RU2152920C2 - Method of preparing methyl chloride - Google Patents
Method of preparing methyl chloride Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152920C2 RU2152920C2 RU96109576A RU96109576A RU2152920C2 RU 2152920 C2 RU2152920 C2 RU 2152920C2 RU 96109576 A RU96109576 A RU 96109576A RU 96109576 A RU96109576 A RU 96109576A RU 2152920 C2 RU2152920 C2 RU 2152920C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen chloride
- methanol
- methyl chloride
- chloride
- hydrochloric acid
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам получения метилхлорида, который находит применение в качестве растворителя и полупродукта для промышленности основного органического синтеза, преимущественно для получения кремнийсодержащих органических соединений. The invention relates to chemical technology, and in particular to methods for producing methyl chloride, which is used as a solvent and intermediate for the industry of basic organic synthesis, mainly for the production of silicon-containing organic compounds.
Известны способы получения метилхлорида путем гидрохлорирования метанола безводным хлористым водородом в газовой фазе на катализаторах [авт. св. СССР N 199859, кл. С 07 С 19/02, 1967; N 558896, кл. С 07 С 17/16, 1977]. Процесс газофазного гидрохлорирования метанола сопровождается образованием побочного трудноотделяемого от метилхлорида соединения - диметилового эфира, требует использования безводного хлористого водорода. Known methods for producing methyl chloride by hydrochlorination of methanol with anhydrous hydrogen chloride in the gas phase on catalysts [ed. St. USSR N 199859, class C 07 C 19/02, 1967; N 558896, CL C 07 C 17/16, 1977]. The process of gas-phase hydrochlorination of methanol is accompanied by the formation of a side compound, dimethyl ether, which is difficult to separate from methyl chloride and requires the use of anhydrous hydrogen chloride.
Для очистки метилхлорида от диметилового эфира разработано большое количество технических приемов, например, по авт. св. N 151680 (1966), N 172734 (1965), N 213782 (1968), кл. С 07 C 19/02; N 375279 (1973), N 515731 (1976), N 631507 (1978), кл. С 07 C 17/38. Однако введение дополнительной стадии очистки получаемого продукта усложняет процесс производства метилхлорида. For the purification of methyl chloride from dimethyl ether, a large number of techniques have been developed, for example, according to ed. St. N 151680 (1966), N 172734 (1965), N 213782 (1968), class. C 07 C 19/02; N 375279 (1973), N 515731 (1976), N 631507 (1978), cl. C 07 C 17/38. However, the introduction of an additional purification step of the resulting product complicates the production process of methyl chloride.
В связи с этим заслуживает внимания известный способ получения метилхлорида путем взаимодействия метанола с хлористым водородом в жидкой фазе при 90-200oC и 1000-16000 гПа с использованием в качестве катализатора амингидрогалогенида, при этом хлористый водород подают в количестве, обеспечивающем поддержание концентрации его в жидкой фазе ниже соответствующей концентрации в азеотропной смеси хлористый водород - вода [патент РФ N 1836313, кл. С 07 С 19/02, 1993, бюл. N 31]. Этот способ позволяет уменьшить образование побочного продукта - диметилового эфира, но, как и все ранее отмеченные способы получения метилхлорида, требует использования газообразного хлористого водорода.In this regard, the known method for producing methyl chloride by reacting methanol with hydrogen chloride in the liquid phase at 90-200 ° C and 1000-16000 hPa using amine hydrohalide as a catalyst is noteworthy, while hydrogen chloride is supplied in an amount ensuring its concentration in the liquid phase is lower than the corresponding concentration in an azeotropic mixture of hydrogen chloride - water [RF patent N 1836313, class. S 07 S 19/02, 1993, bull. N 31]. This method allows to reduce the formation of a by-product of dimethyl ether, but, like all the previously mentioned methods for producing methyl chloride, it requires the use of hydrogen chloride gas.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому является жидкофазный способ получения метилхлорида [пат. РФ N 2041188, кл. С 07 С 19/00, 17/16, публ. 09.08.95]. Техническая сущность известного способа состоит в том, что метилхлорид получают путем обработки метанола хлористым водородом в жидкой фазе при повышенной температуре 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, причем процесс гидрохлорирования осуществляют в две ступени при мольном отношении метанол : хлористый водород на первой ступени 0,3-0,5:1, а на второй ступени 0,6-1,0:1, при этом на второй ступени процесс ведут до конечной концентрации хлористого водорода ниже азеотропной точки. The closest set of essential features to the proposed is a liquid-phase method for producing methyl chloride [US Pat. RF N 2041188, class S 07 S 19/00, 17/16, publ. 08/09/95]. The technical essence of the known method consists in the fact that methyl chloride is obtained by treating methanol with hydrogen chloride in the liquid phase at an elevated temperature under a pressure of 1-3 atm with separation of the spent reaction mixture in two distillation columns, returning the distillate of the first column to the reactor, and washing the methyl chloride obtained with part of the bottoms liquids of the first column, and the hydrochlorination process is carried out in two stages with a molar ratio of methanol: hydrogen chloride in the first stage of 0.3-0.5: 1, and in the second stage tim 0.6-1.0: 1, while in the second stage process is carried out to a final concentration of hydrogen chloride less than the azeotropic point.
Недостатками известного технического решения являются:
- образование побочного продукта - диметилового эфира, температура кипения которого практически совпадает с температурой кипения целевого продукта;
- промывка получаемого метилхлорида частью кубовой жидкости недостаточно эффективна - содержание диметилового эфира после промывки составляет 0,1 мас.%, что требует организации дополнительной очистки целевого продукта;
- повышенный расход энергии на переработку отработанной реакционной массы, количество которой 4815 кг на 1000 кг получаемого метилхлорида.The disadvantages of the known technical solutions are:
- the formation of a by-product of dimethyl ether, the boiling point of which practically coincides with the boiling point of the target product;
- washing the resulting methyl chloride with part of the bottoms liquid is not effective enough - the content of dimethyl ether after washing is 0.1 wt.%, which requires additional purification of the target product;
- increased energy consumption for processing the spent reaction mass, the amount of which is 4815 kg per 1000 kg of methyl chloride produced.
Технической задачей настоящего изобретения является снижение содержания диметилового эфира в целевом продукте с утилизацией диметилового эфира в основном процессе и повышение экономичности производства за счет утилизации побочных продуктов, а также снижение удельного расхода энергоресурсов за счет уменьшения количества отработанной реакционной массы. The technical task of the present invention is to reduce the content of dimethyl ether in the target product with the utilization of dimethyl ether in the main process and increase production efficiency by recycling by-products, as well as reducing the specific energy consumption by reducing the amount of spent reaction mass.
Указанная техническая задача решается тем, что в способе получения метилхлорида, включающем обработку метанола хлористым водородом в жидкой фазе при повышенной температуре, разделение отработанной реакционной массы ректификацией с возвратом дистиллята на обработку хлористым водородом и очистку полученного метилхлорида промывкой, хлористый водород на обработку метанола подают в виде водного раствора с концентрацией выше соответствующей концентрации в азеотропной смеси хлористый водород - вода, а обработку метанола хлористым водородом проводят при температуре кипения указанной азеотропной смеси. The specified technical problem is solved by the fact that in the method of producing methyl chloride, including the treatment of methanol with hydrogen chloride in the liquid phase at elevated temperature, the separation of the spent reaction mass by distillation with the return of the distillate to the treatment with hydrogen chloride and the purification of the resulting methyl chloride by washing, hydrogen chloride is fed to the methanol processing in the form an aqueous solution with a concentration above the corresponding concentration in an azeotropic mixture of hydrogen chloride - water, and the treatment of methanol with hydrogen chloride the house is carried out at the boiling point of the specified azeotropic mixture.
Хлористый водород на обработку метанола целесообразно подавать в виде водного раствора с концентрацией 35-45 мас.%. It is advisable to submit hydrogen chloride to the treatment of methanol in the form of an aqueous solution with a concentration of 35-45 wt.%.
Промывку метилхлорида желательно осуществлять путем противотока соляной кислотой с концентрацией 35-45 мас.% при температуре минус 10 - минус 15oC.The washing of methyl chloride is preferably carried out by countercurrent with hydrochloric acid with a concentration of 35-45 wt.% At a temperature of minus 10 - minus 15 o C.
На промывку метилхлорида следует использовать весь исходный хлористый водород, а отработанную соляную кислоту со стадии промывки следует подавать на обработку метанола. All the original hydrogen chloride should be used for washing the methyl chloride, and the spent hydrochloric acid from the washing step should be submitted to methanol treatment.
Ректификацию отработанной реакционной массы ведут с отбором дистиллята при температуре не выше 100oC, преимущественно при температуре 65 - 85oC.Rectification of the spent reaction mass is carried out with the selection of distillate at a temperature not exceeding 100 o C, mainly at a temperature of 65 - 85 o C.
Хлористый водород на обработку метанола необходимо подавать в мольном отношении (1,8 - 2,2):1. Hydrogen chloride for the treatment of methanol must be supplied in a molar ratio (1.8 - 2.2): 1.
Возможность осуществления изобретения подтверждена лабораторными опытами. The possibility of carrying out the invention is confirmed by laboratory experiments.
Пример 1. В цилиндрический реактор емкостью 1 л, заполненный на 70% кипящей азеотропной соляной кислотой, подавали метанол, абсорбат с противоточной промывки метилхлорида 40%-ной соляной кислотой и дистиллят от ректификации отработанной реакционной массы. Парогазовую фазу из реактора направляли в дефлегматор, охлаждаемый водой. Флегму возвращали по сифону в нижнюю часть реактора. Газовую фазу из дефлегматора, представляющую собой метилхлорид, загрязненный диметиловым эфиром, направляли на противоточную промывку в колонну, орошаемую охлажденной до (-10) - (-15oC) 40%-ной соляной кислотой. Абсорбат подавали в реактор для гидрохлорирования метанола. Очищенный от диметилового эфира метилхлорид собирали путем конденсации. Отработанную реакционную массу из реактора направляли на ректификацию с отбором дистиллята при температуре 65oC. Дистиллят подавали в реактор на гидрохлорирование.Example 1. In a cylindrical reactor with a capacity of 1 l, filled with 70% boiling azeotropic hydrochloric acid, methanol, an absorbate from countercurrent washing of methyl chloride with 40% hydrochloric acid was fed and distilled from rectification of the spent reaction mass. The vapor-gas phase from the reactor was directed to a water-cooled reflux condenser. Phlegm was returned via a siphon to the bottom of the reactor. The gas phase from the reflux condenser, which is methyl chloride contaminated with dimethyl ether, was directed to countercurrent washing in a column irrigated with 40% hydrochloric acid cooled to (-10) - (-15 ° C). Absorbate was fed to a methanol hydrochlorination reactor. Methyl chloride purified from dimethyl ether was collected by condensation. The spent reaction mass from the reactor was sent for distillation with the selection of the distillate at a temperature of 65 o C. The distillate was fed into the reactor for hydrochlorination.
За опыт израсходовано 120 г (3,75 моль) метанола и 700 г 40%-ной соляной кислоты (7,67 моль). Мольное отношение хлористый водород : метанол 2,05. Получено 185 г (3,66 моль) метилхлорида с содержанием диметилового эфира менее 0,001% и 635 г отработанной соляной кислоты, содержащей 22,5 мас.% хлористого водорода. Выход метилхлорида 97,6% по метанолу. На 1000 кг получаемого метилхлорида образуется 3432 кг отработанной соляной кислоты. For the experiment, 120 g (3.75 mol) of methanol and 700 g of 40% hydrochloric acid (7.67 mol) were consumed. The molar ratio of hydrogen chloride: methanol is 2.05. Received 185 g (3.66 mol) of methyl chloride with a dimethyl ether content of less than 0.001% and 635 g of spent hydrochloric acid containing 22.5 wt.% Hydrogen chloride. The yield of methyl chloride is 97.6% in methanol. For 1000 kg of methyl chloride produced, 3432 kg of spent hydrochloric acid is formed.
Пример 2. Процесс вели по примеру 1, но мольное отношение хлористый водород : метанол поддерживали равным 1,8, а отбор дистиллята при ректификации отработанной реакционной массы вели при температуре 95 - 100oC.Example 2. The process was carried out as in example 1, but the molar ratio of hydrogen chloride: methanol was maintained equal to 1.8, and the selection of distillate during rectification of the spent reaction mass was carried out at a temperature of 95 - 100 o C.
За опыт израсходовано 250 г (7,81 моль) метанола и 1467 г 35%-ной соляной кислоты (14,07 моль). Получено 380 г (7,52 моль) метилхлорида с содержанием диметилового эфира менее 0,001% и 1335 г отработанной соляной кислоты, содержащей 17,1 мас.% хлористого водорода. Выход метилхлорида по метанолу 96,3%. На 1000 кг метилхлорида образуется 3513 кг отработанной соляной кислоты. For the experiment, 250 g (7.81 mol) of methanol and 1467 g of 35% hydrochloric acid (14.07 mol) were consumed. Received 380 g (7.52 mol) of methyl chloride with a dimethyl ether content of less than 0.001% and 1335 g of spent hydrochloric acid containing 17.1 wt.% Hydrogen chloride. The methanol yield of methanol is 96.3%. 3513 kg of spent hydrochloric acid is formed per 1000 kg of methyl chloride.
Пример 3. Процесс вели по примеру 1, но мольное отношение хлористый водород : метанол поддерживали равным 2,2, а отбор дистиллята при ректификации отработанной реакционной массы вели при температуре 80 - 85oC. За опыт израсходовано 360 г (11,25 моль) метанола и 2580 г 35%-ной соляной кислоты (24,71 моль). Получено 560 г (11,09 моль) метилхлорида с содержанием диметилового эфира менее 0,001% и 2380 г отработанной соляной кислоты, содержащей 20,7 мас. % хлористого водорода. Выход метилхлорида по метанолу 98,6%. На 1000 кг метилхлорида образуется 4250 кг отработанной соляной кислоты.Example 3. The process was carried out as in example 1, but the molar ratio of hydrogen chloride: methanol was maintained equal to 2.2, and the selection of distillate during rectification of the spent reaction mass was carried out at a temperature of 80 - 85 o C. 360 g (11.25 mol) were consumed during the experiment methanol and 2580 g of 35% hydrochloric acid (24.71 mol). Received 560 g (11.09 mol) of methyl chloride with a dimethyl ether content of less than 0.001% and 2380 g of spent hydrochloric acid containing 20.7 wt. % hydrogen chloride. The methanol yield of methanol is 98.6%. For 1000 kg of methyl chloride, 4250 kg of spent hydrochloric acid is formed.
Пример 4. Процесс вели по примеру 1, но мольное отношение хлористый водород : метанол поддерживали равным 1,8, концентрация соляной кислоты 45 мас.%. Example 4. The process was carried out as in example 1, but the molar ratio of hydrogen chloride: methanol was maintained equal to 1.8, the concentration of hydrochloric acid 45 wt.%.
За опыт израсходовано 120 г (3,75 моль) метанола и 550 г (6,78 моль) соляной кислоты. Получено 186 г (3,68 моль) метилхлорида с содержанием диметилового эфира менее 0,001% и 524 r отработанной соляной кислоты с содержанием 21,1 мас. % хлористого водорода. Выход метилхлорида по метанолу 98,1%. На 1000 кг метилхлорида образуется 2817 кг отработанной соляной кислоты. During the experiment, 120 g (3.75 mol) of methanol and 550 g (6.78 mol) of hydrochloric acid were consumed. Received 186 g (3.68 mol) of methyl chloride with a dimethyl ether content of less than 0.001% and 524 r of spent hydrochloric acid with a content of 21.1 wt. % hydrogen chloride. The methanol yield of methanol is 98.1%. For 1000 kg of methyl chloride, 2817 kg of spent hydrochloric acid is formed.
Преимущество предлагаемого способа заключается в организации процесса жидкофазного синтеза метилхлорида с использованием 35-45%-ной соляной кислоты как для очистки получаемого продукта от диметилового эфира, так и для гидрохлорирования метанола с утилизацией непрореагировавшего метанола путем отделения его от отработанной соляной кислоты ректификацией и возврата на гидрохлорирование. Эти приемы позволяют снизить содержание в целевом продукте диметилового эфира с утилизацией последнего в основном процессе, а также повысить экономичность производства за счет утилизации побочных продуктов, снизить удельный расход энергоресурсов за счет уменьшения количества отработанной соляной кислоты до 2817-4250 кг (на 1 т метилхлорида) против 4600 - 5000 кг по известному способу. Отработанная соляная кислота содержит 17,1 - 22,5 мас. % хлористого водорода (против 14 - 16% по известному способу. Эту кислоту желательно использовать для производства абгазной соляной кислоты при утилизации абгазного хлористого водорода от производств хлораля, хлороформа и хлорфторуглеводородов, что позволяет создать экологически чистое производство. The advantage of the proposed method is to organize the process of liquid-phase synthesis of methyl chloride using 35-45% hydrochloric acid both for purification of the resulting product from dimethyl ether and for hydrochlorination of methanol with utilization of unreacted methanol by separating it from spent hydrochloric acid by distillation and returning to hydrochlorination . These techniques can reduce the content of dimethyl ether in the target product with the utilization of the latter in the main process, as well as increase production efficiency by utilizing by-products, reduce specific energy consumption by reducing the amount of spent hydrochloric acid to 2817-4250 kg (per 1 ton of methyl chloride) against 4600 - 5000 kg by a known method. The spent hydrochloric acid contains 17.1 - 22.5 wt. % hydrogen chloride (versus 14 - 16% according to the known method. It is advisable to use this acid for the production of abhase hydrochloric acid in the utilization of abhase hydrogen chloride from the production of chloral, chloroform and chlorofluorocarbons, which allows you to create an environmentally friendly production.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109576A RU2152920C2 (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Method of preparing methyl chloride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109576A RU2152920C2 (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Method of preparing methyl chloride |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96109576A RU96109576A (en) | 1998-08-20 |
| RU2152920C2 true RU2152920C2 (en) | 2000-07-20 |
Family
ID=20180523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96109576A RU2152920C2 (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Method of preparing methyl chloride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2152920C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504534C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП "ГНИИХТЭОС") | Method of producing methyl chloride |
| US8859830B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Methods and assemblies for liquid-phase reactions |
-
1996
- 1996-05-13 RU RU96109576A patent/RU2152920C2/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8859830B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Methods and assemblies for liquid-phase reactions |
| RU2504534C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП "ГНИИХТЭОС") | Method of producing methyl chloride |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5362918A (en) | Process for producing acetaldehyde dimethylacetal | |
| EP0407811B1 (en) | Process for producing methyl methacrylate | |
| JPH0427972B2 (en) | ||
| US5767330A (en) | Process for preparing alkyl chlorides | |
| RU2152920C2 (en) | Method of preparing methyl chloride | |
| JP3502523B2 (en) | Continuous production of alkyl halides. | |
| WO2005087702A1 (en) | Process for producing lactic ester | |
| JP3608927B2 (en) | Method for producing saturated aliphatic carboxylic acid amide | |
| JPH08333310A (en) | Production of monomethylaminoethanol | |
| JPH03184933A (en) | Production of hemiacetal compound | |
| JP2754216B2 (en) | Method for producing acetaldehyde dimethyl acetal | |
| JP3963150B2 (en) | Decomposition method of by-products during the production of (meth) acrylic acids | |
| JP3166287B2 (en) | Acetal production method | |
| JP3209447B2 (en) | Acetal production method | |
| RU2041188C1 (en) | Liquid-phase method of methyl chloride synthesis | |
| US4808761A (en) | Demethanolization of aqueous CH3 OH/HCl solutions | |
| JP3174406B2 (en) | Method for producing ethyl alcohol | |
| GB2260322A (en) | Method of dehydrating trifluoroacetaldehyde hydrate | |
| RU2106335C1 (en) | Method of lower alkyl halide production | |
| KR0134544B1 (en) | Process for producing difluoromethane | |
| US4251460A (en) | Process for production of dimethylformamide | |
| US3957730A (en) | Recovery of pure 2-methyl-2-hydroxy-heptanone-6 | |
| JP2501603B2 (en) | Method for producing α-methylstyrene | |
| JP3166286B2 (en) | Acetal separation method | |
| JPS5826729B2 (en) | Method for producing dry alkyl halides |