DE2026671C - Process for the production of 1,1,1-trichloroethane by photochlorination of 1,1-dichloroethane - Google Patents
Process for the production of 1,1,1-trichloroethane by photochlorination of 1,1-dichloroethaneInfo
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- DE2026671C DE2026671C DE19702026671 DE2026671A DE2026671C DE 2026671 C DE2026671 C DE 2026671C DE 19702026671 DE19702026671 DE 19702026671 DE 2026671 A DE2026671 A DE 2026671A DE 2026671 C DE2026671 C DE 2026671C
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Description
flüssig unmittelbar in die Photoreaktoren Die Chlorierung des 1,1-Dichloräthans zum 1,1,1-liquid directly into the photoreactors The chlorination of 1,1-dichloroethane to 1,1,1-
einsprüht, Trichloräthan ist die letzte Stufe eines aus mehrerensprays, trichloroethane is the last stage of one of several
(2) die aus den jeweiligen Photoreaktoren korn- Schritten bestehenden Prozesses zur Darstellung von mende gasförmige Umsetzungsmischung in 1,1,1-Trichloräthan, der formelmäßig z. B. folgenderzwischen den Reaktoren angeordneten Ab- 30 maßen verlaufen kann:(2) the process consisting of the respective photoreactors grain steps for the representation of Mende gaseous reaction mixture in 1,1,1-trichloroethane, the formula-based z. B. the following between the reactors arranged dimensions can run:
Stufe I: CH2Cl - CH2CI QHa = ^ + Stage I: CH 2 Cl - CH 2 CI QHa = ^ +
Stuft II: CHCl = CHj+HCl > CHCIj-CH3 Grade II: CHCl = CHj + HCl> CHClj-CH 3
Stufe HI: CHCI2 — CH3 + Cl2 > CCI3-CH3+HClStage HI: CHCI 2 - CH 3 + Cl 2 > CCI 3 -CH 3 + HCl
Die III. Stufe wird vorzugsweise in der Gasphase 40 diesem Verfahren beträgt pro Photoreaktor nur etwaThe III. Stage is preferably in the gas phase 40 this process is only about per photoreactor
unter Verwendung energiereicher Strahlen durch- 1 t/Monat 1,1,1-Trichloräthan. Um die Leistung einerusing high-energy rays through 1 t / month 1,1,1-trichloroethane. To the achievement of a
geführt (vgl. französische Patentschrift 1 436 453). Bei Anlage zu erhöhen, müssen gerräß Beispiel 2 dieserperformed (see French patent specification 1 436 453). In order to increase the system, example 2 of this
einer solchen Arbeitsweise sind die Ausbeuten höher Patentschrift jeweils neue Photoreaktoren mit einersuch a procedure, the yields are higher, each new photoreactors with a patent
als beim Arbeiten in der flüssigen Phase. Leistung von je 1 t/Monat parallel dazugeschaltetthan when working in the liquid phase. Output of 1 t / month each switched on in parallel
Die bekannten Verfahren der GasphasencHlorierung 45 werden. So sind nach Beispiel 2 für etwa 60 t/MonatThe known processes of gas-phase chlorination 45 are used. According to Example 2, this is about 60 t / month
von 1,1-Dichloräthan zu 1,1,1-Trichloräthan haben 1,1,1-Trichloräthan bereits 32 Photoreaktoren erfor-from 1,1-dichloroethane to 1,1,1-trichloroethane, 1,1,1-trichloroethane have already required 32 photoreactors
jedoch Nachteile, die ihre Übertragung in den groß- derlich.however, disadvantages that their transmission in the major.
technischen Maßstab beeinträchtigen. In einem anderen Verfahren (französische Patent-affect the technical scale. In another procedure (French patent
Da die Chlorierungsreaktion stark exotherm ist und schrift 1 436 453) werden die genannten NachteileSince the chlorination reaction is strongly exothermic and writing 1 436 453) the disadvantages mentioned are
bei Temperaturen oberhalb 250" C verstärkt Bildung 50 dadurch umgangen, daß die Reaktionswärme durchat temperatures above 250 "C intensified formation 50 bypassed that the heat of reaction through
von höherchlorierten Produkten und auch bereits eine Eindüsen von flüssigem 1,1-Dichloräthan in denof more highly chlorinated products and also an injection of liquid 1,1-dichloroethane into the
Zersetzung der chlorierten Äthane eintritt, muß bei Photoreaktor abgeführt wird.If the chlorinated ethane decomposes, it must be removed from the photoreactor.
Anwendung der Gasphasenchlorierung die Reaktions- Die in einer Laborapparatur durchgeführten Verwärme soweit wie möglich abgeführt werden. Dies suche lassen jedoch nicht den Chlorumsatz und die geschieht gemäß dem Verfahren der französischen 55 Leistung pro Reaktor erkennen. Ferner entstehen gePatentschrift 1 390 398 dadurch, daß die Reaktions- maß dem Verfahren dieser Patentschrift etwa 20°/0 zone durch eine Wärmeaustauschfläche gekühlt wird, höherchlorierte Nebenprodukte. Da das mit dem wobei als Kühlflüssigkeit für diese Wärmeaustausch- 1,1,1-Trichloräthan isomere und sonst als verwertbare fläche vorzugsweise kondensiertes 1,1-Dichloräthan Nebenprodukt entstehende 1,1,2-Trichloräthan den dient. Es liegt auf der Hand, daß der Kühleffekt dieser 60 gleichen Chlorierungsgrad besitzt, kann es sich dabei Wärmeaustauschfläche mit steigendem Reaktordurch- nur um Tetra- und Pentachloräthane handeln. Diese messer immer schlechter wird. sind jedoch im Gegensatz zum 1,1,2-TrichloräthanUse of gas-phase chlorination the reaction The heating carried out in a laboratory apparatus is dissipated as far as possible. However, this search does not reveal the chlorine conversion and this is done in accordance with the French 55 capacity per reactor method. Furthermore, by the fact that the reaction rate in the process of this patent is cooled by a heat exchange surface for about 20 ° / 0 , by-products with higher chlorine levels arise. Since the 1,1,1-trichloroethane isomeric and 1,1,2-trichloroethane byproduct formed as a usable surface, 1,1,2-trichloroethane, is used as the cooling liquid for this heat exchange. It is obvious that the cooling effect has the same degree of chlorination; the heat exchange surface with increasing reactor throughput can only be tetra- and pentachloroethanes. This knife keeps getting worse. are in contrast to 1,1,2-trichloroethane
Ferner wirkt sich bei dem Verfahren gemäß dieser praktisch wertlos.Furthermore, in the method according to this, it appears practically worthless.
Patentschrift nachteilig aus, daß der die Chlorierung Nachteilig wirkt sich bei dem Verfahren der fran-Patent specification disadvantageous from the fact that the chlorination has a disadvantageous effect in the process of the French
verlassende Chlorwasserstoff noch 2 bis 4% des ein- 65 zösischen Patentschrift 1436 453 auch noch aus, daßleaving hydrogen chloride still 2 to 4% of the French patent 1436 453 also still from that
gesetzten Chlors enthält; dies bedeutet, daß weniger man die Strahlungsquelle bei einer Übertragung descontains set chlorine; this means that less one is the radiation source when transmitting the
HCI frei wird, so daß nach Stufe II die Ausbeute des Verfahrens in großtechnische Maßstäbe nicht imHCI is free, so that after stage II, the yield of the process on an industrial scale is not in the
gesamten Prozesses verringert wird. Der Ausstoß bei Innern des Reaktors anordnen kann. Auf Grund derentire process is reduced. The discharge can be arranged inside the reactor. Due to the
3 _ ^1 eine3 _ ^ 1 a
thermischen Instabilität des 1,1,1-Trichloräthans würde In den AbjdjjdgJ^finJrtenethermal instability of 1,1,1-trichloroethane would in den AbjdjjdgJ ^ finJrtene
sich in einem solchen Falle die heiße Oberflache der a«s Je» ναrai« ^ dem j R ktor In such a case the hot surface of the a «s Je» ναrai «^ the j R ktor
UV-Lampen mit einer Rußschicht belegen, die nach ^^^Scai^ca und gekühlten R^ions-Cover UV lamps with a layer of soot, which after ^^^ Scai ^ ca and cooled R ^ ions-
kurzer Betriebsdauer des Reaktors dem wirksamen *™™^o K KUgsweise werden dabei d.eKuhlgaseshort period of operation of the reactor the effective * ™™ ^ o K KUgsweise be doing d.eKuhlgase
Licht den Eintritt in den Reaktionsraum verwehren 5 ^^°^bs g chrecktürme ^f^Zf^ti^l Light deny entry into the reaction space 5 ° ^^ ^ bs g chreckt ürme ^ f ^ Zf ^ ti ^ l
wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von
durch Photochlorierung eines
JÜCl^..uM>is von 1,1-Dichloräthan in der
gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, iohas now been a process for the production of
by photochlorination of a
JÜCl ^ .. u M > is of 1,1-dichloroethane in the
found, which is characterized by io
denthe
aaaa: a» ^e=l5 aaaa: a »^ e = l5
aaaa: a» ^=SSSSStsÄÄÄ ΐaaaa: a »^ = SSSSStsÄÄÄ ΐ
durchführt, wobei man die Temperatur des_ver- gemisch aus CMor und. Mo|verhHtn.s vorwendeten Kühlmittels so einstellt, daß die Tem- weder berate im r orae eingeleitet. Das neratur des Kühlmantels unter der jeweiligen gemischt, Β™™τ{ηιΖ.™η°?n ™L teilweise in flüssiger Sltempcralur (Siedepunkt des U-Dich.or- ao Dicyan£nn J^^ «£ Photoreaktor athansbis^CHegt.undwobe.man SS^^carries out, whereby the temperature of the mixture of CMor and. Mo | verhHtn.s vorwendeten coolant adjusts that the tem- neither initiated advise in r orae. The nature of the cooling jacket mixed under the respective, Β ™haben τ {ηι Ζ. ™ η °? n ™ L partially in liquid Sltempcralur (boiling point of U-dich.or- ao dicyan £ nn J ^^ «£ photoreactor athansbis ^ CHegt.undwobe.man SS ^^
a) entweder das gesamte eingesetzte U-D.chlor-a) either the entire U-D chlor-
b) nur einen Teil des eingesetzten 1,1-Dwhlor- führung unwirtschafüich einzelnen Photo-b) only a part of the 1,1-Dwhlor-guided tour used unhealthily individual photo-
äthans dem Kopf der genannten Destinations- Die Reaktionstemperatur in den e'n«™n DicWor.ethane head of the said Destinations- The reaction ture in the e 'n' ™ s DicWor.
kolonne zuführt und den Rest flüssig unm.tiel- reaktoren liegt Z9lisaKn dem Siedepunkt des wccolumn and the rest of the liquid unm.tiel- reactors is Z9lisaKn the boiling point of the wc
bar in die Photoreaktoren einsprüht, äthans und 2200C, vorzugsweise zwischensprayed bar into the photoreactors, ethans and 220 0 C, preferably between
(2) die aus den jeweiligen Photoreaktoren kommende 2^,^die für die Photochlorierung wirksame SfraK- (2) the 2 ^, ^ the SfraK- effective for the photochlorination coming from the respective photoreactors
gasförmige Umsetzungsmischung in zwischen ucn , auszunutzen, muß die StiahlenquelIe imUCN gaseous reaction mixture in between to take advantage of that in StiahlenquelIe must
Reaktoren angeordneten Abschreckturmen im 35 ^g P k|ore„ angeordnet ^β"ββ\^£ Quenching towers arranged in reactors in 35 ^ g P k | ore "angeor dnet ^ β " ββ \ ^ £
Gegenstrom mit bereiu kondensierter Um- „ technischen Maßstab haben gezeigt, daß «ch dieCountercurrent with condensed technical scale have shown that the
setzingsmischung unter Stoff- und Warmeaus- gjj«,^ von ungekühlten UV-Lampen. info ge desetzingsmischung under material and Warmeaus- gjj "^ from unge-cooled UV lamps. info ge de
tausch abkühlt und Instabilität des 1,1 ^-TricJll°^^ft nS*mit einer Ruß-cools exchange and instability of the 1,1 ^ - Tric J ll ° ^^ f t n S * wi th a soot
(3) die Umsetzungsmischung nach Verlassen des 4° f ^^^^Tm'LenV" um^er Vhotoreaktoren let/ten Reaktors kondensiert, anschließend durch ™^£ UV-Lampen konnten erst dann langen entgegenströmenden 1,1-Dichloräthandampf von ^^en U au, eseTzt werden, als gemäß vorResten an Chlor und Chlorwasserstoff befreit in ^tmbszeUen a g u mit emcm lich,-einer Kolonne 1.1-Dichlorathar,von 1,1,1-Tri- ^f^i^Kühf^ssermantel umgeben wurden chloräthan und den höheren Chlorierungspro- 45 ~3^ die Strahienquelle kommt dukten destillativ abtrennt, das noch unver- n.A'S n„"was'er in Frage, sondern auch alle anderen brauchte 1,1-Dichloräthan dampfförmig in d.e ^^^„ο^ώβη. sofern diese lichtdurch-Photochlorierung zurückführt und aus dem er- tekannten KuB g ^ ^^ nicht zersetz haltenen rohen Bodenprodukt dar 1,1.1-Tnchlor- ^8^51^'Gase können prinzipiell als Kuhlmittel äthan als Endprodukt abtrennt. verwendet werden. _ und Anordnung(3) the reaction mixture condenses after leaving the 4 ° f ^^^^ Tm'LenV "um ^ er Vhotoreactors let / th reactor, then through ™ ^ £ UV lamps could only then long countercurrent 1,1-dichloroate vapor from ^^ en U au, are ese Tzt as according vorResten of chlorine and hydrogen chloride liberated in tmbszeUen ^ ag u with EMCM Lich, -this column 1.1 Dichlorathar, 1,1,1-tri- ^ f ^ i ^ ^ Kühf surrounded ssermantel were chloroethane and higher Chlorierungspro- 45 ~ 3 ^ the Strah ienquelle is separated by distillation Dukten that still unver- n. A 'S n ""was'er in question, but also all other needed 1,1-dichloroethane in vapor form in de ^^^ "ο ^ ώβη. provided that such light-photo-chlorination returns and not dec preserved from the ER tekannten KuB g ^ ^^ raw ground product is 1,1.1-Tnchlor- ^ 8 ^ 51 ^ 'n gases could in principle ethane as a coolant is separated as final product. be used. _ and arrangement
Mit Hilfe dieses Photochlorierungsverfahrens ist es ^J^^ zu einemWith the help of this photochlorination process it becomes ^ J ^^ to a
möglich, die genannten Nachteile der bekannten Ver- der■ pnotorea ^^ sondern h possible, the mentioned disadvantages of the known ver ■ pnotorea ^^ but h
fahfen Mitgehend auszuschließen und einen quanU- ^^(^ zur Verwendung ungekuhlterwere able to exclude walking and a quanU- ^^ ( ^ to use uncooled
tativen Umsatz des Chlors zu erreichen (Stufe III), 55 einer^ im g Laufzeit def Photoreak-to achieve a relative conversion of the chlorine (stage III), 55 a ^ im g runtime def photoreac-
ohne daß höherchlorierte Nebenprodukte >n nennen·- , ^"^yi,, Reinigung der Lampenoberflachewithout mentioning more highly chlorinated by-products> -, ^ "^ yi ,, cleaning of the lamp surface
werter Menge entstehen. Dies wird einerseits dadurch toren ohne oaworth a lot. On the one hand, this will be fatal without the above
erzielt, daß" gemäß vorliegender Erfindung ma, el- ^^^„,,,^^ Umsatzes des Chlor, «t es gekühlte UV-Lampen benutzt werden, die im Innern JJgJ^ Jie pholoreaktoren verlassenden Ch order Reaktoren angeordnet sind «««srstoff direkt weiterzuverarbeiten, z. B. fur eine Andererseits bewirkt die Hintereinanderschaltung ™st°R ure« zu !^.Dichioräthanobtained in that "in the present invention ma, el ^^^" ,,, ^^ turnover of chlorine, "t it used to be cooled UV lamps ie inside JJGJ ^ J pholoreakt Oren leaving Ch order reactors are arranged" «« srstoff further processed directly, for. example, for one other hand, causes the series connection ™ st ° R ure "to! ^. Dichioräthan
, 65 eines Überschusses von U-Dichlorilthan |« guten
5 A...U-....« .>W3„ft enthält das nach der Chlorierung
Rhotoreaktoren ermöglicnt es Deveiten Photoreaktor verlassenden
Gase chlorfrei sind., 6 5 of an excess of U-dichloroethane | "good 5 A ... U -....".> W3 "ft contains the rhotoreactor after the chlorination, which enables it to leave the photoreactor
Gases are chlorine-free.
welches wieder in die Photochlorierung zurückgeführt werden muß. Vor der Rückführung ist deshalb eine gute Trennung des 1,1-Dichloräthans vom 1,1,1-Trichloräthan notwendig, da andernfalls aus dem in die Photochlorierung mit eingespeisten 1,1,1-Trichloräthan Tetra- und Pentachloräthane entstehen wurden. Die wirtschaftliche Abtrennung des 1,1-Dichloräthans in einer Destillationskolonne und seine Rückführung aus dieser Kolonne in den Chlorierungsprozeß wird nach vorliegendem Verfahren dadurch erreicht, daß die Photoreaktoren unmittelbar an die Trennkolonne angeschlossen und von dieser direkt mit dampfförmigen 1,1-Dichloräthan gespeist werden. Die Einstellung einer konstanten Menge 1,1-Dichloräthandampf für die Photochlorierung erfolgt zweckmäßigerweise über einen Partialkondensator, der sich zwischen Destillationskolonne und Photoreaktor befindet. Das dem Gesamtverfahren zugeführte frische 1,1-Dichloräthan wird auf den Kopf der gleichen Destillationskolonne zugeführt, in der die Trennung des 1,1-Dichloräthans vom 1,1,1 -Trichloräthan und den höheren Chlorierungsprodukten stattfindet und erzeugt dort den notwendigen Rücklauf.which must be returned to the photochlorination. Before the repatriation is therefore a good separation of 1,1-dichloroethane from 1,1,1-trichloroethane necessary because otherwise from the 1,1,1-trichloroethane fed into the photochlorination Tetra- and pentachloroethanes were created. The economic separation of 1,1-dichloroethane in a distillation column and its return from this column to the chlorination process achieved by the present process in that the photoreactors are directly connected to the separating column connected and fed from this directly with vaporous 1,1-dichloroethane. The setting a constant amount of 1,1-dichloroethane vapor for the photochlorination is expediently carried out via a partial capacitor, which is located between Distillation column and photoreactor is located. The fresh 1,1-dichloroethane fed to the overall process is fed to the top of the same distillation column in which the separation of 1,1-dichloroethane of 1,1,1 -Trichloräthan and the higher chlorination products takes place and generates there the necessary return.
Das der Destillationskolonne zugeführte Reaktionsgemisch aus 1,1-Dichloräthan, 1,1,1-Trichloräthan und höheren rhlnrierungsprodukten muß frei von Chlor und Chlorwasserstoff sein, da diese zu Korrosionen in den nachgeschalteten Apparaturen führen würden. Um dies zu erreichen, werden nach vorliegender Erfindung die Chlorierungf.produkle, bevor sie in die Trennkolonne gelangen, in einem mit Füllkörpern oder Böden beschickten Turm durch entgegenströmenden 1,1-Dichloräthandampf von Chlor und Chlorwasserstoff befreit.The reaction mixture fed to the distillation column from 1,1-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane and higher radiation products must be free of chlorine and hydrogen chloride, as these would lead to corrosion in the downstream equipment. In order to achieve this, according to the present invention, the chlorination products are carried out before they enter the separating column arrive in a tower charged with random packings or floors through countercurrent flows 1,1-dichloroate vapor of chlorine and hydrogen chloride freed.
An Hand der Skizze sei das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nachstehend beschrieben (gestrichelte Linien bede»ten Gas- bzw. Dampfleitungen, durchgezogene Linien bedeuten Flüssigkeitsleitungen). 1,1-Dichloräthan wird über 1 auf den Kopf einer Destillationskolonne 2 gegeben. Das dampfförmige 1,1-Dichloräthan gelangt in einen Partialkondensator 3. Dessen variierbare Kühlwirkung ermöglicht es, über Leitung 4 eine konstante Menge 1,1-Dichloräthandampf dem Photoreaktor 8 zuzuführen. Der kondensierte Überschuß gelangt über 5 in die Kolonne 2 zurück. In einem mit Füllkörpern beschickten Turm 11 gelangen die 1,1-Dichloräthandämpfe vor ihrer Mischung mit Chlor bei 6 mit den vom Kondensator 12 über 13 und Abschreckturm 9 kommenden Chlorierungsprodukten zum Austausch. Hierbei werden besonders in 9 anfallendes Chlor und Chlorwasserstoff ausgeblasen, so daß die aus 11 Ober 7 zur Kolonne 2 abfließenden Chlorierungsprodukte keine Korrosion in der Kolonne 2 und dem Partialkondensator 3 verursachen können.Using the sketch, the method according to the present invention is described below (dashed lines Lines mean gas or steam lines, solid lines mean liquid lines). 1,1-dichloroethane is added to the top of a distillation column 2 via 1. The vaporous one 1,1-dichloroethane enters a partial condenser 3. This enables the variable cooling effect it is necessary to supply a constant amount of 1,1-dichloroate vapor to the photoreactor 8 via line 4. The condensed Excess is returned to column 2 via 5. In a tower 11 loaded with random packings the 1,1-dichloroate hand vapors arrive before they are mixed with chlorine at 6 with the chlorination products coming from the condenser 12 via 13 and quenching tower 9 for an exchange. Chlorine and hydrogen chloride produced in particular in 9 are thereby used blown out so that the chlorination products flowing off from 11 through 7 to column 2 do not corrode in the column 2 and the partial condenser 3 can cause.
Nach der Mischung des 1,1-Dichloräthandampfes mit Chlor bei 6 treten die Reaktionspartner in den Photoreaktor 8 ein. Dieser besitzt ein Volumen von 0,25 m3 und ist mit einer 2-kW-Lampe 18 ausgestattet, welche von einem Kühlwassermittel 14 umgeben ist. Über eine Leitung 15 kann gegebenenfalls ein Teil des frisch eingesetzten 1,1-Dichloräthans direkt den Photoreaktoren zugeführt und dort versprüht werden. Nach dem ersten Reaktor 8 gelangen die gasförmigen Chlorierungsprodukte in den Abschreckturm 9. Hier kommen sie zum Wärme- und Stoffaustausch mit den vom Kondensator 12 über 13 zurückfließenden kalten, kondensierbaren Reaktionsprodukten. Die in 9 abgekühlten Gase treten dann in den.zweiten Photo" reaktor 10 ein, der dem Reaktor 8 analog'ist. Im Kon" densator 12 werden mit Ausnahme des Chlorwasserstoffes 19 alle Chlorierungsprodukte verflüssigt. Diese gelangen über Leitung 13, Abschreckturm 9, Ausblasturm 11 und Leitung 7 zur Kolonne 2. In dieser wird das nicht umgesetzte 1,1-Dichloräthan über Kopf dampfförmig in den Prozeß zurückgeführt. Alle flüssigen Chlorierungsprodukte verlassen den Sumpf der Kolonne 2 über Leitung 16 zur Enddestillation.After the 1,1-dichloroate vapor has been mixed with chlorine at 6, the reactants enter the photoreactor 8. This has a volume of 0.25 m 3 and is equipped with a 2 kW lamp 18 which is surrounded by a coolant 14. If necessary, some of the freshly used 1,1-dichloroethane can be fed directly to the photoreactors via a line 15 and sprayed there. After the first reactor 8, the gaseous chlorination products reach the quenching tower 9. Here they come to exchange heat and substances with the cold, condensable reaction products flowing back from the condenser 12 via 13. The gases cooled in 9 then enter the second photo reactor 10, which is analogous to reactor 8. In the condenser 12, with the exception of hydrogen chloride 19, all chlorination products are liquefied. These pass through line 13, quenching tower 9, blow-out tower 11 and line 7 to column 2. In this column the unreacted 1,1-dichloroethane is returned to the process in vapor form overhead. All liquid chlorination products leave the bottom of column 2 via line 16 for the final distillation.
(Die angegebenen Mengen in kg sind Durchsätze/Std.) Auf den Kopf der Kolonne 2 werden bei 1 84,04 kg 1,1-Dichloräthan gepumpt. Dem Umlaufverdampfer 17 dieser Destillation wird so viel Heizdampf zugeführt, daß 252 kg 1,1-Dichloräthan den Partialkondensitor 3 dampfförmig verlassen und somit in die Photochlorierung gelangen. Diesem 1,1-Dichloräthandampf werden 60,5 kg Chlor bei 6 zugemischt. Das entspricht etwa einem Molverhältnis 1,1-Dichloräthan zu Chlor = 3:1. Die Temperatur im ersten Photoreaktor steigt schnell auf 1700C. Die Temperatur des als Kühlflüssigkeit für die UV-Lampe im Kühlmantel 14 dienenden Wassers beträgt 160C am Eintritt und 420C am Austritt.(The stated amounts in kg are throughputs / hour.) At 1 84.04 kg of 1,1-dichloroethane are pumped to the top of column 2. The circulation evaporator 17 of this distillation is fed so much heating steam that 252 kg of 1,1-dichloroethane leave the partial condenser 3 in vapor form and thus enter the photochlorination. 60.5 kg of chlorine are mixed into this 1,1-dichloroethane vapor at 6. This corresponds approximately to a molar ratio of 1,1-dichloroethane to chlorine = 3: 1. The temperature in the first photoreactor rises rapidly to 170 ° C. The temperature of the water serving as cooling liquid for the UV lamp in the cooling jacket 14 is 16 ° C. at the inlet and 42 ° C. at the outlet.
Nach dem Verlassen des ersten Photoreaktors enthält das Gas nur noch 6 kg Chlor, d. h., es haben sich 90°/„ des Chlors bereits im ersten Reaktor umgesetzt. Die 170"C heißen Gase treten dann in den Abschreckturm 9 ein, wo sie durch entgegenfließendes Kondensat auf 90"C abgekühlt werden. Der Temperaturanstieg im zweiten Photoreaktor 10 beträgt 6O0C. Mit 150°C gelangen die Dämpfe in den Kondensator 12. Der don entweichende Chlorwasserstoff ist chlorfrei. Dei Destillationskolonne 2 fließen über 7 281 kg Chlorierungsprodukte zu, von denen das nicht umgesetzte 1,1-Dichloräthan wieder über Kopf der Kolonne 2 ir die Photochlorierung gelangt. Aus dem Sumpf dei Kolonne 2 werden 113,3 kg gesammelt.After leaving the first photoreactor, the gas contains only 6 kg of chlorine, ie 90% of the chlorine has already reacted in the first reactor. The 170 "C hot gases then enter the quenching tower 9, where they are cooled to 90" C by counter-flowing condensate. The temperature rise in the second photo-reactor 10 is 6O 0 C. With 150 ° C reach the vapors in the condenser 12. The don escaping hydrogen chloride is chlorine-free. The distillation column 2 flows in via 7,281 kg of chlorination products, of which the unconverted 1,1-dichloroethane is returned to the photochlorination via the top of column 2. 113.3 kg are collected from the bottom of column 2.
Zusammensetzung des Sumpfproduktes:Composition of the bottom product:
79.5 Gewichtsprozent 1,1,1-Trichloräthan 17,0 Gewichtsprozent 1,1,2-Trichloräthan 3,5 Gewichtsprozent höherchlorierte, vorwiegen! Tetra- und Pentachloräthane 79.5 percent by weight 1,1,1-trichloroethane, 17.0 percent by weight 1,1,2-trichloroethane 3.5 weight percent higher chlorinated, predominantly! Tetra- and pentachloroethanes
Die Leistung der beschriebenen Apparatur mit nu zwei Photoreaktoren beträgt 90 kg/h 1,1,1-Trichloi äthan. Bei kontinuierlichem Betrieb war sie 14 Monat in Betrieb.The output of the apparatus described with only two photoreactors is 90 kg / h of 1,1,1-Trichloi ethane. With continuous operation, it was in operation for 14 months.
Die gleiche Anlage mußte bei Verwendung vo nicht gekühlten Lampen etwa alle 4 Wochen al gestellt werden, um den Ruß von der Lampenobei fläche zu entfernen.The same system had to be used approximately every 4 weeks when using non-cooled lamps to remove the soot from the surface of the lamp.
In der gleichen Apparatur werden unter Beibeha tung der im Beispiel 1 beschriebenen Einsatzmenge von Chlor und 1,1-Dichloräthan bei 1 64 kg 1,1-D chloiäthan eingespeist, während 20,04 kg flüssig 1,1-Dichloräthan über Leitung 15 direkt dem erstt Photoreaktor 8 zugeführt und dort verdüst werdeIn the same apparatus, the amount used as described in Example 1 is retained of chlorine and 1,1-dichloroethane fed in at 1 64 kg of 1,1-D chloiäthan, while 20.04 kg of liquid 1,1-dichloroethane is fed directly to the first photoreactor 8 via line 15 and atomized there
Dabei stellt sich in diesem Reaktor eine Temperatur /on 1300C ein. Nach dem Abschrecken der Chlorie-"ungsprodukte in 9 beträgt deren Temperatur vor dem Eintritt in den zweiten Reaktor 10 8O0C. Beim Verassen des zweiten Reaktors 10 haben sich die Reakionsprodukte auf 125°C erwärmt. Das bei 16 ab- A temperature of 130 ° C. is established in this reactor. After quenching, the chlorination "whose temperature ungsprodukte 9 is in prior to entering the second reactor 10 8O 0 C. When Verassen of the second reactor 10, the Reakionsprodukte to 125 ° C are heated. The off at 16
gezogene Sumpfprodukt hat folgende Zusammensetzung: Pulled bottom product has the following composition:
81,5 Gewichtsprozent 1,1,1-Trichloräthan 15,5 Gewichtsprozent 1,1,2-Trichloräthan 3,0 Gewichtsprozent höherchlorierte Äthane.81.5 percent by weight 1,1,1-trichloroethane 15.5 percent by weight 1,1,2-trichloroethane 3.0 percent by weight of higher chlorinated ethanes.
Hierzu 1 Blatt ZeichnuneenFor this 1 sheet of drawings
209683/412209683/412
Claims (2)
1,1-Dichloräthans bis 2200C) liegt, und wobei (1) the photochlorination freed in at least two substances, in a column 1,1-dichloro series-connected photoreactors with ethane of 1,1,1-trichloroethane and the higher interior arranged UV lamps, which are surrounded by io ren chlorination products by distillation and separates from a translucent cooling jacket , the still unused 1,1-dichloro, is carried out, setting the temperature in vapor form in the photochlorination of the coolant used so that the temperature of the cooling jacket under the bottom product returns the 1,1,1-trichloroethane as from the raw material obtained respective reactor temperature {boiling point of the end product separates
1,1-dichloroethane to 220 0 C) is, and where
Photoreaktor gasförmig zuführt oderand from this column from the first
Photoreactor supplies gaseous or
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