B01J2219/182—Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1943—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped cylindrical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Vynález se týká zařízení k oxidaci cyklohexánu v kapalné fází za použití plynu obsahujícího Iqyslík, dále zajištění zlepšení selektivity procesu a vyěšího stupně využití kyslíku.The present invention relates to an apparatus for the oxidation of cyclohexane in a liquid phase using an oxygen-containing gas, further providing for improved process selectivity and a higher degree of oxygen utilization.
Oxidace cyklohexánu v kapalné fázi je technologická metoda obecně používaná v chemickém průmyslu.Liquid phase cyclohexane oxidation is a technological method generally used in the chemical industry.
Oxidace uhlovodíků v kapalné fázi je technologická metoda, která se v chemickém průmyslu běžně používá. Při oxidaci cyklohexánu jsou požadované produkty - cyklohexanol a cyklohexanon - oxidovatelné mnohem snadněji než samotný cyklohexan a reagují za tvorby vedlejších produktů, hlavně mono- a dikarboxylových kyselin. Tím dochází k těžkostem při dosahování vysoké selektivity reakce.Liquid phase oxidation of hydrocarbons is a technological method commonly used in the chemical industry. In cyclohexane oxidation, the desired products - cyclohexanol and cyclohexanone - are oxidizable much more easily than cyclohexane alone and react to form by-products, especially mono- and dicarboxylic acids. This leads to difficulties in achieving high selectivity of the reaction.
Bez ohledu na omezení stupně konverze použité metody je další známou metodou zlepšení selektivity postupu oxidace uhlovodíků její provedení v několika sériově spojených reakčnich stupních omezujících takzvané zpětné míšení. Způsob zavedení oxidačního plynu do reakční kapaliny je významným faktorem v postupech oxidace uhlovodíků.Regardless of limiting the degree of conversion of the method used, another known method for improving the selectivity of the hydrocarbon oxidation process is to perform it in several series-coupled reaction steps limiting the so-called back-mixing. The method of introducing the oxidizing gas into the reaction liquid is an important factor in hydrocarbon oxidation processes.
Oxidační plyn je zaváděn do reakční kapaliny v její nejspodnější vrstvě. Je zaváděn ve formě bublinek, získaných použitím například perforovaného dna, porézních distributorů vyrobených z keramiky nebo sintrovaných kovů nebo distribuovaný pomocí vhodně perforovaných trubek. U trubkových distrihutorů vyrobených například ve formě mříží s horizontálním uspořádáním jsou trubky uspořádány a perforovány takovým způsobem, aby se získal stejně jako u perforovaného dna a porézních distributorů - jednotný tok oxidačního plynu nad celou rovinou distributoru a jednotná rychlost jeho průtoku objemem reakční kapaliny. Proto nad povrchem distributoru vzniká vzestupný pohyb celého objemu kapaliny a sestupný pohyb této kapaliny je možný pouze při hranicích plochy distributoru poblíž stěn reaktoru. Tento systém zabraňuje míšení v oddělených sekcích reaktoru, protože vzestupující kapalina musí procházet delší cestou než dosáhne sestupné zóny (podél stěn reaktoru nebo podél stěn příčných přepážek, rozdělujících reaktor na sekce). Tento způsob zavedení oxidačního plynu může způsobit celkové vyčerpání rozpuštěného kyslíku, což může mít za následek, že v dané sekci vzniknou velké objemy, kde reakce neproběhne, způsobené nedostatkem rozpuštěného kyslíku a skutečností, že se dále nerozpouští v horních zónách sloupce kapalíny, který je v kontaktu s oxidujícím plynem a ve kterém je stupeň vyčerpání kyslíku vysoký. Jelikož vsádka oxidačního plynu na sekci reaktoru je konstantní, část objemu sekce nevyužitá pre reakci má za následek to, že v jiných částech sekce dochází k předávkování oxidační směsi a dochází k další oxidaci - tj. oxidaci požadovaných produktů na produkty vedlejší. V reaktorech s většími průměry jsou sestupné zóny tvořeny dodatečně v ose reaktoru tvořeným horizontálním válcem nebo jsou také zóny, které jsou s jeho osou paralelní.The oxidizing gas is introduced into the reaction liquid in its lowest layer. It is introduced in the form of bubbles, obtained using, for example, a perforated bottom, porous distributors made of ceramic or sintered metals, or distributed through suitably perforated tubes. In tube distributors manufactured, for example, in the form of grids with a horizontal arrangement, the tubes are arranged and perforated in such a way as to obtain a uniform flow of oxidizing gas over the entire plane of the distributor and a uniform flow rate through the volume of reaction liquid. Therefore, an upward movement of the entire volume of liquid occurs above the distributor surface and a downward movement of this liquid is only possible at the boundaries of the distributor surface near the reactor walls. This system prevents mixing in separate sections of the reactor, since the ascending liquid must pass a longer path than reaches the downstream zone (along the walls of the reactor or along the walls of the transverse baffles dividing the reactor into sections). This method of introducing oxidizing gas can cause total dissolved oxygen depletion, which can result in large volumes in the section where the reaction does not occur, due to lack of dissolved oxygen and the fact that it no longer dissolves in the upper zones of the liquid column in contact with the oxidizing gas and in which the degree of oxygen depletion is high. Since the oxidation gas charge on the reactor section is constant, a portion of the volume of the section unused for the reaction results in other parts of the section overdosing the oxidizing mixture and further oxidizing - i.e. oxidizing the desired products to by-products. In reactors with larger diameters, the downstream zones are additionally formed in the reactor axis by a horizontal cylinder or there are also zones parallel to its axis.
Známá zařízení pro oxidaci uhlovodíků zahrnují několik oddělených reaktorů nádržkového typu sériově spojených trubkovým systémem nebo jsou ve formě jednoho reaktoru zahrnujícího několik sérií spojených reaktorových sekcí. Například reaktor doložený v popisu polského patentu č. 64449 je horizontální buben rozdělený do sekcí páry připojených dělících stěn, z nichž na jedné je přepadová přepážka pro reakční kapalínu a druhá uzavírá parní prostor sousedících sekcí. Tyta sekce jsou perforovány trubkovými distributory vyrobenými například ve formě mříží, kterou je oxidační plyn zaváděn do reakční kapaliny.The known hydrocarbon oxidation devices comprise several separate tank-type reactors serially connected by a tubular system or are in the form of a single reactor comprising several series of connected reactor sections. For example, the reactor illustrated in the description of Polish Patent No. 64449 is a horizontal drum divided into sections of steam of the attached partition walls, one of which is a reaction liquid overflow partition and the other encloses the steam space of adjacent sections. These sections are perforated by tubular distributors made, for example, in the form of grids, through which the oxidizing gas is introduced into the reaction liquid.
Reaktor uvedený v polském patentu č. 136028 je zlepšenou verzí tohoto řešení. Zlepšení spočívá ve struktuře mříží trubkových distributorů složených z více ramen zakřivených podle dna reaktoru, která jsou umístěna křížem k ose reaktoru a spojena s trubkovými prvkyThe reactor disclosed in Polish Patent No. 136028 is an improved version of this solution. The improvement consists in the structure of the bars of the tube distributors composed of several arms curved along the bottom of the reactor, which are cross-connected to the reactor axis and connected to the tubular elements
ΛCS 272791 B2 pararlelně s jeho osou. Zlepšení spočívá také v takových perforacích distributorů, které ve svých horních vyústěních jsou umístěny ve větších vzdálenostech, než v jejich centrálních částech. Tento způsob umožňuje dosažení jednotného výtoku oxidačního plynu z distributoru ve stejnou dobu, zabraňuje nadměrné intenzitě průtoku plynu na koncích ramen, mající za následek nedostatečnou absorpci kyslíku.272CS 272791 B2 parallel to its axis. The improvement also resides in such perforations of the distributors which are located at greater distances in their upper openings than in their central parts. This method makes it possible to achieve a uniform flow of oxidizing gas from the distributor at the same time, avoiding excessive gas flow at the ends of the arms, resulting in insufficient oxygen absorption.
Toto řešení také dovoluje možnost vynecháni některých neperforovaných sekcí distributoru, tj. v podélné ose reaktoru, sloužících pro vytvoření podélné sestupné zóny kapaliny, a to nejen v reaktoru nebo mezi reakčními stěnami, ale také nad těmito neperforovanými sekcemi.This solution also allows the possibility of omitting some of the unperforated sections of the distributor, i.e., in the longitudinal axis of the reactor, to form the longitudinal downward zone of the liquid, not only in the reactor or between the reaction walls, but also above these unperforated sections.
Oak v rozsahu technologie, tak v rozsahu použitých zařízení nevyčerpávají známá řešení možnosti pro dosažení dalšího zlepšení selektivity postupu oxidace uhlovodíků a stupně využití kyslíku, tj. snížení jeho koncentrace v odpadních plynech.Oak in the scope of technology and in the range of equipment used do not exhaust the known solutions to achieve further improvements in the selectivity of the hydrocarbon oxidation process and the degree of oxygen utilization, i.e. the reduction of its concentration in the waste gases.
Uvedené nedostatky byly odstraněny zařízením podle vynálezu k oxidaci cyklohexanu v kapalné fázi, obsahujícím horizontální buben, rozdělený do několika sekcí opatřených distribučními trubkami pro oxidační plyn s perforovanými rameny kolmými ke směru toku kapaliny, jehož podstata spočívá v tom, že jednotlivá ramena distribučních trubek jsou umístěna ve vzájemné vzdálenosti od 400 do 550 mm.These drawbacks have been overcome by a liquid-phase oxidation apparatus of the present invention comprising a horizontal drum divided into a plurality of sections provided with oxidant gas distribution pipes with perforated arms perpendicular to the direction of liquid flow, in which the individual arms of the distribution pipes are located at a distance of 400 to 550 mm.
Výhodně jsou mezi jednotlivými rameny cirkulační přepážky, umístěné pod hladinou' ' ~ kapaliny s volným prostorem nad dnem reaktoru.Preferably, there are circulating baffles between the two arms located below the liquid level with a free space above the bottom of the reactor.
Mezi rameny jsou výhodně umístěné dvě cirkulační přepážky.Preferably, two circulation baffles are disposed between the arms.
Mezi rameny je výhodně umístěna jedna cirkulační přepážka.Advantageously, a circulation partition is provided between the arms.
Zařízení k oxidaci cyklohexanu v kapalné fázi podle vynálezu je horizontální válcový buben, rozdělený do série sekcí opatřených trubkovými distributory oxidačního plynu. Distributory se skládají z většího počtu perforovaných ramen, která jsou kolmá na směr toku kapaliny. Jednotlivá ramena distributorů jsou umístěna v takových vzájemných vzdálenostech, které brání smísení plynových bublin ze sousedních ramen, přičemž tato vzdálenost je v rozmezí od 400 do 550 mm. Pro zvýšení cirkulace se používá cirkulačních přepážek umístěných mezi jednotlivými rameny a s nimi paralelních. Tyto přepážky jsou ponořeny pod povrch kapaliny tak, že nad dnem reaktoru zůstane volný prostor. Tyto přepážky jsou umístěny v párech mezi sousedními rameny. V tomto případě tvoří oddělené prostory vzestupné kapaliny - nad rameny - a sestupné kapaliny - mezi přepážkami-. Podle jiného výhodného provedení zařízení podle vynálezu jsou přepážky umístěny jednotlivě mezi dvěma sousedícími rameny.The liquid-phase oxidation cyclohexane apparatus according to the invention is a horizontal cylindrical drum, divided into a series of sections provided with tubular oxidation gas distributors. Distributors consist of a plurality of perforated arms that are perpendicular to the direction of fluid flow. The individual arms of the distributors are spaced apart from each other to prevent gas bubbles from being mixed from adjacent arms, this distance being in the range of 400 to 550 mm. Circulation partitions placed between and parallel to each arm are used to increase circulation. These baffles are submerged below the surface of the liquid so that free space remains above the bottom of the reactor. These baffles are located in pairs between adjacent arms. In this case, they form separate spaces of the ascending liquid - above the shoulders - and the descending liquid - between the bulkheads. According to another preferred embodiment of the device according to the invention, the baffles are located individually between two adjacent arms.
V tomto případě pak neoddělují vzestupné a sestupné plochy kapaliny, nýbrž cirkulace podél jednotlivých ramen distributorů.In this case, they do not separate the upward and downward surfaces of the liquid, but the circulation along the individual arms of the distributors.
V zařízení podle vynálezu je reakčni kapalina, která se pohybuje od vstupu do reakční sekce k jejímu výstupu, dopravována směrem vzhůru proudem bublin oxidačního plynu, který je přiváděn příčně ke směru toku této kapaliny. Kapalina pak padá dolů v’ příčně neplynované oblasti mezi proudy bublin oxidačního plynu, který je přiváděn příčně ke směru toku této kapaliny. Kapalina pak padá dolů v příčně neplynované oblasti mezi proudy bublin.In the apparatus of the invention, the reaction liquid, which moves from the inlet to the reaction section to the outlet thereof, is conveyed upward by a stream of oxidizing gas bubbles that is fed transversely to the flow direction of the liquid. The liquid then falls down in the transversely non-gassed region between the streams of oxidizing gas bubbles that are fed transversely to the flow direction of the liquid. The liquid then falls down in a transversely non-gassed region between the streams of bubbles.
Na dně kapalina opět přichází do styku s bublinami plynu a ještě jednou je dopravována směrem vzhůru. Při průchodu od vstupního k výstupnímu otvoru reakčni sekce tedy kapalinaAt the bottom, the liquid again comes into contact with the gas bubbles and is transported upward again. Thus, when passing from the inlet to the outlet of the reaction section, the liquid
L.U L, I í. t J X U tněkolikrát stoupá a klesá. Tím dojde k intenzivní, vícestupňové cirkulaci reakční kapaliny okolo roviny kolmé ke směru toku kapaliny v oblastech sestupného pohybu kapaliny, kam není přiváděn čerstvý oxidační plyn. Kyslík, který je již rozpuštěn v cyklohexánu, je takto spotřebován v reakci a reakce pak probíhá při nižší koncentraci kyslíku, což je výhodné pro dosažení selektivity reakce. Cirkulace reakční kapaliny okolo roviny kolmé ke směru toku této kapaliny probíhá pak buď jako taková, nebo se provádí současně se známou cir kulaci okolo roviny rovnoběžně se směrem toku kapaliny.L. U L, I i. t J X U increases and decreases several times. This results in an intensive, multi-stage circulation of the reaction liquid around a plane perpendicular to the direction of liquid flow in areas of downward movement of the liquid to which fresh oxidizing gas is not supplied. Oxygen, which is already dissolved in cyclohexane, is thus consumed in the reaction and the reaction then proceeds at a lower oxygen concentration, which is advantageous for achieving selectivity of the reaction. The circulation of the reaction liquid around a plane perpendicular to the flow direction of the liquid then proceeds as such or is carried out simultaneously with the known circulation around the plane parallel to the flow direction of the liquid.
Zařízení podle vynálezu je schematicky zobrazeno na připojených obrázcích, kde na obr. 1 znázorňuje horizontální podélný řez sekcí reaktoru a obr. 2 vertikální příčný žez touto sekcí.The device according to the invention is shown schematically in the accompanying figures, in which Fig. 1 shows a horizontal longitudinal section of a reactor section and Fig. 2 shows a vertical cross-section through this section.
Zařízení k oxidaci cyklohexánu v kapalné fázi je tvořeno horizontálním bubnem rozděleným do šesti sekcí, ohraničených stěnami JL s dělícími přepážkami 2. S výjimkou šesté sekce určené pro rozklad cyklohexenylhydrogenperoxidu jsou všechny sekce opatřeny mřížový mí distributory oxidačního plynu s obloukovými perforovanými trubkovými rameny 4; uloženými příčně k ose reaktoru a s elementy spojujícími podélné trubky 5_. Mezi jednotlivými ra měny jsou páry přepážek £ umístěny pod hladinou J3 reakční kapaliny nad dnem reaktoru.The liquid-phase cyclohexane oxidation apparatus consists of a horizontal drum divided into six sections, bounded by walls 11 with partition walls 2. With the exception of the sixth section intended to decompose cyclohexenylhydrogen peroxide, all sections are provided with grid oxidizing gas distributors with arcuate perforated tubular arms 4; located transversely to the reactor axis and to the elements connecting the longitudinal tubes 5. Between individual rays, the pairs of baffles 6 are located below the level of the reaction liquid 13 above the bottom of the reactor.
Vzduch je do distributorů dodáván přívodem ]_· *Air is supplied to the distributors via the inlet] _ · *
Příklady provedení.Examples.
Příklad 1Example 1
Ve vertikálním válcovém reaktoru o celkovém objemu 110 m3 rozděleném do 6 sekcí, byla kontinuálním způsobem prováděna oxidace cyklohexánu vzduchem pod tlakem 0,8 MPa a při teplotě 160 °C. Bylo použito 130 m^ . h-^ cyklohexánu za přídavku 1 ppm kobaltu ve formě naftenátu kobaltnatého jako katalyzátoru a vzduchu o celkovém objemu 5800 m5 . h”\ Jednotlivé sekce reaktoru s dělícími přepážkami £ byly ohraničeny stěnami _1. S výjimkou šesté sekce určené pro rozklad cyklohexenylhydrogenperoxidu byly všechny zbývající sekce opatře ny mřížovými distributory oxidačního plynu, obsahujícími oblouková perforovaná trubková ramena £ uložená příčně k ose reaktoru, a podélné trubky £ spojující elementy. Ramena 4_ byla umístěna tak, že se vyloučilo míšení bublin tvořených v sousedních ramenech. Jejich Vzdálenost činila 450 mm. Mezí jednotlivými rameny £ byly páry přepážek £ umístěny tak, že byly ponořeny pod hladinou £ reakční kapaliny a nad dnem reaktoru ponechaly volný pros tor. Vzduch byl do distributorů dodáván přívodem 7_.In a vertical cylindrical reactor with a total volume of 110 m 3 is divided into six sections, the continuous process carried out by oxidation of cyclohexane with air under a pressure of 0.8 MPa and em at 160 ° C. 130 mL was used. h - ^ cyclohexane with the addition of 1 ppm of cobalt in the form of cobalt naphthenate as a catalyst and air at a total volume of 5800 m 5th The individual sections of the reactor with partition baffles 8 were delimited by walls 1. With the exception of the sixth section intended for the decomposition of cyclohexenylhydrogen peroxide, all the remaining sections were provided with grid oxidant gas distributors comprising arcuate perforated tubular arms 6 transversely to the reactor axis and longitudinal tubes 6 connecting the elements. The arms 4 were positioned so as to avoid mixing of bubbles formed in the adjacent arms. Their distance was 450 mm. Between the individual arms 6, the pairs of bulkheads 6 were positioned so that they were submerged below the level of the reaction liquid and left a space above the reactor bottom. Air was supplied to the distributors through an inlet 7.
Dělícími přepážkami £ jednotlivých sekcí vzduch proudil od ramen £ distributorů ve formě proudu bublin, tvarovaného do plochého proudu napříč směru toku kapaliny a odděleně od zón bez přístupu vzduchu. V proudových zónách měla reakční kapalina společně se vzduchovými bublinami vzestupný pohyb, zatímco v zónách nevzduchových, oddělených od výše uvedených, vzniká sestupný pohyb kapaliny. Proto vzniká intenzivní cirkulace v objemu kapaliny zpracovávané oxidačním činidlem.Through the separating partitions 6 of the individual sections, air flowed from the distributor arms 6 in the form of a bubble stream shaped into a flat stream across the liquid flow direction and separately from the air-free zones. In the flow zones, the reaction liquid together with the air bubbles had an upward movement, while in the non-air zones separated from the above, a downward movement of the liquid occurred. Therefore, intense circulation occurs in the volume of liquid treated with the oxidizing agent.
Dosažená selektivita reakce stanovená na základě výsledků analýzy kapalného produktu reaktoru vztažená na:.cyklohexanol, cyklohexanón a cyklohexylhydrogenperoxid, činila 85 %.The selectivity of the reaction obtained, based on the results of the analysis of the reactor liquid product relative to: cyclohexanol, cyclohexanone and cyclohexylhydrogen peroxide, was 85%.
CS 272791 6262
Příklad 2. Srovnávací příklad.Example 2. Comparative example.
V reaktoru o stejném celkovém objemu a počtu reakčních sekcí, jehož distributory byly opatřeny rameny ve vzájemné vzdálenosti 350 mm a který neměl rovnoběžné přepážky mezi jednotlivými rameny, které byly ponořeny pod hladinu reakčni kapaliny tak, že nad dnem reaktoru zůstal volný prostor, byla prováděna oxidace cyklohexanu při stejném tlaku a teplotě a při stejném dávkování reakčních činidel. Při tomto provedení činila dosažená selektivita reakce 82,5 %.In a reactor of the same total volume and number of reaction sections, whose distributors were equipped with arms spaced 350 mm apart and which did not have parallel baffles between the arms, which were submerged below the level of the reaction liquid, leaving space above the reactor bottom cyclohexane at the same pressure and temperature and at the same reagent dosing. In this embodiment, the selectivity of the reaction achieved was 82.5%.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL1987266877A PL152429B1 (en) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | Method of and apparatus for oxydation of hydrocarbons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS510988A2 CS510988A2 (en) | 1990-04-11 |
| CS272791B2 true CS272791B2 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=20037367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS510988A CS272791B2 (en) | 1987-07-15 | 1988-07-15 | Device for cyclohexane oxidation |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627080B2 (en) |
| KR (1) | KR960016466B1 (en) |
| CN (1) | CN1023894C (en) |
| CS (1) | CS272791B2 (en) |
| DD (1) | DD281803A5 (en) |
| ES (1) | ES2007262A6 (en) |
| PL (1) | PL152429B1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL209834B1 (en) * | 2004-02-17 | 2011-10-31 | Zakłady Azotowe W Tarnowie Mościcach Społka Akcyjna | Cyclohexane oxidation reactor and method for oxidation of cyclohexane |
| US7358389B2 (en) * | 2006-01-04 | 2008-04-15 | Eastman Chemical Company | Oxidation system employing internal structure for enhanced hydrodynamics |
| RU2566504C1 (en) * | 2014-08-08 | 2015-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение ЕВРОХИМ" | Method for alkylaromatic hydrocarbon oxidation and reaction for implementing it |
| KR102505464B1 (en) * | 2018-12-26 | 2023-03-02 | 완후아 케미컬 그룹 코., 엘티디 | Method for preparing ethylbenzene hydroperoxide by contacting ethylbenzene with oxygen containing gas |
| CN111471004A (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 中国石化工程建设有限公司 | Preparation method of ethylbenzene hydroperoxide |
-
1987
- 1987-07-15 PL PL1987266877A patent/PL152429B1/en unknown
-
1988
- 1988-07-13 ES ES8802203A patent/ES2007262A6/en not_active Expired
- 1988-07-14 DD DD88317935A patent/DD281803A5/en not_active IP Right Cessation
- 1988-07-14 JP JP63176195A patent/JPH0627080B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-14 KR KR1019880008775A patent/KR960016466B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-15 CS CS510988A patent/CS272791B2/en unknown
- 1988-07-15 CN CN88104366A patent/CN1023894C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1030906A (en) | 1989-02-08 |
| CS510988A2 (en) | 1990-04-11 |
| KR960016466B1 (en) | 1996-12-12 |
| PL266877A1 (en) | 1989-01-23 |
| JPS6434931A (en) | 1989-02-06 |
| CN1023894C (en) | 1994-03-02 |
| ES2007262A6 (en) | 1989-06-01 |
| PL152429B1 (en) | 1990-12-31 |
| DD281803A5 (en) | 1990-08-22 |
| KR890001912A (en) | 1989-04-06 |
| JPH0627080B2 (en) | 1994-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2268086C2 (en) | Countercurrent segmented gas-lift reactor for gas-liquid processes | |
| US6790417B2 (en) | Monolith loop reactors | |
| US5637286A (en) | Process for producing hydrogen peroxide | |
| JP3739902B2 (en) | Gas-liquid dispersion device, gas-liquid contact device, and wastewater treatment device | |
| RU95121590A (en) | MULTI-STEP METHOD OF SUSPENSION REACTIVE STEAM AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JPH04363132A (en) | Catalyst device for distillation reactor | |
| US3190729A (en) | Baffled reactor tower | |
| KR101574356B1 (en) | An enclosure containing a bed of granules and a vapor and liquid distribution method of circulating upward in the enclosure | |
| US4350665A (en) | Catalytic reactor | |
| CS272791B2 (en) | Device for cyclohexane oxidation | |
| CA2340232C (en) | Process for carrying out gas-liquid reactions and continuous flow reactor for this purpose | |
| EP0507016B1 (en) | Liquid phase reaction process | |
| US4714548A (en) | Device for purification of waste water | |
| FI88701C (en) | Process for producing hydrogen peroxide | |
| US6075169A (en) | Process for preparing oxidation products from cyclohexane in counterflow | |
| US3235342A (en) | Baffle-kettle reactor | |
| US3900537A (en) | Column for heat-and-mass exchange between gas and liquid | |
| KR20210035898A (en) | Bubble shell-and-tube device | |
| RU2105602C1 (en) | Method for conduction of catalytic reaction in multiphase system and device for its embodiment | |
| KR100199466B1 (en) | Catalyzed hydrochloride decomposition process | |
| DE3577281D1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT HETEROGENIC, FABRIC TRANSPORT-LIMITING REACTIONS. | |
| EP1089811A1 (en) | Monolithic reactor | |
| SU1286231A1 (en) | Mass exchange apparatus | |
| SU1142159A1 (en) | Reactor | |
| RU2070434C1 (en) | Gas-lift reactor |