DD298237A5 - METHOD FOR PRODUCING PURE ETHYLENE CHLOROBYDRINE FROM ETHYLENE OXIDE AND CHLORIDE HYDROGEN - Google Patents
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Abstract
Die Herstellung von reinem Ethylenchlorhydrin aus Ethylenoxid und Chlorwasserstoff im kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Prozesz gelingt in einer Reaktionsstufe ohne Korrosion verursachende Chlorwasserstoffueberschuesse und ohne wesentliche Nebenproduktbildung bei guter Beherrschung der entstehenden Reaktionswaerme, indem in eine Loesung von Ethylenoxid in Ethylenchlorhydrin mit einer Ethylenoxidkonzentration von maximal 0,017 kg/kg eine zu Ethylenoxid stoechiometrische Menge Chlorwasserstoff eingeleitet wird.{Ethylenchlorhydrin; Ethylenoxid; Chlorwasserstoff; kontinuierlicher Prozesz; diskontinuierlicher Prozesz; stoechiometrisches Verhaeltnis der Reaktionspartner; Nebenproduktbildung; Minimierung; Reaktionswaerme; Korrosion; Minimierung}The preparation of pure ethylene chlorohydrin from ethylene oxide and hydrogen chloride in a continuous or discontinuous Prozesz succeeds in a reaction stage without corrosion-causing excess of hydrogen chloride and without significant by-product formation with good control of the resulting reaction heat, by adding a solution of ethylene oxide in ethylene chlorohydrin with an ethylene oxide concentration of 0.017 kg / kg a stoichiometric amount of hydrogen chloride is introduced into ethylene oxide. {ethylene chlorohydrin; ethylene oxide; Hydrochloric; continuous process; discontinuous process; stoichiometric ratio of the reactants; By-product formation; minimization; Reaktionswaerme; Corrosion; minimizing}
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinem Ethylenchlorhydr in aus Ethylenoxid und Chlorwasserstoff in einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Prozeß. Das Ethylenchlorhydrin dient als Synthesegrundstoff für Farbstoffe und Sulfidkautschuk sowie als Lösungsmittel für die Herstellung von Fotomaterialien.The invention relates to a process for the preparation of pure ethylene chlorohydrin from ethylene oxide and hydrogen chloride in a batch or continuous process. The ethylene chlorohydrin serves as a synthesis base for dyes and sulfide rubber and as a solvent for the production of photographic materials.
Wasserfreies Ethylenchlorhydrin {2-Chlorethanol-1) wird In allen praktisch genutzten Verfahren aus Ethylenoxid und Chlorwasserstoff hergestellt. Das dabei auftretende Problem besteht in der Bildung höher oxethylierter Chlorh'ydrine als Nebenprodukte, die nicht nur die Ausbeute schmälern, sondern auch als nicht verwertbarer Rückstand auftreten und außerdem die destillative Reinigung des Ethylenchlorhydrins erschweren.Anhydrous ethylene chlorohydrin {2-chloroethanol-1) is prepared from ethylene oxide and hydrogen chloride in all practical processes. The problem occurring is the formation of higher ethoxylated Chlorh'ydrine as by-products, which not only reduce the yield, but also occur as a non-recyclable residue and also complicate the distillative purification of ethylene chlorohydrin.
In den bekannten Ausführungsformen der Ethylenchlorhydrinsynthese werden die Temperaturführung und die Anwendung von Chlorwasserstoff im Überschuß als Maßnahmen gegen die Nebenproduktbildung angewendet. Die Synthese wird in der Regel in kondensierter Phase durchgeführt. Als Lösungsmittel verwendet man zweckmäßig Ethylenchlorhydrin selbst. In CS-PS 100737 wird diese Anwendung als nicht wäßriges Lösungsmittel beschrieben, das weder mit Ethylenoxid noch mit Chlorwasserstoff reagiert.In the known embodiments of the Ethylene Chlorohydrin synthesis, the temperature control and the use of excess hydrogen chloride are used as measures against by-product formation. The synthesis is usually carried out in a condensed phase. Ethylene chlorohydrin itself is suitably used as the solvent. CS-PS 100737 describes this application as a non-aqueous solvent which reacts neither with ethylene oxide nor with hydrogen chloride.
In der DD-PS 142185 erhält man gute Ausbeuten an Ethylenchlorhydrin, indem als Lösungsmittel eine Mischung von Ethylenchlorhyderin mit dem Rückstand aus dessen destillativer Reinigung eingesetzt wird.DD-PS 142185 gives good yields of ethylene chlorohydrin by using as solvent a mixture of ethylene chlorohydrin with the residue from its distillative purification.
In der SU-PS 422241 wird eine Ausführungsform der Synthese beschrieben, bei der die Herstellung von Ethylenchlorhydrin an die Hydrolyse von Organochlorsilanen mit Ausbeuten von 88 bis 92% gekoppelt wird.In SU-PS 422241 an embodiment of the synthesis is described in which the production of ethylene chlorohydrin is coupled to the hydrolysis of organochlorosilanes in yields of 88 to 92%.
Eine lösungsmittelfreie Synthese beschreibt die DD-PS 146040. Dabei setzt man gasförmig Ethylenoxid mit Chlorwasserstoff um und arbeitet bei hohen Temperaturen (über 13O0C) und Drücken unter 20 bar, vorzugsweise mit einem 3- bis 6facnen Chlorwasserstoffüberschuß.A solvent-free synthesis is described in DD-PS 146040. This is reacted in gaseous form ethylene oxide with hydrogen chloride and operates at high temperatures (above 13O 0 C) and pressures below 20 bar, preferably with a 3 to 6facnen excess of hydrogen chloride.
Die Nachteile bekannter Verfahren mit Ethylenoxid und Chlorwasserstoff bestehen allgemein darin, daß der überschüssige Chlorwasserstoff in der Mehrzahl der Anwendungsfälle des reinen Ethylenchlorhydrins vorher daraus entfernt werden muß.The disadvantages of known processes with ethylene oxide and hydrogen chloride are generally that the excess hydrogen chloride in the majority of applications of pure ethylene chlorohydrin must be removed beforehand.
Dazu ist entweder eine zweite Synthosestufe erforderlich, in der man mit einem Ethylenoxidüberschuß die Säure neutralisiert, oder andere, das Verfahren komplizierende Stufen mit Ouenchen, Strippern und Verdichtern.This requires either a second stage of the synthesis, in which the acid is neutralized with an excess of ethylene oxide, or other stages which complicate the process with oils, strippers and compressors.
Die in der DD-PS 146040 beschriebene stöchiometrische Rohstoffanwendung erfordert einen speziellen Reaktionsapparat, z.B.The stoichiometric feedstock application described in DD-PS 146040 requires a special reactor, e.g.
in der Wirkung eines Dampferzeugers. Dieser Synthese droht durch die hohe Wärmetönung der Reaktion immer die Gefahr, daß die Reaktionstemperaturen bis in die Nähe der Zündtemperaturen für Ethylenchlorhydrin oder Ethylenoxid kommen, da es technische Probleme zur Abführung der Reaktionswärme gibt.in the effect of a steam generator. This synthesis always threatens the risk that the reaction temperatures come close to the ignition temperatures for ethylene chlorohydrin or ethylene oxide due to the high heat of reaction, since there are technical problems to dissipate the heat of reaction.
Auch der Einsatz des Destillationsrückstandes als Lösungsmittel für die Synthese ist nachteilig, weil für die destillative Trennung des Ethylenchlorhydrins von einem hoch cxethyiierten Rückstand, der im kontinuierlichen Verfahren entsteht, erhöhte Temperaturen erforderlich sind, die zur Bildung von Zersetzungsprodukten führen, wie z. B. 1,4-Dioxan, das die Qualität des Reinproduktes verschlechtert.The use of the distillation residue as a solvent for the synthesis is disadvantageous because elevated temperatures are required for the separation by distillation of the ethylene chlorohydrin from a highly cxethyiierten residue which arises in the continuous process, which lead to the formation of decomposition products such. B. 1,4-dioxane, which deteriorates the quality of the pure product.
Ziel der Erfindung ist es, die Synthese von wasserfreiem Ethylenchlorhydrin so zu verbessern, daß die bekannten Nachteile vermieden werden und in einer Synthesestufe mit hoher Sicherheit gearbeitet werden kann. Dabei sollen Gefährdungen der Anlage durch saure Korrosion auf eine kurze Reaktionsstrecke begrenzt bleiben.The aim of the invention is to improve the synthesis of anhydrous ethylene chlorohydrin so that the known disadvantages are avoided and can be worked in a synthesis stage with high reliability. At the same time, hazards to the system due to acidic corrosion should be limited to a short reaction distance.
Darstellung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von reinem Ethylenchlorhydrin aus Ethylenoxid und Chlorwasserstoff in einem diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Prozeß bei für diese Reaktion üblichen Temperaturen zu entwickeln, das mit einer minimalen Nebenproduktbildung belastet ist, bei dem die Reaktionswärme mit Kühlwassc und nicht mit Kühlsole abgeführt werden kann und bei dem keine sauren, korrosiven Medien auftreten.The invention has for its object to develop a process for the preparation of pure ethylene chlorohydrin from ethylene oxide and hydrogen chloride in a batch or continuous process at usual temperatures for this reaction, which is charged with minimal by-product formation, wherein the heat of reaction with Kühlwassc and not with Cooling brine can be removed and in which no acidic, corrosive media occur.
Erfindungsgemäß wird in eine Lösung von Ethylenoxid in Ethylenchlorhydrin mit einer Ethylenoxidkonzentration von maximal 0,017 kg/kg eine zu Ethylenoxid stöchiometrische Menge Chlorwasserstoff eingeleitet. Das Wesen der Erfindung besteht also darin, daß Ethylenoxid in sehr starker Verdünnung mit Chlorwasserstoff umgesetzt wird. Dadurch wird die Wärmeabführung sehr gut beherrscht. Es ist überraschend, daß bei Anwendung der vorgeschlagenen milden Reaktionsbedingungen die gemäß dem Stand der Technik erforderlichen Maßnahmen zur Vermeidung bzw. Minimierung der Bildung von höher oxethylierten Chlorhydrinen nicht erforderlich sind und die mit diesen genannten Maßnahmen verbundenen Nachteile vermieden v/erden.According to the invention, a stoichiometric amount of hydrogen chloride is introduced into a solution of ethylene oxide in ethylene chlorohydrin having an ethylene oxide concentration of not more than 0.017 kg / kg. The essence of the invention is therefore that ethylene oxide is reacted in very high dilution with hydrogen chloride. As a result, the heat dissipation is very well controlled. It is surprising that, when the proposed mild reaction conditions are used, the measures required to avoid or minimize the formation of higher ethoxylated chlorohydrins according to the prior art are not required and the disadvantages associated with these measures are avoided.
technologischer bzw. ökonomischer Sicht.technological or economic point of view.
verdünnte Lösung von Ethylenoxid in Ethylenchlorhydrin eingeleitet wird, bis das Ethylenoxid vollständig umgesetzt ist. Diediluted solution of ethylene oxide in ethylene chlorohydrin is introduced until the ethylene oxide is completely reacted. The
wobei das Ethylenoxid über der Einleitungsstelle des Chlorwasserstoffs zugeführt wird. Die Neubildung von Ethylenchlorhydrinwherein the ethylene oxide is fed in via the point of introduction of the hydrogen chloride. The new formation of ethylene chlorohydrin
läuft aus einem Überlauf kontinuierlich ab.runs out of an overflow continuously.
separaten Chlorwasserstoff-Absorber und über einen Kühler einen aufgeteilten Produktstrom leitet, wobei das Ethylenoxid überdem Zulauf der Chlorwasserstofflösung der Waschkolonne zugeführt wird. Die räumliche Trennung dera separate hydrogen chloride absorber and via a cooler a divided product stream passes, wherein the ethylene oxide is fed via the feed of the hydrogen chloride solution to the wash column. The spatial separation of
einem Einleitungsrohr für Chlorwasserstoff ausgerüstet ist, gibt man 100g technisches Ethylenchlorhydrin mit einem Gehalt anfreiem Ethylenoxid von 0,54%.is equipped with an inlet tube for hydrogen chloride, are added 100 g of technical grade ethylene chlorohydrin with a content of free ethylene oxide of 0.54%.
eingeleitet, daß die Leitfähigkeit auf 9uS/cm ansteigt und sich nicht weiter verändert. Es hat sich 1 g Ethylenchlorhydrin gebildet.initiated that the conductivity increases to 9uS / cm and does not change further. 1 g of ethylene chlorohydrin has formed.
und Chlorwasserstoff von 0,16% auf 0,17 % erhöht.and hydrogen chloride increased from 0.16% to 0.17%.
sechsten Siebboden angeordnet. Im unteren Kolonnenteil sind 9 Verteilerböden mit abwechselnd zentrischem und peripheremAblauf.sixth sieve tray arranged. In the lower part of the column are 9 distributor bases with alternately centric and peripheral outlet.
In ein Gefäß, ausgerüstet wie im Beispiel 1, werden 50g Ethylenchlorhydrin gegeben, in dem 0,54g Ethylenoxid gelöst wurden. In das Gefäß wird unter Rühren und Kühlen mit äußerem Eiswasser Chlorwasserstoff eingeleitet. Nachdem das Ethylenoxid verbraucht ist, wird eine Zunahme des Gehaltes an Diethylenglykolchlorhydrin um 0,04% ermittelt.In a vessel equipped as in Example 1, 50 g of ethylene chlorohydrin are added, were dissolved in the 0.54 g of ethylene oxide. Hydrogen chloride is introduced into the vessel with stirring and cooling with external ice water. After the ethylene oxide is consumed, an increase in the content of diethylene glycol chlorohydrin is found to be 0.04%.
Bolsplel4Bolsplel4
0,46% freiem Chlorwasserstoff gegeben. Die Zunahme an Diethylenglykolchlorhydrin wird mit 0,017% ermittelt.0.46% free hydrogen chloride given. The increase in diethylene glycol chlorohydrin is determined to be 0.017%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD32548989A DD298237A5 (en) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | METHOD FOR PRODUCING PURE ETHYLENE CHLOROBYDRINE FROM ETHYLENE OXIDE AND CHLORIDE HYDROGEN |
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DD32548989A DD298237A5 (en) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | METHOD FOR PRODUCING PURE ETHYLENE CHLOROBYDRINE FROM ETHYLENE OXIDE AND CHLORIDE HYDROGEN |
Publications (1)
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DD298237A5 true DD298237A5 (en) | 1992-02-13 |
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ID=5606949
Family Applications (1)
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DD32548989A DD298237A5 (en) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | METHOD FOR PRODUCING PURE ETHYLENE CHLOROBYDRINE FROM ETHYLENE OXIDE AND CHLORIDE HYDROGEN |
Country Status (1)
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DD (1) | DD298237A5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996030324A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Novácke Chemické Závody A.S. | Method of producing anhydrous ethylene chlorohydrin of high purity |
-
1989
- 1989-02-03 DD DD32548989A patent/DD298237A5/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1996030324A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Novácke Chemické Závody A.S. | Method of producing anhydrous ethylene chlorohydrin of high purity |
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