CZ288187B6 - Process for preparing anhydrous ethylene chlorohydrin of extreme purity - Google Patents

Process for preparing anhydrous ethylene chlorohydrin of extreme purity Download PDF

Info

Publication number
CZ288187B6
CZ288187B6 CZ19963636A CZ363696A CZ288187B6 CZ 288187 B6 CZ288187 B6 CZ 288187B6 CZ 19963636 A CZ19963636 A CZ 19963636A CZ 363696 A CZ363696 A CZ 363696A CZ 288187 B6 CZ288187 B6 CZ 288187B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reactor
stage
ethylene chlorohydrin
hydrogen chloride
ethylene
Prior art date
Application number
CZ19963636A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ363696A3 (en
Inventor
Vladimir Camaj
Jozef Spacir
Mikulas Kolisek
Original Assignee
Novack Chemick Zd Y A S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novack Chemick Zd Y A S filed Critical Novack Chemick Zd Y A S
Publication of CZ363696A3 publication Critical patent/CZ363696A3/cs
Publication of CZ288187B6 publication Critical patent/CZ288187B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/64Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by simultaneous introduction of -OH groups and halogens

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Způsob výroby bezvodého etylenchlorhydrinu vysoké čistoty
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby bezvodého etylenchlorhydrinu (ECH) vysoké čistoty reakcí etylenoxidu (EO) s chlorovodíkem (HC1) v dvoustupňovém reaktoru.
Dosavadní stav techniky
ECH byl poprvé získán reakcí etylenglykolu s chlorovodíkem v roce 1859 a později reakcí etylenglykolu s chloridem simým. Největší význam dosáhla reakce etylénu s kyselinou chlomou - chlorhydrinace, při které se však získává zředěný vodný roztok ECH. Je ještě několik postupů přípravy ECH, ale nemají praktické využití. Bezvodný ECH se jednodušeji získá reakcí EO s HC1. Reakce se provádí s 10% molámím přebytkem HC1 ve vertikálních kolonách s keramickou nebo skleněnou náplní. Reakční plyny se vedou do horní části, vznikající ECH kondenzuje a stéká do zásobníku. Takový způsob se může využít v laboratorním a provozním měřítku. Vedlejším produktem této syntézy je 2-(2-chloretoxy)etanol, který vzniká reakcí ECH s EO. Podmínky syntézy jsou: teplota 30 °C, molámí poměr EO : HC1 = 1 : 1, rychlost dávkování reaktantů 650 až 750 g/h.
V průmyslovém měřítku se využíval mokrý způsob výroby ECH využívající reakce etylénu s chlórem ve vodném prostředí, při které vzniká jak 1,1-dichloretan tak i ECH. Získávání bezvodého ECH je neekonomické a 5 až 6% vodný roztok ECH se podroboval dehydrochloraci a výrobě EO.
Nejvhodnější způsob získávání bezvodého ECH je syntéza HC1 a EO. Reakce je silně exotermická, reakční teplo je 150,72 kJ/mol ECH. Československý patent 100 737 řeší způsob kontinuální výroby bezvodého ECH z EO a HC1 v kapalné fázi tak, že se EO a HC1 přivádějí dírkovanými trubkami, kotouči nebo keramickými filtry do válcovitého reaktoru vyplněného kapalinou, která se dá míchat s ECH a rozpouští EO a HC1, ale nereaguje chemicky s žádnou z těchto látek, a to v množství 100 až 100 1/h na 11 objemu reaktoru, při reakční teplotě s výhodou do 70 °C, přičemž reakčním teplem ohřátá směs stoupá do termosifonu, kde se ochladí a vede se zpátky do reaktoru, přičemž vlivem rozdílných hustot nastává cirkulace reakční směsi. Zařízení na výrobu bezvodého ECH podle uvedeného způsobu se skládá z válcovitého věžovitého reaktoru z materiálu odolného korozi s výhodou ze železa, poolověného vevnitř, opatřeného ve spodní části přívodními děrovanými trubkami na přívod EO a HC1, přičemž reaktor se přívodním a odvodním potrubím napojí na termosifonový chladič a v horní části reaktoru je přepad na kapalný produkt a přípojka do odlučovače odplynu a stržené kapaliny.
Britský patent 660 835 popisuje způsob výroby etylenglykolu a ECH zaváděním par EO do vodného roztoku HC1. Při tomto způsobu vzniká ECH jako azeotrop s vodou a takový produkt je vhodný jenom na výrobu EO klasickou alkalickou dehydrochloraci.
DE patent 968 902 vychází zEO nebo alkylenoxid obsahujících plynů, které se zavádějí do bezvodého alkylenhydrinu nasyceného HC1. Způsob výroby se využívá především na výrobu etylénu a propylenchlorhydrinu a má oproti GB-660 835 výhodu, že při něm neběží žádné vedlejší reakce a pracuje se při běžných teplotách a tlacích. Vhodné odplyny, obsahující alkylenoxid se získávají např. při destilaci EO, při odplyňování zásobníků EO nebo při výrobě EO přímou oxidací. Oproti v této době známým postupům má výhodu, že zodplynů obsahujících alkylenoxid se v jednom pracovním stupni získá vysokoprocentní, bezvodý alkylenchlorhydrin, kteiý se jednoduchou destilací upraví do vyhovující čistoty pro syntézu. Nevýhodou tohoto postupuje obtížnost regulace syntézy v jednom stupni, nevhodnost aparatury pro zpracování koncentrovaného alkylenoxidu.
-1 CZ 288187 B6
Patent SSSR 130 5002 popisuje způsob získávání bezvodého ECH hydrochlorací EO v prostředí ECH za přítomnosti fosforečnanu, který zvyšuje výtěžek produktu a snižuje korozi aparatury. Molámí poměr nepřetržitě dávkovaných reaktantů suchého HC1 a EO je 1:1,3 až 1,5. Teplota 5 50 °C. Rozměry reaktoru a rychlost dávkování reagentů upravují tak, aby čas zdržení produktu v reakční zóně byl asi 10 h. Použití fosforečnanu dovoluje použít obyčejnou ocel jako konstrukční materiál aparátů. Nevýhodou tohoto postupu je znečištěni produktu chloridem železitým, fosforečnanem a nižší selektivita reakce z důvodu molámího přebytku EO a rizikovost čištění produktu z důvodu přebytku EO.
Nevýhodou uvedených postupů jako jsou nízké zatížení reaktorů z důvodu slabého odvodu tepla, nízká selektivita reakce a tvorba 2-(2-chloretoxy)etanolu z důvodu nedostatečného promíchání reaktantů a nízkého přebytku HC1 do 10% molámích, resp. molámího přebytku EO, znečišťování produktu kovy nebo příměsmi zředěného EO, nedostatečná likvidace zbytkových 15 reaktantů a nízká schopnost regulace procesu a jeho bezpečnost, se odstraňují způsobem výroby podle tohoto vynálezu.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob výroby bezvodého etylenchlorhydrinu vysoké čistoty reakcí etylenoxidu s chlorovodíkem v dvojstupňovém reaktoru. Reakce se provádí v prostředí kapalného etylenchlorhydrinu s přebytkem chlorovodíku 10 až 40% molámích v prvním stupni s neutralizací přebytkového chlorovodíku etylenoxidem ve druhém stupni reaktoru. Přebytek 25 chlorovodíku v etylenchlorhydrinu v obou stupních reaktoru je řízen funkční závislostí vodivosti reakčního prostředí na koncentraci chlorovodíku při dané teplotě. Homogenizací reaktantů ve směšovačích se dosahuje selektivity do 96 % a konverze etylenoxidu 98 až 99 %. Reakce v prvním stupni je vedena při teplotách s výhodou od 20 do 60 °C, přičemž přebytek chlorovodíku umožňuje dosahování selektivity od 90 do 100%, ve druhém stupni je reakce 30 vedena při teplotě s výhodou 10 až 30 °C. Odplyn z prvního stupně reaktoru je veden do spodní části absorbéru umístěného nad prvním stupněm reaktoru a protiproudně je skrápěn surovým zneutralizovaným etylenchlorhydrinem z druhého stupně reaktoru, podchlazeným na teplotu 10 až -20 °C, odplyn z druhého stupně reaktoru je veden do spodní části druhého absorbéru a protiproudně je skrápěn surovým etylenchlorhydrinem nasyceným chlorovodíkem odcházejícím 35 přepadem z prvního stupně reaktoru. Čistý 98 až 99% etylenchlorhydrin je odtahován jako destilát z hlavy rektifíkační kolony, do horní části které je nastřikován etylenchlorhydrin, při teplotě ve vařáku s výhodou 110 °C. Na konstrukci aparátů je použito sklo, teflon, polyolefiny.
Výhoda způsobu výroby ECH podle vynálezu je vtom, že vysoký molámí přebytek HC1 40 v kapalném ECH v rozsahu 10 až 40 % molámích v prvním stupni reaktoru umožňuje dosahovat vysokou selektivitu zvýšením pravděpodobnosti střetnutí reaktantů, což současně potlačuje tvorbu 2-(2-chloretoxy)etanolu, který vzniká následnou reakcí ECH s EO. Přírůstek produktu odtéká kontinuálně přes absorbér do druhého stupně reaktoru, kde se molámí přebytek HC1 v ECH neutralizuje EO na požadovanou hodnotu.
Dokonalá homogenizace plynných reaktantů v ECH v speciálních směšovačích, umístěných mimo reaktor, využívajících velmi dobrou rozpustnost obou reaktantů v ECH, zvyšuje pravděpodobnost střetnutí reaktantů a tím napomáhá zvýšení selektivity.
Přebytek HC1 v ECH v obou stupních reaktoru je řízen funkční závislostí vodivosti reakčního prostředí při dané teplotě na koncentraci HC1, což umožňuje okamžité zásahy do procesu.
Vzhledem k toxicitě odplynů a jejich agresivnosti je proces veden tak, že odplyn z prvního stupně reaktoru se vede do spodní části absorbéru umístěného nad prvním stupněm reaktoru a 55 protiproudně je skrápěn neutralizovaným ECH z druhého stupně reaktoru, podchlazeným na
-2CZ 288187 B6 teplotu 10 až -20 °C. Odplyn z druhého stupně reaktoru se vede do spodní části druhého absorbéru, kde je protiproudně skrápěn surovým ECH, nasyceným HC1, odcházejícím přepadem z prvního stupně reaktoru. Takové uspořádání umožňuje dosahovat výborných výsledků i z hlediska ochrany životního prostředí.
Destilace surového ECH se uskutečňuje za vakua na náplňové nebo jiné rektifikační koloně s počtem minimálně 4 teoretických etáží. Studený surový ECH se nastřikuje na horní etáž, nebo nad náplň kolony. Z hlavy kolony se odebírá vysoce čistý ECH, výše vroucí podíly jako zpětný tok přecházejí do vařáku kolony, přičemž rozkladu 2-(2-chloretoxy)etanolu na 1,4-dioxan zabraňuje teplota ve vařáku nižší než 110 °C.
Průmyslová využitelnost
Proces využívá jako konstrukčních materiálů aparátů sklo, teflon a polyolefiny, což umožňuje dosahovat vysokou čistotu produktu téměř bez přítomnosti kovů pro využití produktu hlavně ve farmaceutickém průmyslu.
Popis výkresu
Přiložený výkres schématicky zobrazuje technologické zařízení pro výrobu bezvodého ethylenchlorhydrinu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Do reaktoru (RO1) podle schématu na přiloženém výkresu se nadávkuje 2750 g ECH a do reaktoru (RO2) 1 500 g ECH. Oba reaktory a celé technologické zařízení podle schématu na výkresu se inertizuje dusíkem. Do reaktoru (RO1) se přes směšovač (ZO1) za nepřetržité cirkulace reakční násady začne přidávat suchý HC1 až do požadovaného molámího přebytku, který se kvantifikuje měřením vodivosti směsi. Potom se přes směšovač (ZO2) začne přidávat EO. Vzniklé reakční teplo se odvádí přes výměník (EO1) tak, aby teplota reakční směsi nepřesáhla požadovanou hodnotu. Průtok EO a HC1 do směšovače se postupně nastavuje tak, aby se zajistil požadovaný molámí přebytek HC1. Současně se sycením HC1 začne i praní odplynů v absorbéru nad reaktorem (RO1) podchlazeným neutralizovaným ECH z reaktoru (RO2). Když začne v reaktoru (RO2) stoupat vodivost směsi, a tím i koncentrace HC1, začne se přes směšovač (ZO3) dávkovat EO tak, aby hodnota vodivosti, resp. koncentrace HC1 nepřesáhla požadovanou hodnotu. Teplota směsi v reaktoru (RO2) nesmí přesahovat 30 °C. Surový zneutralizovaný ECH se kontinuálně odvádí do zásobníku (HO1), z něhož se vede na rektifikaci.
Technologické podmínky podle příkladu 1:
(RO1) Průtok HC1: 8,89mol/h
Průtok EO: 7,06 mol/h
Přebytek HC1: 33,3 mol.
Teplota: 31,4°C (RO2) Průtok EO: 1,82 mol/h
Teplota: 20 °C
Selektivita: 95,1 %
Konverze EO: 99,2 %
-3CZ 288187 B6
Příklad 2
Postup přípravy jako v příkladě 1.
Technologické podmínky:
(RO1) Průtok HC1: 19,61 mol/h
Průtok EO: 17,18 mol/h
Přebytek HC1: 18,2 mol. Teplota: 39 °C (RO2) Průtok EO: 2,40 mol/h Teplota: 30 °C
Konverze EO: 98,72 % Selektivita: 89,85 %
Příklad 3
Postup přípravy jako v příkladě 1.
Technologické podmínky:
(RO1) Průtok HC1: 25,90 mol/h
Průtok EO: 23,53 mol/h
Přebytek HC1: 21mol.
Teplota: 50°C (RO2) Průtok EO: 2,19 mol/h Teplota: 25°C
Konverze EO: 98,9% Selektivita: 91 %

Claims (1)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby bezvodého etylenchlorhydrinu reakcí etylenoxidu s chlorovodíkem v dvojstupňovém reaktoru, vyznačující se tím, že se reakce uskutečňuje v prostředí homogenizovaného kapalného etylenchlorhydrinu s přebytkem chlorovodíku 10 až 40% molámích v prvním stupni a neutralizací přebytkového chlorovodíku etylenoxidem v druhém stupni reaktoru, přičemž přebytek chlorovodíku v etylenchlorhydrinu v obou stupních reaktoru se řídí funkční závislostí vodivosti reakčního prostředí na koncentraci chlorovodíku při dané teplotě, přičemž reakce v prvním stupni se vede při teplotách 20 až 60 °C, v druhém stupni při 10 až 30 °C, přičemž odplyn z prvého stupně reaktoru se vede do spodní části absorbéru umístěného nad prvním stupněm reaktoru a protiproudně se skrápí surovým zneutralizovaným etylenchlorhydrinem z druhého stupně reaktoru, podchlazeným na teplotu 10 až -20 °C, odplyn z druhého stupně reaktoru se vede do spodní části druhého absorbéru a protiproudně se skrápí surovým etylenchlorhydrinem nasyceným chlorovodíkem odcházejícím přepadem z prvního stupně reaktoru, přičemž čistý etylenchlorhydrin se odtahuje jako destilát z hlavy rektifíkačni kolony, do jejíž horní části se nastříkává studený surový etylenchlorhydrin, při teplotě ve vařáku do 110 °C.
CZ19963636A 1995-03-31 1996-03-28 Process for preparing anhydrous ethylene chlorohydrin of extreme purity CZ288187B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK419-95A SK282309B6 (sk) 1995-03-31 1995-03-31 Spôsob výroby bezvodého etylénchlórhydrínu vysokej čistoty

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ363696A3 CZ363696A3 (en) 1997-06-11
CZ288187B6 true CZ288187B6 (en) 2001-05-16

Family

ID=20433528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19963636A CZ288187B6 (en) 1995-03-31 1996-03-28 Process for preparing anhydrous ethylene chlorohydrin of extreme purity

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH10501820A (cs)
CZ (1) CZ288187B6 (cs)
HU (1) HU218823B (cs)
PL (1) PL185059B1 (cs)
SI (1) SI9620009A (cs)
SK (1) SK282309B6 (cs)
WO (1) WO1996030324A1 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2277082C1 (ru) * 2004-09-27 2006-05-27 Открытое акционерное общество "Сибур-Нефтехим" Способ вакуумной ректификации этиленхлоргидрина
FR2935968B1 (fr) * 2008-09-12 2010-09-10 Solvay Procede pour la purification de chlorure d'hydrogene

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE968902C (de) * 1952-07-26 1958-04-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Alkylenchlorhydrinen
SU130502A1 (ru) * 1959-11-11 1959-11-30 А.Я. Берштейн Способ получени безводного этиленхлоргидрина
RO60731A2 (cs) * 1971-01-05 1976-07-15
DD137096A1 (de) * 1978-06-13 1979-08-15 Klaus Gaertner Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von wasser-und chlorwasserstofffreiem aethylenchlorhydrin
DD298237A5 (de) * 1989-02-03 1992-02-13 Buna Ag,De Verfahren zur herstellung von reinem ethylenchlorhydrin aus ethylenoxid und chlorwasserstoff

Also Published As

Publication number Publication date
CZ363696A3 (en) 1997-06-11
HUP9603307A3 (en) 1998-04-28
WO1996030324A1 (en) 1996-10-03
SK282309B6 (sk) 2002-01-07
JPH10501820A (ja) 1998-02-17
PL317398A1 (en) 1997-04-14
PL185059B1 (pl) 2003-02-28
SI9620009A (en) 1997-08-31
HU218823B (hu) 2000-12-28
SK41995A3 (en) 1997-06-04
HUP9603307A2 (en) 1997-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4610858A (en) Chlorosilane disproportionation catalyst and method for producing a silane compound by means of the catalyst
JPS5988492A (ja) モノマ−またはオリゴマ−のアルコキシシランの連続的製造方法
US2478741A (en) Manufacture of chloral
CN101747176B (zh) 一种由三氟乙烷氯化混合物制备三氟乙酰氯的方法
SU489312A3 (ru) Способ получени тетрахлорфталонитрила
US9656869B2 (en) Process for the preparation of trisilylamine from monochlorosilane and ammonia
JP2013525315A (ja) 栓流反応器を用いて廃硫酸から有機第3級アミンを回収する方法
US3848064A (en) Production of sulfur tetrafluoride from sulfur chlorides and fluorine
US3808270A (en) Process for producing trichloromethane sulfenyl chloride
US4054499A (en) Process for producing 2-chloropyridine
CZ288187B6 (en) Process for preparing anhydrous ethylene chlorohydrin of extreme purity
CS198231B2 (en) Method of the partial separation of water from gas mixture arising in vinyl acetate preparation
KR100785431B1 (ko) 멜라민 제조 방법
JPH06298701A (ja) 蟻酸メチルの製法
US5498400A (en) Preparation of thionyl chloride and phosphorus oxyhloride from sulfur dioxide
US6869582B2 (en) Process for the synthesis of BrSF5
CN112321462A (zh) 一种连续法合成氯磺酰异氰酸酯的方法
US4251460A (en) Process for production of dimethylformamide
US3070601A (en) Process for the production of cyanuric chloride
EP0057629B1 (en) Vapor state process for the preparation of diesters of oxalic acid
US2697119A (en) Process for chlorination of diethyl ether
RU2041188C1 (ru) Жидкофазный способ получения метилхлорида
EP0213215B1 (en) Chlorosilane disproportionation catalyst and method for producing a silane compound by means of the catalyst
PL215800B1 (pl) Sposób chlorowodorowania glicerolu
US6673329B2 (en) Process for preparing fluorosulfonic acid having low contents of low-boiling compounds

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20110328