RU2079478C1 - Способ получения метилхлорида - Google Patents
Способ получения метилхлорида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079478C1 RU2079478C1 RU94001088/04A RU94001088A RU2079478C1 RU 2079478 C1 RU2079478 C1 RU 2079478C1 RU 94001088/04 A RU94001088/04 A RU 94001088/04A RU 94001088 A RU94001088 A RU 94001088A RU 2079478 C1 RU2079478 C1 RU 2079478C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen chloride
- chloride
- reaction zone
- methyl
- methyl chloride
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к бескатализаторным способам получения метилхлорида путем взаимодействия хлористого водорода с метиловым спиртом в жидкой фазе и может быть использовано в химической промышленности. Технической задачей предполагаемого изобретения является повышение конверсии хлористого водорода, снижение температуры и давления процесса получения метилхлорида. Указанный результат достигается тем, что осуществляют взаимодействие хлористого водорода с метиловым спиртом в отсутствие катализатора с образованием в реакционной зоне органической и водной составляющих реакционной смеси с выделением метилхлорида из органической составляющей, причем хлористый водорода и метиловый спирт на взаимодействие подают противотоком и водную составляющую непрерывно отводят из реакционной зоны; кроме того, возможно проведение солевой ректификации водной составляющей водными растворами хлоридов металлов с выделением хлористого водорода и метилового спирта осуществляют в стехиометрическом соотношении. 2 э.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.)ы
Description
Предлагаемое изобретение относится к бескатализаторным способам получения метилхлорида путем взаимодействия хлористого водорода с метиловым спиртом в жидкой фазе и может быть использовано в химической промышленности.
Известны способы получения метилхлорида в жидкой фазе без использования катализатора. Так, например, известен способ получения метилхлорида, в соответствии с которым процесс проводят в емкостном реакторе, работающем под давлением до 3 атм при нагревании, с избытком одного из исходных компонентов, с осуществлением рециклов реакционной смеси как в основном реакторе, так и во вспомогательной аппаратуре, что усложняет технологическую схему и управление процессом. Кроме того, реактор полного перемешивания не обеспечивает эффективного разделения газовой и жидкой фаз, что вызывает потребность в дополнительной аппаратуре и обусловливает высокие энергозатраты [1]
Известен способ получения алкилхлоридов, по которому процесс проводят в аппарате колонного типа при высоких давлениях (до 27 атм) в избытке хлористого водорода с подачей исходных реагентов в колонну прямотоком и осуществлением рециклов реакционной смеси, что приводит к необходимости использования специального оборудования и повышенным энергозатратам [2]
Наиболее близким по технической сущности к предложенному решению является способ получения метилхлорида, в котором процесс проводят в колонне, снабженной контактными элементами [3]
Получение метилхлорида осуществляют путем жидкофазного взаимодействия хлористого водорода с метиловым спиртом в отсутствии катализатора с образованием в реакционной зоне органической и водной составляющих реакционной смеси и выделением метилхлорида из органической составляющей. При этом подачу исходных компонентов осуществляют прямотоком, а процесс проводят при высоком давлении (до 10 атм); использование избыточных количеств метилового спирта (от 20% до 200%) позволяет повысить степень конверсии хлористого водорода с 70% до 95% процесс проводят при нагревании (100oC-200oC).
Известен способ получения алкилхлоридов, по которому процесс проводят в аппарате колонного типа при высоких давлениях (до 27 атм) в избытке хлористого водорода с подачей исходных реагентов в колонну прямотоком и осуществлением рециклов реакционной смеси, что приводит к необходимости использования специального оборудования и повышенным энергозатратам [2]
Наиболее близким по технической сущности к предложенному решению является способ получения метилхлорида, в котором процесс проводят в колонне, снабженной контактными элементами [3]
Получение метилхлорида осуществляют путем жидкофазного взаимодействия хлористого водорода с метиловым спиртом в отсутствии катализатора с образованием в реакционной зоне органической и водной составляющих реакционной смеси и выделением метилхлорида из органической составляющей. При этом подачу исходных компонентов осуществляют прямотоком, а процесс проводят при высоком давлении (до 10 атм); использование избыточных количеств метилового спирта (от 20% до 200%) позволяет повысить степень конверсии хлористого водорода с 70% до 95% процесс проводят при нагревании (100oC-200oC).
Недостатками указанного способа являются следующие. Использование избыточных количеств метилового спирта приводит к необходимости создания рециклов жидкой фазы, что наряду с осуществлением основного процесса при повышенных температуре и давлении обусловливает повышенные энергозатраты и усложняет выбор и эксплуатацию основного технологического оборудования; кроме того, избыток спирта приводит к образованию диметилового эфира, загрязняющего метилхлорид.
Технической задачей изобретения является повышение конверсии хлористого водорода, снижение температуры и давления процесса получения метилхлорида.
Указанный результат достигается тем, что способ получения метилхлорида осуществляют путем взаимодействия хлористого водорода с метиловым спиртом в отсутствие катализатора с образованием в реакционной зоне органической и водной составляющих реакционной смеси и выделения метилхлорида из органической составляющей, причем хлористый водорода и метиловый спирт на взаимодействие подают противотоком и водную составляющую непрерывно отводят из реакционной зоны; кроме того, возможно проведение солевой ректификации водной составляющей водными растворами хлоридов металлов с выделением хлористого водорода, который возвращают в реакционную зону, при этом подачу хлористого водорода и метилового спирта осуществляют в стехиометрическом соотношении.
Способ осуществляют следующим образом. Хлористый водород в газообразном состоянии подают в нижнюю часть реактора синтеза (фиг. 1), а жидкий метиловый спирт в его верхнюю часть. В результате противоточного взаимодействия исходных реагентов образуются метилхлорид и вода. Метилхлорид выводят из верхней части реактора и направляют в систему конденсации, где улавливают пары метилового спирта, возвращая их затем на синтез в реактор. Вода с растворенным в ней хлористым водородом движется вниз по реактору, по мере накопления ее отводят из куба-обогревателя в виде соляной кислоты с концентрацией хлористого водорода близкой к 20% мас. Температура в кубе при этом составляла 108oC-110oC, а температура по высоте реактора изменялась от 50oC до 90oC. Образующаяся в синтезе метилхлорида вода замедляет взаимодействие исходных реагентов и связывает часть хлористого водорода в зоне реакции. Поэтому целесообразно разделить реакционную смесь на органическую и водную составляющие с непрерывным отводом последней из зоны синтеза.
Для проведения процесса получения метилхлорида в качестве реактора может быть использована ректификационная колонна (см. чертеж).
Способ предусматривает возможность подачи в нижнюю часть реактора водных растворов хлоридов металлов, например, хлоридов кальция или магния для проведения процесса солевой ректификации соляной кислоты. 0выделяющийся при этом хлористый водород движется вверх по реактору и вместе с основным потоком участвует в синтезе, что дает возможность повысить конверсию хлористого водорода с 88,9% до 99,3% и подавать исходные компоненты в стехиометрическом соотношении. Вследствие этого вероятность образования диметилового эфира значительно снижается. Отработанный раствор хлорида металла отводят из куба-обогревателя и направляют на регенерацию известными методами, после чего раствор вновь возвращают в процесс. Температура в кубе при этом составляет 120oC-130oC, а в реакторе 60oC-110oC. Давление в реакторе определяется сопротивлением системы и не превышает 1,15 атм.
Таким образом, в предлагаемом способе проведение противоточного взаимодействия метилового спирта и хлористого водорода с одновременным непрерывным отводом из реакционной зоны образующейся в синтезе воды позволило повысить конверсию хлористого водорода, снизить температуру и давление синтеза.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Газообразный хлористый водород в количестве 17,1 г/час и жидкий метиловый спирт в количестве 13,5 г/час подавали в реактор после его выхода на стационарный рабочий режим; при установившихся рабочих температурах и стабильном выходе метилхлорида отбирали на анализ жидкую и газовую фазы. Количество метилхлорида, отводимого из верхней части реактора, составляло 21 г/час, а количество отводимой из куба-обогревателя соляной кислоты составляло 9,4 г/час (при содержании хлористого водорода около 20% мас.). Содержание метилхлорида в газовой фазе (после холодильника) не менее 98,5% мас. метилового спирта до 1,5% мас. Конверсия исходных реагентов в метилхлорид составила: хлористого водорода 88,9% метилового спирта 98,5% Температура в верхней части реактора 48oC-53oC, в зоне ввода хлористого водорода 85oC-92oC, в кубе 108oC-110oC; избыточное давление в процессе синтеза не превышало 0,15 атм.
Пример 2. Газообразный хлористый водород в количестве 15,3 г/час и жидкий метиловый спирт в количестве 13,5 г/час, а также 52%-ный водный раствор хлорида кальция в количестве 16,6 г/час подавали в реактор после его выхода на стационарный рабочий режим; при установившихся рабочих температурах и стабильном выходе метилхлорида отбирали на анализ жидкую и газовую фазы. Количество метилхлорида, отводимого из верхней части реактора, составляло 21 г/час, количество отводимого из куба водного раствора равнялось 24,2 г/час, содержавшего около 36% мас. хлорида кальция и до 0,5% мас. хлористого водорода. Содержание метилхлорида в газовой фазе (после холодильника) не менее 98,5% мас. а метилового спирта не более 1,5% мас. Конверсия исходных реагентов в метилхлорид составила: хлористого водорода 99,3% метилового спирта 98,5% Температура в верхней части реактора 60oC-65oC, в зоне подачи раствора хлорида кальция 110oC-116oC, в кубе 121oC-127oC; избыточное давление в процессе синтеза не превышало 0,15 атм.
Пример 3. Газообразный хлористый водород в количестве 15,3 г/час, жидкий метиловый спирт в количестве 13,5 г/час и 42%-ный водный раствор хлорида магния в количестве 28,2 г/час подавали в реактор после его выхода на стационарный рабочий режим; при установившихся рабочих температурах и стабильном выходе метилхлорида отбирали на анализ жидкую и газовую фазы. Количество метилхлорида, отводимого из верхней части реактора, составляло 21 г/час, количество отводимого из куба-обогревателя водного раствора равнялось 35,8 г/час, содержавшего около 33% мас. хлорида магния и до 0,5% мас. хлористого водорода. Содержание метилхлорида в газовой фазе (после холодильника) не менее 98,5 мас. а метилового спирта не более 1,5% мас. Конверсия исходных реагентов в метилхлорид составила: хлористого водорода - 99,3% метилового спирта 98,5% Температура в верхней части реактора 60oC-65oC, в зоне подачи раствора хлорида магния 102oC-110oC, в кубе 122oC-126oC; избыточное давление в процессе синтеза не превышало 0,15 атм.
Во всех экспериментах содержание хлористого водорода определяли титриметрически, а метилхлорида и метилового спирта с помощью газовой хроматографии; продолжительность экспериментов составляла 3-6,5 часов.
Данные приведенных примеров сведены в таблицу N 1, для сравнения в ней же приведены данные прототипа.
Анализ решений с учетом достигаемого технического результата позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". Приведенные примеры осуществления предложенного решения подтверждают его соответствие критерию "промышленная применимость".
Литература
1. Патент США N 3983180, опубл. 28.09.1976.
1. Патент США N 3983180, опубл. 28.09.1976.
2. Патент США N 3981938, опубл. 21.09.1976.
3. Европейский патент N 0352799b1, опубл. 18.03.92 (прототип).
Claims (3)
1. Способ получения метилхлорида путем жидкофазного взаимодействия хлористого водорода с метиловым спиртом с образованием в реакционной зоне органической и водной составляющих реакционной смеси и выделением метилхлорида из органической составляющей, отличающийся тем, что хлористый водород и метиловый спирт на взаимодействие подают противотоком и водную составляющую непрерывно отводят из реакционной зоны.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что водную составляющую подвергают солевой ректификации водными растворами хлоридов металлов с выделением хлористого водорода, который возвращают в реакционную зону.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что взаимодействие хлористого водорода и метилового спирта осуществляют в стехиометрическом соотношении.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94001088/04A RU2079478C1 (ru) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | Способ получения метилхлорида |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94001088/04A RU2079478C1 (ru) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | Способ получения метилхлорида |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94001088A RU94001088A (ru) | 1995-08-27 |
| RU2079478C1 true RU2079478C1 (ru) | 1997-05-20 |
Family
ID=20151421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94001088/04A RU2079478C1 (ru) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | Способ получения метилхлорида |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079478C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8859830B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Methods and assemblies for liquid-phase reactions |
| CN109081767A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-25 | 南京佳华工程技术有限公司 | 一种一氯甲烷的合成精馏工艺方法及其设备 |
-
1994
- 1994-01-12 RU RU94001088/04A patent/RU2079478C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 3983180, кл. 260-657, 1976. Патент США N 3981938, кл. 260-657, 1976. Патент ЕПВ N 0352799, кл. C 07 C 19/02, 1992. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8859830B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-10-14 | Dow Global Technologies Inc. | Methods and assemblies for liquid-phase reactions |
| CN109081767A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-25 | 南京佳华工程技术有限公司 | 一种一氯甲烷的合成精馏工艺方法及其设备 |
| CN109081767B (zh) * | 2018-09-30 | 2021-04-06 | 南京佳华工程技术有限公司 | 一种一氯甲烷的合成精馏工艺方法及其设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0159775B1 (ko) | 비닐 아세테이트의 분리법 | |
| SU1731041A3 (ru) | Способ получени этиленгликол | |
| EP0005998B1 (en) | Preparation of formic acid by hydrolysis of methyl formate | |
| US5387322A (en) | Fusel oil stripping | |
| RU2203264C2 (ru) | Способ получения уксусной кислоты | |
| US5292917A (en) | Process for purifying dimethyl carbonate | |
| NL9320045A (nl) | Werkwijze voor de bereiding van vetalkoholen. | |
| EP0612309B1 (en) | Production of bis(fluoromethyl)ether and/or difluoromethane from formaldehyde and hydrogen fluoride | |
| EP0064486B1 (en) | Method and apparatus for the hydrolysis of alpha-chlorinated toluene compounds | |
| JPH1059878A (ja) | 水を抽出剤としたジメチルエーテルおよびクロロメタンの混合物の製造および分別法 | |
| RU2079478C1 (ru) | Способ получения метилхлорида | |
| US4661624A (en) | Process for the production of methyl formate | |
| JPH0684328B2 (ja) | 芳香族ケトンの製造方法 | |
| EP0501374B1 (en) | Process for purifying dimethyl carbonate | |
| KR100279575B1 (ko) | 포름산메틸의 제조방법 | |
| EP0597151A1 (en) | Method for preparing formic acid | |
| EP0561554A1 (en) | Hydrogen chloride recovery process | |
| US3966786A (en) | Method for producing chloroformates | |
| US4808761A (en) | Demethanolization of aqueous CH3 OH/HCl solutions | |
| KR19990078263A (ko) | 로듐 촉매 회수방법 | |
| US7803961B2 (en) | Process for manufacturing dimethyl carbonate | |
| JPS6319494B2 (ru) | ||
| KR0134544B1 (ko) | 디플루오로메탄의 제조방법 | |
| JPH0358355B2 (ru) | ||
| JPH11246490A (ja) | 炭酸ジアリールの製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060113 |