Выделение непрореагировавшего циклогексана

Нейтрализация кислот

В процессе жидкофазного окисления циклогексана образуется смесь очень сложного состава. Побочные продукты, содержащиеся в оксидате, можно условно разделить на такие группы: органические кислоты, сложные эфиры, спирты, альдегиды и кетоны, выкипающие при атмосферном давлении между циклогексаном и циклогексаноном, тяжелокипящие примеси, которые выводятся в виде кубовых остатков на стадии ректификационной очистки циклогексанола.

Органические кислоты нейтрализуют водным раствором каустической соды. Затем разделяют на водный слой, содержащий натриевые соли органических кислот и неизрасходованную щелочь, и на нейтрализованный органи-ческий слой продуктов окисления.

Оксидат из реактора окисления циклогексана насосом 1 подается в щелевой смеситель 2 с давлением 1,5 МПа. Сюда же подается водный раствор щелочи – отработанная щелочь со стадии омыления эфиров. Далее обе фазы последовательно проходят через три одинаковые горизонтальные отстойники 3,4 и 5.

Водно-щелочной слой выводится из нижней части отстойников. Все три аппарата снабжены регуляторами уровней раздела фаз. Общее время пребывания оксидата в отстойниках составляет примерно 1 ч, температура в них на несколько градусов ниже температуры в реакторе окисления. Одновременно в отстойниках идет разложение гидроперекиси циклогексила, при этом получается дополнительное количество целевых продуктов. Однако, заметного увеличения выхода циклогексанола и циклогексанона не наблюдается, очевидно, под действием щелочи протекает нежелательная реакция конденсации циклогексанона.

Выделение непрореагировавшего циклогексана

Оксидат, нейтрализованный при давлении 1,5 МПа, дросселируется и в виде образовавшейся парожидкостной смеси поступает в колонну. Инертные газы, выходящие из конденсатора колонны , направляются в абсорбер, где из них улавливается унесенный циклогексан. Ректификационная колонна работаетпри избыточном давлении примерно 50 кПа, температура в верхней части колонны составляет 83-84^оС, в кубе 92-95^оС.

Необходимо учесть, что попадание воды в колонну сильно влияет на режим ее работы из-за образования азеотропной смеси с водой. Относительная летучесть последних ниже ,чем у органических компонентов.

Число тарелок в колонне 25. Они могут быть либо ситчатыми, либо клапанными. Флегмовое число в колонне поддерживается равным 0,5.

Содержание циклогексанона и циклогексанола в дистилляте около 0,15 % и редко увеличивается до предельного значения 0,3 %. Кроме того, в нем может содержаться некоторое количество спиртов и монокарбоновых кислот - муравьиной, уксусной, в особенности при нарушении режима на стадии нейтрализации.

Кубовый продукт имеет слабо - кислую реакцию даже в условиях нормальной работы стадии нейтрализации. Очевидно это связано гидролизом сложных эфиров на нагревательных поверхностях испарителя.

Учитывая вышеизложенные обстоятельства, предпочтительно использовать металл для изготовления контактных элементов и корпуса колонны, конденсатора и испарителя из коррозионностойкой или из легированной стали.