PL56871B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.111.1969 56871 KI. 12 o, 19/02 MKP C 07 c 14 [ UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Zbigniew Boguslawski Wlasciciel patentu: Zaklady Azotowe im. F. Dzierzynskiego Przedsie¬ biorstwo Panstwowe, Tarnów (Polska) Sposób wytwarzania chlorku winylu z rozcienczonej mieszaniny acetylenu i chlorowodoru Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia chlorku winylu z rozcienczonej mieszaniny ace¬ tylenu i chlorowodoru.Synteza chlorku winylu z acetylenu i gazowe¬ go chlorowodoru lub kwasu solnego jest znana i polega na poddawaniu reagentów reakcji w fa¬ zie gazowej w obecnosci HgCl2 osadzonego na weglu, jako katalizatora.W metodzie tej oba reagenty stosuje sie zwykle w postaci stezonej, jakkolwiek znany jest równiez fakt stosowania acetylenu o róznym stopniu roz¬ cienczenia. W tym ostatnim przypadku stosuje sie jako drugi skladnik chlorowodór o stezeniu 95— 100% objetosciowo. Chlorowodór ten zwykle otrzy¬ muje sie droga spalania wodoru i chloru, pocho¬ dzacych z elektrolizy soli kuchennej lub kwasu solnego. Gaz ten po osuszeniu wobec stezonego kwasu siarkowego lub wymrozeniu wilgoci w nis¬ kiej temperaturze zawiera mniej niz 1 g H20/Nm3 i nadaje sie bezposrednio do syntezy chlorku wi¬ nylu. Nawet gdy dysponowano gazami zawieraja¬ cymi male ilosci chlorowodoru, np. powstajacymi w wyniku termicznego rozkladu chlorku magne¬ zu wedlug reakcji MgCl2 • 3H20 + Q = MgO + 2HC1 + 2H2Q i zawierajacymi 7—14% objetosciowych HC1, chlo¬ rowodór najpierw wychwytywano pod postacia kwasu solnego, z którego przez desorpcje termicz¬ na czyli destylacje, odzyskiwano chlorowodór ga- 10 20 25 30 zowy i po osuszeniu stosowano do syntezy chlorku winylu. Ta sama droga przerabiano odpadkowy kwas solny powstajacy przy chlorowaniu substan¬ cji organicznych metanu, benzenu itp.Stosowanie do syntezy chlorku winylu rozcien¬ czonego acetylenu i stezonego chlorowodoru, a wiec w konsekwencji rozcienczonej mieszaniny reagen¬ tów, ma w porównaniu z uzyciem do tej syntezy obu reagentów stezonych powazne zalety. Miano¬ wicie rozcienczone gazy poreakcyjne pochlaniaja calkowicie cieplo wysoce egzotermicznej reakcji syntezy chlorku winylu. Mozliwe jest przez to za¬ stapienie skomplikowanych reaktorów z kontaktem w rurkach i z systemem chlodniczym, prostszymi reaktorami naczyniowymi bez rurek i bez systemu chlodniczego, zwiekszenie wydajnosci z jednostki objetosci kontaktu i reaktora oraz przedluzenie zywotnosci kontaktu przez wyeliminowanie miej¬ scowych przegrzan.Sposób ten nie jest jednak wolny od wad. Roz¬ cienczony acetylen, szczególnie produkowany na drodze pólspalania metanu i krakingu benzyny, za¬ wiera zanieczyszczenia takie jak nienasycone, po¬ limeryzujace zwiazki organiczne, które wplywaja na zmniejszenie zywotnosci kontaktu na skutek tworzenia na weglu aktywnym kondensujacych zy¬ wic. Skomplikowane oczyszczanie rozcienczonego acetylenu przed synteza chlorku winylu nie wy¬ starcza w przypadku stosowania gazów resztko¬ wych po syntezie chlorku winylu do syntezy amo- 5687156871 niaku. Gazy te musza byc ponownie oczyszczane.Wynalazek eliminuje te niedogodnosci.Wedlug wynalazku synteze chlorku winylu pro¬ wadzi sie w obecnosci katalizatora z HgCl2 osadzo¬ nego na weglu aktywnym, stosujac rozcienczona mieszanine reagentów, skladajaca sie ze stezone¬ go acetylenu i uprzednio osuszonego gazu, zawie¬ rajacego objetosciowo 13% chlorowodoru, 17,2% C02 i 69,8% azotu, uzyskiwanego w wyniku ter¬ micznego rozkladu chlorku magnezu przy produk¬ cji soli potasowej z karnalitu, przy czym mieszanke syntezowa ogrzewa sie dp temperatury 140°C. Gaz stosowany do syntezy chlorku winylu otrzymuje sie w nastepujacy sposób. Trójwodny, platkowany chlorek magnezu wypala sie w strumieniu gazu spalinowego, kontrolujac! automatycznie zawartosc tlenu w spalinach w ten sposób, by nie przekro¬ czyla ona 0,5% objetosciowych w przeliczeniu na suchy gaz. Gaz po wypaleniu zawiera przecietnie objetosciowo 13% chlorowodoru, 25% pary wodnej oraz 62% C02 + N2. Otrzymany gaz uwalnia sie od pylu w komorach pylowych, obniza temperature w zespole wymienników olejowych do okolo 130°C i wykorzystuje cieplo oleju do produkcji zimna w absorpcyjnym urzadzeniu chlodniczym. Ilosc w ten sposób wyprodukowanego zimna jest okolo 1,75 ra¬ zy wieksza niz potrzeba do kompletnego wysusze¬ nia gazu, nadmiar wykorzystywany jest w stadium absorpcji chlorku winylu po reakcji syntezy. Na¬ stepnie gaz prowadzi sie do absorbera adiabatycz¬ nego pracujacego w temperaturze 60°C, obiegowo zraszanego kwasem solnym. Do ukladu absorpcji nie doprowadza sie zadnej substancji chlonnej ze¬ wnetrznej, wykorzystujac pare wodna zawarta w gazie.Nastepnie gaz po obnizeniu temperatury w chlodnicach wodnych do 30°C przeprowadza sie do absorbera chlodniczego, w którego obiegu krazy kwas solny o temperaturze —5°C do —10°C. Rów¬ niez w tym etapie nie doprowadza sie zadnego ze¬ wnetrznego czynnika chlonnego. Gaz opuszczajacy zimny skruber absorpcyjny zawiera mniej niz 1 g H20/Nms i przecietnie zawiera objetosciowo 13% HC1, 17,2% C02 oraz 69,8% N2. Oczyszcza sie go do¬ datkowo na suchych masach czyszczacych, po czym miesza sie w mieszalniku ze stezonym ace¬ tylenem, chlodzac przy tym równoczesnie acetylen do temperatury ponizej 0°C i osuszajac go do za¬ wartosci wilgoci ponizej 1 g H20/Nm3. Gazy syn¬ tezowe wprowadza sie nastepnie do naczyniowego reaktora syntezowego, pozbawionego calkowicie indywidualnego obiegu chlodniczego, stosujac zmienne doprowadzenie gazu od góry i od dolu, po 20 wstepnym podgrzaniu tegD gazu, gazami odprowa¬ dzanymi z reaktora po syntezie i dalszym podnie¬ sieniu temperatury gazów przed synteza w pod¬ grzewaczu parowym lubi innym do 140°C. Gazy posyntezowe po przekazaniu ciepla w wymienniku ciepla, gazom podawanym do reakcji, schladza sie w chlodnicy wodnej lub olejowej do temperatury 30°C i poddaje absorpcji w temperaturze 30°C lub nizszej w stosownym absorbencie. Bogaty absor- bent poddaje sie desorpcji, z gazów do desorpcji wykrapla sie chlorek winylu^ przemywa lugiem sodowym dla neutralizacji oraz poddaje dwustop¬ niowej destylacji. Otrzymuje sie chlorek winylu o czystosci powyzej 99,8% wagowo.Rozcienczenie mieszanki syntezowej przez wprowadzenie do niej rozcienczonego chlorowodo¬ ru, otrzymanego przez termiczny rozklad MgCl2, bedacego sola nieorganiczna o wysokiej czystosci, pozbawiona przede wszystkim tak szkodliwych przy stosowaniu rozcienczonego acetylenu niena¬ syconych kondensujacych substancji organicznych, wplywa korzystnie na reakcje syntezy chlorku wi¬ nylu, przedluzajac znacznie zywotnosc kontaktu.Sposób osuszania przez kondensacje wilgoci pod postacia kwasu solnego pozwala na dalekie osu¬ szenie tego gazu, jak i w dalszym etapie acetylenu prostszymi i ekonomiczniejszymi srodkami, zwiek¬ szajac zywotnosc kontaktu na skutek ograniczenia reakcji acetylenu z woda prowadzacej do tworze¬ nia sie aldehydu octowego i kondensacji smól na kontakcie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 35 1. Sposób wytwarzania chlorku winylu z rozcien¬ czonej mieszaniny acetylenu i chlorowodoru w obecnosci katalizatora z HgCl2 osadzonego na weglu aktywnym, znamienny tym, ze do~syn- tezy chlorku winylu stosuje sie uprzednio osu¬ szony przez obnizenie temperatury do ponizej 0°C gaz zawierajacy przecietnie objetosciowo 13% chlorowodoru, 17,2% C02 i 69,8% azotu, po¬ wstajacy w wyniku termicznego rozkladu chlorku magnezu, otrzymanego przy produkcji 45 soli potasowej z karnalitu i po zmieszaniu z stezonym acetylenem otrzymana mieszanine syntezowa podgrzewa sie przeponowo do tem¬ peratury 140°C.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze gaz 50 otrzymany z rozkladu chlorku magnezu osu¬ sza sie dwustopniowo przez wykroplenie zawar¬ tej w nim wilgoci. 40 Zaklady Kartograficzne — C/963, 220 PL