NL8602392A - Werkwijze voor de verwijdering van methanol uit restoplossingen van de synthese van methylchloride. - Google Patents

Description

i - . ... ‘ N03405Ó ' " * 1

Werkwijze voor de verwijdering van methanol uit.restoplossingen van de synthese van methyl chloride.

Γ’**.. " *' * ''

De onderhavige uitvinding heeft betrekking pp een werkwijze waarmee methanol die ti jdens de synthese van methyl chl oride niet heeft gereageerd, uit waterige restoplossingen kan· worden verwijderd' enrecht- ' * streeks in de vorm van methyl chloride kan worden teruggewonnen. · ' · *· 5 Methyl chloride wordt industrieel- bereid door .reactie van „methanol . - . .; met waterstofchloride, hetzij in de vloeibare fase, hetzij in de gasfase in aanwezigheid van een katalysator. In beide gevallen worden de reactieprodukten in gasvorm verkregen. Zij bestaan hoofdzakelijk uit methylchloride, water, waterstofchloride en niet omgezette methanol.

10 De uit de reactor tredende reactieprodukten worden afgekoeld waardoor methylchloride wordt afgescheiden en een waterfase dië overtollig waterstofchloride en niet omgezette methanol bevat wordt verkregen. De gasfase met methyl chloride wordt met water of met zoutzuur van een geschikte concentratie gewassen teneinde deze vrijwel geheel van water-15 stofchloride en eventueel aanwezig methanol te ontdoen. Dit waswater kan eventueel met het oog op verdere behandeling volgens de uitvinding aan de waterfase worden toegevoegd.

Gewoonlijk wordt bij de synthese van methyl chloride deze waterfase, die meer dan 15 gew.% en meestal meer dan 20 gew.% waterstofchlo-20 ride bevat, afgevoerd, hetgeen niet alleen een verlies van methanol, dat in concentraties tot 100 g/1 en’vaak tussen 15 en 60 g/1 voorkomt, maar ook, indien dit afvalwater niet wordt behandeld, vervuiling met zich brengt.

Volgens de uitvinding wordt de waterfase als zodanig in een reac-25 tor gebracht en zonder katalysator verwarmd tot een temperatuur tussen 50 en 150°C, bij voorkeur tussen 70 en 100°C, bij een druk van minder dan 8 bar en bij voorkeur minder dan 5 bar. De reactietijd hangt voornamelijk af van de reactietemperatuur en de beginconcentraties van methanol en zoutzuur in de waterfase. Na de behandeling, die in de 30 vloeistoffase plaatsvindt, wordt bovenaan de reactor de methanol rechtstreeks in de vorm van ruw methylchloride gewonnen en teruggevoerd naar de hoofdproduktie-eenheid voor methyl chloride. Onderaan de reactor wordt een zoutzuuroplossing afgetapt waaruit de methanol is verwijderd, welke oplossing als zodanig, kan worden gebruikt.

35 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding volgens fig. 1 wordt via buis 2 de al of niet voorwarmde te behandelen waterige rest- 8602322 2 oplossing in reactor 1, die al of niet met een roerinstallatie is uitgerust, geleid. Via buis 3 wordt het gewonnen ruwe methyl chloride naar de hoofdproduktie-installatie teruggevoerd terwijl via buis 4 het zoutzuur wordt gewonnen. Wanneer van een geroerde reactor gebruik wordt ge-5 maakt is elke roermethode geschikt, in het bijzonder het doen rondlopen van de te behandelen vloeistof via buis 5.

Om een verhoogde omzetting van methanol in methyl chloride te verkrijgen kan het voordeel bieden een aantal reactoren in serie te plaatsen zoals in fig. 2 is afgebeeld, waarbij het ruwe methyl chloride via 10 buis 6 uit reactor 7 wordt opgevangen en het overblijvende zoutzuur via buis 8 wordt teruggewonnen.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm wordt een klassieke reactor vervangen door een destillatiekolom waarin destillatie en reactie van methanol met zoutzuur plaatsvindt. Dit is weergegeven in fig. 3, waarin 15 de te behandelen waterige restoplossing via buis 1 in destillatiekolom 2 wordt gebracht en de destillatieprodukten boven uit de kolom in condensator 3 worden opgevangen waaruit het gevormde ruwe methyl chloride via buis 4 wordt afgevoerd en de vloeistoffase via buis 5 naar de des-tillatiekolom wordt teruggeleid. Het gezuiverde zoutzuur wordt onderaan 20 de kolom via buis 6 opgevangen. De toevoer naar de kolom geschiedt bij voorkeur ter hoogte van de scheiding tussen de aftapzone en de reactie-zone. De aftapzone wordt zodanig ingesteld dat de gewenste scheiding tussen methanol en restzuur wordt verkregen. De reactiezone wordt zodanig ingesteld dat een methanol concentratie en een verblijftijd van de 25 vloeistoffase worden verkregen waarbij de omzetting van methanol door reactie met waterstofchloride zo volledig mogelijk is. De instelling van deze zones hangt in het bijzonder af van de afmetingen van de kolom, de procesparameters zoals de druk en de reflux-verhouding en de kenmerken van de contact!ichamen zoals schotels en vullichamen.

30 Met de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk de methanol die bij de synthese van methyl chloride niet heeft gereageerd grotendeels in de vorm van methyl chloride terug te winnen waarbij tevens de overblijvende zoutzuuroplossing bruikbaar wordt of in ieder geval minder vervuilend wordt.

35 De volgende voorbeelden illustreren de uitvinding zonder deze te beperken.

8632392 Λ.

3 VOORBEELD 1

In een niet geroerde reactor wordt ladingsgewijs een waterige restoplossing van de synthese van methyl chloride gebracht en daar 5 7,5 uur bij atmosferische druk op de in onderstaande tabel aangegeven temperaturen gehouden. De beginconcentraties HC1 en CH3OH alsmede de Cf^OH-concentratie aan het eind van de verblijftijd zijn eveneens in onderstaande tabel vermeld.

10 _Proeven_1 2 3 4 5

Concentratie HC1 in gew.% 30 25 32 25 29

Beginconcentratie CH3OH in g/1 18 29 25 21,5 21

Temperatuur in de reactor in °C 60 75 75 80 80

Concentratie CH3OH na 7.30 uur in g/1 10,5 13,5 3 4 2 15 __

Bij een langere verblijftijd wordt nog meer methanol uit de rest-oplossingen verwijderd.

20 VOORBEELD 2

In een niet geroerde reactor wordt een restoplossing van de synthese van methylchloride continu met een zodanige snelheid toegevoerd dat de restoplossing bij 4 bar 7 uur bij 95°C in de reactor verblijft. Aanvankelijk bevat deze oplossing 30 gew.% HC1 en 30 g/1 methanol. De 25 uiteindelijk verkregen zoutzuuroplossing bevat 500 ppm methanol. Het gevormde methyl chloride wordt naar de hoofdproduktie-install atie voor methyl chloride teruggevoerd.

VOORBEELD 3 30 In de eerste van twee in serie geplaatste reactoren, waarvan de eerste een nuttig volume van 25 m3 heeft en wordt geroerd door middel van vloeistofomloop en de tweede een nuttig volume van 18 m3 heeft en niet wordt geroerd, wordt met een snelheid van 1,8 m3/uur een restoplossing met 31,5 gew.% HC1 en 15,45 g/1 methanol toegevoerd. De tempe- 35 ratuur is in de eerste reactor 75°C en in de tweede 66°C en de druk is in beide reactoren 1,34 bar absoluut. De uiteindelijk verkregen zoutzuuroplossing bevat 1,7 g/1 methanol. Het gevormde methyl chloride wordt naar de hoofdproduktie-installatie voor methyl chloride teruggevoerd.

8502392 4 VOORBEELD 4

In een geglazuurde destillatiekolom van 500 mm doorsnede en 8 m hoogte voor de aftapzone en 4 m hoogte voor de reactiezone die bovenaan 5 is voorzien van een condensator wordt continu onderaan de reactiezone met een snelheid van 2,2 m3/uur een restoplossing met 19,3 gew.ft HC1 en 20 g/1 methanol toegevoerd.

Onderaan de aftapzone wordt zoutzuur met 1 g/1 methanol verkregen. Het aan de uitgang van de condensator gewonnen methyl chloride wordt 10 naar de hoofdproduktie-installatie voor methyl chloride teruggevoerd.

i 8602392

Claims (5)

1. Werkwijze voor de verwijdering van methanol uit waterige rest-oplossingen van de synthese van methyl chloride uit waterstofchloride en 5 methanol, met het kenmerk, dat de oplossing zonder katalysator in de vloeistoffase bij een druk van minder dan 8 bar op een temperatuur tussen 50 en 150°C wordt gehouden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men in ten minste een reactor een waterige restoplossing brengt die meer dan 10 15 gew.$ waterstofchloride en minder dan 100 g/1 methanol bevat waarbij de methanol in de vorm van ruw methyl chloride wordt teruggewonnen en naar de hoofdproduktie-installatie voor methyl chloride wordt teruggevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de 15 waterige restoplossing ten minste 20 gew.% waterstofchloride en 15-60 g/1 methanol bevat.

4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de verwijdering van methanol geschiedt in een destillatiekolom.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de destil-20 latiekolom ter hoogte van de scheiding tussen de aftapzone en de reac- tiezone met waterige restoplossing wordt gevoed. 8502352