ES2340623T3 - Procedimiento para la produccion de ciclohexanonixima. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de ciclohexanonoxima, que comprende las siguientes etapas: (a)premezclar una solución de elaboración inorgánica que contiene una alta concentración de fosfato de hidroxilamina con una primera corriente de ciclohexanona, de tal manera que la concentración de fosfato de hidroxilamina se reduce a 80% o menos de su concentración inicial; y (b)someter el fosfato de hidroxilamina presente en la solución de elaboración inorgánica premezclada a una reacción de oximación con una segunda corriente de ciclohexanona.
Description
Procedimiento para la producción de
ciclohexanonoxima.
La presente invención se refiere a
procedimientos para la preparación de ciclohexanonoxima, en
particular a un procedimiento para preparar ciclohexanonoxima
mediante el uso de una alta concentración de fosfato de
hidroxilamina y ciclohexanona.
La ciclohexanonoxima es un importante compuesto
intermedio en la producción industrial de caprolactama. La
ciclohexanonoxima se obtiene generalmente por reacción de
ciclohexanona con fosfato de hidroxilamina y su estatus de
producción afectará directamente al coste de producción y al
rendimiento en caprolactama.
La figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra un sistema de reciclo convencional para la formación y
oxidación de hidroxilamina. Como se muestra en la figura 1, el
sistema reciclo convencional comprende una torre de formación de
hidroxilamina (10), una torre de oximación (30), una torre de
extracción (50), una torre de rectificación (70) y una torre de
absorción de ácido nítrico (90). En el sistema, se suministra una
solución de elaboración inorgánica que contiene iones nitrato y
también se alimenta gas hidrógeno, respectivamente, por vía de las
líneas 101 y 103 a la torre de formación de hidroxilamina (10), en
donde se sintetiza fosfato de hidroxilamina. El gas hidrógeno sin
reaccionar y otros gases formados se descargan por vía de la línea
105. La solución de elaboración inorgánica que contiene fosfato de
hidroxilamina se suministra por la línea 111 a la torre de
oximación (30) mediante alimentación desde la parte superior, y se
suministra una solución de fase orgánica que contiene ciclohexanona
por las líneas 113 y 115 a la parte inferior de la torre de
oximación (30). Las dos soluciones que se alimentan desde
direcciones opuestas entran en contacto entre sí para efectuar la
reacción de oximación. La fase orgánica que contiene la
ciclohexanonoxima producida se descarga a la parte superior de la
torre de oximación (30) por la línea 117, mientras que la solución
de elaboración inorgánica que contiene fosfato residual se descarga
desde la parte inferior de la torre de oximación (30) por la línea
119. La solución de elaboración inorgánica que contiene fosfato
descargada se suministra por la línea 119 a la torre de extracción
(50), en donde se separa la ciclohexanonoxima residual; entonces, la
solución de elaboración inorgánica que contiene fosfato se
suministra por la línea 125 a la torre de rectificación (70), en
donde se rectifica la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato para separar adicionalmente las impurezas
orgánicas residuales. Por último, la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato así rectificada se suministra por
la línea 127 a la torre de absorción de ácido nítrico (90), en donde
la solución de elaboración inorgánica se suplementa con iones
nitrato, y a continuación la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato se recicla a la torre de formación de hidroxilamina
(10) para utilizarse en la síntesis de fosfato de hidroxilamina en
el siguiente ciclo.
Sin embargo, el sistema de reciclo convencional
presenta un problema, concretamente es difícil mejorar el
rendimiento por unidad de tiempo, si no se altera el diseño de la
torre de oximación. Por ejemplo, cuando la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato de hidroxilamina y la solución
orgánica que contiene ciclohexanona se alimentan a la torre de
oximación en una cantidad incrementada y/o una concentración
incrementada de hidroxilamina y ciclohexanona contenidas en las
mismas, cuando se incrementa el rendimiento en ciclohexanonoxima
por unidad de tiempo, la eficiencia de la oximación puede disminuir
en el caso de que se sobrecargue la torre de oximación. Como
resultado, el rendimiento no se puede incrementar de manera eficaz.
Para solucionar el problema anterior, se puede incrementar el
número o el volumen de la torre de oximación o cambiar el modo de
operación. Sin embargo, lo primero viene limitado por el coste de
producción y cumplimiento con las especificaciones (la instalación
de una nueva torre de oximación es costosa; la altura de la
instalación original no se puede incrementar de manera ilimitada);
y la medida últimamente citada puede causar problemas en el modo de
alimentación. Por ejemplo, la publicación de Patente China No. 1 424
306 describe un procedimiento de oximación con alta eficiencia en
donde la solución de ciclohexanona se alimentó a la torre de
oximación en una cantidad reducida desde la parte inferior de la
torre de oximación, al tiempo que se alimentaba en una cantidad
incrementada desde la parte media de la torre de oximación,
disminuyendo con ello los compuestos orgánicos (que incluyen
ciclohexanona y ciclohexanonoxima) en la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato descargada desde la parte inferior
de la torre de oximación. Sin embargo, en el caso de que la
concentración o la velocidad de flujo de la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato de hidroxilamina alimentada a la
torre de oximación y/o la concentración de fosfato de hidroxilamina
en la misma se incrementen en gran medida, los cambios en la
posición en donde se alimenta la corriente de ciclohexanona pueden
dar lugar a una oximación incompleta, lo cual conduciría a
incrementar el contenido total en carbonilo de la solución de
elaboración inorgánica que contiene fosfato descargada desde la
parte inferior de la torre de oximación y ello, a su vez,
inactivaría al catalizador en la torre de formación de
hidroxilamina.
Por tanto, es necesario desarrollar un
procedimiento para la producción de ciclohexanonoxima que no solo
proporcione una eficiencia de oximación mejorada y un incremento de
rendimiento en ciclohexanonoxima, sino que también disminuya el
contenido orgánico en la solución de elaboración inorgánica
descargada desde la torre de oximación, incluso si se incrementa en
gran medida la cantidad de alimentación a la torre de oximación y/o
la concentración de fosfato de hidroxilamina en la alimentación.
La WO 01/94296 describe un procedimiento para la
producción de ciclohexanonoxima.
En consecuencia, un objeto de la invención
consiste en proporcionar un procedimiento para la producción de
ciclohexanonoxima mediante el uso de una alimentación que contiene
una alta concentración de fosfato de hidroxi-
lamina.
lamina.
Otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un procedimiento para la producción de
ciclohexanonoxima, cuyo procedimiento puede incrementar la eficacia
de la oximación y el rendimiento en ciclohexanonoxima.
Un objeto más de la invención consiste en
proporcionar un procedimiento para la producción de
ciclohexanonoxima, cuyo procedimiento puede disminuir el contenido
orgánico en la solución de elaboración inorgánica descargada desde
la torre de oximación.
De acuerdo con los anteriores y otros objetos,
la invención propone un procedimiento para la producción de
ciclohexanonoxima, que comprende las siguientes etapas: (a)
premezclar una solución de elaboración inorgánica que contiene una
alta concentración de fosfato de hidroxilamina con una primera
corriente de ciclohexanona, de tal manera que la concentración de
fosfato de hidroxilamina se reduce a 80% o menos de su concentración
inicial; y (b) someter el fosfato de hidroxilamina presente en la
solución de elaboración inorgánica premezclada a una reacción de
oximación con una segunda corriente de ciclohexanona.
De acuerdo con el procedimiento de la invención,
la oximación se efectúa una vez que la solución de elaboración
inorgánica que contiene una alta concentración de fosfato de
hidroxilamina se premezcla con algo de ciclohexanona para reducir
la concentración de fosfato de hidroxilamina, aumentando con ello la
eficiencia de la oximación y reduciendo el contenido orgánico de la
solución de elaboración inorgánica descargada desde la torre de
oximación.
La invención se puede entender de forma más
completa a través de la lectura de la siguiente descripción
detallada de las modalidades preferidas, haciendo referencia a los
dibujos adjuntos, en donde:
La figura 1 es un diagrama esquemático de un
sistema de reciclo convencional de formación y oximación de
hidroxilamina.
La figura 2 es una figura esquemática
simplificada del sistema de reciclo para la formación y oxidación de
hidroxilamina de acuerdo con la invención.
El término "contenido total en carbonilo"
se refiere aquí a la relación en peso de ciclohexanona y de
ciclohexanonoxima tomando como base el peso total de la solución de
elaboración inorgánica.
El procedimiento de acuerdo con la invención se
puede aplicar a un sistema de reciclo para la formación y oximación
de hidroxilamina. En el sistema, se emplea una solución de
elaboración inorgánica que contiene fosfato como el medio acuoso de
reacción en la totalidad del ciclo. En primer lugar, se sintetiza
fosfato de hidroxilamina en una torre de formación de hidroxilamina
reduciendo nitrato con gas hidrógeno. A continuación, el fosfato de
hidroxilamina se premezcla con una primera corriente de
ciclohexanona en un tanque de premezcla para disminuir la
concentración de fosfato de hidroxilamina en la alimentación. La
mezcla de reacción premezclada se suministra entonces a una torre
de oximación, en donde el fosfato de hidroxilamina se somete a una
reacción de oximación para formar ciclohexanonoxima. La solución de
elaboración inorgánica que contiene fosfato, descargada desde la
torre de oximación después de separar impurezas orgánicas y
suplementar iones nitrato, se recicla de nuevo a la torre de
formación de hidroxilamina para utilizarse en el siguiente ciclo de
reacciones.
Como se muestra en la figura 2, en esta
modalidad el sistema para la formación y oximación de hidroxilamina,
que resulta adecuado para utilizarse en el procedimiento de la
invención, comprende una torre de formación de hidroxilamina (10),
un tanque de premezcla (20), una torre de oximación (30), una torre
de extracción (50), una torre de rectificación (80) y una torre de
absorción de ácido nítrico (90). De acuerdo con la invención, la
solución de elaboración inorgánica que contiene iones nitrato y el
gas hidrógeno se suministran, respectivamente, por las líneas 101 y
103 a la torre de formación de hidroxilamina (10), en donde se
obtiene una alta concentración de fosfato de hidroxilamina. El gas
hidrógeno sin reaccionar y otros gases formados se descargan por la
línea 105. El término "alta concentración de fosfato de
hidroxilamina" significa aquí que la concentración de fosfato de
hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica es de 1,0
mol/kg, preferentemente de 1,2 moles/kg o todavía más
preferentemente de 1,4 moles/kg o más y con suma preferencia de 1,6
moles/kg o más. La solución de elaboración inorgánica resultante
que contiene una alta concentración de fosfato de hidroxilamina y
una solución de fase orgánica que contiene ciclohexanona se
suministran en la misma dirección a un tanque de premezcla (20),
respectivamente por las líneas 107 y 109, y ambas soluciones se
premezclan a una temperatura de 30 a 50ºC para formar una mezcla de
reacción premezclada. La concentración de fosfato de hidroxilamina
en la mezcla de reacción premezclada ha disminuido a 80% o menos,
preferentemente 70% o menos, más preferentemente 60% o menos, en
especial preferentemente 50% o menos, respecto de su concentración
inicial. La solución de fase orgánica que contiene ciclohexanona
comprende ciclohexanona y un disolvente orgánico. Ejemplos del
disolvente orgánico incluyen, pero no de forma limitativa, benceno,
tolueno, xileno, metilciclopentano, ciclohexano y mezclas de los
mismos.
La mezcla de reacción premezclada se suministra
por la línea 111 a la parte superior de la torre de oximación (30)
y la solución de fase orgánica que contiene ciclohexanona se
suministra por las líneas 113 y 115 a la parte inferior de la torre
de oximación (30). Ambas, en las direcciones de flujo opuestas,
entran en contacto entre sí y se someten a una reacción de
oximación. La reacción de oximación se efectúa preferentemente a
una temperatura de 40 a 60ºC y bajo presión atmosférica,
subatmosférica o superatmosférica. La solución de fase orgánica que
contiene ciclohexanona comprende ciclohexanona y un disolvente
orgánico. Ejemplos de disolvente orgánico incluyen, pero no de
forma limitativa, benceno, tolueno, xileno, metilciclopentano,
ciclohexano y mezclas de los mismos. Una vez completada la
oximación, la solución de fase orgánica que contiene ciclohexanona
se descarga desde la parte superior de la torre de oximación (30)
por la línea 117, mientras que la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato residual se descarga desde la parte
inferior de la torre de oximación (30) por la línea 119.
La solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato descargada desde la parte inferior de la torre de
oximación (30) se suministra por la línea 119 a la torre de
extracción (50). Se suministra tolueno, que se emplea como
disolvente de extracción, por la línea 121 a la torre de extracción
(50), en donde la solución de elaboración inorgánica que contiene
fosfato se extrae con tolueno para separar la ciclohexanonoxima
residual. Después de la extracción, el disolvente orgánico se
suministra de nuevo a la torre de oximación (30) por la línea 123,
y la solución de elaboración inorgánica que contiene fosfato se
descarga desde la parte inferior de la torre de extracción (50) y
se suministra por la línea 125 a la torre de rectificación (70), en
donde se rectifica la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato para separar las impurezas orgánicas residuales.
La solución de elaboración inorgánica rectificada se suministra por
la línea 127 a la torre de absorción de ácido nítrico (90), en
donde la solución de elaboración inorgánica se suplementa con iones
nitrato. Entonces, la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato se recicla a la torre de formación de
hidroxilamina para utilizarse en la síntesis de fosfato de
hidroxilamina en el siguiente ciclo.
Ejemplo de
control
Una solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato de hidroxilamina (con una concentración por unidad
de tiempo de 1,131 moles/kg) y una solución de ciclohexanona en
tolueno se alimentaron de forma continua a una torre de oximación,
respectivamente, desde la parte superior y desde la parte inferior
de la torre de oximación, para efectuar la oximación a una
temperatura de 51ºC, en donde la relación molar de hidroxilamina a
ciclohexanona fue de 0,90:1. En la fase orgánica descargada desde la
parte superior de la torre de oximación por unidad de tiempo,
estaban presentes 1,176 moles (132,9 g) de ciclohexanonoxima. En la
solución de elaboración inorgánica que contiene fosfato descargada
desde la parte inferior de la torre de oximación, la concentración
de la hidroxilamina sin reaccionar estaba por debajo de 0,001
moles/kg (calculado en la forma libre) y el contenido total en
carbonilo fue de 0,95% en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
1
Se repitieron las etapas del ejemplo de control,
excepto que la concentración de fosfato de hidroxilamina alimentado
a la torre de oximación fue de 1,407 moles/kg y la concentración de
ciclohexanona en la solución en tolueno se ajustó de tal manera que
la relación molar de hidroxilamina a ciclohexanona fue de 0,90:1. En
la fase orgánica descargada desde la parte superior de la torre de
oximación por unidad de tiempo, estaban presentes 1,158 moles
(130,9 g) de ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato descargada desde la parte inferior
de la torre de oximación, la concentración de fosfato de
hidroxilamina sin reaccionar estaba por debajo de 0,115 moles/kg
(calculado en la forma libre) y el contenido total en carbonilo fue
de 1,60% en peso.
En comparación con el ejemplo de control, el
ejemplo comparativo 1 demostró que incrementando la concentración
de hidroxilamina en la alimentación y la carga de la torre de
oximación, se produjo una oximación incompleta, lo cual condujo a
un mayor contenido total en carbonilo en la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato descargada desde la parte inferior
de la torre de oximación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se repitieron los procedimientos del ejemplo
comparativo, excepto que la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato de hidroxilamina y la primera parte de la solución
de ciclohexanona en tolueno se suministraron en la misma dirección
a un tanque de premezcla, en donde ambas soluciones se premezclaron
a una temperatura de 37ºC y bajo presión atmosférica. La
concentración de fosfato de hidroxilamina en la mezcla de reacción
descargada desde el tanque de premezcla se redujo a 45% de su
concentración inicial.
La mezcla de reacción premezclada se alimentó a
la torre de oximación desde su parte superior, mientras que la
segunda parte de la solución de ciclohexanona en tolueno se alimentó
a la torre de oximación desde su parte inferior. Ambas
alimentaciones suministradas en direcciones opuestas entraron en
contacto entre sí a una temperatura de 51ºC y se sometieron a una
reacción de oximación, en donde la relación molar de hidroxilamina
al total de ciclohexanona de las dos partes fue de 0,90:1. En la
fase orgánica descargada desde la parte superior de la torre de
oximación por unidad de tiempo, estaban presentes 1,434 moles (162,0
g) de ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración inorgánica
que contiene fosfato descargada desde la parte inferior de la torre
de oximación, la concentración de la hidroxilamina sin reaccionar
estaba por debajo de 0,001 moles/kg (calculado en la forma libre) y
el contenido total en carbonilo fue de 1,20% en peso.
En comparación con el ejemplo comparativo 1, el
ejemplo 1 demostró que efectuando la oximación una vez que la
concentración de fosfato de hidroxilamina en la solución de
elaboración inorgánica disminuyera mediante premezcla de una alta
concentración de fosfato de hidroxilamina con una parte de
ciclohexanona en el tanque de premezcla, esto no solo incrementó la
eficiencia de la oximación, sino que también redujo la descarga del
contenido orgánico en la solución de elaboración inorgánica desde la
torre de oximación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
2
Se repitieron los procedimientos del ejemplo de
control, excepto que la concentración de la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato de hidroxilamina alimentada a la
torre de oximación fue de 1,642 moles/kg y la relación molar de
hidroxilamina a ciclohexanona fue de 0,90:1. En la fase orgánica
descargada desde la parte superior de la torre de oximación por
unidad de tiempo, estaban presentes 1,404 moles (158,65 g) de
ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración inorgánica
descargada desde la parte inferior de la torre de oximación, la
concentración de la hidroxilamina sin reaccionar fue de 0,131
moles/kg (calculado en la forma libre) y el contenido total en
carbonilo fue de 2,01% en peso.
En comparación con el ejemplo de control, el
ejemplo comparativo 2 demostró que aumentando la concentración de
hidroxilamina en la alimentación, se produjo un incremento en la
carga de la torre de oximación, lo cual conduciría a una oximación
incompleta.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Se repitieron los procedimientos del ejemplo
comparativo 2, excepto que la solución de elaboración inorgánica
que contiene fosfato de hidroxilamina y una primera parte de la
solución de ciclohexanona en tolueno se suministraron en la misma
dirección a un tanque de premezcla, en donde ambas soluciones se
premezclaron a una temperatura de 37ºC y bajo presión atmosférica.
La concentración de fosfato de hidroxilamina en la mezcla de
reacción descargada desde el tanque de premezcla se redujo a 63% de
su concentración inicial.
La mezcla de reacción premezclada se alimentó a
la torre de oximación desde su parte superior, mientras que la otra
parte de la solución de ciclohexanona en tolueno se alimentó a la
torre de oximación desde su parte inferior. Ambas alimentaciones
suministradas en direcciones opuestas entraron en contacto entre sí
a una temperatura de 51ºC y se sometieron a una reacción de
oximación, en donde la relación molar de hidroxilamina al total de
ciclohexanona de las dos partes fue de 0,90:1. En la fase orgánica
descargada desde la parte superior de la torre de oximación por
unidad de tiempo, estaban presentes 1,614 moles (182,4 g) de
ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato descargada desde la parte inferior de la torre de
oximación, la concentración de la hidroxilamina sin reaccionar
estaba por debajo de 0,001 moles/kg (calculado en la forma libre) y
el contenido total en carbonilo fue de 1,65% en peso.
En comparación con el ejemplo comparativo 2, el
ejemplo 2 demostró que efectuando la oximación una vez que la
concentración de fosfato de hidroxilamina en la solución de
elaboración inorgánica disminuyera mediante premezcla de una alta
concentración de fosfato de hidroxilamina con una parte de
ciclohexanona en el tanque de premezcla, esto no solo incrementó la
eficiencia de la oximación, sino que también redujo la descarga del
contenido orgánico en la solución de elaboración inorgánica desde la
torre de oximación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
3
Se repitieron los procedimientos del ejemplo de
control, excepto que la cantidad de la solución de elaboración
inorgánica que contiene fosfato de hidroxilamina alimentada a la
torre de oximación por unidad de tiempo se incrementó en 1,80
veces, en comparación con el ejemplo de control. La cantidad de la
solución de ciclohexanona en tolueno se incrementó en la misma
proporción, de manera que la relación molar de hidroxilamina a
ciclohexanona fue de 0,90:1. En la fase orgánica descargada desde la
parte superior de la torre de oximación por unidad de tiempo,
estaban presentes 1,047 moles (121,4 g) de ciclohexanonoxima. En la
solución de elaboración inorgánica que contiene fosfato descargada
desde la parte inferior de la torre de oximación, la concentración
de la hidroxilamina sin reaccionar fue de 0,095 moles/kg (calculado
en la forma libre) y el contenido total en carbonilo fue de 1,55%
en peso.
En comparación con el ejemplo de control, el
ejemplo comparativo 3 demostró que aumentando la cantidad de la
alimentación, se produjo una mayor carga de la torre de oximación,
lo cual condujo a una oximación incompleta. Como resultado, se
incrementó el contenido total en carbonilo en la solución de
elaboración inorgánica descargada desde la parte inferior de la
torre de oximación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
Se repitieron los procedimientos del ejemplo
comparativo 3, excepto que la solución de elaboración inorgánica
que contiene fosfato de hidroxilamina y una primera parte de la
solución de ciclohexanona en tolueno se suministraron en la misma
dirección a un tanque de premezcla, en donde ambas soluciones se
premezclaron a una temperatura de 37ºC y bajo presión atmosférica.
La concentración de fosfato de hidroxilamina en la mezcla de
reacción descargada desde el tanque de premezcla se redujo a 59% de
su concentración inicial.
La mezcla de reacción premezclada se alimentó a
la torre de oximación desde su parte superior y una segunda parte
de la solución de ciclohexanona en tolueno se alimentó a la torre de
oximación desde su parte inferior. Ambas alimentaciones
suministradas en direcciones opuestas entraron en contacto entre sí
a una temperatura de 51ºC y se sometieron a una reacción de
oximación, en donde la relación molar de hidroxilamina al total de
ciclohexanona de las dos partes fue de 0,90:1. En la fase orgánica
descargada desde la parte superior de la torre de oximación por
unidad de tiempo, estaban presentes 1,386 moles (156,6 g) de
ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato descargada desde la parte inferior de la torre de
oximación, la concentración de la hidroxilamina sin reaccionar
estaba por debajo de 0,001 moles/kg (calculado en la forma libre) y
el contenido total en carbonilo fue de 1,20% en peso.
En comparación con el ejemplo comparativo 3, el
ejemplo 3 demostró que el inconveniente de la oximación incompleta
causada por la mayor carga de la torre de oximación, como
consecuencia de una mayor cantidad de la alimentación, puede
solucionarse premezclando la solución de elaboración inorgánica que
contiene una alta concentración de fosfato de hidroxilamina con una
parte de la solución de ciclohexanona en tolueno.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
4
Se repitieron los procedimientos del ejemplo
comparativo 3, excepto que la concentración de fosfato de
hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica alimentada a
la torre de oximación fue de 1,497 moles/kg y la relación molar de
hidroxilamina a ciclohexanona fue de 0,90:1. En la fase orgánica
descargada desde la parte superior de la torre de oximación por
unidad de tiempo, estaban presentes 1,302 moles (147,1 g) de
ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato descargada desde la parte inferior de la torre de
oximación, la concentración de la hidroxilamina sin reaccionar fue
de 0,120 moles/kg (calculado en la forma libre) y el contenido
total en carbonilo fue de 1,64% en peso.
En comparación con el ejemplo de control, el
ejemplo comparativo 4 demostró que aumentando la cantidad de la
alimentación y aumentando la concentración de fosfato de
hidroxilamina en la misma, se produjo una mayor carga de la torre
de oximación, lo cual condujo a una oximación incompleta. A su vez,
aumentó el contenido total en carbonilo en la solución de
elaboración inorgánica que contiene fosfato descargada desde la
parte inferior de la torre de oximación.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Se repitieron los procedimientos del ejemplo
comparativo 4, excepto que la solución de elaboración inorgánica
que contiene fosfato de hidroxilamina y una primera parte de la
solución de ciclohexanona en tolueno se suministraron en la misma
dirección a un tanque de premezcla, en donde ambas soluciones se
premezclaron a una temperatura de 37ºC y bajo presión atmosférica.
La concentración de fosfato de hidroxilamina en la mezcla de
reacción descargada desde el tanque de premezcla se redujo a 72% de
su concentración inicial.
La mezcla de reacción premezclada se alimentó a
la torre de oximación desde su parte superior y una segunda parte
de la solución de ciclohexanona en tolueno se alimentó a la torre de
oximación desde su parte inferior. Ambas alimentaciones
suministradas en direcciones opuestas entraron en contacto entre sí
a una temperatura de 51ºC y se sometieron a una reacción de
oximación, en donde la relación molar de hidroxilamina al total de
ciclohexanona de las dos partes fue de 0,90:1. En la fase orgánica
descargada desde la parte superior de la torre de oximación por
unidad de tiempo, estaban presentes 1,716 moles (193,9 g) de
ciclohexanonoxima. En la solución de elaboración inorgánica que
contiene fosfato descargada desde la parte inferior de la torre de
oximación, la concentración de la hidroxilamina sin reaccionar
estaba por debajo de 0,001 moles/kg (calculado en la forma libre) y
el contenido total en carbonilo fue de 1,40% en peso.
\newpage
En comparación con el ejemplo comparativo 4, el
ejemplo 4 demostró que el inconveniente de una oximación incompleta
causada por una mayor carga de la torre de oximación, como
consecuencia de una mayor cantidad de las alimentaciones, y una
mayor concentración de fosfato de hidroxilamina en las mismas, se
puede solucionar premezclando la solución de elaboración inorgánica
que contiene fosfato de hidroxilamina con una parte de la solución
de ciclohexanona en tolueno.
De acuerdo con la invención, la eficiencia de la
oximación se puede incrementar y el contenido orgánico de la
solución de elaboración inorgánica descargada de la torre de
oximación se puede reducir en el caso de que la ciclohexanonoxima
se obtenga mediante el uso de una alimentación que contiene una alta
concentración de fosfato de hidroxilamina.
La invención ha sido descrita empleando
modalidades de ejemplos preferidos. Sin embargo, debe entenderse
que el alcance de la invención no queda limitado a las modalidades
descritas. Por el contrario, ha de entenderse que la invención
cubre diversas modificaciones y disposiciones similares. El alcance
de las reivindicaciones, por tanto, deberá establecerse en función
de la interpretación más amplia para abarcar todas esas
modificaciones y disposiciones similares.
Claims (14)
1. Procedimiento para la producción de
ciclohexanonoxima, que comprende las siguientes etapas:
- (a)
- premezclar una solución de elaboración inorgánica que contiene una alta concentración de fosfato de hidroxilamina con una primera corriente de ciclohexanona, de tal manera que la concentración de fosfato de hidroxilamina se reduce a 80% o menos de su concentración inicial; y
- (b)
- someter el fosfato de hidroxilamina presente en la solución de elaboración inorgánica premezclada a una reacción de oximación con una segunda corriente de ciclohexanona.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
donde la alta concentración de fosfato de hidroxilamina en la
solución de elaboración inorgánica en la etapa (a) es de 1,0 mol/kg
o más.
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la alta concentración de
fosfato de hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica en
la etapa (a) es de 1,2 moles/kg o más.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la alta concentración de
fosfato de hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica en
la etapa (a) es de 1,6 moles/kg o más.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la etapa (a) se efectúa a una
temperatura de 30 a 50ºC.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la premezcla de la etapa (a)
se efectúa en un tanque de premezcla.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
donde una primera corriente de ciclohexanona y la solución de
elaboración inorgánica que contiene una alta concentración de
fosfato de hidroxilamina se alimentan al tanque de premezcla en la
misma dirección.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de fosfato
de hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica se reduce
a 70% o menos de su concentración inicial una vez terminada la
etapa (a).
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de fosfato
de hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica se reduce
a 60% o menos de su concentración inicial una vez terminada la
etapa (a).
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la concentración de fosfato
de hidroxilamina en la solución de elaboración inorgánica se reduce
a 50% o menos de su concentración inicial una vez terminada la
etapa (a).
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la reacción de oximación de
la etapa (b) se efectúa en una torre de oximación.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
donde la solución de elaboración inorgánica premezclada se alimenta
a la parte superior de la torre de oximación.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 y 12, en donde la segunda corriente se alimenta
desde la parte inferior de la torre de oximación.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en donde la primera corriente de
ciclohexanona y la segunda corriente de ciclohexanona son fases
orgánicas que comprenden ciclohexanona y un disolvente orgánico.
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