MXPA04007730A - Procedimiento para la obtencion de ciclohexanol a partir de benceno. - Google Patents

Procedimiento para la obtencion de ciclohexanol a partir de benceno.

Info

Publication number
MXPA04007730A
MXPA04007730A MXPA04007730A MXPA04007730A MXPA04007730A MX PA04007730 A MXPA04007730 A MX PA04007730A MX PA04007730 A MXPA04007730 A MX PA04007730A MX PA04007730 A MXPA04007730 A MX PA04007730A MX PA04007730 A MXPA04007730 A MX PA04007730A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
sector
benzene
reaction
cyclohexanol
catalyst
Prior art date
Application number
MXPA04007730A
Other languages
English (en)
Inventor
Papp Rainer
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of MXPA04007730A publication Critical patent/MXPA04007730A/es

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation
    • C07C5/10—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by hydrogenation of aromatic six-membered rings
    • C07C5/11—Partial hydrogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/03—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2
    • C07C29/04—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by addition of hydroxy groups to unsaturated carbon-to-carbon bonds, e.g. with the aid of H2O2 by hydration of carbon-to-carbon double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00—Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/02—Monocyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/16—Monocyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with a six-membered ring
    • C07C13/20—Monocyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with a six-membered ring with a cyclohexene ring
    • 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
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Procedimiento para la obtencion de ciclohexanol a partir de bencenoa) preparando ciclohexeno por hidrogenacion de benceno en presencia de un catalizador yb) preparando ciclohexanol por hidratacion del ciclohexeno en presencia de un catalizador,caracterizado porquelas etapas a) y b) se realizan en un dispositivo de reaccion, que en el extremo inferior presenta un sector de fondo, que en el extremo superior presenta un sector de cabeza y que entre el sector de fondo y el sector de cabeza presenta una zona de reaccion, que contiene el catalizador de acuerdo con las etapas a) y b), debido al calor de reaccion en la zona de reaccion se evapora una parte del benceno, se condensa en el sector de cabeza y se recicla nuevamente a la zona de reaccion, y en el sector de fondo se descarga una mezcla de reaccion, que contiene ciclohexanol.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE CICLOHEXANOL A PARTIR DE BENCENO Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención de ciclohexanol a partir de benceno a) preparando ciclohexeno por hidrogenación de benceno en presencia de un catalizador y preparando ciclohexanol por hidratación del ciclohexeno en presencia de un catalizador, caracterizado porque las etapas a) y b) se realizan en un dispositivo de reacción, que en el extremo inferior presenta un sector de fondo, que en el extremo superior presenta un sector de cabeza ^ que entre el sector de fondo y el sector de cabez presenta una zona de reacción, que contiene e catalizador de acuerdo con las etapas a) y b) , debido al calor de reacción en la zona de reacción se evapora una parte del benceno, se condensa en el sector de cabeza y se recicla nuevamente a la zona de reacción, y en el sector de fondo se descarga una mezcla de reacción, que contiene ciclohexanol .
El ciclohexanol representa según: Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a edición, Vol. A8, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, Alemania, 1987, página 222, inciso 6., un importante producto intermedio en la preparación de ácido adipico y caprolactama, siendo ambos monómeros para la obtención de importantes polímeros, tales como poliamida 6 y poliamida 66. Además se usa el ciclohexanol como disolvente y agente de purificación en la preparación de plastificantes, insecticidas y aromas.
Para la obtención de ciclohexanol se conocen diferentes procedimientos . Uno de ellos abarca según Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, loc.cit., p. 221, inciso 2.4., la hidrogenación de benceno en ciclohexeno en presencia de un catalizador y la hidratación del ciclohexeno en presencia de un catalizador dando ciclohexanol.
Se sabe que en este procedimiento surgen dos problemas esenciales, a saber, en la hidrogenación de benceno en ciclohexeno se forma ciclohexano en grado indeseablemente alto y resulta muy difícil separar subsiguientemente el ciclohexeno de la mezcla de benceno/ciclohexano/ciclohexeno .
Para suprimir la hidrogenación excesiva de benceno en ciclohexano se puede efectuar la hidrogenación solo con una conversión parcial de benceno. Pero esto tiene la desventaja, que se necesitan aparatos más grandes para la hidrogenación y, además, que es necesario separar el benceno no transformado junto con el ciclohexano, que se ha formado a pesar de la conversión parcial del benceno, de la mezcla de reacción. Ya que, por un lado, el benceno y ciclohexano forman un azeotropo y, por el otro lado, solo el benceno puede ser transformado en ciclohexeno, la separación de .los productos de reacción causa considerables problemas también en esta variante.
La presente invención tiene por objeto proveer un procedimiento, que permita preparar ciclohexanol a partir de benceno de manera técnicamente sencilla y económica, evitando las desventajas mencionadas.
Por tanto, se encontró en procedimiento definido al comienzo.
Según la invención, se prepara el ciclohexanol a partir de benceno en un dispositivo de reacción, que en el extremo inferior presenta un sector de fondo, que en el extremo superior presenta un sector de cabeza y que entre el sector de fondo y el sector de cabeza presenta una zona de reacción, que contiene el catalizador de acuerdo con las etapas a) y b) .
Dispositivos de reacción preferidos son las columnas de destilación, tal y como se describen, por ejemplo en: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3a Ed., Vol. 7, John iley & Sons, New York, 1979, páginas 870-881, como p. ej . columnas de platos, tales como columnas de platos perforados o columnas de platos con campana, columnas de empaquetaduras o columnas de rellenos. Se prefieren, especialmente, las columnas de empaquetaduras.
La zona de reacción puede encontrarse dentro de la columna de destilación .
La zona de reacción puede encontrarse fuera de la columna de destilación. En este caso, la presión en la zona de reacción y la presión en la columna de destilación pueden ser iguales o diferentes.
En una modalidad preferida, el dispositivo de reacción puede contener entre el sector de fondo y zona de reacción otra zona adicional ("zona de separación"), que es exenta de catalizadores según las etapas a) y b) y que presenta un número de platos teóricos de 5 a 50, preferentemente, de 20 a 40, especialmente, de 15 a 25.
Como otra zona es apropiada, ventajosamente, la zona de separación de una columna de destilación, entendiéndose bajo "zona de separación" de una columna de destilación aquella zona, que en una columna de destilación usual, tal y como se describe en: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3a Ed. , Vol. 7, John Wiley & Sons, New York, 1979, páginas 870-881,' tales como columnas de platos, por ejemplo, columnas de platos perforados o columnas de platos con campana, columnas de empaquetaduras o columnas de rellenos, se encuentra entre la parte de fondo y la parte de cabeza.
En una modalidad especialmente preferida, es apropiado como dispositivo de reacción una columna de presión.
Venta osamente, se puede realizar el procedimiento según la invención a una presión de 0,1 a 3,5 MPa, preferentemente, de 0,5 a 2,5 MPa.
De esto resultan en la zona de reacción temperaturas de reacción en el margen de 70 a 220°C, preferentemente, de 120 a 190°C.
En otra modalidad preferida, el dispositivo de reacción puede presentar en el extremo superior de la parte de cabeza una posibilidad para la toma de gases.
Según la invención, la zona de reacción contiene catalizadores apropiados para la realización de las etapas a) y b) . Para este fin son apropiados, básicamente, los catalizadores en si conocidos para las etapas a) y b) .
En una modalidad preferida se pueden usar en la etapa a) catalizadores, que contienen como componente activo por lo menos un elemento del grupo VIII, preferentemente, rutenio, o sus mezclas. En caso dado, tales catalizadores pueden contener como dotación por lo menos otro metal transitorio de otro grupo que el grupo VIII, preferentemente, cinc, o sus mezclas .
Tales catalizadores se describen, por ejemplo, en la EP-A-1048349.
En otra modalidad preferida, se puede usar en la etapa b) por lo menos un zeolita, por ejemplo, ZSM-5, ZSM-11, ZBM-10, MCM-22, MCM-36, Cm-49, PSH-3, o sus mezclas, como catalizador.
Tales catalizadores se describen, por ejemplo, en la DE-A-19951280.
En una modalidad especialmente preferida se pueden usar mezclas de los catalizadores mencionados para las etapas a) y b) .
En una modalidad especialmente preferida se puede usar un catalizador bifuncional, , que cataliza simultáneamente las etapas a) y b) .
Las cantidades de catalizador para las etapas a) y b) se pueden determinar fácilmente con base en las cargas catalíticas conocidas para estos catalizadores para las correspondientes reacciones y las conversiones seleccionadas en los procedimientos según la invención, y una optimización de las cantidades de catalizador se pueden realizar fácilmente con base en algunos ensayos previos sencillos.
Ventajosamente, se adiciona el benceno en el sector de cabeza en el dispositivo de reacción, especialmente, en fase líquida.
Además, se puede agregar, venta osamente agua en el sector de cabeza en el dispositivo de reacción, especialmente, en fase liquida .
Especialmente, se pueden adicionar el benceno y agua como mezcla en fase liquida en el sector de cabeza en el dispositivo de reacción.
La relación cuantitativa entre benceno y agua viene determinada por la estequiometria de la reacción y además, por la cantidad de agua tomada en el sector de fondo. Es apropiada, especialmente, una relación cuantitativa de benceno a agua de 1:2 hasta 5:1 mol/mol, preferentemente, de 1:1 hasta 3:1 mol/mol.
El hidrógeno necesario para la reacción se puede introducir, ventajosamente, por debajo del dispositivo de reacción en el dispositivo de reacción. Si la zona de reacción contiene una zona de separación, entonces se puede introducir el hidrógeno, preferentemente, entre la zona de separación y la zona de reacción en el dispositivo de reacción.
La relación cuantitativa entre benceno y hidrógeno viene determinada por la estequiometria de la reacción y, además, por la cantidad de ciclohexano tomada en el sector de fondo.
Las reacciones que tienen lugar en la zona de reacción transcurren en forma exotérmica, es decir, con generación de calor. Según la invención, se realiza la reacción de tal forma, que por el calor de reacción generado se evapora una parte del benceno, se condensa en el sector de cabeza y se recicla nuevamente a la zona de reacción.
Según la invención, se descarga en el sector de fondo una mezcla de reacción, que contiene ciclohexanol .
En una modalidad ventajosa, la mezcla de reacción contiene menos de un 10% en peso, preferentemente, menos de 1% en peso de benceno, especialmente, la mezcla de reacción es exenta de benceno.
La selectividad de ciclohexanol en las etapas a) y b) , con respecto a benceno, y el contenido en benceno en la mezcla de reacción descargada en el sector de fondo puede ser regulada, venta osamente, mediante aporte de energía en el dispositivo de reacción, especialmente, en el sector de fondo.
Ventajosamente, se regula la conversión de tal manera, que la mezcla de reacción conste, con respecto al peso total de la mezcla de reacción, de: de 20 a 40% en peso, especialmente, de 25 a 30% en peso de ciclohexanol , de 40 a 70% en peso, especialmente, de 50 a 70% en peso de ciclohexano, de 1 a 10% en peso, especialmente, de 2 a 10% en peso de agua, resto, preferentemente, ningún benceno.
Que el objeto en que se basa la presente invención pueda ser alcanzado mediante el procedimiento según la invención es sorprendente porque, como se sabe, la hidrogenación de ciclohexeno en ciclohexano transcurre rápidamente, mientras que la hidratación de ciclohexeno en ciclohexanol transcurre lentamente, y porque, adicionalmente, la mencionada hidratación es una reacción de equilibrio, que se encuentra en el lado del ciclohexeno.
Ejemplo 1 En una columna de presión con un diámetro de 70 mm, un sector de fondo, una zona de separación con 20 platos con campana, una zona de reacción, que contenia 750 cm3 de un catalizador a partir de 0,1% en peso de rutenio y 0,1% en peso de cinc sobre barritas de ZBM-10 (1,5 mm de diámetro) en Montz-Katapak, y un sector de cabeza, se alimentaron en el sector de cabeza una mezcla de 500 g/h de benceno y 38 g/h de agua a 95°C en forma liquida, y se alimentaron entre la zona de reacción y la zona de separación 34 g/h de hidrógeno a una presión en la columna de 1,216 MPa (12 bar), medida en el sector de fondo. La temperatura en el sector de fondo ascendió a 180°C, el aporte de energía en el sector de fondo ascendió a 0,6 kW.
La mezcla de reacción descargada en el sector de fondo tenía correspondientemente a la cantidad adicionada de benceno, agua e hidrógeno, la composición siguiente: 29% en peso de ciclohexanol 61% en peso de ciclohexano 10% en peso de agua ningún benceno.

Claims (1)

  1. Reivindicaciones Procedimiento para la obtención de ciclohexanol a partir-de benceno a) preparando ciclohexeno por hidrogenación de benceno en presencia de un catalizador y b) preparando ciclohexanol por hidratación del ciclohexeno en presencia de un catalizador, caracterizado porque las etapas a) y b) se realizan en un dispositivo de reacción, que en el extremo inferior presenta un sector de fondo, que en el extremo superior presenta un sector de cabeza y que entre el sector de fondo y el sector de cabeza presenta una zona de reacción, que contiene el catalizador de acuerdo con las etapas a) y b) , debido al calor de reacción en. la zona de reacción se evapora una parte del benceno, se condensa en el sector de cabeza y se recicla nuevamente a la zona de reacción, y en el sector de fondo se descarga una mezcla de reacción, que contiene ciclohexanol. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde se alimenta el benceno en el sector de cabeza. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, en donde la selectividad de ciclohexanol según las etapas a) y b) , con respecto a benceno, se regula mediante el aporte de energía en el sector de fondo. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, en donde la mezcla de reacción descargada en el sector de fondo es exento de benceno y ciclohexeno. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, en donde entre el sector de fondo y la zona de reacción se encuentra otra zona, que es exenta de los catalizadores según las etapas a) y b) y que presenta un número de platos teóricos de 5 a 50. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 5, en donde el procedimiento se efectúa a una presión de 0,1 a 3,5 MPa, medida en el sector de fondo del dispositivo de reacción . 7. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 6 , en donde como dispositivo de reacción se usa una columna de destilación. Resumen de la Invención Procedimiento para la obtención de ciclohexanol a partir de benceno a) preparando ciclohexeno por hidrogenación de benceno en presencia de un catalizador y b) preparando ciclohexanol por hidratación del ciclohexeno en presencia de un catalizador, caracterizado porque las etapas a) y b) se realizan en un dispositivo de reacción, que en el extremo inferior presenta un sector de fondo, que en el extremo superior presenta' un sector de cabeza y que entre el sector de fondo y el sector de cabeza presenta una zona de reacción, que contiene el catalizador de acuerdo con las etapas a) y b) , debido al calor de reacción en la zona de reacción se evapora una parte del benceno, se condensa en el sector de cabeza y se recicla nuevamente a la zona de reacción, y en el sector de fondo se descarga una mezcla de reacción, que contiene ciclohexanol.
MXPA04007730A 2002-03-06 2003-02-28 Procedimiento para la obtencion de ciclohexanol a partir de benceno. MXPA04007730A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10209701A DE10209701A1 (de) 2002-03-06 2002-03-06 Verfahren zur Herstellung von Cyclohexanol aus Benzol
PCT/EP2003/002049 WO2003074453A1 (de) 2002-03-06 2003-02-28 Verfahren zur herstellung von cyclohexanol aus benzol

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA04007730A true MXPA04007730A (es) 2004-10-15

Family

ID=27762716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA04007730A MXPA04007730A (es) 2002-03-06 2003-02-28 Procedimiento para la obtencion de ciclohexanol a partir de benceno.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6943274B2 (es)
EP (1) EP1485336A1 (es)
JP (1) JP2005537220A (es)
KR (1) KR20040095235A (es)
CN (1) CN1272292C (es)
AU (1) AU2003210379A1 (es)
BR (1) BR0307813A (es)
DE (1) DE10209701A1 (es)
MX (1) MXPA04007730A (es)
PL (1) PL374274A1 (es)
RU (1) RU2004129732A (es)
TW (1) TWI260318B (es)
WO (1) WO2003074453A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101906021B (zh) * 2010-08-11 2013-04-10 河北工业大学 一种由苯直接制备环己醇的方法
CN102180772B (zh) * 2011-03-15 2013-05-08 天津大学 一种环己烯水合制备环己醇的方法
CN102600883A (zh) * 2012-02-14 2012-07-25 湖南百利工程科技股份有限公司 一种由单环芳香烃制环状醇的催化剂及其应用
KR102008352B1 (ko) 2012-09-18 2019-08-07 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 사이클로헥사놀 및 알카놀을 동시생산하는 방법 및 장치
CN103664528B (zh) * 2012-09-18 2016-05-25 中国石油化工股份有限公司 一种生产环己醇的方法
CN103254038B (zh) * 2013-04-18 2015-05-13 湖南长岭石化科技开发有限公司 一种由苯生产环己醇的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067915A (en) * 1974-06-05 1978-01-10 Toray Industries, Inc. Method for producing cyclohexane derivatives directly from aromatic hydrocarbons
NL7905781A (nl) * 1979-07-26 1981-01-28 Stamicarbon Werkwijze voor het bereiden van cyclohexanol.
NL8801036A (nl) * 1988-04-21 1989-11-16 Stamicarbon Werkwijze voor de bereiding van cyclohexanol en/of cyclohexanon.
DE19951280A1 (de) 1999-10-25 2001-04-26 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines Alkohols aus einem Alken

Also Published As

Publication number Publication date
DE10209701A1 (de) 2003-09-18
US20050148803A1 (en) 2005-07-07
JP2005537220A (ja) 2005-12-08
TW200305557A (en) 2003-11-01
CN1272292C (zh) 2006-08-30
CN1639090A (zh) 2005-07-13
PL374274A1 (en) 2005-10-03
WO2003074453A1 (de) 2003-09-12
KR20040095235A (ko) 2004-11-12
BR0307813A (pt) 2004-12-21
US6943274B2 (en) 2005-09-13
AU2003210379A1 (en) 2003-09-16
TWI260318B (en) 2006-08-21
RU2004129732A (ru) 2005-06-10
EP1485336A1 (de) 2004-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4146555A (en) Process for purifying adiponitrile
JP2001064213A (ja) 気相における芳香族化合物のアルキル化法
US7465816B2 (en) Production of tetrahydrofuran from 1,4-butanediol
JP2002523483A (ja) 改良されたヘキサメチレンジアミンの製造方法
US5990323A (en) Preparation of amines
MXPA04007730A (es) Procedimiento para la obtencion de ciclohexanol a partir de benceno.
KR101141912B1 (ko) 카프로락탐의 제조 방법
WO2018128960A1 (en) A process for the preparation of adipic acid
JPWO2002076944A1 (ja) Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピロリドンの精製方法
KR101762458B1 (ko) 4-펜텐산의 제조 방법
JP2562150B2 (ja) シクロヘキシルヒドロペルオキシドを含有する反応混合物の後処理法
JP4321838B2 (ja) イソプロピルアルコールの製造方法
JPH03133937A (ja) プロピレンの製造方法
EP1851196A1 (fr) Procede de fabrication de lactames
JP3789504B2 (ja) ε−カプロラクタムの製造方法
JP2002539083A (ja) ［２＋４］ディールス−アルダー反応を使用するシクロヘキサンカルボン酸の製造方法
JP4960546B2 (ja) 粗製ピロリジンの精製法
JP5101486B2 (ja) 不純な６−アミノカプリロニトリルからカプロラクタムを製造する改良された方法
JP4483156B2 (ja) ガンマブチロラクトンの精製方法
JPH0395136A (ja) メチルイソブチルケトンの製造法
JPH03123738A (ja) プロピレンの製造方法
JPH02121946A (ja) コハク酸の連続製造法
JPS6343130B2 (es)
JPH06157392A (ja) ガス混合物からメタクロレインを分離する方法
JP3091258B2 (ja) 環状アルキレンイミンのｎ−アルキル化物の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal