PL211629B1 - Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru - Google Patents

Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru

Info

Publication number
PL211629B1
PL211629B1 PL387328A PL38732809A PL211629B1 PL 211629 B1 PL211629 B1 PL 211629B1 PL 387328 A PL387328 A PL 387328A PL 38732809 A PL38732809 A PL 38732809A PL 211629 B1 PL211629 B1 PL 211629B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cascade
stage
glycerin
hydrogen chloride
dichloro
Prior art date
Application number
PL387328A
Other languages
English (en)
Other versions
PL387328A1 (pl
Inventor
Eugeniusz Milchert
Waldemar Paździoch
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
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 Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL387328A priority Critical patent/PL211629B1/pl
Publication of PL387328A1 publication Critical patent/PL387328A1/pl
Publication of PL211629B1 publication Critical patent/PL211629B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru w obecności kwasów karboksylowych jako katalizatorów. 1,3-Dichloro-2-propanol oraz 2,3-dichloro-1-propanol (dichloropropanole, DCP) są półproduktami w produkcji epichlorohydryny glicerynowej, stosowanej w produkcji żywic epoksydowych, kauczuków, innych elastomerów oraz wielu środków pomocniczych.
Proces polega na reakcji gliceryny i chlorowodoru lub kwasu solnego, w obecności kwasu karboksylowego, korzystnie octowego jako katalizatora. Główne reakcje procesu można zapisać następująco:
Proces chlorowodorowania gliceryny nabrał dużego znaczenia w związku z wystąpieniem na rynku znacznych ilości tego surowca jako odpadu w produkcji biodiesla. Znany jest ze zgłoszenia patentowego WO 2006/111810 sposób chlorowodorowania gliceryny polegający na ciągłym wprowadzaniu gliceryny i chlorowodoru do reaktora zawierającego kwas karboksylowy o temperaturze wrzenia powyżej 120°C. Chlorowodorowanie prowadzi się w temperaturze pomiędzy 80 i 200°C, pod ciśnieniem od atmosferycznego do 5 atm z ciągłym oddestylowywaniem powstającej w procesie wody i części 1,3-dichloro-2-propanolu. 1,3-Dichloro-2-propanol jest nastę pnie oddzielany przez frakcjonowaną kondensację. Jako katalizator stosuje się kwas propionowy lub malonowy, bursztynowy, cytrynowy, lewulinowy. Znany jest również z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO 2005/021476 sposób polegający na selektywnym chlorowodorowaniu gliceryny do mieszaniny monochloropropanodioli (MCP) złożonej z 1-chloro-2,3-propanodiolu i 2-chloro-1,3-propanodiolu i/lub dichloropropanoli (DCP) tj. mieszaniny 1,3-dichloro-2-propanolu i 2,3-dichloro-1-propanolu. Proces prowadzi się w sposób ciąg ł y w jednostopniowym reaktorze z recyrkulacją , w temperaturze 70 do 140°C, z cią g ł ym usuwaniem wody powstającej w reakcjach. Surowiec organiczny powinien zawierać, co najmniej 50% wag. gliceryny i/lub monochloropropanodioli.
Metody te mają szereg niedogodności, do których należy zaliczyć stratę katalizatora. W przypadku zastosowania kwasu octowego (tw = 117°C) spowodowaną zbyt dużą jego lotnością. W przypadku wyżej wrzących kwasów karboksylowych ich pozostawaniem w niedogonie destylacyjnym, bez możliwości wyodrębnienia.
Sposób według wynalazku polegający na otrzymywaniu 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru w obecności kwasu karboksylowego w dwustopniowej kaskadzie reaktorów z usuwaniem wody reakcyjnej, w temperaturze strefy reakcyjnej 80-130°C charakteryzuje się tym, ż e
PL 211 629 B1 do pierwszego stopnia kaskady wprowadza się glicerynę zawierającą kwas karboksylowy a chlorowodór do drugiego stopnia kaskady, po czym nadmiar chlorowodoru z drugiego stopnia kaskady recyrkuluje się do pierwszego stopnia kaskady, a nieprzereagowaną glicerynę, monochloropropanodiole i dichloropropanole z pierwszego stopnia kieruje się do drugiego stopnia. Produkty ciekłe z drugiego stopnia kaskady zł o ż one z wody, dichloropropanoli i monochloropropanodioli oddziela się od nadmiarowego chlorowodoru i zbiera się w zbiorniku przejściowym, po czym produkty ze zbiornika przejściowego i produkt w postaci destylatu z pierwszego stopnia kaskady kieruje się do próżniowej kolumny rektyfikacyjnej w celu oddestylowania wody i mieszaniny dichloropropanoli złożonej z 1,3-dichloro-2-propanolu i 2,3-dichloro-1-propanolu. Jako reaktory stosuje się wieże z wprowadzaniem chlorowodoru za pomocą bełkotek, zapewniających dobre rozdrobnienie pęcherzyków chlorowodoru i przepływ mieszaniny reakcyjnej z pierwszego do drugiego reaktora kaskady. Pozostałość destylacyjną z kolumny rektyfikacyjnej, zawierającą glicerynę, monochloropropanodiole i kwas karboksylowy, recyrkuluje do pierwszego reaktora kaskady. Proces w pierwszym stopniu kaskady prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym, zaś w drugim stopniu kaskady prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym lub pod ciśnieniem zwiększonym. Korzystnie stosunek molowy chlorowodoru do gliceryny wynosi od 2:1 do 5:1.
W innej odmianie sposobu według wynalazku produkty ze zbiornika przejściowego i produkt w postaci destylatu z pierwszego stopnia kaskady przed skierowaniem ich do próż niowej kolumny rektyfikacyjnej wprowadza się do strippera zasilanego gazem obojętnym, korzystnie azotem. Chlorowodór oddziela się, zawraca się go do pierwszego i/lub drugiego stopnia kaskady, zaś produkt ze strippera przesyła do próżniowej kolumny rektyfikacyjnej. Dzięki temu polepsza się mieszanie w reaktorach kaskady.
Sposób według wynalazku pozwala zwiększyć efektywność produkcji 1,3-dichloro-2-propanolu. Osiąga się to poprawiając selektywność przemiany do 1,3-dichloro-2-propanolu w odniesieniu do zużytej gliceryny oraz wydajność procesu liczoną jako ilość otrzymywanego 1,3-dichloro-2-propanolu w odniesieniu do wprowadzonej do procesu gliceryny. Jednocześ nie ulega zmniejszeniu ilość ubocznych produktów ciężkich.
Sposób według wynalazku opisany jest w przykładach wykonania i na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat pierwszej odmiany procesu według wynalazku, fig. 2 przedstawia schemat drugiej odmiany procesu według wynalazku.
P r z y k ł a d I
Otrzymywanie 1,3-dichloro-2-propanolu prowadzi się w układzie reakcyjnym pokazanym na fig. 1. Do wieżowego reaktora 1 dwustopniowej kaskady reaktorów przepływowych z mieszaniem wprowadza się strumień gliceryny z szybkością 2,0 kg/h. Skład tego strumienia jest następujący: gliceryna 98,0%wag., kwas propionowy 2,0% wag. Pod wpływem chlorowodoru, odbieranego z reaktora 2 kaskady, po jego przejś ciu przez skraplacz 3 i rozdzielacz faz 4 typu gaz-ciecz w reaktorze 1 zachodzi chlorowodorowanie gliceryny. W obydwu reaktorach kaskady mieszanie zapewnia chlorowodór, znajdujący się w nadmiarze w stosunku do gliceryny. W reaktorze kolumnowym 1 przebiegają reakcje w temperaturze 110°C, pod ciś nieniem atmosferycznym. W ich wyniku powstają monochloropropanodiole i mieszanina dichloropropanoli: 1,3-dichloro-2-propanol, 2,3-dichloro-1-propanol. Ciekły strumień poreakcyjny z reaktora 1 przelewem kieruje się do reaktora 2. Pary odpływające z reaktora 1 tworzą azeotrop 1,3-dichloro-2-propanol - woda i zawierają chlorowodór. Kieruje się je bezpośrednio na zasilanie próżniowej kolumny rektyfikacyjnej 7. W reaktorze 2 prowadzi się dalsze chlorowodorowanie monochloropropanodioli: 1-chloro-2,3-propanodiolu i 2-chloro-1,3-propanodiolu oraz gliceryny, do
1,3-dichloro-2-propanolu. W niewielkim stopniu tworzy się 2,3-dichloro-1-propanol. Do reaktora 2 wprowadza się gazowy chlorowodór z szybkością około 2,4 kg/h. Chlorowodorowanie w reaktorze 2 przebiega w temperaturze 120°C, pod ciśnieniem atmosferycznym (101,3 kPa). W kaskadzie ma miejsce przeciwprądowy przepływ chlorowodoru i gliceryny. Ciekłe produkty chlorowodorowania z reaktora 2 przelewem kieruje się do zbiornika przejściowego 5. Destylat z reaktora 2 po skropleniu
1,3-dichloro-2-propanolu i pary wodnej w skraplaczu 3 i przejściu przez rozdzielacz faz 4 również gromadzi się w zbiorniku przejściowym 5. Chlorowodór z rozdzielacza 4 poprzez zawór redukcyjny 6 kieruje się na zasilanie reaktora 1. Surowy produkt poreakcyjny złożony z (% wag.): 1,3-dichloro-2-propanolu (72,2), 1-chloro-2,3-propanodiolu (5,5), 2-chloro-1,3-propanodiolu (0,6), 2,3-dichloro-1-propanolu (1,5), kwasu propionowego (2,3), wody (12,2) i chlorowodoru (5,7) z szybkością 3,3 kg/h wprowadza się do próżniowej kolumny rektyfikacyjnej 7, zaopatrzonej w skraplacz 8. Jako destylat odbiera się tu 1,3-dichloro-2-propanol z wodą i niewielką ilością 2,3-dichloro-1-propanolu. Pozostającą
PL 211 629 B1 w niedogonie destylacyjnym glicerynę , monochloropropanodiole i kwas propionowy recyrkuluje się do pierwszego reaktora kaskady 1.
Konwersja gliceryny wynosi 99,9% mol, selektywność przemiany do sumy: 1,3-dichloro-2-propanol i 2,3-dichloro-1-propanol 91,6% mol.
P r z y k ł a d II
Otrzymywanie 1,3-dichloro-2-propanolu prowadzi się w układzie reakcyjnym pokazanym na fig. 2. Do pierwszego wieżowego reaktora kaskady 1 z szybkością 2,5 kg/h wprowadza się glicerynę o składzie: gliceryna 96% wag., kwas octowy 2% wag., woda 2% wag. Jednocześnie do tego reaktora doprowadza się gazowy chlorowodór, który nie przereagował w drugim reaktorze kaskady. W temperaturze 105°C, pod ciśnieniem atmosferycznym zachodzi chlorowodorowanie gliceryny a powstający
1,3-dichloro-2-propanol z wodą tworzą azeotrop i oddestylowują z reaktora w postaci par wraz z nieprzereagowanym chlorowodorem. Kieruje się je bezpośrednio na zasilanie strippera 9. Gł ówny strumień poreakcyjny z pierwszego reaktora kaskady pompą przesyła się do reaktora 2. Tu w temperaturze 100°C pod ciśnieniem 0,04 MPa następuje ostateczne przereagowanie gliceryny i produktów przejściowych: 1-chloro-2,3-propanodiolu i 2-chloro-1,3-propanodiolu z utworzeniem 1,3-dichloro-2-propanolu i niewielkich ilości 2,3-dichloro-1-propanolu. W reaktorze 2 przebiegają reakcje pod wpływem chlorowodoru doprowadzanego z zewnątrz oraz recyrkulowanego ze strippera 9. Ciekłe produkty chlorowodorowania z tego reaktora poprzez przelew doprowadza się do zbiornika przejściowego 5. W postaci par z reaktora 2 kaskady odpływa azeotrop 1,3-dichloro-2-propanol - woda oraz główna ilość występującego w nadmiarze chlorowodoru. Z par tych w skraplaczu 3 wykrapla się 1,3-dichloro-2-propanol oraz woda. W rozdzielaczu faz 4 oddziela się gazowy chlorowodór i po redukcji ciśnienia na zaworze redukcyjnym 6 wprowadza się go do pierwszego reaktora kaskady. Produkty chlorowodorowania ze zbiornika przejściowego 5 oraz destylat z reaktora 1 kaskady kieruje się do strippera 9, gdzie w strumieniu azotu następuje odpędzenie chlorowodoru. Strumień gazowy złożony z chlorowodoru i azotu łączy się ze strumieniem gazowego chlorowodoru kierowanego do reaktora 2 kaskady. Ciecz wyczerpaną ze strippera 9 kieruje się na zasilanie próżniowej kolumny rektyfikacyjnej 7. Jako destylat odbiera się 1,3-dichloro-2-propanol, wodę oraz niewielką ilość 2,3-dichloro-1-propanolu. Niedogon destylacyjny złożony z monochloropropanodioli, gliceryny, kwasu octowego i oligomerów powstałych w trakcie procesu zawraca się do reaktora 1.
Konwersja gliceryny wynosi 99,7% mol, selektywność przemiany do sumy: 1,3-dichloro-2-propanol i 2,3-dichloro-1-propanol 92,8% mol.
Wykaz oznaczeń
- reaktor pierwszego stopnia kaskady,
- reaktor drugiego stopnia kaskady,
- skraplacz,
- rozdzielacz faz gaz-ciecz,
- zbiornik,
- zawór redukcyjny,
- kolumna rektyfikacyjna,
- skraplacz,
- stripper.

Claims (6)

1. Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w Reakcji gliceryny i chlorowodoru w obecności kwasu karboksylowego w dwustopniowej kaskadzie reaktorów z usuwaniem wody reakcyjnej, w temperaturze strefy reakcyjnej 80-130°C, znamienny tym, że do pierwszego stopnia kaskady (1) wprowadza się glicerynę zawierającą kwas karboksylowy a chlorowodór do drugiego stopnia kaskady (2), po czym nadmiar chlorowodoru z drugiego stopnia kaskady (2) recyrkuluje się do pierwszego stopnia kaskady (1), a nieprzereagowaną glicerynę, monochloropropanodiole i dichloropropanole z pierwszego stopnia (1) kieruje się do drugiego stopnia, zaś produkty ciekłe z drugiego stopnia (2) złożone z wody, dichloropropanoli i monochloropropanodioli oddziela się od nadmiarowego chlorowodoru w rozdzielaczu faz (4) i zbiera się w zbiorniku przejścioPL 211 629 B1 wym (5), po czym produkty ze zbiornika przejściowego (5) i produkt w postaci destylatu z pierwszego stopnia kaskady (1) kieruje się do próżniowej kolumny rektyfikacyjnej (7).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pozostałość destylacyjną z kolumny rektyfikacyjnej (7), zawierającą glicerynę, monochloropropanodiole i kwas karboksylowy, recyrkuluje do pierwszego reaktora kaskady (1).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces w pierwszym stopniu kaskady (1) prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces w drugim stopniu kaskady (2) prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym lub pod ciśnieniem zwiększonym.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek molowy chlorowodoru do gliceryny wynosi od 2:1 do 5:1.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że produkty ze zbiornika przejściowego (5) i produkt w postaci destylatu z pierwszego stopnia kaskady (1) przed skierowaniem ich do próż niowej kolumny rektyfikacyjnej (7) wprowadza się do strippera (9) zasilanego gazem obojętnym, korzystnie azotem, oddziela się chlorowodór, zawraca się go do pierwszego (1) i/lub drugiego stopnia kaskady (2), zaś produkt ze strippera (9) przesyła do próżniowej kolumny rektyfikacyjnej (7).
PL387328A 2009-02-24 2009-02-24 Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru PL211629B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL387328A PL211629B1 (pl) 2009-02-24 2009-02-24 Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL387328A PL211629B1 (pl) 2009-02-24 2009-02-24 Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL387328A1 PL387328A1 (pl) 2010-08-30
PL211629B1 true PL211629B1 (pl) 2012-06-29

Family

ID=42679621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL387328A PL211629B1 (pl) 2009-02-24 2009-02-24 Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL211629B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL387328A1 (pl) 2010-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI325417B (en) Method of preparing dichloropropanols from glycerine
CN104640836B (zh) 使用反应精馏制备乙二醇酯的方法
KR101934604B1 (ko) 메타크릴산의 제조 방법
CN102367223B (zh) 一种异佛尔酮的合成方法
EP2219779A1 (en) Conversion of glycerine to dichlorohydrins and epichlorohydrin
CN107108413A (zh) 制备二醇的装置及其制备方法
KR20100056415A (ko) (메트)아크릴산 에스테르의 회수방법
JP5107260B2 (ja) モノ低級アルキルモノアルカノールアミンの製造方法及び装置
KR20090032429A (ko) 다가알코올과 염화수소의 반응에 의한 클로로히드린화합물의 제조방법
JPH0625196B2 (ja) エピクロルヒドリンの製造方法
KR102886810B1 (ko) 알칸설폰산의 제조 공정
PL211629B1 (pl) Sposób ciągłego otrzymywania dichloropropanoli, zwłaszcza 1,3-dichloro-2-propanolu w reakcji gliceryny i chlorowodoru
CN102040479B (zh) 一种甘油与氯化氢自催化反应制备二氯丙醇的系统
EP2939995A1 (en) Improved water management for the production of isopropyl alcohol by gas phase propylene hydration
RU2280022C1 (ru) Способ получения изопрена из изобутена и формальдегида
PL215800B1 (pl) Sposób chlorowodorowania glicerolu
CN111269095B (zh) 一种乙二醇叔丁基醚的精制方法及系统
KR20110113036A (ko) (메트)아크릴산 에스테르 제조시 생성되는 부산물의 분해 및 회수방법
US2862978A (en) Synthetic glycerine production with intermediate removal of acrolein
JP7380181B2 (ja) パラアルドールの製造方法
KR20120035368A (ko) α,β-불포화 알데히드의 제조방법
CN110950757B (zh) 一种丙二酸二酯的生产方法及系统
RU2013120984A (ru) Способ рафинирования сырого пропиленоксида и способ получения пропиленоксида
CN102648049B (zh) 制备脱过氧化催化剂的方法
CN101691325B (zh) 羰基化制醋酐的所需原料的制备方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Free format text: RATE OF LICENCE: 10%

Effective date: 20120123

LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120224