制备甲基环戊二烯的方法技术

技术编号:5695411 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及精细化工产品制备方法领域中的一种制备甲基环戊二烯的方法。本发明专利技术是将贮罐中的液态一氯甲烷不经气化直接以液态方式加入反应器中与环戊二烯钠或环戊二烯钾进行液相反应。对液态一氯甲烷加入过程中进行较准确的计量。将液态一氯甲烷由反应器底部通入。为了适应该均相反应,本发明专利技术的甲基化反应在密闭状态下进行,反应器中压力为0到0.5MPa(表压),反应温度为-10℃到40℃。本发明专利技术优点是:变气-液非均相反应为液相反应,提高了一氯甲烷在反应溶液中的浓度,提高了反应速度及转化率;并且解决了一氯甲烷计量问题,有利于反应进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精细化工产品制备方法领域中的一种。 技术背景甲基环戊二烯,化学文摘名称为1, 3-cyclopenta-diene methyl,英文名称Methyl cyclopentadiene,简称为MCPD,是一种基本化工原料,其外观呈现为一种无色液体,沸点 7rC,熔点-51°C (95%),易溶于乙醇、乙醚和苯,不溶于水。该物质的化学结构式如下图。<formula>formula see original document page 3</formula>甲基环戊二烯通常以二聚体的形式存在,二聚体的沸点为200'C。 甲基环戊二烯作为一种用途广泛的基本化工原料,主要用作各种金属衍生物、特种粘结 剂、阻燃剂等。如以MCPD制备的甲基环戊二烯基三羰基锰(MMT)是一种汽油抗震剂,具有 节能、减少污染的特点;又如用来制备环氧树脂固化剂甲基纳迪克酸酐(MNA),由于其分子 中有甲基存在,其化学产品在某些性能上比环戊二烯具有更为优越的性质和用途。但甲基环 戊二烯的直接来源有限,将环戊二烯用以制备甲基环戊二烯是重要途径。而环戊二烯是裂解 生产乙烯过程中C5馏分中的副产物之一。八十年代以来,我国乙烯生产发展很快,到1990 年生产能力已达208.7万吨。Cs馏分通常是乙烯产量的14 17X,其中环戊二烯约占16%, 按此估算我国每年可有环戊二烯五万吨以上。C5馏分的开发利用仅在20X左右,其余的作为 燃料烧掉,大量的环戊二烯尚待开发利用,用环戊二烯制备甲基环戊二烯便是很好的利用途 径。目前工业上主要是以环戊二烯为原料与金属钠、钾或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳 酸钾等碱反应生成环戊二烯钠或环戊二烯钾,再与一氯甲烷进行甲基化反应制取甲基环戊二 烯。可见制取甲基环戊二烯由两步反应完成第一步是制取环戊二烯钠或环戊二烯钾,第二 步是进行甲基化反应得到甲基环戊二烯,这两步反应既可以在同一个反应器中完成,也可以 在一个反应器中进行第一步反应,然后将物料倒入另一个反应器中进行第二步反应。东昌精 细化工科技有限公司的专利技术专利"制取环戊二烯钠工艺"(ZL03138766.7,申请日2003年 7月9日,授权公告日2005年6月22日),对上述反应的第一步进行了公开。为后续技术的研究和开发奠定了基础。现有的甲基化反应是将一氯甲烷气体(一氯甲烷熔点-97.7'C ,沸点-24°C,常温 下为气相)通入反应器中与液相的环戊二烯钠溶液进行甲基化反应,其反应方程式如下ANaC5H5 + CH3C1CHh—CSHS + NaCl一氯甲烷以气体方式参加反应,为气-液非均相反应,这对甲基化反应是不利的,因为 气-液反应影响一氯甲烷与环戊二烯钠的传质过程, 一氯甲烷由气相溶解于液相的环戊二烯钠 溶液中才能参加反应,随着反应的进行,溶液中的一氯甲烷不断被消耗,气相中的一氯甲烷 不断补充进来,但溶液中的一氯甲烷始终维持在较低的浓度下,降低了反应速度,延长了反 应时间。并且该甲基化反应为强放热反应,至使反应体系温度升高,必须将反应热带走,以 保持较低的反应温度,反应体系温度升高,可进一步降低一氯甲垸的溶解度,降低反应速度。 一氯甲垸通常是以液相形式贮存于贮罐中的,以气体方式加入反应体系,必须对一氯甲烷进 行气化,气化过程中要吸收大量热量,降低周围环境温度,具有制冷效果,而这部分冷量难 于回收,造成浪费,特别是在工业生产中更为可观。 一氯甲烷以气体方式加入反应体系,不 便于反应物料的计量,对甲基化反应也造成不利影响,因为一氯甲烷加入量过少则反应不完 全,降低收率, 一氯甲烷加入量过多,则出现副反应的机率要大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对一氯甲烷气相进料的方法存在上述反应的不足而提出的一种制备甲 基环戊二烯的方法。它是在现有的方法上进行的改进,以提高其反应效率。本专利技术采用一氯甲烷液相进料的方法,将贮罐中的液态一氯甲烷不经气化直接以液态方 式加入反应器中进行液相反应。本专利技术所说反应器为通常的带有进料、出料口、带有搅拌装 置等的反应器。为了有效控制一氯甲垸的加入数量,可以在一氯甲烷进入反应器之前加一计 量罐对液态一氯甲烷进行较准确的计量,也可以在一氯甲垸进入反应器的管线上加装流量计 进行计量,所说的流量计为化工领域中通用的适合液体流量测量的,并适合于本物料的流量 计。为了使液态一氯甲烷更好溶解于液相物料中,将液态一氯甲垸由反应器底部通入。为了适应该均相反应,本专利技术的甲基化反应在密闭状态下进行,反应器中压力为0到0.5MPa (表 压),反应温度为-10。C到40。C。本专利技术优点是变气-液非均相反应为液相反应,提高了一氯甲烷在反应溶液中的浓度,提高了反应速度及转化率;并且解决了一氯甲烷计量问题,有利于反应进行。具体实施例方式下面的实例对本专利技术原理进行说明,但本专利技术不限于以下实例。液态一氯甲烷由贮罐压入带液位测量装置的计量罐,再按所需数量由反应器底部(或下 部)压入反应器中,进行反应,其他的反应物料由反应器上部入口先于一氯甲烷加入,反应 中各物料的量及配比,应考虑反应方程式的计量系数、抑制副反应的需要、物料的成本等因 素来确定。本实例中一氯甲烷加入量为400升,反应液为3000升,环戊二烯钠与一氯甲烷的 摩尔比为1: 1. 2。反应压力0. lMPa (表压),反应时间8小时,甲基化反应转化率为95% (以 环戊二烯钠计)。而一氯甲烷以气相形式加入反应器中,达到同样的转化率,反应时间要40 到50小时。权利要求1、一种,是以环戊二烯为原料与包括金属钠、钾或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾进行反应生成环戊二烯钠或环戊二烯钾,再与一氯甲烷进行甲基化反应制取甲基环戊二烯,其特征是一氯甲烷以液态形式加入反应器中参加反应。2、 如权利要求l所述的,其特征是液态一氯甲 垸采用计量罐进行计量。3、 如权利要求1所述的,其特征是液态一氯甲 烷采用流量计进行计量。4、 如权利要求1所述的,其特征是液态一氯甲 烷由反应器下部或底部进入反应器。5、 如权利要求1所述的,其特征是甲基化反应是一种密闭反应,反应压力按表压为0到0. 5Mpa。6、 如权利要求1所述的,其特征是甲基化反应温度为-1℃到4℃。全文摘要本专利技术涉及精细化工产品制备方法领域中的一种。本专利技术是将贮罐中的液态一氯甲烷不经气化直接以液态方式加入反应器中与环戊二烯钠或环戊二烯钾进行液相反应。对液态一氯甲烷加入过程中进行较准确的计量。将液态一氯甲烷由反应器底部通入。为了适应该均相反应,本专利技术的甲基化反应在密闭状态下进行,反应器中压力为0到0.5MPa(表压),反应温度为-10℃到40℃。本专利技术优点是变气-液非均相反应为液相反应,提高了一氯甲烷在反应溶液中的浓度,提高了反应速度及转化率;并且解决了一氯甲烷计量问题,有利于反应进行。文档编号C07C13/15GK101205168SQ20071011502公开日2008年6月25日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日专利技术者司志华, 吕家鑫, 方东海 申请人:山东东昌精细化工科技有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备甲基环戊二烯的方法,是以环戊二烯为原料与包括金属钠、钾或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾进行反应生成环戊二烯钠或环戊二烯钾,再与一氯甲烷进行甲基化反应制取甲基环戊二烯,其特征是:一氯甲烷以液态形式加入反应器中参加反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:司志华吕家鑫方东海
申请(专利权)人:山东东昌精细化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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