Способ получения 1, 3-дихлоргидрина глицерина

НИЕ ОПИСАИЗОБРЕТЕНИЯ 111528298 Сова Советских Социалистических РеспубликГосударственный комите Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧ продукт ран а, к водстве химиче Изобретение относится к области получения хлорорганичеоких ов, а именно 1,3-дихлоргидрияа глице оторый находит применение в произ арз а митовых замазок, для получения ских средств защиты растений и т. д.Известен способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина пропусканием хлористого водорода через эпихлоргидрин. Процесс проводят 1 на кипящей водяной бане при температуре ниже 100 С, целевой продукт получают с выходом около 70%,Однако при проведении процесса по известному способу образуется до 30% побочных продуктов - олигомеров эпихлоргидрина.Для повышения выхода 1,3 чдихлоргидрина глицерияа по предлагаемому способу процесс осуществляют в паровой фазе при 116 - 130 С, предпочтительно при небольшом избытке хлористого водорода и молыном соотношении эпихлоргидрин; хлористый водород = = 1: 1,3.При взаимодействии парообразного эпихлоргидрина с сухим хлористым водородом образуется 1,3-дихлоргидрин с примесью 2,3- дихлоргидрина глицерина с выходом 94,96%, а продукты конденсации эпихлоргидрина - олигомеры образуются в незначительном количестве, порядка 3 - 4%; около 1% остается непрореагировавшего эпихлоргидрина. Такой продукт реакции без дополнительного концентрирования пригоден для производства арзамитовых замазок.Лабораторные и опытные испытания паро фазного способа получения 1,3-дихлоргидринаглицерина показали его преимущества по сравнению с жндкофазным такис и в том, что при проведении реакции в жидкой фазе необходимо интенсивно охлаждать реактор 10 вследствие высокой экзотермичности процесса, так как с повышением температуры реакции увеличивается выход побочных продуктов. При парофазном процессе температуру лсгко поддерживать прп 116 - 130 С (т. кип.15 эпихлоргидрина 116 С), причем ее колебанияв этих пределах не приводят к заметному изменению состава продукта. Парофазный способ по сравнению с жидкофазным легче осуществлять непрерывно, так как в отличие от 20 жидкофазного скорость взаимодействия эпихлоргидрина и хлористого водорода в парах практически мгновенная и реакция проходит с полным превращением эпихлоргндрина.На чертеже приведена техпологичсская схе ма полупромышленяой установки получениядихлоргидрина глицсрина предлагаемым способом, которая состоит из испарителя эпихлоргидрина 1, смесительной камеры 2 с радиальными вводами для пара эпнхлоргидрина зо и хлористого водорода, кондснсатора 3 и теп60 фЭлообменнпка 4, приемника 5, насадочной царги б, абсорбера 7, насоса 8, напорного бака 9 и отдувочного аппарата 10.Для повышения скорости испарения эпихлоргидрина, разбавления его паров и устранения мсстных перегревов и чля устранения возможности попадания хлористого водорода в испаритель азот рекомендуется барботировать через слой кипящего эпихлоргидрина.Реакторный узел работает следующим образом,Испаренный эпихлоргидрин, разбавленный азотом, смешивается с потоком хлористого водорода в смесительной камере 2, представляющей собой вертикальный цилиндрический аппарат с полусферическими крышками и с боковыми радиальными вводами для компонентов реакции и осевыми выводами - вверх, для непрореагировавших компонентов, и вниз в д продукта реакции. При смешении реагентов проходит на 80 - 90% превращение эпихлоргидрина, Вследствие значительной экзотермичности реакции температура в зоне смешения реагентов может подняться до 120 - 130 С. При этом непрореагировавший эпихлоргидрин уносится вверх и попадает в конденсатор 3, где конденсируется и в виде капель по насадке стекает вновь в зону наибольшего протекания реакции. И таким образом, ,непрореагировавший эпихлоргидрин, имея постоянный контакт с хлористым водородом, полностью превращается в целевой продукт, Образующийся,дихлоргидрин глицерина, имея значительно более высокую температуру кипения, чем та, которая развивается в зоне реакции, конденсируется на стенках смесительной камеры и выводится через теплообменник 4 из зоны реакции. Далее, дпхлоргидрин-сырец отдувается азотом от растворенного хлористого водорода. Следы остаточного хлористого водорода, реагируют при с оянии технического дихлоргидрина с остаточным эпихлоргидрином, и в,конечном счете получается нейтральный продукт,П р и м с р 1. В круглодонную колбу с элоктрообогровом, снабжсиную термометром, барботером для подачи азота и капельной воронкой, наливают 200 мл эпихлоргидрина (содержанис основного продукта 99,1%), 1(олбу нагревают до кипения эпихлоргидрина, устанавливают скорость испарения эпихлоргидрина 1,7 г/мип нри подаче азота со скорость о 0,5 л/мин, Пары эпихлоргидрина с азотом подаются в смеситель, где смсшиваотся с потоком хлористого водорода. Расход хлористого водорода 0,54 л/мин. Мольное соотношение эпихлоргидрин: хлористый водород = 1: 1,3. При этом в смесителе быстро развивается реакция гидрохлорирования эпихлоргидрина и температура поднимается до 120 С; сразу же после смешения реагентов наблюдается конденсация капель дихлоргидрнна глицерина. Капли готового продукта стекают черсз холодильник в приемник, Полученный продукт анализируют хроматографически. 5 10 20 25 30 35 40 до Ъ) 4Состав полученного продукта; содержание сановного вещества (дихлоргидрина глицерина) 96,23%; содержание тяжелых примесей 2,10%, содержание легких примесей 1,67%. Плотность дно продукта 1362; коэффициент преломления пр 1,4825.Установка работает непрерывно, превращенная часть эпихлоргидрина восполняется прикапыванием свежего сырья. Производительность лабораторной уставовки 142 г/ч 1,3-дихлоргидрина глицерина-сырца.П р и м е р 2. Дозирующим насосом 8 непрерывно подают по линии 1 в 50-литровый мерник 9 20 л эпихлоргидрина, который далее поступает с такой же скоростью в испаритсль 1 емкостью 100 л, снабженный паровой рубашкой, барботером для подачи азота, манометром и предохранительным клапаном. Регулированием расхода пара и азота, поступающего по линии 111 в испаритель, устанавливают скорость испарения эпихлоргидрина 20 - 22 л/ч, Испаренный эпихлоргидрин вместе с азотом при температуре 116 - 118 С поступает по теплоизолированному трубопроводу в смеситель 2, трубчатый вертикальный аппарат с радиальными вводами для пара эпихлоргидрина и хлористого водорода, поступающего по линии 11, где компоненты смешиваются и реагируют. Скорость подачи хлористого водорода устанавливают 7,2 - 7,5 м/ч. При этом за счет выделяющегося тепла реакции в смесителе устанавливается температура 120 - 125 С. Образующийся 1,3-дихлоргидрин глицерина конденсируется на стенках смеситсльной камеры и стекает через холодильник 4 в эмалировгнный аппарат 5 и далее в аппарат 10, где производится отдувка азотом растворенного хлористого водорода в течение 24 ч. Отдувка хлористого водорода производится периодически по мере накопления продукта. Непрореагировавшая часть эпихлоргидрина вмосте с НС 1 и азотом поднимастся в аппарат 6, заполненный фарфоровыми кольцами Рашига, где происходит дореагирование эпихлоргидрина. Возможный проокок эпихлоргидрина, которыйе успел прореагировать в аппарате с насадкой, поступает в конденсатор 3, охлаждаемый рассолом 35 С, конденсирустся и стскает в реакционнуо часть агрегата. Избыток хлористого водорода поступает в колонну абсороции па получение разбавленной соляной кислоты 7. Производительность установки 32 - 33 кг/ч технического 1,3-дихлоргилрина глицерина, имеющего плотность 1,364 г/см и коэффициент преломления 1,4827. Оостав продукта, вес. %:1,3-Дихлоргидрин глицерина 92.ч 2,3-Дихлоргидрин глицерина 3,5 Тяжсль 1 е примеси 2,5 Легкие примеси 1,2 Формула изобретения 1. Способ получения 1,3-дихлоргидрина глицерина гидрохлорированием эпихлоргидрина.Оставитсль Г. Техред М,Коректор Л. Кото елактор ьяно Подписное Заказ 968/9 ипография, пр. Сапунова, 2 при повышенной температуре с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отлич а ю щи й ся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта,Изд. М 1586 1 ИИПИ Государственного ко по делам изобре3035, Москва, Ж, процесс ведут в паровой фазе при 116 -130 С.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что процесс ведут при мольном соотношении5 эпихлоргидрин: хлористый водород=1: 1,3. Тирани 575тета Совета Министроиий и открытийРаушская наб., д. 41 Ъ