PL137377B2 - Process for manufacturing glyceryl epichlorohydrin - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania epichlorohydryny glicerynowej, polegajacy na reakcji odchlorowodorowania dichloropropanoli w roztworze wodnym.Znane sa z literatury sposoby wytwarzania epichlorohydryny glicerynowej, polegajace na odchlorowodorowaniu dichloropropanoli w zasadowym roztworze wodnym i nastepnie wydziala- niu z roztworu przez odpedzanie para wodna.Z opisu patentowego brytyjskiego nr 974 164 znany jest sposób wytwarzania epichlorohydryny w postaci mieszaniny z para wodna, polegajacy na zmieszaniu dwuchlorohydryny z wodorotlen¬ kiem sodowym i woda w podwyzszonej do 328 K temperaturze i nastepnie odpedzania wytworzo¬ nej w srodowisku zasadowym reakcji, epichlorohydryny z para woda w tempeiaturze wyzszej od temperatury wrzenia azeotropu przy co najmniej 50% wagowych pary wodnej w mieszaninie.W opisach patentowych Stanow Zjednoczonych Ameryki nr 2227 948 i niemieckim nr 735 477 opisano sposoby wytwarzania epichlorohydryny, udoskonalone w stosunku do sposobu wytwarza¬ nia opisanego w opisie patentowym brytyjskim nr 974 164, przez wprowadzenie cyrkulacji sklad¬ nika wodnego destylatu do destylujacej mieszaniny reakcyjnej. Wymienione sposoby realizuje sie w roztworach, w których stezenie dwuchlorohydryny dochodzi do okolo 10% wagowych.Z opisu patentowego NRD nr 53 692 znany jest sposób ciaglego wytwarzania epichlorohyd¬ ryny, polegajacy na reakcji drobno rozproszonego chlorku allilu z kwasem podchlorawym. Uzyski¬ wana w pierwszym etapie dwuchlorohydryne traktuje sie nastepnie alkaliami i wapniowcami i oddziela powstajaca epichlorohydryne w kolumnie destylacyjnej, pracujacej metoda ciagla.Niedogodnoscia znanych sposobów wytwarzania epichlorohydryny jest koniecznosc przygo¬ towania duzych ilosci roztworów mleka wapiennego lub wodorotlenku sodowego, których niskie stezenia sprawiaja, ze zachodzi koniecznosc budowy wezlów przygotowania tych roztworów o znacznych rozmiarach gabarytowych. Stosowanie bardziej stezonych roztworów, w szczególnosci mleka wapiennego, powoduje awaryjnosc urzadzen przepomopowujacych roztwory ze wzgledu na wytracanie sie osadów. Inna niedogodnoscia stosowania, w szczególnosci wodorotlenku wapnia, jest powstawanie trudnych do utylizacji scieków, zawierajacych chlorek wapniowy. Podstawowa niedogodnoscia jest jednak znaczne zuzycie pary wodnej na jednostke wytworzonej epichlorohydryny.2 137377 Celem wynalazku jest wyeliminowanie wspomnianych niedogodnosci.Istota sposobu wytwarzania epichlorohydryny glicerynowej jest odchlorowodorowanie dwuchloropropanoli w roztworze wodnym z jednoczesnym oddestylowaniem epichlorohydryny w postaci jej azeotropu z para wpdna, polegajace na tym, ze 1,5-2% roztwór wodny dwuchloropropa¬ noli poddaje sie odchlorowodorowaniu w kolumnie reakcyjno-destylacyjnej,wobecnosci katolitu, zawierajacego 8-14% wagowych wodorotlenku sodowego i 14-18% wagowych chlorku sodowego, utrzymujac szybkosc dozowania katolitu na poziomie zapewniajacym utrzymanie w roztworze stalego nadmiaru lugu sodowego w ilosci 4-8% molowych, przy jednoczesnym dozowaniu do wspomnianego roztworu pary wodnej w ilosci 12-18 czesci wagowych na 1 czesc wagowa oddesty¬ lowanego azeotropu epichlorohydryny.Proces ochlorowodorowania dwuchloropropanoli prowadzi sie korzystnie pod obnizonym do 300-600hPa cisnieniem, w zakresie temperatur333-363K.Zaleta sposobu wytwarzania epichlorohydryny glicerynowej zgodnie z wynalazkiem jest wyeliminowanie stacji przygotowania roztworów alkaliów. Do odchlorowodorowania stosuje sie strumien roztworu bezposrednio z elektrody przeponowej solanki — katolit, obnizajac w ten sposób równiez koszty produkcji wodorotlenku. Roztwór katolitu nie zateza sie do wysokiego stopnia zatezenia 50% wagowych wodorotlenku sodowego i nie wyodrebnia sie go z roztworu.Powstajacy po odpedzeniu epichlorohydryny sciek zawiera dwukrotnie wiecej chlorku sodowego niz sciek uzyskiwany w przypadku prowadzenia procesu z udzialem lugu sodowego o stezeniu 10% wagowych.Inna zaleta scieku jest niskie stezenie zwiazków organicznych co sprawia, ze sciek moze byc wykorzytany do roztwarzania soli kamiennej, stosowanej do elektrolizy lub w procesie jako recyrkulant katolitu, kierowanego do zatezenia w wyparkach i produkcji 50% NaOH.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w nizej podanych przykladach, które nie ograni¬ czaja zakresu jego stosowania.Przyklad I. Do kolumny odpedowo-odchlorowodorujacej wprowadzano pare wodna o parametrach: T = 383K i p = 600hPa w ilosci 2,0 kg/godzine do uzyskania temperatury roztworu równej 343 K na szczycie kolumny i 363 K w kubie kolumny. W kolumnie utrzymywano próznie 400 hPa. Z szybkoscia 10,2 kg/godzine wprowadzono na najwyzszy segment kolumny wodny roztwór dwuchloropropanoli o stezeniu 1,7% wagowych. Równolegle wprowadzano 0,9kg/go¬ dzine wodnego roztworu katolitu, zawierajacego 10% wagowych wodorotlenku sodowego i 16% wagowych chlorku sodowego, utrzymujac staly nadmiar lugu w roztworze na poziomie 6% molowych. Ze szczytu kolumny, powyzej punktu wprowadzania surowców, odbierano surowa epichlorohydryne w postaci azeotropu z woda. Warstwa epichlorohydrynowa zawierala 96,5% wagowych epichlorohydryny, 1,4% wagowych dwuchloropropanolii 1,6% wagowych trójchlorop- ropanu i 0,5% wagowych wody. Warstwa wodna zawierala 6,4% wagowych epichlorohydryny i 0,2% wagowych dwuchloropropanoli. Z kuba kolumny odbierano sciek, zawierajacy 0,005% wagowych dwuchloropropanoli i 0,02% wagowych gliceryny oraz 2,5% wagowych chlorku sodo¬ wego. Ogólna wydajnosc wytwarzania epichlorohydryny w procesie — 94,0% wagowych. Nieprze- reagowane dichloropropanole tracone w sciekach stanowia 0,2% molowych, a gliceryna 2,0% molowych.P r zy k l a d II. Do kolumny odchlorowodorowujaco-odpedowej, pracujacej podobnie, jak w przykladzie I wprowadzono z szybkoscia 9,5 kg/godzine na najwyzszy segment kolumny wodny roztwór dwuchloropropanoli o stezeniu 2,0% wagowych. Równolegle wprowadzono 0,7kg/go¬ dzine wodnego roztworu katolitu zawierajacego 14% wagowych wodorotlenku sodowego i 17% wagowych chlorku sodowego, utrzymujac staly nadmiar lugu w roztworze na poziomie 4% molowych. Warstwa epichlorohydrynowa zawierala 95,9% wagowych epichlorohydryny, 1,6% wagowych dwuchloropropanoli, 1,7% wagowych trójchloropropanu i 0,8% wagowych wody.Warstwa wodna zawierala 6,5% wagowych epichlorohydryny i 0,3% wagowych dwuchloropropa¬ noli. Sciek zawieral 0,006% wagowych dwuchloropropanoli i 0,03% wagowych gliceryny oraz 2,8% wagowych chlorku sodowego. Ogólna wydajnosc wytwarzania epichlorohydryny w procesie — 94,5% wagowych. Nieprzereagowane dwuchloropropanole tracone w sciekach stanowia 0,2% molowych, a gliceryna 1»5% molowych.137377 3 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania epichlorohydryny glicerynowej, polegajacy na odchlorowodorowa- niu dwuchloropropanoli w roztworze wodnym, z jednoczesnym oddestylowaniem epichlorohyd¬ ryny w postaci jej azeotropu z para wodna, znamienny tym, ze 1,5-2% wagowych roztwór wodny dwuchloropropanoli poddaje sie ochlorowodorowaniu w kolumnie odpedowo-destylacyjnej, w obecnosci katolitu, zawierajacego 8-14% wagowych wodorotlenku sodowegoi 14-18% wagowych chlorku sodowego, utrzymujac szybkosc dozowania katolitu na poziomie, zapewniajacym utrzy¬ manie w roztworze stalego nadmiaru lugu sodowego w ilosci 4-8% molowych, przy równoczesnym dozowaniu do wspomnianego roztworu pary wodnej w ilosci 12-18 czesci wagowych na 1 czesc wagowa oddestylowanego azeotropu epichlorohydryny. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odchlorowodorowanie dwuchloropropanoli prowadzi sie pod obnizonym do 300-600 hPa cisnieniem. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces odchlorowodorowania dwuchloropro¬ panoli prowadzi sie w zakresie temperatur 333-363 K. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania epichlorohydryny glicerynowej, polegajacy na odchlorowodorowa- niu dwuchloropropanoli w roztworze wodnym, z jednoczesnym oddestylowaniem epichlorohyd¬ ryny w postaci jej azeotropu z para wodna, znamienny tym, ze 1,5-2% wagowych roztwór wodny dwuchloropropanoli poddaje sie ochlorowodorowaniu w kolumnie odpedowo-destylacyjnej, w obecnosci katolitu, zawierajacego 8-14% wagowych wodorotlenku sodowegoi 14-18% wagowych chlorku sodowego, utrzymujac szybkosc dozowania katolitu na poziomie, zapewniajacym utrzy¬ manie w roztworze stalego nadmiaru lugu sodowego w ilosci 4-8% molowych, przy równoczesnym dozowaniu do wspomnianego roztworu pary wodnej w ilosci 12-18 czesci wagowych na 1 czesc wagowa oddestylowanego azeotropu epichlorohydryny.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odchlorowodorowanie dwuchloropropanoli prowadzi sie pod obnizonym do 300-600 hPa cisnieniem.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces odchlorowodorowania dwuchloropro¬ panoli prowadzi sie w zakresie temperatur 333-363 K. PL