RU2606633C2 - Способ улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого при получении галогеналкановых соединений - Google Patents
Способ улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого при получении галогеналкановых соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606633C2 RU2606633C2 RU2013156262A RU2013156262A RU2606633C2 RU 2606633 C2 RU2606633 C2 RU 2606633C2 RU 2013156262 A RU2013156262 A RU 2013156262A RU 2013156262 A RU2013156262 A RU 2013156262A RU 2606633 C2 RU2606633 C2 RU 2606633C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- hcc
- emsu
- iron catalyst
- reactor
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 91
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 22
- -1 haloalkane compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title abstract 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- VVWFZKBKXPXGBH-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3-pentachloropropane Chemical compound ClC(Cl)CC(Cl)(Cl)Cl VVWFZKBKXPXGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims abstract 3
- FFBFEBDZFWMXBE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3-pentachlorobutane Chemical compound CC(Cl)(Cl)CC(Cl)(Cl)Cl FFBFEBDZFWMXBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- UTACNSITJSJFHA-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3-tetrachloropropane Chemical compound ClCCC(Cl)(Cl)Cl UTACNSITJSJFHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- PNLQPWWBHXMFCA-UHFFFAOYSA-N 2-chloroprop-1-ene Chemical compound CC(Cl)=C PNLQPWWBHXMFCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RXPQRKFMDQNODS-UHFFFAOYSA-N tripropyl phosphate Chemical compound CCCOP(=O)(OCCC)OCCC RXPQRKFMDQNODS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract 1
- 125000002467 phosphate group Chemical class [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000007701 flash-distillation Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N pentafluoropropane Chemical compound FC(F)CC(F)(F)F MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
- B01J8/10—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/20—Stationary reactors having moving elements inside in the form of helices, e.g. screw reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
- B01J8/0075—Separating solid material from the gas/liquid stream by electrostatic precipitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0335—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C5/00—Separating dispersed particles from liquids by electrostatic effect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/26—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
- C07C17/272—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
- C07C17/275—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions of hydrocarbons and halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/26—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
- C07C17/272—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
- C07C17/278—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions of only halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C21/00—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
- C07C21/02—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
- C07C21/04—Chloro-alkenes
- C07C21/06—Vinyl chloride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/02—Electrostatic separation of liquids from liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/18—Magnetic separation whereby the particles are suspended in a liquid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого в способе получения галогеналкановых соединений из тетрахлорида углерода и алкена с использованием железного катализатора и одного или нескольких триалкилфосфатных соединений в качестве сокатализатора, с применением элемента электромагнитного разделения (EMSU). При активировании элемент электромагнитного разделения действует для удаления частиц железа из выходящего из реактора потока; когда элемент электромагнитного разделения дезактивирован, уловленные частицы железа могут быть выделены обратно в реактор для повторного применения при непрерывном получении галогеналкановых соединений. Настоящее изобретение может быть использовано в способах получения галогеналкановых соединений, выбранных из группы, состоящей из 1,1,1,3,3-пентахлорпропана (HCC-240fa), 1,1,1,3-тетрахлорпропана (НСС-250) и 1,1,1,3,3-пентахлорбутана (НСС-360). Технический результат – железный катализатор может быть уловлен и направлен обратно в реактор. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Ссылка на родственную заявку
По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании одновременно находящейся на рассмотрении заявки того же заявителя на патент США №61/492907, поданной 3 июня 2011, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу получения галогеналкановых соединений, а конкретнее к улучшенному способу получения соединения 1,1,1,3,3-пентахлорпропана (HCC-240fa). Настоящее изобретение также применимо при способах получения других галогеналкановых соединений, таких как НСС-250 и НСС-360.
Уровень техники
Соединение 1,1,1,3,3-пентахлорпропан (HCC-240fa) является исходным веществом для получения 1,1,1,3,3-пентафторпропана (HFC-245fa), который представляет собой вещество, не разрушающее озоновый слой, и может быть использовано в качестве вспенивателя, среды передачи энергии, и т.д. Из области техники известны дополнительные реакции получения применимых галогеналканов, таких как HCC-240fa. Например, в патенте США №6313360 сообщен способ получения HCC-240fa путем осуществления взаимодействия тетрахлорида углерода (CCl4) и винилхлорида (VCM) в присутствии каталитической смеси, содержащей фосфорорганическое соединение, например трибутилфосфат (ТВР), металлическое железо и хлорид железа, при условиях, подходящих для получения смеси продукта, содержащей HCC-240fa. Затем продукт 240fa выделяли путем отделения его от реагентов, катализатора и побочных продуктов. См. также патенты США №5902914, 6187978, 6198010, 6235951, 6500993, 6720466, 7102041, 7112709 и 7265082 и заявки на патент США №2004/0225166 и 2008/0091053. Содержания всех этих ссылочных материалов включены в настоящий документ посредством ссылки.
Железный порошок использовали в качестве основного катализатора в течение синтеза HCC-240fa при реакции соединения CCl4 с VCM. Жидкая среда, состоящая из CCl4, ТВР и 240fa, образует взвесь с железным порошком. По этой причине выходящий из реактора поток будет содержать значительное количество суспендированных твердых частиц, которые могли бы теоретически нарушить механические и химические процессы последующих установок. Более того, поскольку катализатор удаляли из выходящего потока, реакционноспособность будет нарушаться, тем самым увеличивая необходимый состав утерянного железного порошка. Таким образом, существует потребность в средствах, при помощи которых железный катализатор может быть уловлен и направлен обратно в реактор. Настоящее изобретение предоставляет решение этой проблемы.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению использовали элемент электромагнитного разделения (EMSU), который сконфигурирован для позволения непрерывного удаления железных частиц из выходящего из реактора потока и для повторного применения уловленных железных частиц в течение каталитического образования галогеналкановых соединений из CCl4 и VCM.
Как правило, согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение может быть описано как способ улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого при получении 1,1,1,3,3-пентахлорпропана, при котором элемент электромагнитного разделения (EMSU) использовали для облегчения реакции. При возбуждении EMSU действует для удаления частиц железа из выходящего из реактора потока; при обесточивании частицы железа, захваченные EMSU, могут быть выпущены обратно в реактор для повторного использования.
Таким образом, один вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ улавливания и повторного применения железного катализатора в течение получения 1,1,1,3,3-пентахлорпропана, причем способ включает стадии:
(а) подачи CCl4 и VCM в реактор с катализатором, включающим в себя железный порошок и ТВР с образованием HCC-240fa;
(b) удаления железных частиц из выходящего из реактора потока HCC-240fa с использованием активированного элемента электромагнитного разделения (EMSU); и
(c) обесточивания EMSU и повторного использования железных частиц и возвращения железных частиц в реактор для повторного использования на стадии (а).
Настоящее изобретение также применимо при катализируемом железом способе получения других галогеналкановых соединений, таких как НСС-250 и НСС-360:
(1) НСС-250 может быть получен из CCl4 а и этилена согласно следующей реакции:
CCl4+СН2=СН→CCl3CH2CH2Cl.
(2) НСС-360 может быть получен из CCl4 и 2-хлорпропена согласно следующей реакции:
CCl4+СН2=CClCH3→CCl3CH2CCl2CH3.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 представлена установка процесса для непрерывного удаления и повторного применения каталитических твердых частиц при получении HCC-240fa и других галогеналкановых соединений в реакторе непрерывного действия с механическим перемешиванием (CSTR).
Подробное описание изобретения
Железо широко использовали во многих каталитических применениях, при которых его порошкообразная форма суспендирована в жидкой смеси, которая была бы составлена из химических реагентов. Часто эти взвеси обрабатывали непрерывно и может требоваться аккуратное распределение присутствующих твердых частиц. Иногда последующее оборудование (т.е. насосы, клапаны, трубки) неспособно обрабатывать потоки с большим количеством твердого вещества. Более того, нежелательные химические взаимодействия (отделения, побочные реакции) могут существовать в присутствии железа. Хотя предпочтительным является железный порошок, может быть использован любой предмет из железа, такой как железные шарики, железная проволока, железная стружки и т.п.
Фильтры часто используют и стратегически размещают для предотвращения дальнейшего переноса твердых частиц. Тем не менее, эти фильтры обычно необходимо удалять из эксплуатации как только они пропитаются железом. В итоге значимый катализатор может быть утрачен и/или в результате чистоты и содержания этих фильтров может возникать простой процесса.
Настоящее изобретение предназначено для минимизации переноса железа и простоя процесса в течение катализируемого железом образования галогеналкановых соединений из CCl4, а также для максимизации удержания катализатора в процессе, при котором используют суспензии твердых частиц железа посредством применения одного или нескольких элементов электромагнитного разделения (EMSU). Такие устройства являются коммерчески доступными. Одним коммерческим производителем является Eriez of Erie, PA.
Более конкретно, настоящее изобретение предназначено для улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого при получении 1,1,1,3,3-пентахлорпропана, при котором CCl4 и VCM непрерывно подавали в реактор при необходимом соотношении, и железный порошок и сокатализатор ТВР могут быть добавлены в реактор периодически или непрерывно. Используемые в настоящем описании дополнительные сокатализаторы включают в себя следующие фосфорорганические соединения: трифенилфосфат, трибутилфосфат, триэтилфосфат, триметилфосфат, трипропилфосфат или любое подобное фосфорорганическое соединение, и смеси двух или более из этого.
Взаимодействие CCl4 и VCM предпочтительно проводили при времени удержания от приблизительно 0,01 часа до приблизительно 24 часов, предпочтительно, от приблизительно 1 часа до приблизительно 12 часов. Условия реакции законно выбирали из эффективности VCM, высокого выхода HCC-240fa и низкого производства побочных продуктов. В то время как для взаимодействий согласно настоящему изобретению может быть использована серийная обработка, здесь предпочтительным является использование непрерывной обработки.
При непрерывном режиме содержимое реактора непрерывно извлекали через погруженную в жидкую взвесь трубку. Как только взвесь удалили из реактора, поток будет получен путем удаления железа с применением EMSU перед последующей обработкой. Хотя этот поток может быть обработан одним EMSU, согласно предпочтительному варианту осуществления последовательно установлено два (или несколько) EMSU, и они работали параллельно, как представлено на фигуре 1.
При запуске клапаны 1 открыты, что позволяет подаваемому материалу заполнять реактор 240fa, хотя обходной канал и выходящий поток направлены через EMSU "А". После непрерывного процесса EMSU "А" будет активирован. Этот активированный EMSU принимает выходящий из реактора поток и работает для улавливания суспендированных железных частиц. Жидкая часть затем может продолжать проходить далее без железа. Как только EMSU "А" становится насыщенным железом, клапаны 1 закрывали, а 3 открывали, так что EMSU "В" может принимать выходящий из реактора поток и начинать удалять железо.
При работе EMSU "В" обесточивали насыщенный EMSU "А". Затем подача в реактор может быть перенаправлена через насыщенный EMSU "А", таким образом, железный катализатор промывали обратно в реактор. По этой причине, непрерывный процесс может поддерживаться обменом задач каждого EMSU или открытием клапанов 3, если насыщен EMSU "А", или клапанов 2, если насыщен EMSU "В", для предотвращения дальнейшей утраты железа, максимизации применения катализатора и подавления простоя процесса.
После прохождения через EMSU, на который улавливаются ионы железа, выходящий из реактора поток подвергали флеш-дистилляции для удаления "верхнего" потока, содержащего загружаемые вещества непрореагировавшего CCl4 и VCM (если имеется) и продукт реакции НСС-240, в то время как оставалась смесь катализатора/сокатализатора. Дистилляция может быть выполнена в одной или нескольких дистилляционных колоннах, которые хорошо известны из области техники.
Предпочтительно, флеш-дистилляцию проводили в две стадии: сначала флеш-дистилляцию проводили при температуре ниже температуры реакции под давлением, предпочтительно, под вакуумом, для удаления любого непрореагировавшего CCU и/или VCM, с последующей другой вакуумной флеш-дистилляцией при более низком давлении для удаления продукта реакции HCC-240fa. "Нижний" поток возвращали обратно в реактор. Дистиллированные, непрореагировавшие CCl4 и VCM могут быть возвращены обратно в реактор. Периодические продувания могут быть использованы с целью избегания накопления в каталитическом возвратном потоке тяжелых побочных продуктов, таких как изомеры НСС-470.
На более поздней стадии процесса настоящее изобретение относится к очистке дистилляцией неочищенного продукта. Фракционную вакуумную дистилляцию проводили при приблизительно от 5 до приблизительно 200 мм рт.ст. и при температуре от приблизительно 50°C до приблизительно 150°C для извлечения продукта. Обнаружили, что проведение этой стадии очистки в присутствии фосфорорганического соединения, такого как трибутилфосфат, или другого металлохелатирующего соединения существенно увеличивает дистилляционный выход очищенного продукта.
Не желая связываться с конкретной теорией, полагали, что трибутилфосфат действует для предотвращения распада продукта HCC-240fa. Таким образом, согласно предпочтительному варианту осуществления стадия очистки включает добавление количества металлохелатирующего соединения, достаточного для увеличения выхода продукта HCC-240fa. Предпочтительно, использовали 5 массовых процентов трибутилфосфата.
Используемые согласно настоящему описанию формы единственного числа включают в себя формы множественного числа, если контекст четко не диктует другого. Более того, если количество, концентрация или другое значение или параметр представлены или в виде диапазона, предпочтительного диапазона, или списка верхних предпочтительных значений и нижних предпочтительных значений, это следует понимать как особое раскрытие всех диапазонов, образованных из любой пары любой верхней границы диапазона или предпочтительного значения и любой нижней границы диапазона или предпочтительного значения, независимо от того, обнаружены ли диапазоны отдельно. Если здесь представлен диапазон числовых значений и если не отмечено иное, подразумевается, что диапазон включает в себя его конечные точки, и все целые числа и части в пределах диапазона. Не предполагается, что объем настоящего изобретения является ограниченным конкретными значениями, описанными при определении диапазона.
Следует понимать, что вышеизложенное описание представлено только для иллюстрации настоящего изобретения. Различные альтернативы и модификации могут быть выведены специалистами настоящей области техники без отклонения от изобретения. Таким образом, настоящее изобретение включает охват всех таких альтернатив, модификаций и вариаций, которые подпадают под объем приложенной формулы изобретения.
Claims (10)
1. Способ улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого в течение получения галогеналкановых соединений из тетрахлорида углерода и алкена с использованием железного катализатора и одного или нескольких триалкилфосфатных соединений в качестве сокатализатора, с применением элемента электромагнитного разделения (EMSU).
2. Способ по п. 1, при котором алкен выбран из группы, состоящей из винилхлорида, этилена и 2-хлорпропена.
3. Способ по п. 1, при котором галогеналкановые соединения выбраны из группы, состоящей из 1,1,1,3,3-пентахлорпропана (HCC-240fa), 1,1,1,3-тетрахлорпропана (НСС-250) и 1,1,1,3,3-пентахлорбутана (НСС-360).
4. Способ по п. 1, при котором железный катализатор обладает формой, выбранной из группы, состоящей из железного порошка, железных шариков, железной проволоки, железной стружки и их смесей.
5. Способ по п. 1, при котором сокатализатор выбран из группы, состоящей из трибутилфосфата, триметилфосфата, триэтилфосфата, трипропилфосфата и смесей двух или более из этого.
6. Способ по п. 1, который проводится в непрерывном режиме.
7. Способ по п. 1, который проводится в периодическом режиме.
8. Способ по п. 1, при котором применено два или несколько активированных элемента электромагнитного разделения.
9. Способ по п. 8, при котором два или несколько EMSU установлены и работают параллельно.
10. Способ по п. 9, при котором когда один EMSU активирован для того, чтобы уловить железный катализатор, другой EMSU дезактивирован для повторного использования ранее уловленного железного катализатора.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161492907P | 2011-06-03 | 2011-06-03 | |
US61/492,907 | 2011-06-03 | ||
US13/471,601 | 2012-05-15 | ||
US13/471,601 US10112166B2 (en) | 2011-06-03 | 2012-05-15 | Method for capturing and recycling iron catalyst used in the production of haloalkane compounds |
PCT/US2012/040070 WO2012166836A2 (en) | 2011-06-03 | 2012-05-31 | Method for capturing and recycling iron catalyst used in the production of haloalkane compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013156262A RU2013156262A (ru) | 2015-07-20 |
RU2606633C2 true RU2606633C2 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=47260294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013156262A RU2606633C2 (ru) | 2011-06-03 | 2012-05-31 | Способ улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого при получении галогеналкановых соединений |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10112166B2 (ru) |
EP (1) | EP2714270B1 (ru) |
JP (2) | JP6152097B2 (ru) |
KR (1) | KR102002932B1 (ru) |
CN (2) | CN103648640A (ru) |
CA (1) | CA2836077A1 (ru) |
ES (1) | ES2674283T3 (ru) |
MX (1) | MX362213B (ru) |
RU (1) | RU2606633C2 (ru) |
WO (1) | WO2012166836A2 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9090531B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-07-28 | Honeywell International Inc. | Method for mitigating HCL generation during 1,1,2,3-tetrachloropropene purification |
US8859829B2 (en) * | 2013-03-14 | 2014-10-14 | Honeywell International Inc. | Stabilizer and inhibitor for chloropropenes, such as tetrachloropropene 1,1,2,3-tetrachloropropene (1230xa), used in the manufacture of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (1234yf) |
US10717662B2 (en) * | 2018-02-07 | 2020-07-21 | Honeywell International Inc. | Process for the removal of iron and phosphate ions from a chlorinated hydrocarbon waste stream |
US11192840B2 (en) * | 2018-04-03 | 2021-12-07 | Blue Cube Ip Llc | Method for recycling catalyst in the production of chlorinated alkanes |
CN111659322A (zh) * | 2019-03-06 | 2020-09-15 | 浙江佳汇新材料有限公司 | 一种制备1,1,1,3-四氯丙烷的装置及工艺 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0014802A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-09-03 | Imperial Chemical Industries Plc | Liquid phase chemical process with separation of catalyst particles by magnetic flocculation |
US5902914A (en) * | 1995-08-14 | 1999-05-11 | Alliedsignal Inc. | Process for the preparation of halogenated alkanes |
US6313360B1 (en) * | 2000-09-29 | 2001-11-06 | Vulcan Materials Company | Process for the manufacture of 1, 1, 1, 3, 3-pentachloropropane |
WO2003064052A2 (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Exportech Company, Inc. | Continuous magnetic separator and process |
US20030199716A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Vulcan Chemicals Division Of Vulcan Materials Company | 1,1,1,3,3-pentachloropropane process purge stream concentration using a secondary refluxed evaporator and secondary product recovery |
US20060122441A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-08 | Honeywell International Inc. | Continuous process for preparing halogenated compounds |
US20090065437A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Rentech, Inc. | Magnetic separation combined with dynamic settling for fischer-tropsch processes |
US20100200511A1 (en) * | 2006-04-06 | 2010-08-12 | Oder Robin R | Apparatus and method for continuous separation of magnetic particles from non-magnetic fluids |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4605678A (en) * | 1984-03-12 | 1986-08-12 | Mobil Oil Corporation | Separation of catalyst from slurry bubble column wax and catalyst recycle |
CN1035252A (zh) * | 1988-04-22 | 1989-09-06 | 谭言毅 | 用作分离或过滤的磁装置 |
JPH0356153A (ja) | 1989-07-25 | 1991-03-11 | Tadahiko Yokoe | 自動脱鉄装置 |
JPH06170245A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Tdk Corp | 磁性触媒粒子の回収方法 |
US6235951B1 (en) | 1996-01-17 | 2001-05-22 | Central Glass Company, Limited | Method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane |
US6316681B1 (en) | 1996-03-05 | 2001-11-13 | Central Glass Company, Limited | Method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane |
BE1012268A3 (fr) | 1998-11-05 | 2000-08-01 | Solvay | Procede de preparation d'hydrocarbures halogenes. |
US6187978B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-02-13 | Alliedsignal Inc. | Continuous process for manufacturing halogenated compounds |
CN2535130Y (zh) | 2002-03-15 | 2003-02-12 | 河北科技大学 | 一种电磁分离器 |
US20040225166A1 (en) | 2003-05-05 | 2004-11-11 | Vulcan Chemicals A Business Group Of Vulcan Materials Company | Method for producing 1,1,1,3-tetrachloropropane and other haloalkanes with iron catalyst |
US7112709B2 (en) | 2003-09-09 | 2006-09-26 | Vulcan Chemicals | Method for reusing heavy end by-products in the manufacture of polychlorinated alkanes |
US7265082B2 (en) | 2004-08-04 | 2007-09-04 | Honeywell International Inc. | Azeotrope-like compositions of 1,1,1,3,3-pentachloropropane and carbon tetrachloride |
US9738577B2 (en) | 2006-10-11 | 2017-08-22 | Honeywell International Inc. | Process for the manufacture of 1,1,1,3,3-pentachloropropane |
CN101558031A (zh) * | 2006-10-11 | 2009-10-14 | 霍尼韦尔国际公司 | 1,1,1,3,3-五氯丙烷的制备方法 |
JP5294662B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2013-09-18 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | Ft合成油中の微粉化したft触媒の選択的除去方法 |
CN101851014B (zh) * | 2010-06-04 | 2011-11-16 | 哈尔滨工程大学 | 序批式光催化反应装置 |
CN101913980A (zh) * | 2010-09-07 | 2010-12-15 | 西安近代化学研究所 | 1,1,1,3,3-五氯丙烷的生产方法 |
-
2012
- 2012-05-15 US US13/471,601 patent/US10112166B2/en active Active
- 2012-05-31 CN CN201280027182.0A patent/CN103648640A/zh active Pending
- 2012-05-31 ES ES12792675.6T patent/ES2674283T3/es active Active
- 2012-05-31 JP JP2014513673A patent/JP6152097B2/ja active Active
- 2012-05-31 CN CN201811170956.0A patent/CN109127146A/zh active Pending
- 2012-05-31 MX MX2013013379A patent/MX362213B/es active IP Right Grant
- 2012-05-31 RU RU2013156262A patent/RU2606633C2/ru active
- 2012-05-31 KR KR1020137034885A patent/KR102002932B1/ko active IP Right Grant
- 2012-05-31 WO PCT/US2012/040070 patent/WO2012166836A2/en active Application Filing
- 2012-05-31 EP EP12792675.6A patent/EP2714270B1/en active Active
- 2012-05-31 CA CA2836077A patent/CA2836077A1/en not_active Abandoned
-
2017
- 2017-03-17 JP JP2017052870A patent/JP2017127870A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0014802A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-09-03 | Imperial Chemical Industries Plc | Liquid phase chemical process with separation of catalyst particles by magnetic flocculation |
US5902914A (en) * | 1995-08-14 | 1999-05-11 | Alliedsignal Inc. | Process for the preparation of halogenated alkanes |
US6313360B1 (en) * | 2000-09-29 | 2001-11-06 | Vulcan Materials Company | Process for the manufacture of 1, 1, 1, 3, 3-pentachloropropane |
WO2003064052A2 (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-07 | Exportech Company, Inc. | Continuous magnetic separator and process |
US20030199716A1 (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-23 | Vulcan Chemicals Division Of Vulcan Materials Company | 1,1,1,3,3-pentachloropropane process purge stream concentration using a secondary refluxed evaporator and secondary product recovery |
US20060122441A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-08 | Honeywell International Inc. | Continuous process for preparing halogenated compounds |
US20100200511A1 (en) * | 2006-04-06 | 2010-08-12 | Oder Robin R | Apparatus and method for continuous separation of magnetic particles from non-magnetic fluids |
US20090065437A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Rentech, Inc. | Magnetic separation combined with dynamic settling for fischer-tropsch processes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6152097B2 (ja) | 2017-06-21 |
CN103648640A (zh) | 2014-03-19 |
WO2012166836A3 (en) | 2013-03-21 |
ES2674283T3 (es) | 2018-06-28 |
US20120305454A1 (en) | 2012-12-06 |
EP2714270A2 (en) | 2014-04-09 |
KR20140037151A (ko) | 2014-03-26 |
WO2012166836A2 (en) | 2012-12-06 |
MX362213B (es) | 2019-01-09 |
CA2836077A1 (en) | 2012-12-06 |
JP2017127870A (ja) | 2017-07-27 |
MX2013013379A (es) | 2013-12-02 |
KR102002932B1 (ko) | 2019-07-23 |
US10112166B2 (en) | 2018-10-30 |
EP2714270A4 (en) | 2015-03-11 |
CN109127146A (zh) | 2019-01-04 |
RU2013156262A (ru) | 2015-07-20 |
JP2014527458A (ja) | 2014-10-16 |
EP2714270B1 (en) | 2018-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2649011C2 (ru) | Способ избегания образования побочных продуктов при получении галогеналкановых соединений | |
RU2644560C2 (ru) | Способ уменьшения образования побочных продуктов при получении галогеналкановых соединений | |
RU2606633C2 (ru) | Способ улавливания и повторного применения железного катализатора, используемого при получении галогеналкановых соединений | |
JP6219876B2 (ja) | 塩素化された炭化水素を作る方法 | |
JP5588173B2 (ja) | 1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパンの製造方法 | |
WO2012081482A1 (ja) | 炭素数3の塩素化炭化水素の製造方法 | |
TWI712579B (zh) | 用於製造氯化c-烷烴的方法 | |
JP2004524272A (ja) | 1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパンの製法 | |
JP4827378B2 (ja) | 二次の還流蒸発器及び二次の生産物の回収を使用する1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパンの工程における追放の流れの濃度 | |
EP2840062A1 (en) | Method for utilizing fluoroalkyl iodide | |
CN105218299B (zh) | 一种用于四氯化碳和烯烃生产氯代烃的连续制备方法 | |
CZ20002044A3 (cs) | Způsob výroby 1,2-dichlorethanu oxichlorací | |
JP2019014730A (ja) | フッ素化有機化合物を製造するための反応システム及び方法 |