Способ получения окиси пропилена или эпихлоргидрина — SU 867307 (original) (raw)
Союз Советских Социалистически Реслублнк(23) Приоритет -С 07 9 301/16 С 07 0 303/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опублнкованн описания 230981 ИностранцыЭнтони Иакдовалд Хилдон и Питер фредерик Гринхолг (Великобритания)(72) Авторы нэобретенм я Иностранная ФирмаиИНтерокс Кемикалэ Лимитед" (Великобритания)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ПРОНИЛЕНА ИЛИ ЭПИХЛОРГЙДРИНА Использование данного изобретения позволяет упростить процесс эа счет исключения образования потенциально взрывоопасной смеси карбоновая кислота - надкарбоновая кислота - перекись водорода - вода, сокращения числа стадии с трех до двух н проведения ,.непрерывного процесса. Цель изобретения - упрощение процесса получения окиси пропилена и эпихлоргидрина. 25Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения окиси пропилена и эпихлоргидрина взаимодействием карбоновой кислоты с пере- ,.У кисью водорода в водной среде в приИзобретение относится к усовершенствованному способу получения окисей алкенов, конкретно - окиси пропилена или эпихлоргндрина.Известен способ получения окисей алкенов (окиси пропилена, 1,2-эпок- сипропан-ола и др.), который заключается во взаимодействии муравьиной кислоты с перекисью водорода в вод" ной среде в присутствии серной кислоты с последующей экстракцией надмуравьиной кислоты дихлорметаном и дей; ствием на полученный раствор алкеном ИОсновным недостатком известного способа является сложность проведения процесса, связанная с необходимостью получения потенциально взрывоопасной смеси муравьиная кислота - надмуравьиная кислота - перекись водорода - вода, и трехстадииностью процесса. сутствии серной кислоты с использованием экстракции иадкарбоновой кислотыхлорированным углеводородом с последующим действием на образующийся раствор надкарбоновой кислоты в хлорированном углеводороде алкеном, в качестве карбоновой кислоты используютпропионовую кислоту, в качестве хлорированного углеводорода - пропиленднхлорид илн этилендихлорид, а в качестве алкена - пропилеи или аллилхлорнд и процесс осуществляют в противоточном экстракторе типа. "жидкостьжидкостьи путем взаимодействия 1530 вес.к раствора пропионовой кислотыв пропилендихлориде или этилендихлориде с водным раствором, содержащим10-35 вес.В перекиси водорода 3060 вес.% серной кислоты, при мольномсоотношении пропионовая кислотаперекись водорода, равном 1 т(1-2).На фиг. 1 изображена установка, иллюстрирующая предложенный способ, на фиг. 2 - то же, 11-ая стадияочистки.установка состоит из трехсекционной экстракционной колонны 1, в которую через отверстие 2 в верхней части центральной секции подают водную фазу, состоящую из разбавленной серной кислоты, из циркуляционных линий 3 и 4, и перекиси водорода из хранилища 5 для перекиси по линии б подачи пере киси. Расход реагентов и циркулирующие потоки представлены в табл.1, Верхняя часть колонны 1 действует как обратная кислотная отмывка. Для этой цели разбавленную серную кисло ту из циркуляционной линии 3 смешивают со свежей кислотой из хранилища 7, подаваемой по линии 8 и по линии 9, а входное отверстие 10 вверхней части колонны 1. В нижней 20 части центральной секции экстракционной колонны 1 имеется отверстие 11 для органической фазы, состоящей .из раствора пропионовой кислоты в пропилендихлориде, эту фазу подают из хранилища для органической фазы 12 по линии 13 и циркуляционной линии 14 для первой органической фазы. В нижней части экстракционной колонны 1 находится ректификационная секция, в которую по второй циркуляционной ЗО линии 15 для органической фазы в отверстие 16 в нижней части колонны 11 подают циркулирующий пропилендихлорид.Органический. раствор надпропионо вой кислоты в пропилендихлоридевыводят из колонны 1 по линии 17, этот раствор смешивают с пропиленом, поступающим из хранилища 18 дляпропилена по линии 19, и подают в реактор 20.Из реактора 20 реакционную смесь выводят по линии 21 в ректификационный узел 22, где удаляют все следы непрореагировавшего пропилена. Пропилен выводят из узла 22по линии 23, часть его выводят по линии 24 на сброс, а часть качают насосом обратно по линиИ 25 в линию 19.жидкость из ректификационного уз- ф ла 22 подают по линии 26 в серию из 4 ректификационных колонн. Иэ первой колонны 27 тяжелую фракцию выводят по линии 28 и подают вколонну 29 для очистки растворителя. В 55 этой колонне 29 смесь растворителя из линии 28 перегоняют и:получают легкую Фракцию, состоящую иэ раствора пропионовой кислоты в пропилендихлориде, которую выводят из колон-. ны 29 по линии 14, ранее названной циркуляционной линией для органичес" кой фазы. Тяжелую Фракцию из колонны 29 очистки растворителя выбрасывают по лийии 30 как отработанную часть. Всю жидкость или часть ее из потока в линии 28 направляют прямо в линию 14, в обход очистной колонны 29.Легкую фракцию из ректификационной колонны 27 подают в линию 31 и направляют во вторую ректификационную колонну 32. Тяжелую Фракцию из колонны 32 подают по линии 33 в декантер 34, в котором отделяют водную фазу, которую направляют в сбросные воды по линии 35. Органическую часть из декантера 34 подают во вторую циркуляционную линию 15 для органики и обратно в экстраполяционную колонну 1. Легкую фракцию из второй ректификационной колонны 32 по линии 36 подают в третью ректификационную колонну 37, в этой колонне отделяют легкую фракцию и через линию 38 выбрасывают в сток. Эта фракция представляет собой, в основном, ацетальдегид. Тяжелую Фракцию из колонны 37 по линии 39 направляют в конечную ректификационную колонну 40, гдЕ ее окончательно очищают и получают тяжелую фракцию, которую выводят из колонны по линии 41 и направляют в сток, эта тяжелая фракция состоит в основном, полностью из пропиональдегида, Продукт же из колонны 40 направ" ляют в хранилище 42 окиси пропилена.В экстракционной колонне 1 водная Фаза выходит из донной части ее по линии 43 и часть ее составляет кислотный сброс. Остальную часть по линии 43 направляют в ректификационную ко" лонну 44, в которой происходит регенерация серной кислоты. В этой колонне 44 легкая фракция состоит главным образом, из воды, ее направляют в сток по линии 45, а тяжелую фракциюэто циркулирующая серная кислота, выводят из колонны 44 по линии 3 и направляют обратно вэкстракционную ко. лонну 1.В табл.1 и 2 показаны расходы (в кг/ч) в различных частях установки. Из этих данных видно, что применяют 70 перекись водорода, если применяют 86 перекись водорода, то разница состоит только в том, что расход воды в потоке сырья в линии 5 сокращается на 5 кг/ч и происходит соответствующее сокращение выброса воды по линии 45.867307 Таблица 1 Поток сырья циркулиру 3 ааий поток 18 3 14 . 15 15 29,45 1573 0,32 0,46 Пропионоваякислота 1,74 - 0,10 60,21 0,87 186,73 58,56 Пропилеи 23,70 6,73 0,09,Таблица 2Нродуктовый поток Сбросные потоки 33 39 44 47 51 1,55 О, 04 1,39 15 73 0,0005 1,30 602 6,37 1,24 0,01 Пропилеи 0,29 Другие 0,01 0,35е 0,30 0)06 31,21 0,0006 Ацетальдегид 0,12,Пропионовыйальдегид 0,02В а 0,0003 Серная кислотаВодаПерекись водорода Пропилендихлорид Надпропноноваякислота Серная кислота ВодаПерекись водорода Пропионовая кислотаПропилендихлорид Надпропионоваякислота Гликоли Окись пропилена Ш 1,55 8,41 О,03 19,33 О," 740,60 0,02 0,0004,15,73 Серная кислотаВода 0,52 8,41 0,03аьОс 46 1,74 0,10 19,33 Перекись водорода Пропионовая кислота 61,80167,6 72,7 Пропиле ндихло ридАллилхлорид Оф 87 36,73 43,67 Надпропионоваякислота 0,01 еюавМЕеТаблица 4 Сбросные потоки Продуктовый поток 1,551 р 39 15 ф 73 0,04 Серная кислота 1,30 0,02 0,37 Перекись водорода Установка, где получают эпихлоргидрин иэ аллилхлорида, показана на фиг. 2, разница от установки для по" лучения окиси пропилена состоит, глав ным образом, в стадиях очистки, Так из фиг.2 видно, что органический раствор нацпропионовой кислоты в линии 1 смешивают с аллилхлоридом, подаваемым из хранилища для него по линии 3, и подают в реактор 4.Из реактора 4 реакционную смесь подают по линии 5 в ректификационную колонну 6, где происходит отделение легкой Фракции, состоящей иэ аллил- . хлорида, пропилендихлорида и воды, Легкую фракцию подают по линии 7 вовторую ректификационную колонну 8, где аллилхлорид отделяют в виде легкой Фракции и направляют по линии 9. Часть аллилхлорида в линии 9 идет на выброс по линии 10, а часть его направляют обратно по линии 11 в линию 3.Тяжелую фракцию из второй колонны 8 отбирают по линии 9 в декантер 12, где отделяют водную фазу, которую направляют в сток по линии 13Органическую фазу нз декантера 12 отбирают по линии 14 и распределяют между второй циркуляционной линией для органики 15, ведущей в донную частьэкстракционной колонны 16, и линией 17, ведущей в смесительное устройство.Тяжелую фракцию из первой колонны6 подают по линии 18 в ректификационную колонну 19. Легкая Фракция изколонны 19 представляет собой продукт,который направляют в хранилище 20,а тяжелую фракцию по линии 21 направляют в колонну 22. В колонне 22 тяжелую фракцию иэ колонны 19. в основномпропионовую кислоту)перегоняют с получением легкой фракции, не содержащей тяжелых примесей. Тяжелую фракциюиз колонны 22 направляют в стоки полинии 23Легкую фракцию из колонны 22 отбирают по линии 24 в смесительное устройство 25, где ее смешивают с раствором иэ линии 17 и направляют в 20 линию 26, ранее названную циркуляционной линией для органики.Остальная часть на фиг.2 в основном описана на фиг. 1, для болееполного, понимания работы установки 25 приведены табл.3 н 4, где показанырасходы (кг/ч) в различных частяхустановки Фиг.2, в тех точках, гдеони отличаются от установки на фиг,1,30 26 15 14) Е 3132 20 ЭО13 23 1 у 24 9,01 Пропионовая кислотаПропилендихлорид 0,02 0,001 О 01 1 к 06 Аллилхлорид 0,39 Другие Надпропионоваякислота 0,01 Оф 95 ГликолиЭпихлоргидрин 49,27 25Формула изобретения Способ получения окиси пропилена или эпихлоргидрина.взаимодействием карбоновой кислоты с перекисью водорода в водной среде в присутствии серной кислоты с использованием экстракции надкарбоновой кислоты хлорированным углеводородом с последующим действием на образующийся раствор надкарбоновой кислоты в хлорированном углеводороде алкеном, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве карбоновой кислоты используют пропионовую кислоту, в качестве хлорированного уг леводорода - пропилендихлорид нли этилендихлорид, а в качестве алкенапропилен или аллнлхлорид, и процессосуществляют в противоточном экстракторе типа "жидкость - жидкостьф путемвзаимодействия 15-30 вес.Ъ растворапропионовой кислоты в пропиленднхлориде или этилендихлориде с .водным.рас вором, содержащим 10-35 вес.%перекиси водорода и 30-60 вес.Ф сер"ной кислоты, при мольном соотношениипропионовая кислотаперекись водо"рода, равном 1 :(1-2). Источники инФормации,принятые во внимание прн экспертизе 1. Патент Великобритании 91188791,кл. С 2 С, 1970 (прототип)..Патрушева По еда Заказ 8118/ ППП "Патеужгород, ул, Проектна или Тираж 446 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р