SU675759A1 - Способ получени циклогексанона и циклогексанола - Google Patents

Description

Иэоб1)етение оттйоситс  к усоверШ енстврванному . 7цМкйоге1 санбла; и циклогексанона ГКУЛупрОдук ов в синтезе капролактам и адипиновой кислоты, из которых далее пблучают ценные полиамиды и полиэфиры. бкиелейиё Циклогексана провод т 1:1КШеЬодом в Одном или (Vtipsyi при давлении 7-25 атм и температу е 140-200С.. Дл ; получени -хорошей селекгив- ; fiHtiaiiiiatif aSif-fVKiSif vf;IllSefW Т1р ИйёГ Ит многоступенчатое окисление и работают с невысокой конверсией циклогексана 3-10% за один проход. Окисление сопровождаетс  большим тепловьщелением lpQ-1200 ккал на 1 кг превращенйого циклогексана. Заданнук) темрерату ру окислени  поддерживают, отвод  теп3 еГ1 )еаЩйй путём испарени  части ци логбКсана, или располага  в еакторе охлаждающие змеевики, или, сочета  оба эги приема 1 . Циклогексан , подаваемый на окисление, подо ftsesawt дбтрёйпературы, котора  рав на температуре реакции или меньше ее на 2. , / Наиболее близким по технической С: щйойти к предложенному  вл етс  способ получени  циклогексанола и циклогексанона жйдкофазньм окисл йШй ЦиклЬг ексана в многоступенчатом рёШтЬреГ при стуггёнчатрй пода чё 1ц 1клогексана при температуре 144-200с и дзБшении 7-13 атм, при этом испар ющийс  на каждой . -f№fi-- -few;riJi SJi:ysi i sf « utytieHH циклогёкс ан крнде нсируют и возвращают на ту же ступень. На TTeji W ступень,, pKHCJteHHH подают вод в количестве 6,3-0,6% от веса цикло гексана. ВьпсоД целевых продуктов достигает 78-80% п1Ьи;1Й нверции циклогексана 5,6-8% Сз 3. , Недостатком способов многостутиёйчатого Окислени  циклогексана, й спучае отвбда тепла за счет испарени  .циклогексана, Авл  етс првыdfeMfte Темггёратуры окйсленй  от ступени к последне:й. По Мере углубЛ(ени  конверсии цик лбгексана вЬзраЪтаёт экзотёрмичнбст процесса за счет гйуёмокбгб окислени . С другой стороны. По мер накоплени  в реакционной смеси про дуктов окислени  циклогексана, мен i J. « ,й -S-xc -jK. , „-«rs.3 jraais jj« , ЛёТуч йс, чем циклогексан, уменьшае с  упругость паров реакционнЪй см

675759 й и,как следствие этого, снижатс  колйчество тепла, которое можно т вёстй §а с Г йспарен и - циклогексаа при том же давлении. В результате температура в последней ступени окислени  может на 5-15 С превышать температуру в первой ступени. Такое повьшёнйё те1 1пературы от первой ступйй к последующим становитс  oQoeeflirB зайё ным в крупных промьпиленных реакторах. -Высока  темйература в последних с-гупен х реактора окислени  Приводит к повьшенному образеаагнйю в них побочных продуктов окислени  и снижению выхода целевых продуктов. Поставленна  цель достигаетс  способом, отличительна  особенность которого состоит в том, что процесс йногоступенчатого окислени  ведут с дополнительной подачей на вторую или третьюступени окислени  циклогёкСайа стемпературой ЗО-бО С в количестве 5-20 мае.%: ОТ-циклогексана, подаваШьго йа Пёрвую ступень окислени ,, причем целесообразно, чтобы Температура во всех ступен х окислени  была одинакова или постепенно понижалась от первой ступени к последней на . i Предлагаемый способ окислени  позвол ет снизить температуру в последующих ступен х многоступенчатого реакто-. ра бкйейёНй , так как часть тепла реакций затрачиваетс  на подогрев дополнйТёльнй заводимого циклогект сана. Кроме того, снижаетс  расход пара на подогрев циклогексана, подавае ого на окисление, и уменьшаетс  размер теплообменников, необходимых дЛ  подогрева исходного циклогексана. Кроме того, в предлагаемом Способе можно в каждой ступени бкиСйенйй поддерживать опти- малЬнр) Температуру и за счет этого уменьшить обратздаанйе; органических кислот на 15% иСйоЛйстьЬс продуктов на увёлйчйть выход целевых продуктоГ дййсйёНй  - циклогексано- на1йцйк,погексанола на 8-9%. В примере 1 опиёано окисление цйКЩгёксана по известному способу L3,, в прййерах 2-4 - по предложенному способу.. Предлагаемый способ может приме-НЯ Ь СЯ как дл  каталитического, так и дЖ нёКаТалйТйческбго окислени  Циклогексана., Пример 1. Окисление циклогесана провод т в 4-ступенчатом реакторе при давлении 9j,8-10,0 атм. Воздух ввод т в 1,2,3 и 4-ю ступени в количестве соответственно 1950, 1950, 2210 и 1170 кг/ч. Реакционные газы из всех ступеней собираютс  в общий коллектор и поступают в скруббер, орошаемый циклогексаном с температурой , подаваемым в количестве 95 т/ч. В скруббере из реакционных газов конденсируютс  пары циклогексана и реакционной воды, за счет чегоциклогексан подогреваетс  до ISO.C. Из верхней части скруббера выходит газ, содержащий до 3% непрореагировавшего кислорода и небольшое кол:ичество циклогекрана, который далее улавливаетс  в абсорбере. В нижней части скруббера собираетс  циклогексан (152 т/ч) и вода (600-800 кг/ч) котЬрые вывод тс  в разделительный сосуд. Циклогексан из разделительного сосуда подогревают до и подают в первую степень реактора окислени , куда также ввод т катализатор (нафтенат кобальта), растворенный в циклогексане (150-220 кг/ч раствора). Температура в 1,2,3 и 4-й ступен х соответственно 155, 158, 162 и . Тепло реакции отводитс  .за счет испарени  части поступающего циклогексана (около 57 т/ч). В реакцию вступает 3,8 т/ч циклогексана, что соответствует конверсий 4%.

Из 4-й ступени реактора вывод т 96 т/ч оксидата, содержащего 1,0% циклогексанона; 1,8% циклогексанола; 0,6% гидроперекиси циклогексила- , ,0,5% кислот, 0,6% сложных эфиров и некоторое количество смолистых веществ. Выход полезных продуктов на стадии окислени  составл ет 81%.

1осле обработки оксидата по известной схеме (нейтрализаци , омыление , отгонка непрореагировавшего циклогексана, ректификаци  циклогеЛсанона и циклогексанола) получают 3,0 т/ч (.72 т/сут) циклогексанонаректификата и циклогексанола-ректификата , пригодных дл  переработок в капролактам и адипиновую кислоту. Отходами производства  вл ютс  натри вые соли органических кислот и смолистые вещества (кубовый ocTaTpk ;

после ректификации) в количестве соответственно 350 и 170 кг на 1 т циклогексанона - циклогексанола Расход циклогексана составл ет 1,26 т на 1 т анона - анола.

П р и м е р 2. Окисление циклогексана провод т на установке, описанной в примере 1. Давление в реакторе и подача воздуха в 1-4 ступени

такие же, как в примере 1. В скруббер подают 76 т/ч циклогексана с температурой . Газ из верхней части скруббера, содержащий до 3% кислорода, поступает в абсорбер, жидкость из нижней части скруббера (123 т/ч, т.е. общее количество циклогексана , подаваемого на окисление и 600-800 кг/ч воды) выводитс  в разделительный Сосуд. Циклогексаны из разделительного сосуда подогревают до 155°С и подают в лервую ступень реактора, куда также ввод т нафтенат кобельта аналогично примеру 1 . Во 2, 3 и 4-ю.ступени реактора подают дополнительно циклогексан с температурой 40С (по 4,.57 ,5 т/ч). Суммарное количество дополнительно подаваемого циклогексана 19 т/ч или 15% от количества циклогексана , подаваемого в 1-ю ступень. Температура в 1-й ступени 155с, во 2-4. ступен х - 155-156 С. За счет т,епла реакции в реакторе испар етс  47 т/ч циклогексана, который вместе с газами направл етс  в скруббер. В реакцию вступает 3,8 т/ч циклогексана .

Из 4-й ступени реактора вывод т 96 т/ч оксидата, содержащего 1,0% циклогексанона, 1,9% циклогексанола, 0,8% гидроперекиси циклогексила, 0,45% кислот, 0,55% сложных эфиров и некоторое количество смолистых веществ. Выход полезных продуктов на стадии окислени  составл ет 88%.

Обрабатыва  оксидат аналогично ;примеру 1,получают 3,3 т/ч (80 т/сут) .циклогексанона - ректификата и циклогексанола - ректификата, пригодных дл  переработки в капралак4там и адипрновую кислоту. Количество отходов производства: натриевых солей органических кислот 290 кг исмолистых веществ 115 кг на 1 т анона - анр.ла, что соответсТвейно на 15 и 30% меньше, чем в примере 1.. Расход циклогексана составл ет

1,14 т на 1 т анона - анола, что на 9%ниже, чем в примере 1.

Пример ы 3 и 4. Окисление циклогексана провод т на установке , описанной в примере 1. Давление в рейкторё и подача воздуха по ступен м такие же, как в, примере 1.

675759

Циклогексан, подаваемый в скруббер и дополнительно в реактор, имеет температуру 40С. Услови  дополнительной подачи циклогексана и выход полезных продуктов на стадии -окислени  приведены в таблице, куда дл  сравнени  включены также данные из примера 2.

Claims (2)

1. 657) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНА И ЦИКЛОГЕКСАНОЛА путем жидкофазного окисления циклогексане кислородсодержащим газом в многоступенчатом реакторе при ступенчатой подаче циклогексана при температуре 140-200°C и давлении 7-25 атм отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, процесс ведут с дополнительной подачей на вторую или’ третью ступени окисления циклогексана с температурой 30-60°С в количестве 5-20Z от массы циклогексана, подаваемого на первую ступень окисления.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при поддержании в каждой ступени окисления температуры одинаковой или постепенно снижающейся от первой ступени до последней на 2-5°С.