JP2723652B2 - C▲下3▼〜c▲下4▼‐モノアルカノールと塩化水素との連続反応による反応生成物の後処理法 - Google Patents
C▲下3▼〜c▲下4▼‐モノアルカノールと塩化水素との連続反応による反応生成物の後処理法Info
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Description
ルクロリドを水洗いし、乾燥しまた場合によっては蒸溜
することによリアルキルクロリドを精製及び単離するこ
とによってC3−又はC4−モノアルキルクロリドを得る形
式の、C3〜C4−モノアルカノールを塩化水素と高めた温
度でまた触媒の存在で連続的に反応させて得られる反応
生成物を後処理する方法に関する。
と高めた温度で、有利には触媒の存在において反応させ
ることによって製造することができる。
ルカン、未反応の出発成分であるアルカノール及び塩化
水素並びに水からなる過加熱蒸気の発生下に、C1〜C3−
アルカノールを塩化水素と反応させることによって製造
される混合物から、C1〜C3−クロルアンカンを分離する
方法が記載されている。この西ドイツ国特許明細書に記
載された方法によれば、過加熱蒸気を蒸溜塔中で、アル
カリ水酸化物の水溶液を用いて、存在する塩化水素の主
要部の結合下に処理し、生じる溶液を除去し、流下する
アルキルクロリド蒸気をアルカリ洗浄塔に導き、そこで
アルカリ水酸化物を用いて10〜50℃で残りの塩化水素の
結合下に洗浄し、生じる洗浄液を、過加熱蒸気を処理す
るために戻し、精製したアルキルクロリド蒸気を冷却し
た充填塔に導き、そこで未反応のアルカノールを揮発さ
せ、除去し、アルキルクロリドを自体公知の方法で単離
する。
るHClを水性アルカリ溶液で同時に中和することによっ
てのみ達成される。従って未反応のHClを失う以外に、
変換率に応じて多少とも少なからぬ量の塩化含有廃水が
生じ、これは廃水として処理する前にストリッパー中で
有機成分を除去しなければならない。
に未反応HClの単離及び再使用を可能とし、塩を含有す
る廃水の発生を回避することのできる連続法を開発する
ことを根本課題とする。
ルキルクロリドの変換率及びこれに対して要求される選
択性に応じて100〜180℃の範囲内の温度で反応すること
により得られる反応生成物を蒸留分離せずに蒸気状で排
出し、その際反応排出物が水のほかに未反応のアルコー
ル及び塩化水素成分を含有し、この反応排出物を凝縮
し、得られた凝縮物を軽い有機相と重い水相とに分離
し、重い水相を直接蒸溜し、HClを最高21%含む反応水
を塔底生成物としてまたHCl及び水を含むアルコール流
を塔頂生成物として得、アルコール流を新鮮なアルコー
ルと一緒に合成系に戻し、軽い有機相を水で洗浄し、ア
ルキルクロリドを分離し、常法で精製し、洗浄水を中和
し、溶解した有機成分を除去するためにストリッピング
処理し、系から排除することによって解決される。
応水を塩化水素と水とに分離し、塩化水素を合成系に戻
し、水をアルキルクロリドの洗浄に使用するが、その際
場合によっては洗浄水をまずpH−値≦8にする。
循環塔中で蒸溜することによって行う。その際塔頂生成
物として、HCl及び水を含有するアルコールが生じ、こ
れはアルコールの種類に応じて多かれ少なかれHCl及び
水を含み、循環してアルキルクロリド合成系に戻され
る。再循環塔の塔底から、HClを最高21%含む反応水を
取り出し、場合によってはHCl−製造工程に供給する。
とは相違する: 基本的に反応器からの搬出生成物が調製時にアルカリ
と接触することは回避され、これによりアルキルクロリ
ドの逆反応並びに塩酸の不純化は阻止される。
接戻すことにより減少され、反応水中におけるその含有
量は最高21%に制限される。
としてか又は塩化水素を製造するのに使用し得る程度の
純度で生じる。
アルキルクロリド中に溶解したHCl−及びアルコール残
分を抽出するのに利用でき、従って新鮮な水の装入量及
び廃水の発生量は明らかに減少する。
するアルキルクロリドとアルコールとの共沸相関関係を
また種々のアルキルクロリド合成に際してのその選択特
異性を考慮することができる。
るC3−又はC4−モノアルカノールを塩化水素と慣用の触
媒例えば塩化亜鉛の存在において高めた温度で反応させ
ることによって製造される。大気圧での反応温度は一般
に約100〜180℃、有利には100〜150℃である。この場合
未反応の塩化水素及び未反応のアルコール、アルキルク
ロリド並びに水の他に、相応するジアルキルエーテル及
びオレフィンを含む粗製ガス状反応生成物が得られる。
示し、以下に詳述する。
図示されていない廃ガス洗浄器に通して、導管6からの
アルコール返還流及び導管2からの塩化水素と一緒に
(モル比1:1で)、リボイラーとして構成された反応器
Aに下方から供給する。
装入する。この場合装入される触媒の量はその都度の合
成での要求に応じて、予定の最大触媒負荷に合わせて準
備する。
クロリドの変換率及びこれに対して要求される選択性に
応じて調整する。アルキルクロリド、水、副生成物並び
に未反応のアルコール及びHClからなる反応生成物を蒸
気状で反応器から導管3を介して搬出し、凝縮し、分離
器B中でアルキルクロリドを含む軽い有機相と重い水相
とに分離する。
し、ここで塔底から反応水を一般にHClを21重量%有す
る水/HClの最高共沸物として導管7を介して取り出す。
反応水中に含まれる塩化水素はHCl−製造装置D/Eの第二
工程Eを介して再び合成装入量中に戻される。重い水相
中に含まれる他のすべての成分、例えばアルコール、ア
ルキルクロリド、共沸水及び未反応塩化水素の残分は塔
頂生成物として分離され、共沸アルコール返還流として
導管6を介して新鮮なアルコールと一緒に再び合成系に
装入される。再循環塔Cの還流容器からの僅かなHCl−
廃ガスは、アルキルクロリド合成系の分離器Bから発生
する可能性のある廃ガスと一緒に、廃ガス洗浄器(図示
されていない)内で新鮮なアルコールにより吸収され、
再び合成系に戻される。
化水素、水及び副生成物を含む分離器Bからの粗製アル
キルクロリドは、変換することなく導管4を介して多段
式向流抽出器Fに供給され、水で洗浄される。抽出水と
しては、有利にはHCl製造装置D/Eから導管8を介して導
入される中和された廃水をも含めて、凝縮水を使用する
ことができる。この水のpH−値はできる限りpH=8を越
えるべきではない。
れ、導管10からのNaOHで中和され、ストリッパーG中で
アルコール及びアルキルクロリドのような溶解した有機
成分を除去される。有機成分は導管12を介して導管6中
の再循環塔Cからの共沸アルコール循環流に供給され、
新鮮なアルコールと共に合成系に装入される。中和され
かつ溶解有機成分を除去された洗浄水は導管11を介して
下水に導かれる。
コール残含有量は、洗浄水:アルキルクロリドの比によ
ってその都度の分配係数に相応して調整することができ
る。
状態に応じて種々の方法でまたその都度の副生成物含有
量との関連において、2個の連続して運転される蒸溜
塔、すなわち低沸点物塔H及び高沸点物塔I中で公知方
法により実施される。
た、なお水分を含むアルキルクロリドは蒸溜する前に、
図示されていない吸収器内で乾燥することもできる。第
1蒸溜塔に生じ得る腐食を予め阻止するために実施す
る、このアルキルクロリドの乾燥処理が明らかに不要で
ある場合には、これを省略することが可能である。この
場合水は第1蒸溜塔H内で共沸的に分離することができ
る。
例の結果は第1表にまとめて示す。
れた熱ジャケットによって、280mmの高さ位置まで包囲
されているガラス反応器に、触媒溶液として塩化亜鉛
(水中に溶解した70%溶液)1.0モル=136.3gを装入し
た。熱ジャケット内における加熱油の循環流は、触媒溶
液に127℃の一定温度が維持されるように調整した。そ
の後1時間当たりn−ブチルアルコール3モル=220g及
び塩化水素3.4モル=124gを、循環塔からの共沸アルコ
ール返還流318gと一緒に下方から供給し、同時に反応器
の頭部から反応生成物649gを蒸気状で取り出し、凝縮し
た。反応生成物を搬出し、分離器内に軽い有機相267g及
び重い水相382gに分離し、別々に次の工程に導いた。
塔頂温度98.5℃及び塔底温度110℃で蒸溜することによ
り水相を、塔頂からは直接反応器に導かれる共沸アルコ
ール返還流318gがまた塔底からは21%塩酸64gが生じる
ように分離した。
l濃縮塔で再生可能である)を除き、合成で必要な全HCl
−過剰量を未反応のアルコールと一緒にまた水の存在で
合成系に戻した。
た。その際アルコール及び塩を含まない粗製アルキルク
ロリドが得られ、これを引続き低沸点物塔及び高沸点物
塔中で蒸溜処理に付した。
た、向流抽出器からの洗浄水をストリッピング処理し
た。
4モル=295g及び塩化水素4.5モル=165gを共沸アルコ
ール返還流549gと一緒に装入し、反応温度127℃で反応
生成物993gを蒸気状で取り出し、凝縮した。分離器中で
相分離することにより軽い有機相359g及び重い水相634g
が生じた。水相を再循環塔中で共沸アルコール返還流54
9g及び21%塩酸85gに分離した。
4.5モル=333g及び塩化水素5.1モル=186gを共沸アルコ
ール返還流466gと一緒に装入し、反応温度130℃で反応
生成物968gを蒸気状で取り出し、凝縮した。分離器中で
相分離することにより軽い有機相405g及び重い水相563g
が生じた。重い水相を再循環塔中で共沸アルコール返還
流466g及び21%塩酸97gに分離した。
5.5モル=408g及び塩化水素6.2モル=227gを共沸アルコ
ール返還流558gと一緒に装入し、反応温度133℃で反応
生成物1172gを蒸気状で取り出し、凝縮した。分離器中
で相分離することにより軽い有機相495g及び重い水相67
7gが生じた。水相を再循環塔中で共沸アルコール返還流
558g及び21%塩酸119gに分離した。
10モル=739g及び塩化水素10モル=365gを共沸アルコー
ル返還流91.4gと一緒に装入し、反応温度120℃で反応生
成物1200gを蒸気状で取り出し、凝縮した。分離器中で
相分離することにより軽い有機相886g及び重い水相314g
が生じた。重い水相を再循環塔中で共沸アルコール返還
流91.4g及び21%塩酸222gに分離した。
ル15.0モル=900g及び塩化水素16.0モル=584gを共沸ア
ルコール返還流62gと一緒に装入し、反応温度118℃で反
応生成物1546gを蒸気状で取り出し、凝縮した。分離器
中で相分離することにより、軽い有機相1170g及び重い
水相376gが生じた。重い水相を再循環塔中で共沸アルコ
ール返還流62g及び15.6%塩酸314gに分離した。
換率と共に僅少なHCl過剰量が得られる。この理由から
本例ではアルコール返還流はHClを含まず、また反応水
排出口でのHCl濃度は21%未満である。
ある。 A……反応器、B……分離器、C……再循環塔、F……
向流抽出器、G……ストリッパー
Claims (2)
- 【請求項1】蒸気状の反応生成物を分離し、粗製アルキ
ルクロリドを水洗いし、乾燥し、場合によっては蒸溜す
ることによりアルキルクロリドを精製及び単離すること
によってC3−又はC4−モノアルキルクロリドを得る形式
の、C3−〜C4−モノアルカノールを塩化水素と高めた温
度で、触媒の存在で連続的に反応させて得られる反応生
成物を後処理する方法において、その都度製造すべきア
ルキルクロリドの変換率及びこれに対して要求される選
択性に応じて100〜180℃の範囲内の温度で反応すること
により得られる反応生成物を蒸留分離せずに蒸気状で排
出し、その際反応排出物が水のほかに未反応のアルコー
ル及び塩化水素成分を含有し、この反応排出物を凝縮
し、得られた凝縮物を軽い有機相と重い水相とに分離
し、重い水相を直接蒸溜し、HClを最高21%含む反応水
を塔底生成物としてまたHCl及び水を含むアルコール流
を塔頂生成物として得、アルコール流を新鮮なアルコー
ルと一緒に合成系に戻し、軽い有機相を水で洗浄し、ア
ルキルクロリドを分離し、常法で精製し、洗浄水を中和
し、溶解した有機成分を除去するためにストリッピング
処理し、系から排除することを特徴とする、C3−〜C4−
モノアルカノールと塩化水素との連続反応による反応生
成物の後処理法。 - 【請求項2】HCl含有反応水を塩化水素と水とに分離
し、塩化水素を合成系に戻し、水をアルキルクロリドの
洗浄に使用する、請求項1記載の方法。
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