PL99117B1 - Sposob wytwarzania pylistego stalego chlorku cyjanuru - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia pylistego, stalego chlorku cyjanuru.Wiadomo, ze chlorek cyjanuru mozna stracac w postaci stalej z pominieciem fazy cieklej droga desublimacji par chlorku cyjanuru w zewnetrznie chlodzonych komorach. Nie da sie przy tym unik¬ nac powstawania obok subtelnie rozdrobnionego chlorku cyjanuru równiez gruboziarnistych krysz¬ talów, które osadzaja sie na wewnetrznych czes¬ ciach i sciankach separatora, skad trzeba je usu¬ wac mechanicznie po okreslonym okresie pracy urzadzenia, jak podano w opisie patentowym RFN nr 1 226 308.Ponadto znane sa sposoby stracania chlorku cy¬ januru za pomoca strumienia zimnego gazu obo¬ jetnego, co zapobiega wprawdzie tworzeniu sie gru¬ bych agregatów, lecz powoduje zatykanie sie do¬ laczonych cyklonów i odpowiednich przewodów stalymi osadami oraz unoszenie chlorku cyjanuru w gazach odlotowych, w zwiazku z jego wysoka preznoscia par. To ostatnie jest niedopuszczalne ze wzgledu na ochrone srodowiska /jak podano w opi¬ sie patentowym RFN nr 1 071 709/.Wedlug niemieckiego opisu patentowego nr 1266 308 powyzszych wad unika sie schladzajac pary chlorku cyjanuru w specjalnym urzadzeniu za posrednictwem cieczy chlodzacej, która podczas chlodzenia odparowuje. W rzeczywistosci równiez ta metoda nie jest calkowicie zadowalajaca, gdyz dolna czesc komory separatora trzeba utrzymywac 2 w temperaturze wyzszej od temperatury wrzenia cieczy chlodzacej.Stwierdzono, ze mozna latwo uzyskac staly sub¬ telnie rozdrobniony chlorek cyjanuru unikajac wy¬ mienionych wyzej wad, jesli ciekly chlorek cyja¬ nuru wtryskuje sie do kolumny rozdzielczej, schla¬ dza obiegowymi gazami obojetnymi tak dalece, ze straca sie chlorek cyjanuru w postaci krystalicznej a ogrzane przy tym gazy zawierajace pary chlor¬ ku cyjanuru pozbawia sie tych par przez przeciw- pradowe wymywanie, w dolaczonej szeregowo dru¬ giej kolumnie, obojetna ciecza dobrze rozpuszcza¬ jaca chlorek cyjanuru z równoczesnym schlodze¬ niem i zawróceniem ich do komory rozdzielczej, podczas gdy zawierajaca chlorek cyjanuru ciecz wymywajaca, której temperatura podniosla sie w procesie wymywania, przywraca sie do pierwotnej temperatury prowadzac w obiegu przez chlodnice i stale omywa ciecza wymywajaca wewnatrzna strone rurociagu dolaczonego do kolumny rozdziel¬ czej, prowadzacego do pluczki wiezowej a czastko¬ wy strumien cieczy wymywajacej zawierajacej chlorek cyjanuru rozdziela sie w trzeciej kolumnie destylacyjnej na czysty, ciekly chlorek cyjanuru zawracany do kolumny rozdzielczej i czysty sro¬ dek wymywajacy zawracany do pluczki wiezowej.Im nizsza zastosuje sie temperature schlodzenia, tym mniejsze jest zapotrzebowanie na gaz obie¬ gowy do schlodzenia i krystalizacji chlorku cyja¬ nuru. Pod uwage bierze sie zwykle temperatury 991173 99117 4 gazu od 0—100°C, korzystnie od 20—60°C. Jako gazy obojetne stosuje sie przede wszystkim po¬ wietrze i azot.W przeciwienstwie do znanej desublimacji par chlorku cyjanuru odprowadza sie w stopniu zesta¬ lania zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku je¬ dynie okolo 1/3 ilosci ciepla wystepujacego w zwiazku z desublimacja, poniewaz cieplo parowa¬ nia odprowadzono z ukladu juz poprzednio podczas skraplania chlorku cyjanuru. Poniewaz w sposobie wedlug wynalazku operuje sie skroplonym chlor¬ kiem cyjanuru, stosuje sie zatem chlorek cyjanuru wolny od chloru i chlorocyjanu. Najlepiej poste¬ powac zgodnie ze sposobem wedlug opisu patento¬ wego RFN Nr 2 332 636.W zwiazku z tym nie jest konieczne oddziela¬ nie chlorocyjanu nieprzereagowanego przy trimery- zacji jak równiez obecnego jeszcze ewentualnie chloru. Stanowi to dalsza powazna zalete sposobu wedlug wynalazku, poniewaz chlor i chlorocyjan jesliby wchodzily w kontakt ze stosowana zgod¬ nie z wynalazkiem ciecza wymywajaca mogly by spowodowac pojawienie sie silnej korozji w ko¬ lumnie rozdzielczej, rurociagach i pompach jak równiez w pluczce wiezowej. W danym przypadku unika sie tych zjawisk korozyjnych, poniewaz chlo¬ rek cyjanuru jest calkowicie wolny od zanieczysz¬ czen.Stosujac do schladzania gazów unoszacych pary chlorku cyjanuru ciecz wymywajaca, której tem¬ peratura wrzenia jest wyzsza od temperatury wrze¬ nia chlorku cyjanuru, wówczas droga frakcjono¬ wanej destylacji w kolumnie, której skraplacz u- trzymuje sie w temperaturze wyzszej od tempera¬ tury topnienia chlorku cyjanuru, mozna odzyskac rozpuszczony w srodku wymywajacym chlorek cy¬ januru i zawrócic go w danym przypadku do na¬ trysku. Rozpuszczalnik gromadzacy sie w dolnym zbiorniku tej kolumny uzywa sie ponownie w o- biegu do schladzania gazów obojetnych.Aby przy tego rodzaju odzysku cieczy wymywa¬ jacej zapobiec uchodzeniu do atmosfery gazów od¬ lotowych z kolumny destylacyjnej, mozna dolaczyc szeregowo dalsza pluczke wiezowa zasilana tym samym rozpuszczalnikiem.Mozna równiez w sposobie wynalazku wybrac rozpuszczalnik, którego temperatura wrzenia jest nizsza od temperatury wrzenia chlorku cyjanuru, jak np. m-chlorotrójfluorotoluen. W takim przy¬ padku odbiera sie rozpuszczalnik ze szczytu kolum¬ ny podczas gdy w dolnym zbiorniku pozostaje czy¬ sty ciekly chlorek cyjanuru.Jako ciecze wymywajace sluzace nie tylko do chlodzenia gazów obojetnych w obiegu, lecz rów¬ niez do wymywania chlorku cyjanuru unoszonego w zwiazku z jego wysoka preznoscia par, nadaja sie wszystkie obojetne ciecze rozpuszczajace chlo¬ rek cyjanuru, Jak alifatyczne lub aromatyczne we¬ glowodory, ich chlorowcopochodne, ketony albo mie¬ szaniny tych zwiazków, zwlaszcza toluen, ksylen, 1,2,4-trójchlorobenzen, szesciochlorobutadien, dode- cylobenzen, m-chlorotrójfluorotoluen, szesciofluoro- ksylen, trójchlorotrójfluoroetan, trójfluoropiecio- chloropropan, nadfluorooktan lub ich mieszanina.Szczególnie korzystne sa m-chlorotrójfluorotoluen, szesciofluoroksylen, dodecylobenzen i toluen.Cisnienie nie stanowi parametru krytycznego dla przeprowadzenia procesu wedlug wynalazku, sto- suje sie zakres cisnien od 0,5 do 10 ata, korzystnie 1 do 5 ata.Sposób wedlug wynalazku objasniono dokladniej na rysunku 1, przy czym stosuje sie rozpuszczalnik, którego temperatura wrzenia jest wyzsza od tem- peratury wrzenia chlorku cyjanuru: Ciekly chlorek cyjanuru doprowadza sie z za¬ sobnika 1 za pomoca pompy 2 rurociagiem 111 do komory rozdzielczej 3 i tu rozpyla dysza 4. Komora rozdzielcza 3 wyposazona jest w króciec 5 do wy- ladunku stalego chlorku cyjanuru, rure odlotowa 6, przez która gaz obiegowy kieruje sie do pluczki wiezowej 7 i przy pomocy dmuchawy 8 przez prze¬ wód 112 w punkcie 9 zawraca do komory rozdziel¬ czej. Strumien czastkowy rozpuszczalnika z kolum- ny 7 za pomoca pompy 11 przewodem 113 wpro¬ wadza sie w punkcie 10 do rury odlotowej 6. Dal¬ szy strumien czastkowy podaje sie poprzez chlod¬ nice 12 i przewód 114 do pluczki wiezowej 7 w przeciwpradzie do strumienia gazu.Inna czesc rozpuszczalnika zawierajacego chlorek cyjanuru podaje sie przewodem 115 przez wymien¬ nik ciepla 13 na kolumne destylacyjna 14, z której szczytu chlorek cyjanuru odprowadza sie do utrzy¬ mywanego w temperaturze powyzej 150°C skrap- lacza 15 i odbieralnika 16. Stad mozna, albo po¬ bierac chlorek cyjanuru jako taki, albo — jak po¬ kazano na rysunku — zawracac go przewodem 116 za pomoca pompy 17 do zasobnika 1; strumien czastkowy odprowadza sie przewodem 117 do ko- lumny destylacyjnej 14 jako orosienie. Z dolnego zbiornika tej kolumny podaje sie rozpuszczalnik przy pomocy pompy 18 przez wymiennik ciepla 13 i przewód 118 do pluczki wiezowej 19, z dolnego zbiornika której zawraca sie go przy pomocy pom- 40 py 20 przewodem 119 do obiegu cieczowego plucz¬ ki wiezowej 7. Skraplacz 15 i odbieralnik destyla¬ tu 16 odpowietrzone sa przewodami 120 i 121 do pluczki wiezowej 19.Przyklad I. /fig. 1/. /Temperatura wrzenia 45 srodka wymywajacego lezy powyzej temperatury wrzenia chlorku cyjanuru/.Ciekly chlorek cyjanuru o temperaturze 150°C z zasobnika 1 rozpyla sie w ilosci 2,5 kg na godzi¬ ne w komorze rozdzielczej 3 przy pomocy pompy 50 2 przez przewód 111 i dysze 4. Równoczesnie wpro¬ wadza sie w punkcie 9, 36 N m8/li azotu o tempe¬ raturze 20°C. Zawierajacy chlorek cyjanuru azot opuszczajacy w temperaturze 50°C komore roz¬ dzielcza 3 poprzez rure odlotowa 6, której scianki 55 10 opryskiwane sa dodecylobenzenem, zostaje w skruberze 7 schlodzony przeciwpradem 100 kg/h dodecylobenzenu odmyty równoczesnie od chlorku cyjanuru i zawrócony za pomoca dmuchawy 8 przez przewód 112 do komory rozdzielczej 3 w m punkcie 9. Dodecylobenzen schladza sie w wymien¬ niku ciepla 12 do tego stopnia, ze gaz w obiegu mozna zawrócic za pomoca dmuchawy 8 do komo¬ ry rozdzielczej 3 w temperaturze 20°C.\ Z obiegu rozpuszczalnika 7 — 11 — 12 —r 114 te przepompowuje sie-10,3 kg na godzine 3% roztwo-5 99 117 6 i u chlorku cyjanuru w dodecylobenzenie za pomoca pompy 11 poprzez przewód 115 i wymiennik ciepla 13 do kolumny destylacyjnej 14, gdzie nastepuje destylacyjny rozdzial na czysty ciekly chlorek cy¬ januru i czysty dodecylobenzen. Gromadzacy sie w dolnym zbiorniku kolumny dodecylobenzen kie¬ ruje sie za pomoca pompy 18 przez wymiennik ciepla 13 i przewód 118 na szczyt wiezowej pluczki gazów odlotowych 19 a stad poprzez pompe 20, przewód 119, chlodnice 12 i przewód 114 dostaje sie z powrotem na szczyt skrubera 7.Chlorek cyjanuru ze szczytu kolumny destylacyj¬ nej 14 schladza sie w skraplaczu 15 do 150°C i zo¬ staje zawrócony w postaci cieklej poprzez odbie¬ ralnik 16, pompe 17 i przwód 116 do zasobnika cieklego chlorku cyjanuru 1.W celu ilosciowego wzbogacenia dodecylobenze- nu w dolnym zbiorniku kolumny 14 odprowadza sie z odbieralnika 16 za pomoca pompy 17 przez prze¬ wód 117 strumien czastkowy skroplonego chlorku cyjanuru jako orosienie kolumny destylacyjnej 14.Aby zapobiec uchodzeniu do atmosfery gazów od¬ lotowych z zawartoscia chlorku cyjanuru odpo¬ wietrza sie skraplacz 15 przewodem 121 i odbie¬ ralnik 16 przewodem 120 do pluczki wiezowej 19 zraszanej dodecylobenzenem.Na dnie komory rozdzielczej 3 gromadzi sie staly chlorek cyjanuru o uziarnieniu pomiedzy 10 a 80 \i, który odbiera sie króccem wyladowczym 5.Przyklad II. /fig. 2/. /Temperatura wrzenia srodka wymywajacego jest nizsza od temperatury wrzenia chlorku cyjanuru/.Ciekly chlorek cyjanuru o temperaturze 150°C z zasobnika 1 rozpyla sie w ilosci 2,5 kg na godzine w komorze rozdzielczej 3 za pomoca pompy 2 przez przewód 111 i dysze 4. Równoczesnie wprowadza sie w punkcie 9 36 Nm3/h azotu o temperaturze °C. Zawierajacy chlorek cyjanuru azot, opuszcza¬ jacy w temperaturze 50°C komore rozdzielcza 3, poprzez rure odlotowa 6, której scianki 10 opry¬ skiwane sa poprzez przewód 113 trójfluorkiem m- -chlorobenzylidynu dostaje sie do skrubera 7, zo¬ staje schlodzony przeciwpradem 100 kg/h trójflu¬ orkiem m-chlorobenzylidynu odmyty równoczesnie z chlorku cyjanuru i zawrócony przy pomocy dmu,- chawy 8 przez przewód 112 do komory rozdzielczej 3 w punkcie 9.Trójfluorkiem m-chlorobenzylidynu schladza sie w wymienniku ciepla 12 do tego stopnia, ze gaz w obiegu mozna zawrócic do komory rozdzielczej 3 w temperaturze 20°C. Z obiegu rozpuszczalnika 7—11—12—114 przepompowuje sie 10,3 kg na godzi¬ ne 3% roztworu chlorku cyjanuru w trójfluorku m-chlorobenzylidynu za pomoca pompy 11 poprzez przewód 115 i podgrzewacz 13 do kolumny desty¬ lacyjnej 14, gdzie nastepuje destylacyjny rozdzial na czysty ciekly chlorek cyjanuru i czysty trój- fluorek m-chlorobenzylidynu. Ciekly chlorek cyja¬ nuru gromadzacy sie w dolnym zbiorniku ko¬ lumny 14 przepompowuje sie do zasobnika 1 za pomoca pompy 18 przez przewód 116, podczas gdy odbierany ze szczytu kolumny 14 wolny od chlor¬ ku cyjanuru trójfluorek m-chlorobenzylidynu za¬ wraca sie na szczyt skrubera 7 poprzez chlodnice 15 i odbieralnik 16 za ipomoca pompy 17 przez prze¬ wód 119, chlodnice 12 i przewód 114.Celem ilosciowego wzbogacenia chlorku cyjanu¬ ru w dolnym zbiorniku kolumny 14 odprowadza sie strumien czastkowy skroplonego rozpuszczalnika U jako orosienie na szczyt kolumny destylacyjnej 14 za posrednictwem pompy 17 przez przewód 117.Na dnie komory rozdzielczej 3 gromadzi sie staly chlorek cyjanuru o uziarnieniu pomiedzy 10 a 80 \i, który odbiera sie króccem wyladowczym 5. u Nie mozna bylo stwierdzic strat chlorku cyjanu¬ ru. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 20 1. Sposób wytwarzania pylistego, stalego chlorku cyjanuru, znamienny tym, ze ciekly chlorek cyja¬ nuru wtryskuje sie do kolumny rozdzielczej, schla¬ dza prowadzonymi w obiegu gazami obojetnymi 25 tak dalece, ze straca sie chlorek cyjanuru w posta¬ ci krystalicznej, a ogrzane przy tym gazy zawie¬ rajace pary chlorku cyjanuru pozbawia sie tych par przez przeciwpradowe wymywanie, w dolaczo¬ nej szeregowo drugiej kolumnie, obojetna ciecza 30 dobrze rozpuszczajaca chlorek cyjanuru z równo¬ czesnym schlodzeniem i zawróceniem ich do ko¬ mory rozdzielczej, podczas gdy zawierajaca chlorek cyjanuru ciecz wymywajaca schladza sie dó pier¬ wotnej temperatury prowadzac ja w obiegu przez 35 chlodnice i stale omywa ciecza wymywajaca we¬ wnetrzna strone rurociagu dolaczonego do kolum¬ ny rozdzielczej, prowadzacego do pluczki wiezowej, a czastkowy strumien cieczy wymywajacej zawie¬ rajacej chlorek cyjanuru rozdziela sie w trzeciej 40 kolumnie destylacyjnej na czysty, ciekly chlorek cyjanuru zawracany do kolumny rozdzielczej i czy¬ sty srodek wymywajacy zawracany do pluczki wie¬ zowej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 45 jako gaz obojetny stosuje sie azot.
3. 3. Sposób wedlug zastrz 1, znamienny tym, ze temperatura gazu obojetnego stosowanego do schla¬ dzania cieklego chlorku cyjanuru wynosi od 0— —100°C. 50
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ciecz wymywajaca gaz obojetny zawierajacy chlorek cyjanuru stosuje sie alifatyczne lub aro¬ matyczne weglowodory wzglednie ich chlorowco¬ pochodne lub mieszaniny wymienionych zwiazków. 55
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ciecze wymywajace stosuje sie toluen, ksylen, 1,2,4-trójchlorobenzen, szesciochlorobutadien, dode¬ cylobenzen, m-chlorotrójfluorotoluen, szesciofluoro- ksylen, trójchlorotrójfluoroetan, trójfluoropiecio- ot chloropropan, nadfluorooktan lub ich mieszaniny.99 117 FIG. 1 L^1 ¦P 111 FIG 2 112 * 8 /-S. 10 A \\U K 12 U A\ m 115 ^7 13 115 P<3 rv v 15 16 117 113 ^ JL !< 119 19! X)17 116 18 Bltk 1440/78 r. 95 egz. A4 Cena 45 zl PL