chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2016-11-6-36-42chemicallytech-57Research ArticleTHEORETICAL BASIS OF CHEMICAL TECHNOLOGYТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИSEPARATION OF A MULTICOMPONENT SYSTEM FORMED IN THE PRODUCTION OF EPICHLOROHYDRINРАЗДЕЛЕНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЫ, ОБРАЗУЮЩЕЙСЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭПИХЛОРГИДРИНАОхлопковаЕ. А.OkhlopkovaE. A.

аспирант, Кафедра химии и технологии основного органического синтеза

 

Moscow, 119571 Russia

ea.okhl@ya.ruСерафимовЛ. А.SerafimovL. A.

профессор, Кафедра химии и технологии основного органического синтеза

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruФролковаА. В.FrolkovaA. V.

доцент, Кафедра химии и технологии основного органического синтеза

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruЦекинП. П.TsekinP. P.

старший научный сотрудник, Кафедра химии и технологии основного органического синтеза

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий)РоссияMoscow Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation2016281220161163642Copyright © Okhlopkova E.A., Serafimov L.A., Frolkova A.V., Tsekin P.P., 20162016Охлопкова Е.А., Серафимов Л.А., Фролкова А.В., Цекин П.П.Okhlopkova E.A., Serafimov L.A., Frolkova A.V., Tsekin P.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/57

Epichlorohydrin is an important product of the basic organic synthesis. One promising direction of epichlorohydrin manufacturing is the liquid-phase epoxidation of allyl chloride with an aqueous solution of hydrogen peroxide in an organic solvent, methanol, in the presence of a heterogeneous catalyst, a titanium-containing zeolite. The multicomponent system of epichlorohydrin production according to this method contains allyl chloride, methanol, water, epichlorohydrin, 3-chloro-1,2-propanediol, 3-chloro-1-methoxypropanol-2 and hydrogen peroxide. In this work the thermodynamic topological analysis of the phase diagram of this multicomponent system of epichlorohydrin production was performed. On the basis of this study a principal technological scheme of separation of the studied system containing five distillation columns and a Florentine vessel was proposed.

Одним из перспективных направлений получения эпихлоргидрина, важного продукта основного органического синтеза, является жидкофазное эпоксидирование хлористого аллила водным раствором пероксида водорода в среде метанола в присутствии титансодержащего цеолита. В данной работе проведен термодинамико-топологический анализ диаграммы фазового равновесия многокомпонентной смеси продуктов синтеза эпихлоргидрина по этому методу. Данная смесь содержит аллилхлорид, метанол, воду, эпихлоргидрин, 3-хлор-1,2-пропандиол, 3-хлор-1-метоксипропанол-2 и пероксид водорода. Пероксид водорода, 3-хлор-1,2-пропандиол и 3-хлор-1-метоксипропанол-2 объединены во фракцию тяжелокипящих компонентов. Таким образом, в работе исследована структура диаграммы фазового равновесия пятикомпонентной системы. На основе проведенного анализа разработана принципиальная технологическая схема разделения реакционной массы с получением эпихлоргидрина требуемой чистоты, содержащая пять ректификационных колонн и один флорентийский сосуд.

эпихлоргидринфазовое разделениематематическое моделированиеразделительный комплексepichlorohydrinphase equilibriummathematical simulationseparation complexReferencesРахманкулов Д.Л., Кимсанов Б.Х., Локтионов Н.А., Дмитриев Ю.К., Чанышев Р.Р. Эпихлоргидрин. Методы получения, физические и химические свойства, технология производства. М.: Химия, 2003. 244 с.Rakhmankulov D.L., Kimsanov B.K., Loktionov N.A., Dmitriev Yu.K., Chanishev R.R. Epichlorohydrin. Methods of preparation, physical and chemical properties, technology of production. Moscow: Khimiya Publ., 2003. 244 p (in Russ).Epicerol Process. Growing Green. Solvay Chemicals, INC., February 2008.Epicerol Process. Growing Green. Solvay Chemicals, INC., February 2008.Эпихлоргидрин: обзор мирового производства и рынка. // Евразийский химический рынок. 2010. № 3. С. 2-7.Epichlorohydrin: review of world production and market. Evrazi’skiy chimicheskiy rinok. 2010. № 3. P. 2–7 (in Russ).Gao, H., Lu G., Suo J., Li S. Epoxidation of allyl chloride with hydrogen peroxide catalyzed by titanium silicalite 1 // Applied Catalysis A: General. 1996. V. 138(1). P. 27-38.Gao H., Lu G., Suo J., Li S. Applied Catalysis A: General. 1996. V. 138(1). P. 27–38.Kumar R.P., Kumar R. // Catalysis Comm. 2007. V. 8. P. 379-382.Kumar R.P., Kumar R. Eco-friendly synthesis of epichlorohydrin catalyzed by titanium silicate (TS1) molecular sieve and hydrogen peroxide. Catalysis Commun. 2007. V. 8. P. 379–382.Сулимов А.В., Данов С.М., Овчарова А.В., Обрывалина А.Н., Теляшев Р.Г., Овчаров А.А., Балашов А.Л. // Нефтегазохимия. 2013. № 1. С. 32-37.Sulimov A.V., Danov S.M., Ovcharova A.V., Obrivalina A.V., Telyashev R.G., Ovcharov A.A., Balashov A.L. Neftegazochimiya (Oil-Gas Chemistry). 2013. № 1. P. 32–37 (in Russ.).Овчарова А.В. Разработка технологии получения эпихлоргидрина: дис. . . . канд. хим. наук. М.: РХТУ, 2012.Ovcharova A.V. Development of technology for the production of epichlorohydrin: PhD dissertation. Moscow, 2012. (in Russ.).Сулимов А.В. Разработка научных основ и технологий получения гетероциклических кислородсодержащих соединений: дис. . . . д-ра техн. наук. М.: МИТХТ, 2013. 330 с.Sulimov A.V. Development of scientific bases and technologies for the production of heterocyclic oxygen-containing compounds: Dr.Sc. dissertation. Moscow, 2013. 330 p. (in Russ).Сулимов А.В., Данов С.М., Овчарова А.В., Овчаров А.А., Флид В.Р., Леонтьева С.В., Флид М.Р., Трушечкина М.А. // Изв. АН. Серия химическая. 2016. № 2. С. 469-472.Sulimov A.V., Danov S.M., Ovcharova A.V., Ovcharov A.A., Flid V.R., Leont’eva S.V., Flid M.R., Trushechkina M.A. Izvestiya Akademii nauk. Seriya chimicheskaya (Proceedings of the Academy of Sciences. The Chemical series). 2016. № 2. P. 469–472 (in Russ).Охлопкова Е.А., Серафимов Л.А., Фролкова А.В. Исследование структуры диаграммы фазового равновесия четырехкомпонентной смеси продуктов производства эпихлоргидрина // Проблемы и достижения в науке и технике / Сб. научных трудов по итогам междунар. науч.-практ. конф. № 3. Омск: ИЦРОН, 2016. С. 152-158.Okhlopkova E.A., Serafimov L.A., Frolkova A.V. The study of the structure of phase equilibrium diagrams of four-component mixture of epichlorohydrin production products / Problemy idostizheniya v nauke i tekhnike (Problems and Advances in Science and Technology) / Collection of scientific papers according to the results of the international scientific-practical conference № 3. ICRON, Omsk, 2016. P. 152–158 (in Russ).Жаров В.Т., Серафимов Л.А. Физико-химические основы дистилляции и ректификации. Л.: Химия, 1975. 240 с.Garov V.T., Serafimov L.A. Physical and chemical basis of distillation and rectification. Leningrad: Khimiya Publ., 1975. 240 p. (in Russ).Медведев Д.В., Фролкова А.В., Серафимов Л.А. Определение структуры диаграммы дистилляционных линий четырехкомпонентной системы на основе ее развертки: учебное пособие. М.: ИПЦ МИТХТ, 2011. 46 с.Medvedev D.V., Frolkova A.V., Serafimov L.A. Determination of the structure of the diagram of distillation lines of quaternary system based on its sweep. Moscow: MITHT, 2011. 46 p (in Russ).Серафимов Л.А., Фролкова А.К. Термодинамико-топологический анализ фазовых диаграмм как основа синтеза схем разделения: учебное пособие. М.: ИПЦ МИТХТ, 2004. 90 с.Serafimov L.A., Frolkova A.K. Thermodynamic topological analysis of the phase diagram as base of synthesis of separation schemes. Moscow: MITHT, 2004. 90 p (in Russ).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.