SU474131A3 - Способ получени 1,2,3-трихлорпопена - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2,3-ТРИХЛОРПРОПЕНА

1

Изобретение относитс  к способу получени  1,2,3-трихлорпропена, примен емого в качестве промежуточного продукта при получении некоторых пестицидов и других химических продуктов.

Известен способ получени  1,2,3-трихлорпронена путем хлорировани  2,3-дихлорпропсиа хлором при 40--120°С в присутствии катализатора хлорида алюмини  и хлорида железа . Степень превращени  2,3-дихлорпропена в целевой продукт 0,53-0,57.

Ио известному способу необходимо использовать катализатор и довольно труднодоступный 2,3-дихлорпропен, который нужно специально получать. Кроме того, процесс ведут в жидкой фазе, что значительно менее эффективно , чем в случае проведени  процесса в паровой фазе.

Предлагаемый способ  вл етс  более экономичным и простым непрерывным способом получени  1,2,3-трихлорпропена из смесей 2хлорпропена и 2,3-дихлорпропена хлорированием в паровой фазе.

По предлагаемому способу в качестве сырь , подвергаемого хлорированию, рекомендуетс  использовать 2-хлорнропен и вести процесс при 460-500°С в паровой фазе в присутствии 2,3-дихлорпропена в качестве разбавител  при весовом соотношении 2-хлорпропена и 2,3-дихлорпропеиа 0,2:1-0,6:1.

Предпочтительно вести процесс при весовом соотношении хлора и смеси исходных хлорпропенов , равном 0,1:1-0,3:1.

Желательно процесс вести при продолжительности пребывани  реагентов в реакционной зоне 0,2-0,4 с.

Предлагаемый новый способ состоит из нескольких стадий:

1) нолучение жидкой исходной смеси 2хлорпропена и 2,3-дихлорпропена; 2) превраш ,ение этой жидкой смеси в парообразное состо ние; 3) нагревание парообразной смеси

до определенной температуры; 4) смешение хлора с нагретыми парами; 5) введение полученной реакционной смеси в реактор в услови х , обеспечиваюших реакцию замеш,ени  хлором; 6) охлаждение вытекающего из реактора потока с целью конденсации присутствующих хлорпропенов; 7) фракционированна  перегонка конденсата с целью отделени  12 ,3-трихлорпропена от ненрореагировавшего 2-хлорпропена и образовавшегос  при реакцпи 2,3-дихлорпропена; 8) отбор целевого 1, 2,3-трихлорпроиена и возвращение 2-хлорпропена и 2,3-дихлорпропена на первую стадию дл  повторени  цикла.

Исходную жидкую смесь получают при смешении 2-хлорпропена и 2,3-дихлорпропена при весовом соотношении 0,21 : 1-0,6 : 1 и предпочтительно при 0,4:1-0,5:1. Оптимальное соотношение в каждом отдельном случае зависит от условий, в которых ведетс  реакци . Это значит, что соотношение компонентов выбирают в зависимости от количества 2,3-дихлорпронена, образуемого из хлорпропепа при определенных услови х реакции. Очень важно, чтобы сохран лось количественное равновесие 2,3-дихлорпропена в исходной смеси. В продолжение всего процесса количество 2,3-дихлорпронена в удал емом из реактора потоке должно быть больше его содержани  в поступающем в реактор потоке, чтобы компенсировать потери его при перегонке и циркул ции. Обычно дл  компенсации этих потерь достаточен избыток, равный 2-3%.

При доступности 2-хлорпропена экономически выгодно примен ть его в качестве единственного исходного продукта. В этом случае вначале через реакционную систему пропускают 2-хлорпропен, а затем образовавшийс  2, 3-дихлорпропен и непрореагировавший 2хлорпропен поступают в зону смешени  их с необходимым дополнительным количеством 2-хлорпропена.

Полученную жидкую смесь направл ют в испаритель дл  образовани  паровой фазы. Пары хлорпропенов поступают в нагреватель перед смешением их с газообразным хлором. Так как хлор и олефиновые соединени  обычно быстро реагируют с присоединением галогена при контактировании при относительно низких температурах, то во избежание присоединени  галогена необходимо, чтобы реагенты соприкасались при повышенной температуре . Температура предварительного нагрева не имеет решающего значени  и необходимо только, чтобы она была высокой в достаточной степени дл  торможени  реакций присоединени  галогена. Вообще установлено. Что достаточна температура 280-400 С.

Посд Ц1сже кдетггг  тертз пагреватель го-psrqiie хлорпропеновые пары смешиваютс  с хлором до образовани  реакционной смеси с весовым отношением хлора ко всем хлорпропенам в пределах примерно 0,1 : 1-0,3 : 1 или предпочтительно в пределах 0,20 : 1-0,25 : 1. Эти отношени  оптимальны, так как при более низкой относительной концентрации хлора происходит восстановительна  по существу конверси , а при большей концентрации происходит чрезмерное разложение целевого продукта.

После смешени  хлорпропеновых углеводородов с хлором желательно, чтобы температура реакционной смеси как можно быстрее достигла температуры, необходимой дл  реакции , благодар  чему образование побочных продуктов будет минимальным. Поэтому газообразную смесь необходимо немедленно вводить в реактор, в котором поддерживаетс 

температура 460-500°С и предпочтительно 480-490 С. Установлено, что реакции присоединени  хлора подавл ютс  и происходит главным образом реакци  замещени  хлором при температуре выше 460°С. Однако температуры выше примен ть нежелательно , так как при таких температурах происходит разложение и чрезмерное образование карионизированного хлорпропена.

i-еакци  замещени  экзотермическа , благодар  чему температура реагирующей смеси, необходима  дл  предварительного нагревани , повышаетс  до требуемой в реакторе. Дл  поддержани  необходимой в реакторе температуры требуете автоматический контроль .

х1родолжительность пребывани  реакционной смеси в реакторе должна быть 0,2-0,4 с предпочтительно 0,2о-0,35 с. При продолжительности пребывани  реакционной смеси в реакторе менее 0,2 с происходит чрезмерный проскок хлора, а при продолжительности более 0,4 с происходит осмоление, закупорка реактора и распространение пламени.

Целесообразно конденсировать все продукты потока, выход щего из реактора, кроме хлористого водорода и непрореагировавшего хлора, путем пропускани  его через конденсатор , охлажденный до более низкой температуры , чем температура кипени  наиболее низкокип щего хлорпроиенового реагента. Хлористый водород, образующийс  при реакции, и неирореагировавший хлор провод т через конденсатор в скруббер дл  сбора и удалени .

Б К01ще процесса конденсат из конденсатора подвергают фракционированной перегонке дл  отделени  1,2,3-трихлорпропена от непрореагировавших 2-хлорпропена, 2,3-хлорпропена , образовавшегос  во врем  реакции, и разных побочных продуктов реакции, содержащихс  в небольших количествах. 1,2,3-трихлорпропен собирают в качестве целевого продукта, а 2-хлорпропен и 2,3-дихлорпропен возвращают на начальную стадию дл  испол

Ьольшим преимуществом примен емого

преимуществом способа  вл етс  конверси  исходных продуктов непосредственно до целевого продукта и возможность осуществлени  реакции непрерывным способом. Количество образующихс  побочных продуктов составл ет менее 10% всего получаемого продукта.

Пример. Жидкую исходную смесь готов т путем смещени  2-хлорпропена с 2,3-дихлорпропепом при их весовом соотношении 0,44 : 1.

Жидкую смесь испар ют и пропускают через трубчатый электронагреватель, в котором температура паров повышаетс  примерно до . Затем нагретые пары смешивают с хлором до образовани  реакционной смеси с весовым отношением 0,245: 1. Эту смесь немедленно подают в изолированный реактор, в котором поддерживают температуру 480°С; продолжительпость пребывани  в реакторе 0,3 с.

Реактор, снабженный регул тором температуры , установленным на 480°С, имеет сферическую форму с выходом в конденсатор в донной полусфере и входной форсункой, вставленной примерно в центре реактора. На выходе помещают термопару дл  контрол  температуры в нагревателе, равной примерно 350°С. В результате экзотермической реакции температура в реакторе повышаетс  до 480°С.

Выход щий во врем  реакции из реактора поток поступает в конденсатор, из которого хлористый водород, образующийс  при реакции , и непрореагировавщий хлор удал ютс  в скруббер. Конденсат имеет примерно следующий состав, вес. %:

62,5

2,3-Дихлорпропен

13,3

2-Хлорпропен

8,3

цис-1,2,3-трихлорнропен

6,7

транс-1,2,3-трихлорпропен

Смесь побочных продуктов9 ,2 При перегонке конденсата при атмосферном давлении в колонне, рассчитанной на 20 Т.Т., получают фракцию 1,2,3-трихлорпропена , удал емую при температуре 130-150°С. При температуре пара до 125°С получают низкокин щую фракцию, имеющую примерно следующий состав, вес. %:

2-Хлорпропен17,1

1,2-Дихлорпронен1,1

2,3-Дихлорпропен80,4

1,2,3-Трихлорпропен0,8

2,3,3-Трнхлорпропен0,6.

Этот низкокин щий дистнллат смещивают с 2-хлорпропеном и 2,3-дихлорнропеном при весовом отнощении 0,44: 1 и полученную смесь направл ют на следующий цикл процесса .

Выход 1,2,3-трихлорпропена, счита  на прореагировавщпй 2-хлорнронен 57,9%.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Способ получени  1,2,3-трихлорнронена путем хлорнрованн  хлорнропена хлором прн повыщенной температуре п выделением целевого продухта извест;1Ь ми приемами, отличаю гд т: и с   тем, что, с целью повыщени  эффективности процесса и расщнрени  сырьевой базы, в качестве хлор; ропена используют 2-хлорпропен и процесс ведут при 460- 500°С в присутствии 2,3-дпх,орпронена в качестве разбавител  при весогюм соотношении 2-хлорпропена и 2,3-дихлор1;ропена 0,2:1 - 0,6:1.

2.Способ по п. 1. отличающийс  тем, что процесс ведут при весовом соотношении хлора и смеси исходных хлоргроненов, равном 0,1 : 1-0,3: 1.

3. Способ но ни. 1 и 2, о v л и ч а ю щ н и с   тем, что продолжительность пребывани  реагентов в реакционной зоне 0,2- -0,4 с.