Способ получения метадихлорбензола

 

Использование получение полупродуктов производства фармацевтических препаратов и красителей Сущность изобретения отходы производства хлорбензила состава: парадихлорбензол (БФ CeH/iCh) 50-60%, метадихлорбензол(БФ )2- 3%, ортодихлорбензол (БФ ) и другие хлорбензолы остальное, объединяют с продуктом изомеризации паради лорбензола (условия - 160-170°С присутствие , молярное соотношение СбН4С12 AlClj Н20 1 : 0,1 0,1) состава: метадихлорбензол 40-60%, парадихлорбензол г 6-33% ортодихлорбензол остальное и с метадихлорбензолом для получения реакц1лсиной массы состава парадихлорбензол 42-52% метадихлорбензол 28-34%, ортодихлорбензол 19-24%, хлорбензол и трихлорбензол остальное, из нее путем кристаллизации выделяют парадихлорбензол, его направляют на стадию изомеризации (условия см выше ), а целевой метадихлорбензол выделяют из маточного раствора путем ректиоикации 32-55% его возвращают в процесс на ста дню кристаллизации парадихлорг;ензола 1 табл 00 С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)s С 07 С 25/08, 17/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813257/06 (22) 10.04.90 (46) 07.10.92. Бюл. К 37 (71) Институт химии АН СССР Молдовы, Московский институт тонкой химической технологии, Институт химии Башкирского научного центра Уральского отделения

АН СССР (72) Г.Н,Саргсян, M.3.Кример, Б.Г.Варфоломеев, P,М.Садрисламов, M.À.Рехтер, У.МДжемилев, Г.В.Ройтбурд, И.А.Гайлюнас и Л.P.Ãaðèáÿí (56) 1. Brydowna. W Roczh, 1933, v. 7, р, 439.

2. Sanielevici Н., Urlanu F., Sinteze de

internediari aromnatiC, vol 1., Bucurestu, Tehnica, 1983, р. 191.

4, Патент Великобритании ¹ 1135358, кл. С 07 С 49/76, опубл. 1970. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАДИХЛОРБЕНЗОЛА (57) Использование: получение полупродуктов производства фармацевтических препаратов и красителей. Сущность изоИзобретение относится к органической химии, а именно к получению метадихлорбензола (МДХБ), который используется в химической промышленности в качестве исходного продукта в производстве ряда красителей, фармацевтических препаратов и средств защиты растений, Известно получение МДХБ из метахлоранилина (1) или при хлорировании расплавленного метадинитробензола (2), Однако данные способы из-за сложности синтеза метахлоранилина. образования больших количеств тяжелых сточных вод, необходимости применения стеклянной аппаратуры и высокой токсичности метадибретения; отходы производства хлорбензила состава: парадихлорбензол (БФ СбН )СЬ)

50 — 60%, метадихлорбензол (БФ СГН )С!г) 23%, ортодихлорбензол (БФ СвН С .) и другие хлорбензолы остальное, обьег,иняют с продуктом изомеризации парадихлорбензола (условия — 160 — 170 С, при=утствие

AIClg, молярное соотношение CeH4Clg; AICls:

Н20 = 1: 0,1: 0,1) состава: метадихлорбензол 40 — 60%, парадихлорбензол .>6-33%, ортодихлорбензол остальное и с метадихлорбензолом для получения реакционпй массы состава: парадихлорбензол 42-52 %. метадихлорбензол 28 — 34%,ортодихлорбензол 19 — 24%, хлорбензол и трихлорбензол остальное, из нее путем кристаллизации выделяют парадихлорбензол, его направляют на стадию изомеризации (условия — cM. выше), а целевой метадихлорбензол в(деляют из маточного раствора путем ректиОикации

32-55% его возвращают в процесс а ста дию кристаллизации парадихлор5ензола.

1 табл. нитрабензола нашли применение лишь в лабораторной практике.

МДХБ образуется также и при изомеризации орто- и парадихлорбензолов (ОДУРИ и

ПДХБ) в присутствии гетерогенных катализаторов. Известен способ (3). в котором изомеризацию ПДХБ проводят при 170"С и малярном соотношении ПДХБ:А!С!з:Н О ==

= 1:0,1:0,1. Однако содержание МДКБ в образующейся при этом смеси ДХБ с0ставляет лишь 57% (наряду с 38,7% ПДХБ и 4.3%

ОДХБ). В данном способе изомеризацию

ПДХБ проводят как прерывный процесс. Поэтому, несмотря на то. что конверсия ПДХ6 составляет только 61,3% (38.7% ПДХБ оста1766898 ются неизменными), отсутствует возможность увеличения степени образования

МДХБ за счет более полного превращения в него исходного ПДХБ.

Цель изобретения — повышение выхода 5

МДХБ, Цель достигается путем создания не. прерь!вного цикла процессов (см, чертеж), состоящих из изомеризации, кристаллизаций и ректификации, 10

В качестве исходного сырья применяют промышленные отходы производства хлорбензола (Fp) состава; парадихлорбензол

50 — 60 /, МДХБ 2-3 /,, ОДХБ и другие хлорбензолы остальное, из них кристаллизацией 15 (Кр) выделяют ПДХБ, который затем изомеризуют (И) при 160 — 170 С в течение 1 — 4 ч промотированным водой хлоридом алюминия при молярном соотношении

ПДХБ:А1С1з:НгО = 1,0:0,1:0,1, Образующую- 20 .ся смесь изомеров (Д1) очищают перегонкой (01) при 160 С и давлении 2 10 Па от смолистых примесей (В1) и смешивают с исходными отходами производства хлорбензола указанного состава, после чего обогащен- 25 ную МДХБ фракцию состава; ПДХБ 42—

52 /о МДХБ 28 34 /о, ОДХБ 19 24 /о, хлорбензол и трихлорбензолы остальное вновь направляют в цикл: подвергают кристаллизации, выделяют ПДХБ, его изомери- 30 зуют и очищают, а из маточного раствора (М) ректификацией (Р) при остаточном давлении 1,33 10 Па, флегмовом числе 30 — 60 и числе теоретических ступеней 24 — 28 выдел я ют целевой и родукт (Пм), 32 — 55 / которо- 35

ro возвращают в процесс (поток Пц) на стадию кристаллизации ПДХБ. Кубовые остатки (W) очищают от смолистых веществ (B2) перегонкой (Ог), выделяя жидкую фракцию (Дг), содержащую 90/-ный ОДХБ. 40

В отличие от прототипа предлагаемый способ характеризуется как непрерывный процесс, при коiоpoм часть целевого продукта МДХБ возвращается в цикл на стадию кристаллизации ПДХБ. 45

Условия проведения разделения и полученные резул.таты приведены в таблице.

Выходы целевого МДХБ при этом составляют: пример 1 — 82,2/, пример 2 — 81,9, пример 3 — 85,2 /, пример 4 (без рецикла 50 дистиллята — потока Пц) — 62,0 /,. Таким образом, по сравнению с известным способом (содержание МДХБ 57%) выход МДХБ возрастает на 25 — 28 ; кроме того, применение на стадии ректификации колонн с 55 числом теоретических тарелок 24 — 28 существенно упрощает процесс, Предлагаемым способом удается практически максимально выделять ПДХБ, возвращаемый на изомеризацию (повышая тем самым степень превращения ПДХБ в МДХБ), Для осуществления на практике предлагаемого способа пригодна современная технология получения хлорбензола и разделения ПДХБ и

ОДХБ.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1, Исходную смесь (Ро), содержащую 3% МДХБ, 57 ПДХБ и 40/

ОДХБ, в количестве 1000 кг/ч смешивают с фракциями Д1 и Пц и подают на стадию кристаллизации Кр, которая осуществляется при температуре минус 30 С (расход и содержание потоков приведены в таблице). В результате получают кристаллическую фракцию (К) в количестве 857 кг/4, содержащую 98 /о ПДХБ, и маточник(M) в количестве

1 171 кг/ч, содержащий 53 /о МДХБ, 10 /о

ПДХБ и 37/ ОДХБ, Кристаллическую фракцию (К) направляют на стадию изомеризации (И) (165 С. молярн.:e соотношение ПДХБ:AIClg:НгО =

= 1,0;0,1;0,1, продолжительность 2 ч, образовавшylocA изомеризационную смесь подают в перегонный куб (01), где npu температуре 160 С и давлении 2 ° 10 Па отделяют ее от смолистых примесей (В1 =

= 43 кг/ч). Полученный дистиллят (Д1 =

= 808 кг/ч), содержащий 50 / МДХБ, 45 /

ПДХБ и 5 / ОДХБ, смешивают с исходной смесью (Fp) и отправляют на стас,ию кристаллизации (Кр), Маточник (M) в количестве 1171 кг/ч поступает на стадию ректификации ()) (остаточное давление 1,33 10 Па, флегмовое

4 число 60, число теоретических ступеней 281 в результате чего получают дистиллят (П,о =

= 643 кг/ч), содержит 90 / МДХБ, 8/ ПДХБ и 2 /о ОДХБ), и кубовый остаток (W =

= 528 кг/ч). Последний в перегонном кубе (Ог) отделяют от смолистых вещее в (Вг =

61 кг/ч) и выделяют ОДХБ (дист ллятор

Дг = 467 кг/ч) с содержанием 0(.÷oâíoão вещества не менее 90 /.

Дистиллят (П ь) разделяют íà pEà потока (Пц) и (П), Поток(Пц) в количестве 214 к /ч смешивают с исходной смесью (Fp) и возвращают на стадию кристаллизации (Кр). поток (П) в количестве 429 кг/ч отбирают в качестве готового продукта.

Пример ы 2 — 4. Работу проводят с той же исходной смесью (Fp), что в примере 1.

Отличия от примера 1: в примерах 2 и 3 содержание МДХБ в изомеризованной смеси (Д1) составляет соответственно 40 и

60 мас. / в примере 3 температура .христалУ о лизации минус 35 С. Для сравнения влияния рецикла дистиллята (поток Пц) на процесс разделения в примере 4 приведены

1766898

Расходы и содервание основных потоков

Обозначение потоков

Принер 4

Принер

Принер 2

Количе- Состав, иас,2

Принер 3

Наиненование потоков

Состав, нас.8

I. L.. нас,2

Состав, иас.8

КоличеКоличество, кг/ч

Количество, кг/ч ство, кг/ч

- — --г—

ДХБ (ПДХБ ОДХ и 6

НДХБ ПДХ6 ОДХБ

НДХБ ПДХБ

Исходная спесь изонеров ДХ6

3 57 40 1000 3 57 40 1000 3 57 40 1000

3 57 40

1000

Снесь изонеров перед кристалли зацией

22,8 52 25,2

31 47 23 2230 28,1 51,9 19,9 1906 33,4 42,8 23,8 !732

2022

Кристаллическая фракция

1 771

38 961

851

1171

98 1

1061 1 98 1

1067 53 10 37

1 98

54 8

1 98

40,k 15

737

1169

53 !О 37

50 45. 5

44,6

Наточник

Изонеризациоиная смесь

Д<

693 60 33 7 732

808

1020 40 56 4

50 45 5

Дз

Высококипящая фракция после перегонки Оз

На циркуляцио

5 5 90 467 2 8 90

467

214

458

213

449

90 461

8,9 79,1

90 8

90 8

8 2

2!О 90 8 2

П>

П !!истилв лят

Целевой продукт 429

90 8 2 427 90 8 2 2 358

90 8

При изоиеризации 43

При ректификации 61

О! Образовавеиеся смолы

43

39

141

---) —63 результаты опыта, проведенного без рецикла этого потока.

Формула изобретения

Способ получения метадихлорбенэола, включающий изомеризацию парадихлорбензола при 160-170 С в присутствии промотированного водой хлорида алюминия и малярном соотношении парадихлорбензол: хлорид алюминия: вода 1; 0,1: 0,1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, отходы производства хлорбензола состава, %: парадихлорбензол — 50 — 60; метадихлорбензол 2 — 3; ортодихлорбензол и другие хлорбензолы— остальное, подвергают кристаллизации и выделяют парадихлорбензол, который затем изомеризуют до метадихлорбенэола, образующуюся смесь изомеров очищают перегонкой от смолистых примесей и смешивают исходными отходами производства

5 хлорбензола указанного состава и обогащенную метадихлорбензолом фракцию состава, %: парадихлорбензол — 42 — 52; метадихлорбензол — 28 — 34; ортодихлорбензол — 19 — 24, хлорбензол и трихлорбензолы

10 — остальное, подвергают кристаллизации с целью выделения парадихлорбензола, после чего парадихлорбензол направляют на стадию изомеризации, а из маточного раствора ректификацией выделяют целевой

15 продукт, 32 — 55% от которого возвращают в процесс на стадию кристаллизации парадихлорбензола,