(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の化学プラントの構築プロセスであって、
この第２の化学プラントは、第２の混合物からシクロヘキサノンを分離するためのものであり、この第２の混合物は、フェノールの水素化からの反応生成物を含み、前記第２の化学プラントは、第１の化学プラントの改造の結果であり、このプロセスは：
ａ）前記第１の化学プラントを提供する工程であって、この第１の化学プラントが第１の混合物からシクロヘキサノンを分離するためのものであり、この第１の混合物がシクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む工程であり、
この第１のプラントが：
ｉ）シクロヘキサンを塔頂蒸留するための蒸留塔［Ｃ］；
ｉｉ）シクロヘキサノンを塔頂蒸留するための蒸留塔［Ｆ］；
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための蒸留塔［Ｄ，Ｅ］；
ｉｖ）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を塔頂蒸留するための蒸留塔［Ｇ］；
ｖ）前記シクロヘキサンを酸化するためのシクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］；および
ｖｉ）前記シクロヘキサンを酸化するためのシクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］からのオフガスの熱を回収するための熱回収ユニットを含む、工程；
ｂ）（１）ｉ）前記第１の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｃ］、
ｖ）前記シクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］、及び
ｖｉ）前記熱回収ユニット
を停止する工程、または、
（２）ｉ）前記第１の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｃ］、
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｄ］、
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｅ］、
ｉｖ）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を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｇ］、
ｖ）前記シクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］、および
ｖｉ）前記熱回収ユニット
を停止する工程；および
ｃ）フェノール水素化ユニット［Ｊ］を前記第１の化学プラントに加える工程；
を含み、
前記第２の化学プラントは、
（１）前記ｂ）の工程において、
ｉ）前記第１の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｃ］、
ｖ）前記シクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］、及び
ｖｉ）前記熱回収ユニットを停止する場合には、
ｉｉ）シクロヘキサノンを塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｆ］であって、前記シクロヘキサノンは第３混合物の一部であり、この第３混合物は、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分が塔頂蒸留によって除去されている前記第２の混合物を含む、前記蒸留塔［Ｆ］と、
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｄ］と、
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｅ］と、
ｉｖ）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を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｇ］と、
前記の工程ｃ）において加えられたフェノール水素化ユニット［Ｊ］と
を含むか、または、
（２）前記ｂ）の工程において、
ｉ）前記第１の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｃ］、
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｄ］、
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｅ］、
ｉｖ）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を塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｇ］、
ｖ）前記シクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］、および
ｖｉ）前記熱回収ユニットを停止する場合には、
ｉｉ）シクロヘキサノンを塔頂蒸留するための前記蒸留塔［Ｆ］であって、前記シクロヘキサノンは第３混合物の一部であり、この第３混合物は、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分が塔頂蒸留によって除去されている前記第２の混合物を含む、前記蒸留塔［Ｆ］と
前記の工程ｃ）において加えられたフェノール水素化ユニット［Ｊ］と
を含む。
【請求項２】
前記第１の混合物が、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキサンならびにヘキサナール、ペンタナール、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、１，３−シクロヘキサンジオンおよび１，４−シクロヘキサンジオンから選択される少なくとも１つの化合物を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記第２の混合物が、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、フェノールならびに２−フェニルシクロヘキサノール、３−フェニルシクロヘキサノール、４−フェニルシクロヘキサノール、シクロヘキシルフェニルエーテル、ベンゾフラン、２，３−ジメチルベンゾフラン、３−メチル−４−オクタノン、４−メチル−３−オクタノン、３−メチル−３−オクタノン、メチル−イソプロピルシクロヘキサノール、メチル−イソプロピルシクロヘキサノンおよび１−（４−メチルペンタン−２−イル）−ベンゼン−フェノールから選択される少なくとも１つの化合物を含む、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
ｉｖ）は、少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するためのものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記第１の化学プラントに、少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するための蒸留塔の塔底生成物からフェノールを回収するための蒸留塔を加える工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記第１の化学プラントに、少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するための蒸留塔［Ｇ］の前記塔底生成物からフェノールを回収するための前記蒸留塔［Ｋ］からのフェノール水素化ユニット［Ｊ］への供給ラインを、加える工程をさらに含む、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
前記第１の化学プラントおよび前記第２の化学プラントのそれぞれは：
ｖｉｉ）シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化をするためのシクロヘキサノール脱水素化ユニット［Ｈ］を含む、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
シクロヘキサノンを分離するための前記第２の化学プラントの容量は、シクロヘキサノンを分離するための前記第１の化学プラントの容量より少なくとも１０％大きく、容量は一定の時間に分離されたシクロヘキサノンの質量を意味する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、シクロヘキサノンの生成のための化学プラントの構築プロセスに関する。
【０００２】
シクロヘキサノンは、他の化合物の中でも、アジピン酸およびカプロラクタムの生成における中間体である。これらは、それぞれポリアミド−６，６およびポリアミド−６の生成に一般的に使用されるモノマーである。カプロラクタムの生成に使用する大部分のシクロヘキサノンは、大気中の酸素を使用してシクロヘキサンを酸化することによって生成される。通常、シクロヘキサンはベンゼンの水素化から生成される。シクロヘキサンの酸化により、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンならびに前駆体ヒドロキシルヒドロペルオキシドの混合物が生じ、次いでこれを熱的および／または触媒的に分解して追加のシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンならびに種々の副生成物を生成する。反応の転化率が低いため、シクロヘキサンは酸化ユニットから得られる混合物の圧倒的大部分を構成する。シクロヘキサンは蒸留により除去され、このプロセスにリサイクルされる。次いで、シクロヘキサノンは、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、未反応シクロヘキサンおよび副生成物を含む混合物から蒸留により分離される。シクロヘキサノールはまた、蒸留によって回収され、場合により脱水素化によりシクロヘキサノンに転化され得る。
【０００３】
シクロヘキサノンの生成のための１つの代替プロセスは、例えばパラジウム含有触媒を用いてフェノールを水素で接触還元することによるものである。水素によるフェノールの還元は、例えば、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｔｕｔｔｌｅ  Ｍｕｓｓｅｒ；Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｌ  ａｎｄ  Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ  ｉｎ  Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  Ｏｎｌｉｎｅ：１５  ＯＣＴ  ２０１１  ＤＯＩ：１０．１００２／１４３５６００７．ａ０８＿２１７．ｐｕｂ２  Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ（Ｃ）  ２００２  ｂｙ  Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ  Ｖｅｒｌａｇ  ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧａＡ（Ｍｕｓｓｅｒ）；およびＪ．Ｆ．Ｖａｎ  Ｐｅｐｐｅｎ，Ｗ．Ｂ．Ｆｉｓｈｅｒ  ａｎｄ  Ｃ．Ｈ．Ｃｈａｎ；‘Ｐｈｅｎｏｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ’  ｉｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，２２（‘Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ’；Ｅｄ．Ｒ．Ｌ．Ａｕｇｕｓｔｉｎｅ）；Ｍａｒｃｅｌ  ａｎｄ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎ．Ｙ．，３５５−３７２；（１９８５））に記載され、気相または液相にて行われることができる。シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、未反応フェノールおよび副生成物を含む混合物が生成される。この混合物からのシクロヘキサノンの分離は、蒸留によって行われてもよい。このような混合物の組成は、シクロヘキサンの酸化によって生成される組成とは大きく異なる。したがって、フェノールの水素化に必要な装置は、シクロヘキサノンの酸化に必要な装置とは異なる。
【０００４】
シクロヘキサンの酸化によるシクロヘキサノンおよびシクロヘキサノールの生成のための化学プラントは、当該技術分野において既知であり、例えば、Ｍｕｓｓｅｒにも記載されている。化学プラントは最大容量を有する。プラントは、実際にはそれ以下の容量で操作され得る。しかし、現在の設計の最大値を上回って化学プラントの容量を増大させることが望まれる場合、例えば製品の需要が増大する場合に、問題が生じる。
【０００５】
拡張のための１つの選択肢は、新しいプラントを建設することである。例えば、既存のプラントを実質的にコピーして容量を増やすことができる。このアプローチの主な欠点は高コストである。代替として、既存のプラントは、プラントの律速構成要素の容量を増大させることによって修正することができ、これは「ボトルネックの解消」の一形態である。これは、例えば、既存の構成要素を、より大きな容量を有する別の構成要素に置き換えること、または重複する構成要素を追加することによって可能である。しかしながら、このような律速構成要素が複雑な場合、それらの構成要素を置換または拡張するには非常にコストがかり得る。
【０００６】
本発明者らは、シクロヘキサノンの生成のためのプラントの容量を著しく増加させる方法を発見した。本発明者らは、フェノールの水素化からシクロヘキサノンを生成するためのプラントの構築プロセスを開発した；シクロヘキサンの酸化からシクロヘキサノンを生成するために使用されるプラントの設備に基づいている。より具体的には、本発明は、第２の化学プラントの構築プロセスを提供し、この第２の化学プラントは、第２の混合物からのシクロヘキサノンの分離に適しており、この第２の混合物は、フェノールの水素化からの反応生成物を含み、このプロセスは：
ａ）第１の化学プラントを提供する工程であって、この第１の化学プラントが第１の混合物からのシクロヘキサノンの分離に好適であり、この第１の混合物がシクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む工程であり、この第１のプラントが、ｉ）シクロヘキサンの塔頂蒸留（distilling overhead cyclohexane）に適した蒸留塔；およびｉｉ）シクロヘキサノンの塔頂蒸留（distilling overhead cyclohexanone）に適した蒸留塔を含む、工程；ならびに
ｂ）ｉ）この第１の化学プラントからのシクロヘキサンを塔頂蒸留するのに適したこの蒸留塔を停止する工程を含む。
【０００７】
通常、本発明のプロセスにおいて、第１の化学プラントおよび第２の化学プラントの各々は：ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を含む。好ましくは、第２の化学プラントの塔は、第１の化学プラントの塔と同じである。より好ましくは、このプロセスは、第１の化学プラントからの塔を第２の化学プラントを構築するために適所に残すことを含む。シクロヘキサノンを分離するプロセスにおいて使用される場合、そのような塔の塔底生成物は、通常、シクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよび副生成物の混合物を含む。
【０００８】
本明細書で使用される場合、適所に残すことは、塔を切断して同一のまたは異なる装置に塔を再接続することを含む。
【０００９】
通常、本発明のプロセスにおいて、第１の化学プラントおよび第２の化学プラントのそれぞれは：ｉｖ）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を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を含む。
【００１０】
第１の化学プラントは、シクロヘキサンの酸化に由来する反応生成物を含む第１の混合物からのシクロヘキサノンの分離に適している。第１のプラントは、通常、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの第１の混合物を生成するためのシクロヘキサンの酸化のためのシクロヘキサン酸化ユニットを含む。シクロヘキサンの酸化のためのシクロヘキサン酸化ユニットは、１つ以上の酸化反応器を含む。この実施形態では、シクロヘキサンの酸化のためのシクロヘキサン酸化ユニットは、第２のプラントでは必要とされない。したがって、通常、第１の化学プラントは：ｖ）シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニットを含み、このプロセスは、このシクロヘキサン酸化ユニットを停止する工程を含む。
【００１１】
さらに、シクロヘキサンの酸化は、シクロヘキサンのシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの混合物への酸化のためのシクロヘキサン酸化ユニットが存在する高発熱プロセスであるため、シクロヘキサンの酸化からのオフガスからの熱回収のための熱回収ユニットも通常使用される。本発明のプロセスにおいて、シクロヘキサンの酸化が冗長になると、熱回収は冗長になる。したがって、好ましくは、第１の化学プラントは：ｖｉ）シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニットからのオフガスからの熱を回収するのに適した熱回収ユニットを含み、このプロセスは、この熱回収ユニットを停止する工程を含む。
【００１２】
より好ましくは、第１のプラントはさらに：
ｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｉｖ）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を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｖ）シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニット；および
ｖｉ）シクロヘキサンの酸化に適したシクロヘキサン酸化ユニットからのオフガスからの熱の回収に適した熱回収ユニットを含み
このプロセスは、ｖ）シクロヘキサン酸化ユニットおよびｖｉ）熱回収ユニットのそれぞれを停止する工程を含む。
【００１３】
「第１の化学プラントから第２の化学プラントを構築するプロセス」は、本明細書では、設備、すなわち少なくとも１つの装置またはラインを第１の化学プラントから取り外し、および／または設備、すなわち少なくとも１つの装置またはラインが、第２の化学プラントを提供するために第１の化学プラントに追加されるプロセスとして定義される。第２の化学プラントは、第１の化学プラントの改造の結果である。第１の化学プラントは、フェノールの水素化による反応生成物を含む混合物を生成するフェノール水素化ユニットを含まない。第２の化学プラントは、好ましくは、フェノールの水素化からの反応生成物を含む混合物を生成するフェノール水素化ユニットを含む。
【００１４】
したがって、通常は、第１の化学プラントからの第２の化学プラントの構築プロセスは、フェノール水素化ユニットをこの第１の化学プラントに加えることを含む。
【００１５】
本質的に純粋なシクロヘキサノンを生成するためのシクロヘキサンの酸化に基づくプロセスは、通常工業的に蒸気として供給される多量のエネルギーを消費することが知られている。精製されたシクロヘキサノン１トンあたり５トンを超える蒸気の特定の蒸気消費量が知られている。酸化反応器に供給されたシクロヘキサンの加熱に大量の蒸気が消費される；未反応のシクロヘキサンの除去およびシクロヘキサノールの脱水素化。本発明による異なるプロセスを実施するためのプラントを構築するプロセスのさらなる利点は、生成されたシクロヘキサノンの単位重量あたりのエネルギー消費を低減し得ることである。
【００１６】
フェノールのシクロヘキサノンへの水素化の典型的な炭素効率は９８％より高く、一般にはさらに９９％よりも高く、シクロヘキサンのシクロヘキサノンへの酸化の炭素効率は典型的には７５％〜９０％である。本発明によるプラント構築のなおさらなる利点は、ある量のシクロヘキサノンを生成するのに必要な出発物質がより少ないことである。さらに、生成されたシクロヘキサノンの単位重量あたりの副生成物の量、ひいては生成された廃棄物の量を減らすことができる。シクロヘキサンの酸化によるシクロヘキサノンの生成は、通常、爆発性のシクロヘキサン−酸素混合物の発火の危険性のため、厳しい安全規制の対象となる。その結果、プラントの容量が増えると、導入が必要な、例えばより大きなセーフティサークルなどの安全対策の強化につながる可能性がある。本発明のプロセスのなおさらなる利点は、構築されたプラントのプロセスにシクロヘキサンは使用されないので、シクロヘキサン−酸素混合物の爆発の危険性が回避されることである。したがって、関連する安全対策は必要とされない。
【００１７】
したがって、本発明はまた、第２の混合物からシクロヘキサノンを分離するのに適した化学プラントも提供し、この第２の混合物がフェノールの水素化からの反応生成物を含み、この化学プラントは：
ａ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｂ）シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｃ）少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｄ）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を形成するためのシクロヘキサノールの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニット；
ｅ）ｄ）において形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含むこの混合物を、ｄ）からａ）にリサイクルするのに適した供給ラインを含み；
ａ）およびｄ）の少なくとも１つが、シクロヘキサンの酸化に由来する反応生成物を含む第１の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントで使用されていることを特徴とし；ｃ）およびｄ）の少なくとも１つは、ａ）およびｂ）の全容量で操作される化学プラントに基づいて、シクロヘキサノンの第２の混合物からの分離に必要な容量より大きい容量を有する。
【００１８】
本明細書で使用される場合、化学プラントは、シクロヘキサノンを生成するのに必要なすべての装置である。これには、１つまたは複数の化学的または物理的操作、例えば蒸留、抽出および反応のためのユニットを含む。それには、すべての補助装置、例えば還流ユニット、蒸気供給装置、ポンプおよび配管が含まれる。正確な装置は出発物質に依存する。
【００１９】
本発明によれば、第２の化学プラントの構築は、第１の化学プラントを変更することを意味する。第１の化学プラントの少なくとも一部の装置が第２のプラントに存在する。事実上、第２の化学プラントが第１の化学プラントに取って代わる。
【００２０】
本発明はさらに、第２の混合物からのシクロヘキサノンの分離プロセスを提供し、この第２の混合物はフェノールの水素化からの反応生成物を含み、このプロセスは：
ａ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を蒸留塔において塔頂蒸留する工程；
ｂ）蒸留塔においてシクロヘキサノンを塔頂蒸留する工程；
ｃ）蒸留塔において、少なくとも４：１の重量比でのシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの混合物を塔頂蒸留する工程；
ｄ）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を形成するために、ｃ）で塔頂蒸留されたシクロヘキサノールをシクロヘキサノール脱水素化ユニットにおいて脱水素化する工程；
ｅ）ｄ）で形成された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をｄ）からａ）にリサイクルする工程；
を含み、ａ）の蒸留塔およびｄ）のシクロヘキサノール脱水素化ユニットの少なくとも１つが、シクロヘキサンの酸化からの反応生成物を含む第１の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントにおいて使用されていることを特徴とし；ｃ）およびｄ）の少なくとも１つが、ｃ）の蒸留塔およびｄ）のシクロヘキサノール脱水素化ユニットのそれぞれの容量を下回る速度で実施される。
【００２１】
本明細書で使用される場合、フェノールの水素化からの反応生成物は、フェノールの水素化から生じる化合物を意味する。通常、これは、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、少なくとも１つの特徴的な副生成物および（未反応の）フェノールを含む。第２の混合物のフェノール含有量は、通常少なくとも０．２重量％である。好ましくは、それは少なくとも０．３重量％であり；より好ましくは少なくとも０．４重量％である。フェノール含有量は、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは２０重量％未満；最も好ましくは１０重量％未満である。第２の混合物のシクロヘキサノン含有量は、通常少なくとも８０重量％である。好ましくは少なくとも８５重量％；より好ましくは少なくとも９０重量％である。シクロヘキサノール含有量は、好ましくは１５重量％未満；より好ましくは１０重量％未満；最も好ましくは５重量％未満である。通常、第２の混合物は、少なくとも１つの特徴的な副生成物を含む。
【００２２】
シクロヘキサンの酸化による反応生成物は、シクロヘキサンの酸化から生じる化合物を意味する。通常、これは、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、少なくとも１つの特徴的な副生成物および（未反応の）シクロヘキサンを含む。第１の混合物のシクロヘキサン含有量は、通常少なくとも８０重量％である。好ましくは少なくとも８５重量％；より好ましくは少なくとも９０重量％である。シクロヘキサノール含有量は、好ましくは１０重量％未満；より好ましくは７重量％未満；最も好ましくは５重量％未満である。第１の混合物のシクロヘキサノン含有量は、通常１０重量％未満である。好ましくは、それは７重量％未満；より好ましくは５重量％未満である。通常、第２の混合物は、少なくとも１つの特徴的な副生成物を含む。
【００２３】
この第１の化学プラントからの停止は、第２の化学プラントによって実施されるべきプロセスから何らかの方法で取り外すことを意味する。これには、例えば配管を単に閉じるか、またはそれを第１の化学プラントの他の装置に接続する配管を取り外すことによって、蒸留塔を切断することが含まれる。また、第１の化学プラントから塔を完全に取り外すことも含まれる。
【００２４】
脱水素化ユニットは、シクロヘキサノール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に転化するために使用される設備である。換言すれば、シクロヘキサノールの一部が脱水素化される。通常、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第１の混合物は脱水素化ユニットに供給され、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第２の混合物は脱水素化ユニットを離れる。シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第１の混合物は、通常、塔頂蒸留によって生成されるものである。したがって、それは通常、シクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの重量比が、少なくとも４：１、好ましくは少なくとも５：１、より好ましくは少なくとも６：１、さらにより好ましくは少なくとも１０：１である。シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第２の混合物は、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第１の混合物よりも高い割合のシクロヘキサノンを有する。水素ガスが共生成される。さらに、いくつかの副生成物が形成され得る。これらの副生成物の量は、とりわけ、使用される触媒の種類、操作温度および脱水素化ユニット中の触媒の寿命に依存する。これらの副生成物の１つはフェノールであり、これは通常、脱水素化ユニットを離れるシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第２の混合物中に０重量％〜０．３重量％未満の量で存在する。
【００２５】
シクロヘキサンの酸化はいくつかの方法で行うことができる。最も一般的には、シクロヘキサンは、５００ｋＰａ〜２０００ｋＰａの範囲の圧力および１４０℃〜２００℃の範囲の温度で空気からの酸素を用いて酸化され、シクロヘキシルヒドロペルオキシドを生成し、続いてシクロヘキサノンおよびシクロヘキサノールに分解される。これらの所望の成分に加えて、いくつかの副生成物が形成される。シクロヘキサン酸化ユニット中のシクロヘキサンの１パスあたりの転化率は、副生成物の生成を制限するために２％〜１０％の範囲である。シクロヘキサンの酸化は、触媒の存在下または触媒の不存在下で行うことができる。シクロヘキシルヒドロペルオキシドの分解後に得られる反応混合物中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比は、通常０．３〜２である。得られる反応混合物は、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、副生成物および（未反応の）シクロヘキサンを含み、多段階蒸留トレインで精製される。場合により、シクロヘキサノールをシクロヘキサノンに転化し、これにより水素ガスが共生成される。
【００２６】
第１の混合物は、通常、以下の成分の１つ以上を含む：２−メチルシクロヘキサノン、３−メチルシクロヘキサノン、４−メチルシクロヘキサノン、シクロヘキシリデンシクロヘキサノン、ビシクロヘキシル、ジシクロヘキシルエーテル、ヘキサナール、ペンタナール、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、１，３シクロヘキサンジオン、および１，４−シクロヘキサンジオン。これらは、シクロヘキサンの酸化の特徴的な副生成物である。好ましくは、第１の混合物は、前述の各成分を含む。
【００２７】
より好ましくは、第１の混合物は、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキサンならびにヘキサナール、ペンタナール、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、１，３−シクロヘキサンジオンおよび１，４−シクロヘキサンジオンから選択される少なくとも１つの化合物を含む。第１の混合物のフェノール含有量は、通常０．４重量％未満である。好ましくは、それは０．３重量％未満；より好ましくは０．２重量％未満；最も好ましくは０．１重量％未満である。
【００２８】
水素によるフェノールの還元は、気相または液相で行うことができる。水素化触媒は、原則として、フェノールの水素化を触媒することができる任意の（担持された）水素化触媒であってもよい。通常、触媒は、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、ルビジウムおよびオスミウムから選択される１つ以上の触媒活性金属を含む。パラジウム、白金またはそれらの組み合わせは、好ましい触媒活性金属である。
【００２９】
一般に、反応ユニット中のフェノールの１パスあたりの転化率は９０％を超える。場合により、未反応水素ガスおよび不活性ガスを反応混合物から分離する。通常、未反応水素ガスは、フェノール水素化プロセスにおいて再使用される。
【００３０】
反応生成物を含む第２混合物は、多段階蒸留トレインで精製される。回収されたフェノールは、フェノール水素化プロセスで再使用されてもよい。場合により、シクロヘキサノールをシクロヘキサノンに転化して水素ガスを共生成させてもよい。場合により、共生成された水素は、フェノール水素化プロセスにおいて再使用される。さらに、いくつかの副生成物が形成され得る。これらの副生成物の量は、とりわけ、使用される触媒の種類、操作温度およびシクロヘキサノール脱水素化ユニット中の触媒の寿命に依存する。
【００３１】
第２の混合物は、通常、以下の成分の１つ以上を含む：２−メチルシクロヘキサノン、３−メチルシクロヘキサノン、４−メチルシクロヘキサノン、シクロヘキシリデンシクロヘキサノン、ベンゼン、ビシクロヘキシル、ジシクロヘキシルエーテル、２−フェニルシクロヘキサノール、３−フェニルシクロヘキサノール、４−フェニルシクロヘキサノール、シクロヘキシルフェニルエーテル、ベンゾフラン、２，３−ジメチルベンゾフラン、３−メチル−４−オクタノン、４−メチル−３−オクタノン、３−メチル−３−オクタノン、メチル−イソプロピルシクロヘキサノール、メチル−イソプロピルシクロヘキサノン、および１−（４−メチルペンタン−２−イル）−ベンゼン−フェノール。これらはフェノールの水素化の特徴的な副生成物である。好ましくは、第２の混合物は、前述の各成分を含む。
【００３２】
より好ましくは、第２の混合物は、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、フェノールならびに２−フェニルシクロヘキサノール、３−フェニルシクロヘキサノール、４−フェニルシクロヘキサノール、シクロヘキシルフェニルエーテル、ベンゾフラン、２，３−ジメチルベンゾフラン、３−メチル−４−オクタノン、４−メチル−３−オクタノン、３−メチル−３−オクタノン、メチル−イソプロピルシクロヘキサノール、メチル−イソプロピルシクロヘキサノンおよび１−（４−メチルペンタン−２−イル）−ベンゼン−フェノールから選択される少なくとも１つの化合物を含む。
【００３３】
したがって、第１の混合物および第２の混合物は、通常、少なくとも以下の点で互いに異なる：ｉ）第１の混合物は：シクロヘキサン、ヘキサナール、ペンタナール、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、１，３−シクロヘキサンジオンおよび１，４−シクロヘキサンジオンの１つ以上を含んでいてもよく、これらは本質的に第２の混合物にはない；ｉｉ）第２の混合物は：２−フェニルシクロヘキサノール、３−フェニルシクロヘキサノール、４−フェニルシクロヘキサノール、シクロヘキシルフェニルエーテル、ベンゾフラン、２，３−ジメチルベンゾフラン、３−メチル−４−オクタノン、４−メチル−３−オクタノン、３−メチル−３−オクタノン、メチル−イソプロピルシクロヘキサノール、メチル−イソプロピルシクロヘキサノン、および１−（４−メチルペンタン−２−イル）−ベンゼン−フェノールの１つ以上を含んでいてもよく、これらは本質的に第１の混合物にはない。
【００３４】
第１の混合物中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比は、第２の混合物中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比と通常異なる。第１の混合物中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比は、一般に４未満であり、シクロヘキサン酸化ユニット中の、あるとすれば触媒の存在ならびにその種類および濃度によって非常に大きく影響される。好ましくは、それは３未満；より好ましくは２未満である。第１の混合物中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比は、一般に０．１を超え；より好ましくは０．２を超え；さらにより好ましくは０．３を超える。好ましくは０．３〜２である。第２の混合物中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比は、一般に４を超える。通常それは、５を超える；好ましくは６を超える；最も好ましくは１０を超える。
【００３５】
通常、本発明のプロセスにおいて、この第２の化学プラントは、シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を含み、このシクロヘキサノンは第３混合物の一部であり、この第３混合物はシクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分が除去されている第２の混合物を含む。第３の混合物は、通常、シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分が塔頂蒸留によって除去されている第２の混合物を含む。したがって、第２の化学プラントは、ｉｉ）シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；およびｉｉｉ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を含む。
【００３６】
通常、本発明のプロセスにおいて、第１の化学プラントおよび第２の化学プラントの各々は：ｉｖ）少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を含む。好ましくは、ｉｖ）の蒸留塔は、シクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを少なくとも５：１の重量比で含む混合物を塔頂蒸留するのに適している。より好ましくは、重量比は少なくとも６：１；さらにより好ましくは少なくとも１０：１である。好ましくは、第２の化学プラントの塔は、第１の化学プラントの塔と同じである。より好ましくは、このプロセスは、第１の化学プラントからの塔を第２の化学プラントを構築するために適所に残すことを含む。シクロヘキサノールを分離するプロセスでは、蒸留塔から排出されるガス状塔頂フローの他に、シクロヘキサノールを主成分とする液体フローを、場合により供給点と蒸留塔の頂部との間の蒸留塔から抜き出してもよい。シクロヘキサノールを分離するプロセスで使用する場合、そのような塔の塔底生成物はシクロヘキサノールよりも高い沸点を有する副生成物（「重質」として知られている）を含む。
【００３７】
第２の化学プラントは、フェノールの水素化からの反応生成物を含む第２の混合物からシクロヘキサノンを分離するのに適している。フェノールは、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンのそれぞれよりも高い沸点を有する。したがって、これらの成分に関しては、優先的には塔頂蒸留されない；むしろ、それはシクロヘキサノールを塔頂蒸留するときに塔底生成物の一部を形成する。このフェノールを回収することが望ましい。
【００３８】
通常、本発明のプロセスは、第１の化学プラントに、少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適したｉｖ）の蒸留塔の塔底生成物からフェノールを回収するのに適した蒸留塔を加える工程を含む。より好ましくは、このプロセスは、フェノールを塔頂蒸留するのに適した２つの蒸留塔を加えることを含む。このように回収されたフェノールは、副生成物として除去されてもよく、またはプロセスにリサイクルされてもよい。そのような塔の塔底生成物は、通常、廃棄物として処分される。
【００３９】
通常、このプロセスはさらに、第１の化学プラントに、少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔の塔底生成物からフェノールを回収するのに適した蒸留塔から、フェノールの水素化のためのフェノール水素化ユニットへの供給ラインを加えることをさらに含む。このようにして、塔頂蒸留されたフェノールをフェノール水素化ユニットにリサイクルさせてもよい。そこで、それは水素化され、反応生成物はプロセスに戻される。このようにして、フェノール水素化ユニットを第１のパスで通過する未反応のフェノールは、最終的にさらなる時間を経ることによって反応する。さらに、シクロヘキサノンを分離するプロセスからの無駄なフェノールもない。
【００４０】
通常、第１の化学プラントおよび第２の化学プラントのそれぞれは：ｖｉｉ）シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニットを含む。好ましくは、第２の化学プラントのシクロヘキサノール脱水素化ユニットは、第１の化学プラントのシクロヘキサノール脱水素化ユニットと同じである。より好ましくは、本プロセスは、第１の化学プラントからのシクロヘキサノール脱水素化ユニットを適所に残して第２の化学プラントを構築することを含む。
【００４１】
典型的な第１の化学プラントは、シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットを含む。このシクロヘキサノール脱水素化ユニットは、シクロヘキシルヒドロペルオキシドの分解後に得られる反応混合物中のシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの比が通常は０．３〜２であるため、通常比較的大きな容量を有する。それはまた、複雑な設計を有する。シクロヘキサノール脱水素化反応器は、特に触媒の種類および寿命に応じて、比較的高温、通常は２００℃〜４５０℃で操作される。したがって、シクロヘキサノール脱水素化ユニットは製造が困難であり、それゆえ高価である。
【００４２】
本発明による典型的な第２の化学プラントは、シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットを含む。通常、第１の化学プラントおよび第２の化学プラントの各々は、シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットを含む。フェノールの水素化から生成された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は、シクロヘキサンの酸化から生成されるシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む典型的な混合物の場合よりも顕著に高いシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの比を有する。したがって、第２のプラントにおけるシクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットの必要容量は、第１のプラントの場合よりも著しく低い。それにもかかわらず、第２のプラントにおけるシクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットの機能は、第１のプラントにおけるものと同じである。好ましくは、第１の化学プラントのシクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットは、第２の化学プラントのシクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のためのシクロヘキサノール脱水素化ユニットである。これは、第２のプラントでは、シクロヘキサノールのシクロヘキサノンへの脱水素化のための交換シクロヘキサノール脱水素化ユニットが設計および設置に必要がないことを意味する（複雑で高価なユニット）。
【００４３】
シクロヘキサンの酸化の過程において、低い転化率が使用され、これは酸化混合物が大部分（未反応の）シクロヘキサンを含むことを意味する。シクロヘキサノンおよびシクロヘキサノールを含む混合物への分解後の最初の工程は、通常、シクロヘキサンを除去（および回収）することである。シクロヘキサンは、通常塔頂蒸留され、シクロヘキサンの酸化に適したユニットに戻される。シクロヘキサノールとシクロヘキサノンを含む混合物を生成するためのフェノールの水素化のプロセスでは、そのような過剰のシクロヘキサンは存在しない。したがって、このようなシクロヘキサンを塔頂蒸留する蒸留塔は不要である。したがって、本発明によるプロセスでは、それは通常停止される。
【００４４】
シクロヘキサンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔は、通常、シクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよび副生成物の混合物を含む塔底生成物を生成する。
【００４５】
シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔とは、本質的に純粋なシクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔を意味する。本発明によるシクロヘキサノンの分離プロセスでは、好ましくは本質的に純粋なシクロヘキサノンが塔頂蒸留される。そのような塔の塔底生成物は、シクロヘキサノン、シクロヘキサノールおよび副生成物の混合物を含む。
【００４６】
本明細書で使用される場合、「本質的に純粋」の意味は９８重量％を超える。好ましくは、それは９９重量％を超える；より好ましくは９９．５重量％を超える；さらにより好ましくは９９．９重量％を超える。
【００４７】
シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔は、通常大きく、したがって高価である。本質的に純粋なシクロヘキサノンを、この塔に供給される比較的不純な混合物から効果的に分離するためには、大きな還流を伴う高さでなければならない。大量のシクロヘキサノンを処理し、高い減圧状態をもたらすシクロヘキサノンの二量化を最小限に抑えるために、蒸留塔を比較的低温で操作するという要件から、幅広くなければならない。本発明による典型的な化学プラントは、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からシクロヘキサノンを蒸留するための塔を含む。通常、第１の化学プラントは、シクロヘキサンの酸化によって生成される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からの蒸留によるシクロヘキサノンの回収のための蒸留塔を含み；第２の化学プラントは、フェノールの水素化によって生成されるフェノール、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む混合物からの蒸留によるシクロヘキサノンの回収のための蒸留塔を含む。
【００４８】
本発明による化学プラントの蒸留塔は、元のプラントの蒸留塔と同一である必要はなく、例えば、還流配列を変更してもよく、接続部および上部構造を適合させてもよい。しかし基本的な構造はそのまま残すべきである。
【００４９】
シクロヘキサノンを第２の混合物から分離するための好ましいプラントは、少なくとも以下のユニットを含む：
ａ）シクロヘキサノンよりも低い沸点を有する成分を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｂ）シクロヘキサノンを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｃ）少なくとも４：１の重量比でシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む第１の混合物を塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｄ）シクロヘキサノールとシクロヘキサノンとを含む第２の混合物を形成するためのシクロヘキサノールの脱水素化に適したシクロヘキサノール脱水素化ユニット；
ｅ）ｄ）において形成されたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む第２混合物をｄ）からａ）にリサイクルするのに適した供給ライン；
ｆ）工程ｃ）の塔底生成物からフェノールを塔頂蒸留するのに適した蒸留塔；
ｇ）シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノールを含む混合物を形成するフェノールの水素化に適したフェノール水素化ユニット。好ましくは、プラントはｆ）およびｇ）の両方を含み、供給装置はｆ）からｇ）に存在する。
【００５０】
上述のように、本発明の１つの目的は、シクロヘキサノンの分離のためのプラントの容量を改善することである。容量とは、一定の時間に分離されたシクロヘキサノンの質量を意味する。典型的なユニットは１年あたりのトンである；一般に年間キロトンまたはｋｔａとして表される。通常、シクロヘキサノンを分離するための第２の化学プラントの容量は、シクロヘキサノンを分離するための第１の化学プラントの容量より少なくとも１０％大きい。好ましくは、少なくとも１５％大きい。より好ましくは、容量は少なくとも２０％大きい。さらにより好ましくは、第２の化学プラントの容量は、第１の化学プラントの容量より少なくとも２５％、より好ましくは３０％大きい。
【００５１】
本発明の化学プラントにおいて、ｅ）ｄ）で形成されたシクロヘキサノンおよびシクロヘキサノールを含む混合物をｄ）からａ）にリサイクルするのに適した供給ラインは、ｄ）からａ）へ直接通過してもよく、または１つ以上のプロセス工程を介してｄ）からａ）に間接的に通過してもよい。
【００５２】
本発明の化学プラントでは、ａ）およびｄ）の少なくとも１つが、シクロヘキサンの酸化に由来する反応生成物を含む第１の混合物からシクロヘキサノンを分離するための化学プラントで使用されている。好ましくは、ａ）およびｄ）の両方が、シクロヘキサンの酸化に由来する反応生成物を含む第１の混合物からシクロヘキサノンを分離するための化学プラントで使用されている。通常、シクロヘキサンからシクロヘキサノンを生成するための化学プラントにおいて、ａ）およびｄ）の少なくとも１つが以前に使用されていた。好ましくは、シクロヘキサンからシクロヘキサノンを生成するための化学プラントにおいて、ａ）およびｄ）の両方が以前に使用されていた。
【００５３】
本発明のシクロヘキサノンの分離プロセスにおいて、ｅ）ｄ）で形成されたシクロヘキサノンおよびシクロヘキサノールを含む混合物をｄ）からａ）にリサイクルするのに適した供給ラインは、ｄ）からａ）へ直接通過してもよく；または１つ以上のプロセス工程を介してｄ）からａ）に間接的に通過してもよい。
【００５４】
本発明のシクロヘキサノンの分離プロセスにおいて、ａ）およびｄ）の少なくとも１つが、シクロヘキサンの酸化による反応生成物を含む第１の混合物からのシクロヘキサノンの分離のための化学プラントで使用されている。好ましくは、ａ）およびｄ）の両方が、シクロヘキサンの酸化に由来する反応生成物を含む第１の混合物からシクロヘキサノンを分離するための化学プラントで使用されている。通常、シクロヘキサンからシクロヘキサノンを生成するための化学プラントにおいて、ａ）およびｄ）の少なくとも１つが以前に使用されていた。好ましくは、シクロヘキサンからシクロヘキサノンを生成するための化学プラントにおいて、ａ）およびｄ）の両方が以前に使用されていた。
【００５５】
通常、本発明によるシクロヘキサノンの分離に適した化学プラントにおいて、ｃ）およびｄ）の少なくとも１つは、ａ）およびｂ）の全容量で操作される化学プラントに基づいて、シクロヘキサノンの第２の混合物からの分離に必要な容量より少なくとも１０％大きい容量を有する。好ましくは、ｃ）およびｄ）の両方を、それぞれｃ）の蒸留塔およびｄ）のシクロヘキサノール脱水素化ユニットの容量よりも低い速度で実施する。容量未満とは、好ましくは容量が９０％未満；より好ましくは８０％未満の容量；さらにより好ましくは７０％未満の容量；さらにより好ましくは６０％未満の容量を意味する。
【００５６】
通常、本発明による第２の混合物からシクロヘキサノンを分離するプロセスにおいて、ｃ）およびｄ）の少なくとも１つは、ｃ）蒸留塔およびｄ）のシクロヘキサノール脱水素化ユニットのそれぞれの容量の最大９０％の速度で実施される。
【００５７】
このプロセスが工程ｄ）のシクロヘキサノール脱水素化ユニットの容量よりも低い速度で行われる場合、化学プラントはシクロヘキサノール脱水素化ユニットにおいて過剰な容量を有する。工程ｄ）のシクロヘキサノール脱水素化ユニットの容量未満の速度は、シクロヘキサノール脱水素化ユニットが連続的または不連続的に操作されることを含む。これは、通常、その容量よりも低い速度で連続的にユニットを運転することが経済的でない場合、不連続的に操作される。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの容量は、単位時間あたりのシクロヘキサノール脱水素化においてシクロヘキサノンに転化されるシクロヘキサノールの重量を指す。最も一般的には、これは年間トン単位で測定される。
【００５８】
シクロヘキサノール脱水素化ユニットは、シクロヘキサノール脱水素化反応器を含む。連続的な操作は一定の速度で行われてもよく、または時間の経過と共に速度が変動してもよい。しかし、平均速度は、設備から得られる容量を下回っている。シクロヘキサノール脱水素化反応器の容量よりも低い連続操作は、例えば、シクロヘキサノール脱水素化反応器が複数の平行パイプを含む場合には、パイプの一部を詰めることによって、反応器容積の一部を密閉することによっても得られ得る。
【００５９】
不連続操作とは、工程が連続して実行されない通常の操作中の任意の方法を意味する。これには、バッチおよびセミバッチ、例えば定期的なプロセスが含まれる。一実施形態では、蒸留工程ｃ）で塔頂生成したシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの混合物をバッファタンクに供給する；この間シクロヘキサノール脱水素化工程ｄ）は操作されない。例えばバッファタンクが実質的に満杯になったときのある特定の瞬間に、シクロヘキサノール脱水素化工程ｄ）を所定の時間、例えばバッファタンクが実質的に空になるまで実施し、この時点でシクロヘキサノール脱水素化工程ｄ）を停止する。このプロセスは定期的に繰り返される。こうした配列の利点は、シクロヘキサノール脱水素化工程ｄ）が、蒸留工程ｃ）からのアウトプットよりも高い速度でより効率的に実施され得ることである。
【００６０】
不連続操作の別の実施形態では、蒸留工程ｂ）におけるシクロヘキサノンの塔頂除去後に残っているシクロヘキサノールを含む混合物をバッファタンクに供給する；この間蒸留工程ｃ）およびシクロヘキサノール脱水素化工程ｄ）は操作されない。ある時点で、例えばバッファタンクが実質的に満杯になったときに、シクロヘキサノールを含む混合物をバッファタンクから蒸留工程ｃ）に移し、これを所定の時間、例えばバッファタンクが実質的に空になるまで実施され、この時点で蒸留工程ｃ）が停止される。シクロヘキサノール脱水素化工程ｄ）は、蒸留工程ｃ）と同時に操作されてもよい。このプロセスは定期的に繰り返される。このような配列の利点は、蒸留工程ｃ）が、蒸留工程ｂ）からのシクロヘキサノールを含む混合物のアウトプットよりも高い速度でより効率的に実施され得ることである。
【００６１】
通常、工程ｅ）におけるリサイクルは、工程ｄ）から工程ａ）まで工程ｆ）を経て行われ、第２の混合物をさらに精製する。シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの混合物から不要な化合物を分離するためにさらに精製されてもよい。水素ガスは、シクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの第２の混合物から（部分的に）除去されてもよい。
【００６２】
図１は、最初にシクロヘキサンを酸化し、次に得られたシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの混合物からシクロヘキサノンを分離し、最後にシクロヘキサノールをシクロヘキサノールとシクロヘキサノンとの混合物に脱水素化するシクロヘキサノンの生成プラント、すなわち本明細書で定義する第１の化学プラントを示す。
【００６３】
シクロヘキサンはライン［１］を通してシクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］に供給される。シクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］は、１つ以上の酸化反応器を含む。空気はライン［２］を通して供給される。オフガスはライン［３］を通って出て、熱回収ユニット（図１には図示せず）に充填される。シクロヘキシルヒドロペルオキシドを含む得られた酸化混合物は、シクロヘキシルヒドロペルオキシドがシクロヘキサノンおよび／またはシクロヘキサノールに分解されるシクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニット［Ｂ］にライン［４］を通して供給される。シクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニット［Ｂ］は、１つ以上のシクロヘキシルヒドロペルオキシド分解反応器を含む。シクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニット［Ｂ］への水酸化ナトリウム水溶液および触媒の供給およびそれらからの水酸化ナトリウム水溶液の除去は、図１には示されていない。分解した混合物をライン［５］を通してシクロヘキサン蒸留ユニット［Ｃ］に移す。シクロヘキサンはシクロヘキサン蒸留ユニット［Ｃ］中で塔頂蒸留され、ライン［６］を通してシクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］にリサイクルされる。シクロヘキサン蒸留ユニット［Ｃ］は、１つ以上のシクロヘキサン蒸留塔を含む。シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの混合物を含む塔底生成物をライン［７］を通して第１軽質蒸留塔［Ｄ］に供給する。場合により、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンの混合物を含むこの塔底生成物を水酸化ナトリウム水溶液で処理し、および／または水で洗浄する（図１には示していない）。場合により処理された塔底生成物を第１軽質蒸留塔［Ｄ］に供給し、ここでシクロヘキサノンの沸点より低い沸点を有する成分の第１混合物をライン［８］を通して塔頂蒸留する。塔底生成物をライン［９］を通して第２の軽質蒸留塔［Ｅ］に供給され、ここで、シクロヘキサノンの沸点より低い沸点を有する成分を有する第２の混合物が塔頂蒸留され、ライン［１０］を通って除去される。塔底生成物をライン［１１］を通してシクロヘキサノン蒸留塔［Ｆ］に供給し、本質的に純粋なシクロヘキサノンをライン［１２］を介して塔頂蒸留する。塔底生成物をライン［１３］を通してシクロヘキサノール蒸留塔［Ｇ］に供給し、ここで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を塔頂蒸留する。塔底生成物をライン［１５］を通して除去する。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をライン［１４］を通ってシクロヘキサノール脱水素化ユニット［Ｈ］に通す。シクロヘキサノール脱水素化ユニット［Ｈ］は、１つ以上のシクロヘキサノール脱水素化反応器を含む。シクロヘキサノンを含む得られた脱水素化混合物は、水素ガス（図１には示されていない）の分離後、ライン［１６］を通って第１軽質蒸留塔［Ｄ］にリサイクルされる。場合により、得られたシクロヘキサノンを含む脱水素化混合物は、水素ガス（図１には図示せず）を分離した後、ライン［１６］を介して第２の軽質蒸留塔［Ｅ］（図１には示さず）にリサイクルされる。
【００６４】
図２は、最初にフェノールを水素化し、次にシクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む得られた混合物からシクロヘキサノンを分離し、最後にシクロヘキサノールをシクロヘキサノンに脱水素化するシクロヘキサノンの生成のための本発明によるプラントを示す。
【００６５】
フェノールはライン［１７］を介して供給され、水素ガスはライン［１８］を介してフェノール水素化ユニット［Ｊ］に供給される。フェノール水素化ユニット［Ｊ］は、１つ以上のフェノール水素化反応器を含む。得られたフェノール、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む反応生成物の混合物をライン［１９］を通して軽質蒸留塔［Ｅ］に供給する。場合により、この混合物から未反応の水素ガスおよび不活性ガスを分離する（図２には示されていない）。シクロヘキサノンの沸点より低い沸点を有する成分の混合物を塔頂蒸留し、ライン［１０］を通して除去される。塔底生成物をライン［１１］を通してシクロヘキサノン蒸留塔［Ｆ］に供給し、ここでシクロヘキサノンをライン［１２］を通して蒸留する。塔底生成物をライン［１３］を通してシクロヘキサノール蒸留塔［Ｇ］に供給し、ここでシクロヘキサノールとシクロヘキサノンを含む混合物を塔頂に蒸留し、ライン［１４］を通してシクロヘキサノール脱水素化ユニット［Ｈ］に通す。シクロヘキサノール脱水素化ユニット［Ｈ］は、１つ以上のシクロヘキサノール脱水素化反応器を含む。シクロヘキサノンを含む得られた混合物は、水素ガス（図２には示されていない）の分離後に、ライン［１６］を通して軽質蒸留塔［Ｅ］にリサイクルされる。場合により、この水素ガスをフェノール水素化ユニット［Ｊ］（図２には図示せず）に充填する。フェノールを含む［Ｇ］の塔底生成物をライン［２０］を通して除去する。ライン［２０］は、フェノールを含む混合物を塔頂蒸留し、ライン［２２］を通してフェノール水素化ユニット［Ｊ］に供給するフェノール蒸留塔［Ｋ］に導く。塔底生成物をライン［２１］を通してフェノール蒸留塔［Ｋ］から取り除く。場合により、貯蔵タンクは、ライン［１３］を通して供給されるシクロヘキサノン蒸留塔［Ｆ］の塔底生成物を貯蔵し、および／またはライン［１４］を通過して、シクロヘキサノール脱水素化ユニット［Ｈ］に至る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を貯蔵し、および／またはライン［１６］を通過した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を軽質蒸留塔［Ｅ］に貯蔵するために存在する。
【００６６】
本発明の一実施形態によれば、図２による化学プラントは、図１による化学プラントから構築される。図２と図１とを比較すると、第２の化学プラント（図２）を構築する場合、以下の装置が第１の化学プラント（図１）から取り外されていることが分かる：インプットライン［１］および［２］ならびにアウトプットライン［３］および［４］と共にシクロヘキサン酸化ユニット［Ａ］；アウトプットライン［５］と共に分解ユニット［Ｂ］；アウトプットライン［６］および［７］と共にシクロヘキサン蒸留ユニット［Ｃ］；ならびにアウトプットライン［８］および［９］と共に第１の軽質蒸留塔［Ｄ］。また、第２の化学プラント（図２）を構築する場合には、第１の化学プラント（図１）に以下の設備が加えられる：インプットライン［１７］および［１８］およびアウトプットライン［１９］と共にフェノール水素化ユニット［Ｊ］；およびシクロヘキサノール蒸留塔［Ｇ］からの供給装置［２０］、アウトプット［２１］および［２２］と共にフェノール蒸留塔［Ｋ］。ライン［１６］は供給［Ｄ］から供給［Ｅ］に移される。
【００６７】
本発明は、以下の実施例によって例示されるが、これに限定されるものではない。
【００６８】
比較実験Ａ
シクロヘキサンの酸化によるシクロヘキサノンの生成のための化学プラントであって：上記で記載され、実質的に図１に示されるように、
−シクロヘキサン酸化ユニット；
−熱回収ユニット；
−シクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニット；
−シクロヘキサン回収ユニット；
−第１の軽質蒸留塔；
−第２の軽質蒸留塔；
−シクロヘキサノン蒸留塔；
−シクロヘキサノール蒸留塔；および
−シクロヘキサノール脱水素化ユニットを含み、本明細書に記載の操作化学プラントから得られた入力データを用いてＡｓｐｅｎ  Ｐｌｕｓ（登録商標）化学工学ソフトウェアでシミュレートした。シミュレートされたプラントは、本質的に純粋なシクロヘキサノンの１時間あたりの容量が約１２．５メートルトンであり、これは、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１００ｋｔａ（１年間に８０００有効生成時間を仮定して）の年間プラント容量に等しい。
【００６９】
シクロヘキサン酸化ユニット中のシクロヘキサノンの酸化は、触媒を添加せずに行った。シクロヘキサン酸化ユニットを出る反応混合物を冷却し、シクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニットに供給した。シクロヘキシルヒドロペルオキシド分解ユニットにおいて、シクロヘキシルヒドロペルオキシドは、水酸化ナトリウム水溶液の存在下および触媒としての溶解したコバルト塩の存在下で分解された。
【００７０】
シクロヘキサン回収ユニットは、直列に操作された３つのシクロヘキサン蒸留塔を含んでいた。シクロヘキサン回収ユニットでは、分解された反応混合物からシクロヘキサンを塔頂蒸留によって除去し、シクロヘキサン酸化ユニットにリサイクルした。シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを主成分とする得られた混合物を水で洗浄し、第１の軽質蒸留塔に供給した。第１の軽質蒸留塔では、とりわけ水およびシクロヘキサンが塔頂蒸留された。第１軽質蒸留塔の塔底フローは第２軽質蒸留塔に供給され、ここではシクロヘキセンエポキシドを含むシクロヘキサノンの沸点よりも低い沸点を有する成分が塔頂蒸留された。第２の軽質蒸留塔の塔底フローをシクロヘキサノン蒸留塔に供給し、ここで本質的に純粋なシクロヘキサノンを塔頂蒸留させた。シクロヘキサノン蒸留塔の塔底フローをシクロヘキサノール蒸留塔に供給したが、ここで重質成分を主にシクロヘキサノールを含む混合物から分離した。シクロヘキサノール脱水素化ユニットでは、シクロヘキサノールを主成分とする混合物を部分的にシクロヘキサノンに転化した。生成した反応混合物は、形成された水素ガスを分離した後、第１の軽質蒸留塔に供給した。
【００７１】
シクロヘキサノン蒸留塔は、３．３ｍの直径を有する減圧蒸留塔であり、３つの床を含み、そのそれぞれが７．５ｍのＭｅｌｌａｐａｋ  ２５０Ｙパッキングの高さを有し、そのうちの２つの床は供給入口の上に配置された。パッキングの分別容量（Ｍｅｌｌａｐａｋ  ２５０Ｙ）は、Ｅｒｎｅｓｔ  Ｅ．Ｌｕｄｗｉｇ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｌａｎｔｓ，Ｖｏｌｕｍｅ  ２，３ｒｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ，１９９７，ｐ．２８３の図９−２１Ｃに示されるようなＥｃｋｅｒｔ法の一般的な圧力降下相関に従って定義されて約０．８８であった。
【００７２】
この塔には、凝縮器ユニットおよび蒸気駆動式リボイラが装備されていた。還流を頂部床の上に供給した。塔頂部の圧力は約５ｋＰａであった。この塔の頂部を出る蒸気は、約１８ＧＪ／ｈｒの最大負荷を有する凝縮器ユニットで液化された。得られた液体の一部を還流としてこの塔の頂部に供給し、他の部分を本質的に純粋なシクロヘキサノンとして排出した。シクロヘキサノン蒸留塔における蒸留プロセスに必要とされるエネルギーは、約１８ＧＪ／ｈｒの最大負荷を有するリボイラ中の蒸気による間接加熱により導入された。シクロヘキサノン蒸留塔で塔頂に蒸留された本質的に純粋なシクロヘキサノン中のシクロヘキサノール濃度は平均して重量で約２５０ｐｐｍであった。
【００７３】
シクロヘキサノン蒸留塔への最大供給速度は約２１．８トン／ｈｒであった。供給装置中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比は約１．４であった。還流速度は約２９．８トン／ｈｒであった。シクロヘキサノン蒸留塔の塔底流速は約９．３トン／ｈｒであり、主にシクロヘキサノールと約６重量％のシクロヘキサノンとからなっていた。シクロヘキサノール脱水素化ユニットへの供給速度は約９トン／時間であった。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの出口におけるシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比は約６〜４であった。
【００７４】
比較実験Ｂ
シクロヘキサノンの生成プロセスは、以下の点を除いて、比較例Ａのプロセスと同一であった：
ｉ）触媒としてコバルト塩を添加してシクロヘキサン酸化ユニット中のシクロヘキサノンの酸化を行った；
ｉｉ）シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを主成分とするシクロヘキサン回収ユニットから得られた混合物を水酸化ナトリウム水溶液で処理してエステルをけん化した後、水洗して第１軽質蒸留塔に供給した。
【００７５】
このプラントでは、リボイラおよび凝縮器ユニットを含むすべての補助装置を含むシクロヘキサノン蒸留塔は、比較実験Ａで使用されているように、リボイラおよび凝縮器ユニットを含むすべての補助装置と共に、シクロヘキサノン蒸留塔と同じであった。シクロヘキサノン蒸留塔の頂部の圧力は、比較実験Ａの圧力と同一であった。シクロヘキサノン蒸留塔で塔頂に蒸留された本質的に純粋なシクロヘキサノン中のシクロヘキサノール濃度は、平均して重量で約２５０ｐｐｍであり、これは比較実験Ａと同等であった。このシクロヘキサノン蒸留塔を全負荷で操作した。プラントの他のすべての部分は、プラントの容量を制限しなかった。
【００７６】
シクロヘキサノン蒸留塔への供給速度は約２５．９トン／ｈｒであった。供給装置中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比は約１．０であった。還流速度は約３０．２トン／ｈｒであった。シクロヘキサノン蒸留塔の塔底流速は約１３．９トン／ｈｒであり、主としてシクロヘキサノールおよび約６重量％のシクロヘキサノンとからなっていた。シクロヘキサノール脱水素化ユニットへの供給速度は約１３．３トン／ｈｒであった。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの出口におけるシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比は約６〜４であった。
【００７７】
シクロヘキサノン蒸留塔の１時間あたりの容量は、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１２．０メートルトンであり、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約９６ｋｔａの年間プラント容量に相当する（１年あたり８０００有効生成時間を仮定する）。
【００７８】
実施例１および２（本発明による）において、リボイラおよび凝縮器ユニットを含むすべての補助装置を含むシクロヘキサノン蒸留塔は、比較実験ＡおよびＢにおいて、リボイラおよび凝縮器ユニットのようなすべての補助装置を含むシクロヘキサノン蒸留塔と同じであった。
【００７９】
実施例１
フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成のための化学プラントであって、先に記載され、図２に実質的に示されるように、
−フェノール水素化ユニット；
−軽質蒸留塔；
−シクロヘキサノン蒸留塔；
−シクロヘキサノール蒸留塔；
−フェノール蒸留塔；
−シクロヘキサノール脱水素化ユニットを含み、本明細書に記載の操作化学プラントから得られた入力データを用いてＡｓｐｅｎ  Ｐｌｕｓ（登録商標）化学工学ソフトウェアでシミュレートした。シミュレートされたプラントは、比較例Ａと同一のシクロヘキサノン蒸留塔および同一のシクロヘキサノール脱水素化ユニットで設計された。シクロヘキサノン蒸留塔は、プラント全体の容量を制限した。
【００８０】
フェノール水素化ユニット中のフェノールの水素化は、パラジウム含有触媒の存在下で気相中で行った。フェノール、水素ガス、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む得られたガス混合物を冷却により部分的に凝縮させ、軽質蒸留塔に供給されたフェノール、シクロヘキサノールおよびシクロヘキサノンを含む液体混合物と、水素を含むガス状フローとに分離した。
【００８１】
軽質蒸留塔では、シクロヘキサノンの沸点よりも低い沸点を有する成分が塔頂蒸留された。軽質蒸留塔からの塔底フローをシクロヘキサノン蒸留塔に供給し、本質的に純粋なシクロヘキサノンを塔頂蒸留した。シクロヘキサノン蒸留塔からの塔底フローをシクロヘキサノール蒸留塔に供給し、ここでシクロヘキサノールを主成分とする混合物を塔頂蒸留した。シクロヘキサノールを主成分とするこの混合物を、シクロヘキサノール脱水素化ユニットに供給し、ここでシクロヘキサノールをシクロヘキサノンに転化した。生成した水素ガスを分離した。次いで、得られた反応混合物を軽質蒸留塔に供給した。
【００８２】
シクロヘキサノール蒸留塔の塔底フローをフェノール蒸留塔に供給し、ここで重質成分を主にシクロヘキサノールとフェノールとの混合物から分離した。
【００８３】
シクロヘキサノン蒸留塔の頂部の圧力は、比較実験Ａの圧力と同一であった。シクロヘキサノン蒸留塔で塔頂蒸留させたシクロヘキサノン中のシクロヘキサノール濃度は、平均して重量で約２５０ｐｐｍであり、これは比較実験Ａの場合に等しい。
【００８４】
シクロヘキサノール脱水素化ユニットは、比較実験Ａのシクロヘキサノール脱水素化ユニットと同一であった。
【００８５】
シクロヘキサノン蒸留塔への供給速度は約１６．９トン／ｈｒであった。供給装置中のシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比はほぼ１１であった。還流速度は約２７．２トン／時間である。この塔の１時間あたりの容量は、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１５．０メートルトンであり、これは本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１２０ｋｔａの年間プラント容量に相当する。
【００８６】
シクロヘキサノン蒸留塔の塔底からの流速は約１．９トン／ｈｒであり、フローは主にシクロヘキサノールとフェノールと約６重量％のシクロヘキサノンとからなっていた。この塔底フローはシクロヘキサノール蒸留塔に供給され、ここで主にシクロヘキサノールを塔頂蒸留した。このシクロヘキサノール蒸留塔の頂部フローをシクロヘキサノール脱水素化ユニットに供給した。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの出口におけるシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比は約６〜４であった。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの出口フローは、水素ガスを分離した後、軽質蒸留塔に供給した。シクロヘキサノール脱水素化ユニットは、容量の約１５％で操作された。
【００８７】
比較実験Ａと実施例１との比較は、シクロヘキサンの酸化の反応生成物からシクロヘキサノンを生成する際に使用される本質的に純粋なシクロヘキサノンを塔頂蒸留する減圧蒸留塔（リボイラおよび凝縮器ユニットを含む補助装置）が、フェノールの水素化の反応生成物からシクロヘキサノンを生成するために再利用できることを示す。年間容量は、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１００ｋｔａから本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１２０ｋｔａに、したがって約２０％増加する。
【００８８】
さらに、この比較は、シクロヘキサンの酸化によるシクロヘキサノンの生成プロセスにおいて使用されるシクロヘキサノールの脱水素化ユニットであって、それにより触媒の添加なしにシクロヘキサンの酸化が行われるユニットは、フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成プロセスに再使用できることを示す。この場合、シミュレーションは、シクロヘキサノール脱水素化ユニットが巨大な過剰容量を有することを示した。実際には、シクロヘキサノール脱水素化ユニットの容量は、例えば、シクロヘキサノール脱水素化ユニットが多管式加熱反応器を含む場合には、パイプの大部分をブラインドすることによって容易に減少させることができた。
【００８９】
実施例２
フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成のための化学プラントであって、先に記載され、図２に実質的に示されるように、
−フェノール水素化ユニット；
−軽質蒸留塔；
−シクロヘキサノン蒸留塔；
−シクロヘキサノール蒸留塔；
−フェノール蒸留塔；
−シクロヘキサノール脱水素化ユニットを含み、本明細書に記載の操作化学プラントから得られた入力データを用いてＡｓｐｅｎ  Ｐｌｕｓ（登録商標）化学工学ソフトウェアでシミュレートした。シミュレートされたプラントは、比較例Ｂと同一のシクロヘキサノン蒸留塔および同一のシクロヘキサノール脱水素化ユニットで設計された。シクロヘキサノン蒸留塔は、プラント全体の容量を制限した。
【００９０】
シミュレートされたシクロヘキサノンプラントは、シクロヘキサノール脱水素化ユニットの上流に追加のバッファ容器を追加し、下流に追加のバッファ容器を追加したことを除いて、実施例１のものと同一であった。
【００９１】
このプロセスは、以下の点を除いて、実施例１のプロセスと同じであった：
ｉ）フェノール水素化ユニット中のフェノールの水素化をパラジウム含有触媒で液相中で実施した；および
ｉｉ）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を含む得られた反応混合物は、実施例１のものと同様の組成を有していた。
【００９２】
シクロヘキサノール脱水素化ユニットの上流に位置するバッファタンクに、シクロヘキサノール蒸留塔の頂部フローを供給した。このバッファタンクからシクロヘキサノール脱水素化ユニットを供給した。シクロヘキサノール脱水素化ユニットは、不連続的にのみ操作された。これは、シクロヘキサノール脱水素化ユニットの上流に位置するバッファタンクが満杯の約８０％になったときに開始され、このタンクが満杯の約１５％未満になったときに停止した。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの出口におけるシクロヘキサノンとシクロヘキサノールとの重量比は約６〜４である。シクロヘキサノール脱水素化ユニットの出口フローは、水素ガスを分離した後、シクロヘキサノール脱水素化ユニットの下流に位置するバッファタンクに供給した。このタンクから、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を軽質蒸留塔に連続的に供給した。
【００９３】
シクロヘキサノンプラントの１時間あたりの容量は本質的に純粋なシクロヘキサノン約１５．０メートルトンであり、これは本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１２０ｋｔａの年間プラント容量に相当する。
【００９４】
比較実験Ｂと実施例２の比較は、シクロヘキサンの酸化の反応生成物からシクロヘキサノンを生成する際に使用される本質的に純粋なシクロヘキサノンを塔頂蒸留する減圧蒸留塔（リボイラおよび凝縮器ユニットを含む補助装置）が、フェノールの水素化の反応生成物からシクロヘキサノンを生成するために再利用できることを示す。年間容量は、本質的に純粋なシクロヘキサノンの約９６ｋｔａから本質的に純粋なシクロヘキサノンの約１２０ｋｔａに約２５％増加する。
【００９５】
加えて、この比較は、シクロヘキサンの酸化によるシクロヘキサノンの生成プロセスにおいて使用され、シクロヘキサンの酸化を触媒の添加により実施するシクロヘキサノール脱水素化ユニットが、２つの単純なバッファタンクを加えた後、不連続モードでシクロヘキサノール脱水素化ユニットを操作することによって、フェノールの水素化によるシクロヘキサノンの生成プロセスに再使用できることを示している。
【図１】
0006557341.tif 000002
【図２】
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