(57)【要約】  本発明は、第１のプロセス内でフェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法において、第１のプロセスが、シクロヘキサノン生産プロセスである方法であって、フェノールを水素化して、シクロヘキサノン、フェノールおよびシクロヘキサノールと望ましくない副産物を含めた副産物（ＲＳＰ）を含む生成物流を形成させるステップと；シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する１つ以上の成分が除去された生成物流の少なくとも一部を、蒸留を用いて、シクロヘキサノンを含む第１の画分とフェノール、シクロヘキサノールおよびＲＳＰを含む第２の画分へと分離するステップと；蒸留を用いて、第２の画分を、シクロヘキサノールを富有しＲＳＰを含む第３の画分および、フェノールを富有しＲＳＰを含む第４の画分へと分離するステップと、を含む方法に関する。本発明はさらに、本発明の方法を実施するための設備にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプロセス内でフェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法において、第１のプロセスが、白金およびパラジウムから選択される少なくとも１つの触媒活性金属を含む触媒を使用するシクロヘキサノン生産プロセスである方法であって、
ａ）フェノールを水素化して、シクロヘキサノン、フェノールおよびシクロヘキサノールと再循環副産物（ＲＳＰ）を含めた副産物を含む生成物流を形成させるステップと；
ｂ）生成物流の少なくとも一部または、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する１つ以上の成分が除去された生成物流の少なくとも一部を、蒸留を用いて、シクロヘキサノンを含む第１の画分と、フェノール、シクロヘキサノールおよびＲＳＰを含む第２の画分とに分離するステップと；
ｃ）蒸留を用いて、第２の画分を、シクロヘキサノールを富有しＲＳＰを含む第３の画分と、フェノールを富有し通常ＲＳＰを含む第４の画分とに分離するステップと；
ｄ）シクロヘキサノールを富有しＲＳＰを含む前記第３の画分の少なくとも一部を第２のプロセスに連続的または不連続的に導入し、この第２のプロセスで、シクロヘキサノールおよび／または第２のプロセスで形成されたシクロヘキサノールの転化生成物からＲＳＰが除去されるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
ステップｄ）におけるシクロヘキサノールを富有しＲＳＰを含む前記第３の画分の少なくとも一部を第２のプロセスに導入するステップが、脱水素化プロセス内で前記少なくとも一部が処理された後に行なわれる、請求項１に記載の第１のプロセス内でフェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法。
【請求項３】
前記第３の画分の０．５〜１００重量％が第２のプロセスに導入される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
第２のプロセスがシクロヘキサン酸化プロセスであり、シクロヘキサンからシクロヘキサノールおよび／またはシクロヘキサノンが生産される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第２のプロセスが、シクロヘキサノンへのシクロヘキサノール脱水素化を含み、第２のプロセスで前記脱水素化により形成されたシクロヘキサノンが第１のプロセスに由来する残留シクロヘキサノールおよびＲＳＰから分離される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第２のプロセスがアジピン酸生産プロセスである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第１のプロセス内でフェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法において、第１のプロセスが、白金およびパラジウムから選択される少なくとも１つの触媒活性金属を含む触媒を使用するシクロヘキサノン生産プロセスである方法であって、
ａ）フェノールを水素化して、シクロヘキサノン、フェノールおよびシクロヘキサノールと再循環副産物（ＲＳＰ）を含めた副産物を含む生成物流を形成させるステップと；
ｂ）生成物流の少なくとも一部または、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する１つ以上の成分が除去された生成物流の少なくとも一部を、蒸留を用いて、シクロヘキサノンを含む第１の画分と、フェノール、シクロヘキサノールおよびＲＳＰを含む第２の画分とに分離するステップと；
ｃ）蒸留を用いて、第２の画分を、シクロヘキサノールを富有し通常ＲＳＰを含む第３の画分と、フェノールを富有しＲＳＰを含む第４の画分とに分離するステップと；
ｄ）フェノールを富有しＲＳＰを含む前記第４の画分の少なくとも一部を第２のプロセスに連続的または不連続的に導入し、この第２のプロセスにおいて、フェノールおよび／または第２のプロセスで形成されたフェノールの転化生成物からＲＳＰが除去されるステップと、
を含む方法。
【請求項８】
前記第４の画分の０．５〜１００重量％が第２のプロセスに導入される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２のプロセスが、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を調製するためのプロセスである、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
ＲＳＰがジシクロヘキシルを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
本発明に係る方法を実施するのに適した化学プラントにおいて、少なくとも１つのシクロヘキサノン生産設備と、シクロヘキサノン生産設備またはアジピン酸生産設備以外の少なくとも１つのさらなる生産設備を含むプラントであって、シクロヘキサノン生産設備が、
−  フェノール水素化反応区分（１）；
−  フェノール水素化反応区分（１）の下流側の複数の蒸留区分、フェノール水素化反応区分（１）の生成物流を第１の画分と第２の画分とに、そして前記第２の画分を第３と第４の画分とに分離するための、少なくとも区分（３）、（４）および任意には（５）；
−  前記第３または前記第４の画分の少なくとも一部をさらなる生産設備内に導入するように配置されている、シクロヘキサノン生産設備からさらなる生産設備までの流出路、
を含む、化学プラント。
【請求項１２】
蒸留区分（４）由来のシクロヘキサノールを含む前記第３画分の一部分を再循環させるための脱水素化区分（６）を含む再循環ループを含む、請求項１１に記載の化学プラント。
【請求項１３】
蒸留区分（５）由来のフェノールを含む前記第４画分の一部分をフェノール水素化区分（１）まで再循環させるための再循環ループを含む、請求項１１または１２に記載の化学プラント。
【請求項１４】
さらなる生産設備が、シクロヘキサン酸化生産設備、シクロヘキサノール脱水素化設備およびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂生産設備からなる群から選択される、請求項１１、１２または１３のいずれか一項に記載の化学プラント。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、フェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法および本発明に係る方法を実施するのに適したプラントに関する。
【０００２】
シクロヘキサノンは、工場用溶媒としてまたは酸化反応における活性剤として利用可能である。これは、なかでもアジピン酸、シクロヘキサノン樹脂、カプロラクタム、ナイロン６またはナイロン６，６の生産における中間体としても同様に使用可能である。
【０００３】
シクロヘキサンは従来、例えば白金またはパラジウム触媒を用いて、フェノール水素化反応装置内で接触水素化によりフェノールから調製されている。反応は、液相または蒸気相で実施可能である。［「Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」，  ｅ．ｇ．  ３ｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌ  ７  （１９７９）  ｐ．  ４１０−４１６；  Ｉ．  Ｄｏｄｇｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．  「Ａ  ｌｏｗ  Ｃｏｓｔ  Ｐｈｅｎｏｌ  ｔｏ  Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ」，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ＆  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，  １８，  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  １９８９，  ｐ  ８３０−８３３；またはＭ．Ｔ．  Ｍｕｓｓｅｒ  「Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌ  ａｎｄ  Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ」，  Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  （７ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  ２００７），  （以下「Ｍｕｓｓｅｒ」と呼ぶ）、
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より電子的に入手可能］。
【０００４】
フェノールからシクロヘキサノンを調製する際には、典型的にはシクロヘキサノール（これはさらにシクロヘキサノンへと転化させるための有用な中間生成物と考えることができる）および様々な望ましくない副産物が形成される。
【０００５】
シクロヘキサノンは典型的には、蒸留プロセスによって、シクロヘキサノンを富有する生成物（通常９０重量％以上）としてか、または本質的に純粋な生成物（９９重量％以上）として回収される。蒸留においては、液体は少なくとも２つの画分に分離される。２つの画分を比較した場合、一方を「軽質」画分、他方を「重質」画分と呼ぶことができる。特に、蒸発による分離に関連して本明細書で「軽質」画分または「重質」画分に言及される場合、これらの用語は本明細書において、比較的低い沸点をもつ画分（軽質画分）を比較的高い沸点をもつ画分（重質画分）と区別するため、特定の蒸発ステップにおいて相対的に用いられる。したがって、特定の化合物は、第１の蒸留ステップにおいては「重質」化合物（主として重質画分中に見られる）であり、第２の蒸留ステップでは「軽質」化合物（主として軽質画分中に見られる）であり得る。一般に公知であるように、混合物の重質画分および軽質画分への分離は、決して絶対的なものではない。
【０００６】
フェノール供給原料からシクロヘキサノンを調製および回収するための従来のプロセスが、図１に概略的に示されている。
【０００７】
シクロヘキサノンは、水素化反応区分（１）内で調製される。
【０００８】
反応区分は特に、水素化反応区分（使用中、水素とフェノールがここに供給される）を含み、付加的な機器を含んでいてよい。例えば、水素化が蒸気相内で行われるようになっている場合、例えばＭｕｓｓｅｒ（その図１）又は米国特許第３，３０５，５８６号明細書中で示されている通り、区分（１）の上流側に蒸発器、および／または区分（１）の下流側に凝縮器を配置してよい。
【０００９】
シクロヘキサノン、（未反応）フェノールおよび副産物例えばシクロヘキサノールは、通常数多くの蒸留区分を用いて、反応区分から出る流れから回収される。本明細書中で用いられる蒸留区分は、各々同じ機能性を有する１基の蒸留塔または複数の並列蒸留塔を含む設備である。さらにこの区分は、蒸留ユニットに典型的なその他の構成要素を含んでいてよい。
【００１０】
任意の第１の蒸留区分（２）（予備蒸留区分、すなわちシクロヘキサノンが回収される蒸留区分の上流側の蒸留区分の第１の部分）においては、軽質成分たとえばベンゼン、シクロヘキサン、水が反応生成物から除去され、この反応生成物は、導管ａおよびｈを介して蒸留区分（２）の中に入り、一方、シクロヘキサノン、残留フェノール、シクロヘキサノールおよびその他の副産物は、導管ｂを介して底部画分として予備蒸留区分から出る。
【００１１】
この底部画分は、第２の蒸留区分（３）（主蒸留区分、すなわちシクロヘキサノンが回収される区分）の中で蒸留される。ここでは、シクロヘキサノンが軽質画分としてプロセス流から回収される。蒸留区分（３）のこの重質画分は、残留フェノール、シクロヘキサノール、さまざまな副産物および一般になお幾分かのシクロヘキサノンを含有する。この重質画分は導管ｃを介して蒸留区分（３）から出る。適切な蒸留条件は当該技術分野において公知である。例えば米国特許第２，８２９，１６６号明細書または米国特許第３，０７６，８１０号明細書を参照のこと。重質画分からは典型的には、有価成分、残留フェノール、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンが回収される。
【００１２】
シクロヘキサノールは典型的に、（第１の）後蒸留区分（４）内で（後蒸留とは、シクロヘキサノンが回収される主蒸留の下流側と意味する）、主蒸留から出るこの重質画分から軽質画分として回収される。シクロヘキサノンも幾分か含むこの軽質画分は、通常少なくとも７０重量％のシクロヘキサノール、特に少なくとも８０重量％のシクロヘキサノールを含むシクロヘキサノール富有流である。この軽質画分はその後、導管ｄを介してシクロヘキサノール脱水素化区分（６）に導かれる（例えばＭｕｓｓｅｒ、段落３．５を参照）。シクロヘキサノール脱水素化区分（６）内では、シクロヘキサノールは部分的に脱水素化されて、シクロヘキサノンを形成する。典型的には、区分（６）は脱水素化反応装置、そして通常はさらに、反応装置の上流側でフィードを蒸留させるための蒸発器、そして反応から出る生成物流を凝縮するための凝縮器を含む。区分（６）を出たシクロヘキサノン富化流は、次に導管ｈを介して予備蒸留区分（２）まで導かれる。
【００１３】
フェノールは、第１の後蒸留の底部画分の一部を成す。この底部画分は、導管ｅを介してさらなる後蒸留区分（５）に補給され、ここで残留有価成分、主としてフェノールおよび一般にいくらかのシクロヘキサノンおよびいくらかのシクロヘキサノールが軽質画分として回収され、導管ｇを介してフェノール水素化区分に戻される。最終後蒸留からの底部画分は典型的に導管ｆを介して廃棄、例えば焼却されるか、またはボイラー室内での蒸気発生用に使用される。あるいは、底部画分を、例えばタール、アスファルト、靴クリームなどの残留生成物用の低価格材料として使用してもよい。
【００１４】
本発明者らは、以上で記述したプロセスにおいて、プラントのエネルギー消費量（所与のシクロヘキサノン生産能力について）が経時的に増大するということに気付いた。同様に、本発明者らは、蒸留区分内の分離効率が経時的に低下することも発見した。かくして、経時的に能力は低下し生産コストは増大する。１つまたは複数の蒸留区分が、シクロヘキサノンプラントの能力にとっての障害にさえなるかもしれない。
【００１５】
特に、本発明者らは、主蒸留の底部画分の一部分をドレンすることによって、および／または後蒸留区分の任意の画分をさらにドレンすることによって、エネルギー消費を削減し分離効率を上昇させることができる、ということを発見した。ドレンされた画分は通常廃棄される。しかしながら、ドレンはさまざまな理由で望ましくない。ドレンされる画分と共に有用な生成物（シクロヘキサノンおよび／またはシクロヘキサノールおよび／またはフェノール、なお後者２つはシクロヘキサノンの前駆物質である）が浪費される。さらに、ドレンされた画分は、環境に対し、負荷をかけるかもしれない。
【００１６】
本発明の目的は、上述の欠点の１つ以上が克服または少なくとも軽減されているシクロヘキサノンの調製方法を提供することにある。
【００１７】
本発明者らは、プロセス流を特定の要領で経路変更することすなわち生成物流の特定画分（なおここでのこの画分はシクロヘキサノンおよびシクロヘキサノン以外の１つ以上のその他の有用な物質そしてさらなる所望されない副産物を含む）を別の生産プロセスに導くことによって、相当量の有用な生成物を無駄にせずに、水素化によりフェノールをシクロヘキサノンに転化するためのプロセスにおいて、エネルギー消費量を削減し、かつ／または生産能力を改善することが可能である、ということを発見した。有用な物質は典型的にはシクロヘキサノールおよびフェノールから選択される。
【００１８】
本発明は、なかでも、上述の欠点が存在し、それが望ましくない副産物、特にジシクロヘキシルによって引き起こされること、この望ましくない副産物が、その少なくとも実質的部分が典型的にプラント内で再循環される画分の１つ以上の中に存在するためにフェノール供給原料に基づく従来のシクロヘキサノンプラント内に蓄積すること、が判明したという見識に基づくものである。
【００１９】
かかる副産物、特にジシクロヘキシルは、本明細書では、図１に概略的に示されている通りの従来のプロセスにおいて、これらの生成物が蓄積する傾向を有することを理由として、以下「再循環副産物」（ＲＳＰ）と呼ばれる。このような副産物は、定常状態に達する前に１つ以上の流れの約１０重量％以上のレベルまで蓄積することさえあり得る。ジシクロヘキシルは通常、これらの（再循環）副産物の大部分を占めている。「ＲＳＰ」、「さらなる副産物」および「望ましくない副産物」という用語は特に、本明細書において、図１に示されているように、シクロヘキサノン生産プロセス中に蓄積する傾向をもつジシクロヘキシルなどの副産物について用いられる。
【００２０】
理論により束縛されることなく、フェノールは、例えば図１に示されているように、フェノールを供給原料とするシクロヘキサノンプロセス内でＲＳＰの蓄積において重要な役割を果たすことが企図されている。
【００２１】
「蓄積する」とは、このような副産物が、図１に概略的に示されている通りプロセスから（例えばこのプロセスのフェノール水素化反応装置内で）除去されるよりも、プロセスから形成されるほうが少なくとも当初は多いことを意味する。
【００２２】
特に、蓄積する傾向をもつ生成物（または生成物混合物）は、望ましくない副産物（または望ましくない副産物の混合物）であり得、フェノールフィードに基づいて例えば１重量％未満の量、特にフェノールフィードに基づいて０．５重量％未満の量という少量で形成されるものの、図１に概略的に示される前記従来のプロセスにおいて、例えば流れｃおよび／またはｅなどのプロセス流内で５重量％超の定常状態濃度まで蓄積して、蓄積がそれぞれ区分（４）および／または区分（５）内で問題を引き起こす。
【００２３】
本発明者らはさらに、ＲＳＰ特にジシクロヘキシルがプロセスにとって不利なレベルまで蓄積するのを回避するために、一定の間隔で（または連続して）プラントをドレンして有用な物資例えばシクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよびフェノールを廃棄することも、これらの有用な物質の１つ以上を回収するために追加の回収施設に投資することも必要でないことを認識した。特に、本発明者らは、フェノールからシクロヘキサノンを生産するためのプロセスと目的の化学物質を調製するための別のプロセスとを組合せることが可能であり、ここで通常フェノール供給原料に基づくシクロヘキサノン生産プラント内に蓄積すると思われるＲＳＰが、許容不可能な妨害なく前記別のプロセス内で生産された目的物質から適切に除去されるということを認識した。
【００２４】
したがって、本発明は、第１のプロセス内でフェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法において、第１のプロセスが、白金およびパラジウムから選択される少なくとも１つの触媒活性金属を含む触媒を使用するシクロヘキサノン生産プロセスである方法であって、
ａ）フェノールを水素化して、シクロヘキサノン、フェノールおよびシクロヘキサノールと再循環副産物（ＲＳＰ）を含めた副産物を含む生成物流を形成させるステップと；
ｂ）生成物流の少なくとも一部または、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する１つ以上の成分が除去された生成物流の少なくとも一部を、蒸留を用いて、シクロヘキサノンを含む第１の画分と、フェノール、シクロヘキサノールおよびＲＳＰを含む第２の画分とに分離するステップと；
ｃ）蒸留を用いて、第２の画分を、シクロヘキサノールを富有し（好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも約８０重量％のシクロヘキサノールを含む）、ＲＳＰを含む第３の画分と、フェノールを富有し（好ましくは少なくとも６５重量％のフェノールを含む）、通常ＲＳＰを含む第４の画分とに分離するステップと；
ｄ）シクロヘキサノールを富有しＲＳＰを含む前記第３の画分の少なくとも一部を第２のプロセスに連続的または不連続的に導入し、この第２のプロセスで、シクロヘキサノールおよび／または第２のプロセスで形成されたシクロヘキサノールの転化生成物からＲＳＰが除去されるステップと、を含む方法に関する。
【００２５】
シクロヘキサノールを富有する第３の画分は、特に、第３の画分が提供される蒸留ステップの軽質画分であってよい。
【００２６】
好ましくは、ステップｃ）においてシクロヘキサノールを富有しＲＳＰを含む前記第３の画分の少なくとも一部を第２のプロセスに導入するステップは、脱水素化プロセス内で前記少なくとも一部が処理された後に行なわれる。
【００２７】
本発明はさらに、第１のプロセス内でフェノールからシクロヘキサノンを調製するための方法において、第１のプロセスが、白金およびパラジウムから選択される少なくとも１つの触媒活性金属を含む触媒を使用するシクロヘキサノン生産プロセスである方法であって、
ａ）フェノールを水素化して、シクロヘキサノン、フェノールおよびシクロヘキサノールと再循環副産物（ＲＳＰ）を含めた副産物を含む生成物流を形成させるステップと；
ｂ）生成物流の少なくとも一部または、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する１つ以上の成分が除去された生成物流の少なくとも一部を、蒸留を用いて、シクロヘキサノンを含む第１の画分と、フェノール、シクロヘキサノールおよびＲＳＰを含む第２の画分とに分離するステップと；
ｃ）蒸留を用いて、第２の画分を、シクロヘキサノールを富有し（好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも約８０重量％のシクロヘキサノールを含む）、通常ＲＳＰを含む第３の画分と、フェノールを富有し（好ましくは少なくとも６５重量％のフェノールを含む）、ＲＳＰを含む第４の画分とに分離するステップと；
ｄ）フェノールを富有しＲＳＰを含む前記第４の画分の少なくとも一部を第２のプロセスに連続的または不連続的に導入し、この第２のプロセスで、フェノールおよび／または第２のプロセスで形成されたフェノールの転化生成物からＲＳＰが除去されるステップと、を含む方法に関する。
【００２８】
このプロセスにおける第４の画分は、通常、少なくとも部分的に、蒸留によるさらなる分画に付され、こうしてフェノールとＲＳＰを含む軽質画分（第５の画分）が形成され、これは（本発明の一実施形態によると）その後少なくとも部分的に第２のプロセスに導入される。重質分が富化された少量の第６の画分は通常ドレンされる。「フェノールを富有しＲＳＰを含む前記第４の画分の少なくとも一部を連続的または不連続的に第２のプロセス内に導入する」という文言は、同様に、前記第５の画分が少なくとも部分的に第２のプロセスに導入されることを含むように意図されているということを理解すべきである。
【００２９】
本明細書において、特定の成分を「富有する」流れ、生成物またはその他の組成物が言及されている場合、これは一般に、この成分が主成分であること、そして特にこの成分が５０重量％超の濃度で存在することを意味する。
【００３０】
本発明によると、ＲＳＰを富有する第３の画分の全てまたは一部、あるいはＲＳＰを富有する第４の画分のすべてまたは一部が、第２のプロセス内に導入される。前記第３の画分または前記第４の画分は、第２のプロセスに連続的にまたは不連続的に直接導入されてよい。少なくとも一定数の実施形態において、フェノールからのシクロヘキサノンの生産のための第１のプロセスにおけるエネルギー消費量を削減しかつ／または生産能力を増大させるためには、０．０１重量％以上の前記第３の画分または前記第４の画分を第２のプロセス内に導入するだけで充分である。特に、少なくとも０．０２重量％、少なくとも０．０５重量％、少なくとも０．１重量％、少なくとも０．２重量％、または少なくとも０．５重量％の前記第３の画分または前記第４の画分を、第２のプロセス内に導入してよい。特に、エネルギー消費量の大幅な削減および／または生産能力の大幅な増大のためには、好ましくは少なくとも１重量％、少なくとも２重量％または少なくとも５重量％の前記第３の画分または前記第４の画分が第２のプロセス内に導入される。最高１００重量％の第３または第４の画分を第２のプロセスに導入してよい。さらに好ましくは、１０〜１００重量％または２５〜１００重量％、さらに一層好ましくは５０〜１００重量％の前記第３の画分または第４の画分が第２のプロセスに導入される。
【００３１】
一実施形態において、第２のプロセスは、シクロヘキサノンおよび／またはシクロヘキサノールがシクロヘキサンから生産されるシクロへキサン酸化プロセスである。一実施形態において、第２のプロセスは、シクロヘキサノールが少なくとも部分的にシクロヘキサノンに転化されるシクロヘキサノール脱水素化区分の使用を含むシクロヘキサノール脱水素化プロセスであり、ここで、その後、第２のプロセス内でシクロヘキサノンが、第１のプロセス由来の残留シクロヘキサノールおよび前記さらなる副産物から分離される。
【００３２】
一実施形態において、第２のプロセスは、アジピン酸生産プロセスであり、シクロヘキサノンおよび／またはシクロヘキサノールがアジピン酸へと転化される。米国特許第４３０６９４４号明細書がフェノールからシクロヘキサノンへの水素化のためのプロセスについて開示し、かつ、システム内で即時極端な量のシクロヘキサノールが形成されることを理由として流れ「２０」を再循環させずにアジピン酸生産プロセスに全面的に補給する先行技術のプロセスへの参照を指示している（図１中）という点に留意すべきである。しかしながら、米国特許第４３０６９４４号明細書の発明は、第１の蒸留塔におけるシクロヘキサノールとシクロヘキサノンの混合物の側流除去の紹介を目的としている。米国特許第４３０６９４４号明細書は、ＲＳＰに関する問題またはかかる問題の解決方法を教示も示唆もしていない。
【００３３】
一実施形態において、第２のプロセスは、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を調製するためのプロセスである。
【００３４】
本発明はさらに、本発明に係る方法を実施するのに適した化学プラントにおいて、少なくとも１つのシクロヘキサノン生産設備と、このシクロヘキサノン生産設備またはアジピン酸生産設備以外の少なくとも１つのさらなるプラントを含むプラントであって、シクロヘキサノン生産設備が、
−  フェノール水素化反応区分（１）；
−  フェノール水素化反応区分（１）の下流側の複数の蒸留区分、フェノール水素化反応区分（１）の生成物流を第１の画分と第２の画分とに、そして前記第２の画分を第３と第４の画分とに分離するための、少なくとも区分（３）、（４）および任意には（５）；
−  前記第３または前記第４の画分の少なくとも一部をさらなる生産設備内に導入するように配置されている、シクロヘキサノン生産設備から化学物質調製用のさらなる生産設備までの流出路（例えば、図２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂおよび４に示されているｄおよび／またはｄ２、ｈおよび／またはｈ２、ｇおよび／またはｇ２）を含む、化学プラントに関する。
【００３５】
上述の通り、第４の画分は、通常、少なくとも部分的に蒸留によるさらなる分画に付され、こうしてフェノールとＲＳＰを含む軽質画分（第５の画分）が形成され、これは（本発明の一実施形態によると）その後少なくとも部分的に第２のプロセスに導入される。重質分が富化された少量の第６の画分は通常ドレンされる。ここでもまた「前記第４の画分の少なくとも一部」という文言は、同様に、前記第５の画分が少なくとも部分的に第２のプロセスに導入されることを含むように意図されているということを理解すべきである。
【００３６】
好ましくは、プラントは、蒸留区分（４）からの前記第３の画分中のシクロヘキサノールの少なくとも一部をシクロヘキサノンに転化し、結果として得られた流れを蒸留区分（２）内に補給するための再循環ループ（導管ｄおよび／またはｄ１、脱水素化区分（６）および導管ｈおよび／またはｈ１を含む）を含む。その上、プラントは通常、上述の第５の画分の少なくとも一部を水素化区分（１）に再循環するための再循環ループ（導管ｇを含む）を含む。
【００３７】
好ましくは、プラントは、蒸留区分（５）からフェノール水素化区分（１）または蒸留区分（２）まで、フェノールを含む前記第４の画分の一部を再循環するための再循環ループ（例えば図３Ａ、３Ｂおよび４に示されている通りの導管ｇおよび／またはｇ１）を含む。その上、プラントは通常、第３の画分の少なくとも一部を蒸留区分（２）内に再循環させるための再循環ループ（導管ｄ、脱水素化区分（６）および導管ｈを含む）を含む。
【００３８】
好ましくは、さらなる設備は、シクロヘキサン酸化生産設備、シクロヘキサノール脱水素化設備およびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂生産設備から選択される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】フェノール供給原料からシクロヘキサノンを調製するための従来の設備を概略的に示す。
【図２Ａ】シクロヘキサノールを富有する画分の少なくとも一部を第２のプロセスに導く、本発明の方法の第１のプロセスを実施するための設備を概略的に示す。
【図２Ｂ】シクロヘキサノールが富化された画分を脱水素化区分内に導入し、この脱水素化区分を出た流量の少なくとも一部を第２のプロセスに導く、本発明の方法の第１のプロセスを実施するための設備を概略的に示す。
【図３Ａ】シクロヘキサノールを富有する画分の少なくとも一部を第２のプロセスに導く、本発明の方法の第１のプロセスを実施するための設備を概略的に示す。
【図３Ｂ】シクロヘキサノールが富化された画分を脱水素化区分内に導入し、この脱水素化区分を出た流量の少なくとも一部を第２のプロセスに導く、本発明の方法の第１のプロセスを実施するための設備を概略的に示す。
【図４】フェノールを富有する画分の少なくとも一部を第２のプロセスに導く、本発明の方法の第１のプロセスを実施するための設備を概略的に示す。
【図５】アジピン酸が導かれるシクロヘキサン酸化プロセスである、本発明の方法の第２のプロセスの具体的実施形態を実施するための設備（の詳細な部分）を概略的に示す。
【図６】シクロヘキサン供給原料に基づくシクロヘキサノン生産設備である、本発明の方法の第２のプロセスの具体的実施形態を実施するための設備（の詳細な部分）を概略的に示す。
【００４０】
当業者であれば理解するように、本明細書中以下でさらに詳細に論述されている図２〜６に例として示した実施例またはその一部分を組合せて、本発明の変形実施形態を提供することができる。これらの図の全てにおいて、付番した区分へのフィード流は別々の流れとして表わされているが、当業者にとっては、一区分内に補給された流れをその区分に入る前に組合せてもよいし、またはこれらの流れが別々に区分内に入ってもよいということは明白である、という点に留意されたい。例えば、一区分内に補給された流れを、その区分の蒸留塔内に塔の異なるレベルで導入してよい。
【００４１】
フェノールの水素化は、基本的に、例えばＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ３ｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌ  ７，  １９７９  ｐ．  ４１０−４１６；  Ｉ．  Ｄｏｄｇｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．  “Ａ  ｌｏｗ  Ｃｏｓｔ  Ｐｈｅｎｏｌ  ｔｏ  Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ”，  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ＆  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，  １８，  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  １９８９，  ｐ  ８３０−８３３；  英国特許第８９０，０９５号明細書；  Ｈａｎｃｉｌ  ａｎｄ  Ｂｅｒａｎｅｋ  Ｃｈｅｍ．  Ｅｎｇ．  Ｓｃｉ．，  ２５，  １９７０，  ｐ．  １１２１−１１２６；  または  Ｓａｋａｉ  ｅｔ  ａｌ．  Ｎｉｐｐｏｎ  Ｋａｇａｋｕ  Ｋａｉｓｈｉ，  ５，  １９７２，  ８２１−８２９；  Ｍｕｓｓｅｒ（ウルマン百科（Ｕｌｌｍａｎｓ’ｓ）中、上記参照）、米国特許第２，８２９，１６６号明細書または米国特許第３，０７６，８１０号明細書中に記述されているかまたはこれらの中で言及されている任意の技術に基づいて、任意の要領で、蒸気相中または液相中で実施可能である。水素化反応区分は、水素化が行なわれる反応装置を出た流れの一部分を再循環させるため内部再循環流を含んでいてよい。水素化反応区分を出た生成物流は、一般にシクロヘキサノン、シクロヘキサノール、フェノールおよび、通常はジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。
【００４２】
蒸留ステップは、当該技術分野において公知の要領で達成可能である。適切な蒸留条件は、共通の一般知識そして任意には一部の日常的検査に基づいて、当業者が日常的に決定できる。特に、当業者は、本明細書中で引用している先行技術を参考にしてよい。
【００４３】
上述の通り、本発明のプロセスは、シクロヘキサノンの合成および、なかでもシクロヘキサノンを回収するための数多くの蒸留ステップを含む。
【００４４】
一般に、第１の画分はシクロヘキサノンを富有しており、生成物流に比べてシクロヘキサノンが富化されている。好ましくは、第１の画分は少なくとも９９重量％のシクロヘキサノン、より好ましくは少なくとも９９．８重量％のシクロヘキサノンを含む。
【００４５】
前記第２の画分は、シクロヘキサノールおよびフェノールから選択された少なくとも１つの化合物、通常は両方、およびさらなるＲＳＰ、特にジシクロヘキシルを含む。一般に、第２の画分は、生成物流と比べてこれらの化合物の１つ以上が富化されており、一方第２の画分は、生成物流と比べてシクロヘキサノンの濃度が低い。
【００４６】
図２Ａおよび２Ｂは、本発明に係る方法において第１のプロセスを実施するためのシクロヘキサノン生産設備を概略的に示している。フェノール水素化反応区分（１）は、フェノールのための流入路そして水素のための流入路（これらは同じであっても異なるものであってもよい）、ならびに生成物流（シクロヘキサノン、（通常は両方であるが）フェノールおよびシクロヘキサノールから選択された少なくとも１つの有用な化合物、そしてジシクロヘキシルなどのＲＳＰを含む）のための流出路を備えており、生成物流を１つ以上の蒸留区分（２）、（３）、（４）に導く。
【００４７】
シクロヘキサノンを回収するために流出路ａを蒸留区分（３）に直接接続するか、または任意の予備蒸留区分（２）に接続することができる。シクロヘキサノンよりも低沸点の１つ以上の化合物を除去するために、予備蒸留区分（２）が存在していてよい。これは、シクロヘキサノンの回収を改善するために有利であるかもしれない。
【００４８】
予備蒸留区分（２）が存在する場合、もう一方の前記化合物からシクロヘキサノンを分離するため、予備蒸留区分（２）から主蒸留区分（３）までシクロヘキサノンを含む（通常はこれが富化されている（さらにフェノールおよび／またはシクロヘキサノール、プラスＲＳＰを含む）画分）のための流出路を接続するように導管ｂが配置される。
【００４９】
導管ｂは典型的に、重質画分（区分の蒸留ユニットの底面またはその近くで採取されるもの）を主蒸留区分（３）まで導くように配置されている。主蒸留区分（３）は、シクロヘキサノンの回収に供される。ここでは、シクロヘキサノンを軽質画分として回収でき、一方フェノールおよび／またはシクロヘキサノールにＲＳＰ特にジシクロヘキシルを加えたものは、主に重質画分を形成する。導管ｃは基本的に、（以下で詳述する）第２のプロセスに直接後者の画分を導くために配置されてよい。後者の画分は通常シクロヘキサノールとフェノールの両方を含むことから、シクロヘキサノールおよびフェノールを互いに分離させる後蒸留を実施することが好ましいが、さらなるプロセスの性能にとって許容できないほど不利でないのであれば、原則的には両方を同じさらなるプロセスに補給してよい。
【００５０】
好ましい実施形態においては、導管ｃを介して区分（４）に入るフィード（蒸留区分（３）からの重質画分）を、シクロヘキサノールが富化された画分とフェノールが富化された画分へと分離するために、第１の後蒸留区分（４）が提供されている。ここでは、シクロヘキサノールが富化された軽質画分（この画分用には導管ｄが流出路を提供している）およびフェノールが富化された重質画分（この画分用には導管ｅが流出路を提供している）を形成させることができる。ＲＳＰは、主に、シクロヘキサノールが富化された画分内に存在するか、主としてフェノールが富化された画分内に存在するか、または両方の画分全体にわたってほぼ同等に分布していてよい。これらの画分（またはその一部分）のいずれでも、それがジシクロヘキシルなどのＲＳＰを含んでいることを条件として、第２のプロセス内に導いてよい。一方の画分（またはその一部分）を第２のプロセスにそして他方の画分（またはその一部分）を、目的物質の調製のために第３のプロセスに導くことも同様に可能である。
【００５１】
好ましくは、蒸留区分（４）は、シクロヘキサノールが富化された画分の少なくとも一部（前記画分はさらにジシクロヘキシルなどのＲＳＰを含む）を第２のプロセスに導くための導管ｄを備えている。導管ｅは、設備からの流出路であってもよいし、あるいは、区分（４）の残渣をさらなる後蒸留区分（５）に導くように配置されてもよい。以下参照。
【００５２】
任意には、（第１の）シクロヘキサノン生産設備は、第３の画分の一部分（導管ｄを介して区分（４）から出るもの）を区分（１）、（２）、または（３）まで再循環するためのループを備えている。図２Ａおよび２Ｂは２つの好ましい実施形態を示す。図２Ａにおいては、導管ｄは任意には導管ｄ１およびｄ２に分割され、そのうちｄ２は、第３の画分またはその一部を第２の設備に導入できるように配置されており、ｄ１は通常、シクロヘキサノールをシクロヘキサノンへと部分的に転化するために画分４の一部を脱水素化区分（６）内に導くように配置される。この実施形態において、導管ｈは、脱水素化区分（６）を出た流れの少なくとも一部を蒸留区分、存在する場合には好ましくは区分（２）、または区分（３）のいずれかへと導くように配置されている。
【００５３】
図２Ｂにおいては、図２Ａによって例示されている実施形態の場合と同様に、導管ｄ１およびｄ２に分割されてよい導管ｄが、蒸留区分（４）から脱水素化区分（６）まで軽質画分を導くために配置されている。ここでは、脱水素化区分は脱水素化区分（６）から出る流れのための導管ｈを備えている。導管ｈは、導管ｈ１およびｈ２に分割される。ここでは、ｈ１は図２Ａ中で導管ｈについて記述されている通りに配置され、ｈ２は、脱水素化区分（６）から出た流れ、またはその一部を第２の設備内に導入できるように配置されている。
【００５４】
シクロヘキサノールが第２のプロセス内に導かれる方法を実施するための特に好ましい設備が、図３Ａおよび３Ｂの中に示されている。品目１、２、３、４、６および導管ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｈ（ｄ１、ｄ２、ｈ１、ｈ２を含む）は、図２Ａおよび２Ｂについて記述された通りである。導管ｄまたは（存在する場合には）ｄ２は、シクロヘキサノールが富化された前記画分（この画分はさらにジシクロヘキシルなどのＲＳＰを含む）またはその一部を第２のプロセス用の設備内に導くためのものである。図３Ａおよび３Ｂにおいては、第２の後蒸留区分（５）がフェノールを回収するために提供されている。（区分（５）へのフィードに比べて）さらにフェノールが富化された画分（典型的には軽質画分）を獲得する目的で、フェノールが富化された後蒸留区分（４）からの画分を、後蒸留区分（５）へと導くために、導管ｅが提供される。図３Ｂに係る設備においては、脱水素化区分（６）から出た流れまたはその一部は導管ｈ２を介して第２のプロセスへと導かれる。
【００５５】
好ましくは、本発明のさらなる実施形態においては、シクロヘキサノンへの転化のため、さらに富化された（かつなおも望ましくないＲＳＰの一部を含むかもしれない）画分の少なくとも一部をフェノール水素化反応装置へと再循環させるために、導管ｇが提供されている。
【００５６】
後蒸留区分（５）からのフェノール富有画分またはその一部を第２のプロセス内に導くように導管ｇを配置することも同様に可能である。図４は、導管ｇが少なくとも２本の導管（ｇ１、ｇ２）に分割され、少なくとも１本（ｇ１）が区分１へフェノールを再循環させるためのものであり、少なくとも１本（ｇ２）がフェノールを第２の設備（図示せず）内に補給するためのものである１つの実施形態を示している。
【００５７】
したがって、望ましくない副産物がフェノール富化された画分内に存在するように分離条件を選択することによって、ＲＳＰの除去を提供することも同様に可能である。この画分は、フェノールから目的物質、例えばフェノール樹脂を調製するために、別のプロセスへと導かれる可能性がある。
【００５８】
後蒸留区分（５）はさらに、残留画分（典型的には重質画分）のための流出路を含む。通常は、この画分はさらに処理されたり、例えば、タール、アスファルト、歴青、靴クリームなどの製品を調製するために使用されたり、焼却されたり、またはその他の形で廃棄されてよい。
【００５９】
望ましくない副産物、特にＲＳＲ例えばジシクロヘキシルが導管ｇ（またはｇ２）を介してシステムから取出され、異なる生産プロセスへと導かれる場合には、シクロヘキサノールをシクロヘキサノンに部分的に転化するため、蒸留区分（４）からのシクロヘキサノールが富化された画分をシクロヘキサノール脱水素化区分（６）に補給するように導管ｄを配置してもよい。脱水素化区分（６）は導管ｈを備えていてよく、これは、脱水素化区分（６）から出る流れを蒸留区分（３）または（存在する場合には）蒸留区分（２）まで導くように配置されてよい。任意には、導管ｄまたは導管ｈは、第２のプロセスのための第２の設備へと区分（４）から出る流れの一部を導くことができるように分割される（図２Ａおよび２Ｂを参照のこと）。第２の設備は、導管ｇ（またはｇ２）の流出路を備えている設備と同じであっても異なっていてもよい。
【００６０】
上述の通り、本発明に係る方法においては、有用な物質（シクロヘキサノールおよび／またはフェノール）とジシクロヘキシルなどのＲＳＰを含む少なくとも１つの画分が、第２のプロセス内に、そして任意にはさらなるプロセス内に導入される。
【００６１】
第２のまたはさらなるプロセス、または第２のまたはさらなる設備として、本発明にしたがって、原則的に、そのプロセス内で生産される（またはその設備内で生産可能である）目的化合物からＲＳＰを除去する（または除去することができる）あらゆるプロセスまたは設備を使用することが可能である。特に、シクロヘキサノールまたはフェノールが目的物質を生産するために適切な試薬であるか、シクロヘキサノールまたはフェノールが適切な溶媒であるか、またはシクロヘキサノールまたはフェノールが目的物質である、あらゆるプロセスまたは設備を使用することができる。したがって、第２のプロセスまたは設備は別の目的物質を生産するためのプロセスまたは設備であってよく、あるいは、シクロヘキサノンを異なる形で、特に異なる出発化合物、例えばシクロヘキサンから生産する（または生産できる）プロセスまたは設備であってもよい。
【００６２】
このようにして望ましくない副産物、特にジシクロヘキシルの蓄積を実質的に回避できるかまたは少なくとも著しく削減できることが企図されている。こうして、ＲＳＰのみならず相対的に有価の化合物をも含むプロセス流画分のドレンを、所望の通りに低いエネルギー消費量および／または所望の通り高い生産能力を維持しながら、回避または少なくとも削減することができる。
【００６３】
たとえ当初このような望ましくない副産物の幾分かの蓄積が発生したとしても、このような望ましくない副産物の形成速度とその除去速度が等しくなる定常状態状況がなおも達成されて、このような望ましくない副産物の定常状態濃度が上述のような従来のプロセスの場合よりも実質的に低くなることが特に企図されている。一般に、定常状態濃度は、図１に示されている通りの従来のプロセスに比べてエネルギー消費量を削減しかつ／またはシクロヘキサノン生産能力を改善するのに充分なほど低いものである。特に本発明に係るプロセスは、ジシクロヘキシルなどのＲＳＰによって引き起こされるプロセス効率の実質的な妨害なく実施され得る。こうして、ＲＳＰを除去するためのドレンはもはや必要ではないかあるいは、少なくともドレン作業間の時間を著しく延長させることができる。理論によって束縛されることなく、ＲＳＰ特にジシクロヘキシルの定常状態濃度を、匹敵するプロセスの場合に比べて少なくとも１０分の１、好ましくは少なくとも５０分の１またさらには少なくとも１００分の１にし得ることが想定されている。
【００６４】
一実施形態においては、（フェノールからシクロヘキサノンを調製するための）シクロヘキサノン生産プラントに由来する（ジシクロヘキシルなどの）ＲＳＰとシクロヘキサノールを含む画分を、（第２の設備の一例としての）シクロヘキサン酸化プラント内に導入してよく、ここで、シクロヘキサノールおよび／またはシクロヘキサノンが生産される。この画分は原則として、反応生成物流をシクロヘキサノンおよび／またはシクロヘキサノールを富有する画分とＲＳＰを（大部分）含む画分とに分離し得るシクロヘキサン酸化プラントの任意の部分、例えばシクロヘキサン酸化反応装置、シクロヘキサン蒸留区分、脱水素化区分、または精製区分内へと補給されてよい。通常は蒸留区分である精製区分では、シクロヘキサノン／シクロヘキサノールが回収される（蒸留が用いられる場合は軽質画分として；両方を別々の画分で回収しなければならない場合、通常は少なくとも２本の蒸留塔が使用される）。第１のシクロヘキサノン生産プロセスからのＲＳＰは、（主として）残留画分（蒸留が使用される場合、重質画分）中に滞留している。
【００６５】
シクロヘキサン酸化プロセス（設備）は、例えば、本明細書にその内容、特に図２および３そしてその記述が参照により援用されているＭｕｓｓｅｒ（ウルマン（Ｕｌｌｍａｎ）の百科辞典、以上参照）中に記述されるかまたは言及されているプロセス（設備）に基づくものであってよい。
【００６６】
一実施形態においては、第２のプロセスはアジピン酸調製用のプロセスである。アジピン酸は、なかでもポリアミド（ナイロン６，６）などのポリマーの生産のための有用な試薬である。アジピン酸プラントでは、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの混合物はアジピン酸に転化される。適切な転化プロセスは一般に当該技術分野において公知であり、例えば硝酸および／または酸素との反応を含む。アジピン酸は、結晶化、抽出または蒸留により望ましくない副産物（（例えばジシクロヘキシル）から分離することもできるし、またはプロセス内で転化することもできる。このプロセスは、例えば、特に図１およびその記述に関してその内容が本明細書に参照により援用されているＵｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｃｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ  ｄｅｒ  ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ，  ４ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ７，  ｐ．  １０６−１０９、またはＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ｔｈｉｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌｕｍｅ  １，  ｐ．  ５１０−５２３中で記述されている通りのプロセスに基づくものであってよい。
【００６７】
図５は、シクロヘキサンをシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物へと酸化するアジピン酸生産設備のために特に適した設計を示している。この設備は、シクロヘキサンを酸化するための反応区分（７）を含む。存在するかもしれないシクロヘキサノール／シクロヘキサノン（および区分（８）が蒸留区分である場合にはその他の重質分）（重質画分）から未反応シクロヘキサノン（軽質画分）を分離できる分離区分（８）（例えば蒸留区分）に反応生成物を導くために、導管ｉが提供されている。反応区分（７）に未反応シクロヘキサンを再循環させるために再循環ループｊが提供されている。アジピン酸生産区分（９）に重質画分を導くためには、導管ｋが提供されている。第１のプロセスからの導管ｄ、ｄ２、ｈまたはｈ２は同様に、その中味を区分（９）に導入するように配置されてもよい。許容不能な問題を引き起こすことなく第２プロセスにＲＳＰを導くことができる。
【００６８】
一実施形態（図６に例示）においては、シクロヘキサノールを富有しＲＳＰ（例えばジシクロヘキシル）を含む第３の画分は、シクロヘキサノールを部分的にシクロヘキサノンに転化する脱水素化区分（１０）を含むシクロヘキサン供給原料に基づいたシクロヘキサノン生産プラントのシクロヘキサノール脱水素化部分の中に（導管ｄ、ｄ２、ｈまたはｈ２を介して）導入される。脱水素化区分（１０）は、脱水素化区分を出た流れを分離区分（１１）まで導くための導管ｌを備えており、ここで（シクロヘキサン供給原料に基づく）シクロヘキサノン生産プラントのシクロヘキサン酸化区分からのシクロヘキサノールとシクロヘキサノンの粗製混合物が、純粋シクロヘキサノンの生産のために精製される。任意には、脱水素化区分（１０）と分離区分（１１）の間に予備蒸留区分が配置される（図示せず）。予備蒸留区分により、軽質分を除去することができる（図１〜４の区分（２）を比較すること）。
【００６９】
分離区分（１１）は好ましくは、軽質画分としてのシクロヘキサノンと重質画分中の残留シクロヘキサノールにＲＳＰを加えたものを回収するための蒸留区分を含む。残留シクロヘキサノールとＲＳＰを後分離区分（１２）に導くために、導管ｍが提供されている。この区分（１２）は、ＲＳＰ特にジシクロヘキシルからシクロヘキサノールを有効に分離するのに供される。好ましくは、シクロヘキサノールを脱水素化区分（１０）まで再循環させるように導管ｎが配置される。後分離区分（１２）は好ましくは、重質画分中のジシクロヘキシルなどのＲＳＰから軽質画分としてのシクロヘキサノールを分離するための後蒸留区分を含んでいる。
【００７０】
第２の画分が、フェノールおよびＲＳＰ（例えばジシクロヘキシル）を含んでいる一実施形態においては、（第２の画分が導入される）第２のプロセスは特に、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を調製するためのプロセスであってよい。このようなプロセスは、例えばＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ｔｈｉｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌｕｍｅ  １７，  ｐ．  ３９０−３９９に記述されている通りのプロセスに基づくものであってよい。
【００７１】
本発明をここで、以下の実施例により例示する。
【００７２】
［実施例：一般的設備］
比較例は、図１中に概略的に示されている通りの設備に基づいている。本発明に係る実施例は、（標示された通り）図３Ａおよび４に概略的に示されている通りの設備に基づいている。反応区分（１）は、パラジウム水素化触媒（Ｎａドープされた炭素上の１％Ｐａ）を含む気相フェノール水素化反応装置を含む。脱水素化区分（６）は、気相シクロヘキサノール転化装置を含む。蒸留は従来通りである。
【００７３】
次の主要な流量を、以下のように識別する：
【００７４】
水素ガスのフィードおよびフェノールのフィードが反応区分（１）に導入される。
【００７５】
反応区分（１）から出た生成物流量は、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、フェノールおよび副産物、特にジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。蒸留区分（２）の底部流量ｂは、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、フェノールおよび副産物、特にジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。
【００７６】
蒸留区分（２）の頂部流量（「流出（ｏｕｔ）」）は軽質化合物例えばベンゼン、シクロヘキサンおよび水を含む。
【００７７】
蒸留区分（３）の底部流量ｃは、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、フェノールおよび、副産物、特にジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。
【００７８】
区分（３）の頂部流量は、精製されたシクロヘキサノンを含む。
【００７９】
（導管ｅを通る）区分（４）の底部流量は、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、フェノールおよび副産物、特にジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。
【００８０】
比較実験においては、精製区分（４）の頂部流が導管ｄを介して脱水素化区分（６）へと補給される。この流量は、なかでもシクロヘキサノール、シクロヘキサノンおよび副産物を含む。脱水素化区分（６）では、シクロヘキサノールがシクロヘキサノンに転化される。流れｈはシクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよび副産物、特にジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。
【００８１】
本発明のプロセス（その結果は本明細書では数学的シミュレーションによって得られる）においては、図３Ａ中の区分（４）の頂部流量は、導管ｄおよびｄ２を介して（第２のプロセス用の別の設備に向かって）設備から出る。
【００８２】
（導管ｆを介した）蒸留区分（５）の底部流は、フェノール、シクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよび副産物（ＲＳＰはほとんどない）を含む。
【００８３】
導管ｇを介して反応区分（１）に補給される区分（５）の頂部流量は、なかでもフェノール、シクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよび、副産物、特にジシクロヘキシルを含めたＲＳＰを含む。本発明のプロセスにおいては、図４内の区分（５）の頂部流量は、導管ｇおよびｇ２を介して（第２のプロセス用の別の設備に向かって）設備から出る。
【００８４】
［比較例］
定常状態状況を、フェノール供給原料に基づく従来のシクロヘキサノン生産プラント内で得られる物質収支に基づいてシミュレートした。
【００８５】
この設備は、３４，０００ｋｇ／時の平均シクロヘキサノン生産能力で操業する。蒸留区分（４）の頂部流量全体をシクロヘキサノール脱水素化区分（６）に送る（図１）。
【００８６】
このプラントにおけるジシクロヘキシルの形成速度は毎時約０．２０ｋｇである。ジシクロヘキシルは、フェノールフィード流量、水素フィード流量、蒸留区分（３）から出たシクロヘキサノン流量、またはシクロヘキサノン生産プラントの蒸留区分（２）から出た軽質分流量のいずれの中にも検出できなかった。
【００８７】
流れｄを介して区分（４）を出たジシクロヘキシルの量と区分（４）へのフィード中のジシクロヘキシルの量（流れｃ）の比は０．１６７〜０．３３３である。
【００８８】
或る瞬間において、区分（４）に対するフィード流量（流量ｃ）は５５００ｋｇ／時であり、そのうち約２５０ｋｇ／時がジシクロヘキシルであった。
【００８９】
同じ瞬間において、流れｆを介してこのプラントからジシクロヘキシルが除去された速度は０．０２３ｋｇ／時であった。したがって、区分（５）から出た重質画分（流れｆ）中のジシクロヘキシルの量対区分（４）へのフィード（流れｃ）中のジシクロヘキシルの量の比率は、およそ０．０００１であり、すなわち図１に示されている通り、本質的に全てのジシクロヘキシルがプラント内を再循環している。
【００９０】
区分（５）の軽質画分（流れｇ）中のジシクロヘキシルの量対区分（４）へのフィードｃ中のジシクロヘキシルの比率は０．８３３〜０．６６７である。
【００９１】
本明細書の導入部分において記述されているように、付加的なドレン無しの従来の連続的プラント操業下で、区分（４）へのフィード（流れｃ）中のジシクロヘキシルの量は、連続的に増大し、したがって、区分（５）の底部画分中のジシクロヘキシルの除去速度は、ジシクロヘキシルの除去速度がジシクロヘキシルの生産速度に等しくなるまで連続的に増大する（流れｆ）。定常状態条件下で、区分（４）に対するフィード（流量ｃ）中のジシクロヘキシルの流速はおよそ２０００ｋｇ／時である。したがって、これらの定常状態条件下で区分（４）に対する合計フィード（流れｃ）は、２７．６重量％のジシクロヘキシル含有量で７２５０ｋｇ／時となる。以上の明細書中で図１についての論述に関して記述した通り、付加的なドレンの無い従来の連続的プラント操業の下で、この定常状態の９０％（流れｃの流量は７０５０ｋｇ／時であり、そのうち１８００ｋｇ／時がジシクロヘキシルである）が、プラントの始動後２年超の操業期間の後に達成されることがシミュレーションにより推定されている。実際には、より低いジシクロヘキシル含有量で区分（４）がすでに過負荷状態となり、エネルギー消費量が増大し、分離が悪化することから、この条件に達することは決してない。
【００９２】
［本発明に係る実施例］
フェノール供給原料に基づいた従来のシクロヘキサノン生産プロセスの物質収支から得られた以上で示した基本的データを使用したが、今度は、流れの一部または全部を本発明に係る第２のプロセスに送った。
【００９３】
［実施例１］
この実施例においては、区分（４）からの頂部流ｄを図３Ａに概略的に示されているように第２のプロセス内に全て導入した場合の定常状態ジシクロヘキシル流量を計算する。
【００９４】
第１のプロセスからのジシクロヘキシルのための流出路は、区分（４）から出る頂部流ｄおよび区分（５）の底部流ｆである。
【００９５】
定常状態ジシクロヘキシル濃度は、これらの流出路内のジシクロヘキシル流量の和がジシクロヘキシルの生産速度と等しくなったときに達成される。
【００９６】
定常状態流量は、０．１６７〜０．３３３の間である、流れｄ中のジシクロヘキシル対流れｃ中のジシクロヘキシルの比率により左右される。
【００９７】
この比率が０．１６７である場合：流れｃ中のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．１６７＋０．０００１）＝１．２０ｋｇ／時である。
【００９８】
比率が０．３３３である場合：流れｃ内のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．３３３＋０．０００１）＝０．６０ｋｇ／時である。
【００９９】
したがって、これらの条件下で、定常状態合計フィードｃは、５２５１．２０ｋｇ／時（５２５０＋１．２０ｋｇ／時）と５２５０．６０ｋｇ／時（５２５０＋０．６０ｋｇ／時）との間である。
【０１００】
このフィードは最大で１．２０／（５２５０＋１．２０）＝０．０２３重量％のジシクロヘキシルを含有する。
【０１０１】
したがって、プロセス中に蓄積されるジシクロヘキシルについての定常状態流量は大幅に削減される。
【０１０２】
［実施例２］
この実施例では、区分（４）から出る頂部流ｄの３分の１を第２のプロセス内に導入し（すなわち流れｄ２）、３分の２（流れｄ１）を区分（６）に導き、ここでシクロヘキサノールの少なくとも一部を脱水素化して区分（２）に再び導く場合の最大ジシクロヘキシル流量を計算する（図３Ａ）。
【０１０３】
第１のプロセスからのジシクロヘキシルのための流出路は、流れｄ２（区分（４）から出る頂部流の一部）および区分（５）の底部流ｆである。
【０１０４】
定常状態ジシクロヘキシル濃度は、これらの流出路内のジシクロヘキシル流量の和がジシクロヘキシルの生産速度と等しくなったときに達成される。
【０１０５】
定常状態流量は、０．１６７〜０．３３３の間である、流れｄ中のジシクロヘキシル対流れｃ中のジシクロヘキシルの比率により左右される。
【０１０６】
この比率が０．１６７である場合：流れｃ中のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．０３３＊０．１６７＋０．０００１）＝３．５９ｋｇ／時である。
【０１０７】
比率が０．３３３である場合：流れｃ内のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．３３３＊０．３３３＋０．０００１）＝１．８０ｋｇ／時である。
【０１０８】
したがって、これらの条件下で、最大の合計定常状態フィードｃは、５２５３．５９ｋｇ／時（５２５０＋３．５９ｋｇ／時）である。
【０１０９】
このフィードは最大で３．５９／（５２５０＋３．５９）＝０．０６８重量％のジシクロヘキシルを含有する。
【０１１０】
したがって、プロセス内に蓄積されるジシクロヘキシルについての定常状態流量を大幅に削減するためには、第２のプロセス内に第１の後蒸留からの頂部流のわずかな画分を導くだけで充分である、ということが示されている。
【０１１１】
［実施例３］
第２のプロセス内に導入される頂部流ｄの画分ｄ２のさらなる削減の効果（図３Ａ）を類似の要領で計算した。この実施例においては、第２のプロセス中（すなわち流れｄ２）中に区分（４）から出た頂部流ｄをわずか２重量％導入し、９８重量％（流れｄ１）を区分（６）に導き、ここでシクロヘキサノールの少なくとも一部を脱水素化し区分（２）内に再び導く場合の、最大ジシクロヘキシル流量を計算する（図３Ａ）。
【０１１２】
第１のプロセスからのジシクロヘキシルのための流出路は、流れｄ２（区分（４）から出る頂部流の一部）および区分（５）の底部流ｆである。
【０１１３】
定常状態ジシクロヘキシル濃度は、これらの流出路内のジシクロヘキシル流量の和がジシクロヘキシルの生産速度と等しくなったときに達成される。
【０１１４】
定常状態流量は、０．１６７〜０．３３３の間である、流れｄ中のジシクロヘキシル対流れｃ中のジシクロヘキシルの比率により左右される。
【０１１５】
この比率が０．１６７である場合：流れｃ中のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．０２＊０．１６７＋０．０００１）＝５８．２５ｋｇ／時である。
【０１１６】
比率が０．３３３である場合：流れｃ内のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．０２＊０．３３３＋０．０００１）＝２９．５６ｋｇ／時である。
【０１１７】
したがって、これらの条件下で、最大の合計定常状態フィードｃは、５３０８．２５ｋｇ／時（５２５０＋５８．２５ｋｇ／時）である。
【０１１８】
このフィードは最大で５８．２５／（５２５０＋５８．２５）＝１．１重量％のジシクロヘキシルを含有する。
【０１１９】
さらに小さな画分さえも第２のプロセス内に導かれる状況を用いて計算をくり返した。こうして以下の結果が得られた：
【０１２０】
【表１】
2011506545.tif 000002
【０１２１】
したがって、第１の後蒸留から第２のプロセスへの頂部流の非常にわずかな画分でさえ、プロセス中に蓄積されるジシクロヘキシルについての定常状態流量を削減させる、ということが示されている。
【０１２２】
［実施例４］
この実施例では、図４で区分（５）から出る頂部流ｇの５重量％が第２のプロセス内に導入され（すなわち流れｇ２）、９５重量％（流れｇ１）が区分（１）に導かれ、ここでフェノールの水素化が発生する場合の、最大ジシクロヘキシル流量を計算する（図４）。
【０１２３】
第１のプロセスからのジシクロヘキシルのための流出路は、流れｇ２（区分（５）から出る頂部流の一部）および区分（５）の底部流ｆである。
【０１２４】
定常状態ジシクロヘキシル濃度は、これらの流出路内のジシクロヘキシル流量の和がジシクロヘキシルの生産速度と等しくなったときに達成される。
【０１２５】
定常状態流量は、０．６６７〜０．８３３の間である、流れｇ中のジシクロヘキシル対流れｃ中のジシクロヘキシルの比率により左右される。
【０１２６】
この比率が０．６６７である場合：流れｃ中のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．０５＊０．６６７＋０．０００１）＝５．９８ｋｇ／時である。
【０１２７】
比率が０．８３３である場合：流れｃ内のジシクロヘキシルの定常状態流量は０．２０／（０．０５＊０．８３３＋０．０００１）＝４．７９ｋｇ／時である。
【０１２８】
したがって、これらの条件下で、最大の合計定常状態フィードｃは、５２５５．９８ｋｇ／時（５２５０＋５．９８ｋｇ／時）である。
【０１２９】
このフィードは最大で５．９８／（５２５０＋５．９８）＝０．１１重量％のジシクロヘキシルを含有する。したがって、プロセス内に蓄積されるジシクロヘキシルの定常状態流量を有意に大幅に削減するのには、第２の後蒸留から第２のプロセス内へ向かう頂部流の非常に小さい画分で充分である、ということが示されている。
【０１３０】
わずか５重量％の流れｇしか第２のプロセスに導入されなかったシミュレーションでは、ジシクロヘキシルの平衡濃度は０．１１重量％であるものと計算されており、これは著しい削減である。
【０１３１】
本発明に係る全ての実施例は、ジシクロヘキシルの定常状態流量の有意な削減を示し、これはエネルギー消費量などに関して著しいメリットを提供する。
【０１３２】
様々な画分が第２のプロセス内に導かれる状況を用いて計算をくり返した。こうして、以下の結果が得られた：
【０１３３】
【表２】
2011506545.tif 000003
【０１３４】
実施例は、本発明によるとジシクロヘキシルを含有する流れを完全にまたは部分的に第２のプロセスに導くことができるということを示している。これは、広い限度内で選択でき、例えば１００重量％〜０．５重量％またさらには０．５重量％未満のこのような流れを第２のプロセスに導くことが可能である。
【図１】
2011506545.tif 000004
【図２Ａ】
2011506545.tif 000005
【図２Ｂ】
2011506545.tif 000006
【図３Ａ】
2011506545.tif 000007
【図３Ｂ】
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【図４】
2011506545.tif 000009
【図５】
2011506545.tif 000010
【図６】
2011506545.tif 000011
【国際調査報告】
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