NO137725B - Fremgangsm}te for selektiv fremstilling av 1,2-dikloretan - Google Patents

Fremgangsm}te for selektiv fremstilling av 1,2-dikloretan Download PDF

Info

Publication number
NO137725B
NO137725B NO4905/73A NO490573A NO137725B NO 137725 B NO137725 B NO 137725B NO 4905/73 A NO4905/73 A NO 4905/73A NO 490573 A NO490573 A NO 490573A NO 137725 B NO137725 B NO 137725B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
dichloroethane
chlorine
ethylene
reaction
zone
Prior art date
Application number
NO4905/73A
Other languages
English (en)
Other versions
NO137725C (no
Inventor
Jean-Claude Strini
Jean-Raymond Costes
Original Assignee
Rhone Progil
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Progil filed Critical Rhone Progil
Publication of NO137725B publication Critical patent/NO137725B/no
Publication of NO137725C publication Critical patent/NO137725C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/013Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens
    • C07C17/02Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens to unsaturated hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av 1,2-dikloretan som er praktisk talt fritt for 1,1,2-trikloretan og andre hoyere klorerte etan-forbindelser.
Det er kjent at det er mulig å fremstille 1,2-dikloretan
ved katalytisk klorering av etylen i flytende fase ved en temperatur som stort sett ligger mellom 20 og 80°C og beskyttet mot fuktighet og lysstråler. Den flytende fase består herunder i alminnelighet av selve 1,2-dikloretanet,
og den katalysator som anvendes mest er ferriklorid, da det anlegg hvor kloreringen av etylenet foregår i alminnelighet er utfort av vanlig stål, og katalysatoren folgelig kan dannes in situ.
Under kloreringen av etylenet, danner det seg uunngåelig klorforbindelser ved substitusjon av 1,2-dikloretan, forst og fremst 1,1,2-triklbretan og dannelsen av disse forbindelser forer til nedsatt utbytte av 1,2-dikloretan.
Det har vært foreslått å nedsette disse tap på forskjellige måter. Det kan nevnes bruk av en reaksjonstemperatur ved den nedre grense av området 20-80°C. Men at varmen fjernes fra denne sterkt eksotermiske reaksjon ved 20°C eller endog under 20°C gjor det nodvendig å bruke et omstendelig kjoleanlegg for reaksjonsmiljoet, noe som gjor hele frem-stillingsanlegget meget mer komplisert.
Det har.også vært foreslått å foreta kloreringen i to adskilte reaktorer anordnet etter hverandre, hvorav den fbrste inneholder en mer eller mindre betydelig mengde opplost klor i overskudd i forhold til det stokiometriske forhold for den reaksjon hvor et mol klor bindes til et mol etylen. Denne fremgangsmåte gjor det dog ikke mulig å oppnå et 1,2-dikloretan med et innhold på under 1,1 vektprosent klorerte substituerings-forbindelser av etan som er mer klorert enn 1,2-dikloretan, særlig 1,1,2-trikloretan som utgjor hovedforurensnilKjen.
Endelig er det antydet muligheten av å sette meget små mengder oksygen.til kloret for å begrense substituerings-reaksjonene mellom 1,2-dikloretan og klor.
I alle disse foreslåtte fremgangsmåter, er imidlertid 1,1,2-trikloretan-konsentrasjonen aldri under 0,1 vektprosent og, som oftest, svinger den om 0,5 vektprosent.
Foreliggende oppfinnelse går ut på å overvinne ulempene ved de kjente fremgangsmåter som er omtalt ovenfor.
Det har nemlig vist seg at en av de vesentlige omstendig-. heter som påvirker selektiviteten av reaksjonen er over-gangen av etylen fra gass-tilstand som er utgangs-tilstanden til opplosning i flytende 1,2-dikloretan, som er den tilstand hvori kloreringsreaksjonen foregår.
Det er fastslått, at påvirkningen av denne overforing på selektiviteten er direkte bundet til verdien av forholdet. R mellom den mol-mengde etylen som pr. time kommer inn i det homogene reaksjonsområde. og den mol-mengde etylen som pr. time metter det 1,2-dikloretan som inneholdes i dette homogene område. Den mol-mengde etylen som metter 1,2-dikloretanet i det homogene område er definert som produktet av opplosligheten av etylen og volumet av det flytende dikloretan i det homogene område, idet den mengde etylen som regnes ut på denne måten anses som en mengde pr. time. Opplosligheten av etylen i flytende-,1,2-dikloretan er ved 25°C 3.10<-2> mol/l, en verdi som skal antas som ref-
eranseverdi ved bestemmelsen av verdien av R.
På denne måten blir det oppnådd et 1,2-dikloretan hvis innhold av 1,1,2-trikloretan, som utgjor hoved-forurens-ningen, ikke overstiger 0,06 vektprosent.
Oppfinnelsen vedrorer således en fremgangsmåte for selektiv fremstilling av 1-, 2-dikloretan ved kontinuerlig klorering av etylen ved hjelp av klor med molforhold C^rC^H^ fra 0,9 til 1,1 ved en temperatur på fra 20 til 80°C i fravær av lys i flytende 1,2-dikloretan i nærvær av lost ferriklorid, og hvor den flytende reaksjonsblanding inneholder 1 til 20 g/kg opplost klor, og det særegne ved fremgangs-måten i henhold til oppfinnelsen er at reaksjonen gjennom-fores ved hjelp av sirkulerende 1,2-dikloretan i en homogen sone idet det i denne sone opprettholdes et forhold R mellom antall mol etylen innfort pr. time i reaksjonssonen og antall mol etylen som pr. time metter det 1,2-dikloretan som inneholdes i sonen, på en verdi opptil 140.
Ved en foretrukket utforelsesform ligger R i området 50-
90, men verdier av R som ligger under 50, eller endog hen-imot null, kan også brukes. For en gitt mengde fremstillet 1,2-dikloretan trenges det imidlertid da betraktelig storre væskevolum.
Det er fordelaktig å foreta kloreringen ved en.temperatur mellom 40 og 60°C med et innhold av opplost klor på 2-10 g pr. kg 1,2-dikloretan, og en mengde ferriklorid på 20-
800 fortrinnsvis 60-200 vektdeler pr. million av reaksjonsblandingen. Ferrikloridet kan enten være fort inn som sådant i det homogene område, eller det kan dannes in situ ved reaksjon mellom klor og stålveggene eller andre jernlegeringer som kan angripes av klor, med dreiespon av jern eller jern-oksyd innfort i området.
Det molekylære klor som settes inn, kan være enten i form
av flytende klor som forgasses for det bringes til å
reagere, eller i form av klorgass i rå tilstand slik som det oppsamles ved utgangen fra anlegg for fremstilling av klor. Utbyttet av 1,2-dikloretan blir praktisk talt ikke endret om det brukes flytende klor med renhet 99,9% eller klor med en renhet på 88-98%, idet hoved-forurensningene utgjores av C02, 02, N2, H2 og CO. Det klor som brukes kan være fortynnet med inert gass, dvs. gass som ikke reagerer under reaksjonsforholdene, f.eks. de gasser som nettopp er nevnt. En fortynning av klor med inert gass i et.mol-forhold som kan gå opp i 1/1 er ikke skadelig for reaksjonen.
Det mol-forhold mellom Cl2 og C2H4 som brukes ligger mellom 0,9 og 1,1,, men det er å foretrekke å arbeide med et mol-forhold som ligger mellom 0,95 og 1,05.
Den mengde fuktighet som kan være tilstede i det homogene område er fordelaktig under 80 vektdeler pr. million av reaksjonsblandingen for derved å unngå at det foregår bi-reaksjoner, bl.a. en okende dannelse av etylklorid.
I det folgende gis noen eksempler på hvorledes fremgangs-måten i henhold til oppfinnelsen kan bringes til utfdreise.
EKSEMPEL 1.
Det ble arbeidet i en sylindrisk reaktor (hdyde 48 cm, diameter 78 cm, innhold 2,29 1) med sirkulasjonspumpe og vannkjoler (totalinnhold 0,21 1) for bortforing-av—reaksjons-varmen . Pumpen , som hadde en kapasitet på 200-800 l/t,
suget reaksjonsblandingen inn ved foten av reaktoren og forte den gjennom kjoleinnretningen opp til toppen av . reaktoren. Hele den homogene reaksjonssone inneholdt 3000 g reaksjonsblanding i totalt reaksjonsvolum 2,5 1. Den forste fylling av reaktoren var med 1,2-dikloretan.
Klor og etylen ble fort inn hver for seg ved bunnen av reaktoren. På toppen var. det anordnet en saltlake-kjole-innretning for kondensering av 1,2-dikloretan-dampene. Utgangsstoffene ble fort gjennom en rekke på to kolonner: en kolonne med vann og en kolonne med natriumkarbonat for å fjerne saltsyre og klor. Det 1,2-dikloretan som ble dannet ble fort fra reaksjonskaret til en 1agerbeholder.
I den homogene sone ble det kontinuerlig fort inn 8,1
mol/t gassformet klor med en renhet på 97% (forurensninger N2, O^ i CO, C02, H2) og 8,2 mol/t etylen, og temperaturen
i reaksjonskaret ble holdt på 45°C. Konsentrasjonen av opplost klor i det homogene område var ca. 3 g/kg av re-aks jonsblandingen.Molforholdet R mellom den mol-mengde.etylen, som pr. time ble fort inn i det homogene område og den mol-mengde etylen som på timebasis metter det 1,2-dikloretan som var inneholdt i denne homogene sone var 113,9.
Det nevnte molforhold ble beregnet på fSigende måte:
3ooo g reaksjonsblanding (i det vesentlige dikloretan og opplost klor) inneholdt 3/1000 x 3000 = 9 g opplost klor.
De resterende 2991 g dikloretan (densitet ved 25°C = 1,250) opptok da volumet 2,991/1,250 = 2,393 1.
Den mengde etylen i mol eller g som i det samme tidsrom på
en time ble lost til metning deri utgjorde da produktet loselighet av etylen i dikloretan x volumet av dikloretan (i reaksjonsblandingen) = 3xlo mol/i x 2,393 1 (på timebasis)
= 0,072 mol/t eller 0,072 x 28 = 2,pl g/t
Folgelig er det'nevnte forhold R = 8,2 mol/t / 0,072 mol/t
= 113,9
Ved dette var den opploste mengde av etylen så liten at
den kunne sees bort fra ved beregningen av dikloretanvolumet
(2,989/1,250 = 2,392 1 istedet for 2,991/1,250 = 2,393 1)
Mengden av ferriklorid var 161 vektdeler pr. million og fuktighetsgraden i reaksjonsblandingen 14 vektdeler pr. million.
Etter 18 timers reaksjon, inneholdt det 1,2-dikloretan som ble oppsamlet 0,05 vektprosent 1,1,2-trikloretan.
Til sammenligning ble det utfort et forsok med klorering
av C2^ 4: i ^et samme anlegg og under de samme forhold som i eksempel 1, bortsett fra at forholdet R, som definert ovenfor, var 160, en verdi som var storre enn den nedre grense på 140 ved den foreliggende oppfinnelse. Etter 18 timer var det dannet 0,25 vektprosent 1,1,2-trikloretan. Denne mengde var fem ganger så stor som i det foregående.
EKSEMPEL 2.
I samme anlegg som i eksempel 1, ble det kontinuerlig fort inn 5,05 mol/t klor med en renhet på 97% og 5,05 mol/t etylen, mens innholdet av opplost klor i det homogene område var ca. 3 g/kg av reaksjonsblandingen. Temperaturen ble holdt på 45°C. Mengden av ferriklorid var 262 vektdeler pr. million av reaksjonsblandingen og fuktigheten var 24 vektdeler pr. million.
Forholdet R var 70. Etter 18 timers reaksjon, inneholdt det 1,2-dikloretan som var dannet bare 0,035 vektprosent 1,1,2-trikloretan.
EKSEMPEL 3.
Forholdene var omtrent de samme som i eksempel 2, men det ble kontinuerlig fort inn 2,5 mol/t klor med en renhet på
97% og 2,35 mol/t etylen. Verdien av forholdet R, som definert ovenfor, var 35. Etter 24 timers drift, inneholdt det 1,2-dikloretan som var dannet mellom 0,030 og 0,035 vektprosent 1,1,2-trikloretan.
Mengden av ferriklorid var 310 vektdeler pr. million, og mengden av fuktighet var 4 vektdeler pr. million av reaksjonsblandingen.
EKSEMPEL 4.
I det samme anlegg som i eksempel 1, ble det kontinuerlig fort inn 5,05 mol/t klor med en renhet på 97% og 5,09 mol/t etylen. Innholdet av opplost klor i det homogene område var ca. 4 g/kg av reaksjoneblandingen. Reaksjonstemperaturen ble lagt fast på 60°C. Reaksjonsblandingen inneholdt 395 vektdeler pr. million ferriklorid og 9 vektdeler pr. million fuktighet. Forholdet R, som definert ovenfor, var 70. Etter 18 timers drift, hadde det 1,2-dikloretan som var frembragt et innhold av 1,1,2-trikloretan på 0,050 vektprosent.
I det folgende sammenlignings-forsok ble det brukt en mengde opplost klor som var mindre enn den nedre grense i henhold til oppfinnelsen på 1 g/kg av. den flytende reaksjonsblanding.
I et anlegg som beskrevet i eksempel 1 ble det kontinuerlig fort inn 5,05 mol/t klor med renhet 97% og 5,1 mol/t etylen og mengden av opplost klor i det homogene område var ca.
0,6 g/kg av reaksjonsblandingen, og temperaturen ble holdt på 60°C. Innholdet av ferriklorid og fuktighet i reaksjonsblandingen var henholdsvis 330 og 23 vektdeler pr. million. Forholdet R var 70.
Etter 18 timers drift ble det oppsamlet et 1,2-dikloretan
som inneholdt 0,12 vektprosent 1,1,2-triklorétan, altså mer enn dobbelt så meget som i eksempel 4.
EKSEMPEL 5.
I samme anlegg som i eksempel 1, ble det kontinuerlig fort
inn 5,05 mol/t klor med renhet 97% og 4,9 mol/t etylen. Reaksjonstemperaturen ble holdt på 60°C og innholdet av opplost klor i det homogene området var ca. 10 g/kg av reaksjonsblandingen. Innholdet av ferriklorid var 485 vektdeler pr.
million og innholdet av fuktighet var 8 vektdeler pr. million. Forholdet R var ca. 70. Etter 18 timers reaksjon inneholdt det 1,2-dikloretan som var frembragt 0,050-0,055 vektprosent 1,1,2-trikloretan.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for selektiv fremstilling av 1,2-dikloretan ved kontinuerlig klorering av etylen ved "hjelp av klor med molforhold C12:C2H4 fra 0,9 til 1,1 ved en temperatur på fra 20 til 80°C i fravær av lys i flytende 1,2-dikloretan i nærvær av lost ferriklorid, og hvor den flytende reaksjonsblanding inneholder 1 til 20 g/kg opplost klor, karakterisert ved at reaksjonen gjennom-fores ved hjelp av sirkulerende 1,2-dikloretan i en homogen sone idet det i denne sone opprettholdes et forhold R mellom antall mol etylen innfort pr. time i reaksjonssonen og antall mol etylen som pr. time metter det 1,2-dikloretan som inneholdes i sonen, på en verdi opptil 140.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at forholdet R holdes mellom 50 og 90.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det i den homogene sone holdes et vanninnhold på mindre enn 80 deler pr. million, regnet på vekten av den flytende reaksjonsblanding.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at det anvendes råklor med en renhet på 88-98%.
NO4905/73A 1972-12-27 1973-12-21 Fremgangsmaate for selektiv fremstilling av 1,2-dikloretan NO137725C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7246390A FR2211428B1 (no) 1972-12-27 1972-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO137725B true NO137725B (no) 1978-01-02
NO137725C NO137725C (no) 1978-04-12

Family

ID=9109345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO4905/73A NO137725C (no) 1972-12-27 1973-12-21 Fremgangsmaate for selektiv fremstilling av 1,2-dikloretan

Country Status (17)

Country Link
US (1) US3968179A (no)
JP (1) JPS4994604A (no)
AR (1) AR196964A1 (no)
AU (1) AU6346873A (no)
BE (1) BE808884A (no)
BR (1) BR7310081D0 (no)
CA (1) CA1014174A (no)
DE (1) DE2364094B2 (no)
DK (1) DK138013B (no)
ES (1) ES421724A1 (no)
FR (1) FR2211428B1 (no)
GB (1) GB1410419A (no)
IN (1) IN138791B (no)
IT (1) IT1000381B (no)
NL (1) NL7317570A (no)
NO (1) NO137725C (no)
PH (1) PH11331A (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2603477C3 (de) * 1976-01-30 1983-02-03 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen aus durch Oxychlorierung gewonnenem 1,2-Dichloräthan
JPS5576828A (en) * 1978-12-07 1980-06-10 Toyo Soda Mfg Co Ltd Preparation of 1,2-ethane dichloride
US4410747A (en) * 1979-06-29 1983-10-18 Ryo-Nichi Company Ltd. Process for producing 1,2-dichloroethane

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1231123A (en) * 1915-12-10 1917-06-26 Gulf Refining Co Production of chlorinated hydrocarbons.
US2393367A (en) * 1943-05-14 1946-01-22 Us Ind Chemicals Inc Manufacture of dichlorethane
US2765353A (en) * 1954-05-19 1956-10-02 Ethyl Corp Chlorination of olefins
US3267163A (en) * 1960-03-11 1966-08-16 Toa Gosei Kagaku Kogyo Kabushi Process for the chlorination of acetylene
BE623923A (no) * 1961-10-24
US3475504A (en) * 1967-05-25 1969-10-28 Detrex Chem Ind Process for the chlorination of olefinic hydrocarbons and ethylenically unsaturated chlorohydrocarbons
US3839475A (en) * 1971-05-20 1974-10-01 Allied Chem Process for the production of ethylene dichloride

Also Published As

Publication number Publication date
AU6346873A (en) 1975-06-12
FR2211428B1 (no) 1983-08-19
DK138013B (da) 1978-06-26
BE808884A (fr) 1974-06-20
AR196964A1 (es) 1974-02-28
JPS4994604A (no) 1974-09-09
DE2364094B2 (de) 1975-05-28
IT1000381B (it) 1976-03-30
BR7310081D0 (pt) 1974-08-15
IN138791B (no) 1976-04-03
NL7317570A (no) 1974-07-01
DK138013C (no) 1978-12-27
DE2364094A1 (de) 1974-07-11
NO137725C (no) 1978-04-12
US3968179A (en) 1976-07-06
ES421724A1 (es) 1976-04-16
PH11331A (en) 1977-11-02
FR2211428A1 (no) 1974-07-19
CA1014174A (en) 1977-07-19
GB1410419A (en) 1975-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3968200A (en) Reactor effluent quench system
US5486627A (en) Method for producing epoxides
US4256719A (en) Process for the combined manufacture of chlorinated hydrocarbons and sodium bicarbonate
AU611016B2 (en) Process for the synthesis of ferric chloride
NO137725B (no) Fremgangsm}te for selektiv fremstilling av 1,2-dikloretan
US3475504A (en) Process for the chlorination of olefinic hydrocarbons and ethylenically unsaturated chlorohydrocarbons
US3761579A (en) Hydrogen iodide
SU548205A3 (ru) Способ получени трихлорметансульфенилхлорида
US2915565A (en) Process of preparing vinylidene halide
US3330877A (en) Process for the chlorination of unsaturated hydrocarbons and unsaturated chlorohydrocarbons
JPS61280445A (ja) β−クロルピバリン酸クロライドの製造方法
US2046411A (en) Process of substitution chlorination
Oblad The kel-chlor process
SU510990A3 (ru) Способ очистки 1,2-дихлорэтана от трихлорэтилена
US4774372A (en) Method for producing dichloroethane
Agnello et al. Synthetic phenol
US6811763B2 (en) Conversion of sodium bromide to anhydrous hydrobromic acid and sodium bisulfate
NO131673B (no)
US4072728A (en) Process for the preparation of 1,2-dichloroethane in two reaction zones by reacting chlorine with not more than 102 mole percent of ethylene
SU485590A3 (ru) Способ получени 1,2-дихлорэтана
DK172880B1 (da) Fremgangsmåde til behandling af inerte restgasser indeholdende ethylen og CO
JP3932791B2 (ja) 塩化ビニリデンの製造方法
US4107222A (en) Oxychlorination of methane
US3437444A (en) Bromine production
JPS601288B2 (ja) 1,2−ジクロロエタンと塩素から1,1,2−トリクロロエタンの製法