DE1131206B - Process for the continuous production of cyclohexanone - Google Patents
Process for the continuous production of cyclohexanoneInfo
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Description
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Rohcyclohexanol bekannt, z. B. die Oxydation von Cyclohexan mit Luft zu einem aus Cyclohexanol und Cyclohexanon bestehenden Gemisch oder die Hydrierung von Phenol zu Cyclohexanol oder die Hydrierung und Hydrolyse von Anilin oder Nitrobenzol zu einem Cyclohexanol und cyclische Amine enthaltenden Gemisch (vgl. Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Bd. 5, 1954, S. 685 bis 687). Alle diese Reaktionsprodukte lassen sich, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasserdampf, an geeigneten Katalysatoren in Cyclohexanon überführen (vgl. Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Bd. 5, 1954, S. 691 und 692).Various methods for producing crude cyclohexanol are known, e.g. B. the oxidation of cyclohexane with air to a mixture consisting of cyclohexanol and cyclohexanone or the Hydrogenation of phenol to cyclohexanol or the hydrogenation and hydrolysis of aniline or nitrobenzene to a mixture containing cyclohexanol and cyclic amines (cf. Ulimanns Enzyklopadie der Technische Chemie, 3rd Edition, Vol. 5, 1954, pp. 685 to 687). Let all of these reaction products are converted into cyclohexanone over suitable catalysts, if appropriate with the addition of steam (cf. Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 3rd Edition, Vol. 5, 1954, pp. 691 and 692).
So wird nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 752 239 Phenol hydriert und das dabei dampfförmig anfallende Rohcyclohexanol sofort dehydriert. Aus der deutschen Patentschrift 1052 983 ist ein Verfahren bekannt, Cyclohexanon aus Anilin herzustellen, nach dem das Rohcyclohexanol in Gegenwart von Wasserdampf über den Katalysator geleitet wird. Nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 078 569 wird der Wärmeinhalt der heißen Reaktionsprodukte zum Erhitzen der Ausgangsstoffe verwendet.For example, phenol is hydrogenated in accordance with the process of German patent specification 752 239, and this in vapor form Accruing crude cyclohexanol is dehydrated immediately. From the German patent specification 1052 983 is a Process known to produce cyclohexanone from aniline, after which the crude cyclohexanol in the presence is passed over the catalyst by steam. According to the German interpretation procedure 1,078,569 is the heat content of the hot reaction products for heating the starting materials used.
Zur Herstellung eines reinen Cyclohexanone, wie es beispielsweise für die Herstellung von Caprolactam als Ausgangsmaterial benötigt wird, sind die bekannten Dehydrierungsverfahren nicht geeignet, weil das so hergestellte Cyclohexanon zu niedere Permanganatzahlen aufweist. Außerdem lassen sich diese Verfahren nicht kontinuierlich durchführen, da bei ihnen die Lebensdauer des Katalysators sehr begrenzt ist.For the production of a pure cyclohexanone, as it is for example for the production of caprolactam is required as a starting material, the known dehydrogenation processes are not suitable because the Cyclohexanone produced in this way has too low permanganate numbers. You can also use these procedures do not carry out continuously, as the life of the catalytic converter is very limited with them.
Es wurde nun gefunden, daß man aus nach üblichen Verfahren gewonnenem Rohcyclohexanol durch Verdampfen, zweckmäßig in vorgewärmtem Zustand, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserdampf, Dehydrierung an üblichen Dehydrierungskatalysatoren bei erhöhter Temperatur, wie 250 bis 300° C, Kondensation der Reaktionsprodukte und, gegebenenfalls nach Abtrennung der wäßrigen Phase, Destillation ein reines Cyclohexanon in kontinuierlicher Weise auch bei langen Betriebsperioden erhält, wenn man nach der ersten Verdampfung des Cyclohexanols, vorteilhaft in einem Fallstrom- oder Umlaufverdampfer, die flüssigen Anteile abtrennt und einem zweiten Verdampfer, zweckmäßig einem Dünnschichtverdampfer, zuführt, in verdampfbare Anteile und einen nicht verdampfbaren Rückstand zerlegt, die verdampfbaren Anteile, vorteilhaft nach Kondensation, wieder dem ersten Verdampfer zuführt, die aus dem ersten Verdampfer entweichenden Dämpfe Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von CyclohexanonIt has now been found that crude cyclohexanol obtained by conventional processes can be used by evaporation, expediently in a preheated state, optionally in the presence of steam, Dehydrogenation over conventional dehydrogenation catalysts at elevated temperature, such as 250 to 300 ° C, condensation of the reaction products and, optionally after separation of the aqueous phase, Distillation a pure cyclohexanone is obtained in a continuous manner even with long periods of operation, if after the first evaporation of the cyclohexanol, advantageously in a falling film or circulation evaporator, separates the liquid components and a second evaporator, expediently a thin-film evaporator, supplied, broken down into vaporizable parts and a non-vaporizable residue, the vaporizable components, advantageously after condensation, fed back to the first vaporizer, the Vapors escaping from the first evaporator Process for continuous production of cyclohexanone
Anmelder:Applicant:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinAniline & Soda Factory in Baden
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein
Dr. Günter Pöhler, Ludwigshafen/Rhein,Dr. Günter Pöhler, Ludwigshafen / Rhine,
Dr. Anton Wegerich, Limburgerhof (Pfalz),Dr. Anton Wegerich, Limburgerhof (Palatinate),
Dipl.-Ing. Hellmut Giehne, Ludwigshafen/Rhein, und Dr. Otto Göhre, Heidelberg,Dipl.-Ing. Hellmut Giehne, Ludwigshafen / Rhine, and Dr. Otto Göhre, Heidelberg,
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
in üblicher Weise, zweckmäßig durch Wärmeaustausch, auf die Dehydrierungstemperatur erhitzt und dann mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 cm/Sekunde durch einen beheizten, mit einem dehydrierend wirkenden Katalysator gefüllten Röhrenofen leitet.in the usual way, expediently by heat exchange, heated to the dehydrogenation temperature and then at a speed of at least 50 cm / second through a heated, with a Dehydrating catalyst is fed through a tubular furnace.
Es ist zwar aus der deutschen Patentschrift 964 237 bekannt, das bei der Luftoxydation von Cyclohexan anfallende Cyclohexan-Cyclohexanon-Cyclohexanol-Carbonsäure-Gemisch über mehrere Dünnschichtverdampfer rasch zu destillieren. Daraus konnte man aber nicht schließen, daß eine Verdampfung von einem im wesentlichen aus Cyclohexanol bestehenden Gemisch mit Vorteilen bei der Dehydrierung verbunden sein würde.It is known from the German patent specification 964 237 that in the air oxidation of cyclohexane Accruing cyclohexane-cyclohexanone-cyclohexanol-carboxylic acid mixture over several thin-film evaporators to distill quickly. But one could not conclude from this that an evaporation of a mixture consisting essentially of cyclohexanol associated with advantages in dehydrogenation would be.
Der technische Fortschritt des neuen Verfahrens besteht darin, daß man auch bei langen Betriebsperioden ein gleichmäßig reines Cyclohexanon erhält, das sich für die Caprolactamherstellung gut eignet. Bei den bekannten Verfahren erhält man zwar bei neuer Katalysatorbeschickung ein brauchbares Cyclohexanon, aber nach kurzer Zeit läßt die Katalysatoraktivität nach, und die Cyclohexanonqualität wird schlecht, oder man muß das Verfahren unterbrechen und den Katalysator erneuern.The technical progress of the new process consists in the fact that even with long periods of operation a uniformly pure cyclohexanone is obtained, which is well suited for the production of caprolactam. In the known processes, one obtains at new catalyst charge a usable cyclohexanone, but after a short time the catalyst activity drops after, and the quality of the cyclohexanone becomes poor or the process has to be interrupted and replace the catalytic converter.
Als Verdampfer kann man eine beheizte Rohrschlange mit angeschlossenem Abscheidegefäß oder vorteilhaft einen Umlaufverdampfer verwenden, der so betrieben wird, daß am Boden der anschließenden Kolonne ein Flüssigkeitsstand gehalten wird. Am Kopf der Kolonne entweichen die verdampften Anteile, während die nicht verdampften Anteile in denThe evaporator can be a heated pipe coil with a connected separation vessel or Advantageously use a circulation evaporator, which is operated so that at the bottom of the subsequent Column a liquid level is maintained. The evaporated fractions escape at the top of the column, while the non-evaporated portions in the
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Sumpf gelangen, wo sich die schwer verdampfbaren Anteile anreichern. Vorteilhaft kann man auch einen Fallstromverdampfer verwenden, bei dem das Reaktionsprodukt durch die Rohre eines beheizten Rohrbündels von oben nach unten fließt. Dabei verdampfen mindestens etwa 80%; die nicht verdampfte Flüssigkeit wird in einem Abscheidegefäß abgetrennt. Ein Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit wird ein zweites Mal dem Fallstromverdampfer zugeführt. Auf dieseGet into the sump, where the hard-to-evaporate fractions accumulate. One can also benefit from one Use falling film evaporators in which the reaction product flows through the tubes of a heated tube bundle flows from top to bottom. At least about 80% evaporate in the process; the non-evaporated liquid is separated in a separation vessel. Part of the separated liquid becomes a second Times fed to the falling film evaporator. To this
Abtrennung der wäßrigen Phase, durch Destillation in reines Cyclohexanon und unverändertes Cyclohexanol getrennt.Separation of the aqueous phase by distillation into pure cyclohexanone and unchanged cyclohexanol separated.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man das Reaktionsprodukt bereits vor dem ersten Verdampfer mit annähernd der gleichen Gewichtsmenge Dampf vermischt.An advantageous embodiment of the process is that the reaction product is already mixed with approximately the same amount of steam by weight before the first evaporator.
Es ist zweckmäßig, aus dem Abscheidegefäß nach dem ersten Verdampfer bzw. aus dem Sumpf des Umlaufverdampfers laufend einen Teil abzuziehen und einem zweiten Verdampfer, vorzugsweise einemIt is advisable to leave the separation vessel after the first evaporator or from the sump of the Circulation evaporator continuously withdraw a part and a second evaporator, preferably one
Eine geeignete Verfahrensweise wird an Hand der Abb. 1 beschrieben:A suitable procedure is described on the basis of Fig. 1:
Aus dem bei der Oxydation von Cyclohexan erhaltenen Oxydationsgemisch wird zunächst durch Destil-Weise kann man 90 bis 98 % und darüber der Reak- io lation Cyclohexanol abgetrennt. 1000 kg dieses Protionsprodukte verdampfen. duktes werden aus dem Vorratstank 1 mittelsFrom the oxidation mixture obtained in the oxidation of cyclohexane is first made by the Destil manner 90 to 98% and above of the cyclohexanol reaction can be separated off. 1000 kg of this portion product evaporate. ducts are from the storage tank 1 by means of
Pumpe 2 durch Leitung 3 dem Wärmeaustauscher 4 zugeführt, in dem es mit Hilfe der heißen Reaktionsprodukte aus dem Röhrenofen 21 auf 160° C auf-15 geheizt wird. Es gelangt durch Leitung 5 in die mit Raschigringen 18 versehene Kolonne 6. Etwa 80% werden verdampft, während sich der restliche Teil im Sumpf 7 der Kolonne sammelt. Der Flüssigkeitsspiegel des Sumpfes wird durch einen automatischenPump 2 is fed through line 3 to the heat exchanger 4, in which it is heated with the aid of the hot reaction products is heated to -15 from the tube furnace 21 to 160 ° C. It passes through line 5 in the with Raschig rings 18 provided column 6. About 80% are evaporated, while the remaining part is in the Collects sump 7 of the column. The liquid level of the sump is controlled by an automatic
Dünnschichtverdampfer, zuzuführen. Dieser zweite 20 Standanzeiger 12 überwacht und durch das Regulier-Verdampfer wird bei einer um einige Grad, Vorzugs- ventil 13 konstant gehalten. Ein Teil des Sumpfes weise um 20° C, höheren Temperatur gehalten als gelangt durch Leitung 8 über den Vorwärmer 9, in der erste oder unter geringerem Druck betrieben, der er auf 165° C erhitzt wird, durch Leitung 10 damit eine vollständige Trennung in verdampfbare wieder in die Kolonne 6. Ein anderer Teil des Anteile und einen kleinen, nicht verdampfbaren 25 Sumpfes fließt durch Leitung 11 in einen Dünn-Rückstand eintritt. Der verdampfte Anteil wird ent- schichtverdampfer 14, in dem die hochsiedenden weder in Dampfform, vorteilhafter aber in konden- Stoffe von dem dampfförmigen Cyclohexanol getrennt siertem Zustand, zweckmäßig zusammen mit dem werden. Die Dämpfe gelangen durch Leitung 15 in Ausgangsprodukt, dem ersten Verdampfer zugeführt. den Kondensator 16, aus dem das Kondensat in den Die den ersten Verdampfer verlassenden Dämpfe 30 Behälter 1 fließt. Am unteren Ende des Dünnschichtwerden, gegebenenfalls zusammen mit Wasserdampf, Verdampfers 14 werden durch Leitung 17 3 kg hochin einem oder mehreren Wärmeaustauschern mit siedende Anteile abgezogen.Thin film evaporator, feed. This second 20 level indicator 12 is monitored and controlled by the regulating evaporator is held constant at a preferred valve 13 by a few degrees. Part of the swamp wise kept at 20 ° C, higher temperature than passed through line 8 via the preheater 9, in the first or less pressurized, which it is heated to 165 ° C, through line 10 thus a complete separation in vaporizable again in the column 6. Another part of the Fractions and a small, non-evaporable sump flows through line 11 into a thin residue entry. The evaporated portion is stratified evaporator 14, in which the high-boiling neither in vapor form, but more advantageously separated from the vaporous cyclohexanol in condensate substances ized state, expedient together with the become. The vapors enter through line 15 Starting product, fed to the first evaporator. the condenser 16, from which the condensate in the The vapors 30 leaving the first evaporator container 1 flows. At the bottom of the thin film, optionally together with steam, evaporator 14 are 3 kg hochin through line 17 withdrawn from one or more heat exchangers with boiling fractions.
Hilfe der heißen, aus dem Dehydriergefäß kommen- Die Dämpfe aus Kolonne 6 gelangen durch Leiden Dämpfe auf 250 bis 300° C aufgeheizt und rung 19 in den Wärmeaustauscher 20, der mit den einem Röhrenofen zugeführt. In den Röhren befinden 35 aus dem Röhrenofen 21 abgehenden Heizgasen besieh geformte Katalysatorstücke. Als Dehydrierungs- heizt wird. Das auf 250° C erhitzte Cyclohexanol katalysator verwendet man Schwermetalle der 1., 2., gelangt durch Leitung 22 in den Röhrenofen 21 und 6. oder 8. Gruppe, z. B. Kupfer, Nickel, Platin, oder durchströmt seine Rohre, die mit einem geformten, deren Oxyde, z. B. Chromoxyd, Manganoxyd, Eisen- aus Kupfer und Bimsstein bestehenden Katalysator oxyd, Kobaltoxyd, Nickeloxyd oder Gemische dieser, 4° gefüllt sind, mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/ oder Halogenide oder Phosphate, z. B. Erdalkali- Sekunde. Die Beheizung dieser Rohre geschieht mit Nickelphosphat. Die katalytisch wirksame Substanz 400° C heißen Verbrennungsgasen. Das Kreislaufwird vorteilhaft auf Träger, wie Tonerde, Titanoxyd, gebläse 24 saugt die Verbrennungsgase aus dem Zinkoxyd, Magnesia, Ceroxyd, Kieselsäure, Silikate Röhrenofen 21 durch Leitung 26, dem Wärmeausoder Gemische dieser, aufgebracht. Der Träger kann 45 tauscher 20 und befördert sie durch Leitung 27 über mit Chlor, Brom, Jod oder Fluor oder Halogen- den Verbrennungsofen 28 und Leitung 25 wieder in wasserstoff vorbehandelt sein. den Röhrenofen 21. Die frischen Heizgase und dieThe vapors from column 6 pass through Leiden, vapors heated to 250 to 300 ° C and tion 19 in the heat exchanger 20, which is fed to a tube furnace. In the tubes there are 35 hot gases emanating from the tube furnace 21 as well as shaped catalyst pieces. Is heated as dehydration. The heated to 250 ° C cyclohexanol catalyst is used heavy metals of the 1st, 2nd, passes through line 22 into the tube furnace 21 and 6th or 8th group, z. B. copper, nickel, platinum, or flows through its tubes, which are formed with a, whose oxides, z. B. chromium oxide, manganese oxide, iron from copper and pumice stone existing catalyst oxide, cobalt oxide, nickel oxide or mixtures of these, 4 ° are filled with a speed of 60 cm / or halides or phosphates, z. B. alkaline earth second. These pipes are heated with nickel phosphate. The catalytically active substance 400 ° C hot combustion gases. The circuit is advantageously applied to carriers such as alumina, titanium oxide, fan 24 sucks the combustion gases from the zinc oxide, magnesia, cerium oxide, silica, silicate tube furnace 21 through line 26, the heat from or mixtures of these. The carrier can 45 exchanger 20 and conveys it through line 27 over the incinerator 28 and line 25 again pretreated in hydrogen with chlorine, bromine, iodine or fluorine or halogen. the tube furnace 21. The fresh heating gases and the
Die mit Katalysator gefüllten Rohre werden durch Verbrennungsluft gelangen durch die Leitungen 23 heiße, vorzugsweise auf eine Temperatur von 400 und 23 α in den Verbrennungsofen. Ein Teil der Verbis 500° C gebrachte, vorbeiströmende Verbrennungs- 50 brennungsgase geht bei 44 über Dach. gase beheizt. Der Katalysator kann aber auch so an- Das heiße Reaktionsprodukt verläßt durch Lei-The pipes filled with catalyst are heated by combustion air through lines 23, preferably at a temperature of 400 and 23 α, into the incineration furnace. Some of the combustion gases flowing past Verbis at 500 ° C goes over the roof at 44. gases heated. However, the catalyst can also be used in this way.
geordnet sein, daß er die Rohre umgibt: in diesem tung 29 den Röhrenofen und gibt im Wärmeaus-Fall werden die heißen Verbrennungsgase durch die tauscher 4 seine Wärme an das aufzuheizende Cyclo-Rohre geleitet. Bei dieser Katalysatoranordnung hexanol ab. Die restliche Wärme wird in einen Wasmüssen sich die Rohre im Röhrenofen sehr dicht bei- 55 serkühler 30 abgeführt. Das Kondensat sammelt sich einander befinden, damit der Katalysatorraum einen in dem Abscheidegefäß 31, aus dem der abgespaltene kleinen freien Querschnitt aufweist. Wasserstoff durch Leitung 32 entweicht. Am Bodenbe ordered so that it surrounds the tubes: in this device 29 the tube furnace and is in the case of heat failure the hot combustion gases are transferred through the exchanger 4 to the cyclo-tubes to be heated directed. With this catalyst arrangement from hexanol. The rest of the heat is turned into a must the tubes in the tube furnace are discharged very close to the cooler 30. The condensate collects are located to each other, so that the catalyst chamber one in the separation vessel 31, from which the split off has a small free cross-section. Hydrogen escapes through line 32. On the ground
Die vom Wärmeaustauscher aufgeheizten Dämpfe des Gefäßes werden durch Leitung 33 968 kg flüssiges des Reaktionsproduktes werden in einer oder mehre- Reaktionsprodukt abgezogen, aus dem durch Destilren Stufen dehydriert. Sie werden, zweckmäßig mit 60 lation 755 kg reines Cyclohexanon und 180 kg unetwa der doppelten Gewichtsmenge Wasserdampf, verändertes Cyclohexanol gewonnen werden, mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 cm/ In einer Anlage, in der stündlich 1000 kg Cyclo-The vapors of the vessel heated by the heat exchanger become liquid through line 33,968 kg of the reaction product are withdrawn in one or more reaction products, from which by distillation Stages dehydrated. You will, appropriately with 60 lation 755 kg of pure cyclohexanone and 180 kg about twice the weight of steam and modified cyclohexanol are obtained, at a speed of at least 50 cm / In a system in which 1000 kg of cyclo-
Sekunde, vorteilhaft aber mit 60 bis 100 cm/Sekunde hexanol in dieser Weise dehydriert werden, ist die oder mit noch größerer Geschwindigkeit, am Kata- Aktivität des Katalysators bei Verwendung eines lysator vorbeigeleitet. Sie werden anschließend durch 65 frisch hergestellten Katalysators auch nach 4monaeinen Wärmeaustauscher geführt, wo sie ihre Wärme tiger Betriebsdauer noch unverändert, an das Ausgangsmaterial abgeben und kondensieren. Führt man dagegen das Verfahren so durch, daßSecond, hexanol is advantageously dehydrated in this way at 60 to 100 cm / second, is the or at even greater speed, on the Kata activity of the catalyst when using one bypassed the analyzer. They are then through 65 freshly prepared catalyst even after 4 months Heat exchangers run where their heat tiger operating time is still unchanged, release to the starting material and condense. If, on the other hand, the method is carried out in such a way that
Das kondensierte Produkt wird, gegebenenfalls nach man das Cyclohexanol nur in einem VerdampferThe condensed product is, if necessary after the cyclohexanol only in an evaporator
verdampft, und leitet man die Dämpfe mit einer Geschwindigkeit von 45 cm/Sekunde unter sonst gleichen Bedingungen über den Katalysator, so läßt die Aktivität des Katalysators bereits nach IV2 Wochen nach, da sich der Gehalt an Cyclohexanon im Endprodukt vermindert. Man kann dieses Nachlassen durch Temperaturerhöhung am Katalysator ausgleichen. Aber auch in diesem Fall muß man den Katalysator bereits nach 6 Wochen regenerieren. Im allgemeinen ist nur eine 5- bis 4malige Regenerierung des Katalysators möglich, wobei die Betriebsperioden nach jeder Regeneration kürzer werden.evaporates, and one passes the vapors at a speed of 45 cm / second under otherwise the same Conditions over the catalyst, the activity of the catalyst already drops after IV2 weeks after, since the content of cyclohexanone in the end product is reduced. You can slack off this compensate by increasing the temperature on the catalyst. But even in this case you have to use the catalyst Regenerate after just 6 weeks. In general, regeneration is only 5 to 4 times of the catalytic converter, the operating periods becoming shorter after each regeneration.
Eine andere Ausführungsform wird an Hand der Abb. 2 beschrieben:Another embodiment is described with reference to Fig. 2:
1000 kg eines bei der Hydrierung und Hydrolyse von Anilin oder von Nitrobenzol gebildeten Reaktionsproduktes, bestehend aus 71% Cyclohexanol, 20% Mono- und 9% Dicyclohexylamin, werden aus dem Vorratstank 1 mittels Pumpe 2 durch Leitung 3 dem Wärmeaustauscher 4 zugeführt, in dem sie auf 150° C vorgewärmt werden. Von hier wird das Reaktionsprodukt durch Leitung 5 zu dem Mischer 34 weitergeführt, in dem es durch Leitung 35 mit 1000 kg Wasserdampf gemischt wird. Das Gemisch gelangt in den Fallstromverdampfer 36. Das Reaktionsprodukt und der Wasserdampf fließen durch die Rohre von oben nach unten, wobei 98% des Reaktionsproduktes verdampfen. Am unteren Ende des Verdampfers scheidet sich das Gemisch in einem Abscheider 37 in dampfförmige und flüssige Anteile. Die letzteren werden mit einer Pumpe 38 durch Leitung 39 auf den oberen Rohrboden 40 des Fallstromverdampfers zurückgeführt. Im Abscheider 37 wird ein Flüssigkeitsstand gehalten, indem man 15 kg der flüssigen Anteile durch Leitung 11 abzweigt und in einen Dünnschichtverdampfer 14 einführt, aus dem bei 17 2 kg pechartige Stoffe abgezogen werden, während die verdampfbaren Anteile über einen Kondensator 16 strömen, dort kondensieren und in der Vorlage 41 gesammelt werden. Aus dieser werden sie entnommen und über eine barometrische Austragsleitung 42 vor der Pumpe 2 zurückgeführt. Bei 43 ist ein Vakuumanschluß. Das Vakuum beträgt 40 Torr.1000 kg of a reaction product formed during the hydrogenation and hydrolysis of aniline or nitrobenzene, Consisting of 71% cyclohexanol, 20% mono- and 9% dicyclohexylamine, are removed from the storage tank 1 by means of pump 2 through line 3 fed to the heat exchanger 4, in which they are preheated to 150 ° C. From here is the reaction product passed through line 5 to the mixer 34, in which it is through line 35 with 1000 kg Water vapor is mixed. The mixture passes into the falling film evaporator 36. The reaction product and the water vapor flow through the Tubes from top to bottom, with 98% of the reaction product evaporating. At the bottom of the Evaporator separates the mixture in a separator 37 in vapor and liquid components. The latter are with a pump 38 through line 39 on the upper tube sheet 40 of the falling film evaporator returned. In the separator 37, a liquid level is maintained by 15 kg of the liquid portions branches off through line 11 and introduced into a thin film evaporator 14, from the at 17 2 kg of pitch-like substances are withdrawn, while the vaporizable components via a condenser 16 flow, condense there and are collected in the template 41. From this become they are removed and returned via a barometric discharge line 42 upstream of the pump 2. at 43 is a vacuum connection. The vacuum is 40 torr.
Die aus dem Abscheider 37 entnommenen Dämpfe werden durch die Leitung 19 über den Wärmeaustauscher 20 geführt und auf 250° C vorgewärmt. Sie gelangen über die Leitung 22 in den Röhrenofen 21. Die Rohre dieses Ofens sind mit einem geformten, aus Eisenoxyd und Kupfer bestehenden Katalysator gefüllt und werden mit Verbrennungsgasen von 400° C beheizt. Das Kreisgasgebläse 24 saugt die Verbrennungsgase aus dem Röhrenofen durch Leitung 26 an und fördert sie über einen Verbrennungsofen 28 durch Leitung 25 in den Röhrenofen zurück.The vapors removed from the separator 37 are passed through the line 19 via the heat exchanger 20 and preheated to 250 ° C. They reach the tube furnace 21 via the line 22. The tubes of this furnace are covered with a shaped catalyst made of iron oxide and copper filled and are heated with combustion gases of 400 ° C. The circulating gas fan 24 sucks the Combustion gases from the tube furnace through line 26 and convey them through an incinerator 28 back through line 25 into the tube furnace.
Das Cyclohexanol-Wasserdampf-Gemisch strömt mit einer Geschwindigkeit von 60 cm/Sekunde durch die mit Katalysator versehenen, parallel angeordneten Rohre. Das Reaktionsgemisch verläßt mit 300° C den Röhrenofen und gelangt durch die Leitung 29 über die Wärmeaustauscher 20 und 4 in den Wasserkühler 30. Das Kondensat gelangt dann in den Abscheider 31, während der bei der Reaktion gebildete Wasserstoff über Leitung 32 abgeführt wird.The cyclohexanol / steam mixture flows through at a speed of 60 cm / second the pipes fitted with the catalyst and arranged in parallel. The reaction mixture leaves at 300.degree the tube furnace and passes through the line 29 via the heat exchangers 20 and 4 into the water cooler 30. The condensate then passes into the separator 31, while the hydrogen formed in the reaction is removed via line 32.
Die flüssigen Anteile werden in eine wäßrige und eine ölige Phase geschieden. Aus der wäßrigen Phase wird Cyclohexanol/Cyclohexanon durch azeotrope Destillation abgetrennt. Das hierbei anfallende Öl wird gemeinsam mit der öligen Phase durch Destillation zerlegt. Man erhält 772 kg Cyclohexanon. kg Cyclohexanol und 70 kg Rückstand.The liquid components are separated into an aqueous and an oily phase. From the aqueous phase cyclohexanol / cyclohexanone is separated off by azeotropic distillation. The resulting oil is broken down together with the oily phase by distillation. 772 kg of cyclohexanone are obtained. kg of cyclohexanol and 70 kg of residue.
Claims (1)
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Cyclohexanon aus nach üblichen Verfahren gewonnenem Rohcyclohexanol durch Verdampfen, zweckmäßig in vorgewärmtem Zustand, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserdampf, Dehydrierung an üblichen Dehydrierungskatalysatoren bei erhöhter Temperatur, wie 250 bis 300° C, Kondensation der Reaktionsprodukte und, gegebenenfalls nach Abtrennung der wäßrigen Phase, Destillation, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der ersten Verdampfung des Cyclohexanols, vorteilhaft in einem Fallstrom- oder Umlaufverdampfer, die flüssigen Anteile abtrennt und einem zweiten Verdampfer, zweckmäßig einem Dünnschichtverdampfer, zuführt, in verdampfbare Anteile und einen nicht verdampfbaren Rückstand zerlegt, die verdampfbaren Anteile, vorteilhaft nach Kondensation, wieder dem ersten Verdampfer zuführt, die aus dem ersten Verdampfer entweichenden Dämpfe in üblicher Weise, zweckmäßig durch Wärmeaustausch, auf die Dehydrierungstemperatur erhitzt und dann mit einer Geschwindigkeit von mindestens 50 cm/Sekunde durch einen beheizten, mit einem dehydrierend wirkenden Katalysator gefüllten Röhrenofen leitet.PATENT CLAIM:
Process for the continuous production of cyclohexanone from crude cyclohexanol obtained by customary processes by evaporation, expediently in a preheated state, optionally in the presence of steam, dehydrogenation over conventional dehydrogenation catalysts at elevated temperature, such as 250 to 300 ° C, condensation of the reaction products and, optionally after separation of the aqueous phase, distillation, characterized in that after the first evaporation of the cyclohexanol, advantageously in a falling film or circulation evaporator, the liquid components are separated off and fed to a second evaporator, expediently a thin-film evaporator, and broken down into evaporable components and a non-evaporable residue, the vaporizable fractions, advantageously after condensation, are fed back to the first evaporator, the vapors escaping from the first evaporator are heated to the dehydrogenation temperature in the usual way, expediently by heat exchange, and then at a speed ity of at least 50 cm / second through a heated tubular furnace filled with a dehydrogenating catalyst.
Deutsche Patentschriften Nr. 752239, 964 237;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 078 569,
983, 1008 730.Considered publications:
German Patent Nos. 752239, 964 237;
German publication no. 1 078 569,
983,1008,730.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB56052A DE1131206B (en) | 1959-12-28 | 1959-12-28 | Process for the continuous production of cyclohexanone |
| GB44219/60A GB914425A (en) | 1959-12-28 | 1960-12-23 | Process for the production of pure cyclohexanone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB56052A DE1131206B (en) | 1959-12-28 | 1959-12-28 | Process for the continuous production of cyclohexanone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1131206B true DE1131206B (en) | 1962-06-14 |
Family
ID=6971195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEB56052A Pending DE1131206B (en) | 1959-12-28 | 1959-12-28 | Process for the continuous production of cyclohexanone |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1131206B (en) |
| GB (1) | GB914425A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1204668B (en) | 1961-01-13 | 1965-11-11 | Basf Ag | Process for the production of cyclohexanone |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE752239C (en) * | 1939-05-07 | 1953-05-11 | Ig Farbenindustrie Ag | Process for the manufacture of cyclohexanone and its substitute products |
| DE1008730B (en) * | 1955-08-16 | 1957-05-23 | Basf Ag | Process for the continuous production of cyclohexanol in addition to cyclohexanone |
| DE964237C (en) * | 1952-08-31 | 1957-05-23 | Bayer Ag | Process for the preparation of oxidation products from cyclohexane and its homologues |
| DE1052983B (en) * | 1956-09-01 | 1959-03-19 | Basf Ag | Process for the production of cyclohexanone |
| DE1078569B (en) * | 1957-09-28 | 1960-03-31 | Basf Ag | Process for the preparation of alcohols and ketones by the oxidation of cycloaliphatic hydrocarbons |
-
1959
- 1959-12-28 DE DEB56052A patent/DE1131206B/en active Pending
-
1960
- 1960-12-23 GB GB44219/60A patent/GB914425A/en not_active Expired
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| DE1204668B (en) | 1961-01-13 | 1965-11-11 | Basf Ag | Process for the production of cyclohexanone |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB914425A (en) | 1963-01-02 |
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