[发明专利]甲代烯丙基氯制造方法

说明书

本发明涉及甲代烯丙基氯的制造方法。

工业上制造甲代烯丙基氯（3-氯代-2-甲基-1-丙烯）是由氯气与异丁烯进行气相反应。该反应是在接近大气压力、在约100℃温度（特别是在100℃以下的尽可能低的温度）在一套冷却的管式反应器中进行的。所需反应时间在0.5秒至数秒范围内。为了避免甲代烯丙基氯的进一步氯化，在全部反应时间内始终保持异丁烯稍稍过量。通过有两个出口的喷咀将原料送入该反应器中。

试图将液态异丁烯雾化以作为间接冷却的方法并不成功。这种方法导致不希望的多氯化产物生成量增加，显然，这是由于反应物互相混合效果不佳所造成的（1975“Ullmanns    Encyklopaedie    der    technischen    Chemie”，4th    Ed，pub.Verlay    Chemie，Weinheim，Vol.9，pp.472    ff.）。

由A.Striegler用异丁烯和氯气以实验室规模进行的甲代烯丙基氯制备试探表明，在该反应中发生的不规则性反映在无法解释的温度突然上升，并使不希望的多氯化产物显著增加（1957，“Erfabrungen    beider    chlorierung    von    Isobutylen”，in    Chem.Techn.，9，523    ff.）。在工业规模操作中也观察到这种不规则现象，而且其发生的频率和持续时间是变化不定的。

在该反应混合物中加入一定量的氧气可以抑制这些不受控制的效应。此方法在德国专利第3，402，446号中有详细说明。按照此方法，虽然氧气用量很少（按气态原料体积计算为0.001-1%），但是通入氧气会发生某些问题，特别是以空气的形式送入氧气时。所加入的氧气在从反应系统出来时实质上未发生反应。因此，在将氯气洗掉并将残余的反应产物冷凝除去后，此种氧气是以一种“残余气流”的形式存在于产物精制装置中。

根据所用精制方法，这种“残余气流”中可含有氯化的烃和/或未反应的异丁烯。氯化烃必须符合一般是很严的环境保护条例（在联邦德国，例如标题为“Technische    Anleitung    zur    Reinhaltung    der    Luft（TA    Luft）”的“Erste    Allgemeine    Verwaltungsvorschrift    zum    Bundes    immissionsschutzgesetz”，）（1986年2月第27版）。未反应的异丁烯具有环境污染问题，还存在如何保持异丁烯一氧气（或异丁烯一空气）体系的浓度在其爆炸极限之外的问题。由于氯化烃和/或未反应异丁烯的存在，使甲代烯丙基氯的制造成本增高。

因此急需一种生产甲代烯丙基氯的方法，此法可免除已有方法所存在的各项缺点。

因此，本发明一个目的是提供一种工业规模的由异丁烯和氯气制造甲代烯丙基氯的方法。

本发明的另一目的是提供一种能在基本恒定温度下进行的工业规模的制造甲代烯基氯的方法。

本发明还有一个目的，就是提供一种进行异丁烯与氯气反应以生成甲代烯丙基氯的方法，使得甚至在取消基本上是很有效的通入氧气的方法之后，该反应仍能以工业规模在基本上是恒定的温度下顺利进行。

本发明者现已意想不到地发现了一种能满足本发明上述全部目的的甲代烯丙基氯生产方法，而其他的目的则从本发明的以下说明即可明了。该方法的特征在于异丁烯和氯气的反应是在一种分布的喷咀-混合反应器中，在气相中进行的。在该反应器中，异丁烯流过一个夹套冷却反应器，而氯气则是在该反应管的多个位置送入。

通过下列的详细说明并参考附图，即可更全面地了解本发明及其所带来的许多优点，在该图中显示一种典型的分布的喷咀-混合反应器，在此反应器中即可根据本发明实施制造甲代烯丙基氯的方法。

本发明的方法是在一种分布的喷咀-混合反应器中进行的。该反应的异丁烯组分流过一个夹套冷却反应管。氯气是经由在该种夹套冷却反应管上的多个位置送入反应区。

在一个优选的实施方案中，在该夹套冷却反应管上的各个进料位置，氯气是大致上均匀分布的。例如，氯气可以在三个或更多个位置，而最好是3-5个进料位置送入。

有利地选择进料位置，使在这些位置中的任何一个位置所送入的氯气量在到达下一个进料位置前已基本上反应掉（例如反应掉≥60%）。最好的是，选择氯气进料位置，使从任何一个给定位置加入的氯气量在到达下一个进氯位置之前已完全转化（例如≥95%转化）。可以在150-260米/秒的速率下注入氯气。