RU2593205C1 - Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst - Google Patents

Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst Download PDF

Info

Publication number
RU2593205C1
RU2593205C1 RU2015122335/04A RU2015122335A RU2593205C1 RU 2593205 C1 RU2593205 C1 RU 2593205C1 RU 2015122335/04 A RU2015122335/04 A RU 2015122335/04A RU 2015122335 A RU2015122335 A RU 2015122335A RU 2593205 C1 RU2593205 C1 RU 2593205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
methanol
allyl chloride
epichlorohydrin
hydrogen peroxide
ech
Prior art date
Application number
RU2015122335/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Пётр Матвеевич Лукин
Любовь Ивановна Мухортова
Алексей Николаевич Савельев
Николай Иванович Савельев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"
Priority to RU2015122335/04A priority Critical patent/RU2593205C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593205C1 publication Critical patent/RU2593205C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to industrial technology for production of epichlorohydrin (ECH) by means of liquid-phase allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide in methanol on titanium-containing catalyst, more specifically to step for extracting concentrated ECH from reaction mixture. Proposed method for extracting concentrated ECH from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst in presence of methanol involves separation of allyl chloride and methanol from reaction mixture in primary distillation column, separation of remained bottom residue to aqueous and organic solutions, azeotropic rectification of aqueous and organic solutions, return of azeotropic rectification stripping, containing mixture of water, ECH, and methanol residue, into lower part of primary fractionation column. Return of azeotropic rectification stripping therein is carried out in vapour state into lower part of primary fractionation column.
EFFECT: technical result is simplification of process flow of extraction, and reducing specific consumption of heat energy per 1 kg of ECH.
3 cl, 1 dwg, 5 ex

Description

Изобретение относится к промышленной технологии производства эпихлоргидрина (1,2-эпокси-3-хлорпропана, далее ЭХП) способом жидкофазного эпоксидирования хлористого аллила в метаноле на титансодержащем катализаторе пероксидом водорода, конкретно к стадии выделения концентрированного эпихлоргидрина из реакционной смеси.The invention relates to industrial technology for the production of epichlorohydrin (1,2-epoxy-3-chloropropane, hereinafter ECP) by the method of liquid-phase epoxidation of allyl chloride in methanol on a titanium-containing catalyst with hydrogen peroxide, and specifically to the stage of separation of concentrated epichlorohydrin from the reaction mixture.

Известные методы получения ЭХП и промышленная технология его производства из хлористого аллила на ЗАО «Каустик» (г. Стерлитамак) рассмотрены в монографии [Эпихлоргидрин. Методы получения, физические и химические свойства, технология производства. / Д.Л. Рахманкулов, Б.Х. Кимсанов, Н.А. Локтионов и др. - Химия. 2003. - 244 с.]. Промышленная технология включает химические стадии жидкофазного гипохлорирования хлористого аллила и дегидрохлорирования полученных дихлоргидринов глицерина; последующие массообменные стадии гетероазеотропной ректификации и выделения из органического раствора концентрированного ЭХП. По данной технологии на 1 т ЭХП образуется более 30 м3 химически загрязненных сточных вод, что является ее основным недостатком.Known methods for producing ECP and the industrial technology for its production from allyl chloride at ZAO Kaustik (Sterlitamak) are considered in the monograph [Epichlorohydrin. Production methods, physical and chemical properties, production technology. / D.L. Rakhmankulov, B.Kh. Kimsanov, N.A. Loktionov et al. - Chemistry. 2003. - 244 p.]. Industrial technology includes the chemical stages of liquid-phase hypochlorination of allyl chloride and dehydrochlorination of the obtained glycerol dichlorohydrins; subsequent mass transfer stages of heteroazeotropic rectification and isolation of concentrated ECP from an organic solution. According to this technology, more than 30 m 3 of chemically contaminated wastewater is formed per 1 ton of SEC, which is its main drawback.

Известен способ получения эпихлоргидрина из аллилхлорида и пероксида водорода в присутствии титансодержащего цеолитного катализатора при молярном соотношении аллилхлорида к пероксиду водорода по меньшей мере 1,5:1 с использованием метанола в качестве растворителя [RU 2456279. МПК С07D 303/08, С07D 301/12. Опубл. 20.07.2012]. Реакционную смесь подают в среднюю секцию ректификационной колонны с 10-50 теоретическими тарелками. Ректификацию осуществляют при давлении в верхней части колонны в интервале от 20 до 300 кПа (0,2-3 бар) и флегмовом числе от 0,5 до 5. Дистиллятом отбирают хлористый аллил и метанол, кубовым остатком выводят смесь воды и ЭХП. В этом патенте процесс выделения из реакционной смеси концентрированного ЭХП не рассматривается.A known method of producing epichlorohydrin from allyl chloride and hydrogen peroxide in the presence of a titanium-containing zeolite catalyst with a molar ratio of allyl chloride to hydrogen peroxide of at least 1.5: 1 using methanol as a solvent [RU 2456279. IPC C07D 303/08, C07D 301/12. Publ. 07/20/2012]. The reaction mixture is fed into the middle section of a distillation column with 10-50 theoretical plates. The distillation is carried out at a pressure in the upper part of the column in the range from 20 to 300 kPa (0.2-3 bar) and a reflux ratio from 0.5 to 5. Allyl chloride and methanol are removed by distillation, a mixture of water and ECP are removed by bottoms. In this patent, the process of isolating concentrated ECP from the reaction mixture is not considered.

Известен способ получения эпихлоргидрина жидкофазным эпоксидированием аллилхлорида водным раствором пероксида водорода в среде метанола в присутствии титансодержащего цеолита (аналог) [Овчарова А.В. Разработка технологии получения эпихлоргидрина. 05.17.04. Автореферат дисс. канд. хим. наук. М.: 2012. С. 12]. По данному способу эпоксидирование проводят при начальном молярном соотношении хлористый аллил:пероксид водорода, равном 3:1, температуре 40°С и содержании метанола 55% масс. В этих условиях достигается полная конверсия пероксида водорода, выход ЭХП составляет 90%. Для выделения из реакционной смеси концентрированного ЭХП используют технологическую схему с шестью ректификационными колоннами. На первом этапе из реакционной смеси дистиллятами последовательно отделяют хлористый аллил и метанол. Из оставшегося кубового остатка второй колонны и возвратного водного раствора из фазового сепаратора в третьей колонне отделяют дистиллят азеотропного состава, который в фазовом сепараторе разделяют на водный и органический растворы. Из органического раствора в четвертой колонне кубовым остатком азеотропной ректификации получают концентрированный ЭХП, отгон в жидком виде возвращают в фазовый сепаратор. Для выделения из оставшегося кубового остатка и возвратного водного раствора 1000 кг ЭХП в виде дистиллята азеотропного состава (содержание ЭХП 75% масс.) необходимо испарить 1000 кг ЭХП (расход тепла 435 МДж) и 306 кг воды (расход тепла 691 МДж), что является основным недостатком данного способа.A known method of producing epichlorohydrin by liquid-phase epoxidation of allyl chloride with an aqueous solution of hydrogen peroxide in methanol in the presence of a titanium-containing zeolite (analogue) [Ovcharova A.V. Development of technology for producing epichlorohydrin. 05.17.04. Abstract of diss. Cand. Chem. sciences. M .: 2012. S. 12]. According to this method, epoxidation is carried out at an initial molar ratio of allyl chloride: hydrogen peroxide equal to 3: 1, a temperature of 40 ° C and a methanol content of 55% by weight. Under these conditions, complete conversion of hydrogen peroxide is achieved, the yield of ECP is 90%. To isolate concentrated ECP from the reaction mixture, a technological scheme with six distillation columns is used. At the first stage, allyl chloride and methanol are successively separated from the reaction mixture by distillates. Azeotropic composition distillate is separated from the remaining bottoms of the second column and the return aqueous solution from the phase separator in the third column, which is separated into aqueous and organic solutions in the phase separator. Concentrated SEC is obtained from the organic solution in the fourth column by the bottom residue of azeotropic distillation, concentrated distillation is returned in liquid form to the phase separator. In order to isolate 1000 kg of SEC from the remaining bottoms and return water in the form of an azeotropic distillate (ECP content of 75 wt%), 1000 kg of SEC (heat consumption 435 MJ) and 306 kg water (heat consumption 691 MJ) must be evaporated, which is the main disadvantage of this method.

Наиболее близким по технической сущности является способ выделения концентрированного ЭХП из смеси азеотропного состава в присутствии примесей (прототип) [Савельев Н.И., Лукин П.М. Осушка эпихлоргидрина методом азеотропной ректификации //Актуальные вопросы химической технологии и защиты окружающей среды: Сб. материалов IV Всерос. конф. - Чебоксары: ООО Издательский дом «Пегас», 2014. - С. 166-167]. Способ включает отделение из реакционной смеси хлористого аллила и метанола, разделение оставшегося кубового остатка в фазовом сепараторе на водный и органический растворы, азеотропную ректификацию водного и органического растворов, возврат отгонов азеотропной ректификации, содержащих воду, эпихлоргидрин и остатки метанола в жидком виде в фазовый сепаратор. Для извлечения из реакционной смеси метанола до содержания в кубовом остатке менее 0,5% масс. необходима ректификационная колонна с разделяющей способностью 20 теоретических тарелок и число флегмы более 2. При этом удельный расход тепла на 1 кг ЭХП в испаритель колонны превышает 15 МДж/кг, что является основным недостатком известного способа.The closest in technical essence is the method of separation of concentrated ECP from a mixture of an azeotropic composition in the presence of impurities (prototype) [Savelyev NI, Lukin PM Drying of epichlorohydrin by azeotropic rectification // Actual problems of chemical technology and environmental protection: Sat. Materials IV All-Russian. conf. - Cheboksary: LLC Publishing House "Pegasus", 2014. - S. 166-167]. The method includes separation of allyl chloride and methanol from the reaction mixture, separation of the remaining bottoms in the phase separator into aqueous and organic solutions, azeotropic distillation of aqueous and organic solutions, return of azeotropic distillation distillations containing water, epichlorohydrin and methanol residues in liquid form to the phase separator. To extract methanol from the reaction mixture to a content in the bottom residue of less than 0.5% of the mass. a distillation column with a separating capacity of 20 theoretical plates and a reflux number of more than 2 is required. Moreover, the specific heat consumption per 1 kg of SEC in the column evaporator exceeds 15 MJ / kg, which is the main disadvantage of the known method.

Другим недостатком известного способа является присутствие в осушенном ЭХП высококипящих побочных продуктов, например глицерина.Another disadvantage of the known method is the presence in the dried ECP of high-boiling by-products, for example glycerol.

Задачей изобретения является снижение энергоемкости процесса выделения концентрированного эпихлоргидрина из продуктов эпоксидирования хлористого аллила пероксидом водорода на титансодержащем цеолитном катализаторе в присутствии метанола.The objective of the invention is to reduce the energy intensity of the process of separation of concentrated epichlorohydrin from the products of epoxidation of allyl chloride with hydrogen peroxide on a titanium-containing zeolite catalyst in the presence of methanol.

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение удельной энергоемкости процесса на 10-17% и уменьшение содержания в осушенном ЭХП высококипящих побочных продуктов, например глицерина, в 10 и более раз.The technical result of the claimed invention is to reduce the specific energy consumption of the process by 10-17% and to reduce the content of high boiling point by-products, for example glycerin, in dried ECP by 10 times or more.

Технический результат достигается тем, что в способе выделения концентрированного эпихлоргидрина из продуктов эпоксидирования хлористого аллила пероксидом водорода на титансодержащем цеолитном катализаторе в присутствии метанола, включающем отделение из реакционной смеси хлористого аллила и метанола, разделение оставшегося кубового остатка на водный и органический растворы, азеотропную ректификацию водного и органического растворов, возврат отгонов азеотропной ректификации, содержащих смесь из воды, эпихлоргидрина и остатка метанола, согласно изобретению возврат отгонов азеотропной ректификации осуществляют в реакционную смесь в парообразном состоянии.The technical result is achieved by the fact that in the method for the separation of concentrated epichlorohydrin from the products of epoxidation of allyl chloride with hydrogen peroxide on a titanium-containing zeolite catalyst in the presence of methanol, which includes separation from the reaction mixture of allyl chloride and methanol, separation of the remaining bottoms residue in aqueous and organic solutions, azeotropic distillation organic solutions, return of azeotropic distillation distillates containing a mixture of water, epichlorohydrin and meth anola, according to the invention, the return of azeotropic distillation distillates is carried out in the vapor mixture in the reaction mixture.

При этом органический раствор, полученный при разделении оставшегося кубового остатка, перед азеотропной ректификацией промывают водой, взятой в количестве 2-10% от массы органического раствора.In this case, the organic solution obtained by separating the remaining bottoms, before azeotropic distillation is washed with water, taken in an amount of 2-10% by weight of the organic solution.

При этом промывку осуществляют в противоточном жидкостном экстракторе с разделяющей способностью 2-5 теоретических ступеней контакта.In this case, washing is carried out in a countercurrent liquid extractor with a separating capacity of 2-5 theoretical contact levels.

На рисунке представлена базовая блок-схема технологического процесса выделения концентрированного эпихлоргидрина из продуктов эпоксидирования хлористого аллила пероксидом водорода в присутствии метанола.The figure shows the basic flowchart of the separation of concentrated epichlorohydrin from the products of epoxidation of allyl chloride with hydrogen peroxide in the presence of methanol.

Схема выделения из продуктов эпоксидирования хлористого аллила пероксидом водорода концентрированного эпихлоргидрина по изобретению включает первичную ректификационную колонну 1 с разделяющей способностью 15-30 теоретических ступеней контакта, фазовый сепаратор 2, колонны 3 и 4 азеотропной ректификации без конденсаторов с разделяющей способностью по 5-10 теоретических ступеней контакта.The scheme for isolating concentrated epichlorohydrin from the allyl chloride hydrogen peroxide products of the invention according to the invention includes a primary distillation column 1 with a separation capacity of 15-30 theoretical contact stages, a phase separator 2, columns 3 and 4 of azeotropic distillation without condensers with a separation capacity of 5-10 theoretical contact levels .

В среднюю питательную секцию первичной колонны 1 из узла эпоксидирования подают реакционную смесь (поток 5). Ректификацию ведут при атмосферном давлении и числе флегмы 0,5-3,0. Дистиллят, содержащий хлористый аллил и метанол, возвращают в реакционный узел эпоксидирования (поток 6). Кубовый остаток из первичной колонны (поток 7) в фазовом сепараторе 2 разделяют на водный раствор (поток 8) и органический раствор (поток 9).The reaction mixture is fed to the middle feed section of the primary column 1 from the epoxidation unit (stream 5). Rectification is carried out at atmospheric pressure and the number of phlegmy 0.5-3.0. The distillate containing allyl chloride and methanol is returned to the epoxidation reaction unit (stream 6). The bottom residue from the primary column (stream 7) in the phase separator 2 is separated into an aqueous solution (stream 8) and an organic solution (stream 9).

Водный раствор, содержащий ЭХП (поток 8), подают в верхнюю часть колонны азеотропной ректификации 3, из нее кубовым остатком выводят водный раствор без ЭХП (поток 10), а отогнанные пары метанола, воды и ЭХП азеотропного состава (поток 11) возвращают в нижнюю часть первичной колонны 1. Органический раствор ЭХП, содержащий растворенную воду (поток 9), подают в верхнюю часть колонны азеотропной ректификации 4, из нее кубовым остатком выводят концентрированный ЭХП (поток 12), а отогнанные пары метанола, воды и ЭХП азеотропного состава (поток 13) возвращают в нижнюю часть первичной колонны 1.An aqueous solution containing ECP (stream 8) is fed into the upper part of the azeotropic rectification column 3, an aqueous solution without ECP (stream 10) is removed from it by bottoms, and the distilled vapors of methanol, water and ECP of an azeotropic composition (stream 11) are returned to the lower part of the primary column 1. An organic SEC solution containing dissolved water (stream 9) is fed to the top of the azeotropic distillation column 4, concentrated ECP (stream 12) is removed from it by bottoms, and the distilled vapors of methanol, water and SEC of an azeotropic composition (stream 13) return the lower portion of the primary column 1.

Кубовый остаток колонны 3 (поток 10) направляют на нейтрализацию, обезвреживание и очистку от органических веществ. Концентрированный ЭХП (поток 12) направляют на склад или дополнительную очистку от нелетучих и высококипящих примесей известными методами.The bottom residue of column 3 (stream 10) is sent to neutralization, neutralization and purification of organic substances. Concentrated ECP (stream 12) is sent to a warehouse or additional purification from non-volatile and high boiling impurities by known methods.

Ниже представлены основные параметры процессов выделения концентрированною ЭХП по изобретению (примеры 1-3) и по прототипу (примеры 4 и 5) в идентичных исходных условиях, полученные с использованием моделирующей программы ChemCAD.Below are the main parameters of the processes of separation of concentrated ECP according to the invention (examples 1-3) and the prototype (examples 4 and 5) under identical initial conditions, obtained using the ChemCAD simulation program.

Исходная модельная смесь (поток 5) 7085 кг/ч с учетом процессов гидролиза ЭПХ и побочных продуктов содержит, % мас.: хлористый аллил - 21,7; метанол - 54,3; вода - 9,7; ЭХП - 12,9, глицерин - 1,4.The initial model mixture (stream 5) 7085 kg / h, taking into account the processes of hydrolysis of EPH and by-products, contains,% wt .: allyl chloride - 21.7; methanol - 54.3; water - 9.7; ECP - 12.9, glycerol - 1.4.

Пример 1 (по изобретению). Колонна 1 имеет, включая конденсатор и испаритель, 16 теоретических ступеней. В ее среднюю часть на 7-ю ступень сверху подают поток реакционной смеси указанного выше состава. На 12-ю ступень (отсчет сверху) подают в паровые потоки из колонн азеотропной ректификации 3 и 4 с общим расходом 279 кг/ч, которые содержат, % мас.: метанол - 10,8; вода - 27,3; ЭХП - 61,9. Условия работы колонны 1: давление - атмосферное; число потока флегмы - 0,5; заданная массовая доля метанола в кубовом остатке (поток 7) - 3,0%. Получают 5546 кг/ч дистиллята и 1818 кг/ч кубового остатка, содержащего, %: метанол - 3,0; вода - 35,8; ЭХП - 55,7, глицерин - 5,5. Тепловая нагрузка на испаритель колонны 1 равна 8210 МДж/ч.Example 1 (according to the invention). Column 1 has, including a condenser and an evaporator, 16 theoretical stages. In its middle part, at the 7th step, a reaction mixture stream of the above composition is fed from above. At the 12th stage (counting from above) they are fed into steam streams from azeotropic distillation columns 3 and 4 with a total flow rate of 279 kg / h, which contain,% wt .: methanol - 10.8; water - 27.3; ECP - 61.9. Column 1 operating conditions: pressure - atmospheric; the number of reflux flow - 0.5; the predetermined mass fraction of methanol in the bottom residue (stream 7) is 3.0%. Get 5546 kg / h of distillate and 1818 kg / h of bottoms, containing,%: methanol - 3.0; water - 35.8; ECP - 55.7, glycerol - 5.5. The thermal load on the evaporator of column 1 is 8210 MJ / h.

Кубовый остаток разделяют на водный и органический растворы, глицерин распределяется между ними в соотношении 60:1. Растворы подают на первые ступени колонн азеотропной ректификации 3 и 4 без конденсаторов, которые имеют по 6 теоретических ступеней контакта, включая испарители. Разделение осуществляют до значений массовых долей в кубовых остатках колонны 3 (поток 10) ЭХП 0,05% и колонны 4 (поток 12) вода - 0,05%. Получают 693 кг/ч водного раствора со следами ЭХП и 847 кг/ч концентрированного ЭХП. Тепловые нагрузки на испарители колонн 3 и 4 соответственно составляют 218 и 113 МДж/ч. Общий удельный расход тепловой энергии в расчете на 1 кг ЭХП в концентрированном продукте (поток 12) равен 10,2 МДж/кг.VAT residue is divided into aqueous and organic solutions, glycerin is distributed between them in a ratio of 60: 1. The solutions are fed to the first stages of azeotropic distillation columns 3 and 4 without condensers, which have 6 theoretical stages of contact, including evaporators. Separation is carried out to values of mass fractions in the still bottoms of column 3 (stream 10) ECP 0.05% and column 4 (stream 12) water - 0.05%. Get 693 kg / h of an aqueous solution with traces of ECP and 847 kg / h of concentrated ECP. Thermal loads on the evaporators of columns 3 and 4, respectively, are 218 and 113 MJ / h. The total specific heat energy consumption per 1 kg of SEC in the concentrated product (stream 12) is 10.2 MJ / kg.

Пример 2 (по изобретению). Процесс проводят в соответствии с примером 1, но заданная массовая доля метанола в кубовом остатке (поток 7) увеличена до 6,0%. Тепловая нагрузка на испаритель первичной колонны 1 равна 8012 МДж/ч. В фазовом сепараторе глицерин распределяется между водным и органическим растворами в соотношении 47:1. Паровые потоки из колонн 3 и 4 составляют 318 и 159 кг/ч. Тепловые нагрузки на испарители колонн азеотропной ректификации 3 и 4 соответственно равны 396 и 179 МДж/ч. Общий удельный расход тепловой энергии в расчете на 1 кг ЭХП составляет 10,2 МДж/кг. Концентрированный продукт (поток 12) содержит 99,5% ЭХП.Example 2 (according to the invention). The process is carried out in accordance with example 1, but the specified mass fraction of methanol in the bottom residue (stream 7) is increased to 6.0%. The thermal load on the evaporator of the primary column 1 is 8012 MJ / h. In the phase separator, glycerin is distributed between aqueous and organic solutions in a ratio of 47: 1. Steam flows from columns 3 and 4 are 318 and 159 kg / h. The thermal loads on the evaporators of the columns of azeotropic distillation 3 and 4 are respectively 396 and 179 MJ / h. The total specific consumption of thermal energy per 1 kg of ECP is 10.2 MJ / kg. The concentrated product (stream 12) contains 99.5% SEC.

Пример 3 (по изобретению). Процесс проводят в идентичных с примером 2 условиях, но осуществляют дополнительную водную промывку органического раствора в жидкостном экстракторе с разделяющей способностью 2 теоретические ступени контакта. В экстрактор противотоком подают 1010 кг/ч органического раствора и 40 кг/ч воды. На выходе получают 55 кг/ч промывной воды и 995 кг/ч очищенного органического раствора. Содержание глицерина в органическом растворе уменьшается в 11 раз от 2,05 до 0,18 кг/ч. Промывную воду и очищенный органический раствор направляют в соответствующие колонны азеотропной ректификации. Концентрированный продукт (поток 12) содержит 99,8% ЭХП.Example 3 (according to the invention). The process is carried out under identical conditions as in Example 2, but an additional aqueous washing of the organic solution in a liquid extractor with a separation capacity of 2 theoretical contact stages is carried out. 1010 kg / h of organic solution and 40 kg / h of water are fed countercurrently to the extractor. 55 kg / h of wash water and 995 kg / h of purified organic solution are obtained. The glycerol content in the organic solution is reduced 11 times from 2.05 to 0.18 kg / h. Wash water and purified organic solution are sent to the appropriate azeotropic distillation columns. The concentrated product (stream 12) contains 99.8% ECP.

Пример 4 (по прототипу). Процесс проводят в идентичных с примером 1 условиях, но колонны 3 и 4 оснащены конденсаторами и дистилляты из них в жидком состоянии (потоки 11 и 13) подают в фазовый сепаратор 2. Из 7085 кг/ч исходной реакционной смеси в колонне 1 при числе флегмы 1,0 получают 5396 кг/ч дистиллята и 1689 кг/ч кубового остатка, содержащего, % мас.: метанол - 1,5; вода - 38,7; ЭХП - 53,9, глицерин 5,9. Тепловая нагрузка на испаритель колонны 1 равна 10324 МДж/ч.Example 4 (prototype). The process is carried out under identical conditions as in Example 1, but columns 3 and 4 are equipped with condensers and distillates from them in a liquid state (streams 11 and 13) are fed to phase separator 2. From 7085 kg / h of the initial reaction mixture in column 1 with reflux number 1 0 get 5396 kg / h of distillate and 1689 kg / h of bottoms containing,% wt .: methanol - 1.5; water - 38.7; ECP - 53.9, glycerol 5.9. The thermal load on the evaporator of column 1 is 10324 MJ / h.

Кубовый остаток колонны 1 и дистилляты колонн азеотропной ректификации 3 и 4 в фазовом сепараторе 2 разделяют на водный и органический растворы, которые подают на вторые (сверху) ступени отпарных колонн 3 и 4. Колонны 3 и 4 имеют по 6 теоретических ступеней контакта, включая конденсаторы (1-я ступень) и испарители (6-я ступень). Колонны 3 и 4 работают при атмосферном давлении; число флегмы - 0,1; массовая доля ЭХП в кубовом остатке колонны 3 (поток 10) задана равной 0,05%, массовая доля воды в кубовом остатке колонны 4 (поток 12) задана равной 0,05%. Из колонны 3 отводят 222 кг/ч дистиллята (поток 11) и 771 кг/ч кубового остатка (поток 10). Из колонны 4 отводят 106 кг/ч дистиллята (поток 13) и 914 кг/ч кубового остатка (поток 12).The bottoms of column 1 and the distillates of azeotropic distillation columns 3 and 4 in phase separator 2 are separated into aqueous and organic solutions, which are fed to the second (top) stages of stripping columns 3 and 4. Columns 3 and 4 have 6 theoretical contact stages, including condensers (1st stage) and evaporators (6th stage). Columns 3 and 4 operate at atmospheric pressure; the number of phlegm - 0.1; the mass fraction of ECP in the cubic residue of column 3 (stream 10) is set equal to 0.05%, the mass fraction of water in the cubic residue of column 4 (stream 12) is set to 0.05%. 222 kg / h of distillate (stream 11) and 771 kg / h of bottoms are withdrawn from column 3 (column 10). 106 kg / h of distillate (stream 13) and 914 kg / h of bottom residue (stream 12) are removed from column 4.

Тепловые нагрузки на испарители колонн азеотропной ректификации 3 и 4 равны 301 и 142 МДж/ч соответственно. Общий удельный расход тепловой энергии в расчете на 1 кг ЭХП в концентрированном продукте (поток 12) составляет 11,9 МДж/кг.Thermal loads on evaporators of azeotropic rectification columns 3 and 4 are equal to 301 and 142 MJ / h, respectively. The total specific heat energy consumption per 1 kg of SEC in the concentrated product (stream 12) is 11.9 MJ / kg.

Пример 5 (по прототипу). Процесс проводят в идентичных с примером 4 условиях, но заданная массовая доля метанола в кубовом остатке первичной ректификационной колонны 1 (поток 7) увеличена до 3%. В фазоразделителе 2 лавинообразно нарастает содержание метанола, колонны азеотропной ректификации 3 и 4 не обеспечивают выделение концентрированного ЭХП.Example 5 (prototype). The process is carried out under identical conditions with Example 4, but the predetermined mass fraction of methanol in the bottom residue of the primary distillation column 1 (stream 7) is increased to 3%. In the phase separator 2, the methanol content increases in an avalanche, and the azeotropic distillation columns 3 and 4 do not provide the release of concentrated ECP.

Рассмотренные примеры показывают, что выделение концентрированного ЭХП по изобретению по сравнению с известным способом позволяет уменьшить удельный расход тепловой энергии в расчете на 1 кг ЭХП в концентрированном продукте (поток 12) на 16% (от 11,9 до 10,2 МДж/кг). Одновременно обеспечивается устойчивая работа узла выделения концентрированного ЭХП при снижении разделяющей способности первичной ректификационной колонны отделения из реакционной смеси хлористого аллила и метанола, а также упрощается технологическая схема, так как отпадает необходимость в теплообменных аппаратах для конденсации паровых потоков из двух колонн азеотропной ректификации.The examples considered show that the allocation of the concentrated SEC according to the invention in comparison with the known method allows to reduce the specific heat consumption per 1 kg of SEC in the concentrated product (stream 12) by 16% (from 11.9 to 10.2 MJ / kg) . At the same time, the stable operation of the concentrated ECP separation unit is ensured while the separation ability of the primary distillation column of separation of the allyl chloride and methanol chloride from the reaction mixture is reduced, and the process flow chart is simplified, since there is no need for heat exchangers for condensing steam flows from two azeotropic distillation columns.

Claims (3)

1. Способ выделения концентрированного эпихлоргидрина из продуктов эпоксидирования хлористого аллила пероксидом водорода на титансодержащем цеолитном катализаторе в присутствии метанола, включающий отделение из реакционной смеси хлористого аллила и метанола в первичной ректификационной колонне, разделение оставшегося кубового остатка на водный и органический растворы, азеотропную ректификацию водного и органического растворов, возврат отгонов азеотропной ректификации, содержащих смесь из воды, эпихлоргидрина и остатка метанола, отличающийся тем, что возврат отгонов азеотропной ректификации осуществляют в парообразном состоянии в нижнюю часть первичной ректификационной колонны.1. The method of separation of concentrated epichlorohydrin from the products of epoxidation of allyl chloride with hydrogen peroxide on a titanium-containing zeolite catalyst in the presence of methanol, including separation from the reaction mixture of allyl chloride and methanol in a primary distillation column, separation of the remaining bottoms residue in aqueous and organic solutions, azeotropic distillation and azeotropic distillation with water solutions, return of distillates of azeotropic distillation, containing a mixture of water, epichlorohydrin and methanol residue, characterized in that the return of distillates of azeotropic distillation is carried out in a vapor state in the lower part of the primary distillation column. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что органический раствор, полученный при разделении оставшегося кубового остатка, перед азеотропной ректификацией промывают водой, взятой в количестве 2-10% от массы органического раствора.2. The method according to claim 1, characterized in that the organic solution obtained by separating the remaining bottoms, before azeotropic distillation is washed with water, taken in an amount of 2-10% by weight of the organic solution. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что промывку осуществляют в противоточном жидкостном экстракторе с разделяющей способностью 2-5 теоретических ступеней контакта. 3. The method according to claim 2, characterized in that the washing is carried out in a countercurrent liquid extractor with a separating capacity of 2-5 theoretical contact stages.
RU2015122335/04A 2015-06-10 2015-06-10 Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst RU2593205C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122335/04A RU2593205C1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015122335/04A RU2593205C1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593205C1 true RU2593205C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56612723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015122335/04A RU2593205C1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593205C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106924992A (en) * 2017-05-10 2017-07-07 天津中医药大学 Rapid concentration equipment integrating is extracted in a kind of Chinese medicine alcohol extracting
CN112778080A (en) * 2021-01-12 2021-05-11 江苏扬农化工集团有限公司 Method for recovering 3-chloropropene from solution containing 3-chloropropene and methanol

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931848A (en) * 2006-09-28 2007-03-21 蓝星化工新材料股份有限公司无锡树脂厂 Process of recovering epoxy chloropropane from effluent
RU2456279C2 (en) * 2008-03-17 2012-07-20 Моументив Спешелти Кемикалс Гмбх Method of producing epichlorohydrin

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1931848A (en) * 2006-09-28 2007-03-21 蓝星化工新材料股份有限公司无锡树脂厂 Process of recovering epoxy chloropropane from effluent
RU2456279C2 (en) * 2008-03-17 2012-07-20 Моументив Спешелти Кемикалс Гмбх Method of producing epichlorohydrin

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2259362 C2? 27.08.2005. *
реферат DWPI. *
реферат DWPI. ОВЧАРОВА А.В. "Разработка технологии получения эпихлоргидрина", автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук, Москва 2012, с. 5-13. *
САВЕЛЬЕВ Н.И. и ЛУКИН П.М. "Осушка эпихлоргидрина методом азеотропной ректификации", Сборник материалов IV Всесоюзной конференции с международным участием "Актуальные вопросы химической технологии и защиты окружающей среды", г. Чебоксары, 21-22 ноября 2014, с.164-165. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106924992A (en) * 2017-05-10 2017-07-07 天津中医药大学 Rapid concentration equipment integrating is extracted in a kind of Chinese medicine alcohol extracting
CN106924992B (en) * 2017-05-10 2019-12-06 天津中医药大学 traditional chinese medicine alcohol extraction draws integrative equipment of quick concentration
CN112778080A (en) * 2021-01-12 2021-05-11 江苏扬农化工集团有限公司 Method for recovering 3-chloropropene from solution containing 3-chloropropene and methanol
CN112778080B (en) * 2021-01-12 2023-01-06 江苏扬农化工集团有限公司 Method for recovering 3-chloropropene from solution containing 3-chloropropene and methanol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2396242C2 (en) Method of methanol recuperation
CA2721165C (en) A process for recovery of formic acid
CA2979960C (en) Process for the separation of glycols
CN105585542B (en) A method of separation epoxychloropropane
CN104027996A (en) A pervaporation rectification coupled system and a use thereof
RU2679644C2 (en) Method for separating glycols
US9656940B2 (en) Process for the recovery of acetic acid
EP2872473B1 (en) Process for the production of methylbutynol
CN105779129A (en) Method for preparing Artemisia apiacea volatile oil from Artemisia apiacea waste mother liquor, method for preparing byproduct and obtained byproduct
CN109071403A (en) Continuous recycling (methyl) acrylic acid and device for the method
RU2593205C1 (en) Method for extracting concentrated epichlorohydrin from products of allyl chloride epoxidation with hydrogen peroxide on titanium-containing zeolite catalyst
JP5432852B2 (en) Process for recovering valuable compounds from streams resulting from the purification of methyl methacrylate
CN113979925B (en) Method for extracting 3-methylpyridine from pesticide production waste liquid
CN104119201A (en) Dry separation and purification system and purification method for fluorine-containing alkane
RU2404952C1 (en) Methyl chloride synthesis method
CN108884013A (en) Continuous recycling (methyl) acrylic acid and device for the method
JP2013543517A5 (en)
CN107382743A (en) A kind of method of extracting rectifying purification triethylamine
RU2015137758A (en) METHOD FOR SEPARATING ACROLEIN FROM TECHNOLOGICAL GAS FORMED BY HETEROGENEO-CATALIZED PROPENIN OXIDATION
CN105130779B (en) A kind of device and method for separating butanone, ethyl acetate and isopropanol water solution
CN104177234B (en) The refined purifying plant of a kind of by-product diisopropyl ether in isopropanol produces and method
CA2731936C (en) Alkylene oxide recovery systems
JP6241314B2 (en) Method for producing butyl acrylate
EP2900647A1 (en) Continuous process for producing epichlorohydrin from glycerol
PL215813B1 (en) Method for isolating dichloropropanols from the mass after glycerol chloro-hydrogenation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180611