SU1176835A3 - Способ получени метансульфохлорида - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТА СУЛЬФОХЛОРИДА взаимодействием дим тйлдисульфида с хлором в присутст концентрированного раствора сол н кислоты в гомогенной среде при ко натной температуре, отделением целевого продукта декантацией и рециркул цией раствора сол ной кислоты, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности процесса, взаимодействие ведут путем эмульгировани  диметилдисульфида в концентрированном растворе сол ной кислоты до образовани  эмульсии с капельками диаметром 1-20 мкм, через которую пропускают хлор., при этом реакционную смесь подвергают непрерывной рециркул ции от 2/3 до 5/6 ее объема между реакционной зоной и зоной декантации, пропуска  смесь через систему охлаждени  с такой скоростью, не происходило разделени  фаз. 36 /,

Description

2. Способ ПОП.1, отличаюш , и и с   тем, что процесс провод т в присутствии -поверхностно-активного вещества, такого как тиоэфир третдодецилполиэтиленгликол .

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и чающийс  тем, что декантацию провод т в двух сосудах, из которых второй находитс  под пониженным давлением .

Изобретение относитс  к усоверапенствованному способу получени  метансульфохлорИда , который находит применение в качестве промежуточного продукта в различных органических синтезах .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности процесса.

На чертеже представлена технологическа  схема процесса.

Корпус 1 эмульгатора, снабженный мешалкой 2, может быть, например, турбосмесителем. Исходные вещества ввод тс  непрерьшно в эмульгатор, причем дисульфид по трубопроводу 3, сол нокислый раствор или вода - по трубопроводу 4;они интенсивно перемешиваютс  с помощью мешалки 2, чтобы получшгась высокодисперсна  эмульси . Дл  завершени  образовани  эмульсии насос 5 непрерывно откачивает жидкость со дна аппарата и возвращает ее по трубопроводу 6 в верхнюю часть эмульгатора.

Насос 7 подает эмульсию с определенным непрерывным дебитом по трубопро воду 8 в верхнюю часть реактора 9, откуда также поступает хлор по трубопроводу 10. Реактор 9 снабжен двойной рубашкой охлаждени  11 и мешалкой 12,

Покрайней мере больша  часть реакции протекает в реакторе 9, содержимое его поддерживаетс  на одном уррвне и непрерывно удал етс  по трубопроводу 13 посредством насоса 14, а затем проходит по трубопровода 15 теплообменника 16, предусмотренного дл  быстрой циркул ции, преп тствующей отделению полученного сульфонила и благопри тствующей теплообмену . Когда температура достигает нужного значени  и реакци  заканчиваетс  в обменнике 16, жидкость движетс  по трубопроводу 17 в первый

декантатор 18, днище которого сооб щаетс  по трубопроводу 19 с приемником 20 дл  полученного сульфонила..

Чтобы поддерживать реакционную среду в состо нии гомогенной эмуль-, сии, котора  не имеет тенденции к своему разделению на два сло  в обменнике 16, предусмотрена избыточна  рециркул ци  по отводу 21 перед вводом в первый декантатор 18. Таким образом , относительно незначительна  часть жидкости, поступающа  по трубопроводу 17, вводитс  в декантатор 18; больша  часть, или от 5/6 до 2/3 объема направл етс  по отводу 21 :К линии 13 или вводу в реактор 9 дл  повторного прохождени  под действием насоса 14 теплообменника 16.

Из верхней части декантатора 18верхн   жидка  фаза поднимаетс  во второй декантатор 22, где завершаетг с  отделение сульфонила; из днища декантатора 22 продукт по трубопрово ду 23 поступает в приемник-сборник 20. Второй декантатор 22 находитс  под вакуумом с целью дегазации образовавшегос  неб, содержащегос  в водном растворе, и снижени  его концентрации в виде кислоты; вакуум составл ет 10-500 мбар, концентраци  раствора после дегазации НСС около 25-35%. :

Газы и пары, выдел ющиес  таким образом из декантатора 22, направл ютс  по трубопроводу 24 в верхнюю часть эжектора-промывател  (скруббера 25, в который насосом по трубопроводу 26 подаетс  абсорбционна  вода, играюща  роль рабочего тела. ;Техническа  кислота НСР полученна  таким образом в эжекторе 25,проходит по трубопроводу 28 и собираетс  в приемном баке 27, тогда как часть может быть направлена по трубопроводу 29 к испарителю 30 дл  ее очистки , откуда очищенна  НС 6 собираетс  в емкости 3. Водна  фаза с пониженной концентрацией неб, выход ща  из декантатора 22, выливаетс  по трубопроводу 32 дл  рециркул ции частично в рециркул ционное кольцо 21-13-14-15-16-17 по трубопроводу 33 с отсасыванием насосом 14 и/или с введением в реактор 9; остальна  жидкость проходит по трубопроводу 34 к устройству 36 дл  очистки и нейтрализации. Б случае, когда предполагаетс  рекупераци  метансульфокислоты, осуществл ют отвод к трубопроводу 34 дл  переливани  раствора, который затем вводитс  в устройство дл  гидролиза метан-сульфонштхлорида дл  получени  . Позицией 36 обозначено в целом устройство дл  нейтрализации всех газообразных и жидких эффлюентов, исход щих из различных частей установки . П р и,м е р 1. Непрерывное получение метансульфонилхлорида. В эмульгатор 1 из нержавеющей стали емкостью 60 л по трубопроводу 3 ввод т дисульфид СН 55СН с посто нным дебитом 2,5 кг/ч, или 26,5 моль/ч, и по трубопроводу 4 вод ный 25%-ный раствор НС6 с дебитом 5,7 кг/ч воды, т.е. 317 моль . Дол  воды по отношению к дисульфиду, следовательно, в 3 раза больше, чем по стехиометрии. Процесс осуществл ют при комнатной температуре. Насос 5 подает 1000 л/ч, в результате осуществл етс  интенсивное перемешивани жидкой смеси, причем содержимое эмульгатора рециркулируетс  17 раз (1000:60 16,66. Таким образом получают , стабильную высокодисперсную эмульсию, 80% капелек которой имеют диаметры 1-20 мкм. Помимо НСб эмульси  содержит, вес.%: СН-%СН j 3 ,5%; НО 68,5. Реактор 9, выполненный из стали, покрытый внутри стеклом, имее емкость 100 л. Насос 7 подает в реак тор 9, 8,25 кг эмульсии в час; в то же врем  непосредственно в жидкость подают с дебитом 9,4-9,7 кг/ч газообразного хлора по трубопроводу 10, снабженному диффузором; первое из этих чисел соответствует стехиомет- рическому соотношению, второе - избы ку 3%. Мешалка 2 с трем  лопаст ми вращаетс  со скоростью 150 об/мин. «Температура реакционной смеси в реакторе 9 поддерживаетс  в пределах 7-10 С за счет циркул ции жидкости, котора  . входит с температурой, в в двойную рубашку 11. В реакторе 9 поддерживаетс  абсолютное давление 1,5 бар. Трубчатый обменник 16 из облицованной стеклом стали имеет полезную емкость 60 л; он получает с помощью насоса 14 из реактора 9 с дебитом 6-8 м /ч реакци онную смесь, температура которой 5-10с. Фракци  1-2 м , или 1/6-1/3 этого дебита, проходит в декантатор 18, остальное представл ет собой рет циркул ционную массу перемешивани  по контуру 21-13-14-15-16-17, причем эта масса частично достигает нижней части и частично верхней части реактора 9. Смесь затем подвергают разделению в двух последовательно расположенных декантаторах 18 и 22, из которых в приемник 20 переливаетс  полученньм сульфонил по 5,655 ,80 кг/ч, что соответствует выходу 92,5-95%. Сол на  кислота, рекуперированна  из водной фазы декантатора 22 очищенна  в испарителе 30 и собранна  ц емкости 37,рециркулируе.тс  частично в эмульгатор 1 по трубопроводу 35. Таким ббразом получают водный сол нокислый раствор дл  приготовлени  описанной эмульсии. 2-3 кг/ч водной жидкости из декантатора 22 удал ют по трубопроводу 24-34-35, причем остальное рециркулируетс  в реакционный цикл. П ревращение исходного дисульфида практически полное. Полученный сырой продукт имеет следующий состав Метансульфонилхлорид98-98 ,5 НСВ1-1,5 Метансульфокислота 0 ,5 Диметилдисульфид Следы После перегонки получают 99,8%ный метансульфохлорид, содержащий не более 0,18% НС8 и 100 м.д. дисульфида ./ Способ включает также рекупераЛИЮ метансульфокислоты, получшощейс  в качестве побочного продукта, в водной сол нокислой фазе.

Пример 2. Операции те же, что в примере I, но кислый раствор, поступающий по трубопроводу 4, содержит в качестве поверхностно-активно:го вещества 0,1%, тиюэфира трет додецилполиэтиленгликол  (известно-го под названием НОНИОПИК 218).

Раствор дисульфида CHjSQCHj с раствором сол ной кислоты состоит из капелек, 80% которых имеют диаметр 0,2-5 мкм, что обеспечивает более быструю реакцию и более легкое

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить посто нство температурь и чистоты получаемого продукта.40 Действительно, тогда как в известном способе перепады температуры достигают 19°С и содержание примесей составохлаждение , позвол   обрабатьшать 2,75 кг дисульфида в час вместо 2,5 кг.

5 Пример. 3. Примен   те же исходные веществ а, что и в примере 1, повтор ют операции с сильным турбулентным течением по известному способу . Процесс продолжаетс  72 ч параллельно с процессом по примеру 1. Периодически измер ют температуру на выходе реактора и анализируютпродукт на процентное содержание примесей . Полученные результаты представ15 лены в таблице.

л ет 0,6-1,4%, предлагаемый способ позвол ет поддерживать стабильную температуру с точностью 3 С и примеси 0,4-0,55%, общий выход метансульфохлорида после 72 ч работы составл ет 96%, а по известному способу - 88%.

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНСУЛЬФОХЛОРИДА взаимодействием диметилдисульфида с хлором в присутствии концентрированного раствора соляной кислоты в гомогенной среде при ком- натной температуре, отделением целевого продукта декантацией и рециркуляцией раствора соляной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, взаимодействие ведут путем эмульгирования диметилдисульфида в концентрированном растворе соляной кислоты до образования эмульсии с капельками диаметром 1-20 мкм, через которую пропускают хлор., при этом реакционную смесь подвергают непрерывной рециркуляции от 2/3 до 5/6 ее объема между реакционной зоной и зоной декантации, пропуская смесь через систему охлаждения с такой скоростью, \тобы не происходило разделения фаз.

X

SU-, 1176835 >

2. Способ поп.1, отличающ и й с я тем, что процесс проводят в присутствии -поверхностно-активного вещества, такого как тиоэфир третдодецилполиэтиленгликоля.

3. Способ по пп. 1 и2,’ отличающийся тем, что декантацию проводят в двух сосудах, из которых второй находится под пониженным давлением. ·