ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение трихлорэтена и тетрахлорэтена окислительным хлорированием дихлорэтана из "Основные хлорорганические растворители" Поведение насыщенных и ненасыщенных углеводородов Сг и их хлорпроизводных при температурах процесса оксихлорирования выше 300 °С практически одинаково. Основные продукты высокотемпературного процесса оксихлорирования — три- и тетрахлорэтены, причем процесс сопровождается образованием ряда промежуточных (полихлориды Сг) и побочных (СО, Oj и гексахлорэтан) продуктов. [c.149] Процесс оксихлорирования проводят в широком интервале температур (300—600 °С), времени контакта (4—30 с) в присутствии катализатора, содержащего соли металлов переменной валентности. В качестве исходного углеводородного сырья используют, как правило, полихлориды Са разного состава. Источником кислорода в процессе оксихлорирования может быть концентрированный кислород, воздух или другой кислородсодержащий газ. Обычно в качестве хлорирующего агента используют хлорид водорода, но возможно использование хлора. [c.149] При использовании полихлоридов с высоким содержанием хлора хлорид водорода в реактор подавать не обязательно. В этом случае процессы образования три- и тетрахлорэтена можно формально рассматривать как процессы окисления, хотя по механизму они типичные процессы окислительного хлорирования и протекают через стадии дегидрохлорировапия, окисления НС , аддитивного и заместительного хлорирования. [c.149] Выход целевых продуктов в процессе оксихлорирования зависит также от конструкции реактора, аппаратов используемой схемы. В условиях рекомендуемого рецикла промежуточных продуктов выход целевых продуктов достигает 80—90 % (на пропущенный 1,2-дихлорэтан). Конверсия хлорида водорода в разных условиях оксихлорирования колеблется от 50 до 90 %, а кислорода — от 50 до 100 %. [c.150] Процесс высокотемпературного окислительного хлорирования полихлоридов с получением три- и тетрахлорэтена проводят, как правило, на традиционном (несколько модифицированном) катализаторе хлорид меди на носителе. [c.150] Реактор фирмы РРО, по технологии которой в мире производят около 500 тыс. т три- и тетрахлорэтенов в год методом оксихлорирования, представляет собой вертикальный кожухотрубный аппарат с заключенными в него несколькими (12—24) трубками с псевдоожиженным слоем катализатора. Диаметр трубок, изготовленных из никеля, не должен превышать 38 см псевдоожиженный слой внутри каждой трубки создается регулируемыми потоками реагентов. Тепло процесса расходуется на подогрев воды, находящейся в кожухе реактора [145]. [c.151] Рекомендуемый фракционный состав катализатора следующий 4—8%—0,50—0,30 мм, 35—45 %—0,40—0,50 мм, 30— 45 %—0,30—0,40 мм, 10—15 7о—0,25—0,30 мм, причем присутствие фракции 0,25—0,30 мм обязательно. [c.151] Процесс оксихлорирования можно проводить и в стационарном слое катализатора, например в ряде последовательных реакторов с промежуточным выделением органических продуктов и разбавлением реагентов водяным паром [146]. [c.151] Технологическая схема включает следующие стадии окислительное хлорирование дихлорэтана, закалку реакционных газов и конденсацию сырца, ректификацию сырца и стабилизацию продуктов, солевой стриппинг соляной кислоты, очистку газовых выбросов. [c.152] Сбалансированный процесс получения этих продуктов включает стадии прямого и окислительного хлорирования. Процесс прямого хлорирования подробно описан в предыдущем разделе здесь ограничимся описанием окислительного хлорирования хлорэтанов и хлорэтенов на примере 1,2-дихлорэтана. [c.152] Окислительное хлорирование 1,2-дихлорэтана осуществляется в кожухотрубных теплообменных аппаратах 2 с неподвижным слоем катализатора при температуре 370—400 °С и давлении до 0,5 МПа. В качестве хлорирующего агента используют хлорид водорода, как самостоятельно полученный, так и от реакционных газов прямого хлорирования, а также хлорид водорода со стадии солевого стриппинга соляной кислоты. Окислителем служит кислород. [c.152] Съем тепла осуществляется кипящим в межтрубном пространстве теплоносителем (дифенильной смесью). Температура кипящего теплоносителя около 370 °С. [c.152] Жидкий 1,2-дихлорэтан испаряется в испарителе / и перед реактором смешивается с хлоридом водорода, кислородом (воздухом) и рециркулирующими продуктами. Время пребывания реакционной смеси в реакторе в пересчете на газ при температуре процесса на объем катализатора составляет 20—30 с. Соотношение исходных компонентов зависит от состава используемых полихлоридов и соотношения целевых продуктов. [c.153] Реакционные газы из реакторов 2 с температурой 370— 400 °С направляются в низ закалочной колонны 3, предварительно охлаждаясь до 250—300 °С в закалочном сопле 4 за счет впрыскивания соляной кислоты. В колонне 3 реакционные газы охлаждаются до температуры 80—100°С здесь же происходит конденсация основной части полихлоридов и части водяных паров, отгонка органических продуктов в виде азеотропной смеси с водой и абсорбция хлорида водорода с получением 20 %-й соляной кислоты в кубе колонны. Для отмывки газов от НС1 верх закалочной колонны орошается водным слоем из разделительного сосуда 5. [c.153] Реакционные газы с верха закалочной колонны 3 проходят через систему холодильников, охлаждаемых водой и рассолом с температурой —20°С. Газы после холодильников, содержащие хлорид водорода и незначительные количества хлорорганических соединений, хлора, диоксида углерода компримируются и возвращаются в реактор 2. Сконденсированные водяные пары и основная часть полихлоридов поступают на разделение в разделительный сосуд 5. Водный слой, представляющий собой a 1,5%-k) соляную кислоту, возвращается на орошение колонны 3, а органический слой поступает в колонку осушки 6. [c.153] Соляная кислота с низа закалочной колонны 3 подается в середину закалочной колонны для орошения и в закалочное сопло 4 часть ее поступает на стадию солевого стриппинга. [c.153] Вернуться к основной статье