Способ получения хлористого аллила

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИПАТЕНТУ гаы эм э н Спадлоски,андовски, (РЬ) аническиеа, М.ф 7 56 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Институт Ценжкей Сынтэничнэй "Бляховня" Заклады Х(72) Владислав Мадей, МариаСоФья Покорска, Ежи ВасилевМанФред Стайщик, Гжегож ЛевГадеун Вилун и Анджей Лауер(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГОАЛЛИЛА(57) Изобретение относится к способуполучения хлористого аллила (ХА),который используется в производствеэпихлоргидрина и глицерина. С цельюускорения стабилизации параметров работы реактора и ректиФикационной колонны (РК) и уменьшения образованияугля . и смолообразных продуктов (СОП)в реакционной зоне на начальной стадии процесса через смесительную камеру, реактор, теплообменники. РК длявыделения НС 1 и резервуар реФлюксаэтой колонны перед вводом в системухлора пропускают азот,. Количествоазота составляет 21 мас,% от количества хлора при установившемся режиме работы реактора и РК. Получение ХА ведут хлорированием пропилена при 460-486 С. Ввод хлора начинают через 10-30 с после начала пуска азота, причем количество хлора повышается с 42 до 67,7 мас.% от количества при установившемся режиме. Когда количест" во хлора достигнет 677 мас.% от количества при установившемся режиме, ввод азота прекращают. Азот выводят иэ системы через воздухоотводный патрубок резервуара реФлюкса РК для отделения Н(.1. При этом в резервуаре реФ- люкса в течение первых 30 мин сохра" няют жидкую смесь пропилена и НС 1, после чего все содержимое резервуара направляют на верх РК. После достижения содержания НС 1 в парах, выходящих из колонны, равного 95 об,%, резервуар вновь заполняют жидким реФ- люксом и сохраняют его в жидком состоянии. Одновременно в течение 8 ч постоянно увеличивают количество хлора, поступающего в реактор, с 67,7 ,до 100 мас.% от количества, соответствующего установившемуся режиму работы реактора и РК. Выделение НС 1 из реакционных газов ведут ректиФикацией в РК при температуре куба колонны ("28) - (-30) С и верха колонны (-74)"(-76) С. Способ позволяет в 7,9 раз уменьшить осаждение угля и СОП и сократить время, необходимое для ста- билизации параметров реактора и РК, до 2 ч (в известном способе этого времени недостаточно). 1 ил., 2 табл.Изобретение относится к усовершенствованному способу получения хлористого аллила, являющегося полупродуктом в производстве эпихлоргидрина и глицерина.Целью изобретения является ускорение стабилизации параметров работы реактора и ректификационной колонны ,и уменьшение образования угля и смо О ;лообразных продуктов в реакционной зоне на начальном этапе процесса хлорирования.П р и м е р 1.Установку для получения хлористого аллила перед запус комнаполняют осушенным пропиленой с максимальной влажностью 5 ппм, осуществляя принудительную циркуляцию пропилена интенсивностью 10,500 кг/ч.Регулируя обогрев в печи 1, темпе ратуру пропилена, подаваемого в реак тор 3 через смеситель 2, поддерживают на уровне 2 О С. После охлаждения в теплообменниках 4 и 5 пропилеи подвергают частичной конденсации в теп" 25 лообменниках 6. и разделяют на две фазы в резервуаре 7, в котором уровень жидкости составляет 50% заполнения. Газовая фаза автоматически (самостоятельно), а жидкая фаза при подаче на сосом 8 поступают в колонну 9, в перегонном кубе которой уровень жидкого пропилена составляет около 50% заполнения,.Пары, полученные наверху этой колонны, нагнетают в компрессоре 10 и подвергают конденсации в обменнике 11. Жидкий пропилеи стекает в резервуар .12 Р в котором уровень составляет около 50% заполнения, а потом40 возвращается на верх колонны. Тепло в зту колонну подводят иэ испарителя 13, через который при помощи насоса 14 циркулирует отвар, Часть отвара направляют в колонну 15, в перегонном кубе которой уровень состав- ляет около 50% заполнения. Пары, полученные на верху колонны, подвергают частичной конденсации, в теплообменнике 16, откуда конденсат стекает в резервуар 17, в котором уровень составляет около 50% заполнения.Неорошенную часть пропилена подвергают повторной циркуляции в реакторной системе, Поддерживая температуру пропилена, уходящего иэ пеочи 1, на уровне 270 С, начинают правильный запуск установки путем пода". чи притока азота через трубопровод В в количестве. 650 кг/ч, что составляет 21 мас.% от потока хлора в установившемся режиме работы установки, а через 10-30 с - путем подачи притока хлора в смеситель 2 через трубопровод С с заданной интенсивностью течения 1300 кг/ч (42 мас.% от потока в установившемся режиме работы).Одновременно течение азота и хлора продолжалось 20 с, а после достижения интенсивности течения хлора 2100 кг/ч (6 Р% от потока в установившемся режиме работы) приток азота закрыт.С момента введения хлора в реакторной системе резко возрастает температура. После истечения 5 мин температура пропилена, уходящего из печи 1 на входе в смеситель МдосРотигает значения 340 С. В реакторе 3 температура возрастает до 460 СР а температура пропилена, уходящего изо теплообменника 4, достигает 275 С, В зто время через трубопровод А начинают подачу осушенного пропилена в количестве, обеспечивающем поддержание интенсивности циркуляции пропилена на уровне 10,500 кг/ч. Послереакциопную смесь, уходящую из теплообменника 4, охлаждают в теплообменнике 5, а потом подвергают частичной конденсации в .обменнике 6 и разделяют на две фазы в резервуаре 7. Газовая фаза самостоятельно, а жидкая фаза при нагнетании насосом 8 поступают в колонну 9. Пары, полученные на верху колонны, нагнетают в компрессоре 10 и подвергают частичной конденсации в обменнике 11.После истечения 1-2 мин с момента введения хлора начинается понижение температуры на верху колонны, что является свидетельством возникновения хлористого водорода в парах.С этого момента в течение около 20 мин в рефлюксном бачке 12 поддерживают уровень жидкости и по трубопроводу П выпускают газы с такой ин" тенсивностью, чтобы на верху колонны. подцержать постоянное давление величиной около 0,16 МПа. Затем рефлюксный бачок 12 полностью опорожняют и вновь наполняют до уровня, обеспечивающего устойчивую регулировку работы колонны только после достижения 95 об % хлористого водорода в парах из колонны, что соответствует темпе-,оратуре пика около -71 С. Отвар из ко 1429933лонны циркулирует через испаритель13 п;и помощи насоса 14. Часть отварапитает колонну 15.Пары, полученные, на верху колонны 15 и содержащие пропилеи и небольшое количество хлористого водорода,подвергают частичной конденсации вобменнике 16. Они стекают в резервуар 17, откуда жидкая фаза истекаетв виде орошения на верх колонны, агазовая фаза возвращается в реакторную систему и подвергается повторнойциркуляции. Отвар иэ колонны, являю.щийся сырым хлористым аллилом подвергают циркуляции через испаритель.,18 при помощи насоса 19. Часть отвара питает колонну 20.Пары, полученные на верху колонны20 и содержащие легкие хлорпроизводные СЗ и небольшое количество хлористого алкила, подвергают конденсации вобменнике 21, они стекают в резервуар 22, откуда часть жидкости возвращается в колонну в виде орошения, а 25остаток через трубопровод Е отводитсянаружу установки. Отвар иэ колонны,содержащий хлористый аллил и тяжелыехлорпроизводные СЗ, циркулирует черезиспаритель 23 при помощи насоса 24,Часть отвара пита т колончу 25.Пары, полученные на верху колонны25 и являющиеся чистым хлористым аллилом, подвергаются конденсации в обменнике 26 и стекают в резервуар 27,откуда часть жидкости возвращаетсяв колонну в виде орошения, а остатокпо трубопроводу Р отводится наружуустановки. Отвар, получаемый в колонне, содержащий тяжелые хлорпронзводные СЗ и небольшое количество хлористого аллила, подвергается циркуляции через испаритель 28 при помощинасоса 29. Избыток отвара по трубопроводу 0 отводится наружу установки. 45Через 2 ч с момента выделения хлорав реакторную систему на верхние колонны 9 достигается температура от-74 до -75 С, а в перегонном кубеэтой колонны - от -28 до -30 С. В50этих условиях в верхнем продукте колонны содержание хлористого водородасоставляет свыше 98,5 обД, а в нижнем продукте - меньше чем 0,4 мас.%.Эти условия отвечают стабильной работе реактора,Через несколько часов течение хлора постепенно увеличивают до оптимальной величины 3100 кг/ч с достижением в реакторе температуры на уровнео485 С. В этих условиях осуществляется синтез хлористого аллила с подачей по трубопроводу А свежего пропилена в количестве около 1800 кг/ч и отводом по трубопроводу Э хлористого водорода в количестве 1400 кг/ч при содержании в потоке около 993 НС 1, а также по трубопроводу - хлористого аллила в количестве около 2600 кг/ч при содержании в потоке около 98,5 С Н С 1. Содержание 2-хлорпропана в отваре колонны 9 ниже чем 0,7 мас.Х, а в отваре колонны 15 находится в пре" делах 1,5-2,5 мас, .В табл.1 указан ход изменений параметров реакторной системы и колонны для выделения хлористого водородаво время запуска установки, проводимого предлагаемым методом.П р и м е р 2. Процесс ведут аналогичным образом, но ввод хлора начи" нают через 10 с после ввода азота. Результаты опыта приведены в табл.2Обозначения граф в табл.2 те же, что и в табл.1.Стабильная работа реактора и в этом случает достигается в течение 2 ч.П р н м е р 3 (сравнительный). Процесс ведут как в примере 1, но без предварительного ввода азота в систему и без опорожнения резервуара рефлюкса колонны при достижении концентрации НС 1, равной 95 об./. Через 2 ч концентрация,НС 1 на верху колонны 9 составляет 81,2 об./, т.е. на 17-18% ниже той, которая отвечает установившемуся режиму работы. В кубе колонны 15 содержится 20,252- хлорпропана, 60,45 аллилхлорида и 13,36% угля и смолообразных продуктовПараллельно производят пуск реак" ционной системы в соответствии с предлагаемым изобретением. Через 2 ч содержание НС 1 на верху колонны составляет 99,5 , что отвечает стабильному режиму работы колонны, В кубе колонны 15 содержится 1,25% 2- хлорпропана, 80,73 хлористого аллила и 1,74 угля и смолообразных продуктов.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет в 7,9 раз уменьшить отложение угля и смолообразных продуктов в узле синтеза на начальном этапе процесса хлорирования и уменьшить время, необходимое для стабили1429933 Фо рмул а Таблица 1 Темпе-Копцентратура рация куба НС 1 на К, верху К,С, об,1 Врем Температура СНа до р,фс коростьхлора, г/ч Скоростаэота,кг/ч емпеТемператураверхаК,Температура СэН,до И с Температура в К-З, Ос ратур г1 8 8027 0 0 -39 0 -3 70 39 -30 Ст 180 27 180 27 10 с б 50 70-30 рт 1300 О Стоп 2100 За этот промежуток времени параметры быстро изменились 1 мин 0 002500 О -2 0 Не иэмерявась 0-275 3 60-463 -25 до-28 зации параметров реактора и ректификационной колонны, до 2 ч, тогда как визвестном способе этого времени недостаточно, Изобретение позволяет избежать реакции присоединения НС 1 кпропилену с образованием 2-хЛорпропанаизобретения10 Способ получения хлористого аллила путем хлорирования пропилена при 460-486 С с предварительным перемениованием газообразных реагентов в смесительной камере с использованием в 15 процессе хлорирования тепла реакции в теплообменнике и с выделением хло" ристого водорода из реакционных газов путем ректификации в ректийикационной колонне при температуре куба колонны О -28-30 оС и верха колонны "74-76 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения стабилизации параметров работы реактора и ректиФикациониой колонны и уменьшения об разования угля и смолообразных продуктов в реакционной зоне на начальной стадии процесса, через смесительную камеру, реактор, теплообменники, ректиФикационную колонну для выделения хлористого водорода и резервуар реФлюкса этой колонны перед вводом в систему хлора пропускают азот,причем количество азота составляет21 мас.% от количества хлора при установивнемся режиме работы реактораи ректификационной колонны, ввод хлора начинают через 10-30 с после начала пуска азота, причем количествохлора повкшается с 42 до 67,7 мас.%от количества при установивиемся режиме, после достижения количествомхлора 67,7 мас.% от количества приустановивщемся режиме ввода азотапрекращают, азот выводят из системычерез воздухоотводный патрубок резервуара рефлюкса ректиФикационной колонны для отделения хлористого водорода,при этом в резервуаре реникса в течение первых 30 мин сохраняют жидкуюсмесь пропилена и хлористого водорода, после чего все содержимое резервуара направляют на верх ректиикационной колонны, затем после достижения 95 об,% содержания хлористоговодорода в парах, выходящих из колоннь 1, резервуар вновь заполняют жидкимре 3 люксом и сохраняю; его в жидкомсостоянии, одновременно в течение8 ч постепенно увеличивают количествохлора, поступавщего в реактор, с67,7 до 100 мас,% количества, соответствующего установивнемуся режимуработы реактора и ректийикационнойколонны,"28 до Яв неиеря,Н,2800 Н И 3000 1 ещИ. И 480 Н авэ-авб -н а Иев 3100 И 3100 1 ч "в". И И Ищ Нщв таблице 2 1 9 270 ЗО -39 -39 7 18в 8 30 "39 "30 30 -39 . -30 270 0 0 Старт Ста 7 270 1 ВО о 300 0 от нромеиутоквремени параивтрыв 100 В стро ивменилнсь о 2 1 мин 0 28 . -42 .30 Ке налас 4 75 2 ОКУЗ Эзв-З 42 460-463 -25, .е 4 ч -"- 2800 275-280 ч.,475,6 ч ЭООО 480 48 Э"486 8 ч Э 100 14 ч Э 100 оставитель С,ПоляковехРеД М,Дидык Корректор явцйв дактор Л.Гратил одписно акаэ 5149/58 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИпо дел113035, Мо Тираж 370 Посударственного комитета СССРам иэобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д, 4/5