DE1211151B

DE1211151B - Process and apparatus for the production of allyl chloride

Info

Publication number: DE1211151B
Application number: DES77266A
Authority: DE
Inventors: Chem-Ing David Brown; Chem-Ing John White Colton
Original assignee: Halcon International Inc
Current assignee: Halcon International Inc
Priority date: 1960-12-22
Filing date: 1961-12-22
Publication date: 1966-02-24
Also published as: NL272866A; CH406186A; BE611646A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Allylchlorid Die technische Erzeugung von Allylchlorid durch Hochtemperaturchlorierung von Propylen erfolgt durch eine nichtkatalytische Umsetzung in der Dampfphase bei etwa 500 bis 510° C in adiabatischen Reaktoren (vgl. zum Beispiel Chemical Engineering Progress »Trans Section«, Juni 1947, S. 280 ff.).Process and device for the production of allyl chloride The technical Allyl chloride is produced by high-temperature chlorination of propylene through a non-catalytic conversion in the vapor phase at around 500 to 510 ° C in adiabatic reactors (see for example Chemical Engineering Progress »Trans Section ”, June 1947, pp. 280 ff.).

Die den Reaktor verlassenden Reaktionsprodukte werden zur Entfernung von als Nebenprodukt gebildetem Chlorwasserstoff und von nicht umgesetztem Propylen fraktioniert, und der Rückstand wird dann in einer ersten Destillationskolonne zur Entfernung niedrigsiedender Anteile und dann in einer zweiten Destillationskolonne zur Entfernung von Allylchlorid aufgearbeitet, wobei ein Rückstand aus hochsiedenden Bestandteilen bleibt. Das als Ausgangsstoff verwendete Propylen enthält Wasser und wird vor dem Vermischen mit dem Chlor getrocknet. Der als Nebenprodukt gebildete Chlorwasserstoff wird in Wasser absorbiert und in Form einer konzentrierten wäßrigen Salzsäure gewonnen. Das die Chlorwasserstoff absorptionsvorrichtung verlassende Propylen wird mit Alkali gewaschen, komprimiert und mit frischem Propylen gelagert. Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise hat zu starken und nachteiligen Koksablagerungen und Verstopfungen in den X_ühlern, Erhitzern und Destillationskolonnen geführt. Es besteht daher auf diesem Gebiet der Technik die Aufgabe, ein wirksameres Verfahren für die Erzeugung von Allylchlorid zu finden, vor allem ein Verfahren, wodurch die genannten Nachteile ausgeschaltet oder soweit wie möglich verringert werden. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Allylchlorid durch Umsetzung von Propylen mit Chlor bei erhöhten Temperaturen, Fraktionieren des Reaktionsprodukts zur Entfernung von nicht umgesetztem Propylen und als Nebenprodukt gebildetem Chlorwasserstoff, Abdestillieren. der niedrigsiedenden Bestandteile und Destillieren des Allylchlorids, wobei ein Rückstand aus hochsiedenden Bestandteilen bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsprodukt vor dem Fraktionieren abschreckt und die kondensierten teerigen Stoffe daraus entfernt.The reaction products leaving the reactor are used for removal by-produced hydrogen chloride and unreacted propylene fractionated, and the residue is then used in a first distillation column Removal of low-boiling components and then in a second distillation column worked up to remove allyl chloride, leaving a residue of high-boiling Constituents remains. The propylene used as the starting material contains water and is dried before mixing with the chlorine. The one formed as a by-product Hydrogen chloride is absorbed in water and in the form of a concentrated aqueous Hydrochloric acid obtained. The one leaving the hydrogen chloride absorption device Propylene is washed with alkali, compressed and stored with fresh propylene. The procedure described above leads to heavy and disadvantageous coke deposits and blockages in the X_coolers, heaters and distillation columns. There is therefore an objective in this area of technology to provide a more effective method for the production of allyl chloride to find, above all, a process whereby the mentioned disadvantages are eliminated or reduced as far as possible. object of the invention is a process for the preparation of allyl chloride by reaction of propylene with chlorine at elevated temperatures, fractionating the reaction product to remove unreacted propylene and hydrogen chloride formed as a by-product, Distill off. the low-boiling components and distilling the allyl chloride, whereby a residue of high-boiling constituents remains, characterized in that that the reaction product is quenched before fractionation and the condensed tarry substances removed from it.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß das Reaktionsprodukt vor dem Abschrecken vorgekühlt wird. Ferner ist es zweckmäßig, daß wenigstens ein Teil des schließlich erhaltenen Rückstandes aus hochsiedenden Bestandteilen als Rückfluß bei dem Abschrecken verwendet wird.It has been found to be useful that the reaction product before is pre-cooled after quenching. It is also useful that at least a part of the residue finally obtained from high-boiling components as reflux used in quenching.

Vorzugsweise wird das aus der Abschreckstufe kommende Produkt anschließend erneut gekühlt. Die Erfindung betrifft ferner eine für die Her-Stellung von Allylchlorid geeignete Vorrichtung, die in Kombination einen Reaktor 25, eine Vorrichtung 10 zum Abschrecken unter teilweiser Kondensation, eine erste.Destillationskolonne 33, eine zweite Destillationskolonne 36 und eine dritte Destillationskolonne 39 umfaßt.The product coming from the quenching stage is preferably subsequently chilled again. The invention also relates to one for the preparation of allyl chloride suitable device which, in combination, comprises a reactor 25, a device 10 for quenching with partial condensation, a first distillation column 33, a second distillation column 36 and a third distillation column 39 comprises.

Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.Parts and percentages are by weight if nothing other is indicated.

Beispiel Wie in der Zeichnung gezeigt, wird das aus dem Allylchloridreaktor austretende Reaktionsprodukt durch die Leitung 11 in die Abschreckkolonne 10 eingeführt. Die Kolonne ist mit Prallblechen 12 versehen, und die Dämpfe aus der Abschreckkolonne strömen nach oben durch die Leitung 14, den Wärmeaustauscher 15, die Leitung 15 a und die Trennvorrichtung 16. Das flüssige Kondensat in der Trennvorrichtung 16 wird durch die Leitung 19 als Rückfluß in die Abschreckkolonne ge'_°itet. Weitere Abschreckflüssigkeit wird durch die Leitung 20, wie weiter unten näher beschrieben, eingeführt. Um ein Mitreißen zu vermeiden, wird die Abschreckfiüssigkeit nahe dem oberen Ende eingeleitet. Vom Boden der Kolonne 10 wird durch die Leitung 24 und die Pumpe 18 Flüssigkeit abgezogen, und ein kleiner Strom dieser Flüssigkeit wird durch die Leitung 23 zu Lagereinrichtungen für verdünntes teeriges Nebenprodukt geleitet. Die übrige Flüssigkeit gelangt durch die Leitung 24a zum Wärmeaustauscher 17; worin sie (bei hoher Strömungsgeschwindigkeit) gekühlt und von da durch die Leitung 22 als zusätzliche Abschreckflüssigkeit in die Kolonne 10 geleitet wird. Statt dessen kann ein Teil oder die gesamte Flüssigkeit in der Leitung 22 durch die Leitung 13 als eine direkte Abschreckflüssigkeit in die Leitung 11 eingeleitet werden.Example As shown in the drawing, the reaction product exiting the allyl chloride reactor is introduced into the quench column 10 through line 11. The column is provided with baffles 12, and the vapors from the quenching column flow upwards through line 14, heat exchanger 15, line 15 a and separator 16. The liquid condensate in separator 16 is refluxed through line 19 as reflux the quenching column opened. Additional quench fluid is introduced through line 20 as further described below. To avoid entrainment, the quench liquid is introduced near the top. Liquid is withdrawn from the bottom of column 10 by line 24 and pump 18 and a small stream of this liquid is directed through line 23 to storage facilities for dilute tarry by-product. The remaining liquid passes through line 24a to heat exchanger 17; wherein it is cooled (at a high flow rate) and from there passed through the line 22 as an additional quenching liquid into the column 10. Instead, some or all of the liquid in line 22 may be introduced into line 11 through line 13 as a direct quench liquid.

In den Reaktor 25 werden Chlor durch die Leitung 26 und Propylen durch die Leitung 27 eingeleitet. Diese Ausgangsstoffe werden nichtkatalytisch bei etwa 500 bis 510° C umgesetzt, und das Reaktionsprodukt gelangt durch die Leitung lla zum Wärmeaustauscher 11 b, worin es, falls erwünscht, gekühlt werden kann, und dann durch die Leitung 11 in die Kolonne 10. Die Temperatur des in die Kolonne 10 strömenden Produkts aus dem Reaktor kann im Bereich von 200 bis 600° C liegen.In the reactor 25, chlorine through line 26 and propylene are through the line 27 initiated. These starting materials are non-catalytic at around 500 to 510 ° C implemented, and the reaction product passes through the line 11a to the heat exchanger 11b, in which it can, if desired, be cooled, and then through line 11 into column 10. The temperature of the flowing into column 10 Product from the reactor can range from 200 to 600 ° C.

Die Dämpfe aus der Trennvorrichtung 16 gelangen durch die Leitung 30 (bei 20 bis 200° C) zum Wärmeaustauscher oder Vorkühler 31 (der nahe bis zur Verfestigung der Beschickung gekühlt werden kann) und dann durch die Leitung 32 zur Destillationskolonne 33. Daraus wird ein Destillat entnommen, das Propylen, das anschließend abgetrennt und zurückgeführt werden kann, und Chlorwasserstoff enthält, der mit Wasser ausgewaschen und als Salzsäure gewonnen werden kann. Der Rückstand aus der Destillationskolonne 33 wird durch die Leitung 35 zur Destillationskolonne 36 geleitet, worin niedrigsiedende Bestandteile abdestilliert und durch die Leitung 37 entnommen, und verworfen werden. Der Rückstand der Destillationskolonne 36 gelangt durch die Leitung 38 zur Destillationskolonne 39, aus der Aliylchlorid abdestilliert und durch die Leitung 42 abgezogen wird. Der Rückstand der Destillationskolonne 39 wird durch die Leitung 40 abgezogen und kann zu Lagereinrichtungen für hochsiedende Bestandteile geführt werden. Ein Teil oder die Gesamtmenge der hochsiedenden Bestandteile wird durch die Leitung 20 als Abschreckflüssigkeit in die Kolonne 10 eingeführt.The vapors from separator 16 pass through line 30 (at 20-200 ° C) to heat exchanger or precooler 31 (which can be cooled to near solidification of the feed) and then through line 32 to distillation column 33. This becomes a distillate removed, the propylene, which can then be separated and recycled, and contains hydrogen chloride, which can be washed out with water and recovered as hydrochloric acid. The residue from the distillation column 33 is passed through the line 35 to the distillation column 36, in which low-boiling constituents are distilled off and removed through the line 37 and discarded. The residue from the distillation column 36 passes through the line 38 to the distillation column 39, from which the allyl chloride is distilled off and drawn off through the line 42. The residue from the distillation column 39 is drawn off through line 40 and can be fed to storage facilities for high-boiling components. Some or all of the high-boiling components are introduced into column 10 through line 20 as a quench liquid.

Außerdem kann der Vorkühler 31 (ohne daß Verstopfung eintritt) sehr stark gekühlt werden, wodurch die Wirksamkeit der Kolonne 33 erhöht wird. Es werden etwa 2 bis 5 Mol Propylen je Mol eingesetzten Chlors verwendet.In addition, the pre-cooler 31 (without the occurrence of clogging) can be great are strongly cooled, whereby the effectiveness of the column 33 is increased. It will about 2 to 5 moles of propylene are used per mole of chlorine used.

Claims

Claims: 1. Process for the production of allyl chloride by Reaction of propylene with chlorine at elevated temperatures, fractionation of the reaction product to remove unreacted propylene and hydrogen chloride formed as a by-product, Distilling off the low-boiling components and distilling the allyl chloride, whereby a residue of high-boiling components remains, d a d u r c h g e -k It is noted that the reaction product is quenched prior to fractionation and condensed tarry matter removed therefrom.

2, method according to claim 1, characterized characterized in that the reaction product is precooled prior to quenching.

3. Procedure according to claim 2, characterized in that at least part of the finally obtained residue from high-boiling components as reflux for quenching used.

4. The method according to claim 3, characterized in that one also the product coming from the quenching stage cools.

5. Device for implementation of the method according to claim 1 to 4, characterized by the combination of one Reactor (25), a device (10) for quenching with partial condensation, a first distillation column (33), a second distillation column. column (36) and a third distillation column (39). . Pamphlets contemplated United States patent No. 2 321472.