ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение хлоропрена из ацетилена из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" Сырьем для получения хлоропрена данным методом является ацетилен и хлористый водород. Полный промышленный синтез хлоропрена включает следующие стадии получение винилацетилена каталитической димеризацией ацетилена получение хлоропрена гидрохлорированием винилацетилена. [c.226] Перечисленные примеси либо отравляют катализатор димеризации ат ,е-тилена (РНд, HjS, NH ), либо в условиях процесса полимеризуются с образованием смол. Наиболее вредной примесью, содержащейся в пиролизном ацетилене, является диацетилен, который, попадая в хлоропрен-ректифи-кат, полимеризуется по радикальному механизму, приводя к сильному структурированию полимеров хлоропрена. Недопустимо также поисутствие кислорода. Кислород окисляет хлорид меди (I) до хлорида меди (Н) и тем самым снижает активность катализатора кроме того, в присутствии кислорода образуются перекисные высокомолекулярные соединения, которые разлагаются со взрывом. Для предотвращения образования перекисей в раствор катализатора добавляют ингибиторы полифенолы, ароматические амины. [c.226] Хлористый водород получают иссколькнмн способами прямым синтезом нз хлора II иодорода, как побочпып продукт хлорирования углеводородов, действием серной кислоты на поваренную соль (сульфатный способ), десорбцией из соляной кислоты и др. Для синтеза хлоропрена используется хлористый водород высокой степени чистоты [концентрацией не ниже 96 % (об.) ], не содержащий хлора. [c.227] Катализатор процесса димеризации ацетилена — раствор хлоридов меди (I) и аммония в соляной кислоте. [c.227] В процессе димеризации ацетилена возможно образование высших полимеров ацетилена (тримера, тетрамера, гексамера и т. д.), а также продуктов гидратации и гидрохлорирования ацетилена и образующегося винилацетилена. [c.227] Процесс димеризации ацетилена можно проводить в различных реакторах, но все они должны обеспечивать хорошее перемешивание ацетилена и катализатора, а также иметь минимальное гидравлическое сопротивление катализатора для обеспечения безопасных условий работы. В производственных условиях лучше всего зарекомендовали себя аппараты барботажного типа. Они просты по конструкции. Для увеличения поверхности контакта ацетилена с катализатором в нижней части реактора устанавливают газорас-пределители с тангенциальным вводом газа. [c.227] Конверсия ацетилена составляет 13—16 % (масс.), выход ви-нилацетнлеиа на прореагировавший ацетилен 85—90 % (масс.). Винилацетилен получается с чистотой 99,99 %. Допускаются примеси альдегида не более 0,01 % (масс.). [c.228] Исследования, проведенные И. М. Долгопольским с сотрудниками дают основания полагать, что гидрохлорирование винилацетилена происходит через образование промежуточных комплексных соединений винилацетилена с компонентами катализатора. При синтезе хлоропрена так же, как и при димеризации ацетилена, способность катализатора к комплексообразованию является основным показателем его работы. В процессе комплексообразования важную роль играет u l, поэтому концентрация u l определяет производительность катализатора, повысить которую можно за счет повышения в нем содержания u l и НС1. Однако с увеличением кислотности катализатора усиливается образование побочных продуктов (рис. 65). [c.228] В последние годы для гидрохлорирования винилацетилена начали применять катализатор, состоящий йз раствора хлоридов меди (I) и железа (П) в соляной кислоте. Процесс гидрохлорирования обычно проводят при 40—50 °С и давлении около 0,12 МПа. При температурах выше 50 °С скорость реакции увеличивается, повышается общий выход продуктов, но при этом возрастает выход 2,4-дихлорбутена-2 и других побочных продуктов при снижении температуры ниже 40 °С побочных продуктов образуется меньше, но значительно падает производительность катализатора. [c.228] Гидрохлоринатор представляет собой стальную полую колонну, выложенную изнутри кислотоупорными плитками. Диаметр реактора 2 м, высота 9,5 м, объем реактора 32 м . Примерно на 60 % объема реактор заполняется раствором катализатора. В нижней части реактора расположены две или три циркуляционные трубы диаметром 250 мм, высотой 4 м, в которые непрерывно подается газообразный хлористый водород. Пузырьки хлористого водорода поднимаются вверх и вызывают энергичное-перемешивание катализатора. В сепарационной части аппарата происходит быстрое отделение от катализаторного раствора основной части газа, выходящего из реактора. [c.229] Свежий (пары) и возвратный (жидкий) винилацетилен поступает в нижнюю часть реактора-гидрохлоринатора У. Хлористый водород подается в трубу газлифта реактора, где поглощается катализатором. Образующиеся в реакторе хлоропрен и дихлорбу-тены вместе с непрореагировавшим винилацетиленом, парами воды и хлористым водородом направляются в колонну первичного разделения 2, где отгоняется основная масса непрореагировавшего винилацетилена. Винилацетилен конденсируется, отделяется от кислых вод и в жидком виде возвращается в реактор. Кубовая жидкость колонны 2 — влажный хлоропрен-сырец — поступает в сепаратор 3, где отделяется от воды, охлаждается в холодильнике 4 и поступает в осушитель 5, заполненный хлоридом кальция. Выделение чистого хлоропрена с концентрацией 99,95 % осуществляется последовательной ректификацией на двух насадочных колоннах 6 я 7, работающих под вакуумом. Для предупреждения полимеризации хлоропрена применяют ингибиторы, в частности окись азота. [c.230] Синтез хлоропрена из ацетилена является очень дорогим, по-жаро- и взрывоопасным процессом. В последние годы за рубежом усиленно развивается метод получения хлоропрена на основе бутадиена или бутан-бутиленовых фракций, имеющий несколько лучшие технико-экономические показатели по сравнению с производством хлоропрена на основе ацетилена, поскольку базируется на более дешевом сырье. [c.230] Вернуться к основной статье