Способ очистки хлоралгидрата ректификацией Советский патент 1961 года по МПК C07C31/42 

Известен способ очистки продуктов хлорирования этилового спирта ректификацией, которую ведут вначале с добавлением воды, а затем с добавлением бензола.

Также известно направление продуктов хлорирования с абгазами на ректификацию.

Предлагается способ очистки хлоральгидрата, заключающийся в ректификации хлормасла в токе абгазов (СЬ и НС1), которая осуществляется одновременно с процессом хлорирования по непрерывной схеме.

Узел ректификационной очистки хлоральгидрата состоит из колонны хлорирования, двух ректификационных колонн, двух холодильников, форхлоратора и сборника готового продукта.

Нагретые абгазы (НС1 и СЬ) из последнего по ходу спирта хлоратора вместе с пара,ми хлормасла поступают в нижнюю часть первой ректификационной колонны, орощаемой флегмой второй ректификационной колонны. В первой колонне отделяются тяжелые фракции хлормасла. Во второй ректификационной колонне происходит разделение хлоральгидрата и хлораля от легких фракций.

Далее абгазы вместе с парами хлормасла, обогащенными легкими фракциями, проходят холодильник, где хлормасло частично конденсируется и в виде флегмы направляются во вторую ректификационную колонну. Абгазы вместе с несконденсировавшейся частью паров хлормасла поступают в хлоратор, где хлор и пары, в основном, дихлорацетальдегида поглощаются свежим спиртом.

Очищенный хлоральгидрат, содержащий некоторое количество примесей, частично поступает на орошение первой ректификационной колонны, а частично отбирается в виде готовой продукции в сборник..

Новым в предложении является совмещенное проведение ректификации хлоральгидрата с непрерывным хлорированием, направление потока колонны, состоящего, в основном, из высококипящих компонентов, в хлоратор и отбор готового продукта из средней части колонны.

№ 140792 2Преимуществом способа является высокое качество продукта, представляющего собой хлоральгидрат, содержащий до 5% хлоральалкоголята с практическим отсутствием остальных примесей, а также увеличение выхода по спирту на 5-10%.

На чертеже изображена принципиальная схема узла ректификационной очистки хлоральгидрата путем непрерывного хлорирования спирта до хлораля.

Абгазы (НС1 и СЬ), нагретые до температуры 90°, за последним по ходу спирта хлоратором /, вместе с унесенными парами хлормасла направляются в нижнюю часть ректификационной колонны 2, орощаемой флегмой, стекающей из ректификационной колонны 5. В колонне 2 легкие фракции хлормасла - хлорэтилдихлорацетальдегид (т. кип. 89°) и хлоральгидрат (т. кип. 98°) отделяются от высококипящих компонентов - хлоральалкоголята (т. кип. 115-116°), ацеталя дихлорацетальдегида (т. кип. 183-184°) и а, р, р-трихлордиэтилового эф ipa (т. кип. 167-168°).

Кроме того, в колонне 2 происходит частичная дегидратация гидратов хлоральдегидов с большим избытком НС1, в токе которого ведется ректификация. Отделяющаяся при этом вода в виде азеотропа НС1- Н2О (т. кип. 110) вместе с другими тяжелыми фракциями возвращается обратно в хлоратор. Возврат тяжелых фракций в колонну хлорирования не ведет к их накапливанию в реакционной среде, поскольку имеющаяся там в небольпюм избытке вода гидрализует хлоральалкоголят до гидрата, а ацеталь дихлорацетальдегида и а, Р, р-трихлордиэтиловый эфир до алкоголята дихлорацетальдегида, который затем хлорируется до соответствующего производного хлораля. Освобожденные от тяжелых фракций пары хлормасла вместе с абгазами из колонны 2 поступают в нижнюю часть ректификационной колонны 3, где происходит разделение хлоральдегидрата и хлораля от легких фракций (хлорэтил и дихлорацетальдегид). Далее абгазы вместе с парами хлормасла, обогащенного легкими фракциями, направляются в охлаждаемый водой до 30-35° игуритовый холодильник 4, где хлормасло частично конденсируется и в виде флегмы направляется в верхнюю часть колонны 3. Абгазы вместе с несконденсировавшейся частью иаров хлормасла (в основном, хлорэтил и дихлорацетальдегид) из газоразделителя 5 направляются в фторхлоратор 6, где хлор и пары дихлорацетальдегида поглощаются свежим спиртом.

Очищенный от основного количества примесей хлоральгидрат,. содержащий некоторое количество свободного хлораля в виде флегмы, из нижней части колонны 3 частично возвращается на орощение в колонну 2 и частично отбирается в виде готового продукта в сборник 7, по пути в который охлаждается в игуритовом холодильнике 8 до температуры 40-50°. В сборнике 7 во избежание кристаллизации хлоральгидрата поддерживается температура 40-60°. Отбор готового хлоральгидрата регулируется с помощью вентиля с таким расчетом, чтобы уровень реакционной жидкости в хлораторе / оставался неизменным.

Ниже приводится характеристика хлоральгидрата, полученного на лабораторной модельной установке непрерывного хлорирования спирта, укомплектованной двумя ректификационными колонками эффективностью около 5 теоретических тарелок каждая и скоммуницированной по выщеописанной схеме.

Т. застывания хлоральгидрата - 40°; Уд. вес. при 60°-1,56-1,58; Общее содержание хлораля-87-80%; Содержание свободного хлораля-16-20%; Содержание воды (химически связанной)