Устройство для производства циклогексантиола

 

Изобретение касается производства циклогексантиола, в частности устройства для его осуществления. Процесс ведут реакцией циклогексена с H-S в устройстве, предусматривающем смешивание реакционной смеси, ее подогревание, проведение каталитической реакции при использовании циркуляционной системы по с учетом сепарирования и вьщеления целевого продукта, а также обработки сульфидного остатка. Схема устройства включает резервуары для свежих и возвратных циклогексенов и , которые связаны с насосами-дозаторами, присоединенными к подогревателю, последний связан с трубчатым реактором, из которого выводят продукт в Тгри последовательно расположенные расширительные колонны,которые предусматривают вывод десорбированного в дефлегматор, соединенный с конденсатором, а их кипятильники с помощью трубопровода связаны со следующей колонной. После третьей колонны продукт дополнительно охлаждают в холодильнике с выводом головных фракций, а кипятильник этой колонны последовательно соединен с двумя ректификационными колоннами, где очищают целевой продукт. Колонны соединены с конденсаторами, холодильдля дополнительного охлаждения и приемником целевого продукта, при этом кипятильник первой колонны соединен с промежуточнь1М резервуаром дистиляционных остатков, которые затем разлагаю т и удаляют из системы. Котел для разложения трубопроводом соединен с конденсатором, откуда продукты поступают во вторую колонну через ее кипятильник и далее сьфой целевой продукт возвращают в третью расширительную колонну. Образующийся во второй колонне головной продукт после дополнительного охлаждения возвращают в приемник циклогексена. Это позволяет повысить выход (89,5%) и качество целевого продукта (98,3%). 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ш Ч 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (Н) ) 4 С 07 С 149/26

OllHCAHHE HSQBPETEHHR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (89) С Я 237883 (48) 24,07,85 (21) 7773664/23-04 (22) 22.11.84 (31) PV 8671-83

{32) 22. 11.83 (33) Сз (46) 30.12.88. Бюл. ¹ 48 (71) Высока Икола хемицко-технологицка (С$) (72) Мостецки Йиржи, Веисер Отто, Йежек Марян, Фратрич Ян, Клучковскы

Павол, Гештера Алойз, Горватх Йозеф и Коллар Йозеф (CS) (53) 54?.269.07 (088,8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ПИКЛОГЕКСАНТИОЛА (57) Изобретение касается производства циклогексантиола, в частности устройства для его осуществления.

Процесс ведут реакцией циклогексена с H S в устройстве, предусматривающем смешивание реакционной смеси, ее подогревание, проведение каталитической реакции при использовании циркуляционной системы по Н Б с учетом сепарирования и выделения целевого продукта, а также обработки сульфидного остатка. Схема устройства включает резервуары для свежих и возвратных циклогексенов и H

Котел для разложения трубопроводом соединен с конденсатором, откуда продукты поступают во вторуюколонну через ее кипятильник и далее сырой целевой продукт возвращают в третью расширительную колонну. Образующийся во второй колонне головной продукт после дополнительного охлаждения возвращают в приемник циклогексена. Это позволяет повысить выход (89,57) и качество целевого продукта (98,3X). 1 э,п. ф-лы, 2 ил.

1447817

Изобретение относится к устройству для производства циклогексантиола, Циклогексантиол возможно приготовить прямой тиолизацией циклогексаноо

5 ла сероводородом при 300-360 С с применением оксида тория в качестве катализатора. Известным способом приготовления циклогексантисла является также прямое присоединение сероводорода к циклогексену при каталитическом воздействии комплексов трифторборида, гидрата трифторборида, комплексов эфиров, возможно сложных эфиров, с трифторборидом. Другие извест-15 ные способы производства циклогексантиола исходят из прямого присоединения сероводорода к циклогексену в присутствии органических перекисей или же диазосоединений в качестве 20 катализаторов при присоединении радикалов сероводорода. (Патент США

N - 4,013.724, кл. С 07 С 149/26, 1977.

Выложенная заявка ФРГ Р 2837509, кл. С 07 С 149/26, 1980. Патент США 25

N - 3548008, кл. С 07 С 149/26, t970).

Согласно указанным способам при а

0-80 С можно получить циклогексантиол

Ic выходом 20-60Х с одновременным возникновением дициклогексилсульфида с концентрацией 10-40Х в сыром продукте.

Недостатком известных способов производства циклогексантиола является наряду с низкими выходами циклогексантиола, образование побочных продуктов, что ухудшает качество целевого продукта.

Существующие устройства для производства циклогесантиола прерывистые 40 состоящие из загрузочного автоклава, в который вводится циклогексен с катализатором и добавляется при перемешивании сероводород в количестве, соответствующем 2-10-кратному молярному отношению введенного циклогексена, После окончания реакции.при 200350 С и давлении 10-40 МПа и охлаждении автоклава избыток сероводорода выпускается-(Патент США Р .4279865, 0 кл. В 01 J 14/00, 1979) .

Устройство объемное, требующее высоких давлений и температур. Кроме того, недостатком существующих устройств Бвляется необходимость срочно перерабатывать большое количество дегазированного сероводорода.

Указанные недостатки устраняет предлагаемое устройство для производства циклогексантиола. Его сущность состоит в том, что резервуар циклогексена, оснащенный входным трубопроводом свежего циклогесена и выходным трубопроводом возвратного циклогексе-. на, соединен посредством трубопровода с дозирующим насосом циклогексена и одновременно резервуар жидкого сероводорода, оснащенный входным трубопроводом свежего сероводорода и трубопроводом возвратного сероводорода, соединен посредством трубопровода с насосом-дозатором сероводорода непосредственно присоединены к трубопроводам предварительного подогревателя, оснащенного выходным трубопроводом в трубчатый реактор с выходным трубопроводом в расширительную колонну с выходным трубопроводом десорбированного сероводорода в дефлегматор, соединенный трубопроводом с конденсатором, и одновременно кипятильник расширительной колонны соединен посредством трубопровода с расширительной колонной, оснащенной вьжодом в дефлегматор с выходным трубопроводом, кипятильник колонны соединен трубопроводом с колонной, которая соединена посредством выходного трубопровода с конденсатором с выходным трубопроводом, присоединенным к головке колонны, и выходным трубопроводомхолодильником дополнительного охлаждения с выходом в приемник гол.явных фракций, и одновременно кипятильник колонны оснащен выходным трубопроводом в ректификационную колонну циклагексантиола с выходным трубопроводом циклогесантиола в конденсатор с выходным трубопроводом в колонну и выходным трубопроводом в холодильник дополнительного охлаждения, соединенного посредством трубопровода с приемником циклогексантиола, оснащенным выходным трубопроводом, а кипятильник ректификационной колонны соединен посредством трубопровода с промежуточным резервуаром дистиляционных остатков, оснащенных выходным трубопроводом в котел для разложения с выходным трубопроводом горючих остатков и выходным трубопроводом в конденсатор, далее соединенного посредством трубопровода с охлаждаемым приемником, оснащенным выходом в кипятильник дистиляционной колонны с выходом сырого циклогесантиола в колонну головных фракций и

14478

15

З0

40

50 реактор 13 наполненный катализатором, из которого сырой продукт через трубопровод 14 поступает в расширительную колонну 15. Сероводород, освобожденный расширением, поступает с низкокипящими компонентами через трубо-.

55 выходом в конденсатор с выходным трубопроводом к головке колонны и выходным трубопроводом в холодильник дополнительного охлаждения с выходом в приемник циклогексена, соединенный трубопроводом с резервуаром циклогексена.

К расширительной колонне присоединена выварная колонна, причем десорбированный сероводород из обеих колонн отводится для дальнейшей обработки.

Предлагаемое устройство по срав нению сизвестными обладает следующими преимуществами. Оно позволяет осуществлять непрерывное производство . циклогексантиола с высокими выходами с одновременно переработкой сульфидного остатка. Устройство для производства циклогексантиола при высоком молярном избытке сероводорода по отношению к циклогексену на входе в реактор дает возможность конвертировать сероводород до высокой ступени, а молярный избыток сероводорода возвращать в производство циклогексан-тиола без сжатия. Одновременно сепарационная часть устройства позволяет получать циклогексантиол со степенью чистоты мин. 97%, который можно применять для дальнейшей переработки, например, в области изготовления компонентов резиновых смесей или в качестве конечного продукта при применении в отдушивающих смесях для природного газа или светильного газа.

На фиг.1 изображена общая схема предлагаемого устройства; на фнг,2— альтернативное выполнение части выварной колонны, При процессе производства поступают так, что в предварительный подогреватель 11 одновременно дозируется насосом-дозатором 4 через трубопровод 9 сероводород, подводимый из емкости 2 через трубопровод 3, и насосом-дозатором 7 через трубопровод

10 циклогексен, подводимый из резервуара 6 через трубопровод 8. Смесь сероводорода и циклогексена из предварительного подогревателя 11 через трубопровод 12 поступает в трубчатый

17

4 провод 17 в дефлегматор 16, откуда после отделения низкокипящих фракций сероводород через трубопровод 18 пос- тупает в конденсатор 19, из которого несконденсированный сжиженный сероводород через трубопровод 20 возвращается в емкость 2 сероводорода.

Сырой продукт, частично освобожденный от несконденсированного и свободного сероводорода, поступает через трубопровод 21 из кипятильника расширительной колонны 15 во вторую расширительную колонну 22. После отделения низкокипящих фракций при атмосферном давлении в дефлегматоре 24 сероводород через трубопровод 25 поступает в производственную установку жидкого сероводорода, а сконденсированные низкокипящие фракции возвращаются через трубопровод 23 в расширительную колонну 22. Через трубопровод 25 поступает десорбированный расширением сероводород. Сырой продукт, освобожденный от сероводорода, поступает через трубопровод 26 на ввод в колонну 27 головных фракций, альтернативно, как обозначено на фиг.2, сырой продукт через трубопровод 26 поступает на ввод выварной колонны 65. Вываренный сероводород с содержанием головных фракций поступает через трубопровод 66 в дефлегматор 67, из которого сероводород после отделения головных фракций поступает через трубопровод 68 на дальнейшую переработку. Сырой продукт, освобожденный от сероводорода, поступает через трубопровод 69 в колонну 27 головных фракций. Пары головных фракций через трубопровод 28 поступают в конденсатор 29, из которого после конденсирования часть их возвращается через трубопровод 30 на головку колонны, а часть поступает через трубопровод 31 в холодильник

32 дополнительного охлаждения и далее через трубопровод 33 в приемник 34 головных фракций. Сырой циклогексантиол с содержанием дициклогексилсульфида через трубопровод 35 поступает из кипятильника колонны 27 в ректификационную колонну 36 циклогексантиола. Пары циклогексантиола через трубопровод 37 поступают в конденсатор 38, из которого часть циклогексантиола возвращается через трубопровод 39 на головку колонны, а оставшаяся часть через трубопровод 40

5 14478 поступает в холодильник и 1 дополни-, тельного охлаждения и далее через трубопровод 42 в йриемник 43 циклогексантиола, оснащенный выходом 44 для вакуума. Барочная фракция из колонны 36, главным образом с содержанием дициклогексилсульфида, через трубопровод 45 поступает в промежуточную емкость 46 дистиляционных ос- 10 татков. Из емкости 4 сульфидная фрак" ция прерывисто поступает через трубопровод 47 в котел 48 для разложения.

Пары, главным образом с содержанием циклогексана и циклогексантиола, полученные при термическом разложении сульфидной фракции, поступают через трубопровод 49 в конденсатор 50, далее через трубопровод 51 в охлаждаемый приемник 52 и потом через трубопровод 53 в кипятильник дистиляционной колонны 54, Пары циклогексена поступают через трубопровод 55 из головки дистиляционной колонны 54 в конденсатор 56, из которого часть возвращается через трубопровод 57 на головку колонны, а часть поступает через трубопровод 58 в холодильник

59 дополнительного охлаждения, далее через трубопровод 60 в приемник 61, из которого циклогексен транспортируется через трубопровод 62 в емкость 6 циклогексена.Сырой циклогексантиол, полученный термическим разложением судьфидной фракции, из кипятиль- Зч ника колонны 54 поступает через трубопровод 63 на ввод ректификационной колонны 27 низкокипящих фракций. Остатки термического разложения сульфидной фракции поступают из котла 40 . 48 для разложения через трубопровод

64 на сжигание.

Пример. В реактор тиолизации через пароподогреватель непрерывно в установившемся состояниж в течение 45

8 ч дозировалось181 кг циклогексена с концентрацией 9?7 и 449 кг жидкого сероводорода с концентрацией 98%.

Температура реакционной смеси после выхода из подогревателя быпа 50

163-167 С, реакционное давление

20-21 ИПа„ Температура реакционной смеси, выходящей из реактора, была

230-235 С температура в кипятильнике

Ф

O расширительной колонны 158-165 С. При 55 расширении в расширительной колонне освободилось 341,5 кг сероводорода, который после конденсирования возвратился в емкость жидкого сероводо17 6 рода. Сырой продукт, после следующего расширения и вываривання, выделил еще 45,2 кг сероводорода, отведенного в производственную установку жидкого сероводорода. При переработке полученного сырого продукта было получено 201,5 кг циклогексантиола со степенью чистоты 98,4Х. Вываренная фракция из ректификационной колонны циклогексантиола, главным образом с содержанием дициклогексилсульфида, прерывисто перерабатывалась в котле для разложения, причем после переработки продуктов термического разложения было получено 10.3 кгциклогексена со степенью чистоты 86,7Х и 9,2 кг циклогексантиола со степенью чистоты

98,3_#_. Общее количество циклогексантиола, изготовленного за 8 ч, составляло 209 кг, что означало 89, 57-ный выход к сконвертированному циклогексену.

Таким образом, предлагаемое устройство для получения циклогексантиола позволяет повысить выход и качество целевого продукта.

Формула изобретения

1. Устройство для производства циклогексантиола взаимодействием циклогесена с сероводородом, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта, резервуар 6 циклогексена, оснащенный входным трубопроводом 5 свежего циклогексена и выходным трубопроводом 62 возвратно= î циклогексена, соединен посредством трубопровода 8 с насосом-дозатором 7 циклогексена и одновременно резервуар 2 жидкого сероводорода, оснащенный входным трубопроводом i свежего сероводорода и трубопроводом 20 возвратного сероводорода, соединен посредством трубопровода 3 с насосом-дозатором

4, насос-дозатор 7 и насос-дозатор 4 непосредственно присоединены к трубопроводам 9 и 10 подогревателя 11, оснащенного выходным трубопроводом

12 в трубчатый реактор 13 с выходным трубопроводом 14 в расширительную колонну 15 с выходным трубопроводом

17 десорбированного сероводорода в дефлегматор 16, соединенный трубопроводом 18 с конденсатором 19, и одновременно кипятильник расширительной колонны 15 соединен посредством

7 14478 трубопровода 21 с расширительной колонной 22, оснащенной выходом 23 в дефлегматор 24 с выходным трубопроводом 25, а кипятильник расширитель5 ной колонны 22 соединен посредством трубопровода 26 с колонной 2?, которая соединена посредством выходного трубопровода 28 с конденсатором 29 с выходным трубопроводом 30, присое- 1п диненным к головке колонны, выходным трубопроводом 31 — с холодильником дополнительного охлаждения 32 с вы, ходом 33 в приемник 34 головных фракций, и одновременно кипятильник колонны 27 оснащен выходным трубопроводом 35 в ректификационную колонну 36 циклогексантиола с выходным трубопроводом 37 циклогексантиола в конденсатор 38 с выходным трубопроводом 39 в ректификационную колонну 36 и выходным трубопроводом 40 в холодильник дополнительного охлаждения

41, соединенного посредством трубопровода 42 с приемником 43 циклогексан- 25 тиола, оснащенным выходным трубопроводом 44, а кипятильник ректификационной колонны 36 соединен трубопроводом 45 с промежуточным резервуаром

17 8

46 дистиляционных остатков, оснащенным выходным трубопроводом 47 в котел для разложения 48 с выходным трубопроводом 64 горючих остатков и выходным трубопроводом 49 в конденсатор 50, далее соединенного посредством трубопровода 51 с охлаждаемым приемником

52, оснащенным выходом 53 в кипятильник дистиляционной колонны 54 с выходом 63 сырого циклогесантиола в колонну 27 головных фракций и выходом

55 в кондесатор 56 с выходным трубопр водом 58 в холодильник дополнительного охлаждения 59 с выходом 60 в приемник 61 циклогексена, соединенный посредством трубопровода 62 с резервуаром 6 пиклогексена.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кипятильник расширительной колонны 22 соединен посредством трубопровода 26 с выварной колонной 65 сероводорода, оснащенной выходным трубопроводом 66 в дефлегматор 67 с выходным трубопроводом 68 сероводорода, а кипятильник выварной колонны 65 соединен посредством трубопровода 69 с колонной 27.!

4478!7

Составитель T-Власова

Техред Л.Олийнык Корректор Н.Васильева

Редактор И.Киштулинец

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6806/27 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ !осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5