PL211728B1 - Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli - Google Patents
Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoliInfo
- Publication number
- PL211728B1 PL211728B1 PL384809A PL38480908A PL211728B1 PL 211728 B1 PL211728 B1 PL 211728B1 PL 384809 A PL384809 A PL 384809A PL 38480908 A PL38480908 A PL 38480908A PL 211728 B1 PL211728 B1 PL 211728B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mixture
- reaction
- hydrogen chloride
- chlorination
- allyl chloride
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- LAMUXTNQCICZQX-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropan-1-ol Chemical compound OCCCCl LAMUXTNQCICZQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- FLTSEOGWHPJWRV-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropan-1-ol Chemical compound CC(Cl)C(O)Cl FLTSEOGWHPJWRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 52
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 48
- XEPXTKKIWBPAEG-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloropropan-1-ol Chemical class CCC(O)(Cl)Cl XEPXTKKIWBPAEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 34
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- ZXCYIJGIGSDJQQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloropropan-1-ol Chemical class OCC(Cl)CCl ZXCYIJGIGSDJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000007038 hydrochlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007033 dehydrochlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CCl DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 claims description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 7
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- CFXQEHVMCRXUSD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-Trichloropropane Chemical compound ClCC(Cl)CCl CFXQEHVMCRXUSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 3
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- -1 glycerin ester Chemical class 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IFDLXKQSUOWIBO-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-1-ol Chemical compound OC(Cl)CCCl IFDLXKQSUOWIBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 2
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- IPLKGJHGWCVSOG-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobutanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCl IPLKGJHGWCVSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSXDKDWNIPOSMF-UHFFFAOYSA-N 5-chloropentanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCl YSXDKDWNIPOSMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000003893 lactate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052572 stoneware Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli polega na tym, że w temperaturze 480-510°C prowadzi się wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu, następnie z mieszaniny po chlorowaniu propylenu rektyfikacyjnie wydziela się jako czyste składniki chlorek allilu i chlorowodór powstające w reakcji, po czym chlorek allilu poddaje się reakcji chlorohydroksylowania kwasem podchlorawym w temperaturze 35-45°C do uzyskania mieszaniny izomerów dichloropropanoli, w temperaturze 115-150°C prowadzi chlorowodorowanie gliceryny gazowym chlorowodorem, strumień mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonej w reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu oraz strumień mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonej w reakcji chlorowodorowania gliceryny poddaje się odchlorowodorowaniu do epichlorohydryny w jednym układzie reaktorowym, przy czym wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji względem powstającego chlorku allilu nie mniejszej niż 84,9% i powstającego chlorowodoru nie mniejszej niż 98,4%, reakcję chlorohydroksylowania wydzielonego chlorku allilu o czystości minimum 99,3% wagowych kwasem podchlorawym prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji względem powstającej mieszaniny dichloropropanoli nie mniejszej niż 96,2%, natomiast reakcję chlorowodorowania gliceryny chlorowodorem wydzielonym z syntezy chlorku allilu o czystości minimum 99,5% wagowych prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji otrzymywania mieszaniny dichloropropanoli w odniesieniu do użytego chlorowodoru nie mniejszej niż 78%.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli propylenu, chloru i gliceryny, surowca do wytwarzania epichlorohydryny.
Obecnie przemysłowy sposób wytwarzania mieszaniny dichloropropanoli oparty jest głównie na reakcji wysokotemperaturowego chlorowania propylenu do chlorku allilu, który to z kolei poddaje się reakcji chlorohydroksylowania kwasem podchlorawym wytworzonym z wody i chloru do mieszaniny izomerów 1,3- i 2,3-dichloropropanoli. Otrzymaną w ten sposób mieszaninę izomerów wykorzystuje się do produkcji epichlorohydryny, odchlorowodorowując ją w środowisku alkalicznym. Gliceryna wytwarzana z tłuszczów roślinnych i zwierzęcych oprócz przeznaczenia w przemyśle kosmetycznym, coraz częściej wykorzystywana jest do produkcji epichlorohydryny. Powszechnie znaną metodą wytwarzania mieszaniny izomerów dichloropropanoli o wysokim stężeniu jest chlorowodorowanie gliceryny w temperaturze 105 do 120°C w obecności stężonego kwasu octowego pełniącego rolę katalizatora dodawanego do masy w ilości od 2 do 3% wagowych (Ł.A. Oszin; Promyszliennyje chlororganiczeskije produkty, Moskwa, Izdatielstwo Chimija 1978 r.). Wszystkie nowsze metody wytwarzania mieszaniny izomerów dichloropropanoli z gliceryny opierają się o wcześniej przytoczony sposób, a różnice dotyczą stosowanych katalizatorów, inżynieryjnych rozwiązań aparatów i prowadzenia reakcji pod ciśnieniem.
W patencie WO 2006/100311 zastrzegana jest baza surowcowa w produkcji gliceryny i szerzej innych alkoholi wielowodorotlenowych, w patencie WO 2005/021476 zastrzegana jest czystość stosowanej gliceryny, a w patencie WO 2005/054167 rozszerzenie gamy katalizatorów na organiczne kwasy monodikarboksylowe i ich bezwodniki. Różnice w stosunku do sposobu w przedstawionego w cytowanej publikacji Ł.A. Oszina dotyczą rozwiązań inżynieryjnych i warunków prowadzenia reakcji, takich jak stosowanie kaskady reaktorów, stosowanie reaktora kolumnowego, stosowanie odpowiedniego zakresu stężeń katalizatorów w reagującej masie, sposobu jego odzysku na przykład poprzez krystalizację. W patencie WO 2006/106154 zastrzega się skład masy po reakcji chlorowodorowania gliceryny, w której zawartość sumy izomerów dichloropropanoli jest wyższa od 10% molowych i niższa od 98% molowych.
Nowością w sposobie chlorowodorowania gliceryny zastrzeganą w patencie WO 2006/20234 jest prowadzenie reakcji pod ciśnieniem od 2,5 do 44 bar w temperaturze 50 do 140°C, w czasie od 2 do 5 godzin. W wynalazku stosuje się katalizatory z grupy kwasów karboksylowych, bezwodników kwasów karboksylowych, chlorków kwasowych, estrów, laktonów, laktanów. Z grupy kwasów karboksylowych zastrzeżono kwasy zawierające od 1 do 60 atomów węgla w cząsteczce. Z grupy bezwodników kwasów karboksylowych zastrzegany jest bezwodnik kwasu octowego, propionowego, masłowego i tym podobne. Z grupy chlorków kwasowych zastrzegany jest kwas 6-chlorolieksanowy, kwas 5-chloropentanowy, kwas 4-chloromasłowy i tym podobne. Z grupy estrów zastrzega się ester gliceryny, ester glikolu etylenowego i ester glikolu polipropylenowego pochodzący z kwasów karboksylowych. Z grupy laktonów i laktanów zastrzegany jest ε-kaprolakton, γ-butylolakton, δ-walerolakton. Podczas prowadzenia reakcji z jej środowiska nie odprowadza się powstającej wody, a mieszaninę po reakcji poddaje się operacjom destylacji dla rozdzielenia nieprzereagowanego chlorowodoru rozpuszczonego w wodzie (kwasu solnego), stężonego produktu reakcji, którym jest mieszanina izomerów
1,3- i 2,3-dichloropropanotu i pozostałości składającej się głównie z poligliceryn i ich estrów. W przykładach eksponowany jest kwas octowy dodawany do gliceryny w ilości 4%, a jako surowiec stosowana jest gliceryna czysta lub surowa, co wymaga po zakończeniu reakcji usuwania przez filtrowanie osadu powstałego z soli sodowych wprowadzanych do środowiska reakcji z surową gliceryną. Patent WO 2006/100317 zastrzega stosowanie do wykonania aparatury i orurowania do prowadzenia reakcji chlorowodorowania alkoholi wielohydroksylowych, metalicznych i niemetalicznych materiałów odpornych na czynniki chlorujące. Wśród materiałów metalicznych zastrzeżono tantal, cyrkon, tytan, platynę i ich stopy, stopy molibdenu, niklu i miedzi, a także stopy złota i srebra, a wśród materiałów niemetalicznych elastomery, termoplasty, laminaty szklane, ceramiczne, metaloceramiczne, materiały ogniotrwałe, samoutwardzacze, grafit impregnowany, węgiel, szkło, emalię, porcelanę i kamionkę. Materiały te są odporne dla temperatur w zakresie 0 do 200°C.
W sposobie według polskiego zgłoszenia patentowego P-383486 mieszaninę 1,3- i 2,3-dichloropropanoli wytwarza się w kaskadzie czterech reaktorów zbiornikowych z krzyżowym zasilaniem każdego reaktora gazowym chlorowodorem i szeregowym przepływem reagującej ciekłej masy przez reaktory w ten sposób, że glicerynę, katalizator i część nieprzereagowanych alfa- i betamonochloroPL 211 728 B1 hydryn z kuba kolumny, w której wydziela się stężone dichloropropanole, zawierającą część użytego do reakcji katalizatora w formie mono- i diestru 1,3-dichloropropanolu z kwasem adypinowym o udziale mieszczącym się w zakresie 80-95% molowych jego wsadu do reakcji i gazowy chlorowodór wprowadza się do pierwszego reaktora chlorowodorowania, masę poreakcyjną z reaktora pierwszego kieruje się do reaktora drugiego, a z niego kolejno do reaktora trzeciego i czwartego, do których krzyżowo doprowadza się gazowy chlorowodór, proces prowadzi się w temperaturze 115-125°C, a czas przebywania mieszaniny w reaktorach pierwszym, drugim, trzecim i czwartym z zakresu 1,5-2,5 godziny dobiera się tak, aby przereagowanie gliceryny po reaktorze drugim wynosiło nie mniej niż 98%, a sumaryczna zawartość dichlopropanoli 2,3 i 1,3 po reaktorze czwartym była nie mniejsza niż 33%, wodę z reakcji łącznie z częścią powstałej mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli w fazie parowej odbiera się z każdego reaktora kaskady, a wydzielanie stężonego produktu z wywaru reaktora czwartego prowadzi się w kolumnie rektyfikacyjnej posiadającej co najmniej 28 półek teoretycznych, przy czym wywar wprowadza się na półkę mieszczącą się między 10 a 18 półką teoretyczną liczoną od dołu, a nieprzereagowane alfa- i beta-monochlorohydryny zawraca się do pierwszego reaktora procesu chlorowodorowania gliceryny.
Z kolei w sposobie według polskiego zgłoszenia patentowego P-383987 otrzymanie mieszaniny
1,3- i 2,3-dichloropropanoli powstających w wyniku reakcji chlorowodorowania gliceryny gazowym chlorowodorem pod ciśnieniem 700-900 kPa, w obecności kwasów dikarboksylowych, na przykład kwasu adypinowego lub kwasów monokarboksylowych na przykład kwasu octowego w roli katalizatorów, których stężenie w reagującej masie zmienia się w zakresie od 0.0005 do 0.0020 mol/l polega na tym, że reakcje chlorowodorowania gazowym chlorowodorem rozpoczyna się w reaktorze przepływowym modelowo zbliżonym do reaktora rurowego, w sposób adiabatyczny przy przeciwprądowym przepływie częściowo przereagowanej gliceryny i świeżego chlorowodoru, inicjując je w temperaturze mieszczącej się w zakresie 115-125°C, przy stosunku molowym chlorowodoru do gliceryny z zakresu od 2.1 do 2.4, w czasie od 45 minut do 90 minut, a kończy w kolumnie absorpcyjnej nieprzereagowanym gazowym chlorowodorem z reaktora przepływowego, pracującej adiabatycznie przy przeciwprądowym przepływie świeżej gliceryny, inicjując je w temperaturze mieszczącej się w zakresie 115-125°C, w czasie nie dł u ż szym od 15 minut. Nieprzereagowany chlorowodór z reaktora przepł ywowego łączy się z chlorowodorem z destylatu z kolumny odwadniającej masę po reakcji z reaktora przepływowego. Odwadnianie masy po reakcji prowadzi się w kolumnie rektyfikacyjnej pracującej pod ciśnieniem zbliżonym do ciśnienia atmosferycznego, utrzymując ciśnienie szczytu kolumny w zakresie od 101.3 do 130 kPa, w ten sposób, aby destylat kolumny zawierał oprócz chlorowodoru i wody mieszaninę 1,3i 2,3-dichloropropanoli o sumarycznym stężeniu co najmniej 40% wagowych dichloropropanoli, a nie zawierał składników o temperaturze wrzenia wyższej od temperatury wrzenia mieszaniny dichloropropanoli. Masę po reakcji po operacji odwodnienia poddaje się dalszej rektyfikacji w celu wydzielenia w znany sposób reszty wytworzonej mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli.
Celem wynalazku było opracowanie skutecznego i ekonomicznego sposobu wytwarzania mieszaniny izomerów dichloropropanoli, surowca do produkcji epichlorohydryny.
Nieoczekiwanie okazało się, że znaczącą poprawę wskaźników ekonomicznych procesu wytwarzania epichlorohydryny z mieszaniny izomerów dichloropropanoli uzyskuje się prowadząc:
• wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu, który następnie poddaje się reakcji chlorohydroksylowania kwasem podchlorawym wytworzonym z wody i chloru do mieszaniny izomerów 1,3- i 2,3-dichloropropanoli • chlorowodorowanie gliceryny gazowym chlorowodorem wydzielonym rektyfikacyjnie z mieszaniny po wysokotemperaturowym chlorowaniu propylenu do chlorku allilu, • odchlorowodorowanie do epichlorohydryny mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonych w reakcji chlorowodorowania gliceryny.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że • w temperaturze 480-510°C prowadzi się wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu, nastę pnie z mieszaniny po chlorowaniu propylenu rektyfikacyjnie wydziela się jako czyste skł adniki chlorek allilu i chlorowodór powstają ce w reakcji, po czym chlorek allilu poddaje się reakcji chlorohydroksylowania kwasem podchlorawym w temperaturze 35-45°C do uzyskania mieszaniny izomerów dichloropropanoli, • w temperaturze 115-150°C prowadzi chlorowodorowanie gliceryny gazowym chlorowodorem, • strumień mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonej w reakcji chloro hydroksylowania chlorku allilu oraz strumień mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonej w reakcji
PL 211 728 B1 chlorowodorowania gliceryny poddaje si ę odchlorowodorowaniu do epichlorohydryny w jednym ukł adzie reaktorowym przy czym wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji względem powstającego chlorku allilu nie mniejszej niż 84.9% i powstającego chlorowodoru nie mniejszej niż 98.4%, reakcję chlorohydroksylowania wydzielonego chlorku allilu o czystości minimum 99.3% wagowych kwasem podchlorawym prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji względem powstającej mieszaniny dichloropropanoli nie mniejszej niż 96.2%, natomiast reakcję chlorowodorowania gliceryny chlorowodorem wydzielonym z syntezy chlorku allilu o czystości minimum 99.5% wagowych prowadzi się w czasie wystarczają cym do osią gnięcia selektywnoś ci reakcji otrzymywania mieszaniny dichloropropanoli w odniesieniu do użytego chlorowodoru nie mniejszej niż 78%. Korzystnie jest, jeżeli proporcje izomerów dichloropropanoli w połączonych strumieniach z reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu i z reakcji chlorowodorowania gliceryny w odniesieniu do sumy wytworzonych izomerów utrzymuje się w zakresie: izomer 1,3-dichloropropanolu-2 do izomeru 2,3-dichloropropanolu-1 od 1.05 do 1.09.
Korzystnie jest, jeżeli połączone strumienie dichloropropanoli z reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu i z reakcji chlorowodorowania gliceryny poddaje się odchlorowodorowywaniu do epichlorohydryny w układzie reaktorowym instalacji wytwarzania epichlorohydryny w procesie chlorohydroksylowania chlorku allilu.
Korzystnie jest, jeżeli chlorowodorowanie gliceryny prowadzi się gazowym chlorowodorem wydzielonym rektyfikacyjnie z mieszaniny po wysokotemperaturowym chlorowaniu propylenu do chlorku allilu.
Korzystnie jest, jeżeli chlorowodorowanie gliceryny prowadzi się gazowym chlorowodorem z termicznego chlorowania propylenu z dodatkiem gazowego chlorowodoru pochodzą cego z produkcji toluenodiizocjanianu.
Korzystnie jest, jeżeli część strumienia chlorku allilu o czystości minimum 99,3% wagowych wyprowadza się jako produkt handlowy.
Zaletą przedstawionego sposobu wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli jest możliwość wykorzystania bezpośredniego wydzielonego rektyfikacyjnie z mieszaniny po chlorowaniu propylenu gazowego chlorowodoru do syntezy epichlorohydryny, zamiast jego utylizacji na przykład przez absorpcję w wodzie do kwasu solnego. Uzyskuje się w ten sposób znaczące zmniejszenie zużycia propylenu i chloru na tonę epichlorohydryny. W procesie chlorowodorowania gliceryny gazowym chlorowodorem uzyskuje się znacząco większe ilości izomeru1,3-dichloropropanolu-2. Prowadząc proces otrzymywania epichlorohydryny z mieszaniny izomerów dichloropropanoli uzyskanych z dwu źródeł, to znaczy z termicznego wysokotemperaturowe chlorowania propylenu do chlorku allilu, który następnie poddaje się reakcji chlorohydroksylowania kwasem podchlorawym i z chlorowodorowania gliceryny gazowym chlorowodorem poprawia się stosunek izomerów: 1,3-dichloropropanolu-2 do 2,3-dichloropropanolu-1, na korzyść bardziej reaktywnego izomeru 1,3-dichloropropanolu-2, a co za tym idzie zwiększa się szybkość reakcji odchlorowodorowania dichloropropanoli do epichlorohydryny. To z kolei zwiększa wydajność procesu z jednostki objętości reaktora syntezy epichlorohydryny. W celu zminimalizowania ilości ubocznie powstającego 1,2,3-trichloropropanu proces chlorohydroksylowania chlorku allilu kwasem podchlorawym prowadzi się tak, aby stężenie izomerów 1,3-dichloropropanolu-2 i 2,3-dichloropropanolu-1 w mieszaninie reakcyjnej wynosił o okoł o 3,5%. Strumień dichloropropanoli otrzymywanych z gliceryny może zawierać nawet 70% 1,3-dichloropropanolu-2 i 2,3-dichloropropanolu-1. Dzięki łączeniu tych strumieni w procesie wytwarzania epichlorohydryny możliwe jest takie sterowanie proporcją tych strumieni, aby unikać tworzenia nadmiernych ilości 1,2,3-trichloropropanu w procesie chlorohydroksylowania chlorku allilu kwasem podchlorawym i aby zapewnić wystarczają ce stężenie dichloropropanoli w procesie wytwarzania epichlorohydryny. W konsekwencji uzyskuje się wysoką wydajność i selektywność procesu, zmniejszenie zrzutu ścieków na jednostkę wyprodukowanej epichlorohydryny oraz zwiększenie produkcji epichlorohydryny na istniejących instalacjach.
Pr z y k ł a d y
Schemat ideowy sposobu wytwarzania mieszaniny izomerów dichloropropanoli według wynalazku przestawia rysunek.
PL 211 728 B1
P r z y k ł a d 1 porównawczy
Przykład ilustruje syntezę epichlorohydryny z propylenu i chlorku poprzez pośredni produkt syntezy - chlorek allilu.
Do układu reaktorowego instalacji chlorku allilu wprowadza się 15 kmol/h gazowego chloru i gazowy propylen w molowym nadmiarze względem chloru, wynoszącym 6. Reakcję termicznego chlorowania propylenu do chlorku allilu przeprowadza się w temperaturze 495°C w czasie 1 sekundy. Z mieszaniny po reakcji wydziela się rektyfikacyjnie gazowy chlorowodór o czystości 99.5% wagowych, następnie propylen, który zawraca się do układu reaktorowego oraz chlorek allilu o czystości 99.3%wagowych. Selektywność reakcji względem powstającego chlorku allilu odniesiona do przereagowanego propylenu wynosi 85%, a powstającego chlorowodoru 98.5%. Wydzielony chlorek allilu poddaje się reakcji chlorohydroksylowania gazowym chlorem i wodą które tworzą kwas podchlorawy. Proces prowadzi się w temperaturze 40°C, w czasie 40 minut. W wyniku tej reakcji powstaje wodny roztwór izomerów dichloropropanoli 2,3- i 1,3- o stosunku izomerów 2,3-dichloropropanolu-1 do
1,3-dichloropropanolu-2 zbliżonym do 2. Selektywność reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu do mieszaniny izomerów dichloropropanoli wynosi 96.3%. Wodny roztwór dichloropropanoli o stężeniu 3.6% wagowych poddaje się reakcji odchlorowodorowania do epichlorohydryny w instalacji syntezy epichlorohydryny w temperaturze 87°C w czasie nie dłuższym niż 15 minut.
Z 15,2 kmoli/h przereagowanego propylenu otrzymuje się 11.6 kmoli/h epichlorohydryny o czystości 99.9% wagowych.
Pr z y k ł a d 2
Przykład ilustruje sposób wytwarzania dichloropropanoli do syntezy epichlorohydryny według wynalazku.
Do układu reaktorowego instalacji chlorku allilu wprowadza się 15 kmol/h gazowego chloru i gazowy propylen w molowym nadmiarze względem chloru, wynoszącym 6. Reakcję termicznego chlorowania propylenu do chlorku allilu przeprowadza się w temperaturze 495°C w czasie 0,75 sekundy. Z mieszaniny po reakcji wydziela się rektyfikacyjnie gazowy chlorowodór o czystości 99.5% wagowych, następnie propylen zawracany do układu reaktorowego i chlorek allilu o czystości 99.3% wagowych. Selektywność reakcji względem powstającego chlorku allilu odniesiona do przereagowanego propylenu wynosi 85%, a powstającego chlorowodoru 98.5%. Wydzielony chlorek allilu poddaje się reakcji chlorohydroksylowania gazowym chlorem i wodą, które tworzą kwas podchlorawy. Temperatura reakcji 40°C, czas reakcji 40 minut. Selektywność reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu do mieszaniny izomerów dichloropropanoli wynosi 96.3%. Wydzielony chlorowodór poddaje się katalitycznej reakcji z gliceryną o czystości 99.5% wagowych w instalacji chlorowodorowania gliceryny, w temperaturze 125-150°C, w czasie 90 minut. Katalizatorem reakcji jest kwas adypinowy dozowany w ilości 15,3 kg /h. Natężenie przepływu gliceryny wynosi 6.8 kmol/h. Selektywność reakcji względem powstającej mieszaniny dichloropropanoli odniesiona do użytego chlorowodoru wynosi 79%. Wodny roztwór izomerów dichloropropanoli z instalacji chlorohydroksylowania chlorku allilu łączy się ze strumieniami izomerów dichloropropanoli z instalacji chlorowodorowania gliceryny i mieszaninę izomerów o proporcji izomeru 1,3-dichloropropanolu-2 do 2,3-dichloropropanolu-1 równej 1.07 kieruje się do instalacji syntezy epichlorohydryny, w której następuje ich odchlorowodorowanie do epichlorohydryny w temperaturze 87°C w czasie 10 minut.
Z 15,2 kmoli/h przereagowanego propylenu otrzymuje się 17.1 kmoli/h epichlorohydryny o czystości 99.9% wagowych.
Claims (7)
1. Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli, znamienny tym, że • w temperaturze 480-510°C prowadzi się wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu, nastę pnie z mieszaniny po chlorowaniu propylenu rektyfikacyjnie wydziela się jako czyste składniki chlorek allilu i chlorowodór powstające w reakcji, po czym chlorek allilu poddaje się reakcji chlorohydroksylowania kwasem podchlorawym w temperaturze 35-45°C do uzyskania mieszaniny izomerów dichloropropanoli, • w temperaturze 115-150°C prowadzi chlorowodorowanie gliceryny gazowym chlorowodorem, • strumień mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonej w reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu oraz strumień mieszaniny izomerów dichloropropanoli wytworzonej w reakcji
PL 211 728 B1 chlorowodorowania gliceryny poddaje się odchlorowodorowaniu do epichlorohydryny w jednym ukł adzie reaktorowym przy czym wysokotemperaturowe chlorowanie propylenu do chlorku allilu prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji względem powstającego chlorku allilu nie mniejszej niż 84.9% i powstającego chlorowodoru nie mniejszej niż 98.4%, reakcję chlorohydroksylowania wydzielonego chlorku allilu o czystości minimum 99.3% wagowych kwasem podchlorawym prowadzi się w czasie wystarczającym do osiągnięcia selektywności reakcji względem powstającej mieszaniny dichloropropanoli nie mniejszej niż 96.2%, natomiast reakcję chlorowodorowania gliceryny chlorowodorem wydzielonym z syntezy chlorku allilu o czystości minimum 99.5% wagowych prowadzi się w czasie wystarczają cym do osią gnięcia selektywnoś ci reakcji otrzymywania mieszaniny dichloropropanoli w odniesieniu do użytego chlorowodoru nie mniejszej niż 78%.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proporcje izomerów dichloropropanoli w połączonych strumieniach z reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu i z reakcji chlorowodorowania gliceryny w odniesieniu do sumy wytworzonych izomerów utrzymuje się w zakresie: izomer
1,3-dichloropropanolu-2 do izomeru 2,3-dichloropropanolu-1 od 1.05 do 1.09.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że połączone strumienie dichloropropanoli z reakcji chlorohydroksylowania chlorku allilu i z reakcji chlorowodorowania gliceryny poddaje się odchlorowodorowywaniu do epichlorohydryny w układzie reaktorowym instalacji wytwarzania epichlorohydryny w procesie chlorohydroksylowania chlorku allilu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że chlorowodorowanie gliceryny prowadzi się gazowym chlorowodorem wydzielonym rektyfikacyjnie z mieszaniny po wysokotemperaturowym chlorowaniu propylenu do chlorku allilu.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że chlorowodorowanie gliceryny prowadzi się gazowym chlorowodorem z termicznego chlorowania propylenu z dodatkiem gazowego chlorowodoru pochodzącego z innego źródła, w ilości nie przekraczającej 5.5-krotności chlorowodoru pochodzącego z termicznego chlorowania propylenu.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że część strumienia chlorku allilu o czystości minimum 99.3 % wagowych wyprowadza się jako produkt handlowy.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że chlorowodorowanie gliceryny prowadzi się gazowym chlorowodorem z termicznego chlorowania propylenu z dodatkiem gazowego chlorowodoru pochodzącego z produkcji toluenodiizocjanianu
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL384809A PL211728B1 (pl) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL384809A PL211728B1 (pl) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL384809A1 PL384809A1 (pl) | 2009-10-12 |
| PL211728B1 true PL211728B1 (pl) | 2012-06-29 |
Family
ID=46383971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL384809A PL211728B1 (pl) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL211728B1 (pl) |
-
2008
- 2008-03-28 PL PL384809A patent/PL211728B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL384809A1 (pl) | 2009-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107848917B (zh) | 1-氯-2,3,3-三氟丙烯的制造方法 | |
| JP4391553B2 (ja) | グリセロールからジクロロプロパノールを製造するための方法であって、該グリセロールが最終的にバイオディーゼルの製造における動物性脂肪の転化から生じる方法 | |
| CA2950490C (en) | Method for producing hexafluoroisopropanol and fluoromethyl hexafluoroisopropyl ether | |
| JPH0456833B2 (pl) | ||
| JP2007511583A5 (pl) | ||
| JP6183370B2 (ja) | 1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法 | |
| EP2421811A2 (en) | Process for preparation of 2,3,3,3-tetrafluoropropene | |
| CN101870641B (zh) | 2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷的制造方法 | |
| CN101648846B (zh) | 液相-气相法合成1,1,1,2-四氟乙烷的生产工艺 | |
| CN102267863A (zh) | 一种以二氯乙烷为原料生产三氯乙烯和四氯乙烯的方法 | |
| KR101410019B1 (ko) | 다가알코올과 염화수소의 반응에 의한 클로로히드린화합물의 제조방법 | |
| EP2970064A1 (en) | Method to reduce the formation of high boiling compounds during the dehydrochlorination of 1,1,1,3- tetrachloropropane | |
| CN109809959B (zh) | 一种1,1,1,2,3-五氯丙烷的制备方法 | |
| JP3572619B2 (ja) | ジフルオロメタンの製造方法 | |
| PL211728B1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli | |
| PL211727B1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli | |
| CN108530301B (zh) | 一种2,4,6-三氟苄胺的合成方法 | |
| CN214528133U (zh) | 氯化溴的连续流法合成系统 | |
| WO2015167998A1 (en) | Hydrogenation catalysts comprising a mixed oxide comprising a promoter metal | |
| JPH03184933A (ja) | ヘミアセタール化合物の製造方法 | |
| PL215730B1 (pl) | Sposób wytwarzania dichloropropanoli z gliceryny | |
| PL211897B1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli | |
| CN106316781A (zh) | 一种二氯甲烷制备三氯乙烯的方法 | |
| US4876404A (en) | Preparation of dichlorotrifluoromethyltoluenes including novel isomers | |
| PL211744B1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszaniny 1,3- i 2,3-dichloropropanoli |