Способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина

Способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е („) 528298

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соватскиа

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.73 (21) 1959498/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 02.09.76 (51) М. Кл.- С 07С 31/22

С 07С 31/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.431.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Х. Бикбулатов, В. Г. Шаров, Л. А. Ошин, Г. Б. Колядюк, Г. Г. Гарифзянов, P Б. Валитов, Ю. Д. Морозов и Ш. Г. Максютов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧ ЕНИЯ 1,3-ДИХЛОРГИДРИ НА ГЛ И ЦЕРИ НА

Изобретение относится к области получения хлорорганичеоких продуктов, а имен но

1,3-дихло ргидрияа глицерина, который находит применение в производстве а рзамитовых замазок, для получвния химических средств защиты растений и т. д.

Известен способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина пропусканием хлористого водорода через эпихлоргидрин. Процесс проводят на кипящей водяной ба не при температуре ниже 100 С, целевой продукт получают с выходом около 70%.

Однако при проведении процесса по известному способу образуется до 30 побочных продуктов — олигомеров эпихло ргидри на.

Для повышения выхода 1,3- дихлоргидрина глицерияа по предлагаемому способу процесс осуществляют в паровой фазе при 116—

130 С, предпочтительно при небольшом избытке хлористого водорода и мольном соотношении эпихлоргидрин; хлористый водород =

= 1: 1,3.

При взаимодействии парообразного эпихлоргид ри на с сухим хлористым водородом образуется 1,3-дихлоргидрин с примесью 2,3дихлоргидрина глицерина с выходом 94,96%, а продукты ко ндвнсации эпихло ргидрина— олигомеры образуются в незначительном количестве, порядка 3 — 4%; около 1 % остается непрореагировавшего эпихлоргидрина. Тахой продукт реакции без дополнительного концентрирования пригоден для производства арзамитовых замазок.

Лабораторные и опытные испытания парофазного способа получения 1,3-дихлоргидрина глицерина показали его преимущества по сравнению с жидкофазным также и в том, что при проведении реакции в жидкой фазе необходимо интенсивно охлаждать реактор

1о вследствие высокой экзотермичности процесса, так как с повышением температуры реакции увеличивается выход побочных продуктов. При парофазном процессе температуру лсгко поддерживать прп 116 — 130 С (т. кип.

15 эпихлоргидрина 116 С), причем ее колебания в этих пределах не приводят к заметному изменению состава продукта. Парофазный способ по сравнению с жидкофазным легче осуществлять непрерывно, так как в отличие от

20 жидкофазного скорость взаимодействия эпихлоргидрина и хлористого водорода в парах практически мгновенная и реакция проходит с полным превращением эпихлоргидрина.

На чертеже приведена техпологичсская схе25 ма полупромышленяой установки получения дихлоргидри на глицерина предлагаемым способом, которая состоит из испарителя эпихлоргидрина 1, смесительной камеры 2 с радиальными вводами для пара эпихлоргидрина зо и хлористого водорода, конденсатора 3 и теп

528298

1О ! r>

25 зо

4О

Г о

J> 3 лообменнпка 4, приемника 5, насадочной царги б, абсорбера 7, насоса 8, напорного бака

9 и отдувочного а ппарата 10.

Для повышения скорости испарения эпихлоргидрина, разбавления его паров и устранения мсстных перегревов и чля устранения возможности попадания хлористого водорода в испаритель азот рекомендуется барботировать через слой кипящего эпихлоргидри на.

Реакторный узел работает следующим образом.

Испаренный эпихлоргидрин, разбавленный азотом, смешивается с потоком хлористого водорода в смесительной камере 2, представляющей собой вертикальный цилиндрический аппарат с полусферическими KpllllIKBAitki и с боковыми радиальными вводами для компонентов реакции и осевыми выводами — вверх, для непрореагировавших компонентов, и вниз †д продукта реакции. При смешении реагентов проходит на 80 — 90% превращение эпихлоргидрина. Вследствие значительной экзотермичности реакции температура в зоне смешения реагентов может подняться до

120 — 130 С. При этом непрореагировавший эпихло ргидрин уносится вверх и попадает в конденсатор 3, где конденсируется и в виде капель по насадке стекает вновь в зо ну наибольшего протекания реакции. И таким образом,,непрореагировавший эпихлоргидрин, имея постоянный KoiHTBKT с хлористым водородом, полностью превращается в целевой продукт, Образующийся,дихлоргидрин глицерина, имея значительно более высокую темпе рaòóðó кипения, чем та,:которая развивается в зоне реакции, конденсируется на стенках смесительной камеры и выводится через теплообменник 4 из зоны реакции. Далее, дпхлоргидрин-сырец отдувается азотом от растворенного хлористого водорода. Следы остаточного хлористого водорода, реагируют при с оянии технического дихлоргидрина с остаточным эпихлоргидрином, и в,конечном счете получается нейтральный продукт, П р и м с р 1. В круглодонную колбу с элоктрообогровом, снабженнуlo термометром, барботером для подачи азота и капельной воронкой,наливают 200 мл э пихлоргидрина (содер>канис основного продукта 99,1 % ). 1(олбу нагревают до кипения эпихлоргидрина, устанавливают скорость испарения эпихлоргидрина

1,7 г/миц нри подаче азота со скоростью

0,5 л/мин. Пары эпихлоргидрина с азотом подаются в смеситель, где смсшива|отся с потоком хлористого водорода. Расход хлористого водорода 0,54 л/мин. Мольное соотношение эпихлоргидрин: хлористый водород = 1: 1,3.

При этом в смесителе быстро развивается реакция гидрохлорирования эпихлоргидрина и температура поднимается до 120 С; сразу же после смешения реагентов наблюдается конденсация капель дихлоргидр>,на глицерина.

Капли готового продукта стекают черсз холодильник в приемник. Полученный продукт анализируют хроматографически.

Состав получе н ного продукта: содержание сановного вещества (дихлоргидрина глицерина) 96,23%; содержание тяжелых примесей

2,10 /o содержание легких примесей 1,67%.

Плотность dao продукта 1362; коэффициент преломления n o 1,4825.

Установка работает непрерывно, превращенная часть эпихлоргидрина восполняется прикапыванием свежего сырья. Производительность лабораторной уста вовки 142 г/ч

1,3-дихло ргидрина глицерина-сырца.

Пример 2. Дозирующим насосом 8 непрерывно подают по линии 1 в 50-литровый мерник 9 20 л эпихлоргидрина, который далее поступает с такой >ке скоростью в испаритсль

1 емкостью 100 л, снабженный паровой ipyбашкой, барботером для подачи азота, манометром и предохранительным клапаном. Регули рованием расхода пара и азота, поступающего по линии III в испаритель, устанавливают скорость испарения эпихлоргидри на

20 — 22 л/ч. Испаренный эпихлоргидрин вместе с азотом при температуре 116 — 118 С поступает по теплоизолированному трубопроводу в смеситель 2, трубчатый вертикальный аппарат с радиальными вводами для пара эпихлоргидрина и хлористого водорода, поступающего по линии II, где компоненты смешиваются и реагируют. Скорость подачи хлористого водорода устанавливают 7,2 — 7,5 м /ч.

При этом за счет выделяющегося тепла реакции в смесителе устанавливается температура

120 — 125 С. Образующийся 1,3-дихлоргидрин глицерина конденсируется на стенках смеситсльной камеры и стекает через холодильник

4 в эмалировг нный аппарат 5 и далее в аппарат 10, где производится отдувка азотом растворенного хлористого водорода в течение

24 ч. Отдувка хлористого водорода производится периодически по мере накопления продукта. Непрореагировавшая часть эпихлоргидрина вмосте с НС1 и азотом под нимастся в аппарат 6, заполненный фарфоровыми кольцами Рашига, где происходит дореагирование эпихлоргидрина. Возможный проокок эпихлоргидрина, который пе успел прореагировать в аппарате с насадкой, поступает в конденсатор 3, охлаждаемый рассолом 35 С, конде нсирустся l стекает в реакционну|о часть агрегата. Избыток хлористого водорода поступает в колонну абсорбции па получение разбавленной соляной кислоты 7. Производительность установки 32 — 33 кг/ч технического 1,3-дихлоргидрина глицерина, имеющего плотность

1,364 г/см и коэффициент преломления

1,4827. Оостав продукта, вес. %:

I,З-Дихлоргидрин глицерина 92.ч

2,3-Дихлоргидрин глицерина 3,5

Тя>ксль|е примеси 2,5

Легкие примеси 1,2

Формула изобретения

1. Способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина гидрохлорированием эпихлоргидрина

52Я2ЯЯ

Составитель Г. Аканова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор Л. слиельянова

Заказ l968/9 Изд. ¹ 1586 Тирагк 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

"ипография, пр. Càï нова, 2 при повышенной температуре с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отлич а ю щи и ся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в паровой фазе при 116—

130 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при мольном соотношении хлористый водород= 1: 1,3.