Способ получения этиленхлор-гидРиНА Советский патент 1981 года по МПК C07C31/34 

. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНХЛОРГИДРИНА

Изобретение относится к способу получения этиленхлоргидрина, который может быть использован в качестве по лупродукта для получения каучуков и лаков. Известен способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина путем взаимодействия эпихлоргидрина с сухим хлористым водородом в паровой фазе при 115-130 С, атмосферном давлении, молярном соотношении хлористый водород: эпихлоргидрин, равном 1,3:1. Выход целевого продукта 94-96%, выход 2,3-дихлоргидрина глицерина 2-4% 1. Недостатком способа является знач тельное содержание в целевом продукте трудноотдёлимого 2,3-дихлоргидрина глицерина (2-4%). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения этиленхлоргидрина путем взаимодействия окиси этилена с влажным хлористым водородом в паровой фазе при 25-30 с, атмосферном давлении и молярном соотношении хлористый водород: окись этилена/ равном 1,2-1,5:1, в присутствии органЪхлорсиланов. ВьЬсод целевого продукта 88-92% D3. Недостатком способа является недостаточно высокий выход целевого продукта. Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения этиленхлоргидрина (ЭХГ) путем взаимодействия окиси этилена и сухого хлористого водорода реагенты предварительно нагревают до 50-180 0 и процесс ведут с использованием сухого хлористого водорода при 130-250 С, давлении 1-. 15 атм и молярном соотношении окись этилена: хлористый водород, равном 1:3,6-20. Пример 1. В стеклянную трубку, имеющую двойное покрытие,с внутренним диаметром 45 мм и длиной 590 мм, наполненную кольцами Рашига, выполненными из песчаника 6x6, и имеющую полезный объем 345 см, в виде совместного потока через вершину реактора вводят 93 г/ч газообразной окиси этилена, предварительно прошедшей через выпариватель при 50®С, и 274 г/ч сухого хлористого водорода (молярное соотношение окись этилена: ней равно 1:3,6), нагретого до . В реакторе поддерживается температура. 155-160®C благодаря циркуляции жидкого теплоносителя, позволяющего устранять теплоту, выделяющуюся при осуществлении реакции. Опыт осуществляют при атмосферном давлении, время взаимодействия реагентов составля ет 3,6 с. После прохождения через конденсатор , поддерживаемый на температурном режиме , получают смесь, содержащую 166,8 г кислоты, при этом 174 г НС tудаляется в верхней части конденсатора, . Хроматографический анализ неочищенного хлоргидрина после стриппинга растворенного НС 8, при 100ИО-с показывает следующее весовое распределение, г: СНгОН-СН(С.(ЭХГ) 161,6, CHaCE-CHjj-0-CH(j -CHaOH (ДЭХГ) 3,5, CHQ Cl-CH(i-0-CHa.-OH,-0-CH СН ОН (ТЭХГ) 1,7. Степень превращения окиси этилена в ЭХГ составля ет 96,5%, получено 3,5% высших продуктов. Происходит полная конверсия окиси этилена. Пример 2. Опыт осуществляю в аппарате, аналогичном указанному в примере 1. Давление, при котором осуществляют опыт, равно атмосферно му, время осуществления опыта составляет 3,6 с, молярное отнсяиение HCt/: окись этилена равно 9. . В реактор вводят совместный поток, содержащий 44,8 г/ч газообразной окиси этилена, предварительно нагретой до бОС 338 г/ч сухого хлористого водорода, имеющего температуру . Температуру в реакторе поддерживают на уровне 133136 0, удаляя с помощью жидкого теплоносителя образовавшуюся теплоту. После прохождения через конденса тор, в котором поддерживают темпера тура на уровне , получают смесь содержащую 81,4 г неочищенного хлр гидрина и 12,7 г растворенного НС. Хроматографический анализ,осущест вленный после удаления с помощью нагрева растворенного HCg., ет наличие ЭХГ 72,8 г,ДЭХГ 1,86г и ТЭХГ 0,73 г. Степень превращения окиси этилена в ЭХГ составляет 95,8%. Пример 3. В реактор с теплоизоляционным покрытием, выполненный в виде полой трубки длиной 250 диаметром 22 мм, емкостью 94 см, н правляшт через вершину реактора сов местный поток, содержащий 52,9 г/ч газообразной окиси этилена, 395 г/ч сухого хлористого водорода и 42 г/ч азота, при этом все три названных газа нагреты предварительно-до Температура в реакторе достигает 162с без какого-либо внешнего нагрева. При атмосферном давлении реак ция осуществляется практически мгно венно. Молярное отношение составляет 9. После прохозкдения через конденсатор, в котором поддерживается температура , получают 96,3 г неочищенного хлоргидрина и 15,1 г растворенного HCt-. Газообразная смесь и HCt поступающая из верхней части конденсатора и содержащая 336,5 г соляной кислоты, нейтрализуется щелочным раствором. Количественный анализ неочищенного этиленхлоргидрина после отгонки НС fc показывает содержг ние, г: ХЭГ 94,4, ДЭХГ 1,7 и ТЭХГ 0,. Степень превращения окиси этилена в ЭХГ составляет 97,6%,а в высшие продукты 2,2%. Конверсия окиси этилена составляет 100%. Пример 4.в аппарат, аналогичный указанному в примере 2, вводят совместный поток, содержащий 69,4 г/ч газообразной окиси этилена, 380 г/ч сухого хлористого водорода и 47 г/ч азота, причем названные газообразные вещества предварительно нагреты ло бСГС. Температура в реакторе достигает Сез какоголибо внешнего нагрева. Молярное отношение окись этилена составляет 6,6. Время реакции идентично времени , указанному в примере 3, и рав но 0,7 с. Опыт осуществляют при атмосферном давлении. После прохождения через конденсатор, поддерживаемлй на температурном уровне , получают 147,3 г смеси, содержащей 125,8 г неочищенного этиленхлоргидрина и 21,5 г растворенной НОЙ. Газообразная смесь, состоящая из азота и хлористого водорода, поступающая из верхней части конденсатора, содержит 302,3 г Hci. Хроматографический анализ неочищенного хлоргидрина показывает содержание 121,9 г чистого этиленхлоргидрина, 3,5 г ДЭХГ и 0,4 г ТЭХГ. Степень превращения окиси этилена в ЭХГ составляет 96%, а в высшие соединения - 4%. Конверсия окиси этилена составляет 100%. Пример 5.8 практически адиабатический реактор, выполненный в виде пустотелой трубки диаметром 29 мм и длиной 600 мм, вводят совместный поток через верхнино часть реактора при атмосферном давлении. Поток содержит 66,1 г/ч газообразной окиси этилена, 378 г/ч рециклизованного сухого хлористого водорода и 28 г/ч азота, все реагенты предварительно нагреты до . Температура в реакторе достигает 152с выше зоны введения реагента и 174-180®С в остальной части реакционной зоны. Молярное отношение составляет 7,8, время реакции равно 3 с. После прохождения через к.онденсатор, температура в котором равна 25вС, получают 141 г смеси, содержа щей 120 г неочищенного этиленхлорги рина и 21 г растворенного , смес Na-HCfc, поступающая из верхней част конденсатора, содержит 299,1. г соля ной кислоты. Анализ неочищенного хлоргидрина, осуществленный путем хроматографии, показывает содержани 47,2 г чистого хлоргидрина (ЭХГ), 2j2r ДЭХГ и 0,6 г ТЭХГ.Степень пре щения окиси этилена в ЭХГ составляе 97,9%, а э высшие соединения - 3,1 Пример 6. Реактор, аналоги ньй. использованному в примере 5, заполняют кольцами Рашига 5x5 с целью увеличения контакта газ-газ. Полезный объем реактора становится таким обра,зом равным 240 см . Через верх реактора при атмосфер ном давлении вводят совместный пйток, содержащий 92 г/ч рециклизованного сухого хлористого водорода 63 г/ч азота. Реагенты предваритель но нагреты до 60®С. Температура в реакторе достигает 138®С ниже зоны введения реагентов и 197-200 0 в остальной части реакционной зоны. Молярное, отношение составляет 7,4, время реакции равно 1,2 с. После прохождения через конденсатор, температура в котором равна 2500, получают 194,2 г смеси, содер жа1цей 167,8 г неочищенного хлоргидрина и 26,4 г растворенной соляной кислоты. Ансшиз неочищенного хлоргидрина показывает содержание 163,9 г чистого ЭХГ, 3 г ДЭХГ и 0,9 г ТЭХГ. Степень превращения оки си этилена в ЭХГ 97,4%. Пример 7. Используют реактор, аналогичный указанному в примере 6, в который вводят 72,9 г/ч газообразной окиси этилена при моля ном отношении НС С: окись этилена, равном 8,85, и 182-18бс. Степень превращения окиси этилена в ЭХГ дос тигает 97,3% при полной конверсии окиси этилена. Реагенты вводят в верхнюю часть реактора в совместно потоке при атг юсферном давлении. Время контакта равно 1,5 с. Пример8. Используют аппаратуру, аналогичную указанной в при мере 2. Температура предварительног нагрейа равна . В реактор вводят такие же количества газообразно окиси этилена и хлористого водорода Поддерживают температуру 160®С с помощью циркулирующего жидкого теплоносителя. Значения производительности проведенного опыта во всем сравнимы с указанными в примере 2. Пример 9. В трубку, выполненную из Обычной углеродистой стали имеющую внутренний диаметр 21,2 мм И длину 300 мм, вводят количества окиси этилена и сухого хлористого водорода, аналогичные указанным в примере 2, однако давление равно 15 атм, а каждый компонент предварительно нагревают до 120с. Температуру реактора поддерживают на значении с помощью циркулирующего жидкого теплоносителя. Значения производительности опыта во всем сравнимы со значениями, , . приведенными в Лримере 2. Пример 10. В полую трубку, выполненную из обычной углеродистой стали, с-теплоизоляционным покрытием имеющую длину 250 мм и диаметр 21,2мм, вводят в совместном потоке окись этилена и сухой хлористый водород, взятые в количествах, аналогичных указанным в примере 3. Предварительный нагрев осуществлен при . Опыт ведут при давлении 3 атм. Значения производительности процесса во всем сравнимы со значениями, указанными в примере 3. Пример 11. Работают при атмосферном давлении в таком же аппарате, как в примере 1, причем время пребывания 2,8 с, и молярное соотношение соляная кислота:окись этилена составляет 9:1. В реактор вводят параллельными потоками 44,8 г/ч газообразной окиси этилена и 338 г/ч сухого.хлористого водорода. Два реагента предварительно нагревают до IBO-c. Температуру в реакторе поддерживают при с помсхаью теплоносителя. Получают сырой хлоргидрин, содержащий рас.творенную НС 6, после прохождения через конденсатор, в котором температура равна . После удаления HCfr путём нагревания получают продукт, который по результатам хроматографическогЬ анализа содержит 79 г ЭХГ, 1,9 г ДЭХГ и 0,7 г ТЭХГ. этилена достигает п 12.. в реактор согласно примеру 1 вводят параллельными потоками 44 г/ч окиси этилена и 730 г/ч сухого хлористого водорода. Оба реактива предварительно нагреват до . Молярное соотношение ней и окиси этилена составляет 20:1. аботают при атмосферном давлении оддерживая температуру реактора 500с с помощью теплоносителя. Сьгрой этиленхлоргидрин конденсиуют при и удаляют хлористоодородную кислоту при нагревании. роматографический анализ сырого родукта показывает содержание 79,4 г ХГ, 0,7 г ДЭХГ и 0,3 г ТЭХГ. окиси этилена составляет 100%. Использование предлагаемого спооба позволяет повысть выход целевоо продукта до 9S-97,6%. Формула изобретения Способ, получения этиленхлоргидрйа путем взаимодействия окиси этилеа и хлористого водорода в паровой азе, отличающий с.я тем.

7 8521668

что, с целью повышения выхода целево-Источники информации,

го продукта, реагенты предваритель-принятые во внимание при экспертизе

но нагревают до. 50-180 с и процесс

ведут с использованием сухого хлорис-1. Авторское свидетельство СССР

того водорода при 130-250 С, давле- 528298, кл. С 07 С 31/34, 11.09.73.

НИИ 1-15 атм и молярном соотнесении, 2. Авторское свидетельство СССР

окись этилена: хлористый водород, 422241, кл. С 07 С 31/34, 12.04.72

равном 1:3,6-20.(прототип).