Способ получения циклогексанола и циклогексанона

Способ получения циклогексанола и циклогексанона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.12.74 (21), 2079323/23-04 с присоединением заявки M— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень ¹ 6 (45) Дата опубликования описания 01.03.78 (51) М.Кл 2 С 07 С 35/08

С 07 С 49/30

Государственный комитет

Совета Мннистрлв СССР (53) УДК 547.593.2: . э47.594.3 (088.8) оо делам изобретений в открытий (72) Авторы изобретения

М. С. Фурман, И. Л. Арест-Якубович, В. В. Липес, А. С. Бадриан, Ф. А, Гебергер, Г. Т. Гладыщенко, А, А. Нимеровская, П. А. Лупанов, В. К. Савинов, Б. И. Лурье, В. П. Андреев, В. М. Лебедев, Б. Ф. Алексеев, Е. H Потапов, И. М. Попова и Ц. Я. Поварская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ЦИКЛОГЕКСАНОЛА И ЦИКЛОГЕКСАНОНА а= Ь+0,5с, Изобретение относится к усовершеHcTIBQванию способа окисления циклогексана с получением циклотексанона и циклогексанола, являющихся .полупродуктами для получения

:ка пролактама и а ди пино вой кислоты.

Известен способ получения циклогексанола и циклогексанона окислением циклогексана при 160 — 220 С и повышенном давлении

9 — 30 атя и времени реакции 1 — 30 мин, причем конверсия циклогексана составляет 2% за один проход.

Реакционную смесь после реактора дросселируют в ректифи кационную колонну для частичной отгонки циклогексана, а затем подогревают до 130 — 170 С и под вергают щелочной обработке, при которой нейтрализуются кислоты, ча стично омыляются эфиры, а гидроперекись циклогексила cpJIBKTIIâío,ïðåBðàщается в спирт и кетон (1).

Выход циклогексано на и циклогексанола после щелочной обработки составляет 73,0% при конверсии 2,0% .

B известном способе подвергают .продукт .предварительному концентрированию за счет сброса давления после окисления. При этом часть циклогексана испаряется, а продукт охлаждается. Затем продукт снова нагревают, так как щелочную обработку проводят при

130 — 170 С. Все эти операции проводят со значительной потерей целевых продуктов.

Цель изобретения — повышение выхода целевых |продуктов, Постановленная цель достигается тем, что обработке водным раствором щелочи подвергают реакционную массу непосредственно после окисления и процесс ведут при давлении стадии окисления.

Способ осуществляют следующим образом.

1Целочной обработчике подвергают непо10 средственно раствор, содержащий 95% и более циклсгексана при 150 — 170 С и давлении стадии окисления, равном 9 — 30 ат.я. Количество вводимой щелочи определяют по формуле:

15 где а, К с — количество (г экв) соответственно щелочи, кислот, эфиров.

Разложение гидроперекиси циклогексила в оксидате селектив но проходит при 150—

170 С, при давлении стадии окисления, равном 9 — 30 атл в течение 5 — 7 мин, причем одновременно с разложением гидроперекиси проходит нейтрализация кислот и частичное омыление эфиров.

Было установлено, что при окислении циклогекса на всего 30% соединений, дающих эфирное число, являются истинными цикло30 гексиловыми эфирами, причем до 60% от со592811

Пр и ме р 2. В реактор емкостью 0,8 м подают циклогекса н со скоростью 11,5 м /ч и воздух со окоростью 320 ма/ч. В реакторе поддерживают температуру 190 С, давление

16,5 атм, время окисления составляет 1,6 мин.

NHoc циклогексана с отходящими из реактора газами составляет 4,5 мз/ч. На реакцию подано 7,0 м /ч (5500,0 кг/ч, 65,,20 моль/ч1 циклогеисана. Проконвертировано 220,0 кг/ч (2,62 моль/ч) ци клогщса на.

65 держания последних составляет JIBDKor>MbIJIHIoщийся циклогексилфор миат. Поэтому не сле- . дует добиваться пол ного омыления продуктав окисления, так как это увеличивает время щелоч ной обработки и снижает выход .полезных lrrponyzTOB.

Количество щелочи,,подаваемой на стадию DMbIJIeiHHH, обычайно долж но быть эквивалентно 100%- ному содержанию эфиров. Это количество щелочи достаточно для разложения гидроперекиси.

Выход целевых lIIpo+QlKTQIB после стадии омыления при п1роведении предлагаемого cirroсоба достигает 80% при конверсии 4 — 5%.

Hlp и м е.р 1. В реактор емкостью 7 л подают циклотексан со cKoipolcTbIo 150 л/ч и воздух со скоростью 8 мз/ч.

Темле1ратура в реакторе 190 С, давление

25 атм, вовремя реакции составляет 2 мин. ЗО л/ч циклогеиса на испаряется и уходит с отходя- 20 щими газами. Оксидат,,выходящий из реактора, имеет следующий cocralB, %: 0,8 циклогексанона, 1,8 циклогеиса нола, 2,7 гид ролерекиси циклогвксила, 0,6 кислоты, 0,5 омыляемых соединений. 25

Оксидат затем подают,в реактор омыления и смешивают с 10% ной натриевой щелочью, до ступающей в количестве 3,9 — 4 л/ч. В

pealKToðå омыления поддерживают температу ру 165 — 170 С, время пребывания оксида- 30 та в этом аппарате составляет 5 мин.

Из реактора омыления выходит продукт следующего состава, %: 1,7 ци клогексанона, 3,4 циклогексанола, 0,08 гидроперакиси циклогексила, 0,01 кислот, 0,36 омыляемых соеди- 35 наний.

Таким образом, в реакторе омыления разло>килось 97 мол. % гидропереки си и 27 мол.

% эфиров.

Прирост циклогвкса нона и циклогексано- 40 ла составил 100 мол. % от разложившихся гидроперекиси и эфиров. Оставшиеся эфиры при полном омылении не дают прироста циклогексанола. После охлаждения оксидата и разделения слоев, которое проводят при дав- 45 лении, рав ном давлению в реакторе окисления, орга нический:и водный слой направляют на,разделение, которое проводят извес ными способами.

Таким образом, выход полезных,продуктов на этой стадии соста вляет 83,7 мол. на лроконвертирован ный циклогексан, а конверсия циклогексана 5,1%.

Образовалось на стадии окисления моль/ч кг!ч

22,0

22,0

108,0 ,28,2

93,0

Кислоты

Эфиры

Гидроперекиси

Анон

Анол

0,93

0,29

0,93

Выход полезных продуктов на стадии окисления 82,2%, KQIHiBepсия циклогексана

4,0о/,.

Сразу после реактора окисления оксидат смешивается с 10%- ной NaoH, которая подается в количестве, соответствующем приведенной фор муле. В реакторе омыления время пребыва ния оксидата составляет 5 мин, а температура 170 С.

Состав продукта после щелочной ooðàботки ноль/ч кг/ч

4,9

Гидроперекиси

Анон

Анол

0,04

61,5

0,63

153,0

1,53

Таким образом, после щелочной обработки разлагается 95% гидроперекиси и омыляется 30% эфиров, выход полезных ïðîiäóêтов составляет 84,5%.

Если принять обьлные потери на стадии ректификации 2%, то выход после стадии ректификации будет не ниже 81,0% при конверсии 4%.

Формула изобретения

И сточник информации, принятый во внимание п ри экспертизе:

1. Патент США № 3047629, кл. 280-l586, 1962.

Способ получения циклогеисаяола и ци клогексанона окислением циклогексана киалородсодержащим газом при 160 — 220 С и да влении 9 — ЗО атм с дальнейшей обработкой полученной .реакционной массы водным раствором щелочи 150 — 170 С и выделением целевых продуктов, отл и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, реакционную массу непосредственно после окисления обрабатывают водным palcтвором щелочи при давлении стадии окисления.