KR20130122617A - Continuous batch reaction method for producing polychloropropane - Google Patents

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야스타카 고마츠
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Abstract

본 발명은, 액상의 반응계 중에서, 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌에 사염화탄소를 부가해서 폴리클로로프로판을 얻는 부가 반응을, 액상과 기상이 존재하는 배치식 반응기 내에서 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급하면서 배치 방식으로 행하고, 배치 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급하고, 상기 부가 반응을 배치 방식으로 반복해서 행할 경우의 제2 배치 이후에 있어서, 상기 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 25℃에 있어서 0.11∼0.52MPa(abs)로 조정해서 상기 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는 연속 배치 반응 방법에 관한다.The present invention relates to an addition reaction in which a polychloropropane is obtained by adding carbon tetrachloride to ethylene unsubstituted or chlorine in a liquid phase reaction system, and ethylene unsubstituted or chlorine substituted in a batch reactor in which a liquid phase and a gaseous phase exist. 2nd batch when carrying out by a batch system, supplying the raw material for next batch reaction from a reactor after completion | finish of a batch reaction, supplying the raw material for next batch reaction to the said reactor continuously, and performing said addition reaction repeatedly by a batch system. Thereafter, the partial pressure of ethylene substituted with unsubstituted or chlorine present in the gas phase is adjusted to 0.11 to 0.52 MPa (abs) at 25 ° C. to perform the addition reaction. All.

Description

폴리클로로프로판을 제조하기 위한 연속 배치 반응 방법{CONTINUOUS BATCH REACTION METHOD FOR PRODUCING POLYCHLOROPROPANE}Continuous batch reaction method for producing polychloropropane {CONTINUOUS BATCH REACTION METHOD FOR PRODUCING POLYCHLOROPROPANE}

본 발명은, 폴리클로로프로판을 제조하기 위한 연속 배치(batch) 반응 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에, 각 배치의 반응 속도 및 선택율을 안정적으로 제어할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous batch reaction process for producing polychloropropane. More specifically, the present invention relates to a method capable of stably controlling the reaction rate and selectivity of each batch when polychloropropane is produced by a method of repeatedly performing the batch reaction.

염소화탄화수소는, 농약, 의약품, 프레온 대체 재료 등의 각종 제품을 제조하기 위한 원료 내지 중간체로서 중요하다. 예를 들면 1,1,1,2,3-펜타클로로프로판으로부터 출발해서 1,1,2,3-테트라클로로프로펜을 거쳐, 제초제로서 유용한 트리클로로알릴디이소프로필티오카르바메이트를 제조할 수 있다.Chlorinated hydrocarbons are important as raw materials or intermediates for producing various products such as pesticides, pharmaceuticals, and Freon substitutes. For example, trichloroallyldiisopropylthiocarbamate useful as a herbicide can be prepared starting from 1,1,1,2,3-pentachloropropane and going through 1,1,2,3-tetrachloropropene. Can be.

이러한 염소화탄화수소의 제조 방법으로서는, 예를 들면 탄소수 2의 불포화 화합물(비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌)에 사염화탄소를 부가해서 클로로프로판을 얻는 제1 반응과,As a manufacturing method of such chlorinated hydrocarbon, For example, the 1st reaction which adds carbon tetrachloride to a C2 unsaturated compound (unsubstituted or chlorine substituted ethylene), and obtains chloropropane,

당해 클로로프로판을 탈염화수소해서 클로로프로펜을 얻는 제2 반응과,A second reaction of dehydrochlorination of the chloropropane to obtain chloropropene;

당해 클로로프로펜에 염소를 더 부가해서 목적의 클로로프로판을 얻는 제3 반응으로 이루어지는 3단계 반응이 알려져 있다. 이 중 제1 반응으로서, 예를 들면 일본국 특공평 2-47969호 공보에, 에틸렌과 사염화탄소의 부가 반응을, 금속철과 포스포릴 화합물로 이루어지는 상간 이동 촉매의 존재 하에서 행하여 1,1,1,3-테트라클로로프로판으로 하는 예가 기재되어 있다.Three-step reaction is known which consists of the 3rd reaction which further adds chlorine to the said chloropropene and obtains the target chloropropane. Among these, as the first reaction, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-47969 carries out an addition reaction of ethylene and carbon tetrachloride in the presence of a phase transfer catalyst composed of a metal iron and a phosphoryl compound, thereby providing 1,1,1, An example of 3-tetrachloropropane is described.

이러한 제1 반응은, 사염화탄소로 이루어지는 액상과, 주로 탄소수 2의 불포화 화합물로 이루어지는 기상(氣相)으로 이루어지는 반응계 중에 있어서, 배치 방식으로 행해지는 일이 많다.Such a 1st reaction is often performed by the batch system in the reaction system which consists of a liquid phase which consists of carbon tetrachloride, and a gaseous phase which mainly consists of a C2 unsaturated compound.

이러한 배치 반응을 공업적으로 실시할 경우, 각 배치의 반응 종료 후, 반응 혼합물을 반응기로부터 배출한 후, 반응기를 세정하지 않고 새로운 사염화탄소가 투입되고, 촉매 및 탄소수 2의 불포화 화합물이 공급되어, 다음 배치의 반응을 행하는 편이 생산 효율이 높다. 그러나 본 발명자 등의 검토에 의하면, 이러한 배치 반응을 연속적으로 반복해서 행하면, 배치수를 거침에 따라서 부가 반응 활성이 감소하고, 혹은 반응 선택율이 변동하는 경우가 있는 것을 알 수 있었다.When performing this batch reaction industrially, after completion of the reaction of each batch, after discharging the reaction mixture from the reactor, new carbon tetrachloride is introduced without washing the reactor, a catalyst and an unsaturated compound having 2 carbon atoms are supplied, and It is more efficient to perform a batch reaction. However, according to the inventors' study, it was found that when such a batch reaction is repeatedly performed, the addition reaction activity may decrease or the reaction selectivity may change as the batch number passes.

본 발명은, 종래 기술에 있어서 상기한 문제점이 존재하는 것이 밝혀진 것을 감안해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에, 각 배치의 반응 속도 및 선택율을 안정적으로 제어할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view that the above-mentioned problem existed in the prior art, and the objective is when manufacturing a polychloropropane by the method of performing a batch reaction repeatedly, and the reaction rate of each batch, The present invention provides a method for stably controlling the selectivity.

본 발명의 새로운 목적 및 이점은, 이하의 설명으로부터 밝혀질 것이다.New objects and advantages of the invention will be apparent from the following description.

본 발명자들은, 상기 문제점을 해결하고자 예의 검토를 거듭한 결과, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 사염화탄소와 탄소수 2의 불포화 화합물의 부가 반응을 행할 경우에는, 배치수를 거침에 따라서 기상부의 조성이 서서히 변화해 가는 것을 발견했다. 즉, 원료인 사염화탄소 중에 용존해 있는 공기, 원료 중에 소량 함유되는 불순물 등이 배치 종료 후에 완전 제거되지 않고 기상 중에 잔존하여, 배치수를 거칠 때마다 이들이 축적해서 반응 중인 기상으로 존재하는 탄소수 2의 불포화 화합물의 절대량이 감쇄되어 가는 것이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining in order to solve the said problem, when the addition reaction of carbon tetrachloride and an unsaturated compound of C2 is carried out by the method which performs a batch reaction repeatedly, the composition of a gaseous-phase part goes through a batch number. I found it gradually changing. That is, air dissolved in carbon tetrachloride as a raw material, impurities contained in a small amount in the raw material, etc. remain in the gas phase without being completely removed after completion of the batch. The absolute amount of the compound is attenuated.

배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에 이러한 사태를 일으키는 것은 지금까지 알려져 있지 않으며, 본 발명자들의 검토에 의해 비로소 밝혀진 것이다.It is not known so far to cause such a situation when polychloropropane is produced by the method of performing a batch reaction repeatedly, and it was revealed by the present inventors' examination.

본 발명은, 이상과 같은 지견(知見)에 의거해서 완성되었다.This invention was completed based on the above knowledge.

본 발명에 따르면, 종래 기술에 있어서의 상기와 같은 문제점은,According to the present invention, the above problems in the prior art,

액상의 반응계 중에서, 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌에 사염화탄소를 부가하여 폴리클로로프로판을 얻는 부가 반응을, 액상과 기상이 존재하는 배치식 반응기 내에서 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급하면서 배치 방식으로 행하고, 배치 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동(同) 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급하고, 상기 부가 반응을 배치 방식으로 반복해서 행할 경우의 제2 배치 이후에 있어서,In a liquid phase reaction system, an addition reaction in which polychloropropane is obtained by adding carbon tetrachloride to ethylene substituted with unsubstituted or chlorine is placed while supplying ethylene substituted with unsubstituted or chlorine in a batch reactor in which a liquid phase and a gaseous phase exist. After the second batch when the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the batch reaction, the raw material for the next batch reaction is continuously supplied to the reactor, and the addition reaction is repeatedly performed in the batch method. To

상기 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 25℃에 있어서 0.11∼0.52MPa(abs)로 조정해서 상기 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는 연속 배치 반응 방법에 의해 해결된다.The partial pressure of the unsubstituted or chlorine-substituted ethylene present in the gas phase is adjusted to 0.11 to 0.52 MPa (abs) at 25 ° C. to perform the above addition reaction.

도 1은, 실험예 A-1 및 실시예 B-1에 있어서의 연속 배치 반응의 결과를 나타낸 그래프.
도 2는, 실험예 A-2 및 실시예 C-1에 있어서의 연속 배치 반응의 결과를 나타낸 그래프.
도 3은, 실험예 A-2 및 실시예 C-1에 있어서의 각 배치 반응 개시 전의 에틸렌 분압을 나타낸 그래프.
1 is a graph showing the results of continuous batch reactions in Experimental Example A-1 and Example B-1.
2 is a graph showing the results of continuous batch reactions in Experimental Example A-2 and Example C-1.
3 is a graph showing the ethylene partial pressure before the start of each batch reaction in Experimental Example A-2 and Example C-1.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은, 예를 들면 이하의 2개의 구체적 방법에 의해 실현할 수 있다.The method of the present invention as described above can be realized by, for example, the following two specific methods.

본 발명을 실시하기 위한 제1 방법은,The first method for practicing the present invention,

전(前) 배치의 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에,When the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the reaction of the previous batch, and subsequently the raw material for the next batch reaction is supplied to the reactor,

우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후,First, carbon tetrachloride was put into the reactor,

기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급해서 가압하고, 다음으로 배기해서 기상 압력을 저하시키는 가압/감압 조작을 1회 이상 행한 후에, 기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 더 공급해서 가압하여 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 상기한 범위로 조정한 후 다음 배치 반응을 행하는 방법(이하, 「방법 1」이라고도 함)이다.After supplying and pressurizing the ethylene unsubstituted or substituted with chlorine to the gaseous phase, and performing the pressurization / decompression operation for reducing the gas phase pressure by evacuating one or more times, the ethylene unsubstituted or substituted with chlorine is further added to the gaseous phase. After supplying and pressurizing and adjusting the partial pressure of ethylene substituted by unsubstituted or chlorine which exists in a gaseous-phase part to the said range, the next batch reaction is performed (henceforth "the method 1").

본 발명을 실시하기 위한 제2 방법은,The second method for practicing the present invention,

전 배치의 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에,When the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the reaction of the previous batch, and subsequently the raw material for the next batch reaction is supplied to the reactor,

우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후,First, carbon tetrachloride was put into the reactor,

기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급해서 가압하여 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 상기한 범위로 조정하고, 기상부의 전압(全壓)을, 상기 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압과 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌 이외의 기체의 분압과의 합계 압력으로 설정해서 행하는 방법(이하, 「방법 2」라고도 함)이다.The partial pressure of unsubstituted or chlorine substituted ethylene present in the gaseous phase is adjusted to the above-mentioned range by supplying and pressurizing ethylene substituted with unsubstituted or chlorine to the gaseous phase, and the voltage of the gaseous phase is adjusted to the above range. It is a method (hereinafter also referred to as "method 2") which is set to the total pressure of the partial pressure of ethylene substituted with ring or chlorine and the partial pressure of gases other than ethylene substituted with unsubstituted or chlorine present in the gas phase portion.

이하, 상기한 각 방법에 공통하는 제1 배치째의 반응에 대해서 설명한 후, 제2 배치째 이후에 있어서의 각 방법 개별의 사항에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, after describing reaction of the 1st batch common to each said method, the matter of each method individual in a 2nd batch or more is demonstrated in detail.

<제1 배치><First batch>

본 발명에 있어서 원료로서 사용되는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌(이하, 「탄소수 2의 불포화 화합물」이라 함)에는 에틸렌, 염화비닐, 1,1-디클로로에틸렌, 1,2-디클로로에틸렌, 1,1,2-트리클로로에틸렌 및 퍼클로로에틸렌이 포함되지만, 이들 중, 상온·상압에서 기체인 에틸렌 또는 염화비닐이, 본 방법의 실시가 용이한 점에서 바람직하다. 이러한 원료 화합물에 사염화탄소를 부가해서 얻어지는 생성물로서, 사용하는 원료 화합물에 따라 어떠한 폴리클로로프로판이 얻어지는지는, 당업자에게는 자명하며, 예를 들면 원료 화합물로서 에틸렌을 사용했을 경우에는 1,1,1,3-테트라클로로프로판이, 염화비닐을 사용했을 경우에는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판이, 각각 얻어지게 된다.Ethylene (hereinafter referred to as an "unsaturated compound having 2 carbon atoms") substituted with unsubstituted or chlorine used as a raw material in the present invention includes ethylene, vinyl chloride, 1,1-dichloroethylene, 1,2-dichloroethylene, 1 Although 1, 2- trichloroethylene and perchloroethylene are included, ethylene or vinyl chloride which is gas at normal temperature and normal pressure is preferable at the point which is easy to implement this method. As a product obtained by adding carbon tetrachloride to such a raw material compound, it is obvious to a person skilled in the art what kind of polychloropropane is obtained according to the raw material compound to be used, for example, when ethylene is used as a raw material compound, 1,1,1,3 When tetrachloropropane uses vinyl chloride, 1,1,1,3,3-pentachloropropane is obtained, respectively.

본 발명에 있어서의 연속 배치 반응의 각 배치 반응은, 액상과 기상이 존재하는 배치식 반응기 내에 있어서의 액상의 반응계 중에서 진행한다. 이때, 원료 화합물인 탄소수 2의 불포화 화합물은, 반응계에 공급된 후, 액상으로 용해해서, 사염화탄소와의 부가 반응에 제공된다. 소비된 분량에 상당하는 원료 화합물은 수시 기상에 추가되는 것에 의해, 기상부의 압력은 배치 반응 중 거의 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.Each batch reaction of the continuous batch reaction in the present invention proceeds in a liquid phase reaction system in a batch reactor in which a liquid phase and a gas phase exist. At this time, the unsaturated compound having 2 carbon atoms, which is a raw material compound, is supplied to the reaction system, and then dissolved in a liquid phase to be provided for addition reaction with carbon tetrachloride. It is preferable that the raw material compound corresponding to the consumed amount is added to the gas phase at any time, so that the pressure in the gas phase part is kept substantially constant during the batch reaction.

탄소수 2의 불포화 화합물을 반응계에 공급할 때, 당해 불포화 화합물은 기상부에 공급되어도 되며, 예를 들면 버블링하는 것에 의해 액상부에 공급되어도 되고, 혹은 이들의 쌍방을 동시에 행해도 된다. 그러나, 반응의 안정적인 진행이 확보되는 것, 액체 중에 버블링하는 것은 기상부에 공급하는 것보다 큰 압력을 요하는 것 등의 이유에서, 탄소수 2의 불포화 화합물은 기상부에 공급하는 것이 바람직하다.When supplying a C2 unsaturated compound to a reaction system, the said unsaturated compound may be supplied to a gas phase part, for example, may be supplied to a liquid part by bubbling, or both may be performed simultaneously. However, it is preferable to supply an unsaturated compound having 2 carbon atoms to the gas phase part because of the fact that the stable progress of the reaction is ensured, and the bubbling in the liquid requires a larger pressure than that supplied to the gas phase part.

본 발명에 있어서의 부가 반응은, 적당한 촉매의 존재 하에 행해지는 것이 바람직하다. 여기에서 사용할 수 있는 촉매로서는, 예를 들면 철-인산에스테르 촉매, 철-비프로톤 극성 용매 촉매, 구리-아민 촉매 등을 들 수 있지만, 이들 중 철-인산에스테르 촉매가 바람직하다.It is preferable that addition reaction in this invention is performed in presence of a suitable catalyst. As a catalyst which can be used here, an iron-phosphate ester catalyst, an iron- aprotic polar solvent catalyst, a copper-amine catalyst etc. are mentioned, for example, Among these, an iron-phosphate ester catalyst is preferable.

부가 반응은, 바람직하게는 액상에 철-인산에스테르 촉매가 존재하는 상태에서 행해진다. 이 철-인산에스테르 촉매는, 액상의 반응계 중(즉 액체상의 사염화탄소 중)에서, 소정량의 철 및 소정량의 인산에스테르를 접촉시키는 것에 의해 조제된다. 철과 인산에스테르의 접촉은, 반응 개시 전에 철 및 인산에스테르의 각 전량을 반응계 중에 한번에 투입해서 행하는 방법에 의하거나,The addition reaction is preferably performed in a state where an iron-phosphate ester catalyst is present in the liquid phase. This iron-phosphate ester catalyst is prepared by contacting a predetermined amount of iron and a predetermined amount of phosphate ester in a liquid reaction system (that is, in liquid carbon tetrachloride). The contact of iron and phosphate ester is carried out by a method in which all the amounts of iron and phosphate ester are added to the reaction system at one time before the start of the reaction,

혹은 철의 전량 및 인산에스테르의 일부를 반응 개시 전에 첨가하고, 부가 반응의 진행 중에 인산에스테르를 추가 첨가하는 것에 의해 행할 수 있다. 여기에서, 「반응 개시 전」이란, 반응계의 온도를, 사염화탄소와 탄소수 2의 불포화 화합물이 실질적으로 반응하는 온도(이하, 「최저 반응 온도」라 함)로 승온하기 전의 시점을 말한다. 예를 들면 탄소수 2의 불포화 화합물이 에틸렌일 경우에는, 상기 철-인산에스테르 촉매를 사용했을 때의 최저 반응 온도는 90℃이다. 따라서, 철의 전량 및 인산에스테르의 전부 또는 일부는 반응계가 90℃ 미만일 때에 첨가되는 것이 바람직하고, 상온일 때에 첨가되는 것이 보다 바람직하다.Or it can carry out by adding whole quantity of iron and a part of phosphate ester before reaction start, and adding phosphate ester further in progress of addition reaction. Here, "before reaction start" refers to the time before raising the temperature of a reaction system to the temperature (henceforth "minimum reaction temperature") with which carbon tetrachloride and a C2 unsaturated compound react substantially. For example, when a C2 unsaturated compound is ethylene, the minimum reaction temperature at the time of using the said iron-phosphate ester catalyst is 90 degreeC. Therefore, it is preferable that all or part of the whole quantity of iron and phosphate ester is added when reaction system is less than 90 degreeC, and it is more preferable to add when it is normal temperature.

여기에서 사용되는 철로서는, 예를 들면 금속철, 순철, 연철, 탄소강, 페로실리콘강, 철을 함유하는 합금(예를 들면 스테인리스강 등) 등을 들 수 있다. 철의 형상으로서는, 예를 들면 분말상, 입상, 괴상, 봉상, 구상, 판상, 섬유상 등의 임의의 형상일 수 있는 외에도, 이들을 사용해서 임의의 가공을 더 한 금속편, 증류 충전물 등이어도 된다. 상기 가공 금속편으로서는, 예를 들면 코일, 망, 스틸울, 그 외의 부정형상편을; 상기 증류 충전물로서는, 예를 들면 라시히링(Raschig ring), 헬릭스 등을, 각각 들 수 있다. 이들 중 어느 형태이어도 사용할 수 있지만, 인산에스테르 및 반응물과의 접촉 면적을 충분히 확보하는 관점에서, 분말상 또는 섬유상인 것이 바람직하다. 같은 관점에서, 질소를 흡착질로 해서 BET법에 의해 측정한 철의 비표면적(比表面積)은 0.001∼5㎡/g인 것이 바람직하다.As iron used here, metal iron, pure iron, soft iron, carbon steel, ferro silicon steel, alloy containing iron (for example, stainless steel etc.) etc. are mentioned, for example. The shape of iron may be any shape such as powder, granular, bulk, rod, spherical, plate, fibrous, or the like, as well as a metal piece or a distillation filler which is optionally processed using them. Examples of the processed metal pieces include coils, meshes, steel wool, and other irregular shaped pieces; As said distillate packing, Raschig ring, helix, etc. are mentioned, for example. Although any form of these can be used, it is preferable that it is powder form or fibrous form from a viewpoint of ensuring sufficient contact area with a phosphate ester and a reactant. From the same viewpoint, it is preferable that the specific surface area of iron measured by BET method using nitrogen as an adsorbate is 0.001-5 m <2> / g.

반응 개시 전에 인산에스테르를 일괄해서 첨가할 경우에 있어서의 철의 사용량으로서는, 높은 반응 전화율(轉化率) 및 높은 선택율을 양립한다는 관점에서, 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서, 0.001몰 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.005몰 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 특히 0.01몰 이상으로 하는 것이 바람직하다. 철의 사용량의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 철의 사용량을 많게 해도, 활성 및 선택성에는 거의 영향을 주지 않지만, 철의 체적에 상당하는 분만큼 반응기에 도입할 수 있는 원료의 절대량이 적어져서 반응 효율이 떨어지게 되고, 또한 반응에 관여하지 않고 낭비되는 철이 많아지는 점에서 경제상으로도 불이익이 된다. 이러한 관점에서, 철의 사용량은 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서, 10몰 이하로 하는 것이 바람직하고, 5몰 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 1몰 이하로 하는 것이 더 바람직하고, 특히 0.1몰 이하로 하는 것이 바람직하다.As the amount of iron used in the case of adding phosphate ester collectively before the start of the reaction, from the viewpoint of achieving both a high reaction conversion ratio and a high selectivity, it should be 0.001 mol or more with respect to 1 mol of carbon tetrachloride to be used. It is preferable to set it as 0.005 mol or more, and it is preferable to set it as 0.01 mol or more especially. The upper limit of the amount of iron used is not particularly limited. Increasing the amount of iron hardly affects the activity and selectivity, but the amount of raw material that can be introduced into the reactor is reduced by the amount corresponding to the volume of iron, resulting in a decrease in the reaction efficiency, and not involving in the reaction. It is also disadvantageous economically in that there are many irons. From such a viewpoint, the amount of iron used is preferably 10 mol or less, more preferably 5 mol or less, even more preferably 1 mol or less, particularly 0.1 mol or less, per 1 mol of carbon tetrachloride to be used. It is preferable to set it as.

상기 인산에스테르로서는, 예를 들면 하기 일반식(1)As said phosphate ester, it is following General formula (1), for example

Figure pct00001
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(식(1) 중, R1은 페닐기 또는 탄소수 1∼4의 알킬기이며, R2 및 R3은, 각각 독립으로 수소 원자, 페닐기 또는 탄소수 1∼4의 알킬기임)(In formula (1), R <1> is a phenyl group or a C1-C4 alkyl group, and R <2> and R <3> is a hydrogen atom, a phenyl group, or a C1-C4 alkyl group each independently.)

으로 표시되는 화합물을 들 수 있고, 그 구체예로서 예를 들면 인산트리메틸, 인산트리에틸, 인산트리프로필, 인산트리부틸, 인산디에틸, 인산디부틸, 인산모노페닐, 인산모노부틸, 인산디메틸페닐, 인산디에틸페닐, 인산디메틸에틸, 인산페닐에틸메틸 등을 들 수 있다. 이들 중, 상기 일반식(1)에 있어서, R1, R2 및 R3의 전부가 탄소수 1∼4의 알킬기인 인산트리알킬에스테르가 바람직하고, 특히 인산트리메틸, 인산트리에틸, 인산트리프로필 또는 인산트리부틸이 바람직하다.The compound represented by these is mentioned, As a specific example, a trimethyl phosphate, a triethyl phosphate, a tripropyl phosphate, a tributyl phosphate, diethyl phosphate, a dibutyl phosphate, a monophenyl phosphate, a monobutyl phosphate, a dimethylphenyl phosphate And diethyl phenyl phosphate, dimethyl ethyl phosphate, phenyl ethyl phosphate and the like. Among these, trialkyl phosphates in which all of R 1 , R 2 and R 3 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms in the general formula (1) are preferable, and trimethyl phosphate, triethyl phosphate, and tripropyl phosphate are particularly preferred. Tributyl phosphate is preferred.

인산에스테르의 사용량은, 높은 전화율 및 높은 선택율을 담보한다는 관점에서, 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서, 0.001몰 이상으로 하는 것이 바람직하고, 특히 0.002몰 이상으로 하는 것이 바람직하다. 인산에스테르의 사용량의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 사용량을 과도하게 많게 하면, 발열에 의해 반응의 제어가 어려워지고, 또 반응에 관여하지 않고 낭비되는 인산에스테르가 많아지는 점에서, 경제상 불이익이 된다. 이러한 관점에서, 인산에스테르의 사용량은, 사염화탄소의 1몰에 대해서, 1몰 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1몰 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.05몰 이하이어도 된다.It is preferable to make it into 0.001 mol or more with respect to 1 mol of carbon tetrachloride used from a viewpoint of ensuring high conversion rate and high selectivity, and it is especially preferable to set it as 0.002 mol or more. Although the upper limit of the usage-amount of phosphate ester is not specifically limited, When the usage-amount is excessively large, it becomes difficult to control reaction by exotherm, and it becomes economically disadvantageous because there are many waste phosphate esters which do not participate in reaction. From such a viewpoint, the amount of phosphate ester used is preferably 1 mol or less, more preferably 0.1 mol or less, and even 0.05 mol or less with respect to 1 mol of carbon tetrachloride.

부가 반응의 반응 온도는, 반응을 확실히 진행시키기 위해서 최저 반응 온도 이상의 온도로 하는 것이 바람직하며, 높은 전화율과 높은 선택율을 양립하기 위해서 90∼160℃로 하는 것이 보다 바람직하고, 105∼130℃로 하는 것이 더 바람직하다.In order to reliably advance the reaction, the reaction temperature of the addition reaction is preferably set to a temperature higher than the minimum reaction temperature, more preferably 90 to 160 ° C in order to achieve high conversion and high selectivity, and to be 105 to 130 ° C. More preferred.

반응 압력은, 상기 반응 온도에 있어서 반응계가 액상을 유지할 수 있는 압력이면 된다. 25℃로 환산한 반응 압력으로서, 0.13∼0.54MPa(abs)인 것이 바람직하고, 0.17∼0.37MPa(abs)인 것이 보다 바람직하다. 예를 들면 110℃에 있어서는, 사염화탄소의 증기압이 0.25MPa인 것을 고려해서, 반응 압력을 0.40∼0.90MPa(abs)로 할 수 있고, 바람직하게는 0.45∼0.70MPa(abs)로 할 수 있다.The reaction pressure may be a pressure at which the reaction system can maintain a liquid phase at the reaction temperature. As reaction pressure converted at 25 degreeC, it is preferable that it is 0.13-0.54 Mpa (abs), and it is more preferable that it is 0.17-0.37 Mpa (abs). For example, at 110 ° C, considering that the vapor pressure of carbon tetrachloride is 0.25 MPa, the reaction pressure can be 0.40 to 0.90 MPa (abs), and preferably 0.45 to 0.70 MPa (abs).

기상부에 있어서의 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압으로서는, 25℃로 환산한 값으로서 0.11∼0.52MPa(abs)로 하는 것이 바람직하고, 0.15∼0.35MPa(abs)로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 값은, 반응 온도를 예를 들면 110℃로 설정했을 경우에는, 상기한 바람직한 범위가 0.15∼0.65MPa(abs)가 되고, 보다 바람직한 범위가 0.20∼0.45MPa(abs)가 된다. 25℃로 환산한 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압을 0.11MPa 미만으로 하면, 액상 중에 있어서의 원료 화합물(탄소수 2의 불포화 화합물)의 농도가 과소해져서 반응 첨가율이 부족할 경우가 있으며, 한편, 0.52MPa를 초과하는 압력에서는 다량체가 생성하는 비율이 높아져서 선택율이 손상될 경우가 있어, 모두 바람직하지 않다.As a partial pressure of a C2 unsaturated compound in a gaseous-phase part, it is preferable to set it as 0.11-0.52 Mpa (abs) as a value converted at 25 degreeC, and it is more preferable to set it as 0.15-0.35 Mpa (abs). When this value sets reaction temperature to 110 degreeC, for example, the said preferable range becomes 0.15-0.65 MPa (abs), and a more preferable range becomes 0.20-0.45 MPa (abs). When the partial pressure of the unsaturated compound having 2 carbon atoms converted to 25 ° C. is less than 0.11 MPa, the concentration of the raw material compound (unsaturated compound having 2 carbon atoms) in the liquid phase may be too low, and the reaction addition rate may be insufficient. At excess pressures, the rate at which the multimers are produced increases and the selectivity may be impaired.

상기한 반응 압력은, 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압과 그 외의 기체의 분압을 합계한 값이다. 이때, 25℃에서는 작은 증기압밖에 갖지 않는 액체인 사염화탄소도, 반응 온도에 있어서는 유의(有意)의 증기압을 갖고 있는 점에 유의해야 한다. 사염화탄소의 증기압은 25℃에 있어서는 약 0.02MPa에 지나지 않지만, 110℃에 있어서는 0.25MPa라는 유의하게 높은 값을 나타낸다. 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압 및 그 외의 기체의 분압은, 기상부의 가스 크로마토그래피에 의한 분석 결과와, 기상부의 전압으로부터 구할 수 있다. 또, 상기 압력은 모두, 설정 또는 특기한 온도에 있어서의 절대압이다.Said reaction pressure is the value which totaled the partial pressure of a C2 unsaturated compound, and the partial pressure of other gas. At this time, it should be noted that carbon tetrachloride, which is a liquid having only a small vapor pressure, has a significant vapor pressure at the reaction temperature at 25 ° C. The vapor pressure of carbon tetrachloride is only about 0.02 MPa at 25 ° C, but is significantly higher at 0.25 MPa at 110 ° C. The partial pressure of the unsaturated compound having 2 carbon atoms and the partial pressure of other gases can be obtained from the analysis results by gas chromatography of the gas phase part and the voltage of the gas phase part. In addition, all the said pressures are absolute pressures in the temperature which was set or mentioned.

본 발명에 있어서의 연속 배치 반응의 각 배치에 있어서는, 상기와 같은 제1 반응에 있어서, 철의 전량 및 인산에스테르의 일부를 반응 개시 전에 첨가하고, 부가 반응의 진행 중에 인산에스테르를 추가 첨가하는 것이, 반응의 제어성을 양호하게 하여, 전화율, 선택율을 높게 하며, 그리고 사용하는 철, 인산에스테르의 양을 저감할 수 있는 점에서 바람직하다.In each batch of the continuous batch reaction in the present invention, in the first reaction as described above, adding the entire amount of iron and a part of the phosphate ester before the start of the reaction, and further adding the phosphate ester during the progress of the addition reaction It is preferable at the point which can improve controllability of reaction, raises a conversion ratio and a selectivity, and can reduce the quantity of iron and phosphate ester to be used.

반응 개시 전에 일괄 첨가되는 철의 양은, 반응 개시 전에 인산에스테르를 일괄해서 첨가할 경우에 있어서의 철의 사용량의 하한으로서 상기한 값보다 적게 할 수 있다. 이 경우에 있어서의 철의 사용량은, 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서, 0.0005몰 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.001몰 이상으로 하는 것이 더 바람직하고, 특히 0.005몰 이상으로 하는 것이 바람직하다. 철의 사용량의 상한은, 경제상의 관점에서 설정된다. 이 경우에 있어서의 철의 사용량은, 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서, 1몰 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1몰 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.05몰 이하로 하는 것이 더 바람직하다.The amount of iron collectively added before the start of the reaction can be less than the above-mentioned value as the lower limit of the amount of iron used when the phosphate ester is added collectively before the start of the reaction. In this case, the amount of iron used is more preferably 0.0005 mol or more, more preferably 0.001 mol or more, and particularly 0.005 mol or more with respect to 1 mol of carbon tetrachloride to be used. The upper limit of the amount of iron used is set from an economic point of view. In this case, the amount of iron used is preferably 1 mol or less, more preferably 0.1 mol or less, and even more preferably 0.05 mol or less with respect to 1 mol of carbon tetrachloride to be used.

본 발명에 있어서의 부가 반응에서는, 인산에스테르는 반응 개시 전에 그 일부를 첨가하고, 부가 반응 진행 중에 인산에스테르를 추가 첨가하는 것이 바람직하다. 인산에스테르의 추가 첨가는, 1회만 행해도 되며, 수회로 분할해서 행해도 되고, 혹은 연속적으로 행해도 된다. 수회로 분할해서 행할 경우에 있어서의 추가 첨가의 횟수로서는, 2∼10회로 하는 것이 바람직하고, 2∼6회로 하는 것이 바람직하다.In addition reaction in this invention, it is preferable that a part of phosphate ester is added before reaction start, and further addition of phosphate ester is carried out during addition reaction progress. The addition of the phosphate ester may be performed only once, may be performed by dividing several times, or may be performed continuously. As a frequency | count of the addition in the case of dividing into several times, it is preferable to use 2-10 times, and it is preferable to carry out 2-6 times.

인산에스테르의 전(全) 사용량(반응 개시 전 첨가분 및 추가 첨가분의, 1배치에 있어서의 합계량)은, 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서, 0.001몰 이상으로 하는 것이 바람직하고, 특히 0.002몰 이상으로 하는 것이 바람직하다. 추가 첨가할 경우의 인산에스테르의 총 첨가량은 특별히 한정되지 않는다. 그러나 이 경우에도 인산에스테르의 총 첨가량을 과도하게 많게 하면, 반응에 관여하지 않고 낭비되는 인산에스테르가 많아지는 점에서, 경제상 불이익이 된다. 이러한 관점에서, 추가 첨가할 경우의 인산에스테르의 총 첨가량은, 사염화탄소의 1몰에 대해서, 1몰 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1몰 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.01몰 이하이어도 된다.It is preferable to make all the usage-amount (the total amount in 1 batch of addition amount and addition amount before reaction start) of phosphate ester into 0.001 mol or more with respect to 1 mol of carbon tetrachloride to be used, Especially 0.002 mol It is preferable to make it the above. The total addition amount of the phosphate ester in the case of adding further is not specifically limited. However, also in this case, when the total addition amount of phosphate ester is excessively large, it will become economically disadvantageous in that it will increase waste phosphate ester which is not involved in reaction. From such a viewpoint, the total addition amount of the phosphate ester in the case of further addition is preferably 1 mol or less, more preferably 0.1 mol or less, and even 0.01 mol or less with respect to 1 mol of carbon tetrachloride.

인산에스테르를 추가 첨가하는 방법에 있어서는, 인산에스테르의 사용량을, 종래 기술, 예를 들면 일본국 특공평 2-47969호 공보에 기재된 방법보다 적은 양으로 해도, 목적의 화합물을, 보다 높은 전화율 및 안정한 반응 속도로 효율적으로 제조할 수 있는 이점을 갖는다.In the method of further adding phosphate ester, even if the usage-amount of phosphate ester is smaller than the method of the prior art, for example, Unexamined-Japanese-Patent No. 2-47969, the target compound has higher conversion ratio and stable It has the advantage of being able to manufacture efficiently at reaction rate.

본 발명에 있어서는, 반응계의 온도를, 최저 반응 온도로 승온한 후에 인산에스테르를 첨가했을 경우에도, 부가 반응은 진행한다. 그러나, 반응을 안정적으로 시동시키기 위해서, 인산에스테르의 적어도 일부는, 승온 전(반응 개시 전)에 첨가하는 것이 바람직하다. 반응 개시 전에 있어서의 인산에스테르의 첨가량으로서는, 사용하는 사염화탄소의 1몰에 대해서 0.0001몰 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.0005몰 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 반응 개시 전에 첨가되는 인산에스테르의 상한값은, 추가 첨가의 태양(추가 첨가를 1회만 행할지, 수회로 분할해서 행할지, 혹은 연속적으로 행할지)에 관계없고, 또한 수회로 분할해서 추가 첨가할 경우에는 그 첨가 횟수에 관계없고, 인산에스테르의 전 사용량의 80% 이하로 하는 것이 바람직하고, 70% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 반응 개시 전에 있어서의 인산에스테르의 첨가량을 상기와 같은 범위로 하는 것에 의해, 반응을 안정하게 시동시킬 수 있고, 반응의 컨트롤이 용이해지며, 결과적으로 높은 전화율을 달성할 수 있는 것이 된다.In the present invention, even when phosphate ester is added after the temperature of the reaction system is raised to the lowest reaction temperature, the addition reaction proceeds. However, in order to start reaction stably, it is preferable to add at least a part of phosphate ester before temperature rising (before reaction start). As addition amount of the phosphate ester before reaction start, it is preferable to set it as 0.0001 mol or more with respect to 1 mol of carbon tetrachloride to use, and it is more preferable to set it as 0.0005 mol or more. The upper limit of the phosphate ester added before the start of the reaction is irrespective of the aspect of the additional addition (whether the addition is performed only once, divided into several times, or continuously). Regardless of the number of times of addition, the amount is preferably 80% or less, more preferably 70% or less of the total amount of phosphate ester used. By setting the addition amount of the phosphate ester before the start of the reaction in the above range, the reaction can be started stably, the control of the reaction becomes easy, and as a result, a high conversion ratio can be achieved.

이렇게 해서 개시된 부가 반응은, 탄소수 2의 불포화 화합물의 소비 속도를 연속적으로 모니터링하면서 행하는 것이 바람직하다. 이 불포화 화합물의 소비 속도의 연속적 모니터링은, 예를 들면 기상 존재 하의 액상 배치 반응에 있어서, 적당한 반응 압력을 유지하기 위해서 기상에 공급되는 불포화 화합물의 양을 조사하는 것에 의해 행할 수 있다.It is preferable to perform the addition reaction disclosed in this way, continuously monitoring the consumption rate of a C2 unsaturated compound. Continuous monitoring of the consumption rate of this unsaturated compound can be performed, for example, by investigating the quantity of the unsaturated compound supplied to a gaseous phase in order to maintain moderate reaction pressure in liquid phase batch reaction in presence of a gaseous phase.

인산에스테르의 추가 첨가를 1회만 행할 경우에는, 불포화 화합물의 소비 속도가 반응 개시 후 60분간에 있어서의 평균 소비 속도의 바람직하게는 5∼50%, 보다 바람직하게는 10∼40%가 되었을 때에, 인산에스테르의 나머지의 전량이 추가 첨가된다. 이 추가 첨가에 의해, 일단 감소한 불포화 화합물의 소비 속도가 회복하고, 이후 당해 소비 속도가 다시 점감(漸減)하면서 잔여 부가 반응이 진행해 가게 된다.When adding phosphate ester only once, when the consumption rate of an unsaturated compound becomes 5-50% of the average consumption rate in 60 minutes after the start of reaction, More preferably, it is 10-40%, The whole amount of the remainder of a phosphate ester is further added. By this additional addition, the consumption rate of the unsaturated compound once reduced is restored, and then the remaining addition reaction proceeds while the consumption rate decreases again.

인산에스테르의 추가 첨가를 수회로 분할해서 행할 경우에는, 소비 속도가 반응 개시 후 60분간에 있어서의 평균 소비 속도의 바람직하게는 5∼50%, 보다 바람직하게는 10∼40%가 되었을 때에, 제1회째의 인산에스테르의 추가 첨가가 행해진다. 이 제1회째의 추가 첨가에 의해, 일단 감소한 불포화 화합물의 소비 속도가 회복하고, 이후 당해 소비 속도가 다시 점감해 간다. 그리고, 불포화 화합물의 소비 속도가 다시 반응 개시 후 60분간에 있어서의 평균 소비 속도의 바람직하게는 5∼50%, 보다 바람직하게는 10∼40%가 되었을 때에, 제2회째 이후의 인산에스테르의 추가 첨가가 행해진다. 이 추가 첨가에 의해, 불포화 화합물의 소비 속도는 다시 회복한다. 이후, 계속해서 탄소수 2의 불포화 화합물의 소비 속도를 모니터링하여, 소정의 횟수만큼 인산에스테르의 추가 첨가를 더 행할 수 있다.In the case where the addition of the phosphate ester is performed by dividing in several times, the consumption rate is preferably 5 to 50%, more preferably 10 to 40% of the average consumption rate in 60 minutes after the start of the reaction. Further addition of the first phosphate ester is performed. By this first additional addition, the consumption rate of the unsaturated compound once reduced is recovered, and then the consumption rate decreases again. And when the consumption rate of an unsaturated compound becomes 5-50% of the average consumption rate in 60 minutes after the start of reaction again, More preferably, it is 10-40%, The addition of the phosphate ester after the 2nd time is added. Addition is done. By this further addition, the consumption rate of the unsaturated compound is restored again. Thereafter, the consumption rate of the unsaturated compound having 2 carbon atoms can be continuously monitored to further add phosphate ester by a predetermined number of times.

인산에스테르의 추가 첨가를 수회로 분할해서 행할 경우의 각 분할 첨가량은, 각 회마다의 첨가량을 같게 설정하거나, 혹은 횟수를 거듭할 때마다 서서히 많은 첨가량으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that each divided addition amount in the case of dividing addition of phosphate ester into several times sets the addition amount for every time equally, or to make it gradually add a large amount every time the number of times is repeated.

인산에스테르의 추가 첨가를 연속적으로 행할 경우에는, 반응 개시 직후로부터 행해도 되고, 소비 속도가 반응 개시 후 60분간에 있어서의 평균 소비 속도의 바람직하게는 5∼50%, 보다 바람직하게는 10∼40%가 되었을 때에, 인산에스테르의 추가 첨가를 개시해도 된다. 이 인산의 연속적인 추가 첨가는, 첨가 속도가 빠르면 반응의 제어가 곤란해지고, 또한 반응에 관여하지 않고 낭비되는 인산에스테르가 많아져 경제상 불이익이 된다. 또한 첨가 속도가 느리면 반응이 느려진다. 이러한 관점에서 사염화탄소의 1몰에 대해서, 인산에스테르 1.3×10-6∼6.6×10-3mol/분의 속도로 행하는 것이 바람직하고, 6.6×10-6∼6.6×10-4mol/분의 속도로 행하는 것이 보다 바람직하다. 여기에서, 탄소수 2의 불포화 화합물의 소비 속도가 반응 개시 후 60분간에 있어서의 평균 소비 속도의 5∼50%로 느려졌을 경우에는, 사염화탄소의 1몰에 대해서, 인산에스테르 1.3×10-6∼6.6×10-3mol/분의 속도, 보다 바람직하게는 6.6×10-6∼6.6×10-4mol/분의 속도의 범위에서, 상기한 연속적인 추가 첨가의 속도를 도중에서부터 빠르게 해도 된다. 이 연속적인 첨가는, 바람직하게는 사염화탄소의 전화율이 30∼100%가 될 때까지 계속하면 되고, 보다 바람직하게는 80∼98%가 될 때까지 계속하면 된다. 사염화탄소의 전화율은 탄소수 2의 불포화 화합물의 소비량으로부터 판단할 수 있다.When additional addition of phosphate ester is performed continuously, you may carry out immediately after reaction start, and the consumption rate becomes like this. Preferably it is 5-50% of the average consumption rate in 60 minutes after the start of reaction, More preferably, it is 10-40 When it becomes%, you may start additional addition of phosphate ester. The continuous addition of this phosphoric acid is difficult to control the reaction when the addition rate is high, and the amount of phosphate esters that are wasted without being involved in the reaction becomes economically disadvantageous. In addition, a slow addition speeds up the reaction. From this viewpoint, it is preferable to carry out at the speed | rate of 1.3 * 10 <-6> -6.6 * 10 <-3> mol / min with respect to 1 mol of carbon tetrachloride, and the rate of 6.6 * 10 <-6> -6.6 * 10 <-4> mol / min It is more preferable to carry out. Here, when the consumption rate of the unsaturated compound of carbon number 2 is slowed to 5 to 50% of the average consumption rate in 60 minutes after the start of the reaction, phosphate ester 1.3 × 10 −6 to 6.6 per mole of carbon tetrachloride In the range of the rate of * 10 <-3> mol / min, More preferably, it is 6.6 * 10 <-6> -6.6 * 10 <-4> mol / min, you may make the said speed of continuous addition addition accelerate from the middle. This continuous addition, What is necessary is just to continue until the conversion rate of carbon tetrachloride becomes 30 to 100%, More preferably, it may continue until it becomes 80 to 98%. The conversion rate of carbon tetrachloride can be judged from the consumption amount of an unsaturated compound having 2 carbon atoms.

인산에스테르의 추가 첨가의 태양으로서는, 1회만 또는 연속적으로 행하는 것이 바람직하다. 여기에서, 인산에스테르의 추가 첨가를 1회만 행할 경우에는 조작이 간편해지는 이점이 있고, 이것을 연속적으로 행할 경우에는 반응의 컨트롤이 용이해지는 이점이 있다.As an aspect of the addition of phosphate ester, it is preferable to carry out only once or continuously. Here, when the addition of the phosphate ester is performed only once, there is an advantage that the operation becomes simple, and when this is continuously performed, there is an advantage that the control of the reaction becomes easy.

상기한 바와 같이 해서 행해지는 부가 반응은, 그 합계의 반응 시간을 1∼12시간으로 하는 것이 바람직하고, 2∼10시간으로 하는 것이 보다 바람직하다.It is preferable to make reaction time of the sum total into 1-12 hours, and, as for addition reaction performed as mentioned above, it is more preferable to set it as 2-10 hours.

이러한 방법에 의해 얻어지는 반응 혼합물은, 높은 전화율 및 높은 선택율로 목적물로 전화한 목적물을 함유하는 것이기 때문에, 이것에 함유되는 미반응의 사염화탄소(그 함유율은 약간임), 철-인산에스테르 촉매 잔재(殘滓), 부생성물(副生成物) 및 과잉한 탄소수 2의 불포화 화합물을 분리하면, 대부분의 경우에 있어서 이것을 그대로 제품으로서 사용할 수 있다. 소망에 따라 부가 반응 후에 정제를 행할 수 있지만, 당해 정제 방법은 극히 간단한 것이어도 되며, 예를 들면 이론 단수 2∼10단 정도의 간이한 증류 정제에 의해 고순도의 제품으로 할 수 있다.Since the reaction mixture obtained by such a method contains a target substance converted into the target substance at a high conversion rate and a high selectivity, the unreacted carbon tetrachloride (the content rate is slight) contained therein and the iron-phosphate ester catalyst residue Iv), by-products and excess C2 unsaturated compounds can be separated and used in most cases as they are as products. Although refinement | purification can be performed after addition reaction as desired, the said refinement | purification method may be extremely simple, and it can be made into a high purity product by the simple distillation purification of about 2-10 grades of theoretical stages, for example.

이렇게 해서 배치 방식에 따른 부가 반응의 제1 배치를 행한 후, 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 사염화탄소 및 탄소수 2의 불포화 화합물 및 임의적으로 적당한 촉매를 공급하여, 상기 부가 반응의 제2 배치 이후를 반복해서 행하게 된다.After carrying out the first batch of the addition reaction according to the batch method in this way, the reaction mixture is discharged from the reactor, and then the carbon tetrachloride and an unsaturated compound having 2 carbon atoms and optionally a suitable catalyst are supplied to the reactor to prepare the addition reaction. 2 After the batch is repeated.

상기 반응 혼합액의 배출은, 반응기에 부착된 배출구를 개구하여 중력으로 낙하시키는 방법, 반응기 내에 가스를 도입해서 가압 배출하는 방법 등을 들 수 있다. 이때, 반응 혼합액의 배출에 수반하여 액상부가 감소하고, 기상부가 증대하 게 되지만, 이때에 탄소수 2의 불포화 화합물을 공급하는 것에 의해 기상부의 압력을 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 가압 배출을 위해서 도입하는 가스로서는, 탄소수 2의 불포화 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the discharge of the reaction liquid mixture include a method of opening a discharge port attached to the reactor and dropping it by gravity, a method of introducing a gas into the reactor and pressurizing it out. At this time, the liquid phase portion decreases and the gas phase portion increases with the discharge of the reaction mixture, but at this time, it is preferable to maintain the pressure in the gas phase portion by supplying an unsaturated compound having 2 carbon atoms. Moreover, it is preferable to use a C2 unsaturated compound as gas introduce | transduced for pressurized discharge | release.

촉매로서 철-인산에스테르 촉매를 사용했을 경우에는, 제1 배치째에 있어서의 철의 사용량에도 의하지만, 통상은 미반응의 철이 반응기 내에 잔존해 있다. 이 미반응의 철은 그대로 제2 배치째 이후의 촉매 성분으로서 사용하는 것이 가능하기 때문에 취출할 필요는 없다(오히려 이러한 미반응의 고체철은, 신규의 철보다 표면 활성이 높기 때문에, 적극적으로 반응기 내에 남기는 것이 바람직함). 따라서 제2 배치째 이후의 반응에 있어서는, 반응기 내에 잔존하는 철의 양을 고려한 후, 새롭게 첨가할 철의 양을 적게 해도 된다.When an iron-phosphate ester catalyst is used as the catalyst, although the amount of iron in the first batch is also used, usually unreacted iron remains in the reactor. Since this unreacted iron can be used as a catalyst component after the 2nd batch as it is, it does not need to be taken out. (Instead, since such unreacted solid iron has higher surface activity than new iron, it is a reactive reactor. Preferably left). Therefore, in the reaction after the second batch, after considering the amount of iron remaining in the reactor, the amount of iron to be added may be reduced.

촉매로서 철-인산에스테르 촉매를 사용했을 경우에는, 또한 전 배치의 반응 혼합액은 전량을 배출하지 않고, 그 0.5∼20체적%, 바람직하게는 2∼10체적%, 보다 바람직하게는 3∼5체적% 정도를 반응기 내에 잔존시키는 것이, 다음 배치 이후의 초기 반응 속도를 양호한 것으로 할 수 있는 점에서 바람직하다. 이것은 전 배치의 반응 혼합액 중에 철-인산에스테르 촉매가 용해해 있기 때문에, 이것이 반응 초기의 촉매로서 즉시 유효하게 작용하기 때문인 것으로 추측된다.In the case where the iron-phosphate ester catalyst is used as the catalyst, the reaction mixture of all the batches is not discharged in its entirety, and the amount thereof is 0.5 to 20% by volume, preferably 2 to 10% by volume, more preferably 3 to 5% by volume. It is preferable to leave about% in a reactor in the point which can make the initial reaction rate after a next batch favorable. It is assumed that this is because the iron-phosphate ester catalyst is dissolved in the reaction mixture of the previous batch, and therefore this acts effectively as a catalyst at the beginning of the reaction.

<제2 배치 이후><After the second batch>

(1) 방법 1에 따른 경우(1) In the case of method 1

본 발명의 방법을 방법 1에 따라서 행할 경우, 연속 배치 반응의 제2 배치 이후에 있어서는, 전 배치의 부가 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에,When the method of the present invention is carried out according to Method 1, after the second batch of the continuous batch reaction, the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the addition reaction of the previous batch, and the raw materials for the next batch reaction are subsequently fed to the reactor. When supplying

우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후,First, carbon tetrachloride was put into the reactor,

기상부에 탄소수 2의 불포화 화합물을 공급해서 가압하고, 다음으로 배기해서 기상 압력을 저하시키는 가압/감압 조작을 1회 이상 행한 후에, 기상부에 탄소수 2의 불포화 화합물을 더 공급해서 가압하여 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 상기한 범위, 즉 0.11∼0.52MPa(abs)로 조정한 후에 각 배치 반응을 행한다.After supplying and pressurizing the unsaturated compound having 2 carbon atoms to pressurize the gaseous phase, and then performing the pressurization / decompression operation to reduce the gas phase pressure by evacuating one or more times, further supplying the unsaturated compound having 2 carbon atoms to the gas phase portion and pressurizing it Each batch reaction is performed after adjusting the partial pressure of ethylene substituted with unsubstituted or chlorine present in the above range, that is, from 0.11 to 0.52 MPa (abs).

방법 1의 최대의 특징점은, 상기 반응 혼합액의 배출 후, 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에, 우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후, 기상부에 탄소수 2의 불포화 화합물을 공급해서 가압하고, 다음으로 배기해서 기상 압력을 저하시키는 가압/감압 조작을 1회 이상 행한 후에, 기상부에 탄소수 2의 불포화 화합물을 공급해서 가압하여 각 배치 반응을 더 행하는 점에 있다. 이러한 조작을 행하는 것에 의해, 제2 배치 이후의 부가 반응의 반응 속도가 제1 배치와 같은 레벨 이상으로 유지되게 된다.The maximum characteristic point of the method 1 is that after discharging the reaction mixture, when feeding the raw material for the next batch reaction to the reactor, carbon tetrachloride is first introduced into the reactor, and then, the carbon dioxide unsaturated compound is supplied to the gas phase part and pressurized. Next, after performing the pressurization / decompression operation which exhausts and depresses gaseous-phase pressure 1 or more times, a C2 unsaturated compound is supplied and pressurized to a gaseous-phase part, and each batch reaction is further performed. By performing such an operation, the reaction rate of the addition reaction after the second batch is maintained at the same level or higher than that of the first batch.

즉, 제2 배치 이후의 기상부에는, 상기한 바와 같이, 탄소수 2의 불포화 화합물 외에도, 원료인 사염화탄소 중에 용존해 있는 공기(질소, 산소, 이산화탄소 등), 탄소수 2의 불포화 화합물 중에 소량 함유되는 불순물 등이 배치 종료 후에 완전 제거되지 않고 잔존하여 축적해 간다. 그 때문에, 원료 화합물인 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압이 기상부의 전압보다 낮아지고, 이것에 의해 액상부에 있어서의 원료 화합물의 농도가 낮아지므로, 같은 조건에서(특히 기상 압력을 같게 해서) 반응했을 경우의 반응 속도가, 배치수를 거침에 따라서 서서히 저하해 간다. 여기에서, 탄소수 2의 불포화 화합물 중에 소량 함유되는 불순물로서는, 예를 들면 탄소수 2의 불포화 화합물이 에틸렌일 경우, 에탄, 메탄 등을 들 수 있다.That is, in the gas phase part after the second batch, as described above, impurities contained in a small amount of air (nitrogen, oxygen, carbon dioxide, etc.) dissolved in carbon tetrachloride, which is a raw material, and unsaturated compounds having 2 carbon atoms, as well as unsaturated compounds having 2 carbon atoms The lamp remains and accumulates after completion of placement without being completely removed. Therefore, the partial pressure of the unsaturated compound having 2 carbon atoms as the raw material compound is lower than the voltage of the gas phase part, and thus the concentration of the raw material compound in the liquid phase part is lowered. The reaction rate in the case gradually decreases as the batch water passes. Here, as an impurity contained in a small amount in a C2 unsaturated compound, ethane, methane, etc. are mentioned, for example, when a C2 unsaturated compound is ethylene.

따라서, 상기와 같은 가압/감압 조작에 의해, 기상부를 탄소수 2의 불포화 화합물로 1회 이상 치환하는 것에 의해, 탄소수 2의 불포화 화합물의 기상부 분압을(따라서 액상 중 농도도) 배치 사이에서 같게 하여, 이것에 의해 반응 속도의 유지를 도모하는 것이다.Therefore, by the above-mentioned pressurization / decompression operation, by substituting one or more times of the gaseous phase part with an unsaturated compound having 2 carbon atoms, the partial pressure of the gaseous part of the unsaturated compound having 2 carbon atoms (and hence the concentration in the liquid phase) is the same between the batches. This aims to maintain the reaction rate.

이 치환 조작은, 실온(25℃)에 있어서 기상부에 소망의 전압보다 과잉해질 때까지 원료 화합물(탄소수 2의 불포화 화합물)을 도입하고, 다음으로 이것을 배기해서 기상부를 원료 화합물로 치환하는 것을 목적으로 하는 것이기 때문에, 치환 시의 온도, 가압 압력 및 배기 후의 압력은, 이들을 각각 엄밀히 제어할 필요는 없다. 그러나 과도한 가압 및 감압은 원료 화합물의 무의미한 소비로 이어진다. 따라서, 이러한 낭비를 회피하는 관점에서, 기상부에 탄소수 2의 불포화 화합물을 공급해서 가압할 때의 압력으로서는, 0.11∼2.1MPa(abs)로 하는 것이 바람직하고, 0.15∼1.0MPa(abs)로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 같은 관점에서, 배기 후의 압력으로서는, 0.10∼0.3MPa(asb)로 하는 것이 바람직하고, 0.10∼0.15MPa(abs)로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 가압/감압 조작에 있어서, 계(系)를 가압 상태로 유지하는 시간은 임의이지만, 예를 들면 1∼120초간, 바람직하게는 2∼30초간으로 할 수 있다.This substitution operation aims to introduce a raw material compound (unsaturated compound having 2 carbon atoms) into the gas phase part at room temperature (25 ° C.) until it exceeds the desired voltage, and then exhausts it to replace the gas phase part with the raw material compound. Since the temperature at the time of substitution, the pressurized pressure, and the pressure after the exhaust gas do not need to be strictly controlled, respectively. However, excessive pressurization and depressurization lead to insignificant consumption of raw compound. Therefore, from the viewpoint of avoiding such waste, the pressure at the time of supplying and pressurizing the unsaturated compound having 2 carbon atoms to the gas phase part is preferably 0.11 to 2.1 MPa (abs), and is preferably 0.15 to 1.0 MPa (abs). It is more preferable. From the same point of view, the pressure after exhaust is preferably 0.10 to 0.3 MPa (asb), and more preferably 0.10 to 0.15 MPa (abs). In this pressurization / decompression operation, the time for keeping the system in a pressurized state is arbitrary, but can be, for example, 1 to 120 seconds, preferably 2 to 30 seconds.

이 가압/감압 조작은 1회 이상 행해지지만, 그 횟수는 바람직하게는 1∼10회이며, 보다 바람직하게는 1∼2회이다.Although this pressurization / decompression operation is performed one or more times, the frequency is preferably 1 to 10 times, more preferably 1 to 2 times.

그런 뒤에, 다시 원료 화합물을 공급해서 기상부의 전압을, 제1 배치째에 대해서 상술한 바람직한 반응 압력의 범위로 설정해서 부가 반응을 개시한다.Thereafter, the raw material compound is supplied again, and the voltage of the gas phase part is set in the range of the preferred reaction pressure described above with respect to the first batch to start the addition reaction.

제2 배치 이후의 부가 반응 시의, 기상부에 있어서의 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압으로서는, 제1 배치째에 대해서 상술한 바람직한 범위로 하는 것이 호적(好適)하다. 즉, 25℃ 환산값으로서, 0.11∼0.52MPa(abs)로 하는 것이 호적하고, 0.15∼0.35MPa(abs)로 하는 것이 바람직하다.As a partial pressure of a C2 unsaturated compound in a gaseous-phase part at the time of the addition reaction after a 2nd batch, it is suitable to set it as the preferable range mentioned above about a 1st batch. That is, it is preferable to set it as 0.11-0.52 MPa (abs) as 25 degreeC conversion value, and it is preferable to set it as 0.15-0.35 MPa (abs).

또 제2 배치 이후를 위한 촉매 성분(특히 인산에스테르)의 첨가는, 상기한 탄소수 2의 불포화 화합물에 의한 가압/감압 조작 전에 행해도 되고, 이 조작의 후에 행해도 된다.Moreover, addition of the catalyst component (especially phosphate ester) for after a 2nd batch may be performed before the pressurization / decompression operation by said C2 unsaturated compound, and may be performed after this operation.

이러한 방법 1에 따른 연속 배치 방법은, 복수 회, 예를 들면 2∼300회 반복해서 행할 수 있다.The continuous arrangement method according to this method 1 can be repeatedly performed a plurality of times, for example, 2 to 300 times.

상기와 같은 방법 1에 따라, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에, 각 배치의 반응 속도 및 선택율을 안정적으로 제어할 수 있게 된다.According to the method 1 as described above, when polychloropropane is produced by the method of repeatedly performing the batch reaction, the reaction rate and the selectivity of each batch can be stably controlled.

또, 탄소수 2의 불포화 화합물의 공급 및 배기는, 반응기 내에 사염화탄소를 투입하기 전에 행해도 같은 효과가 얻어진다. 그러나, 기상부의 치환에 필요한 탄소수 2의 불포화 화합물의 양이 적어도 되기 때문에, 당해 조작은 사염화탄소를 투입한 후에 행하는 것이 바람직하다.Moreover, the same effect is acquired even if supply and exhaust of a C2 unsaturated compound are performed before injecting carbon tetrachloride into a reactor. However, since the amount of the unsaturated compound having 2 carbon atoms required for substitution of the gas phase part is at least reduced, the above operation is preferably performed after the addition of carbon tetrachloride.

(2) 방법 2에 따른 경우(2) In the case of method 2

본 발명의 방법을 방법 2에 따라서 행할 경우, 연속 배치 반응의 제2 배치 이후에 있어서는, 전 배치의 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에,When the method of the present invention is carried out according to Method 2, after the second batch of the continuous batch reaction, the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the reaction of the previous batch, and the raw material for the next batch reaction is subsequently supplied to the reactor. When,

우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후,First, carbon tetrachloride was put into the reactor,

기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급해서 가압하여 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 상기한 범위, 즉 0.11∼0.52MPa(abs)로 조정하고, 기상부의 전압을, 상기 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압과 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌 이외의 기체의 분압과의 합계 압력으로 설정해서 각 배치 반응을 행한다.By supplying ethylene substituted with unsubstituted or chlorine to the gas phase part, the partial pressure of ethylene substituted with unsubstituted or chlorine present in the gaseous part is adjusted to the above-mentioned range, that is, 0.11 to 0.52 MPa (abs), Each batch reaction is performed by setting a voltage to the total pressure of the partial pressure of the said ethylene substituted with the said unsubstituted or chlorine, and the partial pressure of gases other than the ethylene substituted with the unsubstituted or chlorine which exists in a gaseous-phase part.

방법 2의 최대의 특징점은, 연속 배치 반응의 제2 배치 이후에 있어서는, 기상부의 전압을, 탄소수 2의 불포화 화합물의 소망 분압과 기상부에 존재하는 탄소수 2의 불포화 화합물 이외의 기체의 분압과의 합계 압력으로 설정하는 것이다. 이러한 설정을 행하는 것에 의해, 제2 배치 이후의 부가 반응의 반응 속도가 제1 배치와 같은 레벨로 유지되게 된다.The maximum characteristic point of the method 2 is that after the 2nd batch of continuous batch reaction, the voltage of a gaseous-phase part is made into the desired partial pressure of the unsaturated compound of C2, and the partial pressure of gas other than the C2 unsaturated compound which exists in a gaseous-phase part. To set the total pressure. By making such a setting, the reaction rate of the addition reaction after the second batch is maintained at the same level as the first batch.

즉, 제2 배치 이후의 기상부에는, 상기한 바와 같이, 탄소수 2의 불포화 화합물 외에도, 원료인 사염화탄소 중에 용존해 있는 공기(질소, 산소, 이산화탄소등), 탄소수 2의 불포화 화합물 중에 소량 함유되는 불순물 등이 배치 종료 후에 완전히는 제거되지 않고 잔존하여 축적해 간다. 그 때문에 원료 화합물인 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압이 기상부의 전압보다도 낮아지고, 이것에 의해 액상부에 있어서의 원료 화합물의 농도가 낮아지므로, 같은 조건에서(특히 기상의 전압을 같게 해서) 반응했을 경우의 반응 속도가, 배치수를 거침에 따라서 서서히 저하해 간다.That is, in the gas phase part after the second batch, as described above, impurities contained in a small amount of air (nitrogen, oxygen, carbon dioxide, etc.) dissolved in carbon tetrachloride as a raw material, and unsaturated compounds having 2 carbon atoms, in addition to the unsaturated compounds having 2 carbon atoms After the arrangement is completed, the back is not completely removed but remains accumulated. Therefore, the partial pressure of the unsaturated compound having 2 carbon atoms as the raw material compound is lower than the voltage of the gas phase part, and thus the concentration of the raw material compound in the liquid phase part is lowered. The reaction rate in the case gradually decreases as the batch water passes.

따라서, 기상부의 전압을, 탄소수 2의 불포화 화합물의 소망 분압과 기상부에 존재하는 탄소수 2의 불포화 화합물 이외의 기체의 분압과의 합계 압력으로 설정하는 것에 의해, 탄소수 2의 불포화 화합물의 기상부 분압을(따라서 액상 중 농도도) 배치 사이에서 같게 하여, 이것에 의해 반응 온도의 유지를 도모하는 것이다.Therefore, the gas phase part partial pressure of a C2 unsaturated compound is set by setting the voltage of a gas phase part to the total pressure of the desired partial pressure of a C2 unsaturated compound and the partial pressure of gas other than the C2 unsaturated compound which exists in a gas phase part. (There is also the concentration in the liquid phase) to be the same between the batches, whereby the reaction temperature is maintained.

기상부에 있어서의 탄소수 2의 불포화 화합물 이외의 성분의 종류 및 각 분압은, 가스 크로마토그래피에 의해 용이하게 알 수 있다. 이들 성분의 분압은, 배치 반응을 반복함에 따라서 기상부에 축적해서 서서히 증가해 가고, 어느 시점에서 기상부 조성과 배출 가스 조성이 일치하여 평형에 도달한다. 여기에서 각 배치마다 축적하는, 또는 평형에 도달한 후의, 탄소수 2의 불포화 화합물 이외의 성분의 종류 및 각 분압은, 사염화탄소의 충전율, 사용하는 원료 화합물의 순도 등에 의존한다.The kind of components other than a C2 unsaturated compound and each partial pressure in a gaseous-phase part can be easily understood by gas chromatography. The partial pressure of these components accumulates gradually in the gas phase part as the batch reaction is repeated, and gradually increases, and at some point, the gas phase part composition and the exhaust gas composition coincide with each other to reach equilibrium. Here, the kind of components other than the C2 unsaturated compound and each partial pressure which accumulate for each batch or after reaching equilibrium depend on the filling rate of carbon tetrachloride, the purity of the raw material compound to be used, and the like.

본 발명의 방법을 실시함에 있어서는, 각 배치 반응 후에 기상부 성분의 분석을 행해서 탄소수 2의 불포화 화합물 이외의 기체의 분압의 합계를 알아낸 후에, 이것에 탄소수 2의 불포화 화합물의 소망 분압을 더해서 기상부 전압을 설정해도 된다. 그러나, 동일 조건에서 일련(1시리즈)의 배치 반응을 반복하여 행할 경우에는, 각 배치마다의 기상부에 있어서의 탄소수 2의 불포화 화합물 이외의 기체의 분압의 합계는, 반복 배치수에 따라 시리즈 사이에서 같은 것으로 추정할 수 있다. 따라서, 어느 시리즈의 반복 반응에 있어서의 각 배치 종료 후에 측정한 값을, 다른 시리즈의 각 배치에 있어서의 추정값으로서 사용하여 기상부 전압을 설정해도 된다.In carrying out the method of the present invention, after each batch reaction, the gas phase part component is analyzed to find the sum of the partial pressures of gases other than the C2 unsaturated compound, and then the desired partial pressure of the C2 unsaturated compound is added to the gas phase. You may set a negative voltage. However, when performing a series (one series) batch reaction repeatedly on the same conditions, the sum of the partial pressures of gases other than a C2 unsaturated compound in a gaseous-phase part for each batch is between series depending on a repeat batch number. Can be assumed to be the same. Therefore, you may set the gas phase part voltage using the value measured after completion | finish of each batch in the repetitive reaction of a certain series as an estimated value in each batch of another series.

제2 배치 이후의 부가 반응 시의, 기상부에 있어서의 탄소수 2의 불포화 화합물의 분압으로서는, 제1 배치째에 대해서 상술한 바람직한 범위로 하는 것이 호적하다. 즉, 25℃ 환산값으로서, 0.11∼0.52MPa(abs)로 하는 것이 호적하며, 0.15∼0.35MPa(abs)로 하는 것이 바람직하다.As a partial pressure of a C2 unsaturated compound in a gaseous-phase part at the time of addition reaction after a 2nd batch, it is suitable to set it as the preferable range mentioned above about a 1st batch. That is, it is preferable to set it as 0.11-0.52 MPa (abs) as 25 degreeC conversion value, and it is preferable to set it as 0.15-0.35 MPa (abs).

이러한 방법 2에 따른 연속 배치 방법은, 복수 회, 예를 들면 2∼300회 반복해서 행할 수 있다.The continuous arrangement method according to this method 2 can be repeatedly performed a plurality of times, for example, 2 to 300 times.

상기와 같은 방법 2는, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에, 각 배치의 반응 속도 및 선택율을 안정적으로 제어할 수 있는 것이다.Method 2 as described above is capable of stably controlling the reaction rate and selectivity of each batch when polychloropropane is produced by a method of repeating the batch reaction.

[실시예][Example]

이하, 실시예를 나타내서 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

참고예(제1 배치째의 부가 반응)Reference example (addition reaction of the first batch)

교반기, 에틸렌용 가스 도입구 및 가스 배출구 및 사염화탄소와 철의 첨가구 및 인산에스테르의 추가 첨가구 및 액체 배출구를 갖는 SUS제 오토클레이브(내용적 1,500㎖)를 에틸렌으로 채웠다. 오토클레이브 중에 사염화탄소 1,560g, 인산트리에틸 2.0g 및 K100(JFE 스틸(주)제, 코크스 환원철 분말) 4.0g을 투입하고, 온도를 110℃로 설정하여, 기상의 전압이 0.5MPa(abs)가 되도록 에틸렌을 공급해서 부가 반응을 행했다. 기상의 전압이 0.5MPa(abs)가 된 직후의 기상에 있어서의 에틸렌 분압은 0.25MPa이었다.An SUS autoclave (internal volume 1,500 ml) with a stirrer, a gas inlet and gas outlet for ethylene, an addition of carbon tetrachloride and iron and an additional addition of phosphate ester and a liquid outlet was filled with ethylene. In the autoclave, 1,560 g of carbon tetrachloride, 2.0 g of triethyl phosphate, and 4.0 g of K100 (manufactured by JFE Steel Co., Ltd., coke reduced iron powder) were charged, and the temperature was set to 110 ° C, and the gas phase voltage was 0.5 MPa (abs). Ethylene was supplied so as to perform addition reaction. The ethylene partial pressure in the gas phase immediately after the voltage of the gas phase became 0.5 MPa (abs) was 0.25 MPa.

온도 110℃, 기상의 전압이 0.5MPa(abs)가 된 시점에서, 인산트리에틸을 0.02㎖/분으로 반응 종료까지 연속적으로 첨가를 행했다.When the temperature of 110 degreeC and the gas phase voltage became 0.5 MPa (abs), triethyl phosphate was continuously added at 0.02 ml / min until completion | finish of reaction.

반응 중에는, 기상에 있어서의 전압이 0.5MPa(abs)를 유지하도록 에틸렌을 공급하면서 행하고, 에틸렌의 소비 속도(추가 공급 속도)가 사염화탄소의 초기량에 대해서 0.1몰%/분(200㎖/분)이 된 시점에서 반응이 완료한 것으로 판단해서, 제1 배치째의 부가 반응을 종료했다.During the reaction, ethylene is supplied while the voltage in the gas phase is maintained at 0.5 MPa (abs), and the consumption rate (additional feed rate) of ethylene is 0.1 mol% / min (200 ml / min) relative to the initial amount of carbon tetrachloride. It was judged that the reaction was completed at this point, and the addition reaction of the 1st batch was complete | finished.

반응 시간은 600분, 인산트리에틸의 사용량은 14.5g, 사염화탄소의 전화율은 94%, 1,1,1,3-테트라클로로프로판의 선택율은 97%이었다.The reaction time was 600 minutes, the triethyl phosphate used was 14.5 g, the conversion rate of carbon tetrachloride was 94%, and the selectivity of 1,1,1,3-tetrachloropropane was 97%.

실험예 A-1(종래 기술의 방법을 나타내는 비교예)Experimental example A-1 (comparative example which shows the method of a prior art)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

상기 제1 배치째의 부가 반응 종료 후, 기상을 에틸렌으로 가압해서, 액상의 반응 혼합물의 95체적%를 액체 배출구로부터 배출하고, 그대로(오토클레이브를 세정하지 않고, 반응기 내에 5체적% 상당의 반응 혼합액을 남긴 채) 다시 사염화탄소 1,560g, 인산트리에틸 2.0g 및 K100을 3.0g 투입하고, 온도를 110℃로 설정하여, 기상의 전압이 0.5MPa(abs)가 되도록 에틸렌을 공급해서 부가 반응을 개시했다. 반응 중에는, 제1 배치째와 마찬가지로 해서 에틸렌 공급 및 인산트리에틸의 추가 연속 첨가를 행하여, 제1 배치째와 같은 기준으로 반응을 종료했다.After completion of the first reaction in the first batch, the gaseous phase was pressurized with ethylene to discharge 95% by volume of the liquid reaction mixture from the liquid outlet and remain as it is (5 vol% in the reactor without washing the autoclave). 1,560 g of carbon tetrachloride, 2.0 g of triethyl phosphate, and 3.0 g of K100 were added again, leaving the mixture solution, and the temperature was set at 110 ° C., and ethylene was supplied so that the gas phase voltage was 0.5 MPa (abs) to start the addition reaction. did. During the reaction, in the same manner as in the first batch, ethylene supply and further continuous addition of triethyl phosphate were performed, and the reaction was terminated based on the same criteria as in the first batch.

이상의 조작을 반복하여, 제5 배치째까지의 반응을 행했다.The above operation was repeated and reaction of up to a 5th batch was performed.

제1∼제5 각 배치 중 제2, 제3 및 제5 배치에 대해서, 반응 개시 전의 에틸렌 분압 및 상기한 기준으로 결정한 반응 시간 및 반응 전화율을 도 1에 나타냈다. 또한, 제5 배치의 반응 개시 전(상온 시)의 기상부의 압력 조성은 하기의 표 1에 나타낸 바와 같았다. 표 1에 있어서, 사염화탄소, 에틸렌 및 그 외의 조성의 합계가 100%가 되지 않으나, 이것은 계산 결과의 소수점 이하 세자릿수를 사사 오입한 것에 의한다.The 1st, 5th, and 2nd, 3rd, and 5th batches showed the partial pressure of ethylene before reaction start, the reaction time determined by the said reference | standard, and reaction conversion ratio in FIG. In addition, the pressure composition of the gaseous-phase part before reaction start of a 5th batch (at normal temperature) was as showing in following Table 1. In Table 1, although the sum total of carbon tetrachloride, ethylene, and other composition does not become 100%, this is because of rounding off three decimal places of a calculation result.

[표 1] [Table 1]

Figure pct00002
Figure pct00002

실험예 B-1(방법 1의 실시예)Experimental Example B-1 (Example of Method 1)

본 실험예는, 전 배치의 반응 혼합물의 취출량을 95체적%로 하는 것 외에도, 각 배치의 반응 개시 전에 탄소수 2의 불포화 화합물에 의한 가압/감압 조작을 행할 경우를 나타내는 실시예이다. 본 실험예는, 상기 실험예 A-1에 연속해서, 제6 배치째 이후의 부가 반응으로서 행했다.This experimental example is an Example showing the case where pressurization / decompression operation by a C2 unsaturated compound is performed before starting reaction of each batch, in addition to making 95 volume% of the reaction mixture of all the batches. This experiment example was performed as the addition reaction after the 6th batch following the said experiment example A-1.

상기 실험예 A-1에 있어서의 제5 배치째의 부가 반응 종료 후, 기상을 에틸렌으로 가압해서, 액상의 반응 혼합물의 95체적%를 액체 배출구로부터 배출하고, 그대로(오토클레이브를 세정하지 않고, 반응기 내에 5체적% 상당의 반응 혼합액을 남긴 채) 다시 사염화탄소 1,560g, 인산트리에틸 2.0g 및 K100을 3.0g 투입했다. 그 후, 기상 전압이 0.5MPa(abs)가 되도록 에틸렌을 공급해서 가압하고, 이 압력을 60초간 유지한 후, 에틸렌을 배기해서 기상 전압을 0.11MPa(abs)로 했다. 다음으로, 온도를 110℃로 설정하고, 기상 전압이 0.5MPa(abs)가 되도록, 다시 에틸렌을 공급해서 부가 반응을 개시했다. 반응 개시 시의 기상에 있어서의 에틸렌 분압은 0.25MPa이었다. 110℃, 기상의 전압이 0.5MPa(abs)가 된 시점에서부터, 0.02㎖/분의 속도로 반응 종료까지 연속적으로 인산트리에틸을 추가 첨가했다. 반응 중에는, 기상에 있어서의 전압이 0.5MPa(abs)를 유지하도록 에틸렌을 공급하면서 행했다. 제1 배치째와 마찬가지로 해서 인산트리에틸의 추가 연속 첨가를 행하고, 제1 배치째와 같은 기준으로 반응을 종료했다.After completion of the addition reaction in the fifth batch in Experimental Example A-1, the gaseous phase was pressurized with ethylene to discharge 95% by volume of the liquid reaction mixture from the liquid outlet, as it is (without washing the autoclave, 1,560 g of carbon tetrachloride, 2.0 g of triethyl phosphate, and 3.0 g of K100 were added again while leaving 5 vol% of the reaction mixture in the reactor. Thereafter, ethylene was supplied and pressurized so that the gas phase voltage was 0.5 MPa (abs), and the pressure was maintained for 60 seconds, and then the ethylene was exhausted to set the gas phase voltage to 0.11 MPa (abs). Next, the temperature was set to 110 ° C and ethylene was supplied again to start the addition reaction so that the gas phase voltage was 0.5 MPa (abs). The ethylene partial pressure in the gas phase at the start of the reaction was 0.25 MPa. Triethyl phosphate was further added continuously at the time of 110 degreeC and the gas phase voltage became 0.5 Mpa (abs) until the completion | finish of reaction at the rate of 0.02 ml / min. During the reaction, ethylene was supplied while supplying ethylene so that the voltage in the gas phase was maintained at 0.5 MPa (abs). Triethyl phosphate was further added continuously in the same manner as in the first batch, and the reaction was terminated based on the same criteria as in the first batch.

이상의 조작을 반복하여, 제15 배치째까지의 반응을 행했다.The above operation was repeated and reaction of up to a 15th batch was performed.

제6∼제15의 각 배치 중 제6, 제9 및 제15 배치에 대해서, 반응 개시 전의 에틸렌 분압 및 상기한 기준으로 결정한 반응 시간 및 반응 전화율을, 도 1에 상기 실험예 A-1의 결과에 연속해서 나타냈다.In the sixth, ninth and fifteenth batches of each of the sixth to fifteenth batches, the ethylene partial pressure before the start of the reaction and the reaction time and the reaction conversion rate determined based on the above criteria are shown in FIG. 1 as a result of Experimental Example A-1. Shown in succession.

상기 실험예 A-1 및 B-1의 결과로부터, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에는, 실험예 A-1(종래 기술의 방법)의 방법에 따르면 배치수를 거침에 따라서 반응 종료까지 요하는 반응 시간이 증가하여 반응 선택율이 불안정하지만, 실험예 B-1의 방법(본 발명의 방법 1)에 따르면, 배치 반응을 연속적으로 반복해서 행해도, 배치수에 관계없이 반응 속도 및 선택율을 안정적으로 제어할 수 있는 것이 이해된다.From the results of Experimental Examples A-1 and B-1, in the case of producing polychloropropane by the method of repeating the batch reaction, the batch number was determined according to the method of Experimental Example A-1 (the conventional technique). Although reaction time required until completion | finish of reaction increases with roughness, reaction selectivity is unstable, but according to the method of Experimental Example B-1 (method 1 of this invention), even if batch reaction is repeated continuously, it is related to batch number. It is understood that the reaction rate and selectivity can be controlled stably without.

이하의 실험예 B-2∼B-5에서는, 반응 시의 기상부 압력(반응 압력)과 반응 결과의 관계를 조사했다.In the following Experimental Examples B-2 to B-5, the relationship between the gas phase part pressure (reaction pressure) and the reaction result during the reaction was investigated.

실험예 B-2(방법 1의 실시예)Experimental Example B-2 (Example of Method 1)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

계속해서, 상기 실험예 B-1의 제6 배치째와 마찬가지로, 전 배치 종료 후에 오토클레이브를 세정하지 않고 다음 배치용 원료 등을 투입하고, 에틸렌에 의한 가압/감압 조작을 행한 후의 배치 반응으로서, 제2 배치째 및 제3 배치째의 부가 반응을 순차적으로 행했다. 제2 배치째 및 제3 배치째의 반응 압력은, 반응 온도에 있어서 0.50MPa(abs)이지만, 이것을 25℃에 있어서의 압력으로 환산하면, 0.21MPa(abs)에 상당한다.Subsequently, as in the sixth batch of Experimental Example B-1, after the completion of the previous batch, the next batch of raw materials and the like are added without washing the autoclave, and the batch reaction is performed after the pressurization / decompression operation with ethylene is performed. The addition reaction of the 2nd batch and the 3rd batch was performed sequentially. The reaction pressure in the second batch and the third batch is 0.50 MPa (abs) at the reaction temperature. However, the reaction pressure corresponds to 0.21 MPa (abs) in terms of the pressure at 25 ° C.

제3 배치째의 반응 시간, 반응 전화율 및 1,1,1,3-테트라클로로프로판의 선택율을, 각각 표 2에 나타냈다.The reaction time, reaction conversion ratio, and selectivity of 1,1,1,3-tetrachloropropane in the third batch are shown in Table 2, respectively.

실험예 B-3(방법 1의 실시예)Experimental Example B-3 (Example of Method 1)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

계속해서, 상기 실험예 B-1의 제6 배치째와 마찬가지로, 전 배치 종료 후에 오토클레이브를 세정하지 않고 다음 배치용 원료 등을 투입하고, 에틸렌에 의한 가압/감압 조작을 행한 후의 배치 반응으로서 제3 배치째 및 제4 배치째의 부가 반응을 순차적으로 행했다. 반응 압력은, 제3 배치에 있어서 0.40MPa(abs)(25℃ 환산값=0.13MPa(abs)), 제4 배치에 있어서 0.45MPa(abs)(25℃ 환산값=0.17MPa(abs))로 했다.Subsequently, as in the sixth batch of Experimental Example B-1, after the completion of the previous batch, the next batch of raw materials and the like are added without washing the autoclave, and the batch reaction is performed after the pressurization / decompression operation with ethylene is performed. The addition reaction of the 3rd batch and the 4th batch was performed sequentially. The reaction pressure is 0.40 MPa (abs) (25 ° C. conversion value = 0.13 MPa (abs)) in the third batch, and 0.45 MPa (abs) (25 ° C. conversion value = 0.17 MPa (abs)) in the fourth batch. did.

제3 배치째 및 제4 배치째의 반응 시간, 반응 전화율 및 1,1,1,3-테트라클로로프로판의 선택율을, 각각 표 2에 나타냈다.The reaction time, reaction conversion ratio, and selectivity of 1,1,1,3-tetrachloropropane in the third and fourth batches are shown in Table 2, respectively.

실험예 B-4(방법 1의 실시예)Experimental Example B-4 (Example of Method 1)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

계속해서, 상기 실험예 B-1의 제6 배치째와 마찬가지로, 에틸렌에 의한 가압/감압 조작을 행한 후의 배치 반응으로서 제2 배치째의 부가 반응을 행했다.Subsequently, similarly to the 6th batch of Experimental example B-1, the addition reaction of the 2nd batch was performed as a batch reaction after performing the pressurization / decompression operation by ethylene.

다음으로, 반응 압력을 변경한 이외에는 실험예 B-1의 제6 배치째와 마찬가지로, 전 배치 종료 후에 오토클레이브를 세정하지 않고 다음 배치용 원료 등을 투입하고, 에틸렌에 의한 가압/감압 조작을 행한 후의 배치 반응으로서 제3 배치째 및 제4 배치째의 부가 반응을 순차적으로 행했다. 반응 압력은, 제3 배치에 있어서 0.70MPa(abs)(25℃ 환산값=0.37MPa(abs)), 제4 배치에 있어서 0.35MPa(abs)(25℃ 환산값=0.09MPa(abs))로 했다.Next, except that the reaction pressure was changed, as in the sixth batch of Experimental Example B-1, after the completion of the previous batch, the raw material for the next batch was added without washing the autoclave, and the pressurization / decompression operation with ethylene was performed. As a subsequent batch reaction, the addition reactions of the third batch and the fourth batch were performed sequentially. The reaction pressure is 0.70 MPa (abs) (25 ° C. conversion value = 0.37 MPa (abs)) in the third batch and 0.35 MPa (abs) (25 ° C. conversion value = 0.09 MPa (abs)) in the fourth batch. did.

제3 배치째 및 제4 배치째의 반응 시간, 반응 전화율 및 1,1,1,3-테트라클로로프로판의 선택율을, 각각 표 2에 나타냈다.The reaction time, reaction conversion ratio, and selectivity of 1,1,1,3-tetrachloropropane in the third and fourth batches are shown in Table 2, respectively.

실험예 B-5(방법 1의 실시예)Experimental Example B-5 (Example of Method 1)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

계속해서, 상기 실험예 B-1의 제6 배치째와 마찬가지로, 전 배치 종료 후에 오토클레이브를 세정하지 않고 다음 배치용 원료 등을 투입하고, 에틸렌에 의한 가압/감압 조작을 행한 후의 배치 반응으로서 제2 배치째의 부가 반응을 행했다.Subsequently, as in the sixth batch of Experimental Example B-1, after the completion of the previous batch, the next batch of raw materials and the like are added without washing the autoclave, and the batch reaction is performed after the pressurization / decompression operation with ethylene is performed. The addition reaction of the 2nd batch was performed.

다음으로, 반응 압력을 0.90MPa(abs)(25℃ 환산값=0.52MPa(abs))로 변경한 이외에는 실험예 2의 제6 배치째와 마찬가지로, 에틸렌에 의한 가압/감압 조작을 행한 후의 배치 반응으로서 제3 배치째의 부가 반응을 행했다.Next, except for changing the reaction pressure to 0.90 MPa (abs) (25 ° C. conversion value = 0.52 MPa (abs)), similarly to the sixth batch of Experimental Example 2, the batch reaction after performing the pressurization / decompression operation with ethylene As an addition, the addition reaction of the 3rd batch was performed.

이 제3 배치째의 반응 시간, 반응 전화율 및 1,1,1,3-테트라클로로프로판의 선택율을, 각각 표 2에 나타냈다.The reaction time, reaction conversion ratio, and selectivity of 1,1,1,3-tetrachloropropane in this third batch are shown in Table 2, respectively.

[표 2] [Table 2]

Figure pct00003
Figure pct00003

실험예 A-2(종래 기술의 방법을 나타내는 비교예)Experimental example A-2 (comparative example which shows the method of a prior art)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

제1 배치째의 부가 반응 종료 후, 기상을 에틸렌으로 가압하고, 액상의 반응 혼합물의 95체적%를 액체 배출구로부터 배출하고, 그대로(오토클레이브를 세정하지 않고, 반응기 내에 5체적% 상당의 반응 혼합액을 남긴 채) 다시 사염화탄소 1,560g, 인산트리에틸 2.0g 및 K100을 3.0g 투입하고, 온도를 110℃로 설정하고, 기상의 전압이 0.5MPa(abs)가 되도록 에틸렌을 공급해서 부가 반응을 개시했다.After completion of the first reaction in the first batch, the gaseous phase was pressurized with ethylene, and 95 vol% of the liquid reaction mixture was discharged from the liquid outlet, as it is (without washing the autoclave, 5 vol% of the reaction mixture in the reactor). 1,560 g of carbon tetrachloride, 2.0 g of triethyl phosphate, and 3.0 g of K100 were added again, the temperature was set at 110 ° C., and ethylene was supplied so that the gas phase voltage was 0.5 MPa (abs). .

반응 중에는, 제1 배치째와 마찬가지로 해서 에틸렌 공급 및 인산트리에틸의 추가 첨가를 행하고, 제1 배치째와 같은 기준으로 반응을 종료했다.During the reaction, ethylene supply and further addition of triethyl phosphate were performed in the same manner as in the first batch, and the reaction was completed on the same basis as in the first batch.

이상의 조작을 반복하여, 제7 배치째까지의 반응을 행했다.The above operation was repeated and reaction of the 7th batch was performed.

상기 제1∼제7 각 배치 중 제1, 제2, 제3, 제5 및 제7 배치에 대해서, 상기한 기준으로 결정한 반응 시간 및 반응 전화율 및 반응 개시 전의 에틸렌 분압을 도 2 및 3에 나타냈다. 또한, 제7 배치째에 있어서, 반응계에 에틸렌을 공급하고, 기상 압력이 0.5MPa가 된 직후의 기상부를 가스 크로마토그래피(GC)로 측정한 결과는, 하기의 표 3에 나타낸 바와 같았다(단위는 몰%. 또, 사염화탄소는 추기(抽氣)한 샘플을 실온까지 냉각하면 응결하기 때문에, 올바른 값이 GC에서는 얻어지지 않으므로, 이것을 제외하고 계산했음).2 and 3 show the reaction time, reaction conversion rate and ethylene partial pressure before the start of the reaction determined for the first, second, third, fifth and seventh batches in the first to seventh batches. . In the seventh batch, ethylene was supplied to the reaction system, and the result of measuring the gas phase part immediately after the gas phase pressure became 0.5 MPa by gas chromatography (GC) was as shown in Table 3 below. Mole% .Also, since carbon tetrachloride condenses when cooled sample is cooled to room temperature, the correct value is not obtained in GC, so it was calculated without this).

[표 3] [Table 3]

Figure pct00004
Figure pct00004

실험예 C-1(방법 2의 실시예)Experimental Example C-1 (Example of Method 2)

제1 배치째의 부가 반응을 상기 참고예와 같이 행했다.The addition reaction of the 1st batch was performed like the said reference example.

본 실험예는, 상기 실험예 A-2에 연속해서, 제8 배치째 이후의 부가 반응으로서 행했다.This experiment example was performed as the addition reaction after the 8th batch following the said experiment example A-2.

상기 실험예 A-2에 있어서의 제7 배치째의 부가 반응 종료 후, 기상을 에틸렌으로 가압해서, 액상의 반응 혼합물의 95체적%를 액체 배출구로부터 배출하고, 그대로(오토클레이브를 세정하지 않고, 반응기 내에 5체적% 상당의 반응 혼합액을 남긴 채) 다시 사염화탄소 1,560g, 인산트리에틸 2.0g 및 K100을 3.0g을 투입하고, 온도를 110℃로 설정하여, 기상의 전압이 0.6MPa(abs)가 되도록 에틸렌을 공급해서 부가 반응을 개시했다.After completion of the addition reaction in the seventh batch in Experimental Example A-2, the gaseous phase was pressurized with ethylene to discharge 95% by volume of the liquid reaction mixture from the liquid outlet, as it is (without washing the autoclave, Leaving 5% by volume of the reaction mixture in the reactor), 1,560 g of carbon tetrachloride, 2.0 g of triethyl phosphate, and 3.0 g of K100 were added thereto, and the temperature was set to 110 ° C., and the gas phase voltage was 0.6 MPa (abs). Ethylene was fed as possible to initiate the addition reaction.

반응 중에는, 기상에 있어서의 전압이 0.6MPa(abs)를 유지하도록 에틸렌을 공급하면서 행했다. 실험예 1에 있어서의 제1 배치째와 마찬가지로 해서 인산트리에틸의 추가 연속 첨가를 행하고, 제1 배치째와 같은 기준으로 반응을 종료했다.During the reaction, ethylene was supplied while supplying ethylene so that the voltage in the gas phase was maintained at 0.6 MPa (abs). In the same manner as in the first batch in Experimental Example 1, further continuous addition of triethyl phosphate was performed, and the reaction was terminated based on the same criteria as in the first batch.

이상의 조작을 반복하여, 제30 배치째까지의 반응을 행했다.The above operation was repeated and reaction of up to a 30th batch was performed.

상기 제8∼제30의 각 배치 중 제8, 제12, 제15, 제18, 제20, 제23, 제26, 제29 및 제30 배치째에 대해서, 상기한 기준으로 결정한 반응 시간 및 반응 전화율 및 반응 개시 전의 에틸렌 분압을, 도 2 및 3에 상기 실험예 A-2의 결과에 연속해서 나타냈다. 또한, 제30 배치째에 있어서, 반응계에 에틸렌을 공급하고, 기상 압력이 0.6MPa가 된 직후의 기상부를 GC로 측정한 결과는, 하기한 표 4에 나타낸 바와 같았다(단위는 몰%. 사염화탄소에 대해서는 표 3의 경우와 같음). Reaction time and reaction determined based on the above criteria for the 8th, 12th, 15th, 18th, 20th, 23rd, 26th, 29th, and 30th batches of the 8th to 30th batches. The conversion ratio and the ethylene partial pressure before the start of the reaction are shown in Figs. 2 and 3 successively in the results of Experimental Example A-2. In the thirtieth batch, ethylene was supplied to the reaction system, and the gas phase portion immediately after the gas phase pressure became 0.6 MPa was measured by GC. The results are as shown in Table 4 below (unit is mole%. For the same as in Table 3).

[표 4] [Table 4]

Figure pct00005
Figure pct00005

상기 실험예 A-2 및 실험예 C-1의 결과로부터, 배치 반응을 반복해서 행하는 방식에 의해 폴리클로로프로판을 제조할 경우에는, 실험예 A-2의 방법(종래 기술 의 방법)에 따르면 배치수를 거침에 따라서 반응 종료까지 요하는 반응 시간이 증가하여 반응 선택율이 불안정하지만, 실험예 C-1의 방법(본 발명의 방법2)에 따르면, 배치 반응을 연속적으로 반복해서 행해도, 배치수에 관계없이 반응 속도 및 선택율을 안정적으로 제어할 수 있는 것이 이해된다.
From the results of Experimental Example A-2 and Experimental Example C-1, in the case of producing polychloropropane by the method of repeating the batch reaction, the batch according to the method of Experimental Example A-2 (the conventional technique) As the number of reactions increases, the reaction time required until the end of the reaction increases and the reaction selectivity is unstable. However, according to the method of Experimental Example C-1 (method 2 of the present invention), even if the batch reaction is repeated continuously, It is understood that regardless of the reaction rate and selectivity can be controlled stably.

Claims (8)

액상의 반응계 중에서, 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌에 사염화탄소를 부가하여 폴리클로로프로판을 얻는 부가 반응을, 액상과 기상이 존재하는 배치식 반응기 내에서 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급하면서 배치 방식으로 행하고, 배치 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동(同) 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급하고, 상기 부가 반응을 배치 방식으로 반복해서 행할 경우의 제2 배치 이후에 있어서,
상기 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 25℃에 있어서 0.11∼0.52MPa(abs)로 조정해서 상기 부가 반응을 행하는 것을 특징으로 하는 연속 배치 반응 방법.
In a liquid phase reaction system, an addition reaction in which polychloropropane is obtained by adding carbon tetrachloride to ethylene substituted with unsubstituted or chlorine is placed while supplying ethylene substituted with unsubstituted or chlorine in a batch reactor in which a liquid phase and a gaseous phase exist. After the second batch when the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the batch reaction, the raw material for the next batch reaction is continuously supplied to the reactor, and the addition reaction is repeatedly performed in the batch method. To
Said addition reaction is performed by adjusting the partial pressure of the ethylene substituted by unsubstituted or chlorine which exists in the said gaseous-phase part to 0.11-0.52 Mpa (abs) at 25 degreeC.
제1항에 있어서,
전 배치의 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에,
우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후,
기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급해서 가압하고, 다음으로 배기해서 기상 압력을 저하시키는 가압/감압 조작을 1회 이상 행한 후에, 기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 더 공급해서 가압하여 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 상기한 압력으로 조정한 후에 다음 배치 반응을 행하는 연속 배치 반응 방법.
The method of claim 1,
When the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the reaction of the previous batch, and subsequently the raw material for the next batch reaction is supplied to the reactor,
First, carbon tetrachloride was put into the reactor,
After supplying and pressurizing the ethylene unsubstituted or substituted with chlorine to the gaseous phase, and performing the pressurization / decompression operation for reducing the gas phase pressure by evacuating one or more times, the ethylene unsubstituted or substituted with chlorine is further added to the gaseous phase. The continuous batch reaction method of performing a next batch reaction after supplying and pressurizing and adjusting the partial pressure of the unsubstituted or chlorine substituted chlorine which exists in a gaseous-phase part to said pressure.
제2항에 있어서,
상기 가압/감압 조작에 있어서의 가압 압력이 0.11∼2.1MPa(abs)이며, 저하 후의 기상 압력이 0.1∼0.3MPa(abs)인 연속 배치 반응 방법.
3. The method of claim 2,
The pressurized pressure in the said pressurization / decompression operation is 0.11-2.1 MPa (abs), and the gas phase pressure after a fall is 0.1-0.3 MPa (abs), The continuous batch reaction method.
제2항에 있어서,
상기 부가 반응이 철-인산에스테르계 촉매의 존재 하에 행해지는 것인 연속 배치 반응 방법.
3. The method of claim 2,
And the addition reaction is carried out in the presence of an iron-phosphate ester catalyst.
제1항에 있어서,
전 배치의 반응 종료 후에 반응기로부터 반응 혼합액을 배출하고, 계속해서 동 반응기에 다음 배치 반응을 위한 원료를 공급할 때에,
우선 반응기 내에 사염화탄소를 투입한 후,
기상부에 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌을 공급해서 가압하여 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압을 상기한 범위로 조정하고, 기상부의 전압(全壓)을, 상기 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 분압과 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌 이외의 기체의 분압과의 합계 압력으로 설정해서 행하는 연속 배치 반응 방법.
The method of claim 1,
When the reaction mixture is discharged from the reactor after the completion of the reaction of the previous batch, and subsequently the raw material for the next batch reaction is supplied to the reactor,
First, carbon tetrachloride was put into the reactor,
The partial pressure of unsubstituted or chlorine substituted ethylene present in the gaseous phase is adjusted to the above-mentioned range by supplying and pressurizing ethylene substituted with unsubstituted or chlorine to the gaseous phase, and the voltage of the gaseous phase is adjusted to the above range. The continuous batch reaction method performed by setting to the total pressure of the partial pressure of ethylene substituted by ring or chlorine, and the partial pressure of gases other than ethylene substituted with chlorine which are not present in a gaseous-phase part.
제5항에 있어서,
상기 기상부에 존재하는 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌 이외의 기체가, 사염화탄소, 사염화탄소에 용존해 있던 기체 및 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌의 불순물 기체로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 것인 연속 배치 반응 방법.
The method of claim 5,
Gas other than ethylene substituted with unsubstituted or chlorine present in the gas phase portion contains at least one member selected from the group consisting of carbon tetrachloride, gas dissolved in carbon tetrachloride and impurity gas of ethylene substituted with unsubstituted or chlorine. Continuous batch reaction method.
제5항에 있어서,
상기 부가 반응이 철-인산에스테르계 촉매의 존재 하에 행해지는 것인 연속 배치 반응 방법.
The method of claim 5,
And the addition reaction is carried out in the presence of an iron-phosphate ester catalyst.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비치환 또는 염소로 치환된 에틸렌이, 에틸렌 또는 염화비닐인 연속 배치 반응 방법.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
The unsubstituted or chlorine-substituted ethylene is ethylene or vinyl chloride.
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