SU1376938A3

SU1376938A3 - Способ получени этилхлортиоформиата

Info

Publication number: SU1376938A3
Application number: SU843812579A
Authority: SU
Inventors: Галилео Алесандрини Карло (Младший); Акос Нейди Луи
Original assignee: Стауффер Кемикал Компани (Фирма)
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1988-02-23
Also published as: EP0142103B1; AR242134A1; NZ210119A; US4551325A; JPH0125615B2; HU197855B; PH21356A; DK158875C; RO90519A; PT79462A; ES8603287A1; IL73436A0; IL73436A; IN162240B; MX165645B; JPS60118231A; DK158875B; DK525784D0; ZA848654B; EP0142103A1

Abstract

Изобретение относитс к тиокар- боновым кислотам, в частности к получению этилхлортиоформиата (ЭХФ),который примен етс в синтезе гербицидов . Цель - увеличение конверсии. Получение ЭХФ ведут взаимодействием жидкого этилмеркаптана и фосгена в реакторе, содержащем вертикально расположенные трубки, заполненные активированным углем, при 15-40 0 на входе реактора и 50-60 0 на выходе реактора и давлении 30-36 фунтов/дюйм избыточного давлени на выходе реактора. Подачу исходных продуктов в реактор осуществл ют в точке , расположенной выше верхних концов трубок. Удаление газообразного продукта реакции, содержащего НС1 и выпаренный фосген, провод т из верхней части реактора над верхними концами трубок. Ввделение ЭХФ осуществл ют из нижней части реактора путем регулировани уровн жидкости в реакторе так, чтобы он поддерживалс выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора. Способ обеспечивает повышение конверсии этилмеркаптана с 60 до 90%. 1 ил. i СУ)

Description

Си

Изобретение относитс к усовершенствованному способу получени этилхлортиоформиата, который находит применение в синтезе ге11)бицидов.

Цель изобретени - увеличение конверсии, что достигаетс подачей исходных продуктов в реактор в точке , расположенной выше верхних концов трубок, удалением газообразного продукта из верхней части реактора над верхними конца ш трубок, и вьще- лением целевого продукта из нижней части реактора путем регулиоовани , уровн жидкости в реакторе так,чтобы он поддерживалс выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора.

На чертеже изображена схема дл осуществлени способа.

Процесс осуществл етс в вертикално расположенном сосуде 1 или реактор В верхней части сосуда 1 имеетс зона 2 вьщелени жидкости и пара. Внутри сосуда расположено множество верти- кально vcтaнoвлeнныx трубок 3, зафик сированньк на месте верхней и нижней опорными пластинами 4 и 5 соответственно . Трубки заполнены плотно снизу поверху измельченным твердым вещест- вом, содержащим катализатор - активированный уголь.

Жидка загрузка, в качестве которой может примен тьс одинарна жид- кость, смесь различных жидкостей или смесь одной или нескольких жидкостей с одним или несколькими газами вводитс в верхнюю часть сосуда 1 через линию 6 над верхней опорной пластино 4. Жидкость совместно с другими возможными компонентами загрузки нагнетаетс сверху вниз и течет через наполненные трубки 3. Жидкий продукт, который может представл ть собой жид кость питающей загрузки жидкость , полученную путем химической реакции внутри трубок; 3, либо смесь двух или более таких жидкостей выводитс из нижней части сосуда ниже уровн нижней опорной пластины 5 через лини 7 с вертикальным коленом 8.

Жидкий продукт из линии 7 направл етс в секцию 9, расположенную ни- же по потоку дл дальнейшей переработки , заключающейс в вьтолнении дальнейшей реакции, либо в сепарировании жидких продуктов. Получаетс

конечный заданный жидкий продукт и выводитс через линию 10.

Газообразный продукт, которым может быть газ, введенный в реактор совместно с жидкой загрузкой по лини

6(например, растворенный в жидкости испаренна жидкость, поступивша по линии 6, газообразный продукт, полученный путем химической реакции в наполненных трубках 3, либо смесь двух или более указанных газов вьшодитс из верхней части реактора 1 через линию 11 и может быть аналогичным образом направлен, если это необходимо , дл дальнейшей переработки. При этом необходимо, чтобы газ отводилс из точки, расположенной над входом (входами) жидкости.

Процесс в соответствии с изобретением проводитс непрерывно с посто нным подводом жидкой загрузки по линии 6, посто нным отводом жидкого продукта в линию 7 и посто нным отводом газообразного продукта в линию 11. Однако этот процесс может также проводитьс периодически.

Этот процесс ведетс в жидкой фазе путем поддержани равномерного заполнени наполненных тргбок 3 жидкостью и с этой целью реактор заливаетс нагнетаемой жидкостью,в то врем как газообразный продукт (или продукты) либо первоначально введен- полученный в наполненных трубках, проходит вверх через жидкость и избыток его выводитс из сосуда . Уровень жидкости в сосуде поддерживаетс над верхними концами трубок в большей части сосуда с тем, чтобы сохран лось заполнение трубок жидкостью.

Заполнение трубок жидкостью осу-, ществл етс с помощью контрол за отводом жидкости из реактора в линию

7с тем, чтобы обеспечить достаточное обратное давление на жидкость, заставл ее подыматьс обратно ввер и переливатьс через верхние концы трубок 5 в пространство над пластиной 4. Это же обратное давление вынуждает газообразный продукт подыматьс вверх по трубкам вместо того, чтобы стекать вниз попутно с жидкостью аналогично известному способу. Вход, через который жидкость вводитс по линии 6, может располагатьс вьщ1е и (или) ниже поверхности жидкости в верхней части сосуда 1. Дп

лучшего распределени желательно, чтобы жидкость из линии 6 вводилась в сосуд через множество входов, расположенных в верхней части сосуда над верхней опорной пластиной. Отвод жидкости в линию 7 может контролироватьс р дом средств, включа обводные затворы, с помощью регулируемого верхнего колена 8 в линии 7 отвода жидкости. Необходимо, чтобы контроль за отводом жидкости в линию 7 осуществл лс путем реагировани на сигналы одного или более датчиков помещенных в верхней части сосуда 1 над верхней опорной пластиной и показывающих высоту уровн жидкости в этой верхней части.

Отвод жидкости в линию 7 может контролироватьс автоматически комць- ютерным управлением процессом (не показано ) в ответ на такие сигналы. Регулирование потока жидкости при этом выполн етс с помощью существую

10

20 6938

из реактора вместо того, чтобы опускатьс вниз или выходить попутно с жидкостью через выход в линию 7. Такой контроль и направление вверх газового потока приводит как к более рав- |Номерному и полному смешению жидкости |и газа, так и к более легкому их разделению в сосуде 1, облегча раздельный вывод жидких и газообразных продуктов из сосуда. Кроме того, это обеспечивает хорошую теплопередачу по всей трубчатой зоне.

Процесс получени жидкого хлортио- 15 формиата с помощью реакии жидкого меркаптана с фосгеном (который может быть в газообразном и/или жидком состо нии ) может быть осуществлен способом , следующим образом.

Загрузка, включающа в себ этиловый меркаптан, фосген (желательно в жидком состо нии), и с возможным повторньм циклом поДачи жидкости вводитс по линии 6 в верхнюю часть ци

щих регул торов потока, обводных зат- 25 линдрического реактора 1, содержащего

воров, клапанов и так далее, установленных в линии 7. I Другим способом контролировани потока жидкости вл етс регулирование в верхнем колене на достаточно высоком уровне так, что величина, представл кица собой результат произведени плотности жидкости на ее высоту в колене 8, равна величине произведени плотности жидкости на ее высоту в трубках 3. Как только этот баланс отрегулирован дл конкретной реакции в устойчивом состо нии , контроль за уровнем жидкости можно выполн ть без применени электрических или механических приборов.

Первоначально процесс можно начат с ввода жидкости в сосуд через линию 6, поддержива контролируемый отвод жидкости (не участвующий в процессе) в линию 7 до тех пор, пока уровень жидкости в сосуде не подыметс над верхней опорной пластиной. В этот момент можно начинать реакцию или другой процесс, например увеличение теьшературы внутри реактора шш ввод дополнительного реагента в загрузку.

Вывод жидкости из реактора контролируемым образом, как описано , дает в результате .не только заполнение трубок жидкостью, поддержива , однородность потока, но также застав л ет газообразный продукт проходить вверх по трубкам и далее по линии 11

5

множество вертикально установленных трубок 3, зафиксированных между верхней 4 и нижней 5 опорными пластинами. Трубки 3 наполнены катализатором 0 активированным углем соответствующего размера таким образом, что кажда трубка функционирует как миниатюрный наполненный слойный реактор.

Жидка загрузка по линии 6 вводитс в верхнюю часть 2 реактора 1 над верхней опорной пластиной через множество периферийных отверстий, расположенных вокруг реактора. Жидкость нагнетаетс сверху вниз через

0 трубки, при этом ее уровень поддерживаетс в верхней части реактора 1 над верхними концами трубок 3 и над верхней опорной пластиной 4. Меркаптан и фосген реагируют в наполненных

5 трубках, в результате чего образуетс жидкий этиловый хлортиоформиат и газообразный хлорводород. Кроме того, часть фосгена может испаритьс BV трубках. Образовавшийс газообразный

Q продукт (или продукты) проходит вверх по трубкам 3 через зону 2 вьщелени жидкости/газа и выводитс из реактора по верхней линии 11. Эти газообразные продукты затем проход т вниз

g по потоку ДЛЯ дальнейшей переработки, такой как восстановление полученного в ходе реакции хлорводорода, восстановление фосгена и дл контрол за выделением газа.5

Жидкий продукт, состо щий в осноном из этилового хлортиоформиата вместе с некоторой частью непрорёа- гировавших исходных продуктов и малми количествами побочного продукта, такого как диэтилдисульфид, выводитс из нижней части реактора 1 в линию 7, Скорость вывода жидкого продукта в линию 7 контролируетс , например , с помощью контрол за уровнем жидкости или направлением жидкого потока в линию 7 через колено

8, которое подымаетс достаточно выВ реактор 1 подаетс

соко, чтобы создать обратное давление 10,17 кг-моль/ч фосгена и

9,26 кг-моль/ч этилмеркапт тор работает при температу де примерно 15-40°С, темп вьгходе около 50-60 С и из давлении на выходе около 2,53 кг/см .

в реакторе дл поддержани уровн жидкости В верхней части реактора над верхними концами практически все трубок. Жидкий продукт по линии направл етс затем в расположенное ниже по потоку устройство 9. Если реакци в реакторе 1 завершилась в недостаточной степени и существенные количества исходных непрореагировавших материалов содержатс в жидком продукте в линии, то устройство 9 может быть вторым реактором дл проведени дальнейшей реакции этилового меркаптана с фосгеном. Продукты реакции вывод тс в линию 10 и проод т далее по потоку дл разделени ли дальнейшей обработки. Если реакци завершилась в достаточной степени , устройство 9 может вл тьс сепаратором: продукт - этиловьй хлортио- ормиат, выводитс из других веществ в линию. Эт;и другие вещества состо щие в основном из непрореагировавшего фосгена и/или этилового меркаптана , могут быть рециклированы в линию 12 дл включени в жидкую загрузку в линии 6.

Пример 1 (известный). Используют реакторную систему с производительностью около 16783 кг в день этилового хлортиоформиата.В качестве реактора примен ют трубчатый реактор с восход щим потоком, с трубками, наполненными катализатором - активированным углем.

В реактор подаетс 1,17 кг-моль/ч осгена и 9,26 кг-моль/ч этилмеркап- гана. Реактор работает с температурой на входе примерно 15-40 С, с темпера- турой на выходе около 50-65 С и избыточным давлением на выходе около 2,11-2,53 кг/см. Степень превращени этилмеркаптана в хлортиоформиат составл ет около 60%. Продукт реак

дии после отвода непрореагировавших продуктов составл ет 98% основного вещества, 0,5-1% диэтилсульфида и около 1% диэтилдитиокарбоната.

Пример 2. Предлагаемый реактор аналогичен реактору примера 1. Однако производительность этого реактора составл ет около 25878 кг в день этилхлортиоформиата. Этот реактор работает в режиме ниспадающего потока с трубками, наполненными катализатором - активированным углем.

В реактор 1 подаетс

10,17 кг-моль/ч фосгена и

9,26 кг-моль/ч этилмеркаптана. Реак- тор работает при температуре на входе примерно 15-40°С, температура на вьгходе около 50-60 С и избыточном давлении на выходе около 2,11- 2,53 кг/см .

Степень превращени этилмеркаптана в хлортиоформиате составл ет около 90%. После отвода непрореагировавших сырьевых материалов чистое содержание основного продукта составл ет 98%, около 0,5% приходитс на диэтилсуль- фид и менее 1% на диэтилдитиокарбо- нат.

Пример 3. Примен- етс двух- реакторна система с проикх одитель- ностью 77634 кг в день этилхлортиоформиата . Первый реактор вл етс трубчатым , наполненным жидкостью с ниспадающим потоком, трубки заполнены катализатором - активированным углем. Второй реактор - реактор слоимого типа с заполнителем, содержащим слой угольного катализатора, работает в режиме восход щего потока. В первый реактор 1, подаетс 30,5 кг-моль/ч фосгена и 27,78 кг-моль/ч этилмеркаптана .

Реактор работает при температуре .на входе около 15-40°С, температуре на вькоде около 50-65°С и избыточном давлении 2,11-2,53 кг/см, Продукты реакции из первого реактора подаютс в нижнюю часть второго реактора 9 совместно с рециклированным потоком, содержащим 14,57 кг-моль/ч фосгена и 6,40 кг-моль/ч этилхлортиоформиата . Второй реактор .работает при температуре на входе около 18-26°С, температуре на выходе около 33-49°С и избыточном давлении на вьгходе около 1,69-1,97 кг/см .

Степень превращени этилмеркаптана в хлортиоформиат составл ет 94%.

Содержание основного продукта на выходе составл ет 98%, около 9,5% приходитс на диэтилсульфид и менее 1 % на дитиокарбонат.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить конверсию этилмер- каптана с 60 до 90 %.

Claims

Формула изобретени Способ получени этилхлортиофор- миата взаимодействием жидкого этйл- -меркаптана и фосгена в реакторе, содержащем вертикально расположенные трубки, заполненные активированным углем, при температуре 15-40°С на входе реактора и 50-60 С на выходе реактора и избыточном давлении 2,11- 2,53 кг/см на выходе реактора с поI .

5

следующим отделением образующегос газообразного реакции, содержащего хлористый водород и вьта- ренный фосген, и вьщелением жидкого целевого продукта, отличающийс тем, что, с целью увеличени конверсии, подачу исходных продуктов в реактор осуществл ют в точке , расположенной вьше верхних концов трубок, удаление газообразного продукта провод т из верхней части реактора над верхними концами трубок, а вьщеление целевого продукта осуществл ют из нижней части реактора путем регулировани уровн )|идкости в реакторе так, чтобы он поддержирал- с выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора.