NL193456C - Continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaalchlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem. - Google Patents
Continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaalchlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem. Download PDFInfo
- Publication number
- NL193456C NL193456C NL8501014A NL8501014A NL193456C NL 193456 C NL193456 C NL 193456C NL 8501014 A NL8501014 A NL 8501014A NL 8501014 A NL8501014 A NL 8501014A NL 193456 C NL193456 C NL 193456C
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- reactor
- chlorine
- circulation
- reaction
- chlorinated alkane
- Prior art date
Links
- 239000003999 initiator Substances 0.000 title claims description 19
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 title claims description 18
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 11
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 title claims description 5
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 title claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 48
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 229910052801 chlorine Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000000460 chlorine Chemical class 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 4
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical class [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 description 16
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 14
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical class ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 hydrocarbon sulfide Chemical class 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001340 2-chloroethyl group Chemical class [H]C([H])(Cl)C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 150000008049 diazo compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052945 inorganic sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N sulfurochloridic acid Chemical group OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/10—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
1 193456
Continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaaichlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem 5 De onderhavige aanvrage betreft een continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaaichlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem, waarbij continu een lager gechloreerd alkaan en chloor aan het in omloop gebrachte reactiemengsel worden toegevoerd en waarbij een waterstofchloride houdend gas en het gevormde, hoger gechloreerde alkaan van het reactiemengsel worden afgescheiden en 10 worden afgevoerd.
Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.019.175. Deze literatuurplaats beschrijft een werkwijze voor de bereiding van 1,1,1-trichloorethaan door omzetting van vloeibaar 1,1-dichloorethaan en gasvormig chloor, in een vloeibaar oplosmiddel (een ’’directive chlorination solvent” genaamd) zoals een aromatische koolwaterstof, koolwaterstofsulfide en een anorganisch sulfide, bijvoor-15 beeld koolstofdisulfide en benzeen, bij een temperatuur van -10°C tot 100°C en onder toepassing van actinische straling. De gewenste reactieproducten worden vervolgens in een nageschakelde destillatietrap afgescheiden. De volgens dit octrooischrift toegepaste parameters van druk, temperatuur, molverhouding chloor/lager gechloreerd alkaan verschillen niet wezenlijk van de bij de onderhavige werkwijze toegepaste omstandigheden.
20 Bij deze bekende werkwijze wordt een mengsel van het oplosmiddel en het vloeibare lager gechloreerde alkaan in neerwaartse richting door een reactiezone in een reactor geleid, waar het in contact komt met een chloorgasstroom, die in opwaartse richting door de reactor (op)stijgt. Er is hierbij derhalve sprake van een tegenstroomproces, waarbij het chloor als gas in de reactiezone wordt geleid.
Verder is het algemeen bekend om voor exotherme gas-vloeistof-reacties een kringloopreactor toe te 25 passen; dergelijke bekende omloopreactoren worden bijvoorbeeld beschreven in Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie 3 (1973), 372-375. In deze omloopreactoren wordt circulatie van de reactorinhoud opgewekt door een ’’externe” drijvende kracht, bijvoorbeeld door middel van een pomp, een gaslift-effect (waarbij een extern gas wordt ingeleid, welk gas een reactant kan zijn, of door middel van een drijfstraal-effect. Het gebruik van dergelijke "externe” drijvende krachten valt buiten het kader van de onderhavige 30 uitvinding.
Voorts wordt nog opgemaakt dat de Europese octrooiaanvrage 0.003.555 betrekking heeft op een werkwijze voor de bereiding van alkanen met meer dan vijf koolstofatomen, die door chlooratomen of sulfochloridegroepen zijn gesubstitueerd. Hierbij worden de gasvormige uitgangsstoffen, d.w.z. een of meer alkanen, het chloor en/of het zwaveldioxide, in opwaartse richting door een reactor geleid, waarvan de 35 lengteas onder een hoek van 1,5 tot 70° staat en waarbij de uitgangsstoffen worden bestraald: in een eerste trap met licht met een golflengte van 500-700 nm en in een tweede trap met licht met een golflengte van 200-500 nm.
Gevonden is nu een eenvoudige continue werkwijze voor de bereiding van hogere chlooralkanen in een omloopreactor, waarbij de reactiecomponenten aan de onderzijde van een van de verticale benen van de 40 omloopreactor worden toegevoerd, en waarbij circulatie van het reactiemengsel wordt verkregen zonder gebruik van een pomp, gaslift-effect (zoals hierboven gedefinieerd) of drijfstraal-effect. Verder wordt deze circulatie bij de werkwijze volgens de uitvinding in wezen verkregen zonder dat de toevoer van de reactiecomponenten een relevante bijdrage levert aan de vloeistofcirculatie, zoals bij het bekende drijfstraal-principe.
45 De onderhavige uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat het tijdens de reactie gevormde gasvormige waterstofchloride, desgewenst bevorderd door de bij de vorming daarvan optredende temperatuurstijging, als enige drijvende kracht voor de circulatie van het reactiemengsel in de omloopreactor kan dienen. Noch het aan de reactor toegevoerde vloeibare chloor noch de toevoer van het vloeibare lager gechloreerde alkaan levert daarbij een bijdrage aan de tijdens de reactie heersende verschillen in hydrostatische druk in 50 de omloopreactor.
De uitvinding betreft derhalve een werkwijze van het in de aanhef beschreven type, met het kenmerk, dat het lager gechloreerde alkaan en het chloor in vloeibare vorm en in een verhouding van 3:1 tot 0,3:1 worden toegevoerd aan een omloopreactor, waarin een druk van 1-50.105 Pa en een temperatuur van het circulerende reactiemengsel van 20-120°C worden aangehouden, en waarbij een turbulente stroming van 55 het circulerende reactiemengsel met een omloopsnelheid van 0,05 tot 1,5 m/s in de omloopreactor wordt bewerkstelligd door verschillen in hydrostatische druk, die uitsluitend of nagenoeg uitsluitend berusten op de vorming van waterstofchloride, en desgewenst worden bevorderd door de bij deze waterstofchloridevorming 193456 2 optredende stijging van de temperatuur. Voor het bereiken van de turbulente stroming in de omloopreactor wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding derhalve geen gebruik gemaakt van een pomp, toegevoegd gas en/of een drijfstraal-effect.
De hiervoor vermelde verschillen in hydrostatische druk zijn in het bijzonder het gevolg van het ontstaan 5 van gasvormige waterstofchloride al naar gelang de reactie vordert en de daarmee gepaard gaande temperatuursverhoging. Deze verschijnselen zijn van zichzelf voldoende om de circulatie van het reactie-milieu teweeg te brengen. Het zal echter duidelijk zijn, dat men niet buiten het kader van de uitvinding treedt door de circulatie aan het begin van de reactie te beginnen met behulp van een pomp en/of onder toepassing van deze pomp tijdens de reactie, mits deze maar geen wezenlijke bijdrage levert aan de 10 drijvende kracht voor de circulatie van het reactiemengsel.
De werkwijze van de uitvinding wordt uitgevoerd in de vloeistoffase in een verticaal opgestelde omloopreactor, zodanig dat men - bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem continu chloor en de (tenminste een) lagere chlooralkaan in het circulerend reactiemengsel brengt, waarbij het ingebrachte chloor in het medium oplost; 15 - een molverhouding van chloor tot de lagere chlooralkaan in het traject van 0,3:1 tot 3:1 en een omloopsnelheid van het circulerende medium van 0,05 tot 1,5 m/s aanhoudt; en - de temperatuur van het circulerende reactiemengsel op een waarde van 20-120°C regelt; waarbij men vervolgens een gasfase en de gevormde hogere chlooralkaan/alkanen van het circulerende mengsel afscheidt.
20 De werkwijze volgens de uitvinding kan met een chemische initiëring of een fotochemische initiëring worden uitgevoerd. In het geval van een chemische initiëring zal men voor de chloreringsreacties bekende initieermiddelen kunnen gebruiken. Zuiver en alleen ter aanduiding worden de diazoverbindingen zoals 2,2'-azo-bis-isobutyronitril of 2,2'-azo-bis-2,3-dimethylvaleronitril ofwel peroxideverbindingen, zoals lauroylperoxide en benzoylperoxide vermeld. In algemene zin kunnen de verbindingen als zodanig of in de 25 vorm van een oplossing, in het bijzonder in een chlooralkaan of hoger chlooralkaan toegepast worden.
Men kan bij de werkwijze volgens de uitvinding een chlooromzettingsgehalte verkrijgen van meer dan 99%, en zelfs meer dan 99,5% met een hoeveelheid initieermiddel, die in het algemeen gelegen is tussen 10'2 en 2.10'6 en bij voorkeur tussen 5.10'3 en 10'5 mol initieermiddel per mol chloor, voor de initieermiddelen met dissociatieconstante in tolueen gelegen tussen 5.10'7 en 5.10'3 sec.'1 en bij voorkeur tussen 30 10"6 en 2.1 O’4 sec.'1.
Bij gebruik van een fotochemisch initieermiddel kan men een chlooromzettingsgehalte groter dan 99%, zelfs groter dan 99,5% verkrijgen voor een luminantie, die gelegen is tussen 0,02 en 2 W/cm2 (totaal elektrisch vermogen van het emitteermiddel betrokken op het uitwendige oppervlak van het omhulsel overeenkomende met de lengte van de elektrische boog van luminescerende stof) en een elektrisch 35 verbruik, dat overeenkomt met de foto-elektrische emissie gelegen tussen 0,1 en 20 W.h/mol en meer in het bijzonder tussen 0,5 en 10 W.h/mol van het toegepaste chloor.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt het chloor in vloeibare toestand toegevoerd.
Afhankelijk van de aard van het (de) chlooralkaan (alkanen) en de aard van het (de) gewenste hogere chlooralkaan (alkanen), varieert de molverhouding chloor/chlooralkaan tussen 0,3/l en 3/I.
40 De circulatiesnelheid van het reactiemengsel, beginfase uitgesloten, is tussen 0,05 en 1,5 m/sec en meer in het bijzonder tussen 0,10 en 1 m/sec.
De uitvoeringsomstandigheden zijn aan verschillende factoren gebonden, waaronder het gekozen initiëringstype, de lengte van de hoofdreactiepijp, de temperatuur en de druk. Men kiest de aard van de koelvloeistof en de dimensies van de koelinrichting zodanig dat de temperatuur van het reactiemengsel 45 tussen 20 en 120°C en meer in het bijzonder tussen 30 en 90°C gelegen is (meting uitgevoerd onder in de reactiebuis) waarbij de aanbevolen lagere waarden worden toegepast bij een fotochemische initiëring. De druk, die in de kringloopinrichting heerst is in het algemeen tussen 1 en 50 bar (1-50.105 Pa), en meer in het bijzonder tussen 2 en 30 bar (2-30.105 Pa), gelegen.
50 De werkwijze kan worden uitgevoerd met een inrichting, zoals schematisch in de bijgevoegde tekening voorgesteld.
Deze inrichting bestaat uit een hoofdreactiepijp (1), die in het algemeen cilindervormig is en verticaal is opgesteld, en een kringloopcirculatie (2), welke reactiepijp aan de onderzijde gevoed wordt met het reactiemengsel (3), het vloeibare chloor (4), het vloeibare chlooralkaan (5) en eventueel met een initieer-55 middel in het geval van een chemische initiëring (18).
Het chloor, het chlooralkaan en eventueel het initieermiddel kunnen gescheiden aan de onderzijde van de pijp (1) worden toegevoegd of zijn partieel vooraf gemengd (chlooralkaan, initieermiddel, reactiemilieu) (19).
3 193456
In het geval van een chemische initiëring kan men de toevoeging van initieermiddel langs de reactiepijp (6 en/of 7) aanvullen, rekening houdende met de lengte van de pijp (1) en de lengte/diameterverhouding van deze pijp. Een aanvulling van de reagentia kan eveneens worden toegevoegd over de lengte van de 5 reactiepijp (6), (7).
Onder aan de reactiepijp (8) kan men, indien noodzakelijk voor het vergemakkelijken van de start van de reactie, waterstofchloride of een inert gas (bijvoorbeeld stikstof) toevoegen.
De reactie kan ook langs fotochemische weg geïnitieerd worden.
Tot dit doel stelt men een of meer fotochemische emitteermiddelen (17) in de reactiepijp op.
10 De inrichting, die bij de uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegepast, bevat na de hoofdreactiebuis, een inrichting (9) die de scheiding van de gasfase (10) in hoofdzaak bestaande uit HCI, alkylchloride en niet-omgezet chloor, van de vloeistoffase, die de hogere chlooralkanen bevat, mogelijk maakt en een koelingssysteem (12), (13), (14). In het algemeen is de terugwinningsinrichting (11) van deze vloeibare fase opgesteld in de buurt van de uitgang van de reactiepijp in het geval van een fotochemische 15 initiëring en bij voorkeur beneden de koelingszone (12) in het geval van een radicaal initiëring (15). De hiervoor vermelde inrichtingen worden aanbevolen rekening houdende met de omvangrijke variaties van de reactiezone afhankelijk van het gebruikte type initieermiddel.
De eigenschappen van de hoofdreactiepijp (1) zijn in hoofdzaak gebonden aan het gekozen type initiëring.
20 In het geval van een chemische initiëring en rekening houdende met het feit dat in dat geval de reactie volkomen homogeen is, is het bijzonder voordelig te beschikken over een hoofdreactiepijp, die een lange verblijftijd in de pijp toelaat. Men zal dus bij voorkeur een pijp kiezen, waarvan de lengte/diameterverhouding groot is, bijvoorbeeld gelegen tussen 25 en 1000, welke verhouding bij voorkeur tussen 50 en 250 gelegen is. Enkel en alleen ter aanduiding kan de lengte variëren tussen 1 en 20 m en meer in het bijzonder tussen 25 2 en 15 m.
In het geval van een initiëring langs fotochemische weg en rekening houdende met het feit dat de reactie in hoofdzaak plaats heeft in de buurt van de UV-emitteerinrichtingen, dat wil zeggen, dat de reactie niet meer homogeen is, wordt aanbevolen het aantal emitteerinrichtingen van UV-stralen te vermeerderen, hetgeen met zich meebrengt, om de circulatie van de vloeistoffen mogelijk te maken, dat de diameter van 30 de reactiepijp dient te worden vergroot. De plaatsing van emitteerinrichtingen binnen een buis met zeer grote lengte heeft verschillende technische problemen tot gevolg. Het is daarom voordelig met dit type initieermiddel een lengte/diameterverhouding (voor de hoofdreactiepijp) gelegen tussen 5 en 100 en meer in het bijzonder tussen 10 en 50 in overweging te nemen. De lengte van de hoofdreactiepijp kan daarbij gelegen zijn tussen 0,1 en 15 m en meer in het bijzonder tussen 2 en 10 m. Het is voordelig de emitteer-35 inrichtingen in een zodanig aantal te gebruiken, dat de afstand emitteerinrichting/emitteerinrichting of emitteerinrichting/wand van de reactiepijp (voor een loodrechte doorsnede bij de beschrijvende lijn van de cilinder) tussen 10 en 250 mm en meer in het bijzonder tussen 50 en 200 mm gelegen is.
De andere inrichtingen, die gebruikt worden voor de uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding (inrichtingen voor de toevoeging van reagentia, scheiding van gasvormige en vloeistoffasen, koeling) zijn 40 aan de deskundigen bekend.
In het voorafgaande en om redenen van vereenvoudiging wordt verwezen naar een enkele hoofdreactiepijp. Het is duidelijk, dat verscheidene reactiepijpen, die hun voedingssystemen (3), (4), (5) en eventueel (18), (6), (7), (8) bevatten, onderling evenwijdig opgesteld, samengevoegd kunnen worden tot hetzelfde systeem van circulatie (2), scheiding (9), (15) en koeling (12).
45 Deze werkwijze is zeer in het bijzonder van toepassing op de bereiding van hogere chloomnethanen, dat wil zeggen CH2CI2, CHCI3 en CCI4 uit methylchloride of mengsels daarvan met chloormethanen, die ten minste één chlooratoom minder bevatten dan het (de) gewenste chloormethaan(methanen).
Deze werkwijze kan ook worden toegepast op chloorethanen.
De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk het gasgehalte in de reactiebuis aanzienlijk te 50 verminderen, het chloorgehalte van de vloeibare fase te verminderen en aldus de reactie in de vloeistoffase uit te voeren. De aanzienlijke recirculatiesnelheid maakt het mogelijk een goede dooreenmenging van de vloeistof in circulatie te verkrijgen. Dit vergemakkelijkt het mengen van de vloeibare reagentia en de toevoegsels. Dit verbetert de thermische uitwisselingen, zowel op het vlak van de homogenisering van de temperatuur van het reactiemengsel als op het vlak van de verwijdering van de reactiewarmte.
55 In het geval van een fotochemische initiëring tenslotte heeft de stroming van de vloeistof voordelig evenwijdig aan de as van de emitteerinrichtingen over het grootste deel daarvan plaats. Gegeven zijnde dat voor de overblijvende delen de invalshoek gering is en dat de stroming over een deel van de emitteer- 193456 4 inrichting zeer dicht bij het fixatiepunt plaats heeft, zijn de spanningen veroorzaakt door het milieu op de emitteerinrichting zeer gering. Bovendien wordt de afvoer van de elektrische energie van een emitteer-inrichting vergemakkelijkt door de inwendige recirculatie van de reactor, hetgeen aanzienlijk de breukrisico’s aan de wand zelf met de emitteerinrichtingen met groot vermogen (10 kW of zelfs meer) vermindert: het is 5 in feite bekend, dat een te hoge temperatuur van de wand tot de ontleding van de chlooralkanen kan leiden met vorming van afzettingen op de emitteerinrichting en belemmering van de fotolumineuze emissie.
Tenslotte vereist de werkwijze volgens de uitvinding niet de toepassing van enig bewegelijk mechanisch orgaan, hetgeen het geheel bijzonder eenvoudig toe te passen maakt en aanzienlijke onderhoudskosten en lekrisico’s van de reagentia of de reactieproducten naar het uitwendige beperkt.
10 De volgende voorbeelden lichten de uitvinding toe.
Voorbeeld I
1. De apparatuur is die getoond in de tekening met de volgende kenmerken: afmetingen van de reactiepijp (1) 15 lengte: 1.800 mm inwendige diameter: 85 mm fotochemische initiëring: een UV-emitteerinrichting met een booglengte van 1500 mm en een diameter van 38 mm (17), verticaal opgesteld in de reactiepijp, vermogen 65 W, 20 gescheiden toegangen van de reagentia (4) en (5) onder in de pijp, uitgang van de vloeistoffase bij (11), uitgang van de gasvormige fase bij (10) en afkoeling door water in een buisvormige uitwisselaar (12).
2. Door het inwendige van de kringloop (2) circuleert een mengsel dat betrokken op gewicht bestaat uit: 25 CCI4 : 69% CHCIg : 31% sporen HCI sporen chloor.
30 De temperatuur in de reactiepijp is 60°C.
De druk is 4.105 Pa effectief.
Men voegt 4,38 kg/h vloeibaar chloor (18) en 11,52 kg/h chloroform toe.
De recirculatie heeft een snelheid van 0,16 m/sec.
Boven in de reactor (9) verkrijgt men gas- en vloeistoffasen met de volgende capaciteiten en samenstel-35 lingen: gasfase: 2,7 kg/h van een mengsel bestaande uit: HCI : 82,95%
Cl2: 1,71% CCI4 + CHCI3: 15,34% 40 vloeistoffase: 13,29 kg/h van het mengsel CCI4: 69 gew.% CHCI3: 31 gew.%
Het omzettingsgehalte van het chloor is 99%.
45 Het omzettingsgehalte van CHCI3 in CCI4 is 64%.
Voorbeeld II
1. De apparatuur heeft de volgende kenmerken: afmetingen van de reactiepijp (1) 50 lengte: 6.000 mm inwendige diameter: 600 mm fotochemische initieermiddel: 7 UV-emitteerinrichtingen (17) aan elk uiteinde van de reactiebuis. Lengte van de boog van elke emitteerinrichting: 1500 mm.
55 Diameter: 56,8 mm, eenheidsvermogen: 3 kW, gescheiden ingangen van de reagentia (4) en (5) onder in de reactiepijp,
Claims (4)
1. Continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaalchlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem, waarbij continu een lager gechloreerd alkaan en chloor aan het in omloop gebrachte 40 reactiemengsel worden toegevoerd en waarbij een waterstof chloride houdend gas en het gevormde, hoger gechloreerde alkaan van het reactiemengsel worden afgescheiden en worden afgevoerd, met het kenmerk, dat het lager gechloreerde alkaan en het chloor in vloeibare vorm en in een verhouding van 3:1 tot 0.3:1 worden toegevoerd aan een omloopreactor, waarin een druk van 1-50.105 Pa en een temperatuur van het circulerende reactiemengsel van 20-120°C worden aangehouden, en waarbij een turbulente stroming van 45 het circulerende reactiemengsel met een omloopsnelheid van 0,05 tot 1,5 m/s in de omloopreactor wordt bewerkstelligd door verschillen in hydrostatische druk, die uitsluitend of nagenoeg uitsluitend berusten op de vorming van waterstofchloride, en desgewenst worden bevorderd door de bij deze waterstofchloridevorming optredende stijging van de temperatuur.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een omloopsnelheid van het reactiemengsel 50 van 0,1 tot 1 m/s aanhoudt.
2. Door het inwendige van de kringloop (3) circuleert een mengsel dat betrokken op gewicht bevat:
5 Cl2: sporen HCI: 1% CHgCI: 9% CH2CI2: 40% CHCI3: 40%
10 CCI4: 10% De temperatuur onder in de reactiepijp is 44°C. De druk is 4,1.105 Pa effectief. Onder aan de reactiepijp voegt men toe: 15 2985 kg/h vloeibaar chloor 2928 kg/h CH3CI 934 kg/h CH2CI2. De recirculatiesnelheid is 0,41 m/sec. Boven in de reactor (9) verkrijgt men de gasvormige en vloeibare fasen met de volgende capaciteiten en 20 samenstellingen: gasfase: 4160 kg/h van een mengsel bestaande uit (betrokken op gewicht): Cl2: sporen HCI: 36% CHgCI: 33,5%
25 CH2CI2: 20% CHCI3: 9% CCI4: 1,5% Vloeistoffase: blijft 2687 kg/h van het hiervoor aangegeven mengsel (mengsel in circulatie).
30 Omzettingsgehalte van het chloor: 99,8%. Benaderde productie per uur: 2751 kg/h met de gewichtsverdeling: 35% CH2CI2, 54% CHCI3 en 11% CCI4.
35 Conclusies
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij men als initiatorsysteem een chemisch initieermiddel gebruikt, met het kenmerk, dat de verhouding lengte/diameter van de buisvormige omloopreactor tussen 25 en 1000 ligt. 193456 6
4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij men als initiatorsysteem een fotochemisch actieve stralings-bron gebruikt, met het kenmerk, dat de verhouding lengte/diameter van de buisvormige omloopreactor ligt tussen 5 en 100. Hierbij 1 blad tekening
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8406635 | 1984-04-27 | ||
| FR8406635A FR2568872B1 (fr) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Procede continu de chloration radicalaire de chloroalkanes |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8501014A NL8501014A (nl) | 1985-11-18 |
| NL193456B NL193456B (nl) | 1999-07-01 |
| NL193456C true NL193456C (nl) | 1999-11-02 |
Family
ID=9303550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8501014A NL193456C (nl) | 1984-04-27 | 1985-04-04 | Continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaalchlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4689130A (nl) |
| JP (1) | JPS60243033A (nl) |
| BE (1) | BE902298A (nl) |
| CA (1) | CA1251472A (nl) |
| DE (1) | DE3515029A1 (nl) |
| ES (1) | ES8603368A1 (nl) |
| FR (1) | FR2568872B1 (nl) |
| GB (1) | GB2158067B (nl) |
| IT (1) | IT1185548B (nl) |
| NL (1) | NL193456C (nl) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619729B1 (fr) * | 1987-08-27 | 1991-06-21 | Atochem | Procede d'elimination du chlore |
| FR2624947B1 (fr) * | 1987-12-17 | 1990-03-09 | Atochem | Dispositif pour fixation de tubes traversant une paroi |
| US6033328A (en) * | 1996-11-04 | 2000-03-07 | Sport Maska Inc. | Hockey stick shaft |
| US9334205B2 (en) * | 2011-12-13 | 2016-05-10 | Blue Cube Ip Llc | Process for the production of chlorinated propanes and propenes |
| CN104011000A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-08-27 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 生产四氯甲烷的方法 |
| CN109415281B (zh) * | 2016-07-05 | 2022-04-26 | 西方化学股份有限公司 | 氯仿光氯化为四氯化碳 |
| CZ309472B6 (cs) * | 2016-09-02 | 2023-02-08 | Spolek Pro Chemickou A Hutní Výrobu, Akciová Společnost | Způsob výroby tetrachlormethanu |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US872588A (en) * | 1905-08-23 | 1907-12-03 | John Christopher Stead | Apparatus for the manufacture of carbon dioxid. |
| US3019175A (en) * | 1959-12-31 | 1962-01-30 | Ethyl Corp | Manufacture of 1, 1, 1-trichloroethane |
| NL296962A (nl) * | 1962-08-30 | |||
| NL129195C (nl) * | 1963-07-10 | |||
| US3528900A (en) * | 1966-05-31 | 1970-09-15 | Hooker Chemical Corp | Photochlorination process |
| US3474018A (en) * | 1967-07-21 | 1969-10-21 | Ugine Kuhlmann | Method of manufacturing 1,1,1-trichloroethane |
| DE2805441A1 (de) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von durch chloratome und/oder sulfochloridgruppen substituierten alkanen |
-
1984
- 1984-04-27 FR FR8406635A patent/FR2568872B1/fr not_active Expired
-
1985
- 1985-04-04 NL NL8501014A patent/NL193456C/nl not_active IP Right Cessation
- 1985-04-12 IT IT20311/85A patent/IT1185548B/it active
- 1985-04-25 DE DE19853515029 patent/DE3515029A1/de active Granted
- 1985-04-25 JP JP60089855A patent/JPS60243033A/ja active Granted
- 1985-04-26 US US06/727,685 patent/US4689130A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-26 CA CA000480210A patent/CA1251472A/fr not_active Expired
- 1985-04-26 ES ES542623A patent/ES8603368A1/es not_active Expired
- 1985-04-26 GB GB08510638A patent/GB2158067B/en not_active Expired
- 1985-04-26 BE BE0/214922A patent/BE902298A/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251531B2 (nl) | 1990-11-07 |
| US4689130A (en) | 1987-08-25 |
| DE3515029C2 (nl) | 1989-04-27 |
| IT8520311A0 (it) | 1985-04-12 |
| IT1185548B (it) | 1987-11-12 |
| GB2158067B (en) | 1987-11-18 |
| ES542623A0 (es) | 1985-12-16 |
| BE902298A (fr) | 1985-10-28 |
| JPS60243033A (ja) | 1985-12-03 |
| NL193456B (nl) | 1999-07-01 |
| DE3515029A1 (de) | 1985-10-31 |
| FR2568872B1 (fr) | 1986-11-28 |
| CA1251472A (fr) | 1989-03-21 |
| GB8510638D0 (en) | 1985-06-05 |
| NL8501014A (nl) | 1985-11-18 |
| GB2158067A (en) | 1985-11-06 |
| FR2568872A1 (fr) | 1986-02-14 |
| ES8603368A1 (es) | 1985-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fischer | Industrial applications of photochemical syntheses | |
| NL193456C (nl) | Continue werkwijze voor de bereiding van een hoger gechloreerd alkaan met 1 of 2 koolstofatomen door radicaalchlorering in een chloreringsreactor in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een (foto)chemisch initiatorsysteem. | |
| US12054444B2 (en) | Photochlorination of chloroform to carbon tetrachloride | |
| JP3049409B2 (ja) | アルキル芳香族化合物の光塩素化法 | |
| JP2006089472A (ja) | 有機ペルオキシドの製造方法 | |
| US3845317A (en) | Apparatus for chlorinating saturated hydrocarbons | |
| US4242187A (en) | Preparation of alkanes substituted by chlorine atoms and/or sulfochloride groups | |
| US2378104A (en) | Preparation of chlorhydrins and polyhydric alcohols from olefins | |
| US3654107A (en) | Process for chlorination of saturated hydrocarbons | |
| US3494844A (en) | Continuous photohalogenation of hydrocarbons | |
| US3405046A (en) | Process for the manufacture of 2, 2, 3-trichlorobutane | |
| CN110818557A (zh) | 一种邻氯甲基苯甲酰氯的合成方法 | |
| US5527975A (en) | Process for the preparation of bromochloro-alkanes | |
| JP3059717B2 (ja) | モノおよび／またはビス（モノおよび／またはジおよび／またはトリクロロメチル）ベンゼンの連続製造方法 | |
| US3911004A (en) | Production of substituted alkanes | |
| SK132794A3 (en) | Method of production of high chlorinated parafines | |
| US11780792B2 (en) | Photochlorination of partially-chlorinated chloromethanes to carbon tetrachloride | |
| US2462730A (en) | Preparation of polysulfonyl chlorides | |
| JP3638790B2 (ja) | ビストリフルオロメチルベンゼンの製造方法 | |
| KR19990083343A (ko) | 기체상알칸의광화학적설포클로로화방법 | |
| KR20030069165A (ko) | 알칸술포닐 클로라이드의 제조 방법 | |
| US3505193A (en) | Process of preparing chlorinated ethanes | |
| US3651157A (en) | Process for the manufacture of carbontetrachloride | |
| NL8200276A (nl) | Werkwijze voor de continue vorming van een zuurfluoride uit koolstofmonoxyde, watervrije waterstoffluoride en een alkeen. | |
| US3419486A (en) | Photochemical production of beta-chloroethane sulfochloride |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1A | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BT | A notification was added to the application dossier and made available to the public | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BT | A notification was added to the application dossier and made available to the public | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20050404 |