JP2018500321A - シクロヘキサノンの生成プラントの改造プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
a)第1の化学プラントを提供する工程であって、この第1の化学プラントが第1の混合物からのシクロヘキサノンの分離に好適であり、この第1の混合物がシクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む工程であり、この第1のプラントが、i)シクロヘキサンの塔頂蒸留(distilling overhead cyclohexane)に適した蒸留塔;およびii)シクロヘキサノンの塔頂蒸留(distilling overhead cyclohexanone)に適した蒸留塔を含む、工程;ならびに
b)i)この第1の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するのに適したこの蒸留塔を停止する工程を含む。
iii)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
iv)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
v)シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニット;および
vi)シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニットからのオフガスからの熱の回収に適した熱回収ユニットを含み
このプロセスは、v)シクロヘキサン酸化ユニットおよびvi)熱回収ユニットのそれぞれを停止する工程を含む。
a)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
b)シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
c)少なくとも4:1の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
d)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物を形成するためのシクロヘキサノールの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニット;
e)d)において形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含むこの混合物を、d)からa)にリサイクルするのに適した供給ラインを含み;
a)およびd)の少なくとも1つが、シクロヘキサンの酸化に由来する反応生成物を含む第1の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントで使用されていることを特徴とし;c)およびd)の少なくとも1つは、a)およびb)の全容量で操作される化学プラントに基づいて、シクロヘキサノンの第2の混合物からの分離に必要な容量より大きい容量を有する。
a)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を蒸留塔において塔頂蒸留する工程;
b)蒸留塔においてシクロヘキサノンを塔頂蒸留する工程;
c)蒸留塔において、少なくとも4:1の重量比でのシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの混合物を塔頂蒸留する工程;
d)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物を形成するために、c)で塔頂蒸留されたシクロヘキサノールをシクロヘキサノール脱水素化ユニットにおいて脱水素化する工程;
e)d)で形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物をd)からa)にリサイクルする工程;
を含み、a)の蒸留塔およびd)のシクロヘキサノール脱水素化ユニットの少なくとも1つが、シクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む第1の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントにおいて使用されていることを特徴とし;c)およびd)の少なくとも1つが、c)の蒸留塔およびd)のシクロヘキサノール脱水素化ユニットのそれぞれの容量を下回る速度で実施される。
a)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
b)シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
c)少なくとも4:1の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む第1の混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
d)シクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む第2の混合物を形成するためのシクロヘキサノールの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニット;
e)d)において形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第2混合物をd)からa)にリサイクルするのに適した供給ライン;
f)工程c)の塔底生成物からフェノールを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
g)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノールを含む混合物を形成するフェノールの水素化に適したフェノール水素化ユニット。好ましくは、プラントはf)およびg)の両方を含み、供給装置はf)からg)に存在する。
シクロヘキサンの酸化によるシクロヘキサノンの生成のための化学プラントであって:上記で記載され、実質的に図1に示されるように、
−シクロヘキサン酸化ユニット;
−熱回収ユニット;
−シクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニット;
−シクロヘキサン回収ユニット;
−第1の軽質蒸留塔;
−第2の軽質蒸留塔;
−シクロヘキサノン蒸留塔;
−シクロヘキサノール蒸留塔;および
−シクロヘキサノール脱水素化ユニットを含み、本明細書に記載の操作化学プラントから得られた入力データを用いてAspen Plus(登録商標)化学工学ソフトウェアでシミュレートした。シミュレートされたプラントは、本質的に純粋なシクロヘキサノンの1時間あたりの容量が約12.5メートルトンであり、これは、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約100kta(1年間に8000有効生成時間を仮定して)の年間プラント容量に等しい。
シクロヘキサノンの生成プロセスは、以下の点を除いて、比較例Aのプロセスと同一であった:
i)触媒としてコバルト塩を添加してシクロヘキサン酸化ユニット中のシクロヘキサノンの酸化を行った;
ii)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを主成分とするシクロヘキサン回収ユニットから得られた混合物を水酸化ナトリウム水溶液で処理してエステルをけん化した後、水洗して第1軽質蒸留塔に供給した。
フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成のための化学プラントであって、先に記載され、図2に実質的に示されるように、
−フェノール水素化ユニット;
−軽質蒸留塔;
−シクロヘキサノン蒸留塔;
−シクロヘキサノール蒸留塔;
−フェノール蒸留塔;
−シクロヘキサノール脱水素化ユニットを含み、本明細書に記載の操作化学プラントから得られた入力データを用いてAspen Plus(登録商標)化学工学ソフトウェアでシミュレートした。シミュレートされたプラントは、比較例Aと同一のシクロヘキサノン蒸留塔および同一のシクロヘキサノール脱水素化ユニットで設計された。シクロヘキサノン蒸留塔は、プラント全体の容量を制限した。
フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成のための化学プラントであって、先に記載され、図2に実質的に示されるように、
−フェノール水素化ユニット;
−軽質蒸留塔;
−シクロヘキサノン蒸留塔;
−シクロヘキサノール蒸留塔;
−フェノール蒸留塔;
−シクロヘキサノール脱水素化ユニットを含み、本明細書に記載の操作化学プラントから得られた入力データを用いてAspen Plus(登録商標)化学工学ソフトウェアでシミュレートした。シミュレートされたプラントは、比較例Bと同一のシクロヘキサノン蒸留塔および同一のシクロヘキサノール脱水素化ユニットで設計された。シクロヘキサノン蒸留塔は、プラント全体の容量を制限した。
i)フェノール水素化ユニット中のフェノールの水素化をパラジウム含有触媒で液相中で実施した;および
ii)フェノール、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む得られた反応混合物は、実施例1のものと同様の組成を有していた。
Claims (15)
- 第2の化学プラントの構築プロセスであって、この第2の化学プラントは、第2の混合物からのシクロヘキサノンの分離に適しており、この第2の混合物は、フェノールの水素化からの反応生成物を含み、このプロセスは:
a)第1の化学プラントを提供する工程であって、この第1の化学プラントが第1の混合物からのシクロヘキサノンの分離に好適であり、この第1の混合物がシクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む工程であり、この第1のプラントが:
i)シクロヘキサンの塔頂蒸留に適した蒸留塔;および
ii)シクロヘキサノンの塔頂蒸留に適した蒸留塔を含む、工程;ならびに
b)i)前記第1の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するのに適した前記蒸留塔を停止する工程を含む、プロセス。 - 前記第1のプラントがさらに:
iii)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
iv)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
v)前記シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニット;および
vi)前記シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニットからのオフガスからの熱の回収に適した熱回収ユニットを含み;
前記プロセスは、v)前記シクロヘキサン酸化ユニットおよびvi)前記熱回収ユニットのそれぞれを停止する工程を含む、請求項1に記載のプロセス。 - フェノール水素化ユニットを前記第1の化学プラントに加えることを含む、請求項1または2に記載のプロセス。
- 前記第1の混合物が、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキサンならびにヘキサナール、ペンタナール、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、1,3−シクロヘキサンジオンおよび1,4−シクロヘキサンジオンから選択される少なくとも1つの化合物を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記第2の混合物が、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、フェノールならびに2−フェニルシクロヘキサノール、3−フェニルシクロヘキサノール、4−フェニルシクロヘキサノール、シクロヘキシルフェニルエーテル、ベンゾフラン、2,3−ジメチルベンゾフラン、3−メチル−4−オクタノン、4−メチル−3−オクタノン、3−メチル−3−オクタノン、メチル−イソプロピルシクロヘキサノール、メチル−イソプロピルシクロヘキサノンおよび1−(4−メチルペンタン−2−イル)−ベンゼン−フェノールから選択される少なくとも1つの化合物を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記第2の化学プラントは、シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を含み、前記シクロヘキサノンは第3混合物の一部であり、この第3混合物はシクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分が除去されている前記第2の混合物を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- iv)は、少なくとも4:1の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記第1の化学プラントに、少なくとも4:1の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔の塔底生成物からフェノールを回収するのに適した蒸留塔を加える工程を含む、請求項2〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記第1の化学プラントに、少なくとも4:1の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔の前記塔底生成物からフェノールを回収するのに適した前記蒸留塔からのフェノール水素化ユニットへの供給ラインを、加える工程をさらに含む、請求項8に記載のプロセス。
- 前記第1の化学プラントおよび前記第2の化学プラントのそれぞれは:
vii)シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニットを含む、請求項9に記載のプロセス。 - シクロヘキサノンを分離するための前記第2の化学プラントの容量は、シクロヘキサノンを分離するための前記第1の化学プラントの容量より少なくとも10%大きい、請求項1〜10のいずれか一項に記載のプロセス。
- 第2の混合物からシクロヘキサノンを分離するのに適した化学プラントであって、この第2の混合物がフェノールの水素化からの反応生成物を含み、この化学プラントは:
a)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
b)シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
c)少なくとも4:1の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔;
d)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物を形成するためのシクロヘキサノールの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニット;および
e)d)において形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む前記混合物を、d)からa)にリサイクルするのに適した供給ラインを含み;
a)およびd)の少なくとも1つが、第1の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントで使用されていることを特徴とし、この第1の混合物がシクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含み;c)およびd)の少なくとも1つは、a)およびb)の全容量で操作される前記化学プラントに基づいて、シクロヘキサノンの前記第2の混合物からの分離に必要な容量より大きい容量を有する、化学プラント。 - c)およびd)の少なくとも1つが、a)およびb)の全容量において操作される前記化学プラントに基づいて、前記第2の混合物からのシクロヘキサノンの分離に必要な容量より少なくとも10%大きい容量を有する、請求項12に記載の化学プラント。
- 第2の混合物からのシクロヘキサノンの分離プロセスであって、この第2の混合物はフェノールの水素化からの反応生成物を含み、このプロセスは:
a)シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を蒸留塔において塔頂蒸留する工程;
b)蒸留塔においてシクロヘキサノンを塔頂蒸留する工程;
c)蒸留塔において、少なくとも4:1の重量比でのシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの混合物を塔頂蒸留する工程;
d)シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物を形成するために、c)で塔頂蒸留されたシクロヘキサノールをシクロヘキサノール脱水素化ユニットにおいて脱水素化する工程;
e)d)で形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む前記混合物をd)からa)にリサイクルする工程;
を含み、a)の前記蒸留塔およびd)の前記シクロヘキサノール脱水素化ユニットの少なくとも1つが、シクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む第1の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントにおいて使用されていることを特徴とし;c)およびd)の少なくとも1つが、c)の前記蒸留塔およびd)の前記シクロヘキサノール脱水素化ユニットのそれぞれの容量を下回る速度で実施される、プロセス。 - c)およびd)の少なくとも1つは、c)前記蒸留塔およびd)の前記シクロヘキサノール脱水素化ユニットのそれぞれの容量の最大90%の速度で実施される、請求項14に記載されるプロセス。
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