Способ получения этилхлортиоформиата

 

Изобретение относится к тиокарбоновым кислотам, в частности к получению этилхлортиоформиата (ЭХФ),который применяется в синтезе гербицидов . Цель - увеличение конверсии. Получение ЭХФ ведут взаимодействием жидкого этилмеркаптана и фосгена в реакторе, содержащем вертикально расположенные трубки, заполненные активированным углем, при 15-40 0 на входе реактора и 50-60 0 на выходе реактора и давлении 30-36 фунтов/дюйм избыточного давления на выходе реактора. Подачу исходных продуктов в реактор осуществляют в точке , расположенной выше верхних концов трубок. Удаление газообразного продукта реакции, содержащего НС1 и выпаренный фосген, проводят из верхней части реактора над верхними концами трубок. Ввделение ЭХФ осуществляют из нижней части реактора путем регулирования уровня жидкости в реакторе так, чтобы он поддерживался выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора. Способ обеспечивает повышение конверсии этилмеркаптана с 60 до 90%. 1 ил. i СУ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3812579/23-04 (22) 06.11.84 (31) 549150 (32) 07.11.83 (33) US (46) 23.02.88. Бюл. У 7 (7 1) Стауффер Кемикал Компани (US) (72) Карло Галилео Алесандрини, младший и Луи Акос Нейди (US) (53) 547 ° 299.07(088,8) (56) Патент СССР У 645562, кл. С 07 С 149/14, 26.11.86. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛХЛОРТИОФОР

МИАТА (57) Изобретение относится к тиокарбоновым кислотам, в частности к получению этилхлортиоформиата (ЭХФ), который применяется в синтезе гербицидов. Цель — увеличение конверсии, Получение ЭХФ ведут взаимодействием жидкого этилмеркаптана и фосгена в . реакторе, содержащем вертикально расположенные трубки, заполненные активированным углем, при 15-40 С на входе реактора и 50-60 С на выходе реактора и давлении 30-36 фун-. тов/дюйм избыточного давления на выходе реактора. Подачу исходных продуктов в реактор осуществляют в точке, расположенной выше верхних концов трубок. Удаление газообразного продукта реакции, содержащего HCl и выпаренный фосген, проводят из верхней части реактора над верхними концами трубок. Выделение ЭХФ осуществляют иэ нижней части реактора путем регулирования уровня жидкости в реакторе так, чтобы он поддерживался выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора. Способ обеспечивает повышение конверсии этилмеркаптана с 60 до 90Х. 1 ил.

1376938

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения этилхлортиоформиата, который находит применение в синтезе гербицидов.

Цель изобретения — увеличение конверсии, что достигается подачей исходных продуктов в реактор в точке, расположенной выше верхних концов трубок, удалением газообразного продукта из верхней части реактора над верхними концами трубок, и выделением целевого продукта из нижней части реактора путем регулирования уровня жидкости в реакторе так,чтобы он поддерживался выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора.

На чертеже изображена схема для осуществления способа. 20

Процесс осуществляется в вертикально расположенном сосуде 1 или реакторе.

В верхней части сосуда 1 имеется эона

2 выделения жидкости и пара. Внутри сосуда расположено множество вертикально чстановленных трубок 3, зафиксированных на месте верхней и нижней опорными пластинами 4 и 5 соответственно, Трубки заполнены плотно снизу поверху измельченным твердым вещест- 30 вом, содержащим катализатор — активированный уголь.

Жидкая загрузка, в качестве которой может применяться одинарная жидкость, смесь различных жидкостей или смесь одной или нескольких жидкостей с одним или несколькими газами вводится в верхнюю часть сосуда 1 через линию 6 над верхней опорной пластиной 40

4. Жидкость совместно с другими возможными компонентами загрузки нагнетается сверху вниз и течет через наполненные трубки 3. Жидкий продукт, который может представлять собой жид- 45 кость питающей загрузки, жидкость, полученную путем химической реакции внутри трубок: 3, либо смесь двух или более таких жидкостей выводится из нижней части сосуда ниже уровня нижней опорной пластины 5 через линию

7 с вертикальным коленом 8.

Жидкий продукт из линии 7 направляется в секцию 9, расположенную ни- 55 же по потоку для дальнейшей переработки, заключающейся в выполнении дальнейшей реакции, либо в сепарировании жидких продуктов. Получается конечный заданный жидкий продукт и выводится через линию 10.

Газообразный продукт, которым может быть газ, введенный в реактор совместно с жидкой загрузкой по линии

6 (например, растворенный в жидкости1 испаренная жидкость, поступившая по линии 6, газообразный продукт, полученный путем химической реакции в наполненных трубках 3, либо смесь двух или более укаэанных газов выводится иэ верхней части реактора 1 через линию 11 и может быть аналогичным образом направлен, если это необходймо, для дальнейшей переработки. При этом необходимо, чтобы газ отводился из точки, расположенной над входом (входами) жидкости.

Процесс. в соответствии с изобретением проводится непрерывно с постоянным подводом жщцкой загрузки по линии 6, постоянным отводом жидкого продукта в линию 7 и постоянным отводом газообразного продукта в линию 11. Однако этот процесс может также проводиться периодически.

Этот процесс ведется в жидкой фазе путем поддержания равномерного заполнения наполненных тр тбок 3 жидкостью и с этой целью реактор заливается нагнетаемой жидкостью,в то время как газообразный продукт (или продукты) либо первоначально введенный,либо полученный в наполненных трубках, проходит вверх через жидкость и избыток его выводится из сосуда. Уровень жидкости в сосуде поддерживается над верхними концами трубок в большей части сосуда с тем, чтобы сохранялось заполнение трубок жидкостью, Заполнение трубок жидкостью осу-. ществляется с помощью контроля за отводом жидкости из реактора в линию

7 с тем, чтобы обеспечить достаточное обратное давление на жидкость, заставляя ее подыматься обратно вверх и переливаться через верхние концы трубок 5 в пространство над пластиной 4, Это же обратное давление вынуждает газообразный продукт подыматься вверх по трубкам вместо того, чтобы стекать вниз попутно с жидкостью аналогично известному способу.

Вход, через который жидкость вводится по линии 6, может располагаться выше и(или) ниже поверхности жидкости в верхней части сосуда 1. Для лучшего распределения желательно, чтобы жидкость из линии 6 вводилась в сосуд через множество входов, расположенных в верхней части сосуда над верхней опорной пластиной. Отвод жидкости в линию 7 может контролироваться рядом средств, включая обводные затворы, с помощью регулируемого верхнего колена 8 в линии 7 от- 1п вода жидкости. Необходимо, чтобы контроль за отводом жидкости в линию

7 осуществлялся путем реагирования на сигналы одного или более датчиков, помещенных в верхней части сосуда 1 15 над верхней опорной пластиной и показывающих высоту уровня жидкости в этой верхней части.

Отвод жидкости в линию 7 может контролироваться автоматически компь- 2п ютерным управлением процессом (не показано) в ответ на такие сигналы.

Регулирование потока жидкости при этом выполняется с помощью существующих регуляторов потока, обводных зат- 25 воров, клапанов и так далее, установленных в линии 7.

Другим способом контролирования е. потока жидкости является регулирование в верхнем колене на достаточно ЗО высоком уровне так, что величина, представляющая собой результат произведения плотности жидкости на ее высоту в колене 8, равна величине произведения плотности жидкости на ее высоту в трубках 3. Как только этот баланс отрегулирован для конкретной реакции в устойчивом состоянии, контроль за уровнем жидкости можно выполнять без применения элект- 40 рических или механических приборов.

Первоначально процесс можно начать с ввода жидкости в сосуд через линию

6, поддерживая контролируемый отвод жидкости (не участвующий в процессе) в линию 7 до тех пор, пока уровень жидкости в сосуде не подымется над верхней опорной пластиной. В этот момент можно начинать реакцию или другой процесс, например увеличение температуры внутри реактора или ввод дополнительного реагента в загрузку.

Вывод жидкости из реактора контролируемым образом, как описано, дает в результате .не только заполнение трубок жидкостью, поддерживая .

1 однородность потока, но также застав" ляет газообразный продукт проходить вверх по трубкам и далее по линии 11

1376938 из реактора вместо того, чтобы опускаться вниз или выходить попутно с жидкостью через выход в линию 7. Такой контроль и направление вверх газового потока приводит как к более равномерному и полному смешению жидкости

1и газа, так и к более легкому их разделению в сосуде 1, облегчая раздельный вывод жидких и газообразных продуктов из сосуда. Кроме того, это обеспечивает хорошую теплопередачу по всей трубчатой зоне.

Процесс получения жидкого хлортиоформиата с помощью реакии жидкого меркаптана с фосгеном (который может быть в- газообразном и/или жидком состоянии) может быть осуществлен способом, следующим образом.

Загрузка, включающая в себя этиловый меркаптан, фосген (желательно в жидком состоянии), и с возможным повторным циклом подачи жидкости вводится по линии 6 в верхнюю часть цилиндрического реактора 1, содержащего множество вертикально установленных трубок 3, зафиксированных между верхней 4 и нижней 5 опорными пластинами.

Трубки 3 наполнены катализатором активированным углем соответствующего размера таким образом, что каждая трубка функционирует как миниатюрный наполненный слойный реактор.

Жидкая загрузка по линии 6 вводится в верхнюю часть 2 реактора 1 над верхней опорной пластиной через множество периферийных отверстий, расположенных вокруг реактора. Жидкость нагнетается сверху вниз через трубки, при этом ее уровень поддерживается в верхней части реактора 1 над верхними концами трубок 3 и над верхней опорной пластиной 4. Меркаптан и фосген реагируют в наполненных трубках, в результате чего образуется жидкий этиловый хлортиоформиат и. газообразный хлорводород. Кроме того, l I часть фосгена может испариться в трубках. Образовавшийся газообразный продукт (или продукты) проходит вверх по трубкам 3 через зону 2 выделения жидкости/газа и выводится из реакторапо верхней линии 11. Эти газообразные продукты затем проходят вниз по потоку для дальнейшей переработки, такой как восстановление полученного в ходе реакции хлорводорода, восстановление фосгена и для контроля за выделением газа.1376938

Жидкий продукт, состоящий в основном из этилового хлортиоформиата вместе с некоторой частью непрореагировавших исходных продуктов и малы5 ми количествами побочного продукта, такого как диэтилдисульфид, выводится иэ нижней части реактора 1 в линию 7. Скорость вывода жидкого продукта в линию 7 контролируется, например, с помощью контроля за уровнем жидкости или направлением жидкого потока в линию 7 через колено

8, которое подымается достаточно высоко, чтобы создать обратное давление 15 в реакторе для поддержания уровня жидкости в верхней части реактора над верхними концами практически всех трубок. Жидкий продукт по линии направляется затем в расположенное 20 ниже по потоку устройство 9. Если реакция в реакторе 1 завершилась в недостаточной степени и существенные количества исходных непрореагировавших материалов содержатся в 25 жидком продукте в линии, то устройство 9 может быть вторым реактором для проведения дальнейшей реакции этилового меркаптана с фосгеном. Продукты реакции выводятся в линию 10 и проходят далее по потоку для разделения или дальнейшей обработки. Если реакция завершилась в достаточной степени, устройство 9 может являться сепаратором: продукт — этиловый хлортиоформиат, выводится иэ других веществ

35 в линию. Эти другие вещества состоящие в основном из непрореагировавшего фосгена и/или этилового меркаптана, могут быть рециклированы в линию

12 для включения в жидкую загрузку в линии 6.

Пример 1 (известный). Используют реакторную систему с производительностью около 16783 кг в день этилового хлортиоформиата.В качестве < реактора применяют трубчатый реактор с восходящим потоком, с трубками, наполненными катализатором — активированным углем.

В реактор подается 1, 17 кг-моль/ч фосгена и 9,26 кг-моль/ч этилмеркантана. Реактор работает с температурой на входе примерно 15-40ОС с темперао турой на выходе около 50-65 С и избьггочным давлением на выходе около

2,11-2,53 кг/см . Степень превращения этилмеркаптана в хлортиоформиат составляет около 60 . Продукт реакции после отвода непрореагировавших продуктов составляет 98 . основного вещества, 0,5-1 диэтилсульфида и около 1 диэтилдитиокарбоната.

Пример 2. Предлагаемый реактор аналогичен реактору примера 1.

Однако производительность этого реактора составляет около 25878 кг в день этилхлортиоформиата. Этот реактор работает в режиме ниспадающего потока с трубками, наполненными катализатором — активированным углем.

В реактор 1 подается

10, 17 кг-моль/ч фосгена и

9,26 кг-моль/ч этилмеркаптана. Реактор работает при температуре на входе примерно 15-40 С, температура на выходе около 50-60 С и избьггочном давлении на выходе около 2, 11-

2,53 кг/см 2

Степень превращения этилмеркаптана в хлортиоформнате составляет около

90 . После отвода непрореагировавших сырьевых материалов чистое содержание основного продукта составляет 98%, около 0,5 . приходится на диэтилсульфид и менее 1% на диэтилдитиокарбонат.

Пример 3. Применяется двухреакторная система с произ одительностью 77634 кг в день этилхлортиоформиата. Первый реактор является трубчатым, наполненным жидкостью с ниспадающим потоком, трубки заполнены катализатором — активированным углем.

Второй реактор — реактор слойного типа с заполнителем, содержащим слой угольного катализатора, работает в режиме восходящего потока. В первый реактор 1, подается 30,5 кг-моль/ч фосгена и 27,78 KI -ìoëü/÷ этилмеркаптана.

Реактор работает при температуре на входе около 15-40 С, температуре на выходе около 50-65ОС и избыточном давлении 2, 11-2, 53 кг/см . Продукты реакции из первого реактора подаются в нижнюю часть второго реактора 9 совместно с рециклированным потоком, содержащим 14,57 кг-моль/ч фосгена и 6,40 кг-моль/ч этилхлортиоформиата. Второй реактор .работает при температуре на входе около 18-26 С, температуре на выходе около 33-49 С и избыточном давлении на выходе около 1,69-1,97 кг/см .

Степень превращения этилмеркаптана в хлортиоформиат составляет 94 .

1376938

Составитель Т. Власова

Редактор М. Бланар Техред М; Ходанич Корректор А. Зимокосов

Заказ 801/58 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание основного продукта на выходе составляет 987, около 9,5% приходится на диэтилсульфид и менее 1Х на дитиокарбонат °

Таким образом, предлагаемый способ

5 позволяет повысить конверсию зтилмеркаптана с 60 до 90 X.

Формула изобретения 10

Способ получения этилхлортиофор- миата взаимодействием жидкого зтилмеркаптана и фосгена в реакторе, содержащем вертикально расположенные трубки, заполненные активированным углем, при температуре 15-40 С на входе реактора и 50-60 С на выходе реактора и избыточном давлении 2, 112,53 кг/см на выходе реактора с по1 следующим отделением образующегося газообразного продукта реакции, содержащего хлористый водород и выпаренный фосген, и выделением жидкого целевого продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения конверсии, подачу исходных продуктов в реактор осуществляют в точке, расположенной выше верхних концов трубок, удаление газообразного продукта проводят из верхней части реактора над верхними концами трубок, а выделение целевого продукта осуществляют из нижней части реактора путем регулирования уровня жидкости .з в реакторе так, чтобы on поддерживался выше верхних концов трубок по всей внутренней части реактора.