Способ получения хлористого аллила Советский патент 1984 года по МПК C07C21/67 C07C17/156 

1 Изобретение относится к способу получения хлористого аллила, находя щего применение в производстве синтетического глицерина и в процессах получения таких важных полупродукто органического синтеза, как аллиловый спирт, эпихлоргидрин, дихлоргидрин глицерина и других, используемых в производстве синтетических смол различного назначения. Известен способ получения хлорис тоГо аллила окислительным хлорирова нием пропилена при 400-520 0 в присутствии катализатора - хлорида лития на пемзе 11. Выход хлористого аллила 12-13%. Однако процесс протекает с невыс ким выходом целевого продукта, кром того, используемый катализатор требует частой регенерации, что усложняет технологическое осуществление процесса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения хлористого аллила окислител ным хлорированием пропилена смесью хлористого водорода и при 350-450°С в присутствии катализатор марганцевой руды, содержащей 2628 мас.%. двуокиси марганца (остальное - ПБУОКИСЬ кремния, О1|ИСЬ кальция т окись алюминия и железа). Процесс ведут в стационарном слое катализатора при объемном соотношении пропилена, хлористого водорода и воздуха 1:1:8 2. Основными недостатками указан кого способа являются невысокие выход хлористого аллила и конверсия пропилена; большое разбавление исходного сырья и продуктов реакции воздухом (80 об.%), что затрудняет вьщеление целевого продукта и ограничивает производительность процесса; неизбежное сгорание части пропилена до С02 в связи с присутствием в зоне реакции кислорода воздуха-, трудность организации эффективного теплосъема и регулирования температуры в неподвижном слое ката лизатора. Цель изобретения - повышение эффективности процесса получения хлористого аллила, увеличение выхода хлористого аллила и конверсии сырья Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения хлористого аллила окислительным 82 хлорированием пропилена хлористым водородом при 350-450°С в присутствии катализатора - марганцевой руды, содержащей 26-28 мас.% двуокиси марганца, процеср ведут в движущемся слое катализатора при объемном соотношении пропилена и хлористого водорода 1:3-5 с последующим отделением катализатора от реакционной массы,окислением его кислородом при 500-520 С и непрерьшным возвратом в реакционную, зону. В качестве катализатора используется природная марганцевая руда Чиатурского месторождения Грузинской ССР с содержанием окислов марганца 35% и размером зерен 0,21,0 мм. На чертеже представлена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа. Способ осуществляется следующим образом. В зону активации 1 загружается катализатор (размер зерен 0,2-1,0 мм) в количестве, обеспечивающем необходимое время пребывания его в указанной зоне. Затем в зону 1 подается воздух для аэрации, а в зону реакции 2 - для обеспечения транспортирования катализатора по реактору, и при открытых кранах на линиях 3 и 4 осуществляется разогрев всей системы до режимных температур циркуляцией катализатора между аппаратами. По достижении режимных температур в зону реакции 2 через регулирующий клапансмеситель 5, расположенный в нижней части реактора 2, вместо воздуха подается в заданных соотношениях смесь пропилена; и хлористого водорода, а в зону активации 1 кислород для окисления отработанного катализатора. В зоне реакции 2 в восходящем потоке газокатализаторной смеси происходит процесс хлорирования пропилена по следующей схеме Мп02+ 4 нее - МпСР2- 2+ , CjHgCe + СзНь + Продукты реакции на выходе из реакционной зоны 2 поступают в сепаратор 6, где происходит отделение от контактного газа катализатора, и последний по переточному каналу 3 ссыпается в зону активации 1. В зоне активации отработанный катализатор MnCCj (Мп ) окисляется кислородом до первоначальной его активной формы

Mn02(Mn) с вьщелением газообразного

хлора по реакции

М п С 2 +

02 - мпо + се

Отрегенерированный катализатор затем по напорному стояку 4 поступает на прием клапана-смесителя 5 зоны реакции. Таким образом, осуществляется непрерывная циркуляция катализатора в замкнутой системе по схеме: стояк зона реакции - сепаратор - зона актива- Q ции - стояк. В результате такой технологии катализатор практически не теряет своей активности. Выходящий из зоны активации хлор подвергается сжижению в ловушках и может быть исполь-)5 зован по назначению. Контактный газ, содержащий смесь полученных хлорорганических продуктов и непрореагировавшие пропилен и хлористый водород, из зоны реакции проходит пылеотдели- 2о тель 7 и поступает в две орошаемые водой колонки 8 для поглощения непрореагировавшего хлористого водорода. Контроль за поглощением НС2 осуществляется в индикаторе проскока 9. За- 25 тем смесь хлорорганических продуктов и непрореагировавшего пропилена подвергается осушке в колонках 10, заполненных хлористым кальцием, и далее конденсируется в ловушках 11 .Непрореагировавший пропилен в количестве 0,50,8 об.% может бытьнаправлен в рецикл.

Пример 1. Реакционная смесь в количестве 750 л/ч с содержанием пропилена и хлористого водорода в объемном соотношении 1:3 подается через клапан-смеситель 5 в реакционную зону 2, где контактирует с катализатором, непрерывно поступающим по стояку

из зоны активации 1, при 400°С. Затем отработанный катализатор регенерируется кислородом в зоне активации при 500с с образованием газообразного хлора.

Конверсия пропилена - 70,8 об.%.

Конверсия хлористого водорода с .учетом хлорирования пропилена и катализатора 85 об.%.

Селективность процесса 73,0 об.7„,

Выход хлористого аллила на пропущенный пропилен - 52,1 об.%..

Количество образовавшегося газообразного хлора на пропущенный хлористьй водород 7,5 об.%.

Данные по примерам 1-5 сведены в таблице.

Продолжение таблицы

СПОСОБ ПОЛУг1ЕНИЯ ХЛОРИСТОГО АЛЛИЛА окислительным хлорированием пропилена хлористым водородом при 350-450°С в присутствии катапизаторамарганцевой руды, содержащей 2628 мас.% двуокиси марганца, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения эффективности процесса, последний ведут в движущемся слое катализатора, при объемном соотношении пропилена и хлористого водорода 1:3-5 с последукяцим отделением катализатора от реакционной массы, окислением его кислородом при 500-520°С и непрерьшным возвратом в реакционную зону. (Л g amMoeiftpy сд 4 00 00

Пример

Температура окисления катализатора .