RU2527279C2 - Method of obtaining propylene oxide - Google Patents
Method of obtaining propylene oxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527279C2 RU2527279C2 RU2012111922/04A RU2012111922A RU2527279C2 RU 2527279 C2 RU2527279 C2 RU 2527279C2 RU 2012111922/04 A RU2012111922/04 A RU 2012111922/04A RU 2012111922 A RU2012111922 A RU 2012111922A RU 2527279 C2 RU2527279 C2 RU 2527279C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propylene
- propylene oxide
- chlorohydrins
- hydrochlorination
- formation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения окиси пропилена - крупнотоннажного продукта, используемого для получения полиуретанов, гликолей, растворителей, косметических средств и медицинских препаратов.The invention relates to a method for producing propylene oxide - a large-capacity product used to obtain polyurethanes, glycols, solvents, cosmetics and medical preparations.
Стремительное подорожание и уменьшение запасов нефти заставило искать новые нетрадиционные источники сырья. Источником такого сырья могут являться возобновляемые растительные ресурсы.The rapid rise in price and a decrease in oil reserves forced us to look for new unconventional sources of raw materials. The source of such raw materials may be renewable plant resources.
В настоящее время существуют высокоэффективные технологии переработки зернового сырья до глюкозных сиропов и топинамбура до фруктозных сиропов. Предлагаемая технология переработки глюкозно-фруктозных сиропов в окись пропилена включает одну биохимическую (ферментация) и четыре химические (этерификация, гидрирование, гидрохлорирование и дегидрохлорирование) стадии. По этой технологии при гидрировании эфиров молочной кислоты практически с количественным выходом получается пропиленгликоль (WO 2009103682).Currently, there are highly effective technologies for processing grain raw materials to glucose syrups and Jerusalem artichoke to fructose syrups. The proposed technology for processing glucose-fructose syrups into propylene oxide includes one biochemical (fermentation) and four chemical (esterification, hydrogenation, hydrochlorination and dehydrochlorination) stages. According to this technology, in the hydrogenation of lactic acid esters, propylene glycol is obtained in almost quantitative yield (WO 2009103682).
На производствах окиси пропилена для получения пропиленхлоргидринов хлорным методом выгодно использовать хлороводород и пропиленгликоль вместо хлора и пропилена. Использование полученного концентрированного раствора пропиленхлоргидринов (свыше 75% масс.) вместо 4-6% раствора, получаемого в хлорном методе, на отработанной в промышленности стадии дегидрохлорирования щелочью позволит снизить время контакта в реакторе, энергозатраты и количество отходов производства по сравнению с действующей технологией.In the production of propylene oxide to produce propylene chlorohydrins by the chlorine method, it is advantageous to use hydrogen chloride and propylene glycol instead of chlorine and propylene. The use of the obtained concentrated solution of propylene chlorohydrins (over 75% by mass) instead of a 4-6% solution obtained in the chlorine method at the alkali dehydrochlorination stage used in the industry will reduce contact time in the reactor, energy consumption and the amount of production waste compared to the current technology.
Известен способ получения пропилена взаимодействием пропилена с перекисью водорода в органическом растворителе с использованием гетерогенного катализатора (RU 2205181). Окись пропилена по данному способу получают в каскаде из 3-5 адиабатических реакторов с неподвижным слоем катализатора при предпочтительном мольном соотношении пероксида водорода к пропилену от 1:5 до 1:20 и температуре 40-80°С. Необходимую температуру поддерживают путем охлаждения реакционной массы в промежуточных теплообменных аппаратах. В качестве растворителя используют метанол или изопропанол, катализатором является силикат титана.A known method of producing propylene by reacting propylene with hydrogen peroxide in an organic solvent using a heterogeneous catalyst (RU 2205181). Propylene oxide according to this method is obtained in a cascade of 3-5 adiabatic reactors with a fixed catalyst bed at a preferred molar ratio of hydrogen peroxide to propylene from 1: 5 to 1:20 and a temperature of 40-80 ° C. The required temperature is maintained by cooling the reaction mass in the intermediate heat exchangers. The solvent used is methanol or isopropanol, the catalyst is titanium silicate.
Существенным недостатком способа является необходимость использования большого числа реакторов и теплообменников при эпоксидировании пропилена гидропероксидом водорода.A significant disadvantage of this method is the need to use a large number of reactors and heat exchangers during epoxidation of propylene with hydrogen hydroperoxide.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения эпоксидов взаимодействием полигидроксилированных алифатических углеводородов или их эфиров с хлорирующим агентом с последующим добавлением к реакционной среде основания как дегидрохлорирующего агента (US 2008/0194850). Процесс осуществляют в присутствии катализатора - карбоновой кислоты, предпочтительно уксусной и адипиновой, при повышенной температуре.Closest to the claimed method is a method for producing epoxides by reacting polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons or their esters with a chlorinating agent, followed by adding a base as a dehydrochlorinating agent to the reaction medium (US 2008/0194850). The process is carried out in the presence of a catalyst - a carboxylic acid, preferably acetic and adipic, at elevated temperature.
Недостатками данного способа являются низкая скорость реакции гидрохлорирования полигидроксилированных алифатических углеводородов и низкая производительность по эпоксидам. Это ведет к использованию большого реакционного объема и увеличению времени пребывания в реакторе для достижения высокой конверсии. Отрицательно на скорости процесса сказывается присутствие воды, которая вступает в межмолекулярные взаимодействия с реагентами.The disadvantages of this method are the low reaction rate of hydrochlorination of polyhydroxylated aliphatic hydrocarbons and the low productivity of epoxides. This leads to the use of a large reaction volume and an increase in residence time in the reactor to achieve high conversion. The presence of water, which enters into intermolecular interactions with reagents, negatively affects the speed of the process.
Целями настоящего способа являются увеличение скорости образования пропиленхлоргидринов и производительности по окиси пропилена.The objectives of this method are to increase the rate of formation of propylene chlorohydrins and the performance of propylene oxide.
Данная задача решается способом получения окиси пропилена, в котором образование пропиленхлоргидринов происходит при взаимодействии пропиленгликоля и газообразного хлористого водорода при повышенной температуре в присутствии карбоновых кислот с одновременной отгонкой воды, содержащей продукты реакции, и выводом продуктов реакции из реактора гидрохлорирования боковым отводом. Отгонка воды из реактора позволяет увеличить скорость реакции гидрохлорирования пропиленгликоля за счет увеличения активности аниона хлора, который сольватируется водой.This problem is solved by the method of producing propylene oxide, in which the formation of propylene chlorohydrins occurs when propylene glycol and hydrogen chloride gas are reacted at elevated temperature in the presence of carboxylic acids, while water containing reaction products is distilled off and the reaction products are removed from the hydrochlorination reactor by a side outlet. The distillation of water from the reactor allows you to increase the rate of hydrochlorination of propylene glycol by increasing the activity of the chlorine anion, which is solvated by water.
Следующие примеры иллюстрируют способ.The following examples illustrate the method.
Пример 1 (по прототипу)Example 1 (prototype)
Процесс осуществляли в стеклянном реакторе объемом 43 мл, снабженном системой обогрева, мешалкой, барботером для подачи хлористого водорода и обратным холодильником для конденсации испаряющейся реакционной массы.The process was carried out in a 43 ml glass reactor equipped with a heating system, a stirrer, a bubbler for supplying hydrogen chloride and a reflux condenser for condensing the evaporated reaction mass.
В реактор непрерывно подавали смесь пропиленгликоля с катализатором - уксусной кислотой в количестве 42,27 г/ч и 1,31 г/ч (3% масс.) соответственно. Газообразный хлористый водород подавался через барботер в количестве 21,14 г/ч. Температура процесса составляла 105°С. Продукты реакции отбирали через боковой отвод реактора по уровню в приемник.A mixture of propylene glycol with a catalyst — acetic acid — was fed continuously into the reactor in an amount of 42.27 g / h and 1.31 g / h (3% by weight), respectively. Hydrogen chloride gas was supplied through a bubbler in an amount of 21.14 g / h. The process temperature was 105 ° C. The reaction products were taken through the side outlet of the reactor in level to the receiver.
Получаемый раствор в количестве 64,72 г/ч, который содержал 42,48% масс. пропиленхлоргидринов, из реактора гидрохлорирования подавали в колонну дегидрохлорирования, куб которой обогревался паром. Раствор пропиленхлоргидринов вступал в реакцию с 20% масс. раствором гидроксида натрия, который подавали в количестве 121,63 г/ч.The resulting solution in an amount of 64.72 g / h, which contained 42.48% of the mass. propylene chlorohydrin from the hydrochlorination reactor was fed to a dehydrochlorination column, the cube of which was heated by steam. A solution of propylene chlorohydrins reacted with 20% of the mass. a solution of sodium hydroxide, which was filed in an amount of 121.63 g / h
Образующуюся окись пропилена отгоняли с верха колонны в количестве 16,71 г/ч. Из куба колонны отбирали 169,64 г/ч раствора: вода - 108,58 г/ч, пропиленгликоль - 20,38 г/ч, хлорид натрия - 33,88 г/ч, ацетат натрия - 1,28 г/ч, гидроксид натрия - 0,28 г/ч, высокомолекулярные органические соединения - 0,24 г/ч.The resulting propylene oxide was distilled off from the top of the column in an amount of 16.71 g / h. 169.64 g / h of solution was taken from the bottom of the column: water - 108.58 g / h, propylene glycol - 20.38 g / h, sodium chloride - 33.88 g / h, sodium acetate - 1.28 g / h, sodium hydroxide - 0.28 g / h, high molecular weight organic compounds - 0.24 g / h.
По результатам эксперимента рассчитывались скорость образования пропиленхлоргидринов и производительность установки по окиси пропилена.According to the results of the experiment, the rate of formation of propylene chlorohydrins and the plant productivity of propylene oxide were calculated.
Результаты примера приведены в таблице.The results of the example are shown in the table.
Пример 2Example 2
Процесс осуществляли в стеклянном реакторе объемом 43 мл, снабженном системой обогрева, мешалкой, барботером для подачи хлористого водорода и прямым холодильником.The process was carried out in a 43 ml glass reactor equipped with a heating system, a stirrer, a bubbler for supplying hydrogen chloride and a direct refrigerator.
В реактор непрерывно подавали смесь пропиленгликоля с катализатором - уксусной кислотой в количестве 41,93 г/ч и 1,26 г/ч (3% масс.) соответственно. Газообразный хлористый водород подавался через барботер в количестве 21,26 г/ч. Температура процесса составляла 105°С. Продукты реакции отбирали через боковой отвод реактора по уровню в приемник. Отгоняемую воду, содержащую продукты реакции, конденсировали в приемник. Содержимое обоих приемников объединяли и получали раствор в количестве 64,45 г/ч, содержащий 78,99% масс. пропиленхлоргидринов.A mixture of propylene glycol with a catalyst — acetic acid — in an amount of 41.93 g / h and 1.26 g / h (3 wt%), respectively, was continuously fed into the reactor. Hydrogen chloride gas was supplied through a bubbler in an amount of 21.26 g / h. The process temperature was 105 ° C. The reaction products were taken through the side outlet of the reactor in level to the receiver. The distilled water containing reaction products was condensed into a receiver. The contents of both receivers were combined and received a solution in the amount of 64.45 g / h, containing 78.99% of the mass. propylene chlorohydrins.
Полученный раствор подавали в колонну дегидрохлорирования, куб которой обогревался паром. Раствор пропиленхлоргидринов вступал в реакцию с 20% масс. раствором гидроксида натрия, который подавали в количестве 122,32 г/ч.The resulting solution was fed to a dehydrochlorination column, the cube of which was heated with steam. A solution of propylene chlorohydrins reacted with 20% of the mass. a solution of sodium hydroxide, which was filed in an amount of 122.32 g / h
Образующуюся окись пропилена отгоняли с верха колонны в количестве 30,93 г/ч. Из куба колонны отбирали 155,84 г/ч раствора: вода - 118,82 г/ч, пропиленгликоль - 1,18 г/ч, хлорид натрия - 34,07 г/ч, ацетата натрия - 1,23 г/ч, гидроксида натрия - 0,32 г/ч, высокомолекулярные органические соединения - 0,22 г/ч.The resulting propylene oxide was distilled off from the top of the column in an amount of 30.93 g / h. 155.84 g / h of solution were taken from the cube of the column: water - 118.82 g / h, propylene glycol - 1.18 g / h, sodium chloride - 34.07 g / h, sodium acetate - 1.23 g / h, sodium hydroxide - 0.32 g / h, high molecular weight organic compounds - 0.22 g / h.
По результатам эксперимента определялось количество отгоняемой воды из реакционной массы и рассчитывались скорость образования пропиленхлоргидринов и производительность установки по окиси пропилена.According to the results of the experiment, the amount of distilled water from the reaction mass was determined and the rate of formation of propylene chlorohydrins and the performance of the plant for propylene oxide were calculated.
Результаты примера приведены в таблице.The results of the example are shown in the table.
Пример 3Example 3
Процесс осуществляли аналогично примеру 2, но катализатором являлась пропионовая кислота в количестве 3% масс. от пропиленгликоля.The process was carried out analogously to example 2, but the catalyst was propionic acid in an amount of 3% of the mass. from propylene glycol.
Результаты примера приведены в таблице.The results of the example are shown in the table.
Пример 4Example 4
Процесс осуществляли аналогично примеру 2, но катализатором являлась адипиновая кислота в количестве 3% масс. от пропиленгликоля.The process was carried out analogously to example 2, but the catalyst was adipic acid in an amount of 3% of the mass. from propylene glycol.
Результаты примера приведены в таблице.The results of the example are shown in the table.
Пример 5Example 5
Процесс осуществляли аналогично примеру 2, но температура процесса составляла 100°С. Результаты примера приведены в таблице.The process was carried out analogously to example 2, but the process temperature was 100 ° C. The results of the example are shown in the table.
Пример 6Example 6
Процесс осуществляли аналогично примеру 2, но температура процесса составляла 110°С. Результаты примера приведены в таблице.The process was carried out analogously to example 2, but the process temperature was 110 ° C. The results of the example are shown in the table.
Таким образом, результаты, представленные в таблице, показывают, что проведение процесса получения окиси пропилена с одновременной отгонкой воды, содержащей продукты реакции, и выводом продуктов реакции из реактора гидрохлорирования пропиленгликоля боковым отводом позволяет увеличить скорость образования пропиленхлоргидринов и производительность по окиси пропилена.Thus, the results presented in the table show that carrying out the process of producing propylene oxide while distilling off the water containing the reaction products and withdrawing the reaction products from the propylene glycol hydrochlorination reactor with a side outlet allows increasing the rate of formation of propylene chlorohydrins and the performance of propylene oxide.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111922/04A RU2527279C2 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of obtaining propylene oxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111922/04A RU2527279C2 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of obtaining propylene oxide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012111922A RU2012111922A (en) | 2013-10-10 |
RU2527279C2 true RU2527279C2 (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=49302502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012111922/04A RU2527279C2 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of obtaining propylene oxide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2527279C2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU502862A1 (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-15 | Сумгаитский Филиал Ордена Трудового Красного Знамени Института Нефтехимических Процессов | The method of producing propylene chlorohydrin |
EP2174925A1 (en) * | 2004-07-21 | 2010-04-14 | Dow Global Technologies Inc. | Conversion of a multihydroxylated-aliphatic hydrocarbon or ester thereof to a chlorohydrin |
-
2012
- 2012-03-27 RU RU2012111922/04A patent/RU2527279C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU502862A1 (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-15 | Сумгаитский Филиал Ордена Трудового Красного Знамени Института Нефтехимических Процессов | The method of producing propylene chlorohydrin |
EP2174925A1 (en) * | 2004-07-21 | 2010-04-14 | Dow Global Technologies Inc. | Conversion of a multihydroxylated-aliphatic hydrocarbon or ester thereof to a chlorohydrin |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012111922A (en) | 2013-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1663924B1 (en) | Method of preparing dichloropropanols from glycerine | |
Bell et al. | Glycerin as a renewable feedstock for epichlorohydrin production. The GTE process | |
EP2219779B1 (en) | Conversion of glycerine to dichlorohydrins and epichlorohydrin | |
US20120035380A1 (en) | Process for preparing epichlorohydrin from glycerol | |
US9963436B2 (en) | Process for the manufacture of epoxy-monomers and epoxides | |
TW201235340A (en) | Processes for the production of ethylene glycol | |
TW201527275A (en) | Process | |
US9850190B2 (en) | Process for preparing dichloropropanol | |
CN109422635A (en) | A kind of preparation method of 1,3 butylene glycol | |
RU2391331C2 (en) | Method of obtaining monochloracetic acid | |
RU2527279C2 (en) | Method of obtaining propylene oxide | |
US8558021B2 (en) | Process for the catalytic halogenation of a diol | |
CN105392794A (en) | Process for producing a fructoside-containing product | |
CN106478649B (en) | The method for preparing anhydrosugar alcohol by two-step reaction | |
EP2763944B1 (en) | Process for the chlorination of a hydroxylated organic compound | |
CN111744486A (en) | Hydrogenation catalyst, preparation method thereof and production method of 1, 3-butanediol | |
KR101769847B1 (en) | The Preparation method of 2-ethylhexylglycerolether from 2-ethylhexylglycidylether by gas phase hydrolysis | |
Wu et al. | A new coupling process for synthesis of epichlorohydrin from dichloropropanols | |
RU2648887C1 (en) | Method for obtaining peroxide of hydrogen | |
CN105492415B (en) | Method for producing dichlorohydrins | |
KR20080038284A (en) | Process for preparing of epichlorohydrine | |
RU2182899C1 (en) | Method of synthesis of vinyl-n-butyl ester | |
RU2020138689A (en) | METHOD FOR IMPROVING ETHYLENE GLYCOL PRODUCTION | |
CN116063246A (en) | Method for preparing 1,2-pentanediol and 2, 3-pentalene oxide | |
JP2009035522A (en) | Production method of cyclopentyl alcohol compound |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210328 |