JP2002154999A - Method and apparatus for producing chlorohydrin - Google Patents

Method and apparatus for producing chlorohydrin

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JP2002154999A
JP2002154999A JP2000347514A JP2000347514A JP2002154999A JP 2002154999 A JP2002154999 A JP 2002154999A JP 2000347514 A JP2000347514 A JP 2000347514A JP 2000347514 A JP2000347514 A JP 2000347514A JP 2002154999 A JP2002154999 A JP 2002154999A
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智章 藤井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus by which selectivity of chlorohydrin is increased and the chlorohydrin is industrially advantageously produced. SOLUTION: The chlorohydrin can be obtained with high selectivity by carrying out at least one time of an operation of making a chlorine-dissolved aqueous solution flow in a passage of a tubular reactor, supplying an olefin gas to the chlorine-dissolved aqueous solution in the passage and mixing the both at a static mixer and collecting the obtained aqueous solution of chlorohydrin without circulating.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クロルヒドリンの
新規な製造方法及び装置に関する。詳しくは、水溶媒中
で塩素及びオレフィンを原料として、クロルヒドリンを
高選択率で製造するための方法及び装置を提供するもの
である。
[0001] The present invention relates to a novel method and apparatus for producing chlorhydrin. More specifically, the present invention provides a method and an apparatus for producing chlorohydrin with high selectivity using chlorine and olefin as raw materials in an aqueous solvent.

【0002】[0002]

【従来の技術】エチレンクロルヒドリン、プロピレンク
ロルヒドリン、プロピレンジクロルヒドリン等のクロル
ヒドリンは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、エピクロルヒドリン等のエポキシ化合物の製造原料
等として重要な化合物である。
2. Description of the Related Art Chlorhydrins such as ethylene chlorohydrin, propylene chlorohydrin and propylene dichlorohydrin are important compounds as raw materials for producing epoxy compounds such as ethylene oxide, propylene oxide and epichlorohydrin.

【0003】上記クロルヒドリンは、一般に、オレフィ
ンと塩素とを水中で反応させることによって製造され
る。
[0003] The chlorohydrin is generally produced by reacting an olefin with chlorine in water.

【0004】但し、上記反応においては、塩素がオレフ
ィンの二重結合に付加してオレフィンジクロライドを生
成したり、逐次反応によるエーテル類が生成する等の副
反応を防止するため、反応系における塩素濃度を低くし
て反応を行う反応条件が一般に採用されている。(M
M.P.Ferreoら、Industrie Chm
ique Beige 19巻 113頁 1954
年)。
However, in the above reaction, chlorine is added to the double bond of the olefin to form an olefin dichloride, or to prevent side reactions such as formation of ethers by a sequential reaction. Reaction conditions in which the reaction is carried out at a low temperature are generally employed. (M
M. P. Ferreo et al., Industry Chm
iq Beige 19 pages 113 pages 1954
Year).

【0005】従来、上記反応条件は、所謂、クロルヒド
リン塔と呼ばれる反応器を使用することにより実現され
ていた。即ち、上部が連通したU字管の反応器の下方よ
り、原料であるオレフィンを供給し、その気泡によるガ
スリフトを主な駆動力として大量の水を循環させなが
ら、下降流の領域において塩素を少量ずつ供給すること
によって、塩素およびクロルヒドリン濃度を低く抑えな
がらクロルヒドリンを製造する方法が広く実施されてい
る。(日刊工業新聞社発行;日刊工業技術選書14プロ
ピレン系石油化学106〜110頁等)。
Heretofore, the above reaction conditions have been realized by using a reactor called a so-called chlorohydrin column. That is, olefin as a raw material is supplied from the lower part of the U-tube reactor with which the upper part communicates, and a large amount of water is circulated using a gas lift by bubbles as a main driving force, and a small amount of chlorine is reduced in a downward flow region. A method for producing chlorohydrin while supplying chlorine and chlorhydrin at low concentrations by supplying the chlorohydrin at a low rate has been widely practiced. (Published by Nikkan Kogyo Shimbun; Nikkan Kogyo Gijutsu, 14 propylene-based petrochemicals, pp. 106-110).

【0006】また、流路に塩素ガスの供給口とオレフィ
ンの供給口とを順次有し、該供給口の下流位置にそれぞ
れ静止型混合器を設けた管型反応器と気液分離器とより
なり、該管型反応器の後端開口部を気液分離器に連結
し、該気液分離器で分離された反応液を、循環ポンプを
介して管型反応器の前端開口部に供給することにより循
環系を形成した反応装置を使用し、水を補給しながら、
上記気液分離器の液相の一部を取り出し、クロルヒドリ
ン水溶液を得る方法も提案されている。(中華人民共和
国公開特許1232011号明細書)。
[0006] Further, a tubular reactor and a gas-liquid separator each having a chlorine gas supply port and an olefin supply port in the flow path in succession, and a static mixer provided at a downstream position of the supply port, respectively. The rear end opening of the tubular reactor is connected to a gas-liquid separator, and the reaction solution separated by the gas-liquid separator is supplied to the front opening of the tubular reactor via a circulation pump. Using a reactor that formed a circulatory system by replenishing water,
A method has also been proposed in which a part of the liquid phase of the gas-liquid separator is taken out to obtain an aqueous chlorhydrin solution. (The specification of the People's Republic of China published patent No. 123201).

【0007】上述した方法のうち、クロルヒドリン塔を
使用する方法は、構造が簡単であるという利点より、従
来から工業的に広く実施されている方法である。しかし
ながら、副生するオレフィンジクロライド類の生成を抑
制するために大量の水を使用し、これにより大量の反応
液を循環する必要があるため、生成するクロルヒドリン
に対して過大な反応装置とガス供給用のポンプを必要と
し、装置の容積効率が小さいという問題を有していた。
また、目的物のクロルヒドリン選択性についても未だ改
良の余地があった。
[0007] Among the above-mentioned methods, the method using a chlorhydrin column has been conventionally and industrially widely practiced because of its simple structure. However, a large amount of water is used to suppress the formation of by-product olefin dichlorides, and it is necessary to circulate a large amount of the reaction solution. And the volume efficiency of the apparatus is low.
Further, there is still room for improvement in the chlorohydrin selectivity of the target product.

【0008】一方、管型反応器を使用して循環系を形成
する方法は、反応器の容積効率は高いものの、前記クロ
ルヒドリン塔を使用する方法と同様、目的物のクロルヒ
ドリン選択性は必ずしも満足できるものではなかった。
On the other hand, in the method of forming a circulation system using a tubular reactor, although the volumetric efficiency of the reactor is high, the chlorohydrin selectivity of the desired product can always be satisfied, as in the method using the chlorohydrin column. It was not something.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、塩素とオレフィンとを水中で反応せしめてクロルヒ
ドリンを製造する方法において、クロルヒドリンの選択
性を高めて、クロルヒドリンを工業的に有利に製造する
方法及び装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing chlorohydrin by reacting chlorine and an olefin in water to increase the selectivity of chlorohydrin and to produce chlorohydrin industrially advantageously. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために研究を重ねた結果、管型反応器の流路
に塩素溶解水溶液を流通せしめ、上記流路において静止
型混合器により塩素水溶液の流れにオレフィンを混合す
る操作を少なくとも1回以上直列に行い、得られる反応
液を循環させることなく取り出し、クロルヒドリン水溶
液を回収することにより、高いクロルヒドリン濃度の反
応液を得る場合でも、前記した従来の循環方式を採用す
る技術よりも高い選択率でクロルヒドリンを製造し得る
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of repeated studies to achieve the above object, the present inventors have made a chlorine-dissolved aqueous solution flow through the flow path of a tubular reactor, The operation of mixing the olefin with the flow of the aqueous chlorine solution by a vessel is performed at least once in series, and the obtained reaction solution is taken out without being circulated, and the chlorohydrin aqueous solution is recovered to obtain a reaction solution having a high chlorohydrin concentration. The present inventors have found that chlorohydrin can be produced with a higher selectivity than the above-mentioned technology employing the conventional circulation system, and have completed the present invention.

【0011】即ち、本発明は、管型反応器の流路に塩素
溶解水溶液を流通せしめ、該流路において、塩素溶解水
溶液にオレフィンガスを供給して静止型混合器で混合す
る操作を少なくとも1回以上行い、得られたクロルヒド
リン水溶液を循環することなく取り出すことを特徴とす
るクロルヒドリンの製造方法を提供するものである。
That is, according to the present invention, at least one operation of flowing an aqueous chlorinated solution through a channel of a tubular reactor and supplying an olefin gas to the aqueous chlorinated solution and mixing the olefin gas with a static mixer in the channel is provided. It is intended to provide a method for producing chlorhydrin, wherein the method is carried out more than once, and the obtained aqueous solution of chlorohydrin is taken out without being circulated.

【0012】また、本発明によれば、上記方法を実施す
るための好適な装置として、流路に静止型混合器と該静
止型混合器の上流側流路にそれぞれガスの供給口を設け
て構成された管型反応器よりなり、該管型反応器の流路
の前端に水の供給口を設け、流路内に少なくとも2個の
静止型混合器よりなるユニットを1以上設け、該ユニッ
トの上流側に位置する静止型混合器に塩素ガス供給口
を、下流側に位置する静止型混合器にオレフィンガス供
給口をそれぞれ設け、流路の後端にクロルヒドリン水溶
液を回収する取出口を有することを特徴とするクロルヒ
ドリンの製造装置が提供される。
Further, according to the present invention, as a preferred apparatus for carrying out the above method, a static mixer is provided in a flow path and a gas supply port is provided in an upstream flow path of the static mixer. A water supply port is provided at a front end of a flow path of the tubular reactor, and at least one unit including at least two static mixers is provided in the flow path. The chlorine gas supply port is provided in the stationary mixer located on the upstream side, and the olefin gas supply port is provided in the stationary mixer located on the downstream side, and an outlet for recovering the aqueous chlorohydrin solution is provided at the rear end of the channel. An apparatus for producing chlorhydrin is provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明において、水媒体中での塩
素とオレフィンとの反応は、管型反応器を使用して行わ
れる。即ち、本発明の方法は、塩素溶解水溶液の流路に
オレフィンガスを1回又は数回に分けて順次供給し、該
オレフィンガス混合後の液が前の液と混合する現象を防
止しながら、該流路内の生成物であるクロルヒドリン濃
度を段階的に上昇せしめ、得られる反応液を循環するこ
となく取り出すものであり、管型反応器を使用すること
が必須である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, the reaction between chlorine and olefin in an aqueous medium is carried out using a tubular reactor. That is, in the method of the present invention, the olefin gas is sequentially supplied to the channel of the aqueous solution of chlorine solution once or several times in a divided manner, while preventing the liquid after mixing the olefin gas from mixing with the previous liquid. The concentration of chlorhydrin, which is a product in the flow channel, is increased stepwise, and the resulting reaction solution is taken out without circulation, and it is essential to use a tubular reactor.

【0014】従って、管型反応器は、循環流路を持たな
い管状の流路を構成するものであれば特に制限されな
い。
Therefore, the tubular reactor is not particularly limited as long as it constitutes a tubular channel having no circulation channel.

【0015】また、本発明において、上記管型反応器に
おいて、流路を流れる水溶液中にガスをオレフィンガ
ス、或いは必要に応じて塩素ガスを混合するために設け
る混合器は、静止型混合器を使用することが、これらガ
スの水溶液への迅速な溶解を促進し、選択性よく目的物
を得ることができるようにするため重要である。
In the present invention, in the above tubular reactor, the mixer provided for mixing the olefin gas or, if necessary, the chlorine gas into the aqueous solution flowing through the flow path is a static mixer. The use is important in order to promote rapid dissolution of these gases in an aqueous solution and to be able to obtain a target product with high selectivity.

【0016】上記静止型混合器としては、公知の市販の
ものが何ら制限されることなく使用可能である。具体的
には、エジェクター、板状またはカップ状の衝突板型の
静止型混合器、およびKenics型、Sulzer型、Etoflo型、
Tray Hi-mixer型、Bran & Lubbe型、N-form型、Komax
型、Lightnin型、Ross ISG型、Prematechnik PMR型の静
止型混合器等を挙げることができるが、塩素ガス又はオ
レフィンのガスを水溶液中に微細気泡として分散し、下
流配管でのガスの溶解を早めることができるため、気液
分散性能の良いものが好ましい。このような混合器とし
て、エジェクター、板状またはカップ状の衝突板型の静
止型混合器、Kenics型、Sulzer型等の静止型混合器が挙
げられる。
As the above-mentioned static mixer, a known commercially available mixer can be used without any limitation. Specifically, an ejector, a plate-type or cup-shaped collision plate type static mixer, and Kenics type, Sulzer type, Etoflo type,
Tray Hi-mixer type, Bran & Lubbe type, N-form type, Komax
Type, Lightnin type, Ross ISG type, Prematechnik PMR type static mixer, etc., but chlorine gas or olefin gas is dispersed as fine bubbles in an aqueous solution to accelerate gas dissolution in downstream piping. Therefore, those having good gas-liquid dispersion performance are preferable. Examples of such a mixer include an ejector, a plate-shaped or cup-shaped stationary plate-type mixer, and a Kenics-type, Sulzer-type, and other static mixers.

【0017】更に、静止型混合器としては、混合後にお
ける流体の流動状態が気泡流となり易いものを選択する
のが好ましく、エジェクター、板状またはカップ状の衝
突板型の静止型混合器、Sulzer型等の静止型混合器が特
に好ましい。
Further, as the static mixer, it is preferable to select one in which the flow state of the fluid after mixing is likely to be a bubble flow, and an ejector, a plate-shaped or cup-shaped impingement plate-type static mixer, a Sulzer A static mixer such as a mold is particularly preferred.

【0018】また、塩素およびオレフィンの供給圧力を
低くするために、入口と出口の差圧が小さいものが好ま
しい。
In order to reduce the supply pressure of chlorine and olefin, it is preferable that the pressure difference between the inlet and the outlet is small.

【0019】本発明において、上記管型反応器の流路に
流通せしめる塩素溶解水溶液は、オレフィンとの反応に
おいて必要な濃度に調整されていれば、その調製方法は
特に制限されない。例えば、管型反応器に供給される前
に、溶解槽を設け、該槽中で水に塩素を吹き込んで調製
しても良いが、工業的には、上記管型反応器に水を供給
すると共に、塩素を供給し、静止型混合器により混合し
て調製する方法が好ましい。
In the present invention, the method of preparing the aqueous solution of chlorine dissolved in the flow channel of the tubular reactor is not particularly limited as long as it is adjusted to a concentration required for the reaction with the olefin. For example, before being supplied to the tubular reactor, a dissolution tank may be provided, and chlorine may be blown into water in the vessel to prepare the solution. However, industrially, water is supplied to the tubular reactor. In addition, a method in which chlorine is supplied and prepared by mixing with a static mixer is preferable.

【0020】また、調製された塩素溶解水溶液は、管型
反応器内を流通する間に、供給されたオレフィンとの反
応により塩素濃度が減少するが、かかる塩素は、管型反
応器の流路の途中で補給し、塩素溶解水溶液中の塩素濃
度を調整することができる。この場合も、塩素ガスを供
給後、静止型混合器を設けて混合することにより、該塩
素溶解水溶液中に塩素を効率的に溶解することができる
ため好ましい。
The chlorine concentration of the prepared aqueous solution of dissolved chlorine is reduced by the reaction with the supplied olefin while flowing through the inside of the tubular reactor. During the process, the concentration of chlorine in the aqueous solution of chlorine can be adjusted. Also in this case, it is preferable to provide a static mixer and mix after supplying the chlorine gas because chlorine can be efficiently dissolved in the aqueous solution of chlorine.

【0021】本発明において、塩素ガスは一旦液化して
気化させたガス状の精製塩素でもよいが、電解によって
生ずる、酸素や水分を含む純度99%程度の未精製ガス
状塩素を使用することが経済的であり好ましい。
In the present invention, the chlorine gas may be gaseous purified chlorine once liquefied and vaporized, but it is preferable to use unpurified gaseous chlorine having a purity of about 99% containing oxygen and moisture generated by electrolysis. Economical and preferred.

【0022】塩素ガスの供給圧は流路内を流れる液の圧
力に打ち勝ち、塩素ガスを供給できるだけの圧力があれ
ば十分である。通常、1Kパスカルゲージ〜700Kパス
カルゲージの範囲である。
It is sufficient that the supply pressure of the chlorine gas overcomes the pressure of the liquid flowing in the flow path and that the pressure is sufficient to supply the chlorine gas. Usually, it is in the range of 1K Pascal gauge to 700K Pascal gauge.

【0023】塩素ガスの供給量は、圧力、温度で決まる
塩素の溶解度以下であれば特に制限されないが、あまり
に多いと副生成物が多くなる傾向にあり、あまりに少な
いと、目的濃度とするための時間が増大し、反応器の大
型化のみならず、副反応を誘発する傾向がある。
The supply amount of chlorine gas is not particularly limited as long as it is lower than the solubility of chlorine determined by pressure and temperature, but if it is too large, by-products tend to increase. This increases the time and tends to induce side reactions as well as upsizing of the reactor.

【0024】従って、通常、溶解後の塩素濃度が500
〜20000ppmwの範囲、特に4000〜1500
0ppmwの範囲となるように塩素ガスを供給するのが
好ましい。
Therefore, usually, the chlorine concentration after dissolution is 500
2020000 ppmw, especially 4000-1500
It is preferable to supply chlorine gas so as to be in the range of 0 ppmw.

【0025】塩素ガスの供給は、静止型混合器がエジェ
クターである場合を除いて静止型混合器の上流で行われ
るが、静止型混合器がエジェクターの場合は、水がエジ
ェクターを通過する際に発生する負圧で塩素ガスを供給
するため、エジェクター内部に供給口を設ける必要があ
る。このことは、後述するオレフィンガスを静止型混合
器のガス供給口に供給する場合も同様である。
The supply of chlorine gas is performed upstream of the static mixer except when the static mixer is an ejector. However, when the static mixer is an ejector, when water passes through the ejector, the chlorine gas is supplied. In order to supply chlorine gas at the generated negative pressure, it is necessary to provide a supply port inside the ejector. This is the same when the olefin gas described later is supplied to the gas supply port of the static mixer.

【0026】本発明において、最も重要な要件は、上記
塩酸溶解水溶液の流路において、該塩素溶解水溶液にオ
レフィンガスを供給して静止型混合器で混合する操作を
少なくとも1回以上行い、得られたクロルヒドリン水溶
液を循環することなく取り出すことにある。
In the present invention, the most important requirement is that the operation of supplying the olefin gas to the aqueous solution of chlorine and mixing it with the static mixer at least once is performed in the flow path of the aqueous solution of hydrochloric acid. To remove the chlorhydrin aqueous solution without circulation.

【0027】即ち、従来のクロルヒドリンの製造方法に
あっては、或る濃度のクロルヒドリン水溶液を得ようと
する場合、塩素溶解水溶液を反応器と循環槽との間で循
環しながらオレフィンを供給し、目的の濃度となった反
応液を循環タンクより取り出す方法が採用されていた。
That is, according to the conventional method for producing chlorohydrin, in order to obtain a chlorhydrin aqueous solution having a certain concentration, an olefin is supplied while circulating an aqueous solution of chlorine between a reactor and a circulation tank. A method has been adopted in which a reaction solution having a target concentration is taken out from a circulation tank.

【0028】即ち、塩素が二重結合に付加することによ
って生じる副生物の生成を防ぐことを目的に溶解後の塩
素濃度を低くするため、反応液を循環使用して、オレフ
ィンと反応させる前の塩素の溶解量を低く抑える方式を
採用していた。例えば、比較的塩素濃度の高い前記後者
の技術の場合においても最大で4000ppmの塩素を
溶解させているに過ぎなかった。
That is, in order to reduce the chlorine concentration after dissolution for the purpose of preventing the formation of by-products generated by the addition of chlorine to the double bond, the reaction solution is circulated and used before the reaction with the olefin. A method was used in which the amount of chlorine dissolved was kept low. For example, in the case of the latter technology having a relatively high chlorine concentration, only 4000 ppm of chlorine is dissolved at the maximum.

【0029】そのため、取出濃度に近い濃度のクロルヒ
ドリンを含む塩素溶解水溶液が、反応系に常に存在する
こととなり、クロルヒドリンと塩素との副反応が起こる
確率が増大し、さらにクロルヒドリンを生成する際の中
間体と生成したクロルヒドリンとの反応によるエーテル
類の生成確率も増大することにより、クロルヒドリンの
選択率を低減させていた。
Therefore, an aqueous solution of chlorhydrin containing chlorhydrin having a concentration close to the removal concentration always exists in the reaction system, increasing the probability that a side reaction between chlorohydrin and chlorine will occur, and further increasing the possibility of producing chlorohydrin. The selectivity of chlorohydrin was reduced by increasing the probability of formation of ethers by the reaction between the body and the formed chlorohydrin.

【0030】これに対して、本発明の方法は、該オレフ
ィンガス混合後の液が前の液と混合する現象を防止しな
がら、該流路内の生成物であるクロルヒドリン濃度を連
続して上昇せしめ、得られる反応液を循環することなく
取り出すことにより、クロルヒドリンと塩素との副反応
が起こる確率を大幅に低減することを可能とし、さらに
クロルヒドリンを生成する際の中間体と生成したクロル
ヒドリンとの反応が起こる確率も低減することが可能と
なるため、クロルヒドリンを高選択率で得ることができ
る。
On the other hand, the method of the present invention continuously raises the concentration of chlorhydrin, which is a product in the flow path, while preventing the liquid after mixing the olefin gas from mixing with the previous liquid. In short, by removing the obtained reaction solution without circulation, it is possible to greatly reduce the probability that a side reaction between chlorhydrin and chlorine will occur, and furthermore, the intermediate between chlorohydrin and chlorohydrin produced when chlorohydrin is produced Chlorhydrin can be obtained at a high selectivity because the probability of occurrence of the reaction can be reduced.

【0031】因みに、本発明の方法によれば、1重量%
の濃度のクロルヒドリン水溶液を得る場合、循環による
従来の方法に比べ、選択率を1%以上も上昇させること
が可能であり、マスプロ製品であるクロルヒドリンの工
業的製造においては、極めて有利な方法であるといえ
る。
Incidentally, according to the method of the present invention, 1% by weight
When a chlorhydrin aqueous solution having a concentration of 1% is obtained, it is possible to increase the selectivity by 1% or more as compared with the conventional method by circulation, which is a very advantageous method in the industrial production of chlorhydrin as a mass production product. It can be said that.

【0032】本発明の方法は、特に、目的とするクロル
ヒドリンの濃度が高い程、循環方式による従来の技術に
比べて本発明の前記効果が特に顕著である。通常、目的
とするクロルヒドリン濃度が0.4〜7重量%、特に、
0.6〜5重量%の範囲のクロルヒドリン水溶液を得る
場合、効果が顕著である。
In the method of the present invention, in particular, the higher the concentration of the target chlorhydrin, the more remarkable the effect of the present invention is, compared to the conventional technique using a circulation system. Usually, the target chlorhydrin concentration is 0.4 to 7% by weight, in particular,
The effect is remarkable when an aqueous chlorhydrin solution in the range of 0.6 to 5% by weight is obtained.

【0033】上記のように、目的とするクロルヒドリン
の濃度が高い場合、塩素溶解水溶液の流路において、オ
レフィンガスの供給を複数回行うと共に、必要に応じて
塩素ガスの供給を行う方法が好ましい。そして、管型反
応器の後端部より目的とする濃度のクロルヒドリン水溶
液を、循環することなく取り出すことにより、高選択率
でクロルヒドリンを製造することができる。
As described above, when the target chlorhydrin concentration is high, it is preferable to supply the olefin gas a plurality of times and, if necessary, supply the chlorine gas in the flow path of the aqueous solution of chlorine solution. Then, a chlorohydrin aqueous solution having a desired concentration is taken out from the rear end of the tubular reactor without circulation, whereby chlorohydrin can be produced with high selectivity.

【0034】本発明において、使用されるオレフィンは
特に制限されるものではないが、C 2〜C4のオレフィン
が一般に使用される。そのうち、特にエチレン、プロピ
レン、アリルクロライドが好ましい。
In the present invention, the olefin used is
Although not particularly limited, C Two~ CFourOlefin
Is commonly used. Among them, especially ethylene and propylene
Ren and allyl chloride are preferred.

【0035】また、その純度は工業的に容易に入手可能
なもので良く、一般に、95%〜96%程度の純度のも
のが使用される。
The purity may be easily available industrially, and generally a purity of about 95% to 96% is used.

【0036】上記オレフィンガスの供給圧は、管型反応
器を流れる流体の圧力に打ち勝ってオレフィンガスを供
給できるだけの圧力があれば十分である。通常、1Kパ
スカルゲージ〜700Kパスカルゲージの範囲である。
It is sufficient that the supply pressure of the olefin gas is sufficient to overcome the pressure of the fluid flowing through the tubular reactor and supply the olefin gas. Usually, it is in the range of 1K Pascal gauge to 700K Pascal gauge.

【0037】また、オレフィンガスの供給量は、あまり
に多いと未反応物が多くなり、あまりに少ないと副生成
物が多くなる傾向にあるため、通常、前段で供給した塩
素のモル数1モルに対して0.9〜1.2の範囲、特に
1〜1.1の範囲が推奨される。
When the supply amount of the olefin gas is too large, unreacted substances tend to increase, and when the supply amount is too small, by-products tend to increase. Therefore, a range of 0.9 to 1.2, particularly a range of 1 to 1.1 is recommended.

【0038】オレフィンガスの供給位置は、流路におい
て塩素ガスを供給する場合、供給した塩素ガスが十分溶
解した位置とすることが好ましい。かかる位置は、予め
実験によって決定すればよいが、通常、塩素の完全溶解
を確保するために塩素を混合後、4秒以上の滞在時間を
確保することが好ましい。
When chlorine gas is supplied through the flow path, the supply position of the olefin gas is preferably a position where the supplied chlorine gas is sufficiently dissolved. Such a position may be determined in advance by an experiment, but it is usually preferable to secure a residence time of 4 seconds or more after mixing chlorine to ensure complete dissolution of chlorine.

【0039】また、オレフィンガスを混合後、塩素ガス
を供給する場合、或いはクロルヒドリン水溶液を取り出
す場合、溶解した塩素とオレフィンの反応率を完全なも
のとするため、10秒以上の滞在時間を確保することが
好ましい。
When chlorine gas is supplied after the olefin gas is mixed, or when chlorhydrin aqueous solution is taken out, a residence time of 10 seconds or more is secured to complete the reaction rate between the dissolved chlorine and the olefin. Is preferred.

【0040】こうして、オレフィンガスは静止型混合器
で塩素溶解水溶液に混合され、反応に必要な滞在時間を
経て、管型反応器の後端部から、高選択率で、クロルヒ
ドリン水溶液として取り出される。
Thus, the olefin gas is mixed with the aqueous solution of chlorine in the static mixer, and after a residence time necessary for the reaction, is taken out from the rear end of the tubular reactor with high selectivity as an aqueous chlorohydrin solution.

【0041】尚、上記オレフィンガス及び塩素ガスの供
給は、該ガスを希釈することなく行うことが好ましい
が、必要に応じて、プロパン、エタン、窒素、アルゴン
等の不活性ガスにより希釈して供給することも可能であ
る。
The supply of the olefin gas and the chlorine gas is preferably performed without diluting the gas. However, if necessary, the olefin gas and the chlorine gas may be supplied by diluting with an inert gas such as propane, ethane, nitrogen or argon. It is also possible.

【0042】本発明において、最も好ましい態様は、管
型反応器に水を供給し、その流路において、塩素ガスを
供給して塩素溶解水溶液を調製した後、オレフィンガス
を供給、混合してクロルヒドリンを生成せしめる操作
と、塩素ガスを供給、混合して、反応により減少した塩
素を捕捉する操作とを繰り返し行うことにより、流路内
で順次クロルヒドリンの濃度を上昇させ、管型反応器の
後端開口部より、高濃度のクロルヒドリンを取り出すこ
とよりなる態様である。
In the present invention, the most preferred embodiment is to supply water to a tubular reactor, supply chlorine gas in the flow path to prepare a chlorine-dissolved aqueous solution, and then supply and mix olefin gas to produce chlorohydrin. And the operation of supplying and mixing chlorine gas and capturing the chlorine reduced by the reaction are repeatedly performed, thereby sequentially increasing the concentration of chlorohydrin in the flow path, and the rear end of the tubular reactor. In this embodiment, chlorhydrin having a high concentration is taken out from the opening.

【0043】本発明において、管型反応器は、1つの管
型反応器中に上述した塩素ガス及びオレフィンガスの供
給、混合箇所を複数組設けて構成しても良いし、塩素ガ
ス及びオレフィンガスの供給、混合箇所を単数で有する
管型反応器の複数本を直列に接続して構成しても良い。
In the present invention, the tubular reactor may be constituted by providing a plurality of sets of the supply and mixing of the chlorine gas and the olefin gas described above in one tubular reactor. A plurality of tubular reactors having a single supply and mixing point may be connected in series.

【0044】尚、管型反応器の複数本を直列に接続する
場合、該接続部にポンプを設けて液の供給圧を回復させ
ても何等差し支えない。
When a plurality of tubular reactors are connected in series, a pump may be provided at the connection to restore the supply pressure of the liquid, and there is no problem.

【0045】また、管型反応器を設置する方向は、水
平、傾斜、鉛直方向いずれも採用可能であるが、水平ま
たは傾斜させて設置すると層状流、波状流となりやすく
ガス吸収効率が悪くなり、静止型混合器の下流に設置し
たガス吸収用配管の長さが長くなる傾向にあるため、静
止型混合器で水に微分散した塩素またはオレフィンの気
泡よりなる流体の流動状態が気泡流、プラグ流、または
スラグ流のいずれか、特に気泡流となることが好まし
く、可能な限り鉛直方向で下降流となるように設置する
ことが、気泡流となる範囲が広く、装置全体の長さが短
くでき、スケールアップも容易であることから特に好ま
しい。
The direction in which the tubular reactor is installed can be horizontal, inclined, or vertical. However, when installed horizontally or inclined, a laminar flow or a wavy flow is likely to occur, resulting in poor gas absorption efficiency. Since the length of the gas absorption pipe installed downstream of the static mixer tends to be long, the flow state of the fluid consisting of bubbles of chlorine or olefin finely dispersed in water in the static mixer is a bubble flow, plug Flow, or slug flow, it is particularly preferable to be a bubble flow, it is preferable to install so as to be a downward flow in the vertical direction as much as possible, the range of the bubble flow is wide, the overall length of the device is short It is particularly preferable because it can be easily scaled up.

【0046】本発明において、反応温度としては、あま
りに高いと目的物であるクロルヒドリンの選択性が低く
なる傾向にあるため、クロルヒドリン水溶液の温度を8
0℃以下に調整することが好ましい。かかる調整方法は
特に制限されないが、管型反応器に供給する水又は塩素
溶解水溶液の温度を調整する方法が好ましい。即ち、管
型反応器に供給する水又は塩素溶解水溶液の温度は、ク
ロルヒドリンの生成反応熱を勘案して70℃以下である
ことが好ましく、特に、0〜60℃の範囲であることが
好ましい。
In the present invention, if the reaction temperature is too high, the selectivity of the target product, chlorohydrin, tends to be low.
It is preferable to adjust the temperature to 0 ° C. or lower. The method for such adjustment is not particularly limited, but a method for adjusting the temperature of water or an aqueous solution of chlorine to be supplied to the tubular reactor is preferable. That is, the temperature of the water or the aqueous solution of chlorine dissolved supplied to the tubular reactor is preferably 70 ° C. or less, and particularly preferably in the range of 0 to 60 ° C. in consideration of the heat of reaction for chlorhydrin formation.

【0047】本発明において、管型反応器に供給する水
又は塩素溶解水溶液の供給圧は特に制限されるものでは
ないが、液の通液を保証するため、高低差による圧力の
回復と後述する静止型混合器の圧力損失の合計が大気圧
以上あればよく、通常1Kパスカルゲージ〜500Kパ
スカルゲージの範囲であることが好ましい。
In the present invention, the supply pressure of the water or the aqueous solution of chlorine to be supplied to the tubular reactor is not particularly limited. However, in order to guarantee the passage of the liquid, the recovery of the pressure due to the difference in elevation will be described later. It is sufficient that the total pressure loss of the static mixer is equal to or higher than the atmospheric pressure.

【0048】また、静止型混合器がエジェクターの場
合、エジェクターの駆動力として供給水圧を利用してお
り、完全なガス吸収を保証するためエジェクターの駆動
に必要な圧力以上であることが好ましい。
When the stationary mixer is an ejector, the supply water pressure is used as the driving force of the ejector, and it is preferable that the pressure is equal to or higher than the pressure necessary for driving the ejector in order to guarantee complete gas absorption.

【0049】本発明において、管型反応器に供給する水
又は塩素溶解水溶液の流速は、静止型混合器によるガス
混合性能を十分に引き出し、かつ、ガス混合後における
流体の流動状態が気泡流、プラグ流、またはスラグ流の
いずれか、特に気泡流となるように調整することが好ま
しい。
In the present invention, the flow rate of the water or the aqueous solution of chlorine to be supplied to the tubular reactor is sufficient to bring out the gas mixing performance of the static mixer, and the flow state of the fluid after the gas mixing is a bubble flow. It is preferable to adjust either the plug flow or the slag flow, particularly the bubble flow.

【0050】上記好適な流速は、一概に限定できない
が、通常、静止型混合器に導入される液の流速が0.3
〜4m/秒、好ましくは0.7〜3m/秒の範囲であ
る。
Although the above preferred flow rate cannot be limited unconditionally, usually, the flow rate of the liquid introduced into the static mixer is 0.3.
44 m / sec, preferably 0.7 to 3 m / sec.

【0051】かかる流速の調整は、一般には、管型反応
器に供給する水又は塩素溶解水溶液の流量と配管の直径
とによって行うことができる(化学工学便覧 第5版
272〜276頁 化学工学会編)。
The flow rate can be generally adjusted by adjusting the flow rate of the water or the aqueous solution of chlorine and the diameter of the pipe supplied to the tubular reactor (Chemical Engineering Handbook, 5th edition).
272-276, edited by the Society of Chemical Engineers).

【0052】本発明において、管型反応器の流路を流れ
る塩素溶解水溶液にpHが7以上とならない範囲でアル
カリを添加する態様は、得られるクロルヒドリンのさら
に高い選択率を達成するために好ましい態様である。
In the present invention, an embodiment in which the alkali is added to the aqueous solution of chlorine dissolved in the flow channel of the tubular reactor within a range where the pH does not become 7 or more is a preferable embodiment in order to achieve a higher selectivity of the obtained chlorohydrin. It is.

【0053】上記アルカリの添加により、クロルヒドリ
ンの選択率が更に向上する理由については、次のように
推定される。
The reason why the selectivity for chlorhydrin is further improved by the addition of the above alkali is estimated as follows.

【0054】即ち、塩素を水に溶解させると、塩素が水
と反応して次亜塩素酸と塩酸とを発生する可逆反応が起
こる。本発明の方法において、水に溶解した塩素にアル
カリが供給されるために、生成した塩酸はその解離乗数
の大きさ(次亜塩素酸4×10-8、塩酸1×10-1)か
ら選択的に中和され、塩が生成する。その結果前記可逆
反応は次亜塩素酸が生成する反応が促進され、塩素濃度
が極めて低く、次亜塩素酸濃度の高い水溶液を得ること
ができる。本発明では、こうした溶液流にオレフィンを
供給する形態となっているため、塩素が二重結合に付加
することによって生じる副生物の生成をも抑えることが
可能となり、目的物であるクロルヒドリン選択率がさら
に高くなるものと思われる。
That is, when chlorine is dissolved in water, a reversible reaction occurs in which chlorine reacts with water to generate hypochlorous acid and hydrochloric acid. In the method of the present invention, the generated hydrochloric acid is selected from the magnitude of its dissociation multiplier (hypochlorous acid 4 × 10 −8 , hydrochloric acid 1 × 10 −1 ) because alkali is supplied to chlorine dissolved in water. Neutralized to form salts. As a result, in the reversible reaction, a reaction for generating hypochlorous acid is promoted, and an aqueous solution having a very low chlorine concentration and a high hypochlorous acid concentration can be obtained. In the present invention, since the olefin is supplied to such a solution stream, it is possible to suppress the generation of by-products caused by the addition of chlorine to the double bond, and the selectivity of chlorohydrin, which is the target product, is reduced. It is likely to be even higher.

【0055】上記pH調整のために供給されるアルカリ
の種類は特に制限されないが、水酸化リチウム、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化
物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バ
リウム等のアルカリ土類金属水酸化物、炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金
属炭酸塩、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のアル
カリ土類金属炭酸塩などが好適であり、入手の容易さか
ら、水酸化カルシウムが特に好ましい。
The kind of alkali supplied for adjusting the pH is not particularly limited, but alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and hydroxides. Alkaline earth metal hydroxides such as barium, alkali metal carbonates such as sodium carbonate, sodium bicarbonate, and potassium carbonate, and alkaline earth metal carbonates such as magnesium carbonate and calcium carbonate are preferable, and are easily available. Thus, calcium hydroxide is particularly preferred.

【0056】また、アルカリの添加量は、前記したよう
に塩素溶解水溶液のpHが7を超えない範囲で行うこと
が好ましく、特に、pH3〜6の範囲になるようにアル
カリの供給量を制御することが、塩素濃度が低く次亜塩
素酸濃度の高い溶液を得ることができるために好適であ
る。
The amount of the alkali added is preferably within the range where the pH of the aqueous solution of chlorine does not exceed 7, as described above. In particular, the supply amount of the alkali is controlled so that the pH is in the range of 3 to 6. This is preferable because a solution having a low concentration of chlorine and a high concentration of hypochlorous acid can be obtained.

【0057】即ち、pHが7以上になると、次亜塩素酸
が中和を受けたり、供給したアルカリが残留し、オレフ
ィンと接触し、オレフィンオキサイドやオレフィンジオ
ール、エーテル化合物等を生成する副反応が生じる可能
性があるため好ましくない。
That is, when the pH becomes 7 or more, hypochlorous acid is neutralized, or the supplied alkali remains, and comes into contact with the olefin to cause a side reaction to produce an olefin oxide, an olefin diol, an ether compound or the like. It is not preferable because it may occur.

【0058】上記アルカリの供給方法は特に制限を受け
ないが、通常、1〜40重量%の水溶液またはスラリー
として連続的に供給するのが好ましい。その際、管型反
応器内の流体のpH検出部とその信号に基づきアルカリ
流量を調節するバルブで構成されるpH制御装置を使用
してpH制御することが好ましい。
The method of supplying the above-mentioned alkali is not particularly limited, but usually it is preferable to continuously supply it as an aqueous solution or slurry of 1 to 40% by weight. At this time, it is preferable to perform pH control using a pH control device including a pH detector for the fluid in the tubular reactor and a valve for adjusting the flow rate of the alkali based on the signal.

【0059】また、アルカリの添加は、前記ガスと同様
な静止型混合器を使用して行うことが好ましい。
The addition of the alkali is preferably performed using the same static mixer as used for the above-mentioned gas.

【0060】こうして得られた塩素濃度が低く次亜塩素
酸濃度の高い溶液は、オレフィンガス混合用の静止型混
合器において、オレフィンガスと混合され、効率よくク
ロルヒドリンを生成することができる。
The thus-obtained solution having a low chlorine concentration and a high hypochlorous acid concentration is mixed with an olefin gas in a static mixer for mixing an olefin gas, and chlorhydrin can be efficiently produced.

【0061】また、アルカリの添加により、塩素は極め
て短時間で水に溶解するため、前記塩素ガス混合後の好
適な滞在時間を短縮することが可能であり、通常、かか
る滞在時間は、2秒以上で十分となる。
In addition, chlorine is dissolved in water in a very short time by the addition of an alkali. Therefore, it is possible to shorten a suitable staying time after mixing the chlorine gas, and usually, the staying time is 2 seconds. This is enough.

【0062】本発明の方法は、特に、クロルヒドリン濃
度がゼロ又は極めて低い塩素溶解水溶液より比較的高濃
度のクロルヒドリン水溶液を製造する場合に有利である
が、本発明の方法によって得られたクロルヒドリン水溶
液の濃度を更に上昇させるため、従来より工業的に使用
されているクロルヒドリン塔に本発明の方法で得られた
クロルヒドリン水溶液を供給することも、何ら制限なく
実施することができる。
The method of the present invention is particularly advantageous when producing a chlorhydrin aqueous solution having a relatively higher concentration than a chlorine-dissolved aqueous solution having a chlorohydrin concentration of zero or extremely low, but the chlorhydrin aqueous solution obtained by the method of the present invention is advantageous. In order to further increase the concentration, it is also possible to supply the chlorohydrin aqueous solution obtained by the method of the present invention to a chlorohydrin tower conventionally used industrially without any limitation.

【0063】本発明の方法によって得られたクロルヒド
リン水溶液はプロピレンオキサイド製造用原料としてそ
のまま使用することが可能である。
The aqueous chlorohydrin solution obtained by the method of the present invention can be used as it is as a raw material for producing propylene oxide.

【0064】本発明の方法を実施するための装置は、前
述した製造上件を満足するものであれば、特に制限され
ないが、好適な装置として、以下に示す装置を挙げるこ
とができる。
The apparatus for carrying out the method of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned manufacturing requirements, but preferred examples include the following apparatuses.

【0065】即ち、本発明によれば、管型反応器の前端
に水の供給口を有し、該管型反応器は、流路に被混合ガ
スを供給するためのガス供給口を有する静止型混合器を
少なくとも2個設けてなるユニットを1以上有し、該ユ
ニットの上流側に位置する静止型混合器のガス供給口に
塩素ガスを、下流側に位置する静止型混合器のガス供給
口にオレフィンガスをそれぞれ供給するように成し、管
型反応器の後端にクロルヒドリン水溶液を回収する取出
口を有することを特徴とするクロルヒドリンの製造装置
を提供される。
That is, according to the present invention, the tubular reactor has a water supply port at the front end thereof, and the tubular reactor has a stationary gas supply port for supplying the gas to be mixed to the flow path. At least one unit provided with at least two mold mixers, wherein chlorine gas is supplied to a gas supply port of a stationary mixer located upstream of the unit and gas is supplied to a stationary mixer located downstream of the unit. An apparatus for producing chlorohydrin, characterized in that an olefin gas is supplied to each of the ports and an outlet for collecting an aqueous chlorohydrin solution is provided at a rear end of the tubular reactor.

【0066】以下に、上記装置の代表的な態様を、図1
〜2に従って説明する。
Hereinafter, a typical embodiment of the above apparatus will be described with reference to FIG.
2 will be described.

【0067】図1に示す装置は、静止型混合器を少なく
とも2個設けてなるユニットを3つ有する態様を示す。
即ち、図1に示す装置の態様は、管型反応器1の前端に
水Cの供給口2を有し、1〜3のユニットの上流側に位
置する静止型混合器13、23、33のガス供給口1
2、22、32に塩素ガスAを、下流側に位置する静止
型混合器16、26、36のガス供給口15、25、3
5にオレフィンガスBをそれぞれ供給するように成し、
管型反応器の後端にクロルヒドリン水溶液を回収する取
出口3を有する。
The apparatus shown in FIG. 1 shows an embodiment having three units each having at least two static mixers.
That is, the embodiment of the apparatus shown in FIG. 1 has a supply port 2 for water C at the front end of the tubular reactor 1, and the static mixers 13, 23, 33 located upstream of the units 1 to 3. Gas supply port 1
Chlorine gas A is supplied to the gas supply ports 15, 25, 3 of the stationary mixers 16, 26, 36 located on the downstream side.
5 to supply olefin gas B respectively,
At the rear end of the tubular reactor, there is an outlet 3 for collecting an aqueous chlorhydrin solution.

【0068】図1において、水Cは供給口2より装置内
に供給され、ガス供給口12より供給された塩素ガスと
静止型混合器13にて混合され、塩素が微細気泡として
水に分散される。
In FIG. 1, water C is supplied from a supply port 2 into the apparatus, mixed with chlorine gas supplied from a gas supply port 12 in a static mixer 13, and chlorine is dispersed in water as fine bubbles. You.

【0069】次いで、上記塩素ガスAを混合された水
は、管型反応器の流路14において塩素ガスの溶解が進
み、オレフィン供給口15に到達するまでに溶解が完了
して塩素溶解水溶液が調製される。
Next, the water mixed with the chlorine gas A is dissolved in the chlorine gas in the flow path 14 of the tubular reactor, and the water is completely dissolved before reaching the olefin supply port 15. Prepared.

【0070】その後、オレフィンガスBがオレフィン供
給口15から流路に供給され、該流路を通過する塩素溶
解水溶液に供給される。
Thereafter, the olefin gas B is supplied from the olefin supply port 15 to the channel, and is supplied to the aqueous solution of chlorine dissolved passing through the channel.

【0071】そして、供給されたオレフィンガスは、静
止型混合器16にて塩素溶解水溶液と混合され、オレフ
ィンガスが微細気泡として塩素溶解水溶液に分散され
る。
The supplied olefin gas is mixed with the aqueous solution of chlorine in the static mixer 16, and the olefin gas is dispersed as fine bubbles in the aqueous solution of chlorine.

【0072】該静止型反応器に続く流路17では、オレ
フィン、塩素および水の反応が進行し、クロルヒドリン
および塩化水素の生成が進行する。
In the flow channel 17 following the stationary reactor, the reaction of olefin, chlorine and water proceeds, and the production of chlorohydrin and hydrogen chloride proceeds.

【0073】生成したクロルヒドリンを含む塩素溶解水
溶液は、そのまま取り出すことも可能であるが、図1に
示す態様においては、上記操作を行うユニットを更に2
ユニット有しており、これにより、高濃度のクロルヒド
リン水溶液を管型反応器1の取出口3より取り出すこと
ができる。
The aqueous solution of chlorine dissolved containing chlorhydrin thus produced can be taken out as it is, but in the embodiment shown in FIG.
The unit has a unit, whereby a high-concentration aqueous solution of chlorohydrin can be taken out from the outlet 3 of the tubular reactor 1.

【0074】一方、図2に示す装置は、図1の装置にお
いて、塩素溶解水溶液のpHをアルカリの添加により調
整するための態様を示すものである。
On the other hand, the apparatus shown in FIG. 2 shows a mode for adjusting the pH of the aqueous solution of chlorine by adding an alkali in the apparatus shown in FIG.

【0075】即ち、図2の装置は、塩素溶解水溶液を調
製する流路14の直後の流路にアルカリ水溶液EをpH
の制御を行いながら添加するための、制御バルブ41を
有するアルカリ供給口42を設け、その下流側に、静止
型混合器43、pH検出部45、およびpH検出部45
の信号を制御バルブ41を制御するための信号に変換す
る演算部44を設けてなる。
That is, in the apparatus shown in FIG. 2, the alkaline aqueous solution E is supplied to the flow path immediately after the flow path 14 for preparing the aqueous solution of chlorine.
An alkali supply port 42 having a control valve 41 for adding while performing the control is provided, and on the downstream side thereof, a static mixer 43, a pH detector 45, and a pH detector 45
The arithmetic unit 44 is provided for converting the above signal into a signal for controlling the control valve 41.

【0076】生成したクロルヒドリンを含む塩素溶解水
溶液は、そのまま取り出すことも可能であるが、図2に
示す態様においては、図1のユニットを更に2ユニット
有しており、これにより、さらに高いクロルヒドリンの
選択率を確保して、高濃度のクロルヒドリン水溶液を管
型反応器1の取出口3より取り出すことができる。
The aqueous solution of chlorhydrin containing chlorhydrin thus produced can be taken out as it is. However, in the embodiment shown in FIG. 2, two units of FIG. 1 are further provided, thereby increasing the chlorhydrin content. A high concentration aqueous chlorhydrin solution can be taken out from the outlet 3 of the tubular reactor 1 while ensuring the selectivity.

【0077】尚、上記各装置において、ガス或いは液を
流路に供給した後に設けられる静止型混合器の個数は特
に制限されるものではなく、1個でも良いし、2個以上
を直列に配置しても良い。
In each of the above apparatuses, the number of the static mixers provided after the gas or the liquid is supplied to the flow path is not particularly limited, and may be one or two or more. You may.

【0078】また、図には示されていないが、オレフィ
ンを供給し反応後、塩素溶解水溶液中の溶解塩素が十分
残存する場合は、塩素供給口を設けることなく、続けて
オレフィン供給口と静止型混合器を流路に設ける態様も
可能である。
Further, although not shown in the figure, if the dissolved chlorine in the aqueous solution of chlorine dissolves sufficiently after the olefin is supplied and reacted, the olefin supply port is continuously connected to the olefin supply port without providing a chlorine supply port. An embodiment in which a mold mixer is provided in the flow path is also possible.

【0079】本発明の装置を形成させる材料は、塩素供
給口のノズル部を除いて、腐食などの問題が生じなけれ
ば特に制限されるものではない。例えば、PTFE等の
高分子材料によるライニングによるもの、Ti等の耐食
金属材料等を例示することができる。塩素供給口のノズ
ル部はTiを用いると塩素と反応するため、PTFE等
の高分子材料であることが好ましい。
The material for forming the apparatus of the present invention is not particularly limited as long as there is no problem such as corrosion except for the nozzle portion of the chlorine supply port. For example, a lining made of a polymer material such as PTFE and a corrosion-resistant metal material such as Ti can be exemplified. Since the nozzle portion of the chlorine supply port reacts with chlorine when Ti is used, it is preferable to use a polymer material such as PTFE.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明によれば、高いクロルヒドリンの選択率を確保して、
クロルヒドリンを工業的に有利に製造することが可能で
ある。
As will be understood from the above description, according to the present invention, a high chlorohydrin selectivity is ensured,
Chlorhydrin can be industrially advantageously produced.

【0081】特に、クロルヒドリン濃度が比較的高い目
的物を得る場合、従来技術よりも高いクロルヒドリンの
選択率を発揮する効果が顕著である。
In particular, when a target product having a relatively high chlorhydrin concentration is obtained, the effect of exhibiting a higher chlorohydrin selectivity than in the prior art is remarkable.

【0082】従って、本発明の工業的価値は極めて高い
ものである。
Therefore, the industrial value of the present invention is extremely high.

【0083】[0083]

【実施例】以下、本発明を更に具体的に説明するため実
施例を示すが、本発明は下記の実施例に限定されるもの
ではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which by no means limit the scope of the present invention.

【0084】実施例1 静止型混合器を2個設けてなるユニットを1つ有する装
置、即ち、塩素供給口およびプロピレン供給口を備え、
塩素およびプロピレン混合用としてKenics型静止型混合
器を備え、前端部および後端部を有する内径9.6mm
のテフロン(登録商標)製配管を使用し、塩素混合器か
らプロピレン供給口までの距離を6mとし、プロピレン
混合器から配管の後端部までの距離を10mとした管型
反応器を使用した。
Example 1 An apparatus having one unit provided with two stationary mixers, ie, having a chlorine supply port and a propylene supply port,
Equipped with a Kenics-type static mixer for chlorine and propylene mixing, 9.6 mm inside diameter with front and rear ends
A pipe reactor was used in which the distance from the chlorine mixer to the propylene supply port was 6 m, and the distance from the propylene mixer to the rear end of the pipe was 10 m.

【0085】21℃の水を配管の前端部より0.12m
3/Hrの速度で供給し、塩素を0.12m3/Hrの速
度で供給し、プロピレンを0.18m3/Hrの速度で
供給してクロルヒドリン化反応を行った。
Water at 21 ° C. is 0.12 m from the front end of the pipe.
Was supplied at 3 / Hr rate of chlorine was fed at a rate of 0.12 m 3 / Hr, was chlorohydrin reduction reaction by supplying propylene at a rate of 0.18 m 3 / Hr.

【0086】配管の後端部よりクロルヒドリン水溶液を
取り出し分析したところ、プロピレンクロルヒドリン濃
度は0.41%であり、塩素転化率は100%、プロピ
レンクロルヒドリン選択率は97.9%であった。
A chlorohydrin aqueous solution was taken out from the rear end of the pipe and analyzed. As a result, the propylene chlorohydrin concentration was 0.41%, the chlorine conversion was 100%, and the propylene chlorohydrin selectivity was 97.9%. Was.

【0087】また、プロピレン供給口直前の位置でサン
プリングして塩素濃度を測定したところ3145ppm
wであり、供給した塩素は完全に溶解していた。(表1
〜3および図3参照)。
When the chlorine concentration was measured by sampling at a position immediately before the propylene supply port, it was 3145 ppm.
w, and the supplied chlorine was completely dissolved. (Table 1
3 and FIG. 3).

【0088】実施例2〜4 表1に示す装置および表2に示す反応条件を用いてクロ
ルヒドリン化反応を行った。その結果を表3および図3
に示す。
Examples 2 to 4 Chlorhydrination was carried out using the apparatus shown in Table 1 and the reaction conditions shown in Table 2. Table 3 and FIG.
Shown in

【0089】実施例5 表1の静止型混合器を2個設けてなるユニットを3つ有
する装置、即ち、図1の装置を使用し、各塩素供給口か
ら1.00m3/Hrの速度の速度で塩素を供給し、各
プロピレン供給口から1.10m3/Hrの速度でプロ
ピレンを供給し、表2に示す反応条件を用いてクロルヒ
ドリン化反応を行った。その結果を表3および図3に示
す。
Example 5 An apparatus having three units each provided with two static mixers shown in Table 1, that is, an apparatus shown in FIG. 1 was used, and a speed of 1.00 m 3 / Hr was supplied from each chlorine supply port. Chlorine was supplied at a rate and propylene was supplied from each propylene supply port at a rate of 1.10 m 3 / Hr, and a chlorohydrination reaction was performed under the reaction conditions shown in Table 2. The results are shown in Table 3 and FIG.

【0090】実施例6〜8 表1の静止型混合器を2個設けてなるユニットを1つ有
する装置に、塩素溶解水溶液のpHをアルカリの添加に
より調整するための装置を付加した装置に、アルカリと
して17%石灰乳を使用してアルカリ供給口より供給し
てpH制御を行い、表2に示す反応条件を用いてクロル
ヒドリン化反応を行った。その結果を表3および図3に
示す。
Examples 6 to 8 An apparatus having one unit provided with two static mixers shown in Table 1 and an apparatus having a device for adjusting the pH of an aqueous solution of chlorine dissolved by adding an alkali were added. Using 17% lime milk as an alkali, the pH was controlled by supplying from an alkali supply port, and a chlorhydrination reaction was performed under the reaction conditions shown in Table 2. The results are shown in Table 3 and FIG.

【0091】実施例9〜10 表1の静止型混合器を2個設けてなるユニットを1つ有
する装置に、塩素溶解水溶液のpHをアルカリの添加に
より調整するための装置を付加したもの1ユニットに、
pH調整を行う装置を持たないもの2ユニットを直列に
配列した装置、即ち、図2に示す装置に、各塩素供給口
から1.00m3/Hrの速度の速度で塩素を供給し、
アルカリとして17%石灰乳を使用してアルカリ供給口
より供給してpH制御を行い、各プロピレン供給口から
1.10m3/Hrの速度でプロピレンを供給し、表2
に示す反応条件を用いてクロルヒドリン化反応を行っ
た。その結果を表3および図3に示す。
Examples 9 to 10 One unit obtained by adding a device for adjusting the pH of an aqueous solution of chlorine solution by adding an alkali to a device having one unit provided with two static mixers shown in Table 1 is added. To
The apparatus which does not have a device for adjusting the pH, in which two units are arranged in series, that is, the apparatus shown in FIG. 2, is supplied with chlorine at a rate of 1.00 m 3 / Hr from each chlorine supply port,
Using 17% lime milk as an alkali, pH is controlled by supplying from an alkali supply port, and propylene is supplied from each propylene supply port at a rate of 1.10 m 3 / Hr.
The chlorhydrination reaction was carried out under the reaction conditions shown in (1). The results are shown in Table 3 and FIG.

【0092】比較例1〜2 装置の後端部に気液分離器を連結し、液相をポンプを使
用して装置の前端部に循環使用し、一部はクロルヒドリ
ン水溶液を抜出せるようにし、残りは供給水と合流させ
るようにした装置を用い、供給水の流量と同じだけクロ
ルヒドリン水溶液を抜出したこと以外は表1〜2に示す
通りの条件で行った。その結果を表3および図3に示
す。
Comparative Examples 1 and 2 A gas-liquid separator was connected to the rear end of the apparatus, and the liquid phase was circulated to the front end of the apparatus using a pump, and a part of the chlorhydrin aqueous solution was extracted. The rest was carried out under the conditions shown in Tables 1 and 2, except that the chlorhydrin aqueous solution was extracted by the same amount as the flow rate of the feed water, using an apparatus adapted to merge with the feed water. The results are shown in Table 3 and FIG.

【0093】[0093]

【表1】 [Table 1]

【0094】[0094]

【表2】 [Table 2]

【0095】[0095]

【表3】 [Table 3]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法に使用する代表的な装置の態様を示
す概念図
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a typical apparatus used in the method of the present invention.

【図2】本発明方法に使用する他の代表的な装置の態様
を示す概念図
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an embodiment of another typical apparatus used in the method of the present invention.

【図3】実施例及び比較例における、クロルヒドリン濃
度とクロルヒドリン選択率の関係を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing the relationship between chlorhydrin concentration and chlorohydrin selectivity in Examples and Comparative Examples.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 管型反応器 2 水供給口 3 取出口 12、22、32 塩素供給口 13、23、33 塩素混合用の静止型混合器 14、24、34 塩素溶解のための流路 15、25、35 オレフィン供給口 16、26、36 オレフィン混合用の静止型混合器 17、27、37 反応のための流路 41 制御バルブ 42 アルカリ供給口 43 アルカリ混合用の静止型混合器 44 演算部 45 pH検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tube-type reactor 2 Water supply port 3 Outlet 12,22,32 Chlorine supply port 13,23,33 Stationary mixer for chlorine mixing 14,24,34 Channel for chlorine dissolution 15,25,35 Olefin supply port 16, 26, 36 Static mixer for olefin mixing 17, 27, 37 Flow path for reaction 41 Control valve 42 Alkali supply port 43 Static mixer for alkaline mixing 44 Operation unit 45 pH detector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 智章 山口県徳山市御影町1−1 株式会社トク ヤマ内 (72)発明者 宮崎 幸二郎 山口県徳山市御影町1−1 株式会社トク ヤマ内 Fターム(参考) 4G035 AA01 AB27 AC01 AE13 4H006 AA02 AC30 AC41 BC16 BD21 BD81 BD84 BE53 BE60 FE11 FE71 FE75  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomoaki Fujii 1-1 Mikage-cho, Tokuyama-shi, Yamaguchi Pref. Toku Yamauchi Co., Ltd. (72) Inventor Kojiro Miyazaki 1-1 Mikage-cho, Tokuyama-shi, Yamaguchi Pref. Terms (reference) 4G035 AA01 AB27 AC01 AE13 4H006 AA02 AC30 AC41 BC16 BD21 BD81 BD84 BE53 BE60 FE11 FE71 FE75

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 管型反応器の流路に塩素溶解水溶液を流
通せしめ、該流路において、塩素溶解水溶液にオレフィ
ンガスを供給して静止型混合器で混合する操作を少なく
とも1回以上行い、得られたクロルヒドリン水溶液を循
環することなく取り出すことを特徴とするクロルヒドリ
ンの製造方法。
Claims 1. An operation of flowing an aqueous solution of chlorine in a channel of a tubular reactor, and supplying an olefin gas to the aqueous solution of chlorine in the channel and mixing it with a static mixer at least once, A method for producing chlorhydrin, comprising removing the obtained chlorhydrin aqueous solution without circulation.
【請求項2】 塩素溶解水溶液中の塩素濃度を、流路に
塩素ガスを供給し、静止型混合器で混合する操作により
調整する請求項1記載のクロルヒドリンの製造方法。
2. The method for producing chlorhydrin according to claim 1, wherein the concentration of chlorine in the aqueous solution of chlorine is adjusted by supplying chlorine gas to the flow path and mixing with a static mixer.
【請求項3】 流路内の塩素溶解水溶液のpHが7以上
とならない範囲でアルカリを添加する請求項1記載のク
ロルヒドリンの製造方法。
3. The method for producing chlorhydrin according to claim 1, wherein an alkali is added within a range where the pH of the aqueous solution of chlorine in the flow channel does not become 7 or more.
【請求項4】 ガスを混合後の流路内液が気泡流、プラ
グ流またはスラグ流のいずれかを形成する請求項1〜3
のいずれかに記載のクロルヒドリンの製造方法。
4. The liquid in the flow path after mixing the gas forms one of a bubble flow, a plug flow and a slag flow.
The method for producing chlorhydrin according to any one of the above.
【請求項5】 管型反応器の前端に水の供給口を有し、
該管型反応器は、流路に被混合ガスを供給するためのガ
ス供給口を有する静止型混合器を少なくとも2個設けて
なるユニットを1以上有し、該ユニットの上流側に位置
する静止型混合器のガス供給口に塩素ガスを、下流側に
位置する静止型混合器のガス供給口にオレフィンガスを
それぞれ供給するように成し、管型反応器の後端にクロ
ルヒドリン水溶液を回収する取出口を有することを特徴
とするクロルヒドリンの製造装置。
5. A water supply port at a front end of the tubular reactor,
The tubular reactor has at least one unit provided with at least two stationary mixers each having a gas supply port for supplying a gas to be mixed to a flow path, and a stationary unit located upstream of the unit. Chlorine gas is supplied to the gas supply port of the mold mixer, and olefin gas is supplied to the gas supply port of the stationary mixer located on the downstream side, and an aqueous chlorhydrin solution is recovered at the rear end of the tubular reactor. An apparatus for producing chlorhydrin, comprising an outlet.
【請求項6】 オレフィンガスを供給する被混合ガス供
給口の前にアルカリ供給口を設けた請求項5記載のクロ
ルヒドリンの製造装置。
6. The chlorohydrin production apparatus according to claim 5, wherein an alkali supply port is provided before the mixed gas supply port for supplying the olefin gas.
【請求項7】 ユニットを2以上有する請求項5または
6記載のクロルヒドリンの製造装置。
7. The apparatus for producing chlorhydrin according to claim 5, wherein the apparatus has two or more units.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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