SK287923B6 - Method of producing cyclohexanol and cyclohexane - Google Patents

Abstract

Cyclohexanol and cyclohexanone are prepared by oxidation of cyclohexane to a reaction mixture (oxide) which mainly contains cyclohexylhydroperoxide and cyclohexanol, cyclohexanone and other products, followed by selective decomposition of this cyclohexylhydroperoxide in the separate decomposition reactor or reactors, in the liquid phase, at a temperature of 70 to 100 řC, in the presence of a catalyst, which is a solution of a metal salt of variable valence and the majority of reaction products which inhibit the decomposition reaction and the deactivation of the catalyst, including in particular the water are continuously removed from the reactor/reactors. Oxide before bringing into the decomposition reactor/reactors is expanded to a pressure the decompression reaction, washed with water, the water from the organic layer is removed. The product leaving the decomposition reactor/reactors is washed with water and then is directed into the regeneration of an unconverted cyclohexane.

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka výroby cyklohexanolu a cyklohexanónu oxidáciou cyklohexánu na oxidačnú zmes (oxidát) obsahujúcu cyklohexylhydroperoxid, po čom nasleduje rozklad tohto cyklohexylhydroperoxidu.

Doterajší stav techniky

Pri spôsobe v priemyselnom rozsahu je cyklohexán oxidovaný v kvapalnej fáze plynmi obsahujúcimi kyslík, obvykle pri teplote 140 až 180 °C v reakčnom prietokovom systéme, v prítomnosti katalyzátora vybraného zo skupiny kovu s premennou valenciou vo forme soli. Selektivita tohto spôsobu výroby ešte stále potrebuje zvýšenie. Stále je ešte vzácne v tzv. klasickom spôsobe výroby (konkrétne, že tento postupuje bez použitia zlúčenín boru) získanie vyššej selektivity než je v rozmedzí 78 - 82 %, v zmysle mnohých zdokonalení spôsobu. To znamená, že 18-20 % suroviny je transformované na ťažko využiteľné alebo nevyužiteľné vedľajšie produkty, napriek dodržaniu nízkej konverznej rýchlosti (asi 3 až 4,5 %), ktorá priaznivo pôsobí na selektivitu, ale je drahá z hľadiska spotreby energie. Toto sa tiež vzťahuje na poľský spôsob oxidácie cyklohexánu známy pod názvom „Cyclopol majúci nasledujúce špecifické znaky: viacstupňový systém oxidačnej reakcie vykonávaný v jednom viacstupňovom reaktore, opísaný hlavne v Poľskom patentovom spise č. 64449, a predbežnú separáciu zmesi po reakcii (oxidátu) bez jej predbežnej neutralizácie, čo znamená v kyslom prostredí, ktoré je opísané najmä v Poľskom patentovom spise č. 72621. Zvlášť tento druhý znak výrazne odlišuje spôsob „Cyclopol od všetkých ďalších známych spôsobov cyklohexánovej oxidácie, v ktorých je predbežná separácia oxidátu vždy urobená po jeho neutralizácii. Tento špecifický znak spôsobu „Cyclopol poskytuje výrazné výhody, po prvé, trikrát nižšiu - v porovnaní s inými spôsobmi - spotrebu alkálií potrebných na neutralizáciu kyslých zlúčenín oxidátu, čo má za dôsledok zodpovedajúcu redukciu množstva alkalických odpadov vytvorených počas neutralizácie, ktoré sú problémové a nákladné na využitie. Ale v dôsledku týchto špecifických znakov je potrebné vytvoriť vlastné, odlišné od iných spôsobov, technologické roztoky pre ďalšie spracovanie oxidátu. Pri spôsobe „Cyclopol je tiež podstatné odstrániť z oxidátu niektoré oxidačné produkty (také produkty, ktoré môžu vytvárať nánosy v ďalšom smerovaní spôsobu výroby) premytím expandovaného oxidátu vodou; toto je opísané v Poľskom patentovom spise č. 71466. V konvenčnom roztoku „Cyclopol sú spôsob oxidácie a rozkladu cyklohexylhydroperoxidu - medziproduktu cyklohexánovej oxidácie (ďalej len „CHHP) - vykonávané súčasne v jednom viacstupňovom reaktore.

Je známe, že implementácia spôsobu výroby cyklohexánovej oxidácie v dvoch stupňoch je jednou z najefektívnejších možností zvýšenia selektivity. Cyklohexylhydroperoxid je pripravený hlavne v prvom stupni reakciou cyklohexánu s kyslíkom nachádzajúcim sa v oxidačných plynoch, zatiaľ čo v druhom stupni -CHHP je selektívne rozložený na cyklohexanol a cyklohexanón. Toto je preto, že CHHP je viac rezistentný pre ďalšiu oxidáciu na vedľajšie produkty než konečné, potrebné produkty tohto spôsobu, konkrétne cyklohexanol a cyklohexanón. Takto redukovaný kontakt týchto konečných oxidačných produktov s kyslíkom má za následok výrazné zvýšenie selektivity. V dôsledku toho sa v priemyselnom svete široko aplikuje dvojstupňový spôsob oxidácie cyklohexánu. Vlastný roztok rozkladného spôsobu CHHP, kde rozklad postupuje so skutočnou vyššou selektivitou, je hlavným problémom pri realizácii takéhoto spôsobu.

Vyšší pomer cyklohexylhydroperoxidu k cyklohexanolu a cyklohexanónu sa dosiahne v prvom stupni, vo väčšom efekte dvojstupňového spôsobu výroby. Vyššia koncentrácia CHHP môže byť dosiahnutá v jednom zo známych spôsobov, napr. uvedeným v US patentovom spise č. 4675450, ako oxidácia bez katalyzátora, pasivácia kovového vnútrajška reaktora alebo aplikácia inhibítorov rozkladu hydroperoxidov.

Je známe, že CHHP sa rozkladá s vyššou selektivitou pri nízkej teplote, ale v alkalickom prostredí. Citovaný US patentový spis č. 4675450 uvádza alkalický rozklad CHHP použitím katalyzátora, ktorým je soľ kovu s premennou valenciou. US patentový spis č. 5206441 opisuje aj katalytický vplyv alkálií na rozklad cyklohexylhydroperoxidu a odporúča výrazné alkalizácie reakčnej zmesi (koncentrácia voľných alkálií vo vodnej vrstve v rozmedzí od 3 do 7 %) nárokujúc reakčnú teplotu medzi 100 a 140 °C. Európsky patent EP 1209143 uvádza taktiež rozklad cyklohexylhydroperoxidu alkáliami. Rozklad cyklohexylhydroperoxidu v prítomnosti vodného roztoku alkalického kovu, v prítomnosti katalyzátorov solí kovov, pri teplote medzi 70 a 115 °C sa nárokuje v opise EP 0092867, ukazujúc v nárokoch rozdielne stupne alkality definovanej ako koncentrácia OH” iónov vo vodnej vrstve po rozklade. Pri implementácii podľa Nemeckého patentového opisu č. 3601218 je rozkladná reakcia vykonaná s dobrou selektivitou pri 80 °C, počas hodiny, v kontakte s vodným roztokom alkalického komplexu prechodného kovu, konkrétne kobaltu, a v prítomnosti derivátov fosfónovej kyseliny. Roztok podobný tomu, ktorý je opísaný v Nemeckom patente, je nárokovaný v Európskom patente EP 0004105, kde sa použije kobaltová soľ bez prítomnosti stabilizačného komplexu v menšom množstve alkalického vodného roztoku, ale alkalizácia je urobená v dvoch stupňoch. Ale žiaden z uvedených roztokov neutralizáciou oxidátu nemôže byť prijatý do spôsobu „Cyclopol bez podstatnej zmeny svojich znakov.

Pred neutralizáciou dokonca aj alkalizácia oxidátu na pH vodnej vrstvy medzi 8 a 13 je opísaná v patentovom spise EP 0367326. Navyše, v patentovom spise je navrhované použitie komplexného katalyzátora obsahujúceho ftalokyanín alebo porfirín a kovy zo skupiny: kobalt, mangán, chróm, železo, upevnené na nosičoch (na umožnenie ich opätovného použitia). Ale cena takého katalyzátora je veľmi vysoká, navyše sa v tom prípade vyskytnú problémy, ktoré vytvára pevná látka pri priemyselnej praxi, najmä podmienky v oxidačnom reakčnom systéme uľahčujú vytváranie nánosov. Použitie zlúčenín ruténia, ktorého kostra je 1,3-bis(2- pyridyliminojizoindolín, na rozklad CHHP, prednostne pri teplote 80 - 100 °C, je opísané v Európskom patentovom spise EP 270468. Tento opis neukazuje detaily priemyselného použitia, takže nie je známe ako tento vynález by mohol byť prakticky využívaný. Podobne v tomto prípade by vysoká cena komplexného katalyzátora mohla obmedziť jeho priemyselné využitie. Hoci táto cena je nižšia v porovnaní s katalyzátormi obsahujúcimi ftalokyanín alebo porfirín, v tomto prípade regenerácia ligandu a kovu nie je možná. Navyše, vysoká cena komplexného katalyzátora vychádza taktiež z jeho nižšej aktivity (keďže polovica koordinačnej sféry prechodného kovu je blokovaná ligandom), teda je nevyhnutné pracovať s vyššou koncentráciou katalyzátora. Patentový opis EP 260076 navrhuje hydrogenovať oxidát po jeho premytí vodou v prítomnosti pevného katalyzátora, a týmto spôsobom sú rozkladom CHHP pripravené cyklohexanol a cyklohexanón. Podobne, ako v prípade spisu EP 0367326, sa môžu vyskytnúť problémy vyplývajúce z použitia fixného lôžka (heterogénneho) katalyzátora; spis uvádza zanesenie reaktora, teda reakcia sa spomaľuje a výťažok požadovaného produktu je redukovaný.

Pri sumarizovaní všetky uvádzané katalytické roztoky podľa doterajšieho stavu techniky sú buď príliš drahé (cena stabilizačného komplexu alebo katalyzátora, ktoré - ako jednoduchá soľ - nie sú ľahko deaktivované v reakcii rozkladu CHHP, môže prekročiť úsporu vyplývajúcu zo zvýšenia selektivity), alebo sú príliš zložité alebo problémové pri priemyselnom využití, alebo nakoniec - a toto je podstatné pre spôsob „Cyclopol - sú ťažko prispôsobiteľné základnému princípu tohto spôsobu výroby prebiehajúcemu v alkalickom prostredí, teda ich použitie by viedlo k výraznému zvýšeniu spotreby alkálie, a taktiež k zvýšeniu množstva škodlivých odpadov.

Na modernizáciu spôsobu „Cyclopol boli vyvinuté snahy prijatím myšlienky dvojstupňového spôsobu oxidácie pri udržovaní predbežnej oxidačnej separácie v kyslom prostredí. Roztok, ako je opísaný v Poľskom patente č. 152388, je príkladom. V tomto patente je opísaný rozklad cyklohexylhydroperoxidu v prítomnosti solí železa a mimo oxidačného systému, napr. v destilačnej kolóne, kde neskonvertovaný cyklohexán je separovaný z oxidačného produktu, do ktorého je pridaný katalyzátor. Tento roztok nie je typom zariadenia pre vlastný priebeh rozkladu CHHP. Tento opis uviedol tak isto možnosť rozkladu cyklohexylhydroperoxidu v separátnom neprevzdušnenom zariadení pri tlaku a teplote podobnej parametrom udržovaným v oxidačnej reakcii. Krokom vpred je Poľský patentový opis č. 181569, ktorý opisuje modernizované riešenie zriedenia a distribúcie rozkladného katalyzátora, ako aj zariadenie pre také riešenie. Podľa tohto opisu spôsob rozkladu je urobený v poslednom, alebo posledných stupňoch oxidačného reaktora, do ktorých sa neprivádza plyn obsahujúci kyslík, alebo v separátnom rozkladnom reaktore alebo reaktoroch. Separátne reaktory znamenajú dve prietokové nádoby v jednej línii, bez vnútrajškov, pracujúce podľa parametrov veľmi blízkych tým, ktoré sú v oxidačnej reakcii. Priemyselná prax však ukázala, že čiastočná separácia oboch stupňov cyklohexánovej oxidácie a ich realizácia v jednej nádobe alebo spojených nádobách pracujúcich pri rovnakom tlaku a blízko operačnej teploty zlepšuje selektivitu spôsobu oxidácie len v malej miere. V takom spôsobe nie je možnosť optimalizovať tlak, a tak isto aj teplotu, pre každý stupeň, preto nemôže byť dosiahnuté podstatné zlepšenie. Nie je tu žiadna možnosť odstrániť z reakčného prostredia vodu a iné prchavé zlúčeniny, ako aj neprchavú karboxylovú kyselinu, nevýhodne pôsobiacu na katalytickú reakciu. Bolo zistené, že pred rozkladným stupňom oxidátu opúšťajúceho reaktor je potrebné uskutočniť niektorú medzioperáciu.

Podstata vynálezu

Ako výsledok rozsiahlych prác a štúdií, teoretických aj praktických, vrátane testov na priemyselnom zariadení, bolo neočakávane zistené, že je možné dosiahnuť výrazné zvýšenie selektivity rozkladnej reakcie cyklohexylhydroperoxidu zachovajúc nezmenené špecifické znaky spôsobu „Cyclopol, použitím jednoduchých homogénnych katalyzátorov, ktorým je roztok rozpustných solí kobaltu a/alebo chrómu, a/alebo železa a karboxylovej kyseliny bez drahého a problémového na použitie zložitého komplexu alebo pevných katalyzátorov. Toto zdokonalenie je dosiahnuté, ak je spôsob rozkladu CHHP vykonaný v separátnom reakčnom systéme, bez prívodu oxidačného plynu, pracujúceho pri nízkom tlaku a nízkej teplote (vzhľadom na teplotu a tlak v prvom stupni spôsobu oxidácie), pri podmienkach umožňujúcich kontinuálne odstránenie vody a iných prchavých látok, škodlivých (deaktivujúci katalyzátor) vedľajších produktov rozkladnej reakcie, najmä kyseliny mravčej, po predbežnom premytí expandovaného oxidátu z prvého stupňa cyklohexánovej oxidácie vodou, a po separácii vodnej vrstvy odstránením rozloženej a prúdom strhávanej vody, prednostne destiláciou. Bolo zistené, že destilácia príslušnej časti premytého oxidátu, prakticky so všetkou vodou, ktorú obsa3 huje, značne zlepšuje rozklad CHHP. Podobne je podstatné odstraňovať kontinuálne vodu a prchavé kyseliny z reakčného prostredia. Keďže sú vytvorené ako vedľajšie produkty pri rozkladnej reakcii, ich odstránenie len pred spôsobom rozkladu nie je postačujúce. V porovnaní s uvedeným Poľským patentovým spisom č. 71446, ktorý opisuje jednostupňový spôsob, kde premytie zabraňuje vytvoreniu nánosov, v spôsobe opísanom v tomto vynáleze je účel premytia odlišný, konkrétne odstrániť silné organické kyseliny, predovšetkým dikarboxylové, ako je adipová, glutárová a jantárová kyselina, ako aj 6-hydroxykaprónová kyselina deaktivujúca rozpustné soli kovov, ktoré sú katalyzátormi rozkladu, vytvorením solí nerozpustných v reakčnej zmesi. Množstvo vody na premytie je upravené podľa tohto účelu, primerane k premytému prúdu. Produkt rozkladného reaktora CHHP je premytý vodou, ako aj na odstránenie zlúčenín vrátane katalyzátora, ktorý by mohol vytvárať nečistoty alebo zarážku s nánosmi po prúde zariadenia a potrubí, predovšetkým tieto sa použijú na separáciu nezreagovaného cyklohexánu. Množstvo vody je upravené podľa tohto. Parametre spôsobu podľa vynálezu sú dostatočné na udržanie rýchlosti rozkladnej reakcie, a teda objemu rozkladného zariadenia na prijateľnej úrovni. Na takú istú konverziu roztok podľa tohto vynálezu nezvyšuje spotrebu celkovej tepelnej energie pri cyklohexánovej oxidácii, rozklade CHHP a následnej separácii neskonvertovaného cyklohexánu z oxidačných produktov.

Cieľom tohto vynálezu je zvýšenie selektivity spôsobu výroby. Alternatívne, parametre spôsobu výroby by mohli byť upravené takým spôsobom, že sa zvýši konverzia a teda, z dôvodu známeho vzťahu medzi selektivitou a konverziou je limitovaná, alebo nie je dosiahnuté ani žiadne zvýšenie. Ale v tomto prípade, z dôvodu vyššej konverzie, bude spotreba energie na separáciu neskonvertovaného cyklohexánu z produktov oxidačnej reakcie, aby sa recirkuloval do oxidačného reaktora, značne nižšia.

Podrobný opis vynálezu

Oxidát opúšťajúci reaktor je expandovaný a premytý vodou v množstve od 1 do 15 hmotn. % premývaného oxidátu, prednostne od 2 do 8 hmotn. %. Získaná zmes je separovaná. Vodná vrstva by mohla byť po regenerácii pary prchavých organických zlúčenín vypudením vypustená do stoky. Rozložená a prúdom strhávaná voda je odstránená z organickej vrstvy destiláciou a 5 až 50 hmotn. % pôvodného množstva oxidátu je oddestilované, prednostne 15 až 30 hmotn. %. Vodná para destilátu odchádza do regeneračnej jednotky neskonvertovaného cyklohexánu. Vysušený prúd oxidátu je smerovaný do viacstupňového reaktora alebo reaktorov selektívneho rozkladu cyklohexylhydroperoxidu (konštrukcia podobná reaktoru cyklohexánovej oxidácie). Cyklohexylhydroperoxid je selektívne rozložený v prítomnosti katalyzátora, ešte stále v kyslom prostredí, pri teplote 70 až 100 °C. Je použitý homogénny katalyzátor, ktorým je roztok solí kobaltu a/alebo chrómu, a/alebo železa v cyklohexáne. Procesný tlak, blízky tlaku po expanzii, dosahuje absolútne 0,1005 až do 0,3 MPa, prednostne 0,11 až 0,2 MPa. Teplo je dodávané nepriamo prvkami ohrevu do každého stupňa alebo časti stupňov rozkladného reaktora CHHP, v množstve zaisťujúcom (spolu s reakčným teplom) var reakčnej zmesi; teda reakčná zmes je dobre zmiešaná a voda a iné prchavé produkty vytvorené počas reakcie sú odparené. Bolo zistené, že efektívne odstránenie vody a prchavých produktov z reakčnej zmesi je dosiahnuté, keď vodné pary v množstve od 2 do 30 hmotn. % (vzhľadom na množstvo reakčnej zmesi), prednostne od 5 do 15 hmotn. %, sú odstránené z reakčného systému. Vytvorené vodné pary sú odstránené z reakčného systému a smerované do regeneračnej jednotky neskonvertovaného cyklohexánu. Produkt opúšťajúci reakčný systém je premytý vodou v množstve od 0,5 do 5 hmotn. % vzhľadom na produkt, prednostne od 1 do 3 %. Po separácii je produkt smerovaný do regeneračnej jednotky neskonvertovaného cyklohexánu, zatiaľ čo obe vody po premývacích prúdoch sú spojené na ďalšie spracovanie. Oba vodné prúdy by mohli byť alternatívne (namiesto smerovania do odpadov, ako bolo uvedené) poslané do ďalšej časti zariadenia, konkrétne do operácie azeotropickej destilácie cyklohexanolu a cyklohexanónu. Spôsob výroby je schematicky znázornený na uvedenej schéme.

Schéma spôsobu výroby

Produkt na separáciu destiláciou

Q - Prívod tepla

Príklady uskutočnenia vynálezu

Predkladaný vynález bude ilustrovaný nasledujúcimi príkladmi, ktoré žiadnym spôsobom neobmedzujú rozsah vynálezu. Príklad 1 opisuje spôsob bez zdokonalenia podľa tohto vynálezu. Príklad 2 a 3 ilustruje spôsob podľa tohto vynálezu, príklad 2 opisuje spôsob s takou istou konverziou ako v príklade 1, v príklade 3 je konverzia zvýšená.

Príklad 1

Cyklohexylhydroperoxid, cyklohexanol a cykiohexanón boli pripravené známym spôsobom, oxidáciou cyklohexánu vo viacnásobne rozdelenom oxidačnom reaktore, s plynmi obsahujúcimi kyslík, v prítomnosti katalyzátora, ktorým je soľ kovu s premennou valenciou. Cyklohexylhydroperoxid vytvorený počas reakcie bol rozložený v poslednej, neprevzdušnenej časti oxidačného reaktora a v reaktore typu separátnej nádoby spojenej s oxidačným reaktorom. V oboch stupňoch bol udržovaný rovnaký tlak, teda aj teploty boli blízke. Spôsob rozkladu bol vykonaný v prítomnosti podobného katalyzátora a bez zmiešania. 1000 kg/hod. cirkulačného cyklohexánu (konkrétne cyklohexán oddestilovaný z oxidačných produktov s pripraveným (čerstvým) cyklohexánom) bolo privedené do oxidačného reaktora. 41 kg/hod. cyklohexánu bolo skonvertované. Kvapalný prúd opúšťajúci reaktor obsahoval spolu 38 % cyklohexanolu a cyklohexanónu. Selektivita spôsobu výroby dosiahla 79 %.

Príklad 2

927 kg/hod. cirkulujúceho cyklohexánu s pripraveným cyklohexánom bolo privedené do viacstupňového reaktora pre oxidáciu cyklohexánu. Spôsob oxidácie bol uskutočnený, ako je popísané v príklade 1. Oxidát opúšťajúci oxidačný reaktor v množstve 919 kg/hod. obsahoval 17,5 kg/hod. cyklohexanolu a cyklohexanónu a 21 kg/hod. CHHP. Oxidát bol expandovaný na absolútny tlak 0,13 MPa a premytý vodou v množstve 11 kg/hod. Separovaná organická vrstva v množstve 492 kg/hod. bola smerovaná do jednotky na odstránenie vody, kde 20 % pôvodného množstva tejto vrstvy bolo odparené. Vodné pary z expanzie oxidátu a z jednotky na odstránenie vody boli smerované do jednotky regenerácie neskonvertovaného cyklohexánu, a vodná vrstva bola poslaná na spracovanie do ďalšej jednotky oxidačného zariadenia. Expandovaný a suchý oxidát bol smerovaný do viacstupňového reaktora rozkladu cyklohexylhydroperoxidu. Rozkladná reakcia bola uskutočnená pri absolútnom tlaku 0,13 MPa, pri teplote asi 90 °C. Rozkladný katalyzátor, vo forme oktoátu chromi5 tého v cyklohexáne v množstve vyúsťujúcom do koncentrácie asi 1 ppm, ako kov, bol predtým privedený do prúdu rozkladného reaktora a do vybraných častí reaktora. Ďalej, do častí reaktora bolo dodávané teplo. V poslednej časti reaktora bola kvapalina premytá vodou v množstve asi 7 kg/hod. Vodné pary opúšťajúce reaktor, v množstve asi 15 % vstupujúceho prúdu oxidátu, boli poslané do jednotky regenerácie neskonvertované cyklohexánu. V takomto spôsobe výroby bolo skonvertované 38 kg/hod. cyklohexánu, spolu bolo pripravené 38 kg/hod. cyklohexanolu a cyklohexanónu. Selektivita spôsobu výroby dosiahla 86 %. Spotreba tepla (ako pary z vonkajšieho „napájacieho ohraničenia) pri oxidácii cyklohexánu, rozklade CHPP a jednotke regenerácie neskonvertovaného cyklohexánu bola spolu 94 MJ/hod.

Príklad 3

850 kg/hod. cirkulujúceho cyklohexánu s pripraveným cyklohexánom bolo privedené do viacstupňového reaktora oxidácie cyklohexánu. Spôsob oxidácie bol uskutočnený, ako bolo opísané v príklade 1. Oxidát opúšťajúci oxidačný reaktor v množstve 843 kg/hod. obsahoval 23,5 kg/hod. cyklohexanolu a cyklohexanónu a 15 kg/hod. CHHP. Oxidát bol expandovaný na absolútny tlak 0,13 MPa a premytý vodou v množstve 10 kg/hod. Separovaná organická vrstva, v množstve 450 kg/hod., bola smerovaná do jednotky na odstránenie vody, kde 20 % pôvodného množstva tejto vrstvy bolo odparené. Vodné pary z expanzie oxidátu a z jednotky na odstránenie vody boli smerované do jednotky regenerácie neskonvertovaného cyklohexánu a vodná vrstva bola poslaná na spracovanie do ďalšej jednotky oxidačného zariadenia. Expandovaný a suchý prúd oxidátu bol smerovaný do viacstupňového reaktora rozkladu cyklohexylhydroproxidu. Rozkladná reakcia bola uskutočnená ako v príklade 2. V poslednej časti reaktora bola kvapalina premytá vodou, v množstve asi 6 kg/hod. Vodné pary opúšťajúce reaktor, v množstve asi 15 % vstupujúceho prúdu oxidátu, boli poslané do jednotky regenerácie neskonvertovaného cyklohexánu. V takomto spôsobe výroby bolo skonvertované 40 kg/hod. cyklohexánu, bolo pripravené 38 kg/hod. cyklohexanolu a cyklohexanónu. Selektivita spôsobu výroby dosiahla 82 %. Spotreba tepla (ako pary) pri oxidácii cyklohexánu, rozklade CHPP a jednotke regenerácie neskonvertovaného cyklohexánu bola spolu 48 MJ/hod., to znamená asi dvakrát nižšia spotreba v porovnaní s príkladom 2.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby cyklohexanónu a cyklohexanolu oxidáciou cyklohexánu na oxidačnú zmes obsahujúcu cyklohexylhydroperoxid v kvapalnej fáze, s oxidačnými plynmi obsahujúcimi kyslík pri teplote 140 až 180 °C, v reakčnom prúdnom systéme skladajúcom sa aspoň z dvoch reakčných stupňov, po čom nasleduje selektívny rozklad cyklohexylhydroperoxidu v kvapalnej fáze pri teplote 70 až 100 °C v prítomnosti katalyzátora, ktorým je soľ kobaltu a/alebo chrómu, a/alebo železa karboxylovej kyseliny, vyznačujúci sa tým, že sa expandovaný prúd oxidátu z oxidácie cyklohexánu premyje vodou v množstve od 1 do 15 hmotn. % premývaného oxidátu, prednostne od 2 do 8 hmotn. %, získaná zmes sa separuje, rozloží a prúdom strhávaná voda sa odstráni z organickej vrstvy, vysušený prúd oxidátu sa smeruje do reaktora/reaktorov selektívneho rozkladu cyklohexylhydroperoxidu, kde cyklohexylhydroperoxid sa selektívne rozloží pri malom pretlaku, v kyslom prostredí, pri podmienkach umožňujúcich kontinuálne odstránenie z reakčného prostredia nežiaducich produktov rozkladnej reakcie a reakčná zmes opúšťajúca reaktor/reaktory rozkladu cyklohexylhydroperoxidu sa premyje vodou v množstve od 0,5 do 5 hmotn. % premývanej zmesi, prednostne od 1 do 3 hmotn. %.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa pred privedením organickej vrstvy separovanej z vodnej fázy do rozkladného reaktora/reaktorov organická vrstva rozloží a prúdom strhávaná voda sa odstráni z organickej vrstvy oddestilovaním 5 až 50 hmotn. % pôvodného množstva organickej vrstvy, výhodne od 15 do 30 hmotn. %.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa cyklohexylhydroperoxid selektívne rozloží pri absolútnom tlaku 0,1005 až 0,3 MPa, výhodne od 0,11 do 0,2 MPa.
4. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa do každého stupňa alebo časti reakčných stupňov reaktora/reaktorov rozkladu cyklohexylhydroperoxidu dodáva nepriamo teplo v množstve zaisťujúcom var reakčnej kvapaliny, a vytvorené vodné pary sa kontinuálne odstránia z reakčného systému a sú smerované do jednotky regenerácie neskonvertovaného cyklohexánu.
5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že množstvo pár odstránených v reakčnom systéme je 2 až 30 hmotn. % vzhľadom na množstvo reakčnej kvapaliny, výhodne od 5 do 15 hmotn. %.