RU2041188C1 - Жидкофазный способ получения метилхлорида - Google Patents
Жидкофазный способ получения метилхлорида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2041188C1 RU2041188C1 SU5037820A RU2041188C1 RU 2041188 C1 RU2041188 C1 RU 2041188C1 SU 5037820 A SU5037820 A SU 5037820A RU 2041188 C1 RU2041188 C1 RU 2041188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen chloride
- column
- methanol
- stage
- methyl chloride
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: метилхлорид, как растворитель. Сущность изобретения: реагент 1 метанол, реагент 2 хлористый водород. Процес ведут под давлением 1 3 ат с последующим разделением обработанной реакционной смеси в двух ректификационных колоннах, возвратом дистиллята первой колонны в реактор и промывкой полученного метилхлорида частью кубовой жидкости первой колонны. Синтез ведут в две ступени, исходный метанол и дистиллят первой колонны распределяют по ступеням, молярное соотношение метанол: хлористый водород на первой ступени поддерживают равным (0,3 0,5) 1, а на второй ступени (0,6 1,0) 1, при этом на второй ступени хлористый водород перерабатывают до конечной концентрации ниже азеотропной точки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к химической технологии и предназначено для промышленного производства метилхлорида. Известен способ получения метилхлорида из газообразного хлористого водорода и метанола в противоточной колонне, заполненной катализатором [1] Хлористый водород вводят в куб колонны с кипящей соляной кислотой азеотропного состава, а метанол подают в колонну сверху. Отработанная соляная кислота с реакционной водой содержит катализатор, который затрудняет ее дальнейшую переработку и утилизацию, что является большим недостатком данного способа.
Известен способ получения метилхлорида взаимодействием в жидкой фазе хлористого водорода с метанолом под давлением 1-3 ат, температуре 105оС и концентрации хлористого водорода в реакционной массе выше азеотропной точки [2] Особенностью процесса является разделение отработанной реакционной массы в двух ректификационных колоннах, возврат дистиллята первой колонны в реактор и использование части кубовой жидкости первой колонны для промывки полученного метилхлорида.
В первой колонне давление по крайней мере на 0,1 ат выше, чем в реакторе и в ней из отработанной реакционной массы отгоняют метанол и хлористый водород. Во второй колонне из кубовой жидкости первой колонны при давлении 10-500 мм рт.ст. (абсолютное) отгоняют воду.
Проведение синтеза при концентрациях хлористого водорода выше азеотропной точки обеспечивает высокую удельную производительность реактора, а использование разных давлений позволяет смещать азеотропную точку и разделять отработанную реакционную массу.
Существенным недостатком данного способа является повышенный расход энергии на переработку отработанной реакционной массы при использовании в качестве источника хлористого водорода абгазной или технической соляной кислоты.
Цель изобретения является снижение энергозатрат при использовании в качестве источника хлористого водорода соляной кислоты.
Для достижения указанной цели синтез осуществляют в две ступени, молярное соотношение метанол хлористый водород на первой ступени поддерживают равным (0,3-0,5):1, а на второй ступени (0,6-1,0):1, при этом хлористый водород срабатывают до конечной концентрации ниже азеотропной точки.
Принципиальная схема процесса получения метилхлорида по предлагаемому способу представлена на чертеже.
Нагретую в теплообменнике 1 соляную кислоту и основную часть нагретого в теплообменнике 2 метанола через смеситель 3 подают в форреактор 4, в котором поддерживают мольное соотношение метанол: хлористый водород в пределах (0,3-0,5):1.
Концентрация хлористого водорода в форреакторе 4 выше азеотропной точки и в нем с большой скоростью образуется метилхлорид.
Газожидкостную смесь из форреактора 4 подают в реактор 5, в который вводят также паровой дистиллят из колонны 6, содержащий 80-98% метанола. Благодаря этому в реакторе 5 обеспечивается повышение молярного соотношения метанол хлористый водород до (0,6-1,0):1. При таком соотношении хлористый водород интенсивно расходуется и его срабатывают до концентрации ниже азеотропной точки. Отработанную реакционную массу насосом 7 подают в ректификационную колонну отгонки метанола 6. В колонне 6 паровой поток создают с помощью испарителя 8, а в качестве флегмы используют оставшуюся часть нагретого в теплообменнике 2 метанола. Из верха колонны 6 в форреактор 4 и реактор 5 отводят паровой дистиллят, содержащий 80-98% метанола. Кубовая жидкость представляет слабую соляную кислоту с концентрацией ниже азеотропной точки со следами метанола. Насосом 9 часть этой жидкости через холодильник 10 подают на орошение абсорбера 11. В нижнюю часть абсорбера 11 подают метилхлорид, образовавшиеся в форреакторе 4 и реакторе 5. При контакте с охлажденной соляной кислотой из метилхлорида улавливают пары метанола и хлористого водорода. Очищенный метилхлорид из верха абсорбера 11 направляют на глубокую очистку от примесей и последующую конденсацию. Загрязненную кислоту из нижней части абсорбера возвращают в колонну 6.
Основную часть кубовой жидкости колонны 6 насосом 9 подают в колонну 12, снабженную кипятильником 13 и дефлегматором 14. Из верха этой колонны отбирают воду, а из куба соляную кислоту азеотропного состава, которую направляют на укрепление.
Для рассмотрения материального баланса процесса обозначим: G 1000 кг получено метилхлорида; В 356 кг получено воды реакционной на 1 т продукта; М 633 кг израсходовано метанола; К 723 кг теоретический расход хлористого водорода; L1 подача соляной кислоты в смеситель 3; L2 подача отработанной кислоты из реактора 5 в колонну 6; L3 возврат дистиллята из колонны 6 в реактор 5; L4 подача остатка из куба колонны 6 в колонну 12; хi массовая концентрация хлористого водорода в соответствующих потоках, i 1, 2, 3, 4.
Уравнение материального баланса записываются
М + L1 G + L4 (1)
L1x1 K + L4x4 (2)
L2 L3 + L4 (3)
L2x2 L3x3 + L4x4 (4)
Из уравнений (1, 2) вытекает
L1=
(5)
L4=L1-(G-M)
(6)
Совместное рассмотрение равенств (3, 4, 6) дает
L2
(7)
При проведении синтеза на технической соляной кислоте в одну ступень при концентрации хлористого водорода выше азеотропной точки (прототип) имеет место
Х1 0-33, X2' 0,23, X3' 0,35, X4 0,18 (8)
В этом случае на переработку необходимо отводить реакционную смесь в количестве
L 5685 кг
(9)
По предлагаемому способу хлористый водород на второй ступени срабатывают до концентрации ниже азеотропной точки Х2 0,15. При ректификации такой смеси в дистилляте хлористый водород практически отсутствует, т.е. Х3 0. В результате переработке подвергают реакционную смесь в количестве
L2 4815 кг
(10)
Таким образом, предлагаемый способ позволяет на 15% уменьшить поток отработанной колонны, выводимый из реактора на переработку, и соответственно уменьшить энергозатраты.
М + L1 G + L4 (1)
L1x1 K + L4x4 (2)
L2 L3 + L4 (3)
L2x2 L3x3 + L4x4 (4)
Из уравнений (1, 2) вытекает
L1=
(5)
L4=L1-(G-M)
(6)
Совместное рассмотрение равенств (3, 4, 6) дает
L2
(7)
При проведении синтеза на технической соляной кислоте в одну ступень при концентрации хлористого водорода выше азеотропной точки (прототип) имеет место
Х1 0-33, X2' 0,23, X3' 0,35, X4 0,18 (8)
В этом случае на переработку необходимо отводить реакционную смесь в количестве
L 5685 кг
(9)
По предлагаемому способу хлористый водород на второй ступени срабатывают до концентрации ниже азеотропной точки Х2 0,15. При ректификации такой смеси в дистилляте хлористый водород практически отсутствует, т.е. Х3 0. В результате переработке подвергают реакционную смесь в количестве
L2 4815 кг
(10)
Таким образом, предлагаемый способ позволяет на 15% уменьшить поток отработанной колонны, выводимый из реактора на переработку, и соответственно уменьшить энергозатраты.
П р и м е р 1. На установку, включающую форреактор 4 и реактор 5, вместимостью по 350 мл, колонну 6 и абсорбер 11 диаметром 20 мм, подают 190 мл/ч 33%-ной соляной кислоты и 80 мл/ч метанола. Процесс ведут при давлении 2 ± 0,3 ат. и температуре 110± 5оС. Молярное соотношение метанол хлористый водород в форреакторе поддерживают равным 0,4 ± 0,05, в реакторе 0,8 ± 0,1 путем подачи в форреактор 80% исходного метанола и 10% дистиллята из колонны 6. На выходе из абсорбера 11 после дросселирования получают 43 дм3/ч газообразного метилхлорида, содержащего мас. 0,1 диметилового эфира, 0,1 хлористого водорода. Поток, направляемый в колонну 6, составил 4,8 кг на 1 кг метилхлорида и содержал 15% хлористого водорода.
П р и м е р 2 (по прототипу). На установке, включающей объединенный реактор 5 вместимостью 700 мл, осуществляют процесс при указанных в примере 1 подачах реагентов, давлении и температуре. На выходе из абсорбера получают 45 дм3/ч метилхлорида, содержащего 0,2% диметилового эфира, 0,3% хлористого водорода. На разделение выводят смесь в количестве 5,7 кг/кг с концентрацией хлористого водорода 23%
П р и м е р 3. Процесс ведут по примеру 1, но молярное соотношение метанол хлористый водород в форреакторе поддерживают равным 0,3, а в реакторе 1,0 путем подачи в форреактор 4 70% исходного метанола и возврата всего дистиллята из колонки 6 в реактор 5. Получают 4,1 мд3/ч метилхлорида, содержащего мас. 0,1 диметилового эфира, 0,1 хлористого водорода. На разделение выводят 4,6 кг/кг смеси с концентрацией хлористого водорода 14%
П р и м е р 4. Процесс ведут по примеру 1, но молярное соотношение метанол хлористый водород в форреакторе поддерживают равным 0,5, а в реакторе 0,6, путем подачи в форреакторах 4 90% исходного метанола и 60 дистиллята из колонны 6. Получают 44 дм3/ч метилхлорида, содержащего мас. 0,1 диметилового эфира, 0,2 хлористого водорода. На разделение в колонну 6 подают 5,0 кг/кг смеси с концентрацией хлористого водорода 16%
Преимущество предлагаемого способа заключается в организации процесса жидкофазного синтеза метилхлорида в две ступени с распределенной подачей исходного метанола и дистиллята первой колонны.
П р и м е р 3. Процесс ведут по примеру 1, но молярное соотношение метанол хлористый водород в форреакторе поддерживают равным 0,3, а в реакторе 1,0 путем подачи в форреактор 4 70% исходного метанола и возврата всего дистиллята из колонки 6 в реактор 5. Получают 4,1 мд3/ч метилхлорида, содержащего мас. 0,1 диметилового эфира, 0,1 хлористого водорода. На разделение выводят 4,6 кг/кг смеси с концентрацией хлористого водорода 14%
П р и м е р 4. Процесс ведут по примеру 1, но молярное соотношение метанол хлористый водород в форреакторе поддерживают равным 0,5, а в реакторе 0,6, путем подачи в форреакторах 4 90% исходного метанола и 60 дистиллята из колонны 6. Получают 44 дм3/ч метилхлорида, содержащего мас. 0,1 диметилового эфира, 0,2 хлористого водорода. На разделение в колонну 6 подают 5,0 кг/кг смеси с концентрацией хлористого водорода 16%
Преимущество предлагаемого способа заключается в организации процесса жидкофазного синтеза метилхлорида в две ступени с распределенной подачей исходного метанола и дистиллята первой колонны.
Данный прием широко используется в химической технологии при осуществлении других процессов. Однако поставленная цель достигается только в строго ограниченном диапазоне молярного соотношения метанол хлористый водород для форреактора и реактора. За пределами указанных интервалов либо снижается удельная производительность, либо ухудшается качество полученного метилхлорида, или возрастет поток отработанной реакционной смеси, направляемый на разделение.
Claims (1)
- ЖИДКОФАЗНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛХЛОРИДА из метанола и хлористого водорода под давлением 1 3 ат с разделением отработанной реакционной смеси в двух ректификационных колоннах, возвратом дистиллята первой колонны в реактор и промывкой полученного метилхлорида частью кубовой жидкости первой колонны, отличающийся тем, что процесс осуществляют в две ступени при молярном соотношении метанол: хлористый водород на первой ступени, равном 0,3 0,5 1, а на второй ступени 0,6 1,0 1 соответственно, при этом на второй ступени процесс ведут до конечной концентрации хлористого водорода ниже азеотропной точки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5037820 RU2041188C1 (ru) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Жидкофазный способ получения метилхлорида |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5037820 RU2041188C1 (ru) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Жидкофазный способ получения метилхлорида |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2041188C1 true RU2041188C1 (ru) | 1995-08-09 |
Family
ID=21602107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5037820 RU2041188C1 (ru) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | Жидкофазный способ получения метилхлорида |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2041188C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0878455A1 (en) * | 1997-05-14 | 1998-11-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Preparation of methyl chloride |
US8859830B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Methods and assemblies for liquid-phase reactions |
-
1992
- 1992-04-15 RU SU5037820 patent/RU2041188C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Патент ГДР N 54682, кл. 120, 2101, опублик. 1966. * |
Патент США N 3983180, кл. 260-657, опублик. 1976. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0878455A1 (en) * | 1997-05-14 | 1998-11-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Preparation of methyl chloride |
US8859830B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Methods and assemblies for liquid-phase reactions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7062686B2 (ja) | 精製された形態でメタンスルホン酸を回収するための方法及びシステム | |
KR880000891B1 (ko) | 아세토니트릴의 연속 회수 방법 | |
SU1731041A3 (ru) | Способ получени этиленгликол | |
US20130189164A1 (en) | Process For Downstream Recovery Of Nitroalkane Using Dividing Wall Column | |
CA1305096C (en) | Process for purifying methanol | |
EP4305014A1 (en) | Process for recovering isoprenol | |
US2478741A (en) | Manufacture of chloral | |
EP0634390B1 (en) | Method for removing acid and saline contaminants from a gaseous stream leaving a dimethylcarbonate synthesis reactor | |
SU1396960A3 (ru) | Способ получени 1,2-дихлорэтана | |
US4714604A (en) | Method of separating HF and SiF4 from HCl | |
WO2003043967A1 (en) | Production of potassium formate | |
RU2041188C1 (ru) | Жидкофазный способ получения метилхлорида | |
RU1776258C (ru) | Способ отделени этиленоксида от примесей ацетальдегида и формальдегида | |
SU1480758A3 (ru) | Способ получени 1,2-дихлорэтана | |
AU2799892A (en) | Production of bis(fluoromethyl)ether and/or difluoromethane from formaldehyde and hydrogen fluoride | |
CN108299151B (zh) | 一种由1,2-二氯叔丁烷制备2-甲基烯丙基氯的方法 | |
EP0501374A1 (en) | Process for purifying dimethyl carbonate | |
GB2249308A (en) | Purification of acetonitrile | |
JP3278848B2 (ja) | 1,1,1,3,3−ペンタフルオロ−2,3−ジクロロプロパンの精製方法 | |
US4827022A (en) | Process for the preparation of dimethylmaleate | |
JP4961208B2 (ja) | カプロラクタムの製造方法 | |
JP4961209B2 (ja) | テトラヒドロアゼピンを含む不純な6−アミノカプロニトリルからカプロラクタムを製造する方法 | |
RU2152920C2 (ru) | Способ получения метилхлорида | |
US3062616A (en) | Conversion of metal chloride to the corresponding metal nitrate | |
US4808761A (en) | Demethanolization of aqueous CH3 OH/HCl solutions |