專利名稱：一種甘油法制二氯丙醇的方法
一種甘油法制二氯丙醇的方法
技術領域：
本發明涉及甘油合成二氯丙醇的方法，尤其涉及一種將氯化氫氣體通入微反應 器集成系統中與甘油反應合成二氯丙醇的方法。
背景技術：
目前，環氧氯丙烷及其前體二氯丙醇主要有兩種生產工藝，丙烯高溫氯化法、 烯丙醇法和甘油氯化法。丙烯高溫氯化法至今是世界上環氧氯丙烷及其前體二氯丙醇的 主要生產方法，而丙烯是石油反應產物，其工藝過程為氯氣現在500度的高溫下氯化丙 烯，再水解后生成低濃度的二氯丙醇，該生產過程靈活、工藝成熟、操作穩定，但是該 方法存在著轉化率低、副產物多、能耗高、設備腐蝕嚴重、廢水處理量巨大的缺陷，另 外由于丙烯來源于石油產品，在石油儲量日益減少的現在，丙烯法的局限性就越來越明
Mo生物柴油替代石油柴油是一種低碳環保的獲取能源的模式，而在大量生產生物 柴油的過程中產生10%的副產物甘油，是一種大量過剩、價錢低廉的化工產物，因此開 發甘油的應用是一種符合低碳環保且具有很大潛力的發展方向。在目前公開的各種合成二氯丙醇的工藝中，大部分生產工藝復雜，反應時間 長，難以進行工業化規模生產，導致現在真正的甘油法生產二氯丙醇，進而合成環氧氯 丙烷的規模化生產極少。如何將反應時間縮短，進行規模化生產是我們面臨著的課題。 因此，在生產工藝上的突破將是未來工業化合成二氯丙醇的研究發展方向。
發明內容本發明為解決上述問題而提供了一種甘油反應精餾制二氯丙醇的生產工藝，該 工藝流程簡單合理、反應條件、體系溫度易于控制，反應轉化率高，可以實現二氯丙醇 的規模化工業生產。本發明解決上述問題的技術方案是本發明所涉及的甘油法制二氯丙醇的方 法，采用一種微型反應器集成系統進行反應，其特征在于，主要包括以下步驟步驟一將溶解了催化劑的甘油溶液注入微型反應器集成系統的各個反應器 中，可以是間歇式或連續式進料，通入氯化氫氣體，不斷通入氯化氫氣體，使氯化氫過 量，并產生壓力，在有壓力和加熱情況下進行快速反應，生成氯化甘油；步驟二 將各微型反應器內反應好的氯化甘油混合物收集在反應釜中，用減壓 精餾方式脫除輕組份水和氯化氫，將脫除輕組成的氯化甘油混合物進行精餾獲得純度較 高的1、3—二氯丙醇和2、3—二氯丙醇；所述氯化氫氣體相對于甘油反應所需量過量，甘油與氯化氫的摩爾比為1 1 1 4，最佳比為1 1.2 1 2.8。所述催化劑是甘油用量重量的1.0 10%，優選2 4%，催化劑為Cl C20單 元有機酸和C2 C20的多元有機酸，如甲酸、乙酸、丙酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、單元有機酸優選乙酸，多元酸優選己二酸。所述在壓力下反應，其中的壓力是指反應器壓力在0.1 IOMpa下，加溫的溫度 為50°C 150°C，最佳的方式是壓力1 2Mpa，而溫度為70 130°C。所述微型反應器集成系統中的單一微型反應器數量為2個以上，最佳8 30 個，各微型反應器形狀可以是管式或釜式。所述收集反應釜體積相對于每個微型反應器應有10倍以上的體積，連續式加料 反應是一種較易控制、效率較高的方法。通過控制微型反應器的體積大小，及入料口及 出料口口徑大小達到連續入料及連續出料的目的。本發明的有益效果是采用微型反應器來進行反應，能夠提高產率、縮短反應 時間，利用最低廉的原料生產，反應過程簡單，提高反應速率。
圖1是本發明流程示意圖。具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施 例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發明，并不用于限定本發明。實施例1:采用間歇式反應，首先，將溶解了 2g乙酸的300g甘油溶液注入微型 反應器集成系統的各個反應器中，所述微型反應器為可耐壓3.0Mpa、內徑直徑30mm， 長600_，內襯PP，外為鋼鐵件的圓柱形反應器，一端封閉，另一端用螺紋式固定可 充氣開關閥，帶有壓力表，然后不斷通入氯化氫氣體，使氯化氫過量，并產生l.OMpa 壓力，在l.OMpa的壓力下，封口，放入水浴中加熱，當溫度升到90°C時，壓力升到 1.6Mpa,保持三個小時，期間壓力開始下降到1.2Mpa，取出后自然冷卻半小時，壓力下 降到0.6Mpa，生成氯化甘油；然后，將各微型反應器內反應好的氯化甘油混合物收集在 反應釜中，最后檢測到二氯丙醇質量含量為68.3%，用減壓精餾方式脫除輕組份，將脫 除輕組成的 氯化甘油混合物進行精餾獲得純度較高的1、3—二氯丙醇和2、3 —二氯丙 醇；實施例2:采用連續式反應，連續式加料制作可耐壓3.0Mpa的微型反應器， 直徑50mm，長度1000mm，分三段制作，中間有二個封格，每個封格中開6個<2 3mm 的孔，用于減低甘油液體流動及使氯化氫在管內多停留，出口一端有開關可調節流出量 (有壓力表)，入料端二個入料口，一個是入甘油催化劑混合液，一個是用于將氯化氫壓 入。開始時，先從下部通氯化氫氣體，趕走里面的空氣后，將出口端封閉，繼續通氯化 氫，使里面壓力是8kg，將加熱到80°C的甘油催化劑混合液通過泵壓入管內，壓力保持 能將甘油液緩慢注入，當注入含3.0%己二酸和乙酸的甘油量到1.8kg，將氯化氫壓力 提到1.5Mpa，甘油催化劑混合液能慢慢注入，保持兩個小時候，開始慢慢打開出口閥， 出口閥出料速度控制為每分鐘15克(約60滴)，入口進料速度與出口速度相當，管身一 直用90°C水浴加熱，檢測出口收集反應物，二氯丙醇含量為63.8%，反應器內所有接觸 物料面均為內襯PP材料，反應器為特制。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的 精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之 內。
權利要求
1.一種甘油法制二氯丙醇的方法，采用一種微反應器集成系統進行反應，其特征在 于，主要包括以下步驟步驟一將溶解了催化劑的甘油溶液注入微型反應器集成系統的各個反應器中，可 以是間歇式或連續式進料，通入氯化氫氣體，不斷通入氯化氫氣體，使氯化氫過量，并 產生壓力，在有壓力和加熱情況下進行快速反應，生成氯化甘油；步驟二將各微型反應器內反應好的氯化甘油混合物收集在反應釜中，用減壓精餾 方式脫除輕組份，將脫除輕組成的氯化甘油混合物進行精餾獲得純度較高的1、3—二氯 丙醇和2、3—二氯丙醇。
2.根據權利要求1所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述氯化氫氣體相對 于甘油反應過量，甘油與氯化氫的摩爾比為1 1 1 4。
3.根據權利要求2所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述甘油與氯化氫的 摩爾比為1 1.2 1 2.8。
4.根據權利要求1所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述催化劑是甘油用 量重量比的1.0 10%，催化劑為Cl C20的單元有機酸和C2 C20的多元有機酸。
5.根據權利要求4所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述有機酸為甲酸、 乙酸、丙酸、丁二酸、戊二酸或己二酸。
6.根據權利要求1所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述在壓力下反應， 其中的壓力是指反應器內壓力為0.1 IOMPa下，加溫的溫度為50°C 150°C。
7.根據權利要求6所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述反應器內壓力為 1 2Mpa，而溫度為70 130°C。
8.根據權利要求1所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述微型反應器集成 系統中的單一微型反應器數量為2個以上，各微型反應器形狀為管式或釜式。
9.根據權利要求8所述甘油法制二氯丙醇的方法，其特征在于，所述微型反應器的數 量為8 30個。
全文摘要
本發明公開了一種甘油合成二氯丙醇的技術，是一種將甘油和氯化氫氣體通入微反應器集成系統中快速反應生成二氯丙醇的方法，在氯化氫過量的情況下，在有壓力和一定溫度下快速反應，各微型反應器反應后的以二氯丙醇為主的混合物收集進行精餾分離出較純的1、3一二氯丙醇和2、3一二氯丙醇，二氯丙醇可用于皂化環化合成環氧氯丙烷，采用微型反應器來進行反應，能夠提高產率、縮短反應時間，利用最低廉的原料生產，反應過程簡單，反應速率加快。
文檔編號C07C29/62GK102010295SQ20101054302
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者楊偉明 申請人:珠海長先化學科技有限公司