Способ разделения смеси изомеров дихлорбензола

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 146 ОО 6 4 С 07 С 25/08, 17 ОПИСАН ЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С тут тонкои .им.М.В.Ломо ьперин И 8. 8)тельство СССР С 25/08, 1984 сится к способа омеров дихлорв качестве оте хлорбенэола. нэола являются химической пропользуются в ка 1 Изобретение отн азделения смеси ипрепаратое езинфицией лаков ацевтическихы растений, дв, растворите веществ, фар средств защи щих сред бензола, получаемо ходов в производстИзомеры дихлорб ценными продуктами мышленности. Они и честве исходных пр бразуеткта 13 оторые бензолаого прод ни ори обоч я в качеств 77 иэомеров редставляют месь. После ихлор обой енэола,югокомпот это нент уктов в произ смес отгонк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР .(71) Московский инстхимической технологиносова(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ИЗОМЕРОВДИХЛОРБЕНЗОЛА(57) Изобретение касается производства галоидуглеводородов, в частностиразделения смеси изомеров дихлорбензола, образующийся в виде отходов всинтезе хлорбенэола, что может бытьиспользовано в нефтехимии, Процессвключает: а)кристаллизацию исходнойсмеси с выделением пара-изомера, б)ректификацию маточника с получениемкубового продукта и дистиллята; в)последний кристаллизуют при пониженной температуре с возвратом кристалдстве ряда красителеи, душистых лической фазы. на стадию а; г) полученный кубовый продукт стадии б, обогащенный орто-изомером, перегоняютдля отделения смолистых веществ иподвергают кристаллизации при -191 -о- -24 С с получением кристаллической Фазы орто-изомера и маточника,который возвращают на стадию б; д)маточник со стадии в ректифицируютс выделением дистиллята, обогащенного мета-изомером и кубового продукта, который возвращают в стадиюб, е) дистиллят со стадии д кристаллизуют при -281- -301 С с выделениемв виде кристаллической фазы метаиэомера и маточника, который объединяют с дитиллятом стадии б. Эти условия позволяют получить лучшие выходы целевых веществ в том числе и,м-дихлорбензола высокого качества.Так в сравнении с известным в 1,53 раза снижаются потери веществ .засчет меньшего осмоления и при этомвозрастает чистота мета-изомера с77,6 до 99,2 Е и выход продуктов на1,5-18,2 Е. 1 ил. 2 табл,з 1460 остатков бензола и хлорбензола получают смесь следующего состава:%;и-Дихлорбензол (ПДХБ) 40-60 о-Дихлорбензол (ОДХБ) 35-45 и-Дихлорбензол (МДХБ) 2-4Прочие примеси 1,0-1,5 Разделение данной смеси ректификацией затруднено вследствие близости температур кипения компонентов,а ее полное разделение методами фрак"ционной кристаллизации невозможноиз-за образования двойных и тройныхэвтектик,Целью изобретения является повьппение качества получаемого м-дихлорбензола, увеличение выхода целевыхпродуктов и снижение количества отходов производства.На чертеже приведена принципиальная схема процесса.П р и м е р 1. Исходную смесь,содержащую 58,5. ПДХБ, 39% ОДХБ и2,5. МДХБ, в количестве 1000 кг/чсмешивают с фракцией К маточник дополнительной кристаллизации и подаютна стадию кристаллизации (Кр ), кооторая осуществляется при , =20 СЗначения и состав потоков приведеныв табл.1.В Результате получают кристаллическую фазу К, в количестве 531 кг/ч,содержащую 991% ПДХБ, и маточник .М,в количестве 865 кг/ч, Маточник М 1вместе с фракциями Мэ и В 2 направляют на стадию ректификации Р которую проводят при давлении 2 10 Па(флегмовое число 60, число теоретических ступеней 30). Кубовый остаток В, перегоняют, При этом от негоотделяют смолистые примеси в коли- .честве В= 93 кг/ч. Дистиллят Пзнаправляют на стадию кристаллизацииКр которая проводится при г.э - 19 С.В результате кристаллизации Кр полуэчают кристаллическую фазу Кэ в количестве 354 кг/ч, содержащую 992%ОДХБ, и маточник Мэ в количестве850 кг/ч.Дистиллят П вместе с,маточникомМ подают на стадию кристаллизацииоКркоторую производят при С = -30 СПолученную при этом кристаллическуюфазу К в количестве 396 кг/ч присоединяют к исходной смеси Р а ма".точник М обогащенный МДХБ, передаютна стадию ректификации Ркоторую4проводят при давлении 2 10 Па (чис 06.14ло теоретических ступеней 31, флегмовое число 65). Кубовый остаток Ив количестве 69 кг/ч возвращают на 5стадию ректификации Р а дистиллят.П в количестве 41 кг/ч направляютна стадию кристаллизации Р . Последнюю проводят при температурео-28 С,в результате чего получают 10 кристаллическую фракцию К в количестве 22 кг/ч, содержащую 992 МДХБ, и 19 кг/ч маточника М 4.П р и м е р ы 2 и 3. Производятразделение той ке смеси, что и в при мере 1, только процесс кристаллизации на стадиях КР КР и КР 4 проводятся при других температурах.Результаты разделения приведеныв табл.2.Повышение температуры на стадиикристаллизации Кр от минус 20 дооплюс 20 С:приводит к увеличению содержания ПДХБ в кристаллическом продукте К, . Однако при этдм возрастают 25 поток маточника М что приводит кповышению нагрузки и затрат энергиина стадии РПри понижении темпера 0туры(ниже -20 С) для обеспечения высокого качества, требуется вы- ЗО сокоэффективное кристаллизационноеоборудование, обеспечивающее возможность работы с высоким содержаниемкристаллической фазы в получаемойсуспензии.Повышение температуры кристаллиозации г. на стадии выше - 25 С нейрационально, так как в этом случаеповышается остаточное содержаниеПДХБ в потоке М , что повышает нагрузку на стадии Р . При пониженииа 2ниже -30 С возможна кристаллизация двойной эвтектики, что резкоснижает эффективность разделения.Диапазон изменения температуры 4 кристаллизации э на стадии Крэ оп.Ределяется диаграммой фазового равновесия, Прибольше -19 С.образуется незначительное количествоокристаллов,а приниже "24 С воз"можна кристаллизацйя двойной эвтектики. Изменение температуры кристаллизациив диапазоне от -28 до-30 С также соответствует оптимальным условиям разделения.55Как видно из табл.2, способ позволяет получать все продукты разделения высокого качества. По сравнениюс известным способом в 1,5-3 разаснижаются потери продуктов за счетТ а б л и ц а 1 Выход, кг/ч Состав потока, мас.Е Обозначениепотоков ХБ ПДХБОДХ 39,00. 58,5 Исходный К 45,3 86 50,0 3 4,0 94 62 5,0 110 54 0,7 92 850 99,2 2 Следы,0 19485 79 8 6,5 1297 5,0 41 5 14 осмоления .и соответственно уменьшаются затраты на утилизацию смолистых остатков, а также повышается выход целевых продуктов. В результатеуменьшения нагрузки и снижения флегмового числа на стадии ректификации Р на 20-40 Е уменьшаются затраты энергии на процесс. Выход целевых продуктов возрастает на 1,5-18,2 Е, чистота МДХБ - с 77,6 до 99-99,27 Формула изобретения Способ разделения смеси изомеров дихлорбензола путем кристаллизации исходной смеси с выделением и-дихлорбензола в виде кристаллической фазы, ректификации маточника первой стадии кристаллизации на первой стадии ректификации с получением кубового остатка, обогащенного о-дихлорбензолом, отделения смолистых веществ от кубового остатка путем перегонки, кристаллизации дистиллята первой. стадии ректификации при пониженной температуре, возврата кристаллической фазы второй стадии кристаллизации на пер 60061 6вую стадию кристаллизации, ректификации,маточника второй стадии кристаллизации на второй стадии ректификации с получением дистиллята, обогащенного м-дихлорбензолом, возвратакубового остатка второй стадии ректификации на первую стадию ректификации, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества получаемого м-дихлорбензола, увеличениявыхода целевых продуктов и сниженияколичества отходов производства, кубовый остаток первой стадии ректификации после его перегонки дополнительно подвергают кристаллизации при(-19)(-24) С, получая при этом о-дихлорбензол в виде кристаллическойфазы, маточник этой дополнительнойстадии кристаллизации возвращаютна первую стадию ректификации, а дистиллят второй стадии ректификацииподвергают кристаллизации при (-28)о(-30) С, получая при этом м-дихлор бензол в виде кристаллической фазы,и маточник последней стадии кристаллизации присоединяют к дистиллятупервой стадии ректификации.,0 4 Показатели по примеру 3 извест 1000 Нагрузка по исходнойсмеси Р, кг/ч,000 1000 0 Температура на стадияхокристаллизации С 00 3 2 К 0 77,99,2 99 2 онцентр Выходкг/ч веще олис 15 9 53 Обозначениепотоков араметры способа флегмовое числоишенный ПДХБ: выход, кг/ч онпентрация, 7. Выход, кг(ч 0 9 Продолжение табл.3 аблица 21460061 Параметры способа Показатели по примеру Ю ЮЩЮЮЮ 1 2 3 известному 90 7 89,2 96,1 93,0 74,6 81,8 90 8 ОДХБ 88 88 МДХБ Составитель Н.Гозалов вдактор Н.Гунько Техред Л.Олейник Кор Л.Пат Заказ 410/23 Тираж 352 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская хаб., д 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Выход целевых продуктов,