Способ получения циклогексанона и циклогексанола Советский патент 1983 года по МПК C07C27/12 C07C35/08 C07C49/08 

IO5 4:

to

4i

Изобретение относится к способу получения циклогексанона и циклогекса-. иола путем окисления и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, где возникает не- 5 обходимость в проведении процессов окисления и омыления.

Известен способ получения циклогексанона и циктюгексанола путем окисления циклогексана с последующим омы-Ю

лением кубовбй жидкости продуктов окисления Со

В промышленных условиях на предприятиях химической промышленности процесс получения циклогексанона и цик- 15 логексанола, как сырьевого цеха производства соли АГ, нашел широкое применение. Наиболее близким к изобретению является способ получения циклогексано-20 на и циклогексанола путем окисления циклогексана с последующим омылением кубовой жидкости. Омыление проводят раствором щелочи (NaOH) в трех последовательно установленных реакторах омыления при температуре 70-90°С и давлении 0,55 эти. Реакторы омыления снабжены мешалк ми пропеллерного типа, делающими 170 об/мин. В первый реактор омыления поступа ет кубовая .жидкость и 25 -нь1й раство щелочи. Смесь из первого реактора.пе текает во второй, затем в третий, гд завершается омыление. Для поддержания необходимого темп ратурного режима омыления реакторы снабжены рубашками. Рабочее давление в реакторах омыления 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 дис тиллатом, 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 а ноле сложными-эфи рами. На процесс омыления эфиров оказывают влияние температура, состав омы ляемой 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 С2 .

Однако в кубовой жидкости колонны

гексана. Это обусловлено тем, что с уменьшением содержания циклогексана повышается температура кипения кубовой жидкости, что в свою очередь оставляют некоторое количество циклоприводит 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 протекауия побочных процессов,связанных с продолжительностью процесса омыления, т.е. время контактирования кубовой «идкости и щелочи достигает 1,385 ч. Кроме того, известный способ характеризуется большими энергозатратами, а также сложностью проведения и аппаратурного оформления процесса. Степень омыления составляет 10-20%, 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 перемешив ании и ректификацией целевых продуктов, омыление кубовой жидкости проводят в две ступени при температуре 100-105 С и давлений 3,2-3,5 ати, а перемешивание осуществляют путем смешения потоков кубовой жидкости и едкого натра, В данном способе время контактиро вания кубовой жидкости со щелочью уменьшается до 0,009 ч против 1,381,5 ч, что в 150-165 раз меньше, за счет интенсивного перемешивания. При повышенных температуре и давлении вероятность столкновения моле кул эфира и щелочи гораздо больше, что и способствует повышению скорос ти омыл.ения. Проведение процесса омыления при интенсивном перемешивании сокращает время пребывания смеси в зоне ко тактирования, что позволяет значительно снизить потери ценных продук тов, как с г азовыми выхлопами, так и на образование побочных продуктов уменьшить загазованность окружающей среды. Проточность системы, уменьшение позволяют времени контактирования 7,3 кг/т це снизить потери сырья на «левого дродукта. Пример. Реакционную смесь, |содержащую в основном циклогексан и до 1 цйклогексанона необходимого для инициирования ) и раствор катализатора (.нафтенат кобальта и цик логексана), непрерывно подают в вер нюю часть реактора окисления в коли честве 1бО циклогексана и 00 л/ч катализатора. Воздух, необходимый для реакции окисления, поступает по специальным распределителям в реактор окисления со скоростью 5500 . Продукты реакции со скоростью 120 мЗ/ч поступают в разделительный сосуд, где происходит непрерывное разделение водного и органического слоев. Органический слой продуктов окисления циклогексана, состоящий из непрореагировавшего циклогексана , циклогексанона и циклогексанола эфиров 1,8, растворенных кислот 0,03, остальное - нерасшифрованные примеси, со скоростью 10 направляют на предварительное смешение со щелочью для нейтрализации кислых продуктов реакции. Для процесса омыления используют 25%-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 а 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 32,9 циклогексана, 65,9 циклогексанона и циклогексанола, 0,6 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 ЗЗ,. 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 30-35%, против 1020% по известному способу.

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.. ,