Способ получения циклогексанона и циклогексанола

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКШГЕКСАНОНА И ЦИКЛОГЕКСАНОЛА путем окисления циклогексана с последующим омылением кубовой жидкости при повышенных температуре и давлении едким натром с использованием нескольких ступеней омылений при перемешивании и ректификацией целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, снижения расхода сырья и повышения степени омыления, омыление кубовой жидкости проводят в две ступени при температуре 100-105 С и давлении 3,23 ,5 ати, & перемешивание осуществляют ;путем смешения потоков кубовой жид|фсти и едкого натра.. ,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1006424

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1-.,:, ., "";.:„.„ :-, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ фф I (21) 2922217/23-04 (22) 05.05.80 (46) .23.03.83. Бюл. Н 11 (72) А.И. Золотопупов, Ю.Б. Васильев, Н.Е. Бахурец, П.И. Иевченко и В.И.Кунченко (53) 547.593.211..04 (088.8)

:(56) 1. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза. И., "Химия", 1968, с. 547-552.

2. Технологический регламент Р 239

Северодонецкого филиала ГИАП. 01.04.76, с ° 5-15 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНА И цИКЛОГЕКСАНОЛА путем окисления

З(51) С 07 С 27/12 С 07 С 35/08;C 07С 49/08 циклогексана с последующим омылением кубовой жидкости при повышенных тем- . пературе и давлении едким натром с использованием нескольких ступеней омыления при перемешивании и ректификацией целевых йродуктов, о т л Вч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, снижения расхода сырья и повышения степени омыления, омыление кубовой жидкости проводят в две ступени при температуре 100-105 С и давлении 3,23,5 ати, а перемешивание осуществляют

:путем смешения потоков кубовой жидкос - ти и едкого натра.

100б424

Изобретение относится к способу получения циклогексанона и циклогекса-. нола путем окисления и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, где возникает не- s обходимость.в проведении процессов окисления и омыления.

Известен способ получения циклогексанона и циклогексанола путем окисления циклогексана с последующим омы-10 лением кубовдй жидкости продуктов окисления (1g.

В промышленных. условиях на предприятиях химической промышленности процесс получения циклогексанона и цик- 1$ логексанола, как сырьевого цеха производства соли АГ, нашел широкое применвние.

Наиболее близким к изобретению является способ получения циклогексано- щ на и циклогексанола путем окисления циклогексана с последующим омылением кубовой жидкости.

Омыление проводят раствором щелочи (КаОН ) в трех последовательно установленных реакторах омыления при температуре 70-90 С и давлении

0,55 ати.

Реакторы омыления снабжены мешалками пропеллерного типа, делающими

170 об/мин.

В первый реактор омыления поступает кубовая жидкость и 25";-ный раствор щелочи. Смесь из первого реактора. перетекает во второй, затем в третий, где завеэшается омыление.

Для поддержания необходимого температурного режима омыления реакторы снабжены рубашками.

Рабочее давление в реакторах омы- gg ления до 0,55 ати, необходимое для предотвращения вскипания жидкости при температуре процесса, поддерживается регулятором.

Из последнего реактора омыления смесь перетекает в смеситель, куда предусмотрена возможность добавки при необходимости циклогексана с дистиллатом, чтобы поддерживать нужное содержание циклогексана в органическом слое, способствующее разделению органической и водной фазы.

Омыление кубовой жидкости проводят с целью уменьшения опасности загрязнения целевых продуктов анона и анола сложными эфирами.

На процесс омыления эфиров оказывают влияние температура, состав омыляемой смеси, концентрация свободного едкого натра, время контактирования кубовой жидкости со щелочью, а также время пребывания смеси в зоне контактирования °

Омыление эфиров в предварительно нейтрализованной смеси более интенсизно протекает в отсутствии. циклогексана 1 2 ).

Однако в кубовой жидкости колонны оставляют некоторое количество цикло гексана. Это обусловлено тем, что с уменьшением содержания циклогексана повышается температура кипения кубовой жидкости, что в свою очередь приводит к потере полезных .продуктов за счет увеличения смолообразования.

Кубовая жидкость трудно смешивается с водной щелочью и получить гомогенную смесь или смесь близкую к идеальной в применяемых реакторах омыления практически невозможно, поэтому омыление протекает только в тех областях,где возможно идеальное (близкое к идеальному ) смешение кубовой жидкости и щелочи.

Поэтому в известном способе омыления имеет место загрязнение окружающей среды органическими веществами, потери исходного сырья и целевого продукта вследствие протекания побочных процессов, связанных с продолжительностью процесса омыления, т.е. время контактирования кубовой жидкости и щелочи достигает 1,381,5 ч.

Кроме того, известный способ характеризуется большими энергозатратами, а также сложностью проведения и аппаратурного оформления процесса, Степень омыления составляет 10-204, потери исходного сырья 1300 кг/т аналона.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса, снижение расхода сырья и повышение степени омыления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу циклогексанон и циклогексанол получают путем окисления циклогексана с последующим омылением кубовой жидкости при повышенных температуре и давлении едким натром с использованием нескольких ступеней омыления при перемешивании и ректификацией целевых продуктов, омыление кубовой жидкости проводят в две ступени .при температуре 100-105 С и давлении 3,2.-3,5 ати, а перемешивание

100642

3 осуществляют путем смешения потоков кубовой жидкости и едкого натра.

B данном способе время контактирования кубовой жидкости со щелочью уменьшается до 0,009 ч против 1,38I 5 ч, что в 150-165 раз меньше, за счет интенсивного перемешивания.

При повышенных температуре и давлении вероятность столкновения молекул эфира и щелочи гораздо больше, 1в что и способствует повышению скорости омыления.

Проведение процесса омыления при интенсивном перемешивании сокращает время пребывания смеси в зоне кон- >g тактирования, что позволяет значительно снизить потери ценных продуктов, как с газовыми выхлопами, так и на образование побочных продуктов, уменьшить загазованность окружающей среды.

Проточность системы, уменьшение времени контактирования позволяют снизить потери сырья на 7,3 кг/т це< левого продукта.

Пример. Реакционную смесь, содержащую в основном циклогексан и до 14 циклогексанона (необходимого для инициирования ) и раствор катализатора (нафтенат кобальта и цик30 логексана ), непрерывно подают в верхнюю часть реактора окисления в количестве 160 м3/ч циклогексана и

400 л/ч катализатора.

Воздух, необходимый для реакции окисления, поступает по специальным распределителям в реактор окисления со скоростью 5500 нм /ч.

Продукты реакции со скоростью

120 м >/ч поступают в разделитель ный сосуд, где происходит непрерывное разделение водного и органического слоев.

4 4

Органический слой продуктов окисления циклогексана, состоящий из непрореагировавшего циклогексана 32,2ф, циклогексанона и циклогексанола 65,54, эфиров 1,83, растворенных кислот

0,033, остальное - нерасшифрованные примеси, со скоростью 10 м /ч направляют на предварительное смешение со щелочью для нейтрализации кислых продуктов реакции.

Для процесса омыления используют

253-ный раствор щелочи со скоростью подачи последней 120 л/ч при температуре 75-80 С.

Органический слой указанного состава и раствор щелочи подают в первый аппарат омыления, температуру в аппарате поддерживают 100-105 С и давление 3,2-3,5 ати. Реакционная смесь самотеком поступает во второй аппарат, где завершается омыление.

Пребывание смеси в аппаратах не более 10 мин.

В результате получают смесь, содержащую 32,9ь циклогексана, 65,9ь циклогексанона и циклогексанола, 0,64 эфиров, 0,003 кислоты, остальное - нерасшифрованные примеси.

Омыленную смесь подают на стадию экстракции, где производят промывку паровым конденсатом и разделяют смесь на водный и органический слой за счет разности удельных весов.

Степень омыления составляет 33,43, Способ позволяет снизить потери сырья на 7,3 кг/т целевого продукта, снизить энергозатраты на 30 кВт/ч, уменьшить загрязнение окружающей среды, улучшить безопасность ведения процесса, упростить аппаратурное . оформление процесса, повысить степень омыления до 30-354, против 1020 по известному способу.

Составитель A. Артемов

Редактор Н. Гунько Техреду Ж. Кастелевич Корректор Г Огар

Заказ 2042/38 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0)g Москва Ж- Раушская наб.z д, 4/g

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная; 4