Способ получения хлористого аллила

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ II 105488 списочник изоБРктКНИЯ "

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 2585604/23-04 (22) 16.02.78 (46) 30.07.84. Бюп.№28 и 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР1ЫТИЙ (72) В. С .Алиев, Н.М. Гусейнов, P,Ø.Ñâåðäëîâ, Н.Г.Шкондина, Э.Е.Чианурашвили, M.Ê.Mîðîçîâà, P.Ñ.Mèðçîåâ, А.И.Иустафаев, Г.С.Шарифов, P.А,Джабиев, В.M.Çèìèí,Л.А.Ошин и Л.Ш.Генин (53) 547.412 ° 723.07 (56) 1. Патент CUIA ¹2966525, кл. 260-654, опублик. 27.12.60.

2. Авторское свидетельство СССР №525655 кл. С 07 С 21/04, 28.08.74 (прототип). (51) С 07 С 21/067, С 07 С 17/156 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО

АЛЛИЛА окислительным хлорированием пропилена хлористым водородом при

350-450 С в присутствии катализаторамарганцевой руды, содержащей 2628 мас.X двуокиси марганца, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения зффективности процесса, последний ведут в движущемся слое катализатора, при объемном соотношении пропилена и хлористого водорода 1:3-5 с .последующим отделением катализатора от реакцион ной массы, окислением его кислоро- д дом при 500-520 С и непрерывным воз- ® вратом в реакционную зону.

11054

30 ход хлористого аллила и конверсия пропилена; большое разбавление исходного сырья и продуктов реакции воздухом (80 об.%), что затрудняет выделение целевого продукта и ограничивает производительность процесса; неизбежное сгорание части про45 пилена до СО в связи с присутст2 вием в зоне реакции кислорода воздуха, трудность организации эффективного теплосъема и регулирования температуры в неподвижном слое ката- о лизатопа.

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

Изобретение относится к способу получения хлористого аллила, находя щего применение в производстве синтетического глицерина и в процессах получения таких важных полупродуктов

° 5 органического синтеза, как аллиловый спирт, эпихлоргидрин, дихлоргидрин глицерина и других, используемых в производстве синтетических смол различного назначения. 1О

Известен способ получения хлористого аллила окислительным хлорированием пропилена при 400-520 С в присутствии катализатора — хлорида лития на пемзе (11.

Выход хлористого аллила 12-13%.

Однако процесс протекает с невысоким выходом целевого продукта, кроме того, используемый катализатор требует частой регенерации, что услож— няет технологическое осуществление процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения хлористого аллила окислительным хлорированием пропилена смесью хлористого водорода и воздуха при

350-450 С в присутствии катализаторамарганцевой руды, содержащей 2628 мас.%. двуокиси марганца (остальное — пвчокись кремния, озлись кальция„ 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» ного способа являются невысокие вы88 э хлорированием пропилена хлористым водородом при 350-450 С в присутствии катализатора — марганцевой руды, содержащей 26-28 мас.% двуокиси марганца, процесс 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 непрерывным 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 за ружается 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

Mn0g+ 4 НСР МпСР2+ СР + 2Н О, СЗНЬ + Cez — Сзн Ce + НСР

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 l. В зоне активации отработанный катализатор

МССР (Nn ) окисляется кислородом до

+, первоначальной его активной формы л/ч

188, О

562,0 об X

25,0

75,0

97,5

29,9

0,71

7,29

11,25

26,0

Получено об.7

Подано об. X

Температура в зоне

Приме

Сзнь

MXTI ДХП нсе

3 6

, НС9 реакции, О., Ь

75 0

1:3

1 25,0

2+ 20,0

3 20,0

4 20,0

1:4

80,О

1:4

80,8

80,0

t:4

16,7

1:5

83,3

3 1 1 0 5

Мп02 (Мп ) с выделением газообразного хлора по реакции

М и С Р 0 > М 0 С Р

Отре ге нерир ован ный 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- 1п 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-1 зован по назначению. Контактный газ, содержащий смесь полученных хлорорганических продуктов и непрореагировавшие пропилеи и хлористый водород, из зоны реакции проходит пылеотдели- р тель 7 и поступает в две орошаемые водой колонки 8 для поглощения непрореагировавшего хлористого водорода.

Контроль за поглощением НС осуществляется в индикаторе проскока 9. За- g тем смесь хлорорганических продуктов и непрореагировавшего пропилена подвергается осушке в колонках 10 заполненных хлористым кальцием, и далее конденсируется в ловушках 11.Непрореагировавший пропилеи в количестве 0,50,8 об.7 может быть направлен в рецикл.

Пример 1. Реакционная смесь в количестве 750 л/ч с содержанием пропилена и хлористого водорода в

35 объемном соотношении l:3 подается через клапан-смеситель 5 в реакционную зону 2, где контактирует с катализатором, непрерывно поступающим по стояку

488 4 из зоны активации 1, при 400 С. Затем отработанный катализатор регенсрируется кислородом в зоне активации при

500 С с образованием газообразного о хлора.

Подано на реакцию:

Пропилеи

Хлористый водород

Итого 100,0 750,0

Получено в результате реакции

Хлористый аллил (Х А) 13,02

Монохлорпроизводные пропилена (МХП) 3,98

Дихлорпроизводные ( пропилена (ДХП) 5,4

Непрореагировавший пропилеи 54,5

Непрореагиро вавший НС 84,7

Вода 195, О

НС1 на образование МпСС> 37,75 283,0

Итого 100,0 750,0

Конверсия пропилена — 70,8 об.X.

Конверсия хлористого водорода с ,учетом хлорирования пролилена и катализатора 85 об.X.

Селективность процесса 73,0 об.X.

Выход хлористого аллила ка пропущенный пропилеи — 52, 1 об.7.

Количество образовавшегося газообраз. ного хлора на пропущенный хлористый водород 7,5 об.7.

Данные по примерам 1-5 сведены в таблице.

400 13,02 3,98 0,71

400 14,50 3,62 0,06

420 15,70 3,25 0,55

450 14, 22 2, 24 О, 54.

450 13 61 2 36 О 07

1105488

Продолжение таблицы

1 онверсия,об.7.

Селективность процесса, об,X нсе

СМН6

Пример

7,5

52,1

72,5

11,8

78,5

11,3

71,1

13,3

81,5

Составитель Н.Гозалова

ТехредЖ. Кастелевич . Корректор В. Гирняк

Редактор Л.Веселовская

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðñë, ул.Проектная, 4

7 29 11 э 25 70 8 85 0 73 5

1 82 8 00 90 00 90 0 79 5

0,50 1,60 97,5 98,0 80,5

3,00 6,40 85,0 92,0 83,5

0 76 4 20 95 4 95 0 85 0 ф

Температура окисления катализатора 520 С. о

Заказ 5540/18 Тираж 410

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Выход

ХА на пропущенный

Я pt

Выход хлора на пропущенный НСЕ, об.X