CZ296880B6 - Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku - Google Patents

Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku Download PDF

Info

Publication number
CZ296880B6
CZ296880B6 CZ20024243A CZ20024243A CZ296880B6 CZ 296880 B6 CZ296880 B6 CZ 296880B6 CZ 20024243 A CZ20024243 A CZ 20024243A CZ 20024243 A CZ20024243 A CZ 20024243A CZ 296880 B6 CZ296880 B6 CZ 296880B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oxygen
chlorine
mixture
air
allyl chloride
Prior art date
Application number
CZ20024243A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20024243A3 (cs
Inventor
Kubícek@Pavel
Sládek@Petr
Original Assignee
Spolek Pro Chemickou A Hutní Výrobu, Akciová Spolecnost
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 Spolek Pro Chemickou A Hutní Výrobu, Akciová Spolecnost filed Critical Spolek Pro Chemickou A Hutní Výrobu, Akciová Spolecnost
Priority to CZ20024243A priority Critical patent/CZ296880B6/cs
Publication of CZ20024243A3 publication Critical patent/CZ20024243A3/cs
Publication of CZ296880B6 publication Critical patent/CZ296880B6/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku, vyznacující se tím, ze se výchozí smes podrobí pusobení chlorua pritom je cílene sycena prídavkem katalytickéhokyslíku v mnozství minimálne 10 ppm hmotnostních,vztazeno na hmotnost kapalné reakcní fáze. Muze být pouzita smes kyslíku v ruzných tekutinách, napríklad jako vzduch, a tím je dosahováno vysokých konverzí chlorace nezádoucích alkenu a alkadienu na príslusné vysokovroucí chlorované produkty, které je mozné následne odstranit konvencní provozní destilací. Dalsí podmínkou pro dosazení príznivé selektivity je, aby chlorované uhlovodíky byly v systému prítomny v kapalné fázi, tedy pri systémovém tlaku vyssím nez autogenní pri dané teplote.

Description

Způsob odstraňování alkadienů a alkenů ze směsí nenasycených chlorovaných uhlovodíků
Oblast techniky
Vynález spadá do oblasti technologie výroby epichlorhydrinu, obor chemické inženýrství.
Dosavadní stav techniky
Při průmyslové výrobě epichlorhydrinu se celosvětově majoritně využívá technologie sestávající z:
- radikálové vysokoteplotní chlorace propenu na allylchlorid,
- příprava dichlorpropanolů (dichlorhydrinů) adicí kyseliny chlomé na allychlorid,
- dehydrochlorace dichlorhydrinů vodným roztokem alkálie na epichlorhydrin.
Příprava kyseliny chlomé a dehydrochlorace je spojena s velkým množstvím technologické vody přiváděné do systému a následně odváděné jako odpadní vody do kanalizace. Objem vod opouštějících technologii je cca. 35 m3/t produktu epichlorhydrinu. Je zřejmé, že i velmi nízké koncentrace organických reziduí představují absolutně velká množství opouštějících technologií jako nežádoucí odpad.
Organická rezidua lze hrubě rozdělit na chlorované uhlovodíky (jako AOX popř. EOC1) a ostatní, převážně glycerin. Problematikou těchto reziduí, zejména způsobem snížení obsahu chlorovaných etherů, se zabývají evropské přihlášky WO 94/13611, Process for the production of dichlorohydrin, WO 96/03362, Purifícation of allylchloride. Identifikace jedné ze struktur AOX (popř. EOC1) v odpadních vodách vyhovují teoretickým předpokládám vzniku chlorovaných etherů v chlorhydrinačním uzlu reakcí uhlovodíku obsahujícího karboniový ion (po adici Cl+ iontu) a chlorovaného alkoholu. Standardním příkladem takové reakce je vznik tetrachlorpropyl etherů reakcí dichlorpropanolů s karboniovým iontem dichlorpropanu. Zdrojem alkoholů jsou kromě allylchloridu také nenasycené C6 uhlovodíky, zejména 1,5 a 1,4—hexadien, vznikající při vysokoteplotní chloraci propenu na allylchlorid v předchozím stupni syntézy. Mechanismus vzniku takového C6 chlorovaného alkoholu předpokládám stejný jako v případě vzniku chlorpropanolu. Dieny mající na rozdíl od allylchloridu k dispozici 2 dvojné vazby pro adici kyseliny chlomé popř. Cl2 tedy zvyšují množství typů vzniklých chlorovaných C9-Ci2(Ci5) etherů. Tyto chlorované ethery mají vysoké normální teploty varů a při štěpení dichlorhydridu a stripování organických podílů vodní parou ve velké míře zůstávají v destilačním zbytku - v odpadních vodách.
Z patentové literatury a z našeho výzkumu vyplývá, že zdroj pro vznik C9-C15 etherů je identifikován 1,5 á 1,4-hexadien, obsažený v destilovaném allychloridu. Pro zlepšení kvality odpadních štěpných louhů opouštějících technologii je tedy výhodné odseparovat hexadieny, obecně všechny alkeny a alkadieny, z allylchloridu pro zamezení tvorby C9-C15 chlorovaných etherů.
Dalším důvodem pro separaci hexadienů z allylchloridu je vyšší čistota komerčního produktu allylchloridu bez obsahu nečistot s volnými dvojnými vazbami ve struktuře molekul, čímž se zvyšuje užitná hodnota jako reaktivního meziproduktu v dalších chemických syntézách. Vysoká čistota allylchloridu bez hexadienů je přitom dosahována sérií dvou standardních rektifikací s nízkými provozními náklady odpovídajícími čištění allylchloridu bez započtení hexadienů.
Z publikovaných literárních dat se jeví jako nejvýhodnější selektivní chlorace molekulárních Cl2 v kapalné fázi. Mechanismus adice Cl2 na dvojnou vazbu olefinů je v literatuře popisován jako
- 1 CZ 296880 B6 elektrofilní atak Cl+ části polarizované molekuly Cl2 v druhém stupni pak reakce ď se vzniklým kladně nabitým intermediátem.
Dle této teorie se tedy jedná o reakci „iontovou“, nikoli radikálovou. Tyto reakce jsou dle litera5 tury často provázeny v malé míře i substitučními reakcemi, tedy náhradou H atomu Cl za vzniku
HC1. Elektrofilní adice může být katalyzována i některými katalyzátory usnadňujícími polarizaci molekuly Cl2, např. FeCl3. Reakce je dle literárních kinetických měření prvního řádu vzhledem k oběma reagentům. Jiné literární zdroje uvádějí, že mechanismus adicí Cl2 na dvojnou vazbu olefínů má radikálový průběh už za teplot kolem 100 °C.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob odstraňování alkadienů a alkenů ze směsí nenasycených chloro15 váných uhlovodíků, jehož podstata spočívá v tom, že se výchozí směs v kapalném stavu podrobí působení chloru v přítomnosti kyslíku jako selektivního katalyzátoru v množství minimálně 10 ppm hmotnostních, s výhodou 15 až 20 ppm hmotnostních, vztaženo na hmotnost kapalné reakční fáze. Kyslík je možno přivádět s výhodou jako směs kyslíku v různých tekutinách, například jako vzduch, a tím je dosahováno vysokých konverzí chlorace nežádoucích alkenů 20 a alkadienů na příslušné vysokovroucí chlorované produkty, které je možné s výhodou následně odstranit konvenční provozní destilací.
Dále je pro dosažení příznivé selektivit nutné, aby chlorované uhlovodíky byly v systému přítomny v kapalné fázi, tedy při systémovém tlaku vyšším než autogenní při dané teplotě. Jako zdroj chloru lze s výhodou využít stávající -plynný odpařený chlor nebo jako rozpuštěný chlor v inertním rozpouštědle. Jako zdroj katalytického kyslíku lze obecně využít směs tekutin obsahující kyslík, s výhodou přímo sušený vzduch dávkovaný do kapalného nástřiku před vstupem do reaktoru nebo přímo do vstupujícího chloru. Selektivita procesu závisí na množství katalytického kyslíku resp. vzduchu dávkovaného do systému. Při nižším obsahu kyslíku se selektivita procesu zhoršuje, v limitě při nulovém obsahu kyslíku nelze dosáhnout totální konverze hexadienů i při nežádoucích konverzích allylchloridu nad jednotky procent. Při vyšším obsahu kyslíku (vzduchu) se selektivita zlepšuje, ale neúměrně roste množství nežádoucího inertu v systému.
Výhodou zvoleného postupu jsou příznivé selektivity i konverze, dostupnost plynného Cl2 použí35 váného pro první stupeň syntézy epichlorhydridu, jednoduchost a nízká investiční i provozní náročnost popisovaného řešení. Pro selektivní vedení reakce lze použít všech typů reaktorů pro reakce plyn-kapalina, s výhodou trubkový, věžový či absorpční kolnu s chemickou reakcí. Pro dispergaci plynu obsahující kyslík lze použít všech typů dispergačních zařízení jako ejektor, trysky, frity, s výhodou jednoduchou trysku. Pro variantní smíchání plynného chloru s plynem obsa40 hující kyslík lze použít všech konvenčních zařízení pro smíchání dvou plynů.
Pro dané provozní uspořádání je pro konverzi vyšší než 95 % směsi hexadienů o celkovém obsahu v surovině 0,1 až 0,2 % hmotn. a nežádoucí konverzi allylchloridu 0,15 až 0,3 % zapotřebí přibližně 80 až 90 NI (1 NI = 0,001 Nm3) katalytického vzduchu na 1 tunu produkovaného 45 allylchloridu.
-2CZ 296880 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Vliv kyslíku je demonstrován na vsádkové laboratorní chloraci čistého destilovaného allylchloridu z provozu při různých inertizačních atmosférách v daném složení:
Mol C12:1,5HD Atmosféra XflD xac
- % %
2,7 n2 40,5 0,21
2,1 Ar 41,7 0,17
2,1 50%02+50%N2 100,0 0,06
1,2 o2 89,2 0,02
2,4 Vzduch 81,8 0,11
xHd, Xac jsou dosažené konverze 1,5-hexadienu resp. allylchloridu, Mol C12:1,5HD je molámí poměr dávkovaného chlóru vztaženo na vstupní 1,5-hexadien.
Příklad 2
Vliv kyslíku je demonstrován na chloraci surového allylchloridu na pilotním trubkovém reaktoru. Výsledky konverzí 1,5-hexadienu a allylchloridu jsou uvedeny v následující tabulce:
Mol C12:1,5HD Vzduch/AC Xhd Xac
- Nlvzduch/ÍAC % %
2,3 0 2,9 0,29
2,3 26 52,5 0,15
2,3 58 70,8 0,09
3,9 42 77,1 0,16
3,9 53 88,1 0,15
3,9 63 90,8 0,16
4,9 26 53,7 0,25
4,9 38 70,5 0,22
4,9 51 82,9 0,16
Vzduch/AC je průtok dávkovaného katalytického vzduchu vtaženo na množství destilovaného allylchloridu.
NI = 0,001 Nm3, t = tuna
Příklad 3
Vliv kyslíku je demonstrován následujícími daty získanými při dlouhodobých kontinuálních testech pilotního trubkového reaktoru v provozním měřítku, která jsou uvedena v následující tabulce:
MolCl2:l,5HD Vzduch/AC Xhd Xac
- NI vzduch^AC % %
5,1 0 28 0,28
4,8 76 94 0,19
-3CZ 296880 B6
Příklad 4
Příklad kontinuálního provozního uspořádání. Trubkový reaktor tvoří izolovaná oplášťovaná trubka. Do spodu je přiveden surový kapalný allylchlorid sycený katalytickým vzduchem přes jemnou trysku. Obsah allylchloridu 85% hmotn., obsah 1,5-hexadienu 0,15% hmotn. Chlor je přiveden rovněž dospodu reaktoru přes jednoduchou trysku. Po smísení reagencií tyto postupují souproudě vzhůru reaktorem. Typický provozní výsledek popisovaného systému vystihuje následující tabulka:
Mol C12:1,5HD Vzduch/AC XHD Xac
- Nlyzduch/ÍÁC % %
4,4 92 97,3 0,18
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob odstraňování alkadienů a alkenů ze směsí nenasycených chlorovaných uhlovodíků, vyznačující se tím, že se výchozí směs v kapalném stavu podrobí působení chloru v přítomnosti kyslíku jako selektivního katalyzátoru v množství minimálně 10 ppm hmotnostních, vztaženo na hmotnost kapalné reakční fáze.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačil jí císet í jm... že se použije kyslík v množství 15 až 20 ppm hmotnostních, vztaženo na hmotnost kapalné reakční fáze.
3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se vzniklé vysokovroucí produkty chlorace alkenů a alkadienů následně odstraní destilací.
4. Způsob podle nároku 1 pro přípravu allylchloridu se sníženou příměsí hexadienů.
5. Způsob podle nároku 4 pro přípravu allylchloridu, získaného chlorací propenu, vyznačující se tím, že se jako zdroj chloru použije plynný chlor, používaný rovněž v prvním stupni syntézy při chlorací propenu.
6. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se jako zdroj chloru použije chlor rozpuštěný v inertním rozpouštědle.
7. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se jako zdroj kyslíku použije směs tekutin obsahující kyslík, s výhodou vzduch.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se jako zdroj kyslíku použije sušený vzduch.
9. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že se vzduch dávkuje do kapalného nástřiku výchozí směsi.
10. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že se vzduch dávkuje do vstupujícího chloru.
CZ20024243A 2002-12-23 2002-12-23 Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku CZ296880B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20024243A CZ296880B6 (cs) 2002-12-23 2002-12-23 Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20024243A CZ296880B6 (cs) 2002-12-23 2002-12-23 Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20024243A3 CZ20024243A3 (cs) 2004-08-18
CZ296880B6 true CZ296880B6 (cs) 2006-07-12

Family

ID=32778694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20024243A CZ296880B6 (cs) 2002-12-23 2002-12-23 Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ296880B6 (cs)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1014456A (en) * 1962-10-13 1965-12-22 Huels Chemische Werke Ag Process for the production of 1,2-dichloropropanol-(3)
GB1279586A (en) * 1970-02-20 1972-06-28 Hoechst Ag Process for the continuous preparation of dichloropropanols
DE2951770A1 (de) * 1979-12-21 1981-07-02 Gabil Soltan ogly Sumgait Šarifov Kontinuierliches verfahren zur gewinnung von glyzerindichlorhydrinen
JPS6137746A (ja) * 1984-07-30 1986-02-22 Sumitomo Chem Co Ltd グリセリンジクロルヒドリンの製造方法
CS563790A3 (en) * 1990-11-15 1992-06-17 Spolek Process for preparing dichloropropanol solution
WO1994013611A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the production of dichlorohydrin
JPH07267887A (ja) * 1994-01-05 1995-10-17 Dow Chem Co:The クロロヒドリン類の製造法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1014456A (en) * 1962-10-13 1965-12-22 Huels Chemische Werke Ag Process for the production of 1,2-dichloropropanol-(3)
GB1279586A (en) * 1970-02-20 1972-06-28 Hoechst Ag Process for the continuous preparation of dichloropropanols
DE2951770A1 (de) * 1979-12-21 1981-07-02 Gabil Soltan ogly Sumgait Šarifov Kontinuierliches verfahren zur gewinnung von glyzerindichlorhydrinen
JPS6137746A (ja) * 1984-07-30 1986-02-22 Sumitomo Chem Co Ltd グリセリンジクロルヒドリンの製造方法
CS563790A3 (en) * 1990-11-15 1992-06-17 Spolek Process for preparing dichloropropanol solution
WO1994013611A1 (en) * 1992-12-11 1994-06-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the production of dichlorohydrin
JPH07267887A (ja) * 1994-01-05 1995-10-17 Dow Chem Co:The クロロヒドリン類の製造法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20024243A3 (cs) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5554815B2 (ja) グリセリンからジクロロプロパノールを調製する方法
KR100830279B1 (ko) 집적된 올레핀 옥사이드 제조방법
CN1235894C (zh) 烯烃环氧化的方法
US20190077780A1 (en) Method for Preparing Halohydrin and Epoxide
US5599956A (en) Integrated process for the production of propylene oxide
US8415516B2 (en) Production process and purification process for 1,2,3,4-tetrachlorohexafluorobutane
JP5047444B2 (ja) エポキシドの一体化製法
ITMI20010859A1 (it) Procedimento integrato per la produzione di ossidi olefinici
WO2017157253A1 (zh) 一种制备卤醇和环氧化物的方法
CN103664520B (zh) 一种丙烯水合反应制备异丙醇的方法
CZ296880B6 (cs) Zpusob odstranování alkadienu a alkenu ze smesí nenasycených chlorovaných uhlovodíku
US8846994B2 (en) Method for producing low-odor n-butane
US8541632B2 (en) Process and apparatus for producing chlorohydrin
CN1235893C (zh) 烯烃的环氧化方法
US6670492B2 (en) Process for the expoxidation of olefins
CN106831661A (zh) 一种利用微反应装置制备环氧丙烷的方法
CN104098531B (zh) 一种1,2-环氧丁烷的合成方法
TW201136908A (en) Epoxidizing propylene
DE19754303A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Propenoxid
TWI405751B (zh) 1-甲氧基-2-丙醇之製造方法
US20230399280A1 (en) A method for the preparation of 1,2-propanediol
US6608219B2 (en) Process for the epoxidation of olefins
CN116348442A (zh) 用于增加制备环氧丙烷和丙二醇的整合过程的环氧丙烷产量的方法
CN112979587A (zh) 一种微通道反应器合成环氧丙烷的方法
JPH08143479A (ja) オレフィン系化合物及びハロゲン成分を含む有機フィードストックを水素化処理する方法

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20221223