Способ получения 1,2-дихлорэтана и его вариант Советский патент 1987 года по МПК C07C19/45 C07C17/02 

11

Изобретение относится к способу получения 1,2-дихлорэтана, которьш н ходит применение в качестве растворителя в качестве полупродукта в про- мьшшенности основного органического синтеза.

Целью изобретения является сокращение расхода.катализатора.

Поставленная цель достигается тем что в качестве катализатора процесса получения 1,2-дихлорэтана этилена и хлора используют смесь хлорида желез и аммиака в мольном соотношении 0,92 1,04:1, при этом из реакционной масс получения 1,2-дихлорэтана отгоняют 90-98 мас.% содержащегося в ней 1,2- -дихлорэтана, а оставшуюся часть реационной массы фильтруют и выделенный при этом катализатор направляют в начало процесса.

По второму варианту в качестве ка тализатора процесса используют смесь хлорида железа и аммиака в мольном соотношении 0,92-1,04:1, при этом реакционную массу пропускают через а 1сорбент - активированньй уголь и силикагель, из фильтрата вьщеляют ректификацией 1,2-дихлорзтан, а из адсорбента 1,2-дихлорэтаном или соляной кислотой вымывают катализатор и направляют его в начало процесса.

Предлагаемый способ может быть реализован, например, в змеевиковом или в другом подходящем реакторе.

Пример 1. В цилиндрический реактор объемом около 25 м загружа- ют 20000 л (23520 кг) 1,2-дихлорэта

на, к которому добавляют 170 мг хлорида железа (III) на 1 кг 1,2-дихлорВыделенный катализатор (70 мас.% первоначально использованного катализатора) отделяют из фильтра при отсутствии воздуха и вводят в резер- 35 вуар, загруженный 1,2-дихлорэтаном. В ходе дальнейшего процесса хлорирования необходимое для реакции количество катализатора добавляют из регенерированной части, а подвод хлориэтана (3998 г, 24,64 моль). Кроме то- 40 да железа (III) и аммиака можно прекго, в этот pcicTBOp вводят около 600 л аммония (455,г, 26,77 моль). При давлении в головке реактора около 1,3 ат и температуре реакционной смеси около 40°С в реактор ежечасно пропускают 1008 кг этилена и 2540 кг хлора, содержащего дополнительно около 4 об.% инертного газа, а также 8 м воздуха. Хлорируемую смесь приводят дополнительно во взаимодействие с приблизительно 80 л/ч аммония, причем добавляют также FeCl, в количестве, поддерживающем в реакторе первоначальную концентргщшо, т.е. 170 мг FeClj на 1 кг 1,2-дихлорэтана. Содержащийся из-за неж« лательных побочных реакций в реакционной смеси хлористый водород образует с введенным аммонием

хлорид аммония хлорида железа

Мольное соотношение (III) и аммиака или хлорида аммония 0,92-1,04:1.

Из реактора отводят около 3542 кг/ч сырого дихлорэтана и направляют его в нижнюю часть перегонной колонны. Этот сырой продукт имеет следующий состав, мас.%:

O

5

0,0069 0,0081 99,8

0

5

1,2-Дихлорэтан

1,1,2-Трихлорэтан

(ЕДС-дихлорэтан

ЕТС трихлорэтан) 0,15

Колонна работает при умеренно низком давлении (около 0,7 ат абсолютного давления) в ее головной части. Из реакционной смеси получают отгонкой 95% целевого продукта реакции, причем очищенный 1,2-дихлорэтан имеет следу- юп;ий состав, мас.%:

C HsCl0,01

1,2-Дихлорэтан 99,98

1,1,2-Трихлорэтан 0,01

Продукт низа колонны охлаждают и после этого пропускают через фильтр. В фильтрате содержится еще 30 мас.% примененного катализатора, который вводят для дальнейшей обработки в вакуумную колонну,

Выделенный катализатор (70 мас.% первоначально использованного катализатора) отделяют из фильтра при отсутствии воздуха и вводят в резер- 5 вуар, загруженный 1,2-дихлорэтаном. В ходе дальнейшего процесса хлорирования необходимое для реакции количество катализатора добавляют из регенерированной части, а подвод хлорию

ратить.

Концентрация FeClj в реакционной смеси сначала уменьшается вследствие потерь катализатора в нижней части

45 перегонной колонны. Внесением стальных элементов насадки MOJWIO (из-за незначительной коррозии) поддерживать содержание хлорида железа (III) в интервале 0,002-0,005 мас.% (в рас50 чете на количество растворителя 1,2- -дихлорэтана). В реакционную смесь добавляют соответствующее количество аммиака, равное 8-25 л/ч. Мольное соотношение хлорида железа и аммиака

55 или хлорида аммония составляет 1,04:1.

При достигнутой небольшой концентрации катализатора, который находится в нижней части колонны в растворенном состоянии, его полностью удаляют через вакуум-перегонную колонну и далее не применяют. Б ходе дальнейна в качестве растворителя в присутствии катализатора на основе безводного хлорида железа при концентрации последнего 0,002-0,3 мас.% в расчете

шего протекания процесса температуру

в реакторе повьшшют до 65 С, а давле- с на растворитель с использованием кислорода или воздуха как ингибитора для

ние в реакторе - до 1,5 ат,

Пример 2, Около 1,2 кг/ч неочищенного продукта, полученного по примеру 1, пропускают через колонну длиной 850 мм, содержащую 335 г активированного угля. В стоке из абсорбера в течение 6 дней не найдено никаких следов железа. Из полученного используют смесь хлорида железа и ам- фильтрата отделяют перегонкой 1,2-ди- миака в мольном соотношении 0,92 - хлорэтан. Активированный уголь реге- 15 1,04:1, при этом из реакционной массы нерируют 5%-ным раствором соляной отгоняют в колонне 90-98 мас.% содер- кислоты.

Пример 3. Реакционную смесь, приготовленную по технологическому

уменьшения образования побочных продуктов реакции и отделением 1,2-ди- хлорэтана от реакционной массы ректи- 10 фикацией, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода катализатора, в качестве последнего

жащегося в ней 1,2-дихлорэтана, а оставшуюся реакционную массу фильтруют и выделенный при этом катализатор

2. Способ получения 1,2-дихлорэта- на путем взаимодействия этилена и хлора при температуре 30-70 С и давпроцессу согласно примеру 1, содержа-20направляют в начало процесса, щую 0,275 мае,% хлорида железа (III) и эквивалентное количество аммиака, мольное соотношение Fed, и NHj около 1:1, пропускают с целью отделения катализатора через адсорбционную колон-25лении 1-1,5 ат в среде 1,2-дихлорэта- ну, содержащую мелкозернистую двуо-на в качестве растворителя в присут- кись кремния. После адсорбции катали-ствии ката;;изатора на основе безвод- затора в количестве 3,85 г хлориданого хлорида при концентрации послед- железа (III) на 100 г двуокиси крем-него 0,002-0,3 мас.% в расчете на кия, адсорбент оказывается насьш;енным.ЗОрастворитель с использованием кисло- После промывания адсорбента горя-рода или воздуха как ингибитора для чим 1,2-дихлорэтаном регенерированоуменьшения образования побрчных про- 2,3 г хлорида железа (111) на 100 гдуктов реакции, отделением 1,2-ди- двуокиси кремния. Концентрированныйхлорэтана от реакционной массы ректи- раствор катализатора возвращают в ре- 35фикацией, отличающийся актор для хлорирования и таким образомтем, что, с целью сокращения расхода поддерживают в реакторе необходимую

катализатора, в качестве последнего используют смесь хлорида железа и аммиака в мольном соотношении 0,92 - 40 1,04:1, при этом реакционную массу пропускают через адсорбент - активированный уголь или силикагель, из фильтрата выделяют ректификацией- 1,2- -дихлорэтан, а из адсорбента 1,2-диконцентрацию катализатора без дальнейшего добавления хлорида жетеза (III) и аммиака.

Формула изобретени 1. Способ получения 1,2-дихлорэтана путем взаимодействия этилена и 45 хлорэтаном или соляной кислотой вымы- хлора при температуре 30-70 С и давлении 1-1,5 ат в среде 1,2-дихлорэтавают катализатор и направляют его в начало процесса.

Редактор Г.Волкова Заказ 905/63

Техред Л.Сердюкова

Корректор Е.Рош

Тираж 372Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

на в качестве растворителя в присутствии катализатора на основе безводного хлорида железа при концентрации последнего 0,002-0,3 мас.% в расчете

используют смесь хлорида железа и ам- миака в мольном соотношении 0,92 - 1,04:1, при этом из реакционной массы отгоняют в колонне 90-98 мас.% содер-

уменьшения образования побочных продуктов реакции и отделением 1,2-ди- хлорэтана от реакционной массы ректи- фикацией, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода катализатора, в качестве последнего

используют смесь хлорида железа и ам- миака в мольном соотношении 0,92 - 1,04:1, при этом из реакционной массы отгоняют в колонне 90-98 мас.% содер-

жащегося в ней 1,2-дихлорэтана, а оставшуюся реакционную массу фильтруют и выделенный при этом катализатор

2. Способ получения 1,2-дихлорэта- на путем взаимодействия этилена и хлора при температуре 30-70 С и давнаправляют в начало процесса, лении 1-1,5 ат в среде 1,2-дихлорэта- на в качестве растворителя в присут- ствии ката;;изатора на основе безвод- ного хлорида при концентрации послед- него 0,002-0,3 мас.% в расчете на растворитель с использованием кисло- рода или воздуха как ингибитора для уменьшения образования побрчных про- дуктов реакции, отделением 1,2-ди- хлорэтана от реакционной массы ректи- фикацией, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода

20направляют в начало процесса, 25лении 1-1,5 ат в среде 1,2-дихлорэта- на в качестве растворителя в присут- ствии ката;;изатора на основе безвод- ного хлорида при концентрации послед- него 0,002-0,3 мас.% в расчете на .ЗОрастворитель с использованием кисло- рода или воздуха как ингибитора для уменьшения образования побрчных про- дуктов реакции, отделением 1,2-ди- хлорэтана от реакционной массы ректи- 35фикацией, отличающийся мтем, что, с целью сокращения расхода

катализатора, в качестве последнего используют смесь хлорида железа и аммиака в мольном соотношении 0,92 - 40 1,04:1, при этом реакционную массу пропускают через адсорбент - активированный уголь или силикагель, из фильтрата выделяют ректификацией- 1,2- -дихлорэтан, а из адсорбента 1,2-дихлорэтаном или соляной кислотой вымы

вают катализатор и направляют его в начало процесса.

Корректор Е.Рошко

Изобретение касается галоидугле- водородов, в частности 1,2-дихлорэта- на (ДЭ) , который широко используют в промышленности основного органического синтеза,Для сокращения расхода катализатора хлорирования этилена С1 используют определенную добавку,а после отделения растворителя катализатор (КГ) возвращают в процесс. Хлорирование этилена С ведут при 30-70 С и давлении 1-1,5 ат в среде ДЭ, взятого как растворитель, в присутствии КГ безводного FeCl и МН при массовом соотношении 1:1 и концентрации FeClg в ДЭ 0,002-0,3 мас.%: с использованием кислорода или воздуха как ингибитора образования побочных продуктов. Затем из реакхуюнной массы отгоняют ДЭ (до 90-98%), отфильтровывают КТ и возвращают в начало процесса. Вариантом способа является пропускание по-, лученной реакционной массы через адсорбент - активированный уголь или силикагель, из фильтрата отгоняют ДЭ, а из сорбента обработкой ДЭ или НС1 вымьюают КТ и направляют его в начало процесса. Использование приема возврата КТ сокращает его расход и улучшаются экономические показатели процесса. 2 с.п. ф-лы. G «э