UA122897C2 - Спосіб одержання циклогексанону з фенолу - Google Patents
Спосіб одержання циклогексанону з фенолу Download PDFInfo
- Publication number
- UA122897C2 UA122897C2 UAA201705673A UAA201705673A UA122897C2 UA 122897 C2 UA122897 C2 UA 122897C2 UA A201705673 A UAA201705673 A UA A201705673A UA A201705673 A UAA201705673 A UA A201705673A UA 122897 C2 UA122897 C2 UA 122897C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- phenol
- section
- cyclohexanone
- cyclohexanol
- pipe
- Prior art date
Links
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 379
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 272
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 160
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 144
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 92
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 84
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 51
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 33
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 21
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- AFJYYKSVHJGXSN-KAJWKRCWSA-N selamectin Chemical compound O1[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C[C@@H]1O[C@@H]1C(/C)=C/C[C@@H](O[C@]2(O[C@@H]([C@@H](C)CC2)C2CCCCC2)C2)C[C@@H]2OC(=O)[C@@H]([C@]23O)C=C(C)C(=N\O)/[C@H]3OC\C2=C/C=C/[C@@H]1C AFJYYKSVHJGXSN-KAJWKRCWSA-N 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 70
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 30
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 25
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 20
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 19
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 16
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220481794 Kinesin-like protein KIF20A_I61Y_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- -1 cyclohexanol Chemical compound 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-PTQBSOBMSA-N cyclohexanol Chemical class O[13CH]1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-PTQBSOBMSA-N 0.000 description 1
- PWVHLUKAENFZIA-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol;cyclohexanone Chemical compound OC1CCCCC1.O=C1CCCCC1 PWVHLUKAENFZIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000004434 industrial solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/006—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by hydrogenation of aromatic hydroxy compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/44—Palladium
-
- 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
- C07C29/17—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
- C07C29/19—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds in six-membered aromatic rings
- C07C29/20—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds in six-membered aromatic rings in a non-condensed rings substituted with hydroxy groups
-
- 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
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- 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
- C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C39/02—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring monocyclic with no unsaturation outside the aromatic ring
- C07C39/04—Phenol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/002—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by dehydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C45/81—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
- C07C45/82—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
- C07C49/385—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring
- C07C49/403—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring of a six-membered ring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00027—Process aspects
- B01J2219/00033—Continuous processes
-
- 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)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Винахід стосується безперервного способу одержання та виділення циклогексанону з фенолу та водню в промисловому масштабі, де зазначений спосіб включає: гідрогенування фенолу в реакторі для гідрогенізації фенолу; відокремлення циклогексанону з потоку гідрогенізованого продукту в секцію розділення та очищення [II], яка містить щонайменше 4 секції дистиляції; де щонайменше деяку теплоту реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу [І], застосовують для виробництва пари; та де молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10; та/або де молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,001 до 0,10.
Description
Винахід стосується безперервного способу одержання та виділення циклогексанону з фенолу та водню в промисловому масштабі, де зазначений спосіб включає: гідрогенування фенолу в реакторі для гідрогенізації фенолу; відокремлення циклогексанону з потоку гідрогенізованого продукту в секцію розділення та очищення ЦІЇ, яка містить щонайменше 4 секції дистиляції; де щонайменше деяку теплоту реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу |||, застосовують для виробництва пари; та де молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10; та/або де молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,001 до 0,10.
Винахід стосується безперервного способу отримання циклогексанону з фенолу в промислових масштабах та хімічного підприємства прийнятного для здійснення способу відповідно до винаходу в промислових масштабах.
Переважна більшість циклогексанону споживається у виробництві капролактаму, який є проміжним продуктом у виробництві нейлону б. Суміші циклогексанона та циклогексанолу використовуються для виробництва адипінової кислоти, яка, головним чином, перетворюється в нейлон 6,6. Крім того, циклогексанон може використовуватися як промисловий розчинник або як активатор в реакціях окиснення. Він також може використовуватися як проміжний продукт для виробництва циклогексанонових смол.
В 1930-х роках виробництво циклогексанону почалося в промисловому масштабі, паралельно з комерційним виробництва капролактаму та нейлону 6. З тих пір обсяг виробництва циклогексанону зростає та на даний час річний обсяг виробництва циклогексанону становить понад Є мільйонів тонн.
По промисловому масштабі мається на увазі продуктивність виробництва, щонайменше, 1 000 кг циклогексанону на годину, більш переважно, щонайменше, 5 000 кг циклогексанона на годину та найбільш переважно, щонайменше 10 000 кг циклогексанону на годину.
Циклогексанон зазвичай отримують з фенолу шляхом каталітичної гідрогенізації в реакторі гідрування фенолу, наприклад, з використанням платинового або паладієвого каталізатора.
Реакцію можна проводити в рідкій фазі або паровій фазі. (Кієк-Сїтег Епсусіоредіа ої Спетісаї!
Тесппоіоду, наприклад Зга Еадйіоп, Мої. 7 (1979) р. 410-416; І. бодозоп еї аї. "А Іом/ Сові Рнепо! ю
Сусіопехапопе Ргосевв", Спетівігу 6 Іпдивігу, 18, Оесетбрег 1989, р. 830-833; або МТ. Миззег "Сусіопехапої апа Сусіопехапопе", ШІІтапп'є Епсусіоредіа ої Іпдивша! Спетівігу (7 Еайоп, 2007), (далі в даному документі "Мив55ег").
Спосіб гідрогенізації фенолу до двох основних продуктів, циклогексанону та циклогексанолу, може бути описаним наступними стехіометричними рівняннями:
СеН5ОнН-2 Не - СеНіоО фенол водень циклогексанон та
СеН5ОнНаАЗ Не - Сени! Он
Зо фенол водень циклогексанол
У звичайних процесах, як правило компроміс повинен бути зроблений між виходом цільового продукту (утвореного циклогексанону та/або циклогексанолу як відсоток від подачі фенолу), та селективність реакції (утвореного циклогексанону та/або циклогексанолу як відсоток фенолу, який був перетворений). Як описано в вищевказаних публікаціях декілька чинників відіграють певну роль в даному документі, в тому числі температура, вибір каталізатора, та співвідношення подачі водень/фенол.
Звичайний спосіб отримання та виділення циклогексанону з фенолу сировини описаний в
Мизх5ег або в патенті США 3,305,586. Такий спосіб необов'язково складається з двох або трьох секцій. Циклогексанон отримують в секції реакції гідрогенізації фенолу. В секції реакції гідрогенізації фенолу свіжий потік фенолу гідрогенізують в процесі парової фази або в процесі рідкої фази. З даної секції реакції гідрогенізації фенолу відводиться газоподібний потік продування, що містить водень та, необов'язково, інертні гази, такі як азот та/або метан, та потік продукту секції реакції гідрогенізації фенолу, що містить циклогексанон та циклогексанол, фенол та побічні продукти. В секції розділення та очистки циклогексанон відокремлюють від потоку продукту секції реакції гідрогенізації фенолу. Необов'язково спільно вироблений циклогексанол перетворюють в циклогексанон в секції реакції дегідрування циклогексанолу.
Спосіб дегідрогенізації циклогексанолу циклогексанону може бути описаним наступними стехіометричними рівнянням:
СеНитОнН -» СеНіоО--Нго циклогексанол циклогексанон водень
Загалом, дану ендотермічну реакцію дегідрогенізації здійснюють в газовій фазі. Деякі каталізатори, можуть бути застосовані для даної реакції дегідрогенізації, включаючи каталізатори на основі міді та/або цинку, в тому числі каталізатори, що містять
СисСтОг2бСиО.2Нго, Симоо, СигпО, СисСто, СисСтМпу та 2п0.
Циклогексанон, як правило, виділяють, застосовуючи процес перегонки як продукту, збагаченого циклогексаноном (зазвичай дуже багатий 2 90 мас. 95) або як по суті чистого продукту (2 99 мас. 95). Для виробництва високоякісного нейлону, бажаним є циклогексанон з чистотою щонайменше 99,5 мас. 95 та більш переважно, щонайменше, 99,8 мас.
В 2008 АІехапаге С. Оітіап та Совііп Зогіп Відеа (Спарієї 5: "Рпепої Нуайгодепайоп юЮ 60 Сусіопехапопе" іп "Спетіса! Ргосез5 Оевзідп: Сотриїег-Аідейа Сабзе 5іцаїіев", 2008, У/іІєу-УСН
Мепад отрьнН «8. Со. КГА, Умеіппеїт, ІЗВМ: 978-3-527-31403-4) повідомили, що загальна витрата пари для секції реакції гідрогенізації фенолу та секції розділення та очищення становить 1,40 кг пара на кг продукту. Крім того, секція реакції дегідрогенізації циклогексанолу потребує 0,49 МДж теплоти високої температури на кг продукту (2010 кВт тепла для виробництва 4,1 кг продукту в секунду). В їхньому випадку продукт був циклогексанон з чистотою 98 мол. 9.
Таким чином, в їхньому випадку виробництво циклогексанону з фенолу потребує 1,40 кг пари на кг продукту плюс 0,49 МДж тепла на кг продукту.
З наведених цифр чистих витрат енергії за їх процесом можна розрахувати представлений показник споживання пара та споживання енергії в цифрах після перетворення. А.С. Оітіап еї аІ. на стор 158 (рядок 9) привів значення для ентальпії випаровування води в пару - 2,083
МДж/кг пари. При використанні даного значення чисте споживання енергії за їхнім процесом може бути виражена як приблизно 3,4 МДж (- 1,40 х 2,083--0,49) на кг продукту.
В тому випадку, що 0,49 МДж тепла на кг продукту, які є необхідними в процесі їх подають за допомогою парового опалення, можна також розрахувати чисті витрати пари в їхньому процесі.
Тоді чисте споживання пари за їхнім процесом становить приблизно 1,6 кг (- 1,40--0,49/2,083) пари на кг продукту. Слід зазначити, що дослідження інтеграції енергії, здійснювані А.С. Оітіап еї аІ,, грунтувалися на технологічній схемі для поділу рідини шляхом опосередкованої послідовності, в якій азеотроп фенолу не дистилюється в першому погоні.
Проблема, пов'язана з попереднім рівнем техніки полягає в тому, що чиста витрата енергії для виробництва чистого циклогексанона з фенолу на кг продукту є високою та може легко перевищувати З МДж тепла на кг продукту. Так, у випадку, якщо все тепло підводиться за допомогою пари, чиста витрата пари може легко перевищувати 1,5 кг пари на кг продукту.
Високий чистий об'єм споживання теплової енергії на кг продукту та/або високе чисте споживання пари на кг продукту не тільки негативно впливає на об'єм вуглецевого відбитку процесу, але також має негативний вплив на змінні витрати при виробництві циклогексанону.
Ще одна проблема з попереднім рівнем техніки полягає в тому, що отриманий продукт має чистоту всього 98 мол. 9о, що еквівалентно майже 98 мас.95, оскільки циклогексанол є основною домішкою в продукті. Додаткове очищення отриманого продукту до продукту, з чистотою 99,5 мас. 95 або навіть 99,95 мас. 96 ще більше збільшить чисті витрати тепла на
Зо кілограм продукту та/або чисте споживання пари на кг продукту.
Тому метою представленого винаходу є забезпечити спосіб отримання чистого циклогексанону в промислових масштабах, в якому зазначені вище недоліки будуть подолані або принаймні зменшенні.
Тому метою представленого винаходу є забезпечити спосіб отримання чистого циклогексанону з чистотою щонайменше 99,5 маб. 9о, який має чисте споживання енергії на кг продукту, який є нижчим, ніж той, про який відомо. Циклогексанон, отриманий за таким процесом матиме покращений вуглецевого відбитку процесу, та змінні витрати отриманого циклогексанону буде зменшуватись. Крім того, отриманий циклогексанон відповідає технічним характеристикам, необхідним для виробництво високоякісного нейлону.
Вищевказані недоліки вирішуються в даному винаході, в якому знижене чисте споживання енергії на кг продукту та/або чисті витрати пари на кг продукту поєднується з виробництвом продукту з підвищеною чистоти для процесу, в якому щонайменше 98 95 (моль/моль), свіжого фенолу, що подається, перетворюється в продукт (циклогексанон). Переважно, навіть більше, ніж 99 95 (моль/моль), свіжого фенолу, що подається, перетворюється в продукт. Ще більш переважно, навіть більше, ніж 99,595 (моль/моль), свіжого фенолу, що подається, перетворюється в продукт.
Чисте споживання енергії на кг продукту знижується при наступній комбінації І) високої одноразового перетворення фенолу в секції реакції гідрогенізації фенолу; І!І), високе співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в реакційній суміші, що виходить із секції реакції гідрогенізації фенолу; ІІ), висока селективність за прохід до циклогексанону в секції реакції гідрогенізації фенолу; та ІМ), високий ступінь інтеграції тепла в способі отримання, виділення та очищення циклогексанону та необов'язково і способі дегідрогенізації циклогексанолу. Чистота продукту збільшувалась за рахунок реалізації секції дистиляції з підвищеною ефективністю очищення.
Таким чином, відповідно до винаходу передбаченим є безперервний спосіб отримання та виділення циклогексанону з фенолу та водню в промисловому масштабі, де зазначений спосіб включає:
І) гідрогенування фенолу в реакторі для гідрогенізації фенолу в секції реакції гідрогенізації фенолу (| з газоподібним воднем, в присутності платини та/або паладію, які містяться в бо каталізаторі причому продукується теплота реакції та з якої вивантажують потік гідрогенізованого продукту;
ІЇ) відокремлення циклогексанону із зазначеного потоку гідрогенізованого продукту в секції розділення та очищення ЦІЇ застосовуючи багатостадійний процес, який включає: і. видалення в першій секції дистиляції, компонентів з температурою кипіння нижче, ніж у циклогексанона; і. видалення в другій секції дистиляції циклогексанону; іі. видалення в третій секції дистиляції фази, збагаченої циклогексанолом; та ім. видалення в четвертій секції дистиляції суміші, яка містить фенол та циклогексанол; де зазначений циклогексанон має вміст циклогексанолу нижче 5000 м. ч. (маса/маса); де щонайменше деяка теплота реакції, що утворюється, в секції реакції гідрогенізації фенолу ЦІЇ, застосовують для виробництва пари; та де суміш, яка містить фенол та циклогексанол, яку видаляють на стадії ім) завантажується в секцію реакції гідрогенізації фенолу ЦІЇ; який відрізняється тим, що застосовують щонайменше одну з умов а) або б): а. молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10; р. молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу становить від 0,001 до 0,10.
Переважно, молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,08; більш переважно від 0,03 до 0,07; ще більш переважно від 0,03 до 0,05; наприклад, приблизно 0,04.
Переважно, молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,002 до 0,05; більш переважно від 0,003 до 0,04; наприклад приблизно 0,01.
Переважно молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10, та молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,001 до 0,10.
Переважно, спосіб додатково включає дегідрогенування циклогексанолу до циклогексанону
Зо та водню в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу |). Переважно водень, отриманий в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (|, завантажується в секцію реакції гідрогенізації фенолу ЦІЇ.
Переважно молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту, завантаженого на стадію І), становить більше, ніж 10. Більш переважно, молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту, завантаженого на стадію І), становить більше, ніж 20; ще більш переважно - більше, ніж 40; найбільш переважно більше, ніж 80. Переважно молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту, завантаженого на стадію ЇЇ), становить більше, ніж 10. Більш переважно молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту, завантаженого на стадію І) становить більше, ніж 20; ще більш переважно більше, ніж 40; найбільш переважно більше, ніж 80.
В способі за представленим винаходом, на стадії Ії), переважно кожна незалежно зі, її, її та їм включає видалення конкретного головної фракції продукту. Спосіб за представленим винаходом, на стадії І), переважно включає: і. видалення головної фракції в першій секції дистиляції, компонентів з температурою кипіння нижче, ніж у циклогексанона. Спосіб за представленим винаходом, на стадії Ії), переважно включає: ії. видалення головної фракції в другій секції дистиляції циклогексанон. Спосіб за представленим винаходом, на стадії І), переважно включає: ії. видалення головної фракції в третій секції дистиляції фази, збагаченого циклогексанолом. Спосіб за представленим винаходом, на стадії Ії), переважно включає: ім. видалення головної фракції в четвертій секції дистиляції суміші, яка містить фенол та циклогексанол. Таким чином, переважно, відповідно до винаходу передбаченим є безперервний спосіб отримання та виділення циклогексанону з фенолу та водню в промисловому масштабі, де зазначений спосіб включає:
І) гідрогенування фенолу в реакторі для гідрогенізації фенолу в секції реакції гідрогенізації фенолу | з газоподібним воднем, в присутності платини та/або паладію, які містяться в каталізатор, в якому продукується теплота реакції та з якого вивантажують потік гідрогенізованого продукту;
ІЇ) відокремлення циклогексанону із зазначеного потоку гідрогенізованого продукту в секції бо розділення та очищення ЦІЇ, застосовуючи багатостадійний процес, який включає:
і видалення головної фракції в першій секції дистиляції, компонентів з температурою кипіння нижче, ніж у циклогексанона; і. видалення головної фракції в другій секції дистиляції, циклогексанону; іі. видалення головної фракції в третій секції дистиляції фази, збагаченої циклогексанолом; та ім. видалення головної фракції в четвертій секції дистиляції, суміші, яка містить фенол та циклогексанол; де зазначений циклогексанон має вміст циклогексанолу нижче 5 000 м. ч. (маса/маса); де щонайменше деяка теплота реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу (ЇЇ, застосовують для виробництва пари; та де суміш, яка містить фенол та циклогексанол, яка видаляється як головна фракція на стадії ім), завантажується в секцію реакції гідрогенізації фенолу |||; який відрізняється тим, що застосовують щонайменше одну з умов а) або б): а. молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10; р. молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,001 до 0,10.
Перша секція дистиляції тягне за собою другу секцію дистиляції, яка тягне за собою третю секцію дистиляції, яке тягне за собою четверту секцію дистиляції. Переважно, перша секція дистиляції тягне безпосередньо за собою другу секцію дистиляції, яка тягне безпосередньо за собою третю секцію дистиляції, яка тягне безпосередньо за собою четверту секцію дистиляції.
Відповідно до представленого винаходу циклогексанон, як видалений в другій секції дистиляції, визначають, як такий, що містить менше, ніж 5000 м. ч. (маса/маса) циклогексанолу, більш переважно менше, ніж 4000 м. ч. (маса/маса) циклогексанолу, ще більш переважно менше, ніж 3000 м. ч. (маса/маса) циклогексанолу, додатково переважно менше, ніж 2000 м. ч. (маса/маса) циклогексанолу, та найбільш переважно менше, ніж 1000 м. ч. (маса/маса) циклогексанолу. Для ясності 2000 м. ч. (маса/маса) циклогексанольу із 0,2 мас. 95 циклогексанол.
Чистота циклогексанону визначають як такий, що становить 100595 мінус вміст циклогексанолу. Таким чином, в даному визначенні домішками, іншими ніж циклогексанол,
Зо нехтують.
Циклогексанон, який містить 2000 м. ч. (маса/маса) циклогексанолу, який містить 0,2 мас. Фо циклогексанолу, має чистоту 99,8 мас. 95.
Переважно, отриманий в результаті циклогексанон має чистоту щонайменше 99,8 мас. Об.
Відповідно до винаходу переважно щонайменше більше, ніж 30 95, більш переважно більше, ніж 40 956, ще більш переважно більше, ніж 50 956, додатково переважно більше, ніж 65 95, ще більш переважно більше, ніж 80 95 та найбільш переважно більше, ніж 90 95 теплоти реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу, застосовують для виробництва пари. Дане виробництво пари може бути для використання в способі за винаходом або може використовуватись для інших застосувань. Переважно, отриману пару використовують для передачі енергії для приводу одного або декількох випарників в різних секціях дистиляції або в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу, або обох.
Отриманий в результаті потік гідрогенізованого продукту містить фенол, водень, інертні продукти та гідрогенізований фенол.
Переважно фенол гідрогенізують в процесі парової фази.
Одноразова конверсія фенолу в безперервній робочій секції реакції гідрогенізації фенолу визначають як: (феноле - фенол")/фенолеь, де фенол» представляє собою об'ємну швидкість потоку фенолу, який завантажується в секції реакції гідрогенізації фенолу, виражену в моль/с, та фенол? представляє собою об'ємну швидкість потоку фенолу, який вивантажується із секції реакції гідрогенізації фенолу, виражену в моль/с.
Селективність за один прохід в безперервній робочій секції реакції гідрогенізації фенолу визначають як: (циклогексанон:? - циклогексаноне) / (феноле - фенол"), де циклогексаноне представляє собою об'ємну швидкість потоку циклогексанону, який завантажується в секції реакції гідрогенізації фенолу, виражену в моль/с, циклогексанонз представляє собою об'ємну швидкість потоку циклогексанону, який бо вивантажується із секції реакції гідрогенізації фенолу, виражену в моль/с,
фенол» представляє собою об'ємну швидкість потоку фенолу, який завантажується в секції реакції гідрогенізації фенолу, виражену в моль/с, та фенол? представляє собою об'ємну швидкість потоку фенолу, який вивантажується із секції реакції гідрогенізації фенолу, виражену в моль/с.
Переважно селективність за один прохід в секції реакції гідрогенізації фенолу становить більше, ніж 90 95. Більш переважно, вона становить більше, ніж 91 95, наприклад більше, ніж 92 95, 93 Фо, 94 95, 95 9 або 96 95.
Переважно одноразова конверсія фенолу в секції реакції гідрогенізації фенолу становить більше, ніж 86 95. Більш переважно вона становить більше, ніж 88 95; наприклад більше, ніж 90 Фо, 92 Ус, 94 9, 96 Ов.
Фази, збагаченої циклогексанолом визначають як фазу з вмістом циклогексанолу більше, ніж 50 мас. 95, переважно більше, ніж 75 мас. 95 та ще більш переважно більше, ніж 85 мас. об.
Органічну фазу, збагачену циклогексаноном, визначають як фазу з вмістом циклогексанону більше, ніж 98 мас. 95, переважно більше, ніж 99 мас. 95 та ще більш переважно більше, ніж 99,5 мас. 95.
Циклогексанон економічно отримують з високим ступенем перетворення фенолу, високою селективністю по відношенню до продукту, високою чистотою кінцевого продукту та зниженою чистою споживання енергії.
В секції реакції гідрогенізації фенолу циклогексанон та циклогексанол отримують в безперервному способі шляхом каталітичного гідрогенізування фенолу. Використовуваний для гідрогенізації каталізатор в принципі може бути будь-яким (нанесеним) каталізатором гідрогенізації, здатним каталізувати гідрогенізацію фенолу. Як правило, (нанесений) каталізатор гідрогенізації містить один або декілька каталітично активних металів та містить прискорювач.
Такий метал або метали можуть бути, зокрема, вибраними з групи, яка складається з паладію, платини, рутенію, родію, іридію, рубідію та осмію. Паладію, платина або їх комбінація представляють собою переважні каталітично активні метали, зокрема для гідрогенізації фенолу, а саме для гідрогенізації циклогексанону або суміші циклогексанону та циклогексанолу, де циклогексанон є основним компонентом з даним двох. В принципі використовуватись може будь-який носій, який є прийнятним для застосування в гідрогенізації сполуки, що викликає
Зо зацікавленість, в комбінації з каталітичним матеріалом, який наносять. Прийнятні носії зокрема можуть бути вибрані з групи, яка включає оксид алюмінію, активоване вугілля, оксид титану, карбонат кальцію та вугільна сажа. Інший носій, який може використовуватись представляє собою оксид кремнію. Особливо переважним для гарної стабільності носія в умовах реакції та/або покращеного перетворення є носій, вибраний з групи, яка включає оксид алюмінію та активоване вугілля.
Оксид алюмінію є особливо переважним як носій для варіанта здійснення, в якому фенол, який гідрогенізують, завантажують в реактор як пару.
Активоване вугілля є особливо переважним як носій для варіанта здійснення, в якому фенол, який гідрогенізують, завантажують в реактор як рідину.
Переважно, використовуваний для гідрогенізації каталізатор представляє собою нанесений каталізатор, який містить прискорювач, який містить сіль лужного металу або лужноземельного металу. Переважно, використовуваний для гідрогенізації каталізатор представляє собою нанесеним каталізатор, який містить прискорювач, вибраний з групи яка включає гідроксиди лужних металів, гідроксиди лужноземельних металів, оксиди лужноземельних металів, (бі)зкарбонати лужних металів та (бі)ікарбонати лужноземельних металів.
Прискорювачі додають, щоб підвищити термін функціонування активності та селективність щодо бажаного продукту каталізатора. Короткий термін функціонування тобто, висока швидкість дезактивації, означає високу частоту переривання процесу для регенерування або заміни каталізатора, звичайно, скорочення експлуатаційного часу та збільшення витрат. Більш низька селективність означає, що більш велика частка фенолу перетворюється в продукти інші, ніж циклогексанон.
Більш переважною комбінацією каталізатор/носій/прискорювач є паладій на носії з оксиду алюмінію. Необов'язково, Ма у вигляді МанСОз додають як прискорювач.
Найбільш переважна комбінація каталізатор/носій/прискорювач становить 1 мас. 95 паладію на носії з оксиду алюмінію, з 1 мас. 95 Ма (як МансСоз) додають як прискорювач.
Реактор гідрогенізації, який використовується в секції реакції гідрогенізації фенолу, може представляти собою будь-який тип реактора, прийнятний для гідрогенізації сполуки, яка підлягає гідрогенізації, зокрема, будь-який реактор прийнятний для гідрогенізації фенолу.
Наприклад, реактор може бути вибраний з реакторів з шаром носія, суспензійних реакторів, 60 кожухотрубних теплообмінних реакторів з каталізатором в трубах та з генерацією пари, а також будь-якого іншого відповідного типу реактора. Найбільш переважно, гідрогенізацію відповідно до винаходу здійснюють в кожухотрубному теплообмінному реакторі. Найбільш переважно, в такому кожухотрубному теплообмінному реакторі, труби заповнені каталізатором, нанесеним на носій. Найбільш переважно, в такий кожухотрубних теплообмінних реакторів завантажується вода, наприклад, технічна вода для котлів або конденсат, по об'єму зовнішніх труб для відведення тепла реакції, в результаті чого утворюється водяна пара. Необов'язково, дана пара, яка виробляється, використовується для нагрівання.
Секція розділення та очищення, як правило, включає ряд секцій ректифікації. Секція ректифікації, як використовується в даному документі, представляє собою установку, яка містить одну ректифікаційну колону або декілька ректифікаційних колон, підключених паралельно, кожна з яких має однакову функціональність, деякі з яких можуть представляти собою вакуумні ректифікаційні колони. Крім того, дана секція може включати інші типи частин дистиляційних одиниць, такі як випарювачі для повторного випарювання та конденсатори.
Чисту витрату енергії за способом, виражена в МДж на кг отриманого циклогексанону, визначають як суму енергії, спожитої споживачами енергії мінус сума енергії, виробленої виробниками енергії. Споживачі енергії визначають як стадії способу, яким тепло із зовнішніх стадій процесу передається на стадію процесу за допомогою одного або декількох теплообмінників. Виробники енергії визначають як стадії способу, на яких тепло всередині стадії способу відводиться зі стадії процесу за допомогою один або декілька теплообмінників.
Чисту витрату пари, виражена в кг пари на кг отриманого циклогексанона, визначають як суму пари, спожитої споживачами пари мінус сума отриманої пари від виробників пари.
Споживачі пари визначаються як стадії способу яким пара із зовнішніх секцій процесу завантажується на стадію процесу за допомогою одного або декількох теплообмінників.
Виробники пари визначають як стадії способу, на яких пара всередині стадії способу відводиться зі стадії процесу за допомогою одного або декількох теплообмінників.
Переважно в представленому винаході для того, щоб досягти чистоту циклогексанон 99,5 мас. 9о, чиста витрата енергії виражена в МДж на кг отриманого циклогексанону становить менше, ніж З МДж/кг отриманого циклогексанону. Більш переважно є менше, ніж 2,5 МДж/кг отриманого циклогексанону, наприклад, менше, ніж 2 МДж/кг або менше, ніж 1,7 МДж/кг.
Переважно в представленому винаході, для того, щоб досягти чистоту циклогексанон 99,5 мас. 95 чиста витрата пари, виражена в кг пари на кг отриманого циклогексанону, становить менше, ніж 1,5 кг пари на кг отриманого циклогексанону. Більш переважно вона становить менше, ніж 1,0 кг пари на кг отриманого циклогексанону, наприклад менше, ніж 0,8 кг пари/кг.
Чиста витрата енергії процесу може також буде вираженою в кг пари на кг отриманого циклогексанону. Як чинник перетворення, (середня) ентальпія випаровування води а пару, виражену в МДж/кг пари, яка повинна використовуватись, є відомою для кваліфікованого фахівця в даній галузі з рівня техніки.
В переважному варіанті здійснення винаходу передбаченим є промислового масштабу хімічне підприємство безперервного виробництва та виділення циклогексанону з фенолу та водню, де зазначене підприємство включає:
І) секцію реакції гідрогенізації фенолу |), яка включає реактор для гідрогенізації фенолу, в якому фенол гідрогенізують з газоподібним воднем, в присутності каталізатора, який містить платину та/або паладій, на якій продукується теплота реакції, та з якої вивантажують потік гідрогенізованого продукту;
І) секцію розділення та очищення |), де циклогексанон відокремлюють із зазначеного потоку гідрогенізованого продукту, застосовуючи багатостадійний процес, який включає: і. першу секцію дистиляції, на якій видаляють компоненти з температурою кипіння нижче, ніж у циклогексанона; і. другу секцію дистиляції, на якій видаляють циклогексанон; ії. третю секцію дистиляції, на якій видаляють фази, збагаченої циклогексанолом; та ім. четверту секцію дистиляції, на якій видаляють суміш, яка містить фенол та циклогексанол; де зазначений циклогексанон має вміст циклогексанолу нижче 5 000 м. ч. (маса/маса); де щонайменше деяку теплоту реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу (ЇЇ, застосовують для виробництва пари; та де суміш, яка містить фенол та циклогексанол, яку видаляють на стадії мії), завантажується в секцію реакції гідрогенізації фенолу ЦІЇ; який відрізняється тим, що застосовують щонайменше одну з умов а) або Б): а. молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажується в зазначений 60 реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10;
р. молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажується в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,001 до 0,10.
Як правило, секція реакції гідрогенізації фенолу || включає: - секцію теплообмінника з паровим нагріванням (а), для нагрівання подачі свіжого фенолу; - секцію випаровування з паровим нагріванням (бі, для випаровування фенолу; - секцію теплообмінника з паровим нагріванням (сі, для нагрівання подачі свіжого водню; - блок очистки водню (||, для очистки свіжого водню, який подається, за рахунок каталітичного перетворення СО, та видалення Не5 за допомогою адсорбенту; - секцію теплообмінника з паровим нагріванням (є), для нагрівання випаровуваного фенолу та газоподібного водню, які подаються; - секцію гідрогенізації фенолу, для гідрогенізації фенолу в газовій фазі та генерування пари з води, що охолоджує, - секцію теплообмінника (ді, для передачі тепла від потоку продукту гідрогенізації фенолу до рециркуляції подачі водню; - секцію теплообмінника |і, для рекуперації тепла від потоку продукту гідрогенізації фенолу; - секцію теплообмінника з водяним охолодженням (ЦіЇ, для охолодження потоку продукту гідрогенізації фенолу; - секція розділення газ - рідина (ЇЇ, для відокремлення газоподібного водню від потоку продукту гідрогенізації фенолу; - секція стиснення ІК), для стиснення відокремленого газоподібного водню; та - (необов'язково) секцію теплообмінника (т| для охолодження стисненого газоподібного водню.
Переважно, секція гідрогенізації фенолу (| містить один або декілька кожухотрубного типу реактори гідрогенізації для гідрогенізації фенолу в паровій фазі, які, у випадку двох або більше, які працюють паралельно та використовують воду як охолоджуючу рідину, випаровували, щоб утворити пару.
Переважно, секція теплообмінника |й| є для рекуперації тепла від потоку продукту гідрогенізації фенолу та передачі її до секції дегідрогенізації циклогексанолу.
КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ
Зо Фігура 1 схематично ілюструє спосіб отримання та виділення циклогексанону з фенолу відповідно до винаходу.
Фігура 2 схематично ілюструє варіант здійснення секції реакції гідрогенізації фенолу відповідно до винаходу.
Фігура З схематично ілюструє варіант здійснення секції розділення та очищення (ЦІЇ відповідно до винаходу.
Фігура 4 схематично ілюструє варіант здійснення секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ЦІЇ відповідно до винаходу.
ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ
Спосіб отримання та виділення циклогексанону з фенолу схематично показано на фігурі 1.
Такий спосіб, як правило, складається з двох секції з необов'язковою секцією. Показаними є всі три секції.
Циклогексанон отримують в секції реакції гідрогенізації фенолу ЦІЇ.
В секції розділення та очищення ЦІЇ виділяють циклогексанон.
В необов'язковій секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ШІ циклогексанол каталітично перетворюють в циклогексанон та водень.
Дана секція реакції гідрогенізації фенолу ||| зокрема містить реактор гідрогенізації (в який під час застосування поставляється потік водню через трубу ЦАЇ, потік свіжого фенолу через трубу
ІВ) та потік, який містить фенол, який рециркулюється, через трубу ІЕЇ) та може включати додаткове обладнання. Дивіться, наприклад, на фігурі 1 в Ми5х5ег, або в 05 3,305,586. гідрогенізації може або відбуватися в процесі парової фази або в процесі рідкої фази. З даної секції реакції гідрогенізації фенолу || газоподібний потік продування, який містить водень та необов'язково інертні продукти, такі як азот та/або метан, завантажується через трубу |СІ, та потік продукту з секції реакції гідрогенізації фенолу, який містить циклогексанон, фенол та побічні продукти, такі як циклогексанол, завантажується через трубу |. Потік продукту з секції реакції гідрогенізації фенолу поставляється через трубу ІСІ в секцію розділення та очищення
ШІ.
В секції розділення та очищення (| циклогексанон, фенол та побічні продукти, такі як циклогексанол, як правило виділяють. Необов'язково, потік продукту з секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ШІ, який містить циклогексанол та циклогексанон, бо поставляється через трубу ІК) в секцію розділення та очищення ЦІЇ, для додаткового виділення циклогексанону та побічних продуктів, таких як циклогексанол.
З даної секції розділення та очищення ||, потік який містить фенол, який рециркулюється, завантажується через трубу (ЕЇ, потік легких компонентів, необов'язково який містить бензол, циклогексанон та воду, завантажується через трубу ІР|, потік циклогексанону завантажується через трубу ІС), потік важких компонентів, який містить фенол та компоненти з високою температурою кипіння завантажується через трубу |НІ, та потік, який містить циклогексанол завантажується через трубу ІЛ). Необов'язково, потік, який містить циклогексанол поставляється через трубу І в секцію реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ШІ. Необов'язково, потік, який містить циклогексанол, завантажується з процесу отримання та виділення циклогексанону з вихідною сировиною фенолу та використовується як такий або поставляється в інший процес (не показано на фігурі 1).
Секція реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ШІ, як правило, містить реактор дегідрогенізації та один або декілька теплообмінників. В секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу, циклогексанол каталітично перетворюється в циклогексанон та водень.
Загалом дегідрогенізація циклогексанолу є реакцією в газовій фазі, яку здійснюють при температурі вище 200 С. Необов'язково, потік продукту із секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу, який містить циклогексанол та циклогексанон, поставляється через трубу (КІ в секцію розділення та очищення (|). Отриманий водень в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (| завантажується через трубу |У). Необов'язково, отриманий водень в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу || поставляється в секцію реакції гідрогенізації фенолу
ІЙ (не показано на фігурі 1). Необов'язково, отриманий водень в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ЦІ поставляється в інший процес споживання водню (не показано на фігурі 1).
Необов'язково, отриманий водень в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу ШІ поставляється в блок генерування тепла (не показано на фігурі 1).
На фігурі 2 представлена схема варіанта здійснення відповідно до винаходу секції реакції гідрогенізації фенолу |||.
Потік свіжого фенолу завантажується через трубу (||, та потік, який містить фенол, який рециркулюється, завантажується через трубу |2)Ї, тим самим утворюючи комбінований потік, який протікає через трубу ІЗ). Потік, який містить фенол, який рециркулюється, який
Зо завантажується через трубу |2), завантажується із секції розділення та очищення ЦІЇ (труба (Е) на фігурі 1; труба (21 на фігурі 3). Комбінований потік, який протікає через трубу |З| нагрівається в секції теплообмінника (а| та отриманий нагрітий потік вивантажується через трубу |4| та завантажується в секцію випаровування (|Б)|. Секція теплообмінника (а| містить один або декілька теплообмінників, які є підключеними паралельно та/або в серії. Необов'язково, теплообмінник Га) є відсутнім є обійденим (не показано на фігурі 2).
Свіжий газоподібний водень завантажується через трубу |5| в секцію реакції гідрогенізації фенолу |). Загалом свіжий водень утворюється з установки крекінгу нафти, риформінгу метану або процесу електролізу. Загалом свіжий газоподібний водень містить інертні компоненти такі як азот та/або метан. У випадку, коли свіжий водень містить шкідливі компоненти, такі як СО та/або Нео5, тоді стадія очистки газоподібного водню є потрібною. Присутність даних шкідливих компонентів в свіжому водні може бути тимчасовою, наприклад через порушення технологічного режиму в блоці отримання свіжого газоподібного водню, або може бути постійною. На такій стадії очистки водню шкідливі домішки можуть перетворюватися в інертні компоненти або видалятися з потоку свіжого водню.
Свіжий газоподібний водень завантажується через трубу І5| в секцію теплообмінника (сі. В секції теплообмінника (|с| температура свіжого газоподібного водню модифікується до температури, потрібної в блоці очистки водню ІЧ). Загалом, в секції теплообмінника (сі температура свіжого газоподібного водню підвищується. Свіжий газоподібний водень з модифікованою температурою вивантажується з секції теплообмінника |с| через трубу І|б| та завантажується в секцію очистки водню |4). Секція теплообмінника (с) містить один або декілька теплообмінників, які є підключеними паралельно та/або в серії. Необов'язково, секція теплообмінника |с) є відсутньою або обійденою (не показано на фігурі 2). Секція очистки водню
ЇЇ може включати один або декілька каталізаторів для перетворення шкідливих компонентів в інертні компоненти та/або один або декілька адсорбентів для видалення шкідливих компонентів. Загалом секція очистки водню |(4| містить каталізатор для перетворення СО та/або адсорбент для видалення Нео5. Газоподібний водень вивантажується із секції очистки водню (а) через трубу ІГ71|. газоподібний водень в трубі (7| та рециклізований газоподібний водень в трубі (23) об'єднуються, тим самим утворюючи потік, який тече через трубу |8), який завантажується в секцію випаровування (Б). Секція очистки водню (4| містить один або декілька блоків реакції 60 та/або адсорбції, які функціонують паралельно та/або в серії. Необов'язково, секція гідрогенізації (4) є відсутньою або обійденою (не показано на фігурі 2).
В секції випаровування (|Б| фактично всі компоненти, які входять через трубу |4| та через трубу І8ВІ випаровують. Потік газоподібних компонентів вивантажується з секції випаровування
ІБЇ через трубу |10). Невелика кількість компонентів, що входить через трубу І4| та через трубу
ІВ) не випаровується та вивантажується (або безперервно або партіями) з секції випаровування
ІВЇ через трубу І9Ї. Загалом секцію випаровування |Б| нагрівають парою. Загалом секція випаровування |Б| містить пристрій, наприклад сітчастий краплевідбійник, для видалення крапель, захоплених з потоку газоподібних компонентів, які завантажуються. Секція випаровування |(Б| містить один або декілька випаровувачів, які функціонують паралельно та/або в серії. Необов'язково, температура потоку газоподібних компонентів в трубі |10) регулюється в секції теплообмінника (е)|Ї. Загалом в секції теплообмінника Іеє| температура потоку газоподібних компонентів підвищується. Потік з регульованою температурою вивантажується з секцію теплообмінника (е| через трубу (11). Секція теплообмінника Це) містить один або декілька теплообмінників, які функціонують паралельно та/або в серії. Необов'язково, деяку воду, наприклад, у вигляді пари, додають через трубу (12) в потік в трубі 11) та тим самим утворюючи потік, який тече через трубу |13), який завантажується в секцію гідрогенізації фенолу |Щ. Секція гідрогенізації фенолу ІД складається з одного або декількох реакторів гідрогенізації, які є підключеними в серії та/або паралельно. В секції гідрогенізації фенолу (Й) циклогексанон та циклогексанол отримують за безперервним способом, застосовуючи каталітичну гідрогенізацію фенолу.
Для ясності секція гідрогенізації фенолу || представляє собою одну із секцій в межах секції реакції гідрогенізації фенолу ||.
Газоподібна суміш, яка містить водень, фенол, циклогексанон та циклогексанол вивантажується в секцію гідрогенізації фенолу | через трубу І14). В секції теплообмінника (о дана газоподібна суміш обмінюється теплом з воднем, який міститься в газоподібній суміші, яка завантажується в секцію теплообмінника |(д| через трубу |22|. В секції теплообмінника (91 газоподібна суміш, яка завантажується через трубу І14|, охолоджується, тоді як водень, який міститься в газоподібній суміші, яка завантажується через трубу |221, нагрівається. Охолоджена газоподібна суміш, яка містить водень, фенол, циклогексанон та циклогексанол,
Зо вивантажується з секції теплообмінника (9| через трубу (15). Секцію теплообмінника |д)| містить один або декілька теплообмінників які є підключеними паралельно та/або в серії.
Необов'язково, секція теплообмінника (9) є відсутньою або обійденою (не показано на фігурі 2).
Охолоджена газоподібна суміш, яка містить водень, фенол, циклогексанон та циклогексанол, транспортується через трубу І|15) та завантажується в секцію теплообмінника ЦП), де, крім того, вона охолоджується та причому необов'язково фракція фенолу, циклогексанону та циклогексанолу конденсується. Необов'язково, як охолоджуючий агент, використовують технологічний потік із секції розділення та очищення ||| або із секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ІІ (не показано на фігурі 2). Переважно, технологічний потік, який подається в першу секцію дистиляції в секцію розділення та очищення ЦІЇ, використовують як охолоджуючий агент, причому такий потік нагрівається (не показано на фігурі 2). Секція теплообмінника |й містить один або декілька теплообмінників, які є підключеними паралельно та/або в серії.
Необов'язково, секція теплообмінника |П| є відсутньою або обійденою (не показано на фігурі 2).
Крім того, охолоджена суміш, яка містить водень, фенол, циклогексанон та циклогексанол, транспортується через трубу І|16) та завантажується в секцію теплообмінника ЇЇ, де, крім того, вона охолоджується, причому щонайменше фракція фенолу, циклогексанон та циклогексанол конденсується в секції теплообмінника (ЇЇ. Секція теплообмінника (і| містить один або декілька теплообмінників, які функціонують паралельно та/або в серії. Суміш, яка містить газоподібний водень та рідкий фенол, циклогексанон та циклогексанол, вивантажується з секції теплообмінника Цї|Ї через трубу (|17| та завантажується в секцію розділення газ - рідина (|). Секція розділення газ - рідина || містить один або декілька сепаратори газ - рідина, які функціонують паралельно та/або в серії. Рідка суміш, яка містить фенол, циклогексанон та циклогексанол, вивантажується із секції розділення газ - рідина (|) через трубу (18) та завантажується в секцію розділення та очищення ЦІ), показану на фігурі 3. Газоподібна суміш, яка містить водень вивантажується із секції розділення газ - рідина (|) через трубу (19) та завантажується в секцію стиснення ІК). Секція стиснення |К| містить один або декілька пристроїв для стиснення газоподібної суміші, які функціонують паралельно та/або в серії. Стиснена газоподібна суміш вивантажується із секції стиснення |К) через трубу (20). Загалом секція розділення газ - рідина (ЇЇ містить пристрій, наприклад, сітчастий краплевідбійник, для видалення захоплених крапель з потоку газоподібних компонентів, які завантажуються. Стиснена газоподібна суміш, яка бо завантажується через трубу (|20Ї, розділяється на стиснену газоподібну суміш, яка транспортується через трубу (21), та на стиснену газоподібну суміш, яка транспортується через трубу (22). Стиснена газоподібна суміш, яка транспортується через трубу |221, завантажується в секцію теплообмінника |9), де вона нагрівається. Необов'язково, секція теплообмінника 9) є відсутньою або обійденою (не показано на фігурі 2). Нагріта газоподібна суміш, газоподібний водень, який рециркулюється, вивантажується через трубу |23| та потім об'єднується з газоподібним воднем в трубі І71.
Стиснена газоподібна суміш, яка транспортується через трубу (21) завантажується в секцію теплообмінника (ті, де стиснена газоподібна суміш охолоджується. Рідина, утворена в секції теплообмінника (ті, вивантажується через трубу (|25) та завантажується в секцію розділення газ - Відина (|). Охолоджена газоподібна суміш отримана в секції теплообмінника (ті завантажується через трубу І24). Загалом газоподібні суміші, які вивантажуються через трубу (24), містять водень та один або декілька інертних компонентів, таких як азот та/або метан.
Необов'язково, дана газоподібна суміш, яка вивантажується через трубу (24), використовується як паливо.
На фігурі З представлено схему варіанта здійснення секції розділення та очищення (ЦІЇ відповідно до винаходу.
Рідка суміш, яка містить фенол, циклогексанон та циклогексанол, яка вивантажується з секції реакції гідрогенізації фенолу (| через трубу (18| (Фігура 2) необов'язково може об'єднуватись з рідкою сумішшю, яка містить циклогексанон та циклогексанол, яка вивантажується із секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (| через трубу (26) (Фігура 4), тим самим утворюючи потік, який тече через трубу |27)Ї, який завантажується в секцію зберігання проміжного продукту (пі.
Секція зберігання проміжного продукту (п| містить один або декілька пристроїв для зберігання, наприклад ємностей, цистерн, контейнерів. Необов'язково, секція зберігання проміжного продукту (п) є відсутньою або є обійденою (не показано на фігурі 3). Рідка суміш, яка містить фенол, циклогексанон та циклогексанол, яка вивантажується з секції зберігання проміжного продукту ГІп| через трубу (28) завантажується в секцію теплообмінника (й), де вона нагрівається. В секції теплообмінника (й| охолоджена газоподібна суміш, яка містить водень, фенол, циклогексанон та циклогексанол, що транспортується через трубу |15) (дивіться фігуру
Зо 2), працює, як середовище нагрівання. Нагрітий потік, який вивантажується з секції теплообмінника І(п| завантажується в першу секцію дистиляції (о через трубу 29). Секція теплообмінника (й) містить один або декілька теплообмінників, які функціонують паралельно та/або в серії. Необов'язково, секція теплообмінника (п| є відсутньою або є обійденою (не показано на фігурі 3). Необов'язково, рідка суміш, яка транспортується через трубу (29) перед тим, як завантажується в першу секцію дистиляції (о), нагрівається в іншій секції теплообмінника (не показано на фігурі 3).
В першій секції дистиляції (0) легкі компоненти, наприклад, бензол та вода, видаляються з вихідної сировини, яка завантажується через трубу (29), тоді як суміш, яка містить циклогексанон, фенол та циклогексанол та важкі компоненти вивантажується з першої секції дистиляції (9| як нижня фракція через трубу ІЗ6)| та завантажується в другу секцію дистиляції |д|.
Перша секція дистиляції (0| містить одну або декілька ректифікаційних колон, які функціонують в серії або паралельно. Переважно, перша секція дистиляції (0| функціонує під тиском нижче 0,2
МПа. Переважно, ректифікаційна(ї) колона(и) в першій секції дистиляції (0| є оснащеною(ими) тарілками та/або баштовими насадками, більш переважно тарілками. Ректифікаційна(ї) колона(и) є оснащеною(ими) одним або декількома випарювачами для повторного випарювання. Переважно, такий випарник для повторного випарювання приводиться в дію паром.
Пари верхньої частини вивантажуються з першої секції дистиляції (0| через трубу ІЗОЇ та конденсуються в секції конденсування |р)|. В секції конденсування |р| отримують три фази: газоподібну фазу, яка містить газоподібний водень, що завантажується через трубу І|З1|, водну фазу, яка завантажується через трубу ІЗ21, та органічну фазу, яка завантажується через трубу
ЇЗ3). Необов'язково, газоподібна фаза, яка містить газоподібний водень, яка вивантажується через трубу |З1), посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3). Необов'язково, водна фаза, яка вивантажується через трубу ІЗ2| посилається в систему очистки стічних вод (не показано на фігурі 3). Органічна фаза, яка вивантажується через трубу ІЗЗІ, розділяється, та частина завантажується в першу секцію дистиляції (0) як зрошуюча фракція через трубу ІЗ34| та інша частина завантажується як легкі компоненти через трубу (|З5). Необов'язково, легкі компоненти, які вивантажуються через трубу ІЗ5), завантажується в буферні цистерни (не показано на фігурі 3). Необов'язково, легкі компоненти, які вивантажуються через трубу ІЗ5БІ, бо посилаються в піч допалювання (не показано на фігурі 3). Секція конденсування |р| містить один або декілька конденсаторів, які функціонують в серії або паралельно. Необов'язково, секція конденсування |р)| містить окремий рідина/рідина сепаратор для розділення водної фази, яка вивантажується через трубу ІЗ21, та органічної фази, яка вивантажується через трубу ІЗ31.
В другій секції дистиляції |д4| циклогексанон видаляють з вихідної сировини, яка завантажується через трубу І|ЗбЇ, тоді як суміш, яка містить фенол та циклогексанол та важкі компоненти, вивантажується з другої секції дистиляції (д| як нижня фракція через трубу 1421 та завантажується в третю секцію дистиляції |(5)|. Друга секція дистиляції І(4| містить один або декілька ректифікаційних колон, які функціонують в серії або паралельно. Переважно, друга секція дистиляції |д| функціонує під тиском нижче 0,1 МПа. Переважно, ректифікаційна(і) колона(и) в другій секції дистиляції (д| є оснащеною(ими) тарілками та/або баштовими насадками, більш переважно баштовими насадками. Ректифікаційна(ї) колона(и) є оснащеною(ими) одним або декількома випарювачами для повторного випарювання.
Переважно, такий випарник для повторного випарювання приводиться в дію паром.
Пари верхньої частини вивантажуються з другої секції дистиляції (д)| через трубу ІЗ7| та конденсуються в секції конденсування |г|. В секції конденсування || отримують дві фази: газоподібну фазу, яка містить газоподібний азот та пари циклогексанону, які вивантажується через трубу ІЗ8І, та органічну фаза, збагачену циклогексаноном, яка вивантажується через трубу І39)|. Необов'язково, газоподібна фаза, який містить газоподібний азот та пари циклогексанону, яка вивантажується через трубу ІЗ8)|, посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3). Органічна фаза збагачена циклогексаноном, які вивантажується через трубу ІЗ9| розділяється та частина завантажується в другу секцію дистиляції (д|, як зрошуюча фракція через трубу |401, та інша частина вивантажується як кінцевий продукт через трубу (411.
Загалом, кінцевий продукт, який вивантажується через трубу (|41| завантажується в цистерну для кінцевого продукту (не показано на фігурі 3). Секція конденсування |д| містить один або декілька конденсаторів, які функціонують в серії або паралельно. Необов'язково, секція конденсування |д| містить ємність з насосом, через який органічна фаза збагачена циклогексаноном вивантажується через трубу (391.
В третій секції дистиляції |5| циклогексанол видаляють з вихідної сировини, яка завантажується через трубу (421, тоді як суміш, яка містить фенол та циклогексанол та важкі
Зо компоненти вивантажується з третьої секції дистиляції (5), як нижня фракція через трубу (|481| та завантажується в четверту секцію дистиляції (щ|. Третя секція дистиляції (5| містить один або декілька ректифікаційних колон, які функціонують в серії або паралельно. Переважно, третя секція дистиляції |5| функціонує під тиском нижче 0,1 МПа. Переважно, ректифікаційна(і) колона(и) в третій секції дистиляції (5 є оснащеною(ими) тарілками та/або баштовими насадками, більш переважно баштовими насадками над точкою подачі. Ректифікаційна(ї) колона(їи) є оснащеною(ими) одним або декількома випарювачами для повторного випарювання. Переважно, такий випарник для повторного випарювання приводиться в дію паром.
Пари верхньої частини вивантажуються з третьої секції дистиляції |5| через трубу І43)| та конденсуються в секції конденсування |Ц. В секції конденсування |(ЩШ отримують дві фази: газоподібну фазу, яка містить газоподібний азот, та пари циклогексанол, які вивантажуються через трубу |44|, та органічну фазу збагачену циклогексанолом, яка вивантажується через трубу
І451). Необов'язково, газоподібна фаза який містить газоподібний азот та пари циклогексанолу, яка вивантажується через трубу І44| посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3).
Органічна фаза збагачену циклогексанолом яка вивантажується через трубу |45) розділяється, та частина завантажується в третю секцію дистиляції (5), як зрошуюча фракція через трубу (461, та інша частина вивантажується через трубу 47). Органічна фаза збагачена циклогексанолом, яка вивантажується через трубу |47| завантажується в секцію реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ШІ (Фігура 4). Необов'язково, фракція або вся органічна фаза, збагачена циклогексанолом, яка вивантажується через трубу І47), вивантажується за межі способу отримання та виділення циклогексанону з фенолу (не показано на фігурі 3). Секція конденсування |ЩШ містить один або декілька конденсаторів, які функціонують в серії або паралельно. Необов'язково, секція конденсування |Ч містить ємність з насосом за допомогою якого органічна фаза, збагачена циклогексанолом, вивантажується через трубу І451І.
В четвертій секції дистиляції (ч| циклогексанол та фенол видаляються з вихідної сировини, яка завантажується через трубу |481, тоді як суміш, яка містить фенол та важкі компоненти вивантажується з четвертої секції дистиляції Іш|, як нижня фракція через трубу І54| та завантажується в необов'язкову п'яту секцію дистиляції (М/|. Необов'язково, суміш, яка містить фенол та важкі компоненти, яка вивантажується з четвертої секції дистиляції |ш|, як нижня бо фракція через трубу І54| вивантажується з процесу (не показано на фігурі 3). Необов'язково,
дана суміш, яка містить фенол та важкі компоненти, яка вивантажується з процесу через трубу
І54| завантажується в буферні цистерни (не показано на фігурі 3). Необов'язково, дану суміш, яка містить фенол та важкі компоненти, яка вивантажується з процесу через трубу (541, посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3).
Четверта секція дистиляції (ш| містить один або декілька ректифікаційних колон, які функціонують в серії або паралельно. Переважно, четверта секція дистиляції (ш| функціонує під тиском нижче 0,1 МПа. Переважно, ректифікаційна(і) колона(и) в четвертій секції дистиляції Гц є оснащеною(ими) тарілками та/або баштовими насадками, більш переважно баштовими насадками над точкою подачі та тарілками нижче точки подачі. Ректифікаційна(ї) колона(и) є оснащеними одним або декількома випарювачами для повторного випарювання. Переважно, такий випарник для повторного випарювання приводиться в дію паром.
Пари верхньої частини вивантажуються з четвертої секції дистиляції (ч| через трубу 1491 та конденсуються в секції конденсування |м|Ї. В секції конденсування |м| отримують дві фази: газоподібну фазу, яка містить газоподібний азот та пари фенолу яка вивантажується через трубу І5ОЇ, та фазу, збагачену фенолом та циклогексанолом, яка вивантажується через трубу
І511|. Необов'язково, газоподібна фаза, яка містить газоподібний азот та пари фенолу, яка вивантажується через трубу І50| посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3). Фаза, збагачена фенолом та циклогексанолом, яка вивантажується через трубу 1511) розділяється, та частина завантажується в четверту секцію дистиляції (|, як зрошуюча фракція через трубу (521, та інша частина вивантажується через трубу |53|. Фаза, збагачена фенолом та циклогексанолом, яка вивантажується через трубу |І53)Ї, завантажується в секцію реакції гідрогенізації фенолу (|. Необов'язково, фракція або вся фаза, збагачена фенолом та циклогексанолом, яка вивантажується через трубу (|53Ї, вивантажується з процесу (не показано на фігурі 3). Секція конденсування |м| містить один або декілька конденсаторів, які функціонують в серії або паралельно. Необов'язково, секція конденсування |м| містить ємність з насосом, з якої фаза, збагачена фенолом та циклогексанолом, вивантажується через трубу (511.
В необов'язковій п'ятій секції дистиляції (м| фенол видаляють з вихідної сировини, яка завантажується через трубу |54Ї, тоді як суміш, яка містить фенол та важкі компоненти вивантажується з п'ятої секції дистиляції (м), як нижня фракція через трубу |БОЇ та
Зо вивантажується з процесу. Необов'язково, дана суміш, яка містить фенол та важкі компоненти, яка вивантажується з процесу через трубу |ІБОЇ, завантажується в буферні цистерни (не показано на фігурі 3). Необов'язково, дана суміш, яка містить фенол та важкі компоненти, яка вивантажується з процесу через трубу |БОЇ посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3).
П'ята секція дистиляції |Мм| містить один або декілька ректифікаційних колон, які функціонують в серії або паралельно. Переважно, п'ята секція дистиляції (м/| функціонує під тиском нижче 0,1 МПа. Переважно, ректифікаційна(ї) колонас(и) в п'ятій секції дистиляції (м/| є оснащеною(ими) тарілками та/або баштовими насадками, більш переважно баштовими насадками над точкою подачі та тарілками нижче точки подачі. Ректифікаційна(ї) колона(и) є оснащеною(ими) одним або декількома випарювачами для повторного випарювання.
Переважно, такий випарник для повторного випарювання приводиться в дію паром.
Пари верхньої частини вивантажуються з п'ятої секції дистиляції (м/| через трубу І55) та конденсуються в секції конденсування |х|І. В секції конденсування |х| отримують дві фази: газоподібну фазу, яка містить газоподібний азот та пари фенолу, яка вивантажується через трубу І56Ї, та органічна фаза, збагачена фенолом, яка вивантажується через трубу |57).
Необов'язково, газоподібна фаза, який містить газоподібний азот та пари фенолу, яка вивантажується через трубу І56| посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 3).
Органічна фаза, збагачена фенолом, яка вивантажується через трубу І57|, розділяється, та частина завантажується в п'яту секцію дистиляції (м/|, як зрошуюча фракція через трубу |581І, та інша частина вивантажується через трубу І59Ї. Органічна фаза, збагачена фенолом, яка вивантажується через трубу І59|), завантажується в секцію реакції гідрогенізації фенолу (ЦІЇ (Фігура 2). Необов'язково, фракція або вся органічна фаза, збагачена фенолом, яка вивантажується через трубу І591|, вивантажується з процесу (не показано на фігурі 3). Органічна фаза, збагачена фенолом, яка вивантажується через трубу І591|, та фаза, збагачена фенолом та циклогексанолом, яка вивантажується через трубу І53), об'єднуються та завантажуються в секцію реакції гідрогенізації фенолу || через трубу (21 (Фігура 2). Секція конденсування (|(х) містить один або декілька конденсаторів, які функціонують в серії або паралельно.
Необов'язково, секція конденсування |хХ| містить ємність з насосом, з якої органічна фаза, збагачена фенолом, вивантажується через трубу |571. бо На фігурі 4 представлена схема варіанта здійснення відповідно до винаходу секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ПІ.
Органічну фазу збагачену циклогексанолом, яка вивантажується із секції розділення та очищення ЦІЇ через трубу (|47| (дивіться також фігуру 3), завантажується в секцію зберігання проміжного продукту |У). Секція зберігання проміжного продукту Ц|У| містить один або декілька пристроїв для зберігання, наприклад ємності, цистерн, контейнерів. Необов'язково, секція зберігання проміжного продукту ІУ| є відсутньою або є обійденою (не показано на фігурі 4).
Органічна фаза, збагачена циклогексанолом, яка вивантажується з секції зберігання проміжного продукту |у), завантажується в секцію теплообмінника (7) через трубу (61, де вона нагрівається.
В секції теплообмінника І|7| охолоджена суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, яка транспортується через трубу |Бб6|Ї працює, як середовище нагрівання.
Нагрітий потік, який вивантажується з секції теплообмінника (7)|, завантажується в секцію теплообмінника (с| через трубу Іб2)|. Секція теплообмінника |7| містить один або декілька теплообмінників, які функціонують паралельно та/або в серії. Необов'язково, секція теплообмінника (|7| є відсутньою або є обійденою (не показано на фігурі 4). В секції теплообмінника (с) нагрітий потік, який вивантажується з секції теплообмінника |7| через трубу 621, додатково нагрівається, причому отримують додатково нагрітий потік, який вивантажується через трубу |63)Ї. Секція теплообмінника (4| містить один або декілька теплообмінників, які функціонують паралельно та/або в серії. Переважно, секція теплообмінника (с| нагрівається парою. Необов'язково, секція теплообмінника |сд| є відсутньою або є обійденою (не показано на фігурі 4). Додатково нагрітий потік, який вивантажується з секції теплообмінника ||, завантажується в секцію теплообмінника |В) через трубу І63), де ще додатково нагрівається. В секції теплообмінника (В| суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, яка транспортується через трубу І65| працює, як середовище нагрівання. Ще додатково нагрітий потік, який вивантажується з секції теплообмінника |В), завантажується в секцію реактора дегідрогенізації циклогексанолу |б| через трубу І64). Секція теплообмінника |В) містить один або декілька теплообмінників, які функціонують паралельно та/або в серії. Необов'язково, секція теплообмінника |В) є відсутньою або є обійденою (не показано на фігурі 4).
В секції реактора дегідрогенізації циклогексанолу (б) частина присутнього циклогексанолу в ще додатково нагрітому потоці, який завантажується через трубу |64), перетворюється на
Зо циклогексанон та водень. Оскільки дана реакція дегідрогенізації циклогексанолу є ендотермічною секція реактора дегідрогенізації циклогексанолу |б| нагрівається. Загальне нагрівання даної секції реактора дегідрогенізації циклогексанолу |б| здійснюють за допомогою відпрацьованого газу, термічної олії, рідких металів або пари як середовища нагрівання.
Переважно, нагрівання даної секції секція реактора дегідрогенізації циклогексанолу |б здійснюють за допомогою пари або термічної олії як середовища нагрівання, більш переважно за допомогою пари. Секція реактора дегідрогенізації циклогексанолу Іб| містить один або декілька реакторів дегідрогенізації, які функціонують паралельно та/або в серії. Реактор дегідрогенізації може, зокрема, бути будь-яким типом реактора, прийнятного для дегідрогенізації сполуки, яку слід дегідрогенізувати, зокрема, будь-яким реактором, прийнятним для дегідрогенізації циклогексанолу. Зокрема, реактор може бути вибраним з реакторів з шаром носія, суспензійних реакторів, кожухотрубного типу теплообмінних реакторів. Найбільш переважно, дегідрогенізацію відповідно до винаходу здійснюють в кожухотрубному типі теплообмінного реактору з каталізатором дегідрогенізації в трубах та середовищем нагрівання зовнішніми трубами. Найбільш переважно, як подача, так і вивантаження з секції реактора дегідрогенізації циклогексанолу |б| відбувається в газоподібному стані.
Суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол вивантажується з секція реактора дегідрогенізації циклогексанолу |б| та завантажується в секцію теплообмінника (ВІ через трубу І6Є5|Ї. В секції теплообмінника |В суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол охолоджується, причому отримують охолоджену суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, яка вивантажується через трубу І66|. Дану охолоджену суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, завантажується в секцію теплообмінника
ІД через трубу |Бб)|. В секції теплообмінника І/| охолоджена суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, додатково охолоджується, причому отримують додатково охолоджену суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, яка вивантажується через трубу І67)|. Дана додатково охолоджена суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, завантажується в секцію теплообмінника |є| через трубу 67). В секції теплообмінника |є| додатково охолоджена суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексаном, додатково охолоджується, причому отримують ще додатково охолоджену суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, яка завантажується через трубу 60 І68)|. Переважно, дану ще додатково охолоджену суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, складається з рідкої фази, яка в основному містить циклогексанон та циклогексанол, та газоподібної фази, яка містить водень. Дану ще додатково охолоджена суміш, яка містить водень, циклогексанон та циклогексанол, завантажується в секцію розділення газ - рідина (А) через трубу Іб81|. Секція розділення газ - рідина (А| містить один або декілька сепараторів газ - рідина, які функціонують паралельно та/або в серії. Рідка суміш, яка містить головним чином циклогексанон та циклогексанол, вивантажується із секції розділення газ - рідина ІЛ) через трубу (26) та завантажується в секцію розділення та очищення ЦІЇ (дивіться також фігуру 3). Газоподібна суміш, яка містить водень вивантажується із секції розділення газ - рідина ІІ через трубу |69)|. Необов'язково, газоподібна суміш, яка містить водень, яка вивантажується через трубу |69)|, посилається в піч допалювання (не показано на фігурі 4).
Необов'язково, газоподібна суміш, яка містить водень, яка вивантажується через трубу 1691, посилається в секцію реакції гідрогенізації фенолу ||| (не показано на фігурі 4).
Представлений винахід ілюструється, але не обмежується цим, наступними прикладами:
Приклад 1 описує хімічне підприємство з отримання та виділення циклогексанону з фенолу з використанням каталізатора гідрогенізації фенолу, який використовується протягом періоду часу приблизно 1 тиждень.
Приклад 2 описує хімічне підприємство з отримання та виділення циклогексанону з фенолу з використанням каталізатора гідрогенізації фенолу, який використовується протягом періоду часу приблизно 9 місяців.
ПРИКЛАД 1.
Використовувалось хімічне підприємство промислового масштабу з погодинною пропускною здатністю приблизно 12,5 тон циклогексанону на годину, яке функціонує в безперервному режимі, отримання та виділення циклогексанону з вихідної сировини фенолу, яке включає: - секцію реакції гідрогенізації фенолу |||, - секцію розділення та очищення ЦІЇ, та - секцію реакції дегідрогенізації циклогексанолу як описано раніше та як зображено на фігурах 1, 2, З та 4.
Секція реакції гідрогенізації фенолу || включає: - секцію теплообмінника з паровим нагріванням (|а)|;
Зо - секцію випаровування з паровим нагріванням |б)|; - секцію теплообмінника з паровим нагріванням |Ссі; - блок очистки водню |4|, в якому каталітично перетворювали СО, та видаляли Нг5 застосовуючи адсорбент; - секцію теплообмінника з паровим нагріванням |(е|; - секцію гідрогенізації фенолу |, яка містить два кожухотрубного типу реакторів гідрогенізації для гідрогенізації фенолу в паровій фазі, які функціонували підключеними паралельно, та воду використовували як охолоджуючий агент, випаровували з отриманням пари; - секцію теплообмінника (91; - секцію теплообмінника ІП), в якій тепло обмінювалось між секцією реакції гідрогенізації фенолу || та секцією розділення та очищення ЦІЇ; - секцію теплообмінника з водяним охолодженням |||; - секцію розділення газ - рідина ||; - секцію стиснення КІ; - секцію теплообмінника ті; та - труби (11 - (251 всі з яких використовувались під час нормального функціонування підприємства.
Свіжий фенол завантажувався в секцію реакції гідрогенізації фенолу ||| через трубу (1). Як свіжий газоподібний водень, газоподібна суміш, яка містить приблизно 94 об.95 водню та приблизно 6 об. 95 азоту, завантажувалась в секцію реакції гідрогенізації фенолу ||| через трубу
І). В нормальних умовах функціонування, як вміст СО, так і вміст Не5 даного свіжого водню кожного становив нижче 1 м. ч. Співвідношення кількості пари, яка додавалась через трубу 121 в потоці в трубі (11) до кількості свіжого фенолу становило приблизно 1 мас. 95. Як каталізатор гідрогенізації додавали Ра/АЇ29Оз (1 мас. 95) з 1 мас. 95 Ма (як Мансо»), який використовували як прискорювач.
Секція розділення та очищення || включала: - секцію зберігання проміжного продукту |п|; - секцію теплообмінника ||, в якій тепло обмінювалось між секцією реакції гідрогенізації фенолу || та секцією розділення та очищення ЦІЇ;
- першу секцію дистиляції (о); - секцію конденсування |рі|; - другу секцію дистиляції (ДІ; - секцію конденсування |с|; - третю секцію дистиляції |51; - секцію конденсування |; - четверту секцію дистиляції (и); - секцію конденсування |м)|; - п'яту секцію дистиляції |м/|; - секцію конденсування |х|; та - труби |21, 181 та (261 - Іб6О); всі з яких використовувались під час нормального функціонування підприємства.
Всі ректифікаційні колони в першій секції дистиляції (0, другій секції дистиляції (д), третій секції дистиляції (|5)|, четвертій секції дистиляції Гч)|, та п'ятій секції дистиляції |м/| були оснащеними випарювачами для повторного випарювання з паровим двигуном.
Секція реакції дегідрогенізації циклогексанолу (І включала: - секцію зберігання проміжного продукту |ЦУЇ; - секцію теплообмінника (27); - секцію теплообмінника з паровим нагріванням (а; - секцію теплообмінника |В; - секцію реактора дегідрогенізації циклогексанолу Іб)Ї, який містить кожухотрубного типу реактор; - секцію теплообмінника з водяним охолодженням |єс)|; - секцію розділення газ - рідина ЦАЇ; та - труби (261, І47| та І61Ї до |691; всі з яких використовувались під час нормального функціонування підприємства.
Середовище нагрівання, використовуване в реакторі дегідрогенізації циклогексанолу, представляло собою пару.
Через період часу приблизно 1 тиждень після запуску хімічного підприємства з отримання та
Зо виділення циклогексанону з фенолу з використанням каталізатору гідрогенізації свіжого фенолу були отримані наступні результати: - Кінцевий продукт, циклогексанон, який вивантажували через трубу |41), мав вміст циклогексанол приблизно 500 м. ч. (маса/маса) (99,95 мас. 9б|. - Молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, який завантажували в реактори для гідрогенізації фенолу, становило приблизно 0,04. - Молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, який завантажували в реактори для гідрогенізації фенолу, становило приблизно 0,005. - Молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту в трубі (14) становило більше, ніж 100. - Молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту, вивантаженого із секції реакції гідрогенізації фенолу || через трубу (18), становило більше, ніж 100. - Молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту в трубі (14) становило більше, ніж 100. - Молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту, вивантаженого із секції реакції гідрогенізації фенолу || через трубу І|18), становило більше, ніж 100. - Молярна фракція вихідної сировини свіжого фенолу, яка перетворювалась в циклогексанон, становила більше, ніж 99 95.
Чиста витрата енергії становила приблизно 0,7 МДж на кг отриманого циклогексанону, та чиста витрата пари становила приблизно 0,3 кг пари на кг отриманого циклогексанону. Причому споживачами енергії були: - секція теплообмінника з паровим нагріванням (а); - секція випаровування з паровим нагріванням (бі; - секція теплообмінника з паровим нагріванням |сі; - секція теплообмінника з паровим нагріванням |(е|; - випарювачі для повторного випарювання з паровим нагріванням першої секції дистиляції (ОЇ, другої ректифікаційної колони |94)|, третьої ректифікаційної колони |5|, четвертої ректифікаційної колони |ці, та п'ятої ректифікаційної колони |м/|; бо - секція теплообмінника з паровим нагріванням Ца|); та
- секція реактора дегідрогенізації циклогексанолу з паровим нагріванням (б); та виробниками енергії були: - два кожухотрубного типу реактори гідрогенізації в секції гідрогенізації фенолу (Й.
Всі зазначені вище споживачі енергії також представляють собою споживачі пари. Всі зазначені вище виробники енергії також представляють собою виробники пари.
ПРИКЛАД 2.
Отримання та виділення циклогексанону з фенолу здійснювали на тому ж самому хімічному підприємстві, як описано в прикладі 1, за винятком того, що тепер каталізатор гідрогенізації фенолу був використаний протягом періоду часу приблизно 9 місяців замість приблизно 1 тижня. Добре відомо, що каталізатори гідрогенізації фенолу, які показали поведінку старіння, призводять до зниження селективності та активності з плином часу.
На даний момент були отримані наступні результати: - Кінцевий продукт, циклогексанон, який вивантажували через трубу |41)|, мав вміст циклогексанолу приблизно 500 м. ч. (маса/маса). - Молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, яке завантажували в реактори для гідрогенізації фенолу, становило приблизно 0,04. - Молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, яке завантажували в реактори для гідрогенізації фенолу, становило приблизно 0,024. - Молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту в трубі (14| становило приблизно 12. - Молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту, вивантаженого із секції реакції гідрогенізації фенолу || через трубу |18), становило приблизно 12. - Молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту в трубі (14), становило приблизно 14. - Молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту, вивантаженого із секції реакції гідрогенізації фенолу || через трубу (18), становило приблизно 14. - Молярна фракція вихідної сировини свіжого фенолу, яка перетворюється в циклогексанон,
Ко) становила більше, ніж 99 95. - Чиста витрата енергії становила приблизно 1,6 МДж на кг отриманого циклогексанону, та чиста витрата пари становила приблизно 0,7 кг пари на кг отриманого циклогексанону. Причому споживачі енергії та споживачі пари та виробники енергії та виробники пари є такими самими як в прикладі 1.
Як в ПРИКЛАДІ 1, так і в ПРИКЛАДІ 2 - селективність за один прохід в секції реакції гідрогенізації фенолу становила більше, ніж 93 9, та - одноразова конверсія фенолу в секції гідрогенізації фенолу становила більше, ніж 91 95.
Як в ПРИКЛАДІ 1, так і в ПРИКЛАДІ 2 більше, ніж 80 95 теплоти реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу, застосовували для виробництва пари.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ВИНАХОДУ1. Безперервний спосіб одержання та виділення циклогексанону з фенолу та водню в промисловому масштабі, де зазначений спосіб включає: І) гідрогенування фенолу в реакторі для гідрогенізації фенолу в секції реакції гідрогенізації фенолу | з газоподібним воднем в присутності платини та/або паладію, які містяться в каталізаторі, де продукується теплота реакції, та з якої вивантажують потік гідрогенізованого продукту; І) відокремлення циклогексанону із зазначеного потоку гідрогенізованого продукту в секції розділення та очищення ЦІЇ, застосовуючи багатостадійний процес, який включає: ї) видалення в першій секції дистиляції, компонентів з температурою кипіння нижче, ніж у циклогексанону, і) видалення в другій секції дистиляції циклогексанону; ії) видалення в третій секції дистиляції фази, збагаченої циклогексанолом, та ім) видалення в четвертій секції дистиляції суміші, яка містить фенол та циклогексанол; де зазначений циклогексанон має вміст циклогексанолу нижче 5000 м.ч. (маса/маса), де щонайменше деяку теплоту реакції, що утворюється в секції реакції гідрогенізації фенолу |||, застосовують для виробництва пари; та де суміш, яка містить фенол та циклогексанол, яку видаляють на стадії ім), завантажують в секцію реакції гідрогенізації фенолу ЦІЇ, який відрізняється тим, що застосовують умови а) та б): а) молярне співвідношення циклогексанону до фенолу, що завантажують в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,02 до 0,10, та Юр) молярне співвідношення циклогексанолу до фенолу, що завантажують в зазначений реактор для гідрогенізації фенолу, становить від 0,001 до 0,10.2. Спосіб за п. 1, де зазначений спосіб додатково включає дегідрогенування циклогексанолу до циклогексанону та водню в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу (ПП.3. Спосіб за п. 1 або п. 2, в якому молярне співвідношення циклогексанону до циклогексанолу в потоці гідрогенізованого продукту, завантаженого на стадію І), становить більше ніж 10.4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, в якому молярне співвідношення циклогексанону до фенолу в потоці гідрогенізованого продукту, завантаженого на стадію І), становить більше ніж 10.5. Спосіб за будь-яким з пп. 2-4, в якому водень, одержаний в секції реакції дегідрогенізації циклогексанолу |), завантажують в секцію реакції гідрогенізації фенолу.6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, в якому фенол гідрогенізують в процесі парової фази.7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де чиста витрата пари становить менше ніж 1,5 кг пари на 1 кг одержаного циклогексанону.8. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де чиста витрата енергії становить менше ніж З МДж на кг одержаного циклогексанону.9. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де зазначений циклогексанон має вміст циклогексанолу нижче 2000 м.ч. (маса/маса).10. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де каталізатор являє собою паладій на носії з оксиду алюмінію та сіль, яка містить Ма, як прискорювач.11. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де каталізатор являє собою 1 95 мас. паладію на носії з оксиду алюмінію, з доданим 1 95 мас. Ма (як МансСоО»з), як прискорювачем.12. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де більше ніж 98 95 (моль/моль) фенолу, що завантажується в процес, перетворюють в циклогексанон.13. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, де селективність за один прохід в секцію реакції Зо гідрогенізації фенолу || становить більше ніж 92 95, та де одноразова конверсія фенолу в секцію реакції гідрогенізації фенолу || становить більше ніж 90 95.ці Щі ЕФіг. 1 в р и ШИ ЩЕ : Ка ие ік У ее кеоооююсоюовю зерном оплот У ! мч нон х Зорею - б «а ей ша Ся « (в т -Фіг. 2 х фе З ши пух З оз ж Е Я -Е їй ху і м» "і що» 7 ж р її зі дню Яру о о КО: з пл Фу у в а Мт т х ее жк нн !Фіг. ЗЙ51. А ек як т 62653 в,Б. унів вв) ши ше на дяк 5 -т й Б9 | 26Фіг. 4
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14192423 | 2014-11-10 | ||
| EP2015075113 | 2015-10-29 | ||
| PCT/EP2015/075951 WO2016075047A1 (en) | 2014-11-10 | 2015-11-06 | Process for the production of cyclohexanone from phenol |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA122897C2 true UA122897C2 (uk) | 2021-01-20 |
Family
ID=55953768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201705673A UA122897C2 (uk) | 2014-11-10 | 2015-11-06 | Спосіб одержання циклогексанону з фенолу |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10301243B2 (uk) |
| EP (1) | EP3218338B1 (uk) |
| JP (1) | JP6249467B1 (uk) |
| KR (1) | KR101820639B1 (uk) |
| CN (1) | CN107124881B (uk) |
| EA (1) | EA031615B1 (uk) |
| ES (1) | ES2803082T3 (uk) |
| MX (1) | MX2017006073A (uk) |
| PL (1) | PL3218338T3 (uk) |
| SA (1) | SA517381498B1 (uk) |
| UA (1) | UA122897C2 (uk) |
| WO (1) | WO2016075047A1 (uk) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110563564B (zh) * | 2018-06-06 | 2022-02-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯酚加氢制备环己酮的方法 |
| CN108816223B (zh) * | 2018-07-09 | 2021-08-20 | 江苏凌飞科技股份有限公司 | 一种制备壬基环己醇聚氧乙烯醚用的催化剂及其制备方法 |
| CN110372462A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-25 | 吉林凯莱英医药化学有限公司 | 连续化合成-纯化一体装置及含有其的连续化反应系统 |
| JP2024505299A (ja) | 2021-02-04 | 2024-02-05 | セーアーペー ドリー ベスローテン ヴェンノーツハップ | フェノールの水素化のためのプロセス制御 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2829166A (en) | 1933-04-04 | 1958-04-01 | Allied Chem & Dye Corp | Hydrogenation of phenol |
| US5015787A (en) | 1989-04-10 | 1991-05-14 | Allied-Signal Inc. | Process for production cyclohexanol |
| UA100716C2 (uk) * | 2007-12-20 | 2013-01-25 | ДСМ АйПи АСЕТС Б.В. | Спосіб одержання циклогексанону з багатократною пост-дистиляцією |
| WO2009080618A1 (en) | 2007-12-20 | 2009-07-02 | Dsm Ip Assets B.V. | Cyclohexanone production process with impurities removal |
| EP2234952A1 (en) | 2007-12-20 | 2010-10-06 | DSM IP Assets B.V. | Cyclohexanone production process with modified post-distillation |
| US9388107B2 (en) | 2012-06-28 | 2016-07-12 | Cap Iii B.V. | Process for the production of a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol from phenol |
| SG11201508263WA (en) * | 2013-04-05 | 2015-11-27 | Mitsui Chemicals Inc | Method for producing cyclohexanone compound |
| US20160368844A1 (en) * | 2013-07-24 | 2016-12-22 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for Producing Mixtures of Cyclohexanone and Cyclohexanol |
| SG11201701429SA (en) * | 2014-09-30 | 2017-04-27 | Exxonmobil Chemical Patents Inc | Process for making cyclohexanone |
-
2015
- 2015-11-06 WO PCT/EP2015/075951 patent/WO2016075047A1/en active Application Filing
- 2015-11-06 KR KR1020177015774A patent/KR101820639B1/ko active IP Right Grant
- 2015-11-06 UA UAA201705673A patent/UA122897C2/uk unknown
- 2015-11-06 PL PL15790590T patent/PL3218338T3/pl unknown
- 2015-11-06 ES ES15790590T patent/ES2803082T3/es active Active
- 2015-11-06 JP JP2017543886A patent/JP6249467B1/ja active Active
- 2015-11-06 EA EA201791013A patent/EA031615B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-11-06 US US15/525,448 patent/US10301243B2/en active Active
- 2015-11-06 MX MX2017006073A patent/MX2017006073A/es unknown
- 2015-11-06 EP EP15790590.2A patent/EP3218338B1/en active Active
- 2015-11-06 CN CN201580060894.6A patent/CN107124881B/zh active Active
-
2017
- 2017-05-10 SA SA517381498A patent/SA517381498B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6249467B1 (ja) | 2017-12-20 |
| PL3218338T3 (pl) | 2020-09-21 |
| JP2018501301A (ja) | 2018-01-18 |
| EA031615B1 (ru) | 2019-01-31 |
| US20180290955A1 (en) | 2018-10-11 |
| US10301243B2 (en) | 2019-05-28 |
| WO2016075047A1 (en) | 2016-05-19 |
| EA201791013A1 (ru) | 2017-12-29 |
| EP3218338A1 (en) | 2017-09-20 |
| CN107124881A (zh) | 2017-09-01 |
| CN107124881B (zh) | 2019-04-19 |
| EP3218338B1 (en) | 2020-06-10 |
| KR20170077249A (ko) | 2017-07-05 |
| MX2017006073A (es) | 2018-01-11 |
| ES2803082T3 (es) | 2021-01-22 |
| SA517381498B1 (ar) | 2020-09-03 |
| KR101820639B1 (ko) | 2018-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA122897C2 (uk) | Спосіб одержання циклогексанону з фенолу | |
| JP2011506547A (ja) | 修正された後蒸留を伴うシクロヘキサノン生産プロセス | |
| JP5386847B2 (ja) | アクリル酸の製造方法 | |
| KR101433970B1 (ko) | 글리콜 분리 및 정제 | |
| JP4612041B2 (ja) | アクリル酸の回収方法 | |
| CN107108538B (zh) | 制备四氢呋喃、1,4-丁二醇或γ-丁内酯的方法 | |
| US20150158802A1 (en) | Process for the production of a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol from phenol | |
| CA2937515C (en) | Hydrogenation system for aromatic compound, hydrogen storage and transportation system equipped with same, and process for hydrogenation of aromatic compound | |
| TW201546026A (zh) | 觸媒製備及氫化方法 | |
| US9682917B2 (en) | Method for treating a substance mixture comprising an aromatic amine, in particular a substance mixture of raw aniline | |
| WO2015038679A1 (en) | Catalyst preparation and hydrogenation process | |
| US3149166A (en) | Process for the production of pure cyclohexanone | |
| TWI644894B (zh) | 用於由酚生產環己酮的方法 | |
| WO2015038675A1 (en) | Hydrogenation process for making diamine from dinitrile | |
| WO2015038678A1 (en) | Hydrogenation of dinitriles for the preparation of diamines | |
| JP6557341B2 (ja) | シクロヘキサノンの生成プラントの改造プロセス | |
| JP2010077055A (ja) | イソプロパノールの製造方法 | |
| EP3115350B1 (en) | A process for the production of a mixture comprising cyclohexanol and cyclohexanone | |
| EP3095774B1 (en) | Process for the production of a mixture comprising cyclohexanone and cyclohexanol | |
| CN117682996A (zh) | 一种气相重排制备己内酰胺及精制的方法 | |
| WO2015038676A1 (en) | Hydrogenation process for the preparation of diamine from dinitriles | |
| JPH0784455B2 (ja) | ｒ−プチロラクトンの精製回収方法 |