Procédé et installation pour la fabrication de dérivés polyhalogénés d'hydrocarbures. L'invention concerne un procédé et une installation pour la fabrication de dérivés polyhalogénés d'hydrocarbures, à partir d'un hydrocarbure et d'un halogène gazeux sus ceptibles de former des mélanges explosifs, comme par exemple les dérivés d'éthylène fabriqués à partir d'acétylène et de chlore.
Il est connu que pour éviter ces explosions on introduit séparément les gaz à des niveaux différents de l'appareil de synthèse; c'est ainsi qu'on fait agir l'acétylène sur du chlore dissous, le solvant pouvant être le composé chloré à obtenir. Ce résultat est atteint dans la pratique courante à l'aide de rampes d'in jection, le chlore débité par la rampe infé rieure étant dissous dans le liquide qui absorbe ensuite l'acétylène introduit dans la solution ascendante.
Ce système est avanta geux par sa simplicité mais il ne donne pas de sécurité absolue; il est difficile de con= trôler la dissolution, et il arrive fréquemment de constater,- dans le liquide obtenu, la pré sence de quantités plus ou moins importantes de noir de fumée, provoquée par des explo- sZons ou des combustions d'acétylène dissous.
.Suivant la présente invention, on évite ces inconvénients par le fait que l'on prépare à l'extérieur d'une enceinte close dans laquelle s'effectue la réaction, une solution de l'un des réactifs gazeux telle que, mise en présence de l'autre réactif dans ladite enceinte, il ne puisse se former dans celle-ci de mélange gazeux des deux réactifs.
L'installation pour la mise en oeuvre du procédé comporte un appareil de réaction et au moins une colonne de dissolution pourvue d'un injecteur et reliée, au sommet et à la base, à .l'appareil de réaction, des moyens étant prévus pour entretenir une circulation du solvant entre l'appareil et la colonne, ainsi que pour régler le débit de ce solvant.
Comme liquide dissolvant, on peut utiliser de manière connue le produit de la réaction. En reliant les colonnes de dissolution à l'ap pareil de réaction, d'une part, à la base et, d'autre part, au sommet, il est possible d'éta blir une circulation de liquide en vue de ré gler le débit du solvant.
Pour régler la température dans l'appareil de réaction. un moyen commode consiste à diviser l'appareil en chambres étagées sépa rées par des faisceaux tubulaires soumis à un chauffage ou à un refroidissement selon les besoins:.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple, une installation pour l'exécution du procédé selon l'invention.
L'installation représentée se compose de l'appareil de réaction A et des colonnes de dissolution ou dissolveurs B -et C reliées à L'appareil A à la base et au sommet. En fonctionnement, une partie du liquide refroidi sortant de l'appareil de réaction A s'écoule dans la partie supérieure des deux colonnes Bet. C, contenant un empilage de matières. inertes, où il dissout les gaz injectés parles tubulures 1 et 3 ; les solutions ainsi obtenues retournent dans l'appareil de réaction par les conduits 2 et 4. De cette manière, on évite la formation dans ce dernier de mêla ges, ga zeux explosifs.
Dans le cas où, dans le mélange des 6olu- t:ons saturées, la présence d'un des gaz di minue la solubilité de l'autre, on règle le débit du solvant de manière à obtenir des solutions sous-saturées.
Le procédé est particulièrement avanta- geux lorsque les gaz contiennent des éléments moins solubles dont la présence ne peut pas être tolérée dans l'appareil de réaction. Ainsi, par exemple, dans la fabrication -du tétra- chloréthane, le chlore utilisé peut contenir de l'air; comme la présence d'oxygène ne peut être tolérée dans l'appareil de réaction, on règle le débit du solvant de manièxe à éviter l'entraînement mécanique des bulles de gaz résiduaires échappées à la dissolution.
On peut régler le débit du solvant à l'aide de petits propulseurs 5 et 6 placés dans les conduits 2 et 4 et actionnés par des moteurs 1V11 et Mz de faible puissance. On règle encore avantageusement les débits par des papillons i et 8 installés dans les conduits de commu nication entre appareil de réaction et dissol v eurs.
Dans certains cas, par exemple pour la réaction de l'acétylène et du chlore, on peut supprimer un des dissolveurs <I>C ou B</I> et in jecter directement un des gaz dans le bas de l'appareil de réaction.
La chaleur de réaction peut être dissipée par tout moyen connu. Il est avantageux, dans le but de régler la température en fonc tion de la progression de la synthèse, de divi ser l'appareil de réaction A en plusieurs élé ments entre lesquels on dispose des tronçons de faisceau tubulaire D.. On peut ainsi régler la température du liquide soit par réfrigéra tion, soit par chauffage, de manière à se pla cer dans les conditions optima de réaction et d'éviter dans une très large mesure le dépôt d'incrustations cristallines.
La pression dans l'appareil de réaction est maintenue constante par une mise' à l'air libre F à garde b.ydrau- lique; les vapeurs d'halogénures d'oléfines sont condensées en E et retournées après liquéfaction dans ledit appareil de réaction. Le produit résultant de la réaction .est pré levé à la partie supérieure de la colonne<B>A.</B>
Les gaz résiduaires ou éventuellement les gaz non dissous dans les colonnes B ou C passent dans des réfrigérants condenseurs G où se condensent les vapeurs du @colvant entraîné qui retourne dans la colonne, tandis que les produits gazeux sortent de l'installa tion par une garde hydraulique. Les avantages de l'invention sont multi ples et nouveaux. Les causes habituelles d'explosion sont totalement éliminées du fait qu'il ne se produit plus de mélanges gazeux susceptibles de détoner;
la réaction peut être exécutée, à l'aide de l'installation représen- tée, à la température optimum conduisant à un meilleur rendement, les corrosions d'appa reil étant réduites au minimum:
Process and installation for the manufacture of polyhalogenated hydrocarbon derivatives. The invention relates to a process and an installation for the manufacture of polyhalogenated derivatives of hydrocarbons, from a hydrocarbon and a gaseous halogen capable of forming explosive mixtures, such as, for example, ethylene derivatives produced from acetylene and chlorine.
It is known that in order to avoid these explosions, the gases are introduced separately at different levels of the synthesis apparatus; this is how acetylene is made to act on dissolved chlorine, the solvent possibly being the chlorinated compound to be obtained. This result is achieved in current practice using injection ramps, the chlorine delivered by the lower ramp being dissolved in the liquid which then absorbs the acetylene introduced into the ascending solution.
This system is advantageous by its simplicity but it does not provide absolute security; it is difficult to control the dissolution, and it frequently happens to observe, - in the liquid obtained, the presence of more or less large quantities of carbon black, caused by explosions or combustion of dissolved acetylene .
. Following the present invention, these drawbacks are avoided by the fact that one prepares outside a closed chamber in which the reaction takes place, a solution of one of the gaseous reactants such that, brought together of the other reagent in said enclosure, it is not possible to form therein a gas mixture of the two reagents.
The installation for carrying out the process comprises a reaction apparatus and at least one dissolution column provided with an injector and connected, at the top and at the base, to the reaction apparatus, means being provided for maintain a circulation of the solvent between the apparatus and the column, as well as to regulate the flow rate of this solvent.
As the solvent liquid, the reaction product can be used in a known manner. By connecting the dissolution columns to the reaction apparatus, on the one hand, at the base and, on the other hand, at the top, it is possible to establish a circulation of liquid in order to regulate the flow. solvent.
To adjust the temperature in the reaction apparatus. a convenient way is to divide the apparatus into staged chambers separated by tube bundles subjected to heating or cooling as required :.
The appended drawing shows schematically, by way of example, an installation for carrying out the method according to the invention.
The installation shown consists of the reaction apparatus A and the dissolution columns or dissolvers B-and C connected to the apparatus A at the base and at the top. In operation, a part of the cooled liquid leaving the reaction apparatus A flows into the upper part of the two Bet columns. C, containing a stack of materials. inert, where it dissolves the gases injected by tubes 1 and 3; the solutions thus obtained return to the reaction apparatus via conduits 2 and 4. In this way, the formation in the latter of explosive mixtures is avoided.
In the case where, in the mixture of saturated solutions, the presence of one of the gases reduces the solubility of the other, the flow rate of the solvent is adjusted so as to obtain undersaturated solutions.
The process is particularly advantageous when the gases contain less soluble elements the presence of which cannot be tolerated in the reaction apparatus. Thus, for example, in the manufacture of tetrachloroethane, the chlorine used may contain air; as the presence of oxygen cannot be tolerated in the reaction apparatus, the flow rate of the solvent is adjusted so as to avoid the mechanical entrainment of the bubbles of waste gases escaping upon dissolution.
The flow rate of the solvent can be regulated using small propellants 5 and 6 placed in conduits 2 and 4 and actuated by low power motors 1V11 and Mz. The flow rates are also advantageously regulated by butterflies i and 8 installed in the communication conduits between the reaction apparatus and the dissolvers.
In certain cases, for example for the reaction of acetylene and chlorine, one can remove one of the dissolvers <I> C or B </I> and directly inject one of the gases into the bottom of the reaction apparatus.
The heat of reaction can be dissipated by any known means. It is advantageous, in order to adjust the temperature as a function of the progress of the synthesis, to divide the reaction apparatus A into several elements between which there are sections of the tube bundle D. It is thus possible to adjust the temperature of the liquid either by refrigeration or by heating, so as to be placed under optimum reaction conditions and to a very large extent to avoid the deposition of crystalline encrustations.
The pressure in the reaction apparatus is kept constant by a hydraulic vent F; the olefin halide vapors are condensed in E and returned after liquefaction in said reaction apparatus. The product resulting from the reaction is taken from the upper part of column <B> A. </B>
The residual gases or possibly the gases not dissolved in the columns B or C pass into condenser refrigerants G where the vapors of the entrained solvent are condensed which returns to the column, while the gaseous products leave the installation through a guard hydraulic. The advantages of the invention are multiple and novel. The usual causes of explosion are completely eliminated due to the fact that no gas mixtures capable of detonating are produced;
the reaction can be carried out, using the installation shown, at the optimum temperature leading to a better yield, apparatus corrosions being reduced to a minimum: