CZ2006280A3 - Zlepsený zpusob oxidace cyklohexanu - Google Patents

Zlepsený zpusob oxidace cyklohexanu Download PDF

Info

Publication number
CZ2006280A3
CZ2006280A3 CZ20060280A CZ2006280A CZ2006280A3 CZ 2006280 A3 CZ2006280 A3 CZ 2006280A3 CZ 20060280 A CZ20060280 A CZ 20060280A CZ 2006280 A CZ2006280 A CZ 2006280A CZ 2006280 A3 CZ2006280 A3 CZ 2006280A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reaction zone
cyclohexane
gas
oxygen
liquid
Prior art date
Application number
CZ20060280A
Other languages
English (en)
Inventor
Fodor@Ludovic
Paul Landray@David
Edwin Murphree@Bruce
Marvin Rung@James
Original Assignee
Invista Technologies S. A. R. L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Invista Technologies S. A. R. L. filed Critical Invista Technologies S. A. R. L.
Publication of CZ2006280A3 publication Critical patent/CZ2006280A3/cs

Links

Classifications

    • 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
    • C07C29/48—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups
    • C07C29/50—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups with molecular oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00—Peroxy compounds
    • C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • C07C409/14—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides the carbon atom belonging to a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C27/00—Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds
    • C07C27/10—Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by oxidation of hydrocarbons
    • C07C27/12—Processes involving the simultaneous production of more than one class of oxygen-containing compounds by oxidation of hydrocarbons with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
    • C07C407/003—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00—Peroxy compounds
    • C07C409/02—Peroxy compounds the —O—O— group being bound between a carbon atom, not further substituted by oxygen atoms, and hydrogen, i.e. hydroperoxides
    • 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
    • C07C45/27—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/32—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen
    • C07C45/33—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with molecular oxygen of CHx-moieties
    • 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)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Zlepsený zpusob oxidace cyklohexanu, pri kterém se kyslík uvádí do kontaktu s cyklohexanem v první reakcní zóne, pricemz cyklohexan se do první reakcní zóny zavádí predem zvolenou rychlostí, a nespotrebovaný kyslík se uvádí do kontaktu s cyklohexanem v druhé reakcní zóne, do které je cyklohexan zaváden rychlostí nizsí nez je predem zvolená rychlost zavádení.

Description

Zlepšený způsob oxidace cyklohexanu
Oblast techniky
Vynález se týká oxidace cyklohexanu v kapalné fázi, a zejména způsobu snížení obsahu kyslíku ve finálním odplynu při takové oxidaci.
Dosavadní stav techniky
Cyklohexanol a cyklohexanon lze komerčně vyrábět z cyklohexanu.
Prvním krokem takového způsobu je oxidace cyklohexanu plynem obsahujícím kyslík, např. vzduchem nebo vzduchem obohaceným kyslíkem, za vzniku cyklohexanolu, cyklohexanonu a cyklohexylhydroperoxidu (CHHP). Směs cyklohexanolu (A) a cyklohexanonu (K) se běžně označuje jako „KA nebo „Ka olej. Reakce se zpravidla provádí při teplotách přibližně od 130 °C přibližně do 200 °C. Komerčně se používají různé typy reaktorů, mezi které lze zařadit jednoduché autoklávy, množinu autoklávů v sérii, horizontální jednotlivé reaktory s množinou oddělení a vícestupňové kolonové reaktory. Jako zdroj kyslíku se zpravidla používá vzduch. Veškerý nezreagovaný kyslík (společně s dusíkem přítomným ve vzduchu) opouští reaktor nebo reaktory jako plynný odpad. Plynný odpad rovněž obsahuje páry odpařeného cyklohexanu a dalších sloučenin. Nezreagovaný kyslík se zpravidla označuje jako „únik kyslíku. Odpařený cyklohexan a další produkty v plynném odpadu se kondenzují a regenerují a odplyny opouštějí •ik ·«·· ·· • » « ··» • » · • · · ·« · • » · · » • » · · · · • · ·»·» · « » • · · · · »· · ·· systém, zpravidla do odpadního systému. KA Produkt se izoluje z kapalného proudu opouštějícího reaktor nebo reaktory a nezreagovaný cyklohexan se recykluje.
Bylo pozorováno, že čím nižší je únik kyslíku z reaktoru, tím vyšší je tvorba nežádoucích vedlejších produktů a tím nižší je výtěžek požadovaných produktů. Při oxidaci cyklohexanu lze výtěžek cyklohexanonu, cyklohexanolu a cyklohexylhydroperoxidu optimalizovat provozem za vysokého úniku kyslíku (tj . koncentrace nezreagovaného kyslíku ve směsi cyklohexanu prostého kyslíku, dusíku a dalších plynů a par). Bohužel při koncentraci unikajícího kyslíku přesahující 8 % obj. se mohou v plynném odpadním proudu tvořit nebezpečné hořlavé směsi. Proto se za bezpečnou mez úniku kyslíku zpravidla považuje hodnota nižší než 4 % obj . Vyšší únik kyslík rovněž znamená, že vzduch, který se zavádí do reaktoru (reaktorů) není zcela využit. Jinými slovy, způsob vyžaduje více vzduchu, což vede ke zvýšení kompresních nákladů. Kromě toho zvýšený objem odplynu zvyšuje náklady vynakládané na zpracování odplynu. Patent US 3 957 876 (Rapoport & White) popisuje způsob redukce úniku kyslík při provádění způsobu oxidace cyklohexanu díky použití tzv. čistící reakční zóny. Patent Rapoport & White popisuje způsob oxidace cyklohexanu v kolonovém reaktoru, který má určitý počet perforovaných pater pro uvádění plynu obsahujícího kyslík do kontaktu s kapalným cyklohexanem. Kolona má dvě zóny. Kapalný cyklohexan vstupuje do horní části horní zóny, označené jako čistící zóna, a proudí dolů skrze patra v čistící zóně, kde kontaktuje plynný proud vytékající ze spodní zóny protisměrným způsobem. Kapalný proud vytékající z čistící zóny obsahující kapalný cyklohexan, CHHP, K a A vstupuje do horní části spodní zóny •Φ φφφφ • » · • 9 9 9
99999 9
9 9
Φ
Φ · • 9
9 • Φ
ΦΦ ·« • · Φ • * 999
9 9 Φ
ΦΦ a proudí směrem dolů skrze patra ve spodní zóně, kde přicházejí do kontaktu s plynem obsahujícím kyslík proudícím protisměrným způsobem. Plyn obsahující kyslík vstupuje do spodní části spodní zóny. Ve spodní zóně se realizuje podstatná část oxidační reakce. Vytékající kapalina obsahující cyklohexan, CHHP, K a A je odváděna ze spodní části spodní zóny. Čistící zóna umožňuje další spotřebu kyslíku jeho uvedením do reakce s cyklohexanem, a tak produkuje odplyn, který obsahuje kyslík v adekvátně nízké koncentraci, a vylučuje tak riziko exploze.
Nevýhodou metody Rapoport & White je to, že je celý proud cyklohexanu uváděn do kontaktu s plynným proudem vytékajícím ze spodní zóny. Protože je koncentrace kyslíku v plynném vytékajícím proudu, který má být ošetřen, výrazně nízká, je pro docílení dostatečné spotřeby kyslíku, a tedy redukce koncentrace kyslíku v odplynu na přijatelnou úroveň, zapotřebí vysoká reakční teplota a/nebo katalyzátor. Celý cyklohexanový proud musí být tedy ohříván na tuto vysokou teplotu. Vzhledem k tomu, že se pro reakci ve spodní zóně používá stejný horký cyklohexan, je reakční teplota ve spodní zóně vysoká. V oboru je známo, že vysoká reakční teplota při oxidaci cyklohexanu je škodlivá pro získání požadovaných produktů, protože vysoká teplota představuje příznivé prostředí pro výrobu nežádoucích vedlejších produktů.
Bylo by tedy žádoucí vyvinout způsob oxidace cyklohexanu v kolonovém reaktoru, jaký navrhují Rapoport & White, který by umožnil dosáhnout nízké koncentrace kyslíku v odplynu, a který by tedy umožnil použít nižší reakční teplotu ve spodní zóně v porovnání s teplotou, popsanou v patentu Rapoport & White. Bylo by tedy žádoucí poskytnout způsoby pro dosažení nízké koncentrace kyslíku v odplynu, které by bylo možné aplikovat na různé typy reaktorů používané při oxidaci cyklohexanu, např. na jednoduché autoklávy, množinu autoklávů v sérii a horizontální jednoduché reaktory s větším počtem oddílů.
• · · · • ···· · ·
Podstata vynálezu
Vynález tyto způsoby poskytuje. U jednoho provedení vynálezu pracuje kolonový reaktor, způsobem, kdy se pouze Část kapalného cyklohexanu zavádí do čistící reakční zóny, kde přichází do kontaktu s plynným proudem vytékaj ícím z primární reakční zóny (spodní zóna). Proud zbývající části cyklohexanu se zavádí přímo do horní části primární reakční zóny. Proud této zbývající části cyklohexanu může mít požadovanou libovolnou teplotu nezávisle na teplotě čistící reakční zóny. Tento vynález by tedy měl být schopen dosáhnout vyššího výtěžku požadovaných produktů než odpovídající způsob popsaný v patentu Rapoport & White. U dalšího provedení vynálezu je do způsobu zahrnuta čistící reakční zóna, ve které je část celkového proudu cyklohexanu uváděna do kontaktu s plynným proudem vytékajícím z primární reakční zóny. Část kyslíku v proudu vytékajícího plynu, který má být ošetřen, je spotřebována v čistícím reaktoru a v odplynu by měla být tedy dosažena nízká koncentrace kyslíku. Proud zbývající části cyklohexanu se zavádí přímo do primární reakční zóny. Kromě snížení koncentrace kyslíku v odplynu a zvýšení výtěžku požadovaného produktu, se od tohoto vynálezu rovněž očekává, že poskytne stabilitu provozu.
Vynález tedy poskytuje způsobu oxidace cyklohexanu, který zahrnuj e:
• · • · · • <
• 4 • · zavedení kapalného cyklohexanu při prvním průtoku a plynu obsahujícího kyslík do primární reakční zóny, při kterém dochází k uvedení cyklohexanu do kontaktu s plynem obsahujícím kyslík, případně v přítomnosti katalyzátoru oxidace cyklohexanu, za vzniku primárního kapalného reakčního produktu, který obsahuje cyklohexylhydroperoxid (CHHP), cyklohexanon (K) a cyklohexanol (A);
odvedení uvedeného kapalného reakčního produktu z uvedené primární reakční zóny;
odvedení plynu z primární reakční zóny, který obsahuje nezreagovaný plynný cyklohexan a 0,5 % obj. až 6,0 % obj. kyslíku z uvedené primární reakční zóny;
zavedení plynu z primární reakční zóny a kapalného cyklohexanu při druhém průtoku, který je nižší než uvedený první průtok do „čistící reakční zóny, při němž dojde k uvedení primárního reakčního plynu do kontaktu s kapalným cyklohexanem za vzniku „čistícího reakčního produktu, který obsahuje CHHP, K a A; a odvedení plynu čistící reakční zóny, který obsahuje kyslík v koncentraci nižší, než jaká je obsažena v plynu z primární reakční zóny, z uvedené „čistící reakční zóny.
Stručný popis obrázků
Výkresy sestávají ze 3 obrázků. Obr. 1 znázorňuje blokový diagram způsobu použití čistící reakční zóny popsané v patentu Rapoport & White pro kolonové oxidační zařízeni. Obr. 2 znázorňuje blokový diagram způsobu podle • · · ·
4444 vynálezu, u kterého může být primární reakční zóna a čistící reakční zóna zvolena nezávisle z množiny sestávající z jednoduchých autoklávů, násobných autoklávů v sérii, horizontálních jednoduchých reaktorů s více oddíly a vícepatrových kolonových reaktorech. Obr. 3 znázorňuje blokový diagram způsobu podle vynálezu, u kterého jsou primární reakční zóna a čistící reakční zóna dvěma zónami kolonového oxidačního zařízení.
Podrobný popis vynálezu
Pokud jde o obr. 1, tento znázorňuje zařízení 100, které ilustruje obsah patentu Rapoport a White. U zařízení 100 je horní zóna kolony, vymezená závorkou označenou písmenem C, čistící reakční zónou a spodní zóna kolony, vymezená závorkou označenou písmenem R, je primární reakční zónou. Proud (112) horkého kapalného cyklohexanu vstupuje do horní části čistící reakční zóny (C) a proudí přes patra (115) a směrem dolů skrze svody (117). Přitom kontaktuje protisměrným způsobem proud plynu (134) vytékající z primární reakční zóny (R) stejně jako v normální patrové koloně. Kapalný proud vytékající z čistící zóny (124), který obsahuje kapalný cyklohexan, CHHP, K a A, vstupuje do horní části primární reakční zóny (R) a proudí přes patra a směrem dolů skrze svody pater v primární reakční zóně, kde kontaktuje plyn obsahující kyslík protisměrným způsobem. Plyn (118) obsahující kyslík vstupuje do spodní části primární reakční zóny a proudí směrem nahoru skrze otvory (137) v patrech (115) kolony. Plyn obsahující kyslík může být rovněž rozdělen a zaváděn do několika oblastí v primární reakční zóně. Vytékající kapalina (122) obsahující cyklohexan, CHHP, K a A je odváděna ze spodní části • 4
4444 4 4 primární reakční zóny. Průtoky kapaliny (např. v proudech
112, 124 a 122) protékající skrze čistící reakční zónu a primární reakční zónu jsou v podstatě stejné (bere-li se v úvahu zanedbatelná ztráta ve formě páry).
Pokud jde o obrázek 2, tento znázorňuje jedno provedení 200 podle vynálezu.
Proud obsahující kapalný cyklohexan (212) je rozdělen do dvou proudů: jeden proud má první průtok (214) a druhý proud má druhý průtok (216) . Proudy (216) a (214) lze předehřát a dopravovat pomocí čerpadel (216') a (214') nebo regulovat automatickými ventily.
Kapalný cyklohexan v proudu (212) může obsahovat čerstvý cyklohexan a/nebo kapalný cyklohexan z libovolné následné části způsobu. Proud (214) je uváděn do kontaktu s proudem (218) plynu obsahujícího kyslík v primární reakční zóně (220). Proud katalyzátoru oxidace cyklohexanu, např. rozpustných solí kobaltu nebo chrómu, lze zavádět (není znázorněno) přímo do primární reakční zóny (220), čistící zóny (230) nebo předem smísit s kapalným cyklohexanem v proudu (214) a/nebo (216). Primární reakční zónu opouštějí primární kapalný reakční produkt (222) obsahující cyklohexan, CHHP, K a A, a plyn (224) z primární reakční zóny obsahující nezreagovaný kyslík.
Primární reakční zónou (220) může být jednoduchý autokláv případně vybavený zařízením zajišúujícím míchání (není znázorněno). Kapalný cyklohexan (214) může být v autoklávu v kontaktu s plynem (218) obsahujícím kyslík po požadovanou reakční dobu. Autokláv opouštějí primární kapalný reakční produkt (222) a plyn (224) z primární reakční zóny.
• · · · • · · • · · • · · · • · ·· ·♦
·· ·· « · • · ·· • · · ·· ··
Primární reakční zóna může obsahovat dva nebo více autoklávů v sérii, přičemž každý autokláv je případně vybaven míchacím zařízením, a s nebo bez uspořádání pro chlazení mezi autoklávy (není znázorněno). Kapalný cyklohexan (214) by vstupoval do prvního autoklávu v sérii a primární kapalný reakční produkt (222) by opouštěl poslední autokláv. Přepravu kapaliny z jednoho autoklávu do následujícího lze realizovat za použití čerpadla, tlakového rozdílu nebo gravitačním tokem. Plyn (218) obsahující kyslík lze rozdělit a zavádět do každého autoklávu. Plynné proudy vytékající z jednotlivých autoklávů lze sloučit za vzniku plynu (224) primární reakční zóny.
Primární reakční zónou (220) může být vícepatrová kolona, ve které kapalina proudí přes patra a směrem dolů skrze svody pater, a plyn proudí směrem nahoru skrze otvory v patrech. Prostor mezi patry může být zcela nebo částečně vyplněn kapalinou. Lze použít různé typy pater, například včetně síta, kloboučku a šoupátka. Jak kapalný cyklohexan (214), tak plyn (218) obsahující kyslík lze rozdělit a zaváděn do několika oblastí v koloně. Primární kapalný reakční produkt (222) bude opouštět dno kolony. Plyn (224) z primární reakční zóny bude odcházet z horní části kolony.
Primární reakční zónou (220) může být kolonový reaktor, ve kterém kapalina proudí směrem nahoru spolu s plynem souproudým způsobem skrze patra mající otvory. Jak kapalný cyklohexan (214), tak plyn (218) obsahující kyslík lze rozdělit a zaváděn do několika oblastí v koloně. Primární kapalný reakční produkt (222) bude opouštět kolonu v horní části kolony. Plyn z primární reakční zóny (224) bude rovněž opouštět kolonu v horní části kolony.
• · · · • ···♦
Primární reakční zónou (220) může být rovněž horizontální nádoba se dvěma nebo více oddíly uvnitř (není znázorněno). Proud (214) kapalného cyklohexanu bude vstupovat do jednoho konce nádoby a primární kapalný reakční produkt (222) bude vycházet druhým koncem, přičemž kapalina proudí z jednoho oddílu do následujícího ve formě přetoku a/nebo podtoku. Každý oddíl může být případně vybaven míchacím zařízením. Plyn (218) obsahující kyslík lze rozdělit a zavádět do každého oddíl. Plynný proud vytékající z každého oddíl lze sloučit za vzniku plynu z primární reakční zóny (224) .
Oxidace cyklohexanu v primární reakční zóně (220) se provádí za zvýšené teploty a tlaku. Teplota se zpravidla pohybuje v rozmezí od 130 °C do 200 °C. Tlak se zpravidla pohybuje v rozmezí od 800 kPa do 2500 kPa. Zdrojem tepla pro reakci může být zčásti tepelný obsah předehřátého proudu (214) cyklohexan a zčásti reakční teplo. Doba kontaktu nebo doba setrvání kapaliny v primární reakční zóně (220) by se měl pohybovat v rozmezí od 2 do 90 minut na patro.
Primární kapalný reakční produkt (222) obsahující produkt oxidace je zpracován pomocí dalších reaktorů a separačních jednotek (není znázorněno), ve kterých se nezreagovaný cyklohexan izoluje a recykluje jako část proudu (212) kapalného cyklohexanu. Plyn (224) primární reakční zóny z primární reakční zóny (220) je případně zpracován ve strhávací separační jednotce (není znázorněno), ve které se může veškerý kapalný cyklohexan přítomný ve formě kapiček nebo mlhy spojovat a separovat z plynné fáze.
• · • ♦ · • · · · • »·»· * · • · ·
Plyn (224) primární reakční zóny, případně zpracovaný výše uvedeným způsobem, je uváděn do kontaktu s kapalným cyklohexan v druhém průtoku (216) v čistící reakční zóně (230) . Druhý průtok (216) je menší než první průtok (214) . Kapalný čistící reakční produkt (234) obsahující produkt oxidace v čistící reakční zóně a vytékající plyn, konkrétně plyn (232) čistící reakční zóny, který obsahuje nezreagovaný kyslík, opouští čistící reakční zónu (230) . Koncentrace kyslíku v plynu (232) čistící reakční zóny je nižší než koncentrace kyslíku v plynu (224) primární reakční zóny.
Čistící reakční zónou (230) může být jednoduchý autokláv případně vybavený zařízením poskytujícím míchání (není znázorněno). Kapalný cyklohexan v druhém průtoku (216) a případně zpracovaný plyn (224) primární reakční zóny mohou být uváděny do vzájemného kontaktu v autoklávu po požadovanou reakční dobu. Čistící reakční produkt (234) a plyn (232) čistící reakční zóny opouští autokláv (230).
Čistící reakční zóna (230) může obsahovat dva nebo více autoklávu v sérii (není znázorněno), přičemž každý autokláv je případně vybaven míchacím zařízením (není znázorněno) a s nebo bez uspořádání pro chlazení mezi libovolnými dvěma autoklávy (není znázorněno). Kapalný cyklohexan v druhém průtoku (216) bude vstupovat do prvního autoklávu v sérii a čistící reakční produkt (234) bude opouštět poslední autokláv. Případně zpracovaný plyn (224) primární reakční zóny lze rozdělit a zavádět do každého autokláv. Plynný proud vytékající z každého autokláv lze sloučit za vzniku plynu (232) čistící reakční zóny.
Čistící reakční zónou (230) může být vícepatrová kolona, ve kterém kapalina proudí přes patra směrem dolů ··
• · • ··» • · · • · · skrze svody pater a plyn proudí směrem nahoru skrze otvory v patrech. Jak kapalný cyklohexan v druhém průtok (216), tak případně zpracovaný primární reakční plyn (224) lze rozdělit a zaváděn do několika oblastí v koloně. Kapalný čistící reakční produkt (234) bude opouštět dno kolony. Plyn (232) čistící reakční zóny bude opouštět horní část kolony
Čistící reakční zónou (230) může být rovněž horizontální nádoba se dvěma nebo více oddíly uvnitř (není znázorněno). Kapalný cyklohexan v druhém průtoku (216) bude vstupovat do jednoho konce nádoby a čistící reakční produkt (234) bude vycházet z druhého konce nádoby. Každý oddíl může být případně vybaven míchacím zařízením (není znázorněno) . Plyn (224) z primární reakční zóny lze rozdělit a zavádět do každého oddíl. Plynný proud vytékající z každého oddíl lze sloučit za vzniku plynu (232) čistící reakční zóny.
Jako čistící reakční zónu lze použít množinu nádob libovolného výše uvedeného typu reaktorů v paralelním uspořádání.
Teplota v čistící reakční zóně (230) je nezávislá na teplotě v primární reakční zóně (220). Teplota se zpravidla pohybuje v rozmezí od 130 °C do 200 °C. Tlak se zpravidla pohybuje v rozmezí od 800 kPa do 2500 kPa. Cyklohexan zaváděný do čistící reakční zóny lze předehřát nebo nepředehřívat, ale výhodně nepředehřívat. Zdrojem tepla pro reakci v čistícím reaktoru může být tepelný obsah proudu (216) kapalného cyklohexanu, tepelný obsah odplynů a reakční teplo. Požadovaná kapalná doba setrvání v čistící reakční zóně je 2 minut až 90 minut na patro.
·« · * · · «
··
Plyn (232) čistící reakční zóny se zpravidla zpracovaná pomocí jednotky zpracovávající odplyny (není znázorněno). Čistící reakční produkt (234) z čistící reakční zóny lze sloučit s kapalným cyklohexanem prvního průtoku (214) zaváděným do primární reakční zóny (220) nebo přímo zavádět do primární reakční zóny (220).
Množinu jednotek čistících reakčních zón v paralelním uspořádání lze použít pro ošetření plynu z primární reakční zóny (není znázorněno).
Pokud jde o obr. 3, tento znázorňuje další zařízení 300 pro realizaci vynálezu. Zařízení 300 obsahuje kolonu, jejíž horní zóna, která je vymezena závorkou označenou písmenem C', je čistící reakční zónou a spodní zóna, která je vymezena závorkou označenou písmenem R, je primární reakční zónou. Uzavřené patro (338) odděluje čistící reakční zónu a primární reakční zónu. Toto uzavřené patro umožňuje plynu (334) primární reakční zóny proudit ode dna tohoto patra směrem nahoru skrze otvory (337) v něm provedené, ale kapalině nad tímto patrem neumožňuje proudit dolů skrze toto patro. Proud (312) kapalného cyklohexanu se rozdělí na dvě části: tj . proud (314) s prvním průtokem a proud (316) s druhým průtokem. Proud (316), případně předehřátý, vstupuje horní část čistící reakční zóny (C') a proudí přes patra a směrem dolů skrze svody (317) pater tak, že kontaktuje protisměrným způsobem plyn (334) z primární reakční zóny vycházející směrem nahoru z primární reakční zóny (R1). Plyn proudí směrem nahoru v čistící reakční zóně skrze otvory v patrech (337) . Kapalný proud vytékající z čistící reakční zóny, konkrétně čistící reakční produkt (324) , který obsahuje kapalný cyklohexan, CHHP, K a A, je odváděn ze dna čistící reakční zóny a následně je zaváděn do horní část primární reakční zóny •4 ···· ·· * .
· · i · · · 1 • 4 9999 9 · · · · ·· · ·· ·· • ·« • . ··· • » · · « • · · <
·· ·· (R'). Toto uspořádání proudů lze realizovat pomocí externího potrubí (324') nebo pomocí vnitřního dvojitého svodu (není znázorněno). Proud (314) cyklohexanu je po předehřátí zaveden do horní část primární reakční zóny. Horní patro (333) v primární reakční zóně je vybaveno prodlouženou zábranou (333'), takže je podstatný objem cyklohexanu shromážděn nad patrem (333) před tím, než přeteče přes zábranu (333'). Sloučené kapalné proudy (336 = 314 + 324) proudí skrze patra a směrem dolů skrze svody (317) pater v primární reakční zóně a kontaktují protisměrným způsobem plyn obsahující kyslík, který proudí směrem nahoru skrze otvory (337) v patrech. Plyn obsahující kyslík (318) vstupuje spodní část primární reakční zóny. Plyn obsahující kyslík může být rovněž zaveden do několika oblastí v primární reakční zóně (není znázorněno). Primární kapalný reakční produkt (322), který obsahuje cyklohexan, CHHP, K a A, je odváděn ze spodní části primární reakční zóny. Průtok kapaliny v primární reakční zóně je podstatně vyšší než průtok v čistící reakční zóně.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob oxidace cyklohexanu který zahrnuje (a) zavedení kapalného cyklohexanu při prvním průtoku a plynu obsahujícího kyslík do primární reakční zóny, při němž se uvedený cyklohexan uvede do kontaktu s uvedeným plynem obsahujícím kyslík, případně v přítomnosti katalyzátoru oxidace cyklohexanu, za vzniku primárního kapalného reakčního produktu, který obsahuje cyklohexylhydroperoxid (CHHP), cyklohexanon (K) a cyklohexanol (A) ;
    (b) odvedení uvedeného kapalného reakčního produktu z uvedené primární reakční zóny; a (c) odvedení plynu primární reakční zóny, který obsahuje nezreagovaný plynný cyklohexan a 0,5 až 6,0 % obj. kyslíku z uvedené primární reakční zóny;
    (d) zavedení plynu primární reakční zóny a kapalného cyklohexanu v druhém průtoku, který je menší než uveden první průtok do čistící reakční zóny, při kterém se primární reakční plyn uvede do kontaktu s kapalným cyklohexanem za vzniku produktu čistící reakce, který obsahuje CHHP, K a A; a (e) odvedení plynu čistící reakční ' zóny, který obsahuje kyslík v koncentraci, jež je nižší než koncentrace kyslíku v plynu primární reakční zóny, z uvedené čistící reakční zóny.
    ·· φφφφ φφ φ ♦ · · • · · · • φ φφφφ φ φ φ · φφ · φφ ·· φ · · φ φφφφ φφφ· φ φ · · φφ ··
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že plyn v čistící reakční zóně obsahuje kyslík v koncentraci nižší než 2,0 % obj.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že plyn čistící reakční zóny uváděný do kontaktu s kapalným cyklohexanem v druhé čistící reakční zóně za vzniku produktu druhé čistící reakční zóny, který obsahuje CHHP, K a A, a odvedení plynu z druhé čistící reakční zóny, který obsahuje kyslík v koncentraci, jež je nižší než koncentrace kyslíku v plynu čistící reakční zóny, z uvedené druhé čistící reakční zóny.
CZ20060280A 2003-11-05 2004-11-03 Zlepsený zpusob oxidace cyklohexanu CZ2006280A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/702,255 US6888034B1 (en) 2003-11-05 2003-11-05 Process for oxidation of cyclohexane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2006280A3 true CZ2006280A3 (cs) 2006-09-13

Family

ID=34522942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20060280A CZ2006280A3 (cs) 2003-11-05 2004-11-03 Zlepsený zpusob oxidace cyklohexanu

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6888034B1 (cs)
EP (1) EP1680399B1 (cs)
JP (1) JP2007510724A (cs)
KR (1) KR101036409B1 (cs)
CN (1) CN100363345C (cs)
AT (1) ATE405546T1 (cs)
BR (1) BRPI0415793B1 (cs)
CA (1) CA2544561A1 (cs)
CZ (1) CZ2006280A3 (cs)
DE (1) DE602004016023D1 (cs)
ES (1) ES2310762T3 (cs)
MY (1) MY137880A (cs)
PL (1) PL380127A1 (cs)
SK (1) SK50432006A3 (cs)
TW (1) TW200530170A (cs)
WO (1) WO2005047243A1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7604783B2 (en) 2004-12-22 2009-10-20 Placer Dome Technical Services Limited Reduction of lime consumption when treating refractor gold ores or concentrates
US8061888B2 (en) * 2006-03-17 2011-11-22 Barrick Gold Corporation Autoclave with underflow dividers
US8252254B2 (en) 2006-06-15 2012-08-28 Barrick Gold Corporation Process for reduced alkali consumption in the recovery of silver
FR2954314B1 (fr) * 2009-12-17 2012-01-27 Rhodia Operations Procede d'oxydation d'hydrocarbures par l'oxygene
FR2955322B1 (fr) * 2010-01-21 2013-09-06 Rhodia Operations Procede de fabrication d'un hydroperoxyde d'alkyle
CN102260136A (zh) * 2010-05-26 2011-11-30 北京石油化工学院 环己烷液相氧化制备环己酮和环己醇混合物的方法
CN103140286A (zh) * 2010-10-01 2013-06-05 宇部兴产株式会社 烃化合物的氧化催化剂、以及使用其的烃化合物的氧化物的制造方法及制造装置
KR20150036633A (ko) * 2012-07-19 2015-04-07 인비스타 테크놀러지스 에스.에이 알.엘. 사이클로헥산의 산화를 위한 공정
JP2015528741A (ja) 2012-07-19 2015-10-01 インヴィスタ テクノロジーズ エスアエルエル 水素化触媒の再生
CN104603092A (zh) 2012-07-19 2015-05-06 因温斯特技术公司 氧化环己烷的方法
ES2935404T3 (es) 2015-10-01 2023-03-06 Monsanto Technology Llc Procedimiento de hidrogenación catalítica de halonitroaromáticos
US11512276B2 (en) 2018-03-30 2022-11-29 Inv Nylon Chemicals Americas, Llc Methods for controlling oxygen concentration during aerobic biosynthesis
EP3788148A1 (en) 2018-05-02 2021-03-10 INVISTA Textiles (U.K.) Limited Materials and methods for maximizing biosynthesis through alteration of pyruvate-acetyl-coa-tca balance in species of the genera ralstonia and cupriavidus and organisms related thereto
WO2019213108A1 (en) 2018-05-02 2019-11-07 Invista Textiles (U.K.) Ltd. Methods for controlling limitation conditions in product biosynthesis for non-phb generating cupriavidus or ralstonia

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515751A (en) * 1967-09-25 1970-06-02 Firestone Tire & Rubber Co Process for oxidation of cyclohexane
US3957876A (en) 1970-07-31 1976-05-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the oxidation of cyclohexane
US5780683A (en) * 1996-09-11 1998-07-14 Abb Lummus Global Inc. Cyclohexane oxidation
CN1166602C (zh) * 2001-07-13 2004-09-15 中国石化集团巴陵石油化工有限责任公司 从环己烷制备环己酮、环己醇的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1874994A (zh) 2006-12-06
US6888034B1 (en) 2005-05-03
CA2544561A1 (en) 2005-05-26
BRPI0415793B1 (pt) 2013-07-02
ES2310762T3 (es) 2009-01-16
PL380127A1 (pl) 2007-01-08
CN100363345C (zh) 2008-01-23
BRPI0415793A (pt) 2006-12-26
ATE405546T1 (de) 2008-09-15
KR101036409B1 (ko) 2011-05-23
WO2005047243A1 (en) 2005-05-26
MY137880A (en) 2009-03-31
SK50432006A3 (sk) 2006-11-03
TW200530170A (en) 2005-09-16
EP1680399A1 (en) 2006-07-19
EP1680399B1 (en) 2008-08-20
US20050096486A1 (en) 2005-05-05
JP2007510724A (ja) 2007-04-26
KR20060111491A (ko) 2006-10-27
DE602004016023D1 (de) 2008-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2006280A3 (cs) Zlepsený zpusob oxidace cyklohexanu
CN104114481B (zh) 用于将液态硫脱气的方法和装置
EP3050866B1 (en) Method for preparing butadiene through oxidative dehydrogenation
JPH11511430A (ja) 硫黄を脱気するための方法および装置
KR101792292B1 (ko) 큐멘으로부터 페놀의 제조 공정
TW201033135A (en) Apparatus for treating a waste stream
KR101255349B1 (ko) 산화 에틸렌 플랜트 공정
JP2018512360A (ja) 液体硫黄中の硫化水素の高効率脱気方法
NO311423B1 (no) Kontinuerlig fremgangsmåte for behandling av kondensater av ammoniakk og urea
JP2015522611A (ja) シクロヘキサンの酸化方法
CN108367207B (zh) 用于硫的脱气的***和方法
JP2015522610A (ja) シクロヘキサンの酸化方法
JP2020530517A (ja) アニリン不含ロイコインジゴ塩溶液を製造するための方法およびデバイス
US7741523B2 (en) Method for oxidizing saturated cyclic hydrocarbons by oxygen
TWI335318B (en) Process for preparing caprolactam
JPS60339B2 (ja) 尿素溶液を処理する方法及び装置
CZ124399A3 (cs) Způsob přípravy oxidačních produktů z cyklohexanů v protiproudu
EP0690021B1 (en) Oxidation of secondary alcohols
US20100196240A1 (en) Process and device for desulfurization of a gas, comprising a stage for elimination of sulfur by cooling a gas stream
WO2011100830A1 (en) Multi-stage reaction system
RU2334552C1 (ru) Барботажный реактор каскадного окисления
BR112019011109A2 (pt) um processo para a síntese de amônia
JPS59122452A (ja) 尿素合成管
NO300118B1 (no) Fremgangsmåte for katalysert dekomponering av hypokloritt
CN112778113A (zh) 一种生产氯乙醛的装置和方法