Способ получения метадихлорбензола

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1766898 19) 5 С 07 С 25/08, 17/2 7, р,439,Япеге бе ос) гезтц,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт химии АН СССР Молдовы, Московский институт тонкой химической технологии, Институт химии Башкирскогонаучного центра Уральского отделенияАН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАДИХЛОРБЕНЗОЛА(57) Использование: получение полупродуктов производства фармацевтическихпрепаратов и красителей, Сущность изоИзобретение относхимии, а именно к полубензола (МДХБ), которьмической промышленисходного продукта вкрасителей, фармацевти средств защиты растеИзвестно получениранилина 1 или приплавленного метадиОднако данные способсинтеза метахлоранибольших количеств тяжнеобходимости применпаратуры и высокой т ится к органической чению метадихлорй используется в хиности в качестве производстве ряда ических препаратов ний,е МДХБ из метахлохлорировании раснитробензола 2, ы из-за сложности лина. образованияелых сточных вод, ения стеклянной апоксичности метадибретения; отходы производства хлорбензила состава: парадихлорбензол (БФ СбНаСЬ) 50 - 60%, метадихлорбензол (БФ СсНаС 2) 2- 3%, ортодихлорбензол (БФ СбНаС;.) и другие хлорбензолы остальное, обьег,иняют с продукгом изомеризации парадихлорбензола (условия - 160 - 170 С, при:утствие АСз, молярное соотношение СбНаСу: АСз. Н 20 = 1: 0,1: 0,1) состава: метадихлорбензол 40 - 60%, парадихлорбензол 56-33%, ортодихлорбензол остальное и с метадихлорбензолом для получения реакционной 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 в деля ют из маточного раствора путем ректиОикации 32-55% его возвращают в процесс а ста дию кристаллизации парадихлор 5 ензола.1 табл. нитробензола 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:АСз:НО =- = 1:0,1;0,1. Однако содержание МДКБ в образующейся при этом смеси ДХБ с 0 ставляет лишь 57% (наряду с 38,7% ПДХБ и 4.3% ОДХБ), В данном способе изомериза ци ю ПДХБ проводят как прерывный процесс, Поэтому, несмотря на то, что конверсия ПДХ 6 составляет только 61,3% (38,7% ПДХБ остаются неизменными), отсутствует возможность увеличения степени образования МДХБ за счет более полного превращения в него исходного ПДХБ,Цель изобретения - повышение выхода МДХБ,Цель достигается путем создания не. прерьвного цикла процессов (см, чертеж), состоящих из изомеризации, кристаллиза циии ректификации,В качестве исходного сырья применяют промышленные отходы производства хлорбензола (Го) состава; парадихлорбензол 50 60%, МДХБ 2 3%, ОДХБ и другие хлор бензолы остальное, из них кристаллизацией (Кр) выделяют ПДХБ, который затем изомеризуют (И) при 160 - 170 С в течение 1 - 4 ч промотированным водой хлоридом алюминия при молярном соотношении ПДХБ:АСз;Н 20 = 1,0:0,1:0,1, Образующую. ся смесь изомеров(Д 1) очищают перегонкой (01) при 160 С и давлении 210 Па от смолистых примесей (В 1) и смешивают с исходными отходами производства хлорбензола указанного состава, после чего обогащенную МДХБ фракцию состава; ПДХБ 42 - 52 МДХБ 28 34%, ОДХБ 19 24 О/о, хлорбензол и трихлорбензолы остальное вновь направляют в цикл: подвергают кристаллизации, выделяют ПДХБ, его изомеризуют 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 выделяют целевой продукт(Поб), 32 - 55% которого возвращают в процесс (поток Пц) на стадию кристаллизации ПДХБ. Кубовые остатки (И) очищают от смолистых веществ (В 2) перегонкой (02), выделяя жидкую фракцию (Д 2), содержащую 90%-ный ОДХБ,В отличие от прототипа предлагаемыйспособ характеризуется как непрерывный процесс, при козором часть целевого продукта МДХБ возвращается в цикл на стадию кристаллизации ПДХБ,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 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 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 способапригодна современная технология получения хлорбензола и разделения ПДХБ и5 ОДХБ.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1, Исходную смесь (Ро),содержащую 3% МДХБ, 57 ПДХБ и 40%10 ОДХБ, в количестве 1000 кг/ч смешивают сфракциями Д 1 и Пц и подают на стадиюкристаллизации Кр, которая осуществляетсяпри температуре минус 30 С (расход и содержание потоков приведены в таблице), В15 результате получают кристаллическуюфракцию (К) в количестве 857 кг/ч, содержащую 98% ПДХБ, и маточник(М) в количестве1171 кг/ч, содержащий 53% МДХБ, 10 О/оПДХБ и 37% ОДХБ,20 Кристаллическую фракцию (К) направляют на стадию изомеризации (И) (165 С.молярн.е соотношение ПДХБ;АСз;Н 20 == 1,0;0,1;0,1, продолжительность 2 л, образовавшюся изомеризационную смесь под 25 ают в перегонный куб (01), д 4 е притемпературе 160 С и давлении 2 10 Па отделяют ее от смолистых примесей (В 1 == 808 кг/ч), содержащий 50% МДХБ, 45%30 ПДХБ и 5/ ОДХБ, смешивают с исходнойсмесью (го) и отправляют на стаС,ию кристаллизации (Кр),Маточник (М) в количестве 1171 кг/ч поступает на стадию ректификации (Р) (оста 35 точное давление 1,33 10 Па, фл вгмовое4число 60, число теоретических ступеней 281в результате чего получают дистиллят (Поб =(02) отделяют от смолистых вещее"в (В 2 =61 кг/ч) и выделяют ОДХБ (дистов лляторД 2 = 467 кг/ч) с содержанием основноговещества не менее 90%.45 Дистиллят (Поб) разделяют на два потока (Пц) и (П), Поток (Пц) в количестве 214 к /чсмешивают с исходной смесью(Р,) и возвращают на стадию кристаллизации (Кя), поток(П) в количестве 429 кг/ч отбирают в качест 50 ве готового продукта,П р и м е р ы 2 - 4. Работу проводят стойже исходной смесью (Го), что в примере 1.Отличия от примера 1: в примерах 2 и 3 55 содержание МДХБ в изомеризованной смеси (Д 1) составляет соответственно 40 и 60 мас.% в примере 3 температура кристаллизации минус 35 С. Для сравнения влия)ония рецикла дистиллята (поток Пц) на процесс разделения в примере 4 приведены1766898 Расходы и солеряание основных потоковример Прин Принер 2 Ы" Принер 3 Наиненование по.токов означе ие потоок Копицество,кг/ч, мас.2 мас,2 тав, мас.2 Соста Количество,кг/ч диче ас,Количество,кг/ч ств ИДХБ ПДХБ ОДХБ дхБ ОЛх НДХБ НЛ ДХБ ОЛХБ 3 57 40ПЛХ ПЛХ 7 40 ходная снесонеров ЛХ 6 Смесь ивомперед кризациейКристаплифракция овлли 202 2 Э 2230 28,1 51 цеская 1061 1 98 1 737 1 98 1 771 1 98 17 1067 53 1 О 37 1169 54 8 38 961 40,4 15 44 153 оцник зонеризациоинаямесь 020 40 5 ВысококипящФракция пос перегонки 0 5 5 9 90 8 2 90 8 2 467 2 О 8,9 79,90 7 90 0 8 2 0 8 2 0 8 На циркуляци ПЭП Листилвлят ООбразовавяиесясмолы 427 5890 8 2 евон продух изомеризации 43 49 г и ректифик 141 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 щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, отходы проиэВОдСтВа ХЛОрбЕНЗОЛа СОСтаеа, оо: ПарадИХ- лорбензол - 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 сцелью выделения парадихлорбензола, после чего парадихлорбензол направляют на стадию изомеризации, а из маточного раствора ректификацией выделяют целевой 15 продукт, 32 - 55 о/ь от которого возвращают впроцесс на стадию кристаллизации парадихлорбензола,906 33,4 42,8 23,8 1732 22,8 52 25,693 60 ЭЭ 7 732 50 45 5