專利名稱：烯烴氯醇化工藝的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬合成工藝方法的改進(jìn)。
眾所周知，烯烴氯醇化制氯醇化合物的工藝，是由溶于水的烯烴和氯氣反應(yīng)生成烯烴-氯的陽離子絡(luò)合物，再與水反應(yīng)生成相應(yīng)的氯醇化合物。在反應(yīng)中，生成氯醇化合物的同時，還生成一定量的二氯化物、醚、酮等副產(chǎn)物。為減少反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)物，國外在烯烴氯醇化方面曾作了大量的工藝改進(jìn)，專利文獻(xiàn)也有報道，如GB974，462(1964)，GB738，171(1955)等資料所介紹，大都使用有氯氣預(yù)溶區(qū)與反應(yīng)區(qū)二個部份所組成的氣液鼓泡式反應(yīng)器進(jìn)行氯醇化反應(yīng)，并利用支管內(nèi)液體自然循環(huán)或用泵強(qiáng)制循環(huán)的循環(huán)液溶解氯氣，促使反應(yīng)液能有效地進(jìn)行循環(huán)。自然循環(huán)的推動力是通過采用加入過量的烯烴、用惰性氣體稀釋的烯烴或?qū)⑽矚膺M(jìn)行循環(huán)等手段，來加大反應(yīng)區(qū)內(nèi)液體與支管內(nèi)循環(huán)液之間的重度差，達(dá)到反應(yīng)液的自然循環(huán)，反應(yīng)生成的尾氣從反應(yīng)器頂部帶出一定量的二氯化物、醚等副產(chǎn)物。然而，采用上述的工藝方法，通常氯醇化合物的選擇性只能達(dá)到90-92%，還存在一定量的二氯化物、醚等副產(chǎn)物，烯烴與氯氣的單耗也較高，這是工業(yè)上所不希望的。
針對目前烯烴氯醇化工藝中存在的不足之處，為進(jìn)一步提高氯醇化合物的選擇性，減少二氯化物、醚等副產(chǎn)物的生成，相應(yīng)地降低烯烴與氯氣的單耗，現(xiàn)以丙烯氯醇化反應(yīng)為例，進(jìn)行敘述，根據(jù)氯氣溶于水的可逆平衡反應(yīng)的機(jī)理以及在氯醇化反應(yīng)中溶解于水的氯氣與溶解于水的丙烯反應(yīng)后生成丙烯-氯的陽離子絡(luò)合物，然后再與水反應(yīng)生成等克分子量的鹽酸和氯丙醇。
反應(yīng)式如下
式中PCH-氯丙醇由于產(chǎn)物中鹽酸的存在，因此，使用加堿中和部份鹽酸的方法，有利于氯丙醇的生成，但又必須保持反應(yīng)液呈一定的酸性，以使反應(yīng)進(jìn)行，達(dá)到減少副產(chǎn)的目的。
本發(fā)明要點(diǎn)是使用了簡便、可靠、有效的方法，即在反應(yīng)區(qū)內(nèi)通入含有一定濃度的堿性化合物，控制和維持反應(yīng)液的PH值，以達(dá)到提高氯醇化合物的選擇性，減少副產(chǎn)物的生成。
本發(fā)明是一種用于烯烴、氯氣和水通入包括具有氯氣預(yù)溶區(qū)、帶有支管液體自然循環(huán)或用泵強(qiáng)制循環(huán)的反應(yīng)區(qū)所組成的鼓泡式反應(yīng)器中，保持氯醇化合物濃度為3.5-4.5%下，合成氯醇化合物的方法，是在反應(yīng)區(qū)內(nèi)通入了堿性化合物，所用的堿性化合物可以是氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣、碳酸鈣等，以中和反應(yīng)過程中所生成的部份鹽酸，為保持反應(yīng)液呈酸性，須控制和維持反應(yīng)液PH值為0.3-1，最佳反應(yīng)液PH值為0.4-0.8，可獲得氯醇化合物的最佳選擇性。
本發(fā)明使用的工藝條件反應(yīng)溫度45-55℃、烯烴與氯氣分子比為1.2-1.4、原料烯烴濃度為40-60%(v%)、氯醇化合物濃度為3.5-4.5%、反應(yīng)壓力為常壓。同時，使用本發(fā)明所提供的加堿方法，可獲得令人滿意的效果。以丙烯氯醇化制氯丙醇為例，氯丙醇的選擇性達(dá)95%以上，并降低了二氯化物、醚等副產(chǎn)物的生成量和丙烯、氯氣的單耗。
實(shí)例1先將濃度為50%(v%)丙烯，以6.78克分子/小時的流量通入到充滿水的鼓泡式反應(yīng)器中，由于反應(yīng)區(qū)與支管內(nèi)液體的重度差，產(chǎn)生了液體的自然循環(huán)，然后，將氯氣以5.65克分子/小時流量通入到已充滿水和循環(huán)液的溶氯器中，其溶氯器與反應(yīng)器有管道相連通，在此裝置內(nèi)，溶解于水的丙烯在反應(yīng)區(qū)內(nèi)與已預(yù)溶于水的氯氣進(jìn)行充分反應(yīng)，生成含量為4%(wt%)的氯丙醇，此時，使用本發(fā)明的方法，在反應(yīng)液中，以0.2克分子/小時的流量通入氫氧化鈉，以中和反應(yīng)過程中生成的部份鹽酸，控制和維持反應(yīng)液PH值為0.4，結(jié)果，氯丙醇選擇性為95.21%，副產(chǎn)二氯丙烷50.3克/1000克氯丙醇。
實(shí)例2以實(shí)例1相同的條件與方法，用碳酸鈉代替氫氧化鈉，控制和維持反應(yīng)液PH值不變，結(jié)果，氯丙醇的選擇性為95.33%，副產(chǎn)二氯丙烷為49克/1000克氯丙醇。
實(shí)例3以實(shí)例1相同的條件和方法，但不使用本發(fā)明的方法，結(jié)果，氯丙醇的選擇性為92.59%，副產(chǎn)二氯丙烷80克/1000克氯丙醇。
用實(shí)例1－3的試驗(yàn)結(jié)果列表如下
從表中數(shù)據(jù)說明使用本發(fā)明方法，可有效地提高氯丙醇的選擇性，減少副產(chǎn)二氯丙烷的生成，并由此推算出丙烯與氯氣的單耗可相應(yīng)地降低。
權(quán)利要求
1.一種用于烯烴、氯氣和水通入包括具有氯氣預(yù)溶區(qū)、帶有支管液體自然循環(huán)的反應(yīng)區(qū)所組成的鼓泡式反應(yīng)器中合成氯醇化合物的方法，其特征在于氯醇化反應(yīng)區(qū)內(nèi)通入了堿性化合物，控制和維持反應(yīng)液PH值為0.3-1，可獲得氯醇化合物的最佳選擇性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯醇化合物的方法，其特征在于反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)液最佳的PH值為0.4-0.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氯醇化合物的方法，其特征在于所用的堿性化合物可以是氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣、碳酸鈣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于烯烴氯醇化生產(chǎn)氯醇化合物的工藝，在具有氯氣預(yù)溶區(qū)、帶有支管液體自然循環(huán)的反應(yīng)區(qū)所組成的鼓泡式反應(yīng)器中，往反應(yīng)區(qū)內(nèi)通入一定濃度的堿性化合物，調(diào)節(jié)和維持反應(yīng)液的pH值，以提高生成氯醇化合物的選擇性。同時，本發(fā)明的工藝方法具有簡單、可靠、有效的優(yōu)點(diǎn)，氯醇化合物的選擇性可達(dá)95％以上，可減少副產(chǎn)物的生成，降低烯烴與氯氣的單耗。
文檔編號C07C31/34GK1051550SQ8910845
公開日1991年5月22日 申請日期1989年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月6日
發(fā)明者周玉瑛, 陸行如, 李春 申請人:中國石油化工總公司上海石油化工研究所