DE2660740C2 - Verfahren zum Trocknen wasserfeuchten Methylchlorids - Google Patents

Description

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Die Hydrochlorierung eines Alkanols ist ein bekanntes Verfahren, und es sind sowohl katalysierte als auch nichtkatalysierte Verfahren bereits beschrieben woiden. Es wurden auch schon Reaktionen in der Gasphase und in flüssiger Phase beschrieben. Bei den meisten dieser Verfahren entsteht ein feuchtes Alkylhalogenidprodukt, sowie als Nebenprodukt in hohen Ausbeuten der Diäther des Alkanols, die beide Schwierigkeiten bei der Gewinnung bereiten und einen Ausschuß an Reaktanden ergeben. Die Reaktion ist exotherm und folgt der allgemeinen Regel für solche Reaktionen, wonach ein Temperaturanstieg die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Weiterhin werden bei der Reaktion so. wie sie normalerweise gewerblich angewandt wird, Alkylhalogenide, Halogenwasserstoffe. Dialkyläther und ein verunreinigtes wäßriges Reaktionsgemisch an die Umwelt abgegeben, soweit sie nicht gesammelt und der weiteren Verarbeitung in Verfahren zur Verhinderung der Umweltverschmutzung zugeführt werden. Das Standardverfihren zur Trocknuni; und Entfernung des Äthers besteht darin, diesen mit konzentrierter Schwefelsäure zu behandeln. Hierbei entsteh; ein Strom aus verdünnter Schwefelsäure, die mit Alkylsulfat verunreinigt ist, dessen Entfernung ein schwieriges Problem darstellt. Wenn es in Oberflächenwasser geleitet wird, wird dem Strom eine große Sulfationenquelle zugeführt, was zu einer Verminderung des gelösten Sauerstoffs im Strom führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zum Trocknen wasserfeuchten Mcthylchlorids zu schaffen, das keine Schwefelsäure erfordert, bei dem die Menge an in die Umwelt abgegebenen Verbindungen. Halogenwasserstoff und wäßrige Säure, vermindert wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit das im vorstehenden Patentanspruch aufgezeigte Verfahren zum Trocknen wasserfeuchten Methylchlorids.

Erfindungsgemäß wird Mcthylehlond vollkommen getrocknet (d. h. zu einem Gehalt von weniger als etwa 400 Mol-Teilen Wasser pro Millionen Teile Methylchlorid) durch Destillation des feuchten Methylchlorids in Gegenwart von wenigstens 10MoI-⁰Zo Chlorwasserstoff, bezogen auf das Mcthylchlorid, Wasser und allen übrigen Bestandteilen des zu destillierenden Gemisches. Die Destillation wird unter überatmosphäri^chem Druck und bei einer Temperatur durchgeführt, die eine wäßrige Chlorwasserstoffsäure von weniger als 36 Ge-

ίο wichtsprozent ergibt, vorzugsweise unter einem solchen überatmosphärischen Druck und einer ausreichenden Temperatur, daß eine azeotrope Chlorwasserstoffsäure entsteht, die eine niedrige Chlorwasserstoff-Konzentration aufweist. Steigende Drücke erlauben steigende Temperaturen in den Abflußströmen, die Azeotrope geringerer Chlorwasserkonzentrationen bilden.

Die Einflußgrößen, die eingestellt werden können, um einen niedrigeren Wassergehalt des Methylchlorids und/oder eine höhere oder geringere Säurekonzentra* tion zu erhalten, sind der Mol-Prozentsatz an Chlorwasserstoff, das Rückflußverhältnis, die Zahl der theoretischen Böden, der Druck und/oder die Temperatur.

Dieses Trocknungsverfahren ist zur Trocknung von Methylchlorid von Nutzen, gleichgültig ob das Wassei aus einer physikalischen Berührung oder einer chemischen Reaktion, die ein Vermengen des Methylchlorids mit Wasser bewirken, stammt. Beispielsweise wird durch Hydrochlorierung von Methanol hergestelltes Methylchlorid genauso leicht getrocknet wie physika-

JO lisch mit Wasser vermischtes Methylchlorid, das bei der Behandlung eines Materials in Gegenwart von Wasser und Methylchlorid entsteht.

Das Trocknungsverfahren wird vorzugsweise unter überatmosphärischem Druck von etwa 7,4 bis etwa 22,1 bar durchgeführt. Diejenigen Temperaturen, bei denen das Azeotrop wäßriger Chlorwasserstoffsäure unter einem solchen Druck siedet, werden bevorzugt, obwohl geringere Temperatuten nützlich sind, wenn eine hohe Säurekonzentration gewünscht wird. Rückflußverhältnisse von 1.3 bis etwa 4,0 sind erforderlich, um eine wirksame Verwendung des Chlorwasserstoffs zu erhalten. Die Zahl der theoretischen Böden im Rektifikator oder in der Säule kann üblicherweise zwischen etwa 10 und etwa 150 schwanken.

Die Einführung des Chlorwasserstoffes in das System zur Erreichung der gewünschten Destillationsbedingungen erfolgt im allgemeinen an der Destillationsapparatur.

Beispiel

1,32kg-Mol Methanol wurden mit einem 39,7 MoI-%igen Überschuß, bezogen auf die stöchiometrische Menge, an Chlorwasserstoff bei 166⁰C umgesetzt. Das abfließende Reaktionsgemisch, Methylchlorid. Wasser und nichtumgesetzter Chlorwasserstoff, wurde einer Destillationskolonne zugeführt, die mit Füllkörpern einer Größe von 1.27 cm gefüllt war und einen inneren Durchmesser von 14.0 cm und eine Höhe von 15.3 m besaß. Die Destillation wurde bei 17.4 bar einer

^b0 Temperatur von 210⁰C und einem Wiedererhitzer mit pinem Rückflußkondensator bei 64°C betrieben. Der molare Rückfluß wurde auf 2,04 eingestellt. Der Wassergehalt der gasförmigen Produkte wurde bestimmt: ei betrug weniger als 200 ppm Wasser. Der Destillationssumpf bestand aus 9,95%iger wäßriger Salzsäure.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Trocknen wasserfeuchten Methylchlorids, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   Destillation des wasserfeuchten Methylchlorids in Gegenwart von mindestens 10 Mol-% Chlorwasserstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht an Chlorwasserstoff, Wasser und Methylchlorid,

   überatmosphärischer Druck,
   Rückflußverhältnis 13 bis elw? 4,
   Temperatur 100⁰C bis zum Siedepunkt des Azeotrops unter dem genannten Druck der Destillation.

   Anfall eines Destillationssumpfes von nicht mehr als 36%iger wäßriger Chlorwasserstoffsäure und

   Anfall eines Destillats aus Methylchlorid und Chlorwasserstoff, das weniger als 400 Mol-Teile Wasser, je Million Gewichts-Teile Methylchlorid, enthält.

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   c)