Método para producir un cloruro de alquilo
Descripción general
 Para evitar la contaminación de una gran cantidad de agua para el sistema de síntesis, para proporcionar un método de fabricación de cloruros de alquilo que tienen una velocidad de reacción mejorada. ] El número de carbonos de 4 y 8 alquilo alcohol y cloruro de hidrógeno se hace reaccionar continuamente en la presencia de ningún catalizador o catalizador, el producto de reacción se destila y se separa en una capa orgánica y una capa acuosa compuesta principalmente de cloruros de alquilo , como el clorhidrato en el ajuste de la concentración tanque y ajustar la concentración de cloruro de hidrógeno por debajo de 21% en agua por adición de agua a la capa acuosa, el agua producto de fondo que contiene cloruro de hidrógeno hasta un 21% por destilación, agua y alquilo obtenido respectivamente mezcla de alcohol como producto de cabeza, y se separaron las capas alcohol alquílico del agua devuelta al sistema de síntesis con alcohol fresco, se hace circular agua a la columna de destilación, la capa orgánica compuesta principalmente de cloruro de alquilo es se lavó con agua, el agua de lavado usada se introduce en la concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste de, agua deshidratada se lavó la capa orgánica, se purificó, el método de producción de los cloruros de alquilo, caracterizado porque consiste en obtener un cloruro de alquilo.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de cloruros de alquilo. Más específicamente, cloruros de alquilo, debido a que el alcohol de alquilo y cloruro de hidrógeno de 4 a 8 átomos de carbono que reaccionan de forma continua en la ausencia de una presencia de catalizador de catalizador o, destilado inmediatamente fuera del sistema en la fase de gas del cloruro de alquilo resultante se refiere método de post-procesamiento que está mejorado en el método de fabricación de la.
Antecedentes de la técnica
cloruro de alquilo, ningún catalizador el alcohol de alquilo y cloruro de hidrógeno a una temperatura de reacción adecuada, de manera ventajosa se puede preparar por reacción en presencia de un catalizador.
JP-A-2 Dos centenar de noventa-dos mil dos centenar de y treinta y uno, describe un método de post-procesamiento de las mezclas preparadas por, opcionalmente, también la temperatura aumentó los monoalcanoles de 3 a 4 átomos de carbono que se hace reaccionar de forma continua en presencia de un catalizador allí. De acuerdo con el método descrito en la publicación, condensada productos de reacción en forma de vapor, capa orgánica más ligera y se separó en una capa acuosa pesada, capa acuosa pesada se destiló directamente, el agua de reacción que contiene cloruro de hidrógeno hasta el 21% también dar a la corriente de alcohol que comprende cloruro de hidrógeno y agua como producto de cabeza como un producto de fondo, el alcohol fluya de nuevo en el sistema de síntesis con alcohol fresco, lavar la capa orgánica más ligera con agua, se neutralizó con agua y, los componentes orgánicos disueltos fueron despojados a eliminar, y se elimina del sistema, se aísla de una manera conocida per se a alquilo cloruros.
Tarea de solución
En el método anterior, cuando la recuperación de alcohol que no ha reaccionado, ya que se recuperó por destilación de la capa acuosa más pesada recuperado directamente material es alcohol sin reaccionar, agua, una mezcla de fase homogénea de cloruro de hidrógeno, una gran cantidad de agua se volvió al sistema de síntesis juntos también. Pero debido a un sintética Cuando hay una gran cantidad de agua para dar el alcohol materia prima se baja la temperatura de reacción por un azeotrópica mínima entre cloruros de alquilo y agua o destilado generar rápidamente a una gran cantidad fuera del sistema por azeotropía con agua En consecuencia, la velocidad de reacción redujo significativamente la productividad del producto objetivo se reduce en gran medida.
En el método anterior, aunque lavada capa orgánica leve compone principalmente de cloruro de alquilo en agua, una gran cantidad con el fin de eliminar el alcohol que no ha reaccionado completamente para solubilidad en agua del alcohol de alquilo de 4 a 8 átomos de carbono es menor requerir del agua de lavado.
Solución
De acuerdo con este objeto la presente invención, para separar el producto de reacción se destiló a la capa orgánica más ligera y la fase acuosa pesada, la concentración de cloruro de hidrógeno La capa acuosa pesada al agua por adición de agua en la concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste de 21 % se ajustó a continuación como el agua producto de fondo que contiene cloruro de hidrógeno hasta un 21% por destilación y obtener una mezcla de agua y un alcohol de alquilo como producto de cabeza, alcohol alquilo fresco y separación de la capa del agua tales alcoholes y se devuelven al sistema de síntesis en conjunto, se hace circular agua a la columna de destilación, la capa orgánica más ligera principalmente compuesto por cloruro de alquilo y se lavó con agua, el agua de lavado se introduce en la concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste de o cloruro de alquil se utilizó en el lavado de la capa orgánica más ligera principalmente compuesta, se lavó primero con ácido clorhídrico, después se lavó agua alcalina, agua, ácido clorhídrico utilizado para el lavado, para introducir un agua alcalina, el agua al tanque de ajuste de la concentración de ácido clorhídrico Se resuelve Te.
De acuerdo con la presente invención mediante la adición de agua antes de la destilación de la capa acuosa para ajustar la concentración de cloruro de hidrógeno en agua a una composición máximo azeotrópica 21% o menos, cuando la recuperación de alcohol que no ha reaccionado, fuera cloruro de hidrógeno a partir de la parte superior de la torre es como en ninguna. alcohol de alquilo puede ser devuelto de ella solubilidad mucho más baja en agua que el clorhidrato, de alta pureza alcohol sin reaccionar para recuperar sistema sintetizado por separación de fases del agua.
El agua de lavado más ligero capa orgánica compuesta principalmente por cloruro de alquilo, de acuerdo con la presente invención se puede utilizar como una concentración de ácido clorhídrico de ajuste de agua, los componentes orgánicos disueltos se devuelve al sistema de recuperación. Para la eliminación más completa del alcohol sin reaccionar en la capa orgánica es utilizar la gran solubilidad del alcohol de alquilo de 4 a 8 átomos de carbono para el ácido clorhídrico, se lavó primero con ácido clorhídrico, se lavó agua posteriormente alcalina, con agua Hay ácido eficiente, clorhídrico utilizado para el lavado, agua alcalina, se introduce agua en el tanque de la concentración de ácido clorhídrico de ajuste, los componentes orgánicos disueltos se devuelve al sistema de recuperación. Cuando este tiempo de ácido clorhídrico para el lavado utilizado es la consideración de la solubilidad del alcohol, ventajosamente 37% conc.
Hasta ácido clorhídrico 21% obtenido como el producto de fondo puede ser utilizado en otros procesos ya que no contiene materia orgánica.
Efecto de la invención
Según la presente invención, la incorporación de una gran cantidad de agua en el sistema de síntesis se evita, sólo los componentes solubles de agua a agua y alcohol que no ha reaccionado producido por más tiempo ausente de reacción en el sistema de síntesis, la velocidad de reacción se incrementa significativamente aumento de la productividad es posible, un gran valor de utilización industrial de la economía de la superficie. Además, mediante el lavado de la capa orgánica más ligera compuesta principalmente de cloruro de alquilo con ácido clorhídrico, es posible retirar el alcohol sin reaccionar en la capa orgánica por completo y de manera eficiente, el ácido clorhídrico utilizado para el lavado, agua alcalina, agua mediante la introducción en el tanque de ajuste de concentración de ácido clorhídrico, los componentes orgánicos disueltos se devuelve al sistema de recuperación, también reducir la carga sobre la etapa de separación y recuperación sinérgicamente ser alcanzado.
El método de la presente invención a partir de los hechos anteriores, es extremadamente útil en la producción de cloruro de alquilo industrialmente.
Una realización de la presente invención, un método mostrado en el diagrama de flujo en la Fig. 1, se describirá en detalle.
Pre-cargado en el reactor una concentración de cloruro de zinc de la solución acuosa al 60 a 70% como una solución de catalizador. La cantidad de la solución madre que contiene el catalizador se cargan de antemano el cloruro de zinc equimolar anteriormente se elige a la tasa del alcohol de partida normal (por hora) suministrar. El licor madre de la finalización de la reacción se vuelve a utilizar, ya que es a la siguiente reacción.
El alcohol de partida a través del conducto 1, opcionalmente a través de un lavador de gas de desecho (no mostrada), junto con cloruro de hidrógeno a partir del alcohol de recuperación y el conducto 2 desde el conducto 10 (relación molar 1: 1) reactor A suministrado al. La temperatura de reacción en el reactor A se selecciona entre el intervalo de 90 140 ° C, pero se ajusta dependiendo del rendimiento de cada caso que se produce cloruro de alquilo. cloruro de alquilo, agua, subproductos, los productos de reacción de alcoholes y cloruro de hidrógeno sin reaccionar se llevó a cabo a través del conducto 3 desde el reactor A en forma de vapor y se condensa, y compone principalmente de cloruro de alquilo en el separador B se separa en una capa orgánica más ligera y la fase acuosa pesada. El cloruro de hidrógeno gas residual generado a partir del separador B es absorbida por el alcohol de partida fresco en el lavador de gas de desecho (no mostrado), y devuelto de nuevo al sistema de síntesis.
capa pesada acuosa a través del conducto 5 y se transfiere a la concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste de C, y la concentración de cloruro de hidrógeno en agua se ajustó a por debajo de 21% por la adición de agua desde el conducto 6, que no ha reaccionado de destilación de recuperación de alcohol a través de un conducto 7 recipiente se suministra a la D. Aquí hasta 21% del ácido clorhídrico desde el fondo eliminado a través del conducto 9, ser reutilizados en otros pasos. Todos los demás componentes contenidos en la fase acuosa pesada, alcohol sin reaccionar, cloruros de alquilo, Kyoniesui se separa como producto de cabeza, se transfiere al separador E a través de un conducto 8. Aquí se separan las capas alcohol sin reaccionar (capa superior) se cargan de nuevo sistema combinado junto con alcohol de partida fresco a través del conducto 10 como recuperado alcohol sin reaccionar. El agua azeotrópica (capa inferior) se recicla a la unidad de alcohol sin reaccionar recuperación destilación D.
cloruro de alquilo crudo desde el separador B se alimenta a la alcohol lavador sin reaccionar F a través de un conducto 4, se lava con ácido clorhídrico desde el conducto 12. guía adicional del cloruro de alquilo lavador alcalino G, el depurador de agua H, agua alcalina a través del conducto 14 y 16 respectivamente, y se lavó con agua. El ácido clorhídrico utilizado para el lavado, agua alcalina, agua, respectivamente, a través del conducto 22,21,20 introducido en la concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste de C, los componentes orgánicos disueltos se recupera por unidad de alcohol recuperación por destilación sin reaccionar D.
La humedad en los cloruros de alquilo después de lavar con agua se lleva a cabo a través del conducto 17 se puede separar azeotrópicamente en la deshidratación destilador I. Además, el cloruro de alquilo deshidratado dependiendo de la calidad del producto, 2 grupo continuamente destilador que se hace funcionar, es decir, se separa por destilación y se purifica por métodos conocidos con una unidad de bajo punto de ebullición de destilación J y alto punto de ebullición destilador K en .
Los siguientes ejemplos ilustran el método de la presente invención en detalle.
Ejemplo 1
Fue acusado de concentración de zinc de la solución acuosa de cloruro de 194.7g 70% (1,00 mol) como una solución de catalizador en un matraz separable de 500 ml. Después de que la temperatura interna se elevó a 105 ° C, n-butil alcohol 28.80g / hr (0,39 mol / h), cloruro de hidrógeno (anhidro) 23.96g / hr (0,66 mol / hr) y la destilación de recuperación de alcohol sin reaccionar el sin reaccionar alcohol 15,84 g / hr recuperado del recipiente se suministra continuamente. El producto de reacción 68.60g / hr de la cabeza matraz se condensó elimina en forma de vapor al mismo tiempo. El producto de reacción se llevó a cabo, para separar el encendedor 35.60g capa orgánica / hr y la capa 31.11g / hr acuosa pesado en el separador, se llevó por separado en el siguiente paso.
capa acuosa pesada se introduce en el matraz separable de 500 ml equipado con un agitador, pero el ácido clorhídrico al 35% se usó para lavar la capa orgánica más ligera es aquí un carbonato de sodio acuoso al 5%, agua, respectivamente, por 13,26 g / h, y el agua 27.39g / hr se ha introducido. Donde la concentración de cloruro de hidrógeno en agua se ajusta a por debajo de 21%. Suministros esta capa ajustada acuosa a un aparato de destilación de recuperación de alcohol sin reaccionar a una velocidad de forma continua 72.25g / hr, la parte superior de temperatura 93,5 ° C, por destilación a una temperatura inferior a 110 ° C, el agua desde la parte superior de la torre alcohol azeotrópica destilado 20.92g / hr, pero también de se aisló la parte inferior de la columna para producir 21% de ácido clorhídrico 51.33g / hr. Hidroalcohólico destilado azeotrópico de vuelta desde el separador al matraz de reacción se recuperó alcohol sobrecapas 15,84 g / h, el agua subyacente se distribuyó a la columna de destilación.
Encendedor capa orgánica 35.60g la parte inferior de la columna de lavado con alcohol el continuamente sin reaccionar (que estaba llena en una columna de vidrio de 20 mm.phi × anillos 600 mm Raschig (altura 6 mm × OD 6 mm x 3 mm de diámetro interior) a la longitud de 500 mm) / se alimentó a una tasa hr se trató con ácido clorhídrico para proporcionar un 35% de ácido clorhídrico 13,26 g / h desde la parte superior de la torre. torre de lavado Posteriormente alcalina del mismo tipo, lo que conduce a la columna de lavado con agua, solución de carbonato de sodio acuoso al 5%, se trató con agua, respectivamente 13,26 g / h, para obtener un alcohol, el cloruro bruto de n-butilo que no contiene sal. La deshidratación cloruro bruto n-butilo, Teiniebutsu sometió a tratamiento de destilación llevado a alta destilador sustancias de punto de ebullición, para obtener una pureza de 99,81% de n-butil cloruro de 34.06g / hr.
Dicho sea de paso, muestra la valoración La composición del producto en cada paso, los resultados del análisis cromatográfico de gases de la Tabla 1.
Breve descripción de los dibujos
Se ilustra una hoja de flujo de modo de realización de una figura método de la invención.
Un reactor de ...
B ... separador
C ... concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste
D ... alcohol sin reaccionar unidad de destilación de recuperación
E ... separador
F ... limpiador de alcohol sin reaccionar
G ... limpiador alcalino
H ... agua más limpia
Yo ... destilador deshidratación
J ... bajo punto de ebullición unidad de destilación
K ... alto punto de ebullición unidad de destilación
Reclamo
De las reivindicaciones 1 a 4 átomos de carbono 8 de alquilo y el alcohol y el cloruro de hidrógeno se hace reaccionar continuamente en la presencia de ningún catalizador o catalizador, produciendo inmediatamente un cloruro de alquilo para destilada fuera del sistema en la fase de gas del cloruro de alquilo resultante en el método, el producto de reacción se separó por destilación y se separa en una capa orgánica y una capa acuosa compuesta principalmente de cloruro de alquilo, la concentración de cloruro de hidrógeno en agua mediante la adición de agua a la capa acuosa en la concentración de ácido clorhídrico tanque de ajuste de 21% por debajo ajustado, ya que el agua producto de fondo que contiene cloruro de hidrógeno hasta un 21% por destilación, para obtener, respectivamente, una mezcla de agua y un alcohol alquílico como producto de cabeza, y el alcohol de alquilo separación capa de alcohol fresco del agua junto vuelto al sistema de síntesis, el agua se hace circular a la columna de destilación, la capa orgánica compuesta principalmente por cloruro de alquilo se lava con agua, el agua de lavado usada se introduce en la concentración de ácido clorhídrico de ajuste tanque, y lavado con agua capa deshidratada máquina, y purificado, el método de producción de los cloruros de alquilo, caracterizado porque consiste en obtener un cloruro de alquilo.
En el lavado de la capa orgánica compuesta principalmente de cloruros de la reivindicación 2 de alquilo, se lavó primero con ácido clorhídrico, a continuación, agua alcalina, se lavó con agua, introducir ácido clorhídrico utilizado para el lavado, agua alcalina, el tanque de la concentración de ácido clorhídrico de ajuste según método de fabricación de la reivindicación 1, en el que.
Dibujo :
Application number :1994-001729
Inventors :東ソー株式会社
Original Assignee :永井隆一郎、関浩二、佐藤正勝、柳原忠久、野田満