ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полупромышленные и промышленные методы синтеза а-хлордиметилового эфира из "Химия и технология галогеноэфиров" В производстве были реализованы три метода получения хлорэфира — метод Анри, хлорирование диметилового эфира и гидрохлорирование смеси формалина и мет11лаля. В процессе изучения этих способов были выявлены преимущества и недостатки каждого пз них. [c.21] По методу Анри реакцию осуществляют пропусканием хлористого водорода через 37%-ный водный раствор формалина и метанола в мольном соотношении 1 1,4 при 12—16°С. Образуются два слоя —верхний слой содержит хлорэфир, а нижний водный слой — соляную кислоту (1 2,5) и органические примеси. Его утилизацию проводят перегонкой с улавливанием газообразных продуктов. При этом метанол, содержащийся в водном слое, реагирует с формальдегидом, образуя метилаль, который, в свою очередь, в присутствии хлористого водорода дает хлорэфир. Метилаль и хлорэфир через холодильник поступают в реактор. Получающаяся 20%-ная соляная кислота, содержащая незначительное количество формальдегида, находит применение в промышленности. [c.21] Описанный процесс осуществляется по простой схеме из доступного сырья. Однако необходимость переработки большого количества соляной кислоты, в состав которой входят органические вещества, снижает достоинства метода. Кроме этого, к недостаткам следует отнести высокий расход хлористого водорода, необходимого для насыщения водного слоя, и, следовательно, высокие расходы хлора н водорода. Выход. хлорэфира составляет 70%. [c.21] Более прост в исполнении термический метод хлорирования, который проводят в темном реакторе трубчатого типа при 220—250 °С и мольном соотношении диметилового эфира к хлору (3 4,0) 1. [c.22] Получение хлорэфира из метилаля аналогично методу Анри. Молярное соотношение формальдегида и метилаля 1 1, температура процесса 15—20 °С. Из-за обратимости реакции температура не должна превышать 25 °С. В этом методе водный слой имеет коицеитрацию хлористого водорода 36—407о, из него отгоняют метилаль, который дополнительно образуется при отгоике из формалина и метанола. Применяя водоотнимающие средства — серную кислоту или хлористый кальций, из водного слоя можно отогнать хлористый водород и вернуть его в процесс. Все недостатки и достоинства технологической схемы по методу Анри присущи и метилальному методу. Но в последнем получается в 2—2,5 раза меньше солянокислого отхода, что снижает расход хлора, увеличивает выход хлорэфира и улучшает его качество. Так как хлорэфир необходим прежде всего для производства анионитов АВ-17 и АН-18, то метилаль получают из отходов их производства, поэтому сырьевая база обеспечена. [c.22] На рис. 1 приведена промышленная схема получения хлорэфира из метилаля и спирта, которая включает в себя четыре технологические стадии. [c.22] Метилаль из отделения получения метилаля принимается в сборник 1, над которым установлен рассольный холодильник 5 для улавливания наров метилаля. Метилаль из сборника 1 через регулирующий клапан и ротаметр подается центробежным насосом 2 в сборник приготовления шихты. В сборнике шихты 6 формалин и метилаль перемешиваются за счет циркуляции с помощью центробежного насоса 8. Приготовленная шихта из сборника 3 насосом 8 через регулирующий клапан и ротаметр подается в нижнюю часть реактора улавливания хлористого водорода 9, снабженного рассольной рубашкой. Избыток шихты от насоса через регулирующий клапан поступает в рассольный холодильник 6 и обратно в сборник 3. В предварительном реакторе 9 происходит улавливание паров органических веществ и хлористого водорода из хвостовых газов реактора гидрохлорирования 10. Хвостовые газы поступают в реактор 9 через верхнюю часть по трубе, опущенной на 300 мл в жидкость. Непоглотившиеся в предварительном реакторе газы поступают в графитовый конденсатор 11, где происходит дополнительное улавливание паров органических веществ и хлористого водорода. Сконденсировавшаяся жидкость возвращается в сборник шихты 3, а инертные газы направляются в скруббер 13. Шихта из реактора 9 перетекает в реактор гидрохлорирования 10. Он представляет собой эмалированный аппарат, снабженный эмалированной якорной мешалкой и рассольной рубашкой для отвода тепла реакции. Хлористый водород из печи синтеза подается через крышку реактора по трубе, опущенной в жидкость на 1200 мм. Температура в реакторе 10 поддерживается не выше 15°С. [c.24] Соотношение между количеством шихты, подаваемой в основной реактор гидрохлорирования, и количеством хлористого водорода выбирается таким, чтобы в нижнем слое содержалось 36—40% хлористого водорода. Качество образовавшегося хлорэфира проверяют разгонкой, при этом содержание фракции, выкипающей в пределах 57—62 °С, должно быть не менее 70% по объему. [c.24] В основной реактор гидрохлорирования поступает также газовая фаза, образовавшаяся при разгонке нижнего слоя. [c.24] Отгонка хлористого водорода и органических веществ из иижиего слоя. Отгонка производится в отгонной колонне 13, которая изготавливается из графита и заполняется кольцами Рашига. Нижний слой из расслаивателя 12 непрерывно поступает в среднюю часть ко-ло нны Разогрев жидкости в колонне производится паром (0,3 мПа), подаваемым из выносного графитового кипятильника 15. [c.25] При температуре низа колонны 110—117°С и верха 55— 65°С пары органических веществ и хлористого водорода из верха колонны поступают в графитовый конденсатор 14, где происходит их конденсация. Хлористый водород и часть скои-деисироваи 1ых паров поступают в реактор 10, а остальная часть конденсата в виде флегмы подается на орошение колонны 13. Кубовая жидкость — 21—25%-ная соляная кислота с содержанием органических веществ до 3,5%—из нижней части колонны 13 через графитовый холодильник 16, охлаждаемый рассолом, стекает в сборник 17 или нейтрализатор 20. [c.25] Нейтрализация соляной кислоты аммиачной водой. Процесс нейтрализации соляной кислоты производится непрерывно 15—20%-ной аммиачной водой в нейтрализаторе 20, который представляет собой стальной эмалированный аппарат с якорной мешалкой и рассольной рубашкой для охлаждения. [c.25] Аммиачная вода из сборника 22 или неиосредственпо из линии приема насосом 23 через регулирующий клапан и ротаметр подается в скруббер 21 сверху вниз. [c.25] Очистка выбросных газов. Дыхательный азот с парами органических веществ ностунает в нижнюю часть насадочного скруббера 21, орощаемого аммиачной водой. После скруббера очищенный азот, содержащий до 60 мг/м формальдегида, через огнепреградитель выбрасывается в атмосферу. [c.26] Технологическая схе.ма производства хлорэфира из метанола не отличается от вышеизложенной. Вместо метилаля используется метанол. При этом скорость дозировки формалина и метанола составляет 240—600 кг/ч и 80—200 кг/ч соответственно. Хлористый водород в количестве 70—200 нм /ч подается через верхнюю крышку реакторов, температура в реакторе 20°С. [c.26] Усредненный состав иромышленного хлорэфира ( =1,07— 1,08) следующий хлорэфир (фракция, выкипающая при 57—62 С)—79—817о, дихлордиметиловый эфир (фракция, выкипающая при температуре выше 62°С)—8—10%, метилаль— 4—6%, хлористый водород, растворенный в хлорэфи-ре, — 2—3°/о в незначительных количествах в состав эфира входят растворенные метанол и формальдегид. [c.26] В настоящее время в США производится 20—35 тыс. т/год хлордиметилового эфира [Ш]. [c.26] Вернуться к основной статье