叔鹵代烴的選擇性脫鹵化氫以及叔鹵代烴雜質(zhì)的去除的制作方法
【專利說明】放面代輕的選擇性脫面化氨從及放面代輕雜質(zhì)的去除
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01080028223. 9,申請(qǐng)日為2010年6月24日，發(fā)明名稱為"叔 面代控的選擇性脫面化氨W及叔面代控雜質(zhì)的去除"的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003] 本申請(qǐng)要求2009年6月26日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/269, 594的權(quán)益，該 申請(qǐng)W全文引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明設(shè)及面代控領(lǐng)域W及面代控的制備和純化領(lǐng)域，更具體地，但非排他性地， 本發(fā)明設(shè)及使叔面代控脫面化氨的方法，該方法具有例如從制備工藝流（manufaceting process stream)中去除叔面代控雜質(zhì)的用途。
【背景技術(shù)】
[0005] 在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，1，3-二氯-1-丙締是有用的商用化合物。Dow AgroSciences, Inc.狂ionsville，Indiana)制備了商標(biāo)為 Telone II及的 1,3-二氯-1-丙 締的順式和反式異構(gòu)體的混合物，其用作控制線蟲的±壤熏蒸劑。
[0006] 1,3-二氯-1-丙締是用于制備締丙基氯的化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)品或聯(lián)產(chǎn)品，因此， 可通過從締丙基氯制備裝置離析出包含1，3-二氯-1-丙締的副產(chǎn)品饋分（本文中稱作 "Telone粗料"饋分），隨后使該Telone粗料經(jīng)蒸饋過程W便從其他副產(chǎn)品和雜質(zhì)（該其他 副產(chǎn)品和雜質(zhì)在締丙基氯的制備過程中產(chǎn)生并被分離至該Telone粗料中）中分離并回收 1，3-二氯-1-丙締，從而制備1，3-二氯-1-丙締的商業(yè)產(chǎn)品。雖然對(duì)于該Telone粗料中 的許多副產(chǎn)品和雜質(zhì)而言，適于進(jìn)行蒸饋處理W達(dá)到所需要的純度水平，但是一種特殊的 叔氯代燒控物種（2-氯-2-甲基戊燒）無法通過蒸饋而有效地從1，3-二氯-1-丙締分離 W滿足所需要的純度水平。
[0007] 需要從1，3-二氯-1-丙締中有效地去除2-氯-2-甲基戊燒的方法，而更普遍地， 需要從控類產(chǎn)品中去除叔面代控雜質(zhì)的方法。本申請(qǐng)滿足了運(yùn)些需求，且提供了額外的益 處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┯糜谑挂环N或多種叔面代控脫面化氨的方法、系統(tǒng)和設(shè)備。
[0009] 本申請(qǐng)的另一方面在于提供用于去除一種或多種叔面代控雜質(zhì)的方法、系統(tǒng)和設(shè) 備，例如從面代控化合物的混合物中去除叔氯代燒控或叔氯代締控雜質(zhì)的方法、系統(tǒng)和設(shè) 備。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，從制備工藝流或廢料流中去除該叔面代控。該方法包括使一種 或多種叔面代控選擇性地脫面化氨，并將反應(yīng)產(chǎn)物在汽提氣中去除和/或通過蒸饋去除。 在例如用于純化一種或多種目標(biāo)面代化合物的工業(yè)方法中，運(yùn)類方法（W及相關(guān)系統(tǒng)和設(shè) 備）是有用的。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，提供從1，3-二氯-1-丙締中去除2-氯-2-甲基 戊燒雜質(zhì)的方法。
[0010] 根據(jù)W下的描述和圖示，其他具體實(shí)施方案、形式、特征、優(yōu)勢(shì)、方面和益處將變得 顯而易見。
【附圖說明】
[0011] 圖1是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)具體實(shí)施方案的1,3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意圖。
[0012] 圖2是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0013] 圖3是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0014] 圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0015] 圖5是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0016] 圖6是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0017] 圖7是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0018] 圖8是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0019] 圖9是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0020] 圖10是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1,3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
[0021] 圖11是根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)具體實(shí)施方案的1，3-二氯-1-丙締純化系統(tǒng)的示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為有助于理解本發(fā)明原理的目的，現(xiàn)將參照附圖中舉例說明的具體實(shí)施方案，并 將用?？诘恼Z句來描述該具體實(shí)施方案。盡管如此，將理解，并非意在使本發(fā)明的范圍受此 限制。所述具體實(shí)施方案的任何變體和進(jìn)一步的修改，W及本文所述的本發(fā)明原理的任何 其他用途，均視作是本發(fā)明所設(shè)及領(lǐng)域的技術(shù)人員通常能想到的。
[0023] 一方面，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及對(duì)某種技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)用于使叔面代控選擇性地脫面化 氨，從而使該叔面代控轉(zhuǎn)化成較少面代或未面代的相關(guān)締控，隨之釋出面化氨（即氯化氨、 氣化氨和/或漠化氨）。本文中所用的術(shù)語"叔面代控"指其中與=個(gè)鄰接的碳相連的碳 (即，叔碳）還與面素相連并且包含0氨的控。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該叔面代控為叔 氯代燒控或叔氯代締控。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該叔面代控為叔面代燒控，例如叔氯代 燒控。而在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該叔面代控包括2-氯-2-甲基戊燒。因?yàn)楸疚乃龅?該脫面化氨催化劑有效地使混合物中的叔面代控選擇性地脫面化氨，而不會(huì)改變?cè)摶旌衔?中的其他面代控，所W本文所述的催化脫面化氨反應(yīng)可用于純化面代控產(chǎn)品的方法中。因 此，本申請(qǐng)的另一方面設(shè)及將該一種或多種叔面代控的脫面化氨過程作為工業(yè)蒸饋過程的 額外處理階段，從而提高一種或多種目標(biāo)化合物的純度水平。
[0024] 在本申請(qǐng)的某些方面，所關(guān)注的是叔氯代控的脫氯化氨過程，W及從含一種或多 種叔氯代控及其他面代控的流體流混合物中去除叔氯代控。然而，將理解，本申請(qǐng)也考慮將 本文所述的原理用于含除氯W外的其他面素的叔面代控。另外，雖然本文所述的一個(gè)或多 個(gè)具體實(shí)施方案設(shè)及到叔氯代燒控的脫氯化氨，本申請(qǐng)也考慮將本文所述的原理用于叔面 代締控，例如4-氯-4-甲基-1-戊締，或者其他含0氨的叔面代控。因此，為本說明書的 目的，也意在將設(shè)及叔氯代燒控的具體實(shí)施方案用于叔面代控（無論是燒控、締控或是其 他具有與叔碳相連的面素并含0氨的控），運(yùn)些可選具體實(shí)施方案的每一個(gè)都視為被明確 指出。
[0025] 在根據(jù)本發(fā)明的使叔面代控轉(zhuǎn)化成較少面代或未面代的相應(yīng)締控和面化氨的方 法中，將該叔面代控與吸附劑類型的脫面化氨催化劑相接觸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在低于該含叔 面代控反應(yīng)物的混合物露點(diǎn)的溫度下在液相中進(jìn)行該催化反應(yīng)，或者在高于該混合物露點(diǎn) 的溫度下在汽相中進(jìn)行該催化反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)在商業(yè)上有效的轉(zhuǎn)化率。在一個(gè)具體實(shí)施方案 中，該催化反應(yīng)在低于約135°C的溫度下進(jìn)行。在一些具體實(shí)施方案中，在液相中實(shí)施該反 應(yīng)可有效地節(jié)約能量（否則將需要該能量W使該工藝流汽化）；然而，在其他的具體實(shí)施方 案中，例如當(dāng)工藝流已經(jīng)為汽相時(shí)，可在汽相中進(jìn)行該反應(yīng)而不輸入大量能量。
[00%] 用于本文所述的方法和系統(tǒng)的該脫面化氨催化劑為吸附劑類型的脫面化氨催化 劑。本文中所用的術(shù)語"脫面化氨催化劑"、"脫氯化氨催化劑"、"吸附劑類型的脫面化氨催 化劑"、"吸附劑類型的脫氯化氨催化劑"和"吸附劑類型的催化劑"可交換地用于指包含氧 化娃和/或氧化侶的傳統(tǒng)吸附劑，例如活性氧化侶（氧化侶）、燒結(jié)氧化侶（氧化侶）、活性 粘± (娃和侶的氧化物）、熱解法二氧化娃或硅膠（氧化娃）W及娃酸儀（娃的氧化物）。 在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該吸附劑類型的催化劑為其天然狀態(tài)，即未經(jīng)任何特定的滲雜或 金屬預(yù)處理?？捎糜诒疚乃龇椒ǖ目墒匈?gòu)獲得的代表性活性粘±催化劑包括例如可從許 多沸石供應(yīng)商如Sud-Chemie Inc.化ouisville，KY)市購(gòu)獲得的絲光沸石和Tonsil?(其可 從511(1-化61]116 1]1(3.化01113￥；[116，陰）市購(gòu)獲得）。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該活性氧化侶 催化劑包含中性等級(jí)的活性氧化侶或者酸性等級(jí)的活性氧化侶。可用于本文所述方法的可 市購(gòu)獲得的代表性活性氧化侶催化劑為F-200活性氧化侶，該F-200活性氧化侶可從BASF Catalysts LLCQselin，NJ)市購(gòu)獲得。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該催化劑包含已被燒 結(jié)W降低表面積和酸度的酸性或中性氧化侶催化劑。此類型的材料可從BASF Catalysts LLC(Iselin，NJ)市購(gòu)獲得。在其他的具體實(shí)施方案中，該催化劑為硅膠或沸石。
[0027] 該選擇性催化脫面化氨反應(yīng)可在設(shè)有反應(yīng)室（其中容納該催化劑）的反應(yīng)器中進(jìn) 行。使該叔面代控或含該叔面代控的混合物經(jīng)過該反應(yīng)室與該催化劑接觸。在一個(gè)具體實(shí) 施方案中，還使惰性汽提氣經(jīng)過該反應(yīng)室。該惰性汽提氣所起到的作用是從該反應(yīng)室中去 除該面化氨反應(yīng)產(chǎn)物，從而有助于將反應(yīng)平衡推向產(chǎn)物方向。取決于反應(yīng)溫度，該惰性氣體 的加入也使該反應(yīng)器中的汽相原料百分?jǐn)?shù)增加。該汽提氣可包含任何惰性氣體。用于本文 的術(shù)語"惰性氣體"指在該脫面化氨反應(yīng)器中所存在的溫度和條件下為穩(wěn)定氣體的任何化 合物或元素，如氮?dú)?、氮?dú)狻鈿饣蜉p控。
[0028] 催化劑可為適合與該一種或多種反應(yīng)物實(shí)現(xiàn)可接受的接觸水平的各種物理形式， 該催化劑的許多例子是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。優(yōu)選提供與該一種或多種反應(yīng)物相接 觸的高表面積的那些形式。例如且不限于，該催化劑可W填充床或流化床中的顆粒形式來 提供，或者W結(jié)構(gòu)化（structured)形式（例如下文中進(jìn)一步描述的結(jié)構(gòu)化填料或結(jié)構(gòu)化擋 板）來提供。
[0029] 適當(dāng)?shù)夭捎迷摲磻?yīng)物與該催化劑相接觸時(shí)為液相或者為汽相的反應(yīng)條件，但目前 優(yōu)選氣相反應(yīng)。在一個(gè)催化反應(yīng)在液相中進(jìn)行的具體實(shí)施方案中，所述反應(yīng)條件（如用填 充床、流化床或結(jié)構(gòu)化形式來進(jìn)行）包括：最大催化劑溫度為約125°C，壓力為約0. 5至約 5化sia，汽提氣流速的氣時(shí)空速（GHSV)為0至約4000小時(shí)1，而液體進(jìn)料流速的重時(shí)空速 (WHSV)為0至約4000。在催化反應(yīng)在氣相中進(jìn)行的另一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述反應(yīng)條件 (如用填充床、流化床或結(jié)構(gòu)化形式來進(jìn)行）包括：最大催化劑溫度為約20(TC，壓力為約 0. 5至約I(K)PSia,汽提氣流速的氣時(shí)空速（GHSV)為0至約4000小時(shí)1，而氣體進(jìn)料流速 的氣時(shí)空速（GHSV)為0至約4000小時(shí)1。
[0030] 在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約20°C至約150°C的溫度下進(jìn)行。在另一個(gè)具 體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約5(TC至約125°C的溫度下進(jìn)行。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該 反應(yīng)在約60°C至約115°C的溫度下進(jìn)行。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約90°C至約 105°C的溫度下進(jìn)行。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約90°C至約125°C的溫度下進(jìn) 行。而在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約90°C至約115°C的溫度下進(jìn)行。
[0031] 在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約0. 5至約SOpsia的壓力下進(jìn)行。在另一個(gè)具 體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約5至約30psia的壓力下進(jìn)行。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng) 在約10至約25psia的壓力下進(jìn)行。在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在約14至約20psia 的壓力下進(jìn)行。而在另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該反應(yīng)在大氣壓力下進(jìn)行。
[0032] W上討論的該催化脫面化氨反應(yīng)可有利地用于從目標(biāo)化合物或混合物中（例如 從面代控化合物或包含一種或多種面代控化合物的混合物中）去除叔面代燒控和/或叔氯 代締控雜質(zhì)。例如，對(duì)于純化制備工藝流（其包含一種或多種叔面代燒控和/或叔面代締 控雜質(zhì)）中的目標(biāo)化合物或混合物而言，或者對(duì)于從包含一種或多種叔面代燒控和/或叔 氯代締控的廢料流中回收面化氨和控而言，該催化脫面化氨反應(yīng)在商業(yè)上是有用的。本文 所述的方法和系統(tǒng)也可用作從叔面代控制備特定控類化合物的制備技術(shù)。
[0033] 對(duì)于從化合物或混合物中去除叔面代燒控和/或叔面代締控雜質(zhì)而言，方法包括 使用如上所述的脫面化氨催化劑（隨同一次或多次蒸饋處理）從而使一種或多種叔面代燒 控和/或叔面代締控脫面化氨。本申請(qǐng)的一個(gè)具體實(shí)施方案是用于從還包括一種或多種叔 氯代燒控和/或叔氯代締控雜質(zhì)的流體流中分離和回收1，3-二氯-1-丙締的方法。該方 法包括使該流體流與合適的吸附劑類型的催化劑相接觸，從而使該流體流中的一種或多種 叔氯代燒控和/或叔氯代締控雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成