Способ совместного получения 1, 2дибромпропана и брома

3 ТЕ;. бибпиот А Н Е 6 566 Союз Советск Социалистических Республик-Д,с 5 Пр порите сударственнмн комитет вета Мнннсгров ЬР 53) УДК 547.412.74(088,8) публиковано 30.07,77, Бюллетеньата опубликования описания 20.09.77 исобоет отноытни(72) Авторы изобретения Залкинд, Д. Г. Ульянов, А. А, фока и 1) Заявитель 4) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИБРОМПРОПАНА И БРОМАИзобретение относится к способу получения 1,2-дибромпропана и брома, находящих разнообразнос применение в промышленности основного органического синтеза.Известен способ совместного получения 1,2- дибромпропана и брома окислением хлором сорбента, состоящего из смеси бромистоводородной, серной и соляной кислот, получающегося при сорбции брома из бромвоздушной смеси сернистым газом, Окисление ведут при б 0 - 70"С, при стехиометричсском соотношении хлора и бромистоводородной кислоты, полученный при этом бром отделяют десорбцией острым паром. Окисленный экстракт после отделения брома экстрагируют дибромпропаном, а затем экстракт в растворе 1,2-дибромпропана (ДБП) обрабатывают пропиленом.При обработке экстракта пропиленом синтезируется дополнительное количество ДБП, эквивалентное извлеченному брому, Так как одновременно с бромом из окисленного сорбента экстрагируется хлор и хлористый бром, продукт загрязнен примесями хлор-хлорбромпроизводных (до 3 - 4 вес. %). Очистка ДБП от примесеи ректификацисй сложна,Отделенный дссорбцией острым паром бром содержит 3 - 4% хлора. Бром очишают от хлора и других примесей ректификацией, а затем используют как товарный продукт или перерабатывают на 1,2-дибромпропан. Недостатками известного способа являетсянедостаточно высокое качество целевых продуктов (бром и 1,2-дибромпропана), необходимость введения стадии десорбции брома ост рым паром и его конденсации, а также наличие сложной системы ректификации для очистки целевых продуктов от примесей.С целью улучшения качества целевых продуктов и упрощения технологического процес- О са предлагают на окисление подавать хлорпри эквивалентном соотношении хлора и бромистоводородной кислоты 1,05 - 1,08: 1 и процесс окисления вести при температуре 0 - 45"С, а экстракт перед обработкой пропиленом дополнительно очищать исходным сорбентом при объемном соотношении экстракта и сорбента 4 - 10: 1 соответственно.Предлагаемый режим окисления позволяетполучать бром в виде отдельной жидкой фа- О зы, а не паровой, как в известном способе.Бром-сырец содержит только 0,8% хлора, и он не требует сложной системы ректификации.Кроме того, введение дополнительной стадии - реэкстракции из экстракта соединений 5 хлора частью неокисленного сорбента, снижает содержание примесей хлора на 90 - 95%, в результате получают 1,2-дибромпропан с содержанием хлорорганических примесей не выше 0,5%, без использования сложной ректи фикационной очистки.3По предлагаемому способу процесс осуществляют следующим образом.Основную часть сорбента (91 - 95% от поступающего на переработку) окисляют хлором, который подают с избытком 1,05 - 1,08 от стехиометрни. Температуру окисленного сорбента регулируют в интервале 0 - 45 С погружным змеевиковым холодильником, расположенным в хлораторе. Окисленный сорбент поступает в фазоразделитель, где разделяется на жидкий бром и маточный раствор. Жидкий бром, содержащий до 0,5% хлора, выводят из нижней части фазоразделителя и очищают известными способами до требований стандарта,Маточный раствор кислот с растворенным бромом подают в двухступенчатый экстрактор смесительно-отстойного типа. Противотоком раствору в экстрактор подают ДБП в объемном соотношении от 1 - 2,5 до 1:2.Полученный экстракт-сырец поступает в дехлоратор, представляющий собой аппарат типа смеситель-отстойник. В дехлоратор подают также часть исходного неокисленного сорбента (9 - 5% от перерабатываемого количества), При смешении фаз протекает процесс реэкстракции соединений хлора в водную фазу, сопряженный с химическими реакциями;С 1 г+2 Вг = Вгг+2 С 1,ВгС 1+Вг - = Вгг+С 1 - .Так как равновесие приведенных реакций смещено в сторону образования элементарного брома, достигается глубокая очистка экстракта от соединений хлора, Раствор из дехлоратора поступает в экстрактор. Очищенный экстракт обрабатывают пропиленом в реакторе синтеза. ДБП-сырец, выходящий из реактора синтеза, разделяется на два потока - часть возвращается на экстракцию, часть поступает на очистку и розлив.Обезбромленная смесь кислот с содержанием брома около 2 г/л используется для подкисления исходного рассола перед выдуванием брома. При необходимости изменить соотношение между объемами производств брома и ДБП в пользу ДБП часть обезбромленного раствора кислот может быть возвращена на смешение с исходным сорбентом.В результате выполненных работ установлено, что растворимость брома в окисленном сорбенте резко уменьшается с повышением температуры от 0 до 40 С и остается практически неизменной в интервале от 45 С до точки кипения брома. Это обстоятельство позволяет варьировать объемами производства ДБП и брома изменением температуры и рециклом части обезбромленного сорбента. В зависимости от изменения потребностей в продуктах по предлагаемому способу без перестройки оборудования и процесса может быть достигнут выход жидкого брома в пределах 0 - 32%, выход ДБП 97,5 - 66,7% соответственно.На чертеже приведена принципиальная технологическая схема предлагаемого способа, 2,1 4Основной поток исходного сорбента из сборника 1 подают дозировочным насосом 2 в хлоратор 3. Окисленный раствор отделяют отжидкого брома в фазоразделителе 4 и пода 5 ют на извлечение растворенного брома в двухступенчатый экстрактор 5. Противотоком раствору в экстрактор подают ДБП из сборника6 насосом 7. Полученный экстракт поступаетв реэкстрактор 8, где очищается за счет хе 10 мосорбции соединений хлора частью исходного неокисленного сорбента, подаваемого дозировочным насосом 9. Очищенный раствор брома в ДБП подают в реактор 10 синтеза, гдеего обрабатывают пропиленом с получением15 ДБП.П р и м е р 1. Исходный сорбент, содержащий 17,60% НВг, 2,60% НС 1, 13,4% Нг 504должен быть переработан на ДБП и бром смаксимально достижимым выходом брома.20 Часть исходного сорбента (95% от перерабатываемого количества) окисляют хлором всоотношении 1,05 экв/экв Вг - при температуре 45 С. Выделившийся при окислении жидкий бром отделяют от раствора и очищают25 известными способами. Выход брома 0,319 тна 1 т брома в исходном сорбенте.Окисленный сорбент, содержащий, %: 11,21Вгг, 0,08 НВг; 10,27 НС 1; 13,10 Нг 504 и примесь растворенного хлора, поступает на эк 30 стракцию дибромпропаном в двухступенчатыйэкстрактор смесительно-отстойного типа,Режим экстракции.Соотношение фаз рафинатэкстрагент 2,5: 135 Окружная скорость мешалки, м/секВремя контакта в смесительной камере, мнн 2Нагрузка по сумме фаз на40 отстойную камеру, м/мчас 2,5 - 4,0Извлечение свободного бромав экстракт, % 98,6Экстракт, содержащий 14,10% Вгг,0,4% С 1 г,обрабатывают оставшейся частью исходного45 сорбента в соотношении 9: 1 по объему, Содержание хлора при этом снижается на 90 -95%. Отработанный дехлорирующий раствордобавляют к сорбенту, поступающему на экстракцию. Очищенный экстракт обрабатывают50 пропиленом с получением дибромпропана.Часть дибромпропана возвращают на экстракцию. Выход товарного ДБП (по брому)0,667 т на 1 т брома в исходном сорбенте,Обезбромленный сорбент состава, %; НВг55 0,09; НС 1 11,60; Нг 504 14,80; Вгг 0,18 используют для подкисления исходного рассола перед выдуванием брома.П р и м е р 2, Исходный сорбент состава, %:11 Вг 17,60; НС 1 2,60; Нг 304 13,40 должен быть60 переработан на ДБП,Часть сорбента (95%) смешивают с обезбромленным сорбентом в соотношении 1:0,15по объему. Полученный раствор окисляют хлором при температуре 5 С. Расход хлора55 1,05 экв/экв Вг, Раствор с выделившимся элеПодписное Заказ 1664/1 Изд,597 Тираж 563 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 ментарным бромом, находящимся в раство-. ренном состоянии, поступает на двухступенча. тую экстракцию дибромпропаном. Экстракцию брома, очистку экстракта от хлора частью исходного сорбента, синтез дибромпропана проводят по примеру 1. Выход дибромпропана (по брому) 0,975 тна 1 т брома в исходном сорбенте. Обезбромленный сорбент состава, : НВг 0,09; НС 1 11,60; Нз 504 14,80; Вг 2 0,18 делят на два потока, при этом 15 рециркулирует на смешение с исходным сорбентом, остальное количество выводят из цикла и используют, например, для подкисления рассола перед выдуванием брома. Формула изобретенияСпособ совместного получения 1,2-дибромпропана и брома путем окисления сорбента, состоящего из смеси бромистоводородной, серной и соляной кислот, хлором, отделением полученного при этом брома с последующей экстракцией брома из сорбента 1,2-дибромпропаном и обработкой экстракта пропиленом, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества целевых продуктов и упрощения технологического процесса, на окисление подают хлор при эквивалентном соотношении хлора и бромистоводородной кислоты 1,05 - 1,08: 1 и процесс окисления ведут при 0 - 45 С, а экстракт перед обработкой пропиленом дополнительно очищают исходным сорбентом при объемном соотношении экстракта и сор бента 4 - 10: 1.