RU2160245C2 - Method of preparing 1-fluor-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro 1-chloroethane, 1,1,1-trifluoroethane and reaction unit device for carrying it through - Google Patents
Method of preparing 1-fluor-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro 1-chloroethane, 1,1,1-trifluoroethane and reaction unit device for carrying it through Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160245C2 RU2160245C2 RU98110770A RU98110770A RU2160245C2 RU 2160245 C2 RU2160245 C2 RU 2160245C2 RU 98110770 A RU98110770 A RU 98110770A RU 98110770 A RU98110770 A RU 98110770A RU 2160245 C2 RU2160245 C2 RU 2160245C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen fluoride
- reactor
- dichloroethane
- phase separator
- organochlorine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии, а именно к производству 1-фтор-1,1-дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана. The invention relates to the field of chemical technology, namely to the production of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane.
1-Фтор-1,1-дихлорэтан является малотоксичным растворителем и может использоваться как вспенивающий агент, 1,1-дифтор-1-хлорэтан и 1,1,1-трифторэтан являются хладагентами и исходным сырьем для получения других фторсодержащих соединений. 1-Fluoro-1,1-dichloroethane is a low-toxic solvent and can be used as a blowing agent, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane are refrigerants and feedstock for other fluorine-containing compounds.
1-Фтор-1,1-дихлорэтан, 1,1-дифтор-1-хлорэтан и 1,1,1-трифторэтан получают жидкофазным способом из 1,1,1-трихлорэтана (метилхлороформа) или 1,1-дихлорэтилена (винилиденхлорида) и фтористого водорода в присутствии катализатора или некаталитическим способом. В качестве катализатора гидрофторирования 1,1-дихлорэтилена используют тетрахлорид олова (Патент Великобритании N 627773, кл. C 07 C 17/00, опуб. 16.08.1949 г.), галогениды сурьмы (Патент США N 2146354, кл. C 07 C, 19/08, опуб. 1940 г.), галогениды тантала. В качестве катализаторов обменного фторирования 1,1,1-трихлорэтана используют галогениды сурьмы (Патент США N 2146354, кл, C 07 C, 19/08, опуб. 1940 г.), тетрахлорид олова (Патент Великобритании N 627773, кл. C 07 C 17/00, опуб. 16.08.1949 г.). 1-Fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane are obtained by the liquid phase method from 1,1,1-trichloroethane (methyl chloroform) or 1,1-dichloroethylene (vinylidene chloride) and hydrogen fluoride in the presence of a catalyst or in a non-catalytic manner. As a catalyst for the hydrofluorination of 1,1-dichloroethylene, tin tetrachloride is used (UK Patent N 627773, class C 07 C 17/00, publ. 08.16.1949), antimony halides (US Patent N 2146354, class C 07 C, 19/08, publ. 1940), tantalum halides. Antimony halides (US Pat. No. 2,146,354, class C 07 C, 19/08, publ. 1940), tin tetrachloride (UK Patent 627773, class C 07) are used as catalysts for the exchange fluorination of 1,1,1-trichloroethane. C 17/00, published on 08.16.1949).
Тетрахлорид олова в качестве катализатора используют для промышленного получения 1,1-дифтор-1-хлорэтана из 1,1-дихлорэтилена. Tin tetrachloride as a catalyst is used for the industrial production of 1,1-difluoro-1-chloroethane from 1,1-dichloroethylene.
Известны способы жидкофазного некаталитического получения 1-фтор-1,1-дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтан и 1,1,1-трифторэтана из 1,1,1-трихлорэтана (Патент США N 3833676, кл. C 07 C, 17/20, опуб. 03.09.1974 г., Европейская заявка N 0407689, кл. C 07 C 19/08, опуб. 15.07.1989 г.) и 1,1-дихлорэтилена (Патент Канады N 2004831, кл. C 07 C 19/08, опуб. 1991 г.). Known methods for liquid-phase non-catalytic production of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane from 1,1,1-trichloroethane (US Patent N 3833676, CL C 07 C, 17/20, publ. 09/03/1974, European application N 0407689, class C 07 C 19/08, publ. 07/15/1989) and 1,1-dichloroethylene (Canadian Patent N 2004831, class. C 07 C 19/08, publ. 1991).
Все вышеуказанные процессы осуществляются путем подачи фтористого водорода в реактор объемного типа, заполненный катализатором в смеси с хлорорганическим сырьем (или одним хлорорганическим сырьем в случае некаталитического процесса), при по вышенных температуре и давлении. Заданный уровень в реакторе поддерживается путем подачи в реактор исходного хлорорганического сырья. All of the above processes are carried out by supplying hydrogen fluoride to a bulk reactor filled with a catalyst in a mixture with organochlorine feed (or one organochlorine feed in the case of a noncatalytic process) at elevated temperature and pressure. The desired level in the reactor is maintained by supplying the reactor with the starting organochlorine feed.
В Европейской заявке N 0402626 (кл. C 07 C, 19/08, опуб. 15.07.1989 г.) приведено устройство некаталитического узла синтеза (фиг.1) фторирования 1,1,1-трихлорэтана, в которой реактор объемного типа 10 соединен с ректификационной колонной 16. Отбор продуктов синтеза на последующее разделение производится в газовой фазе после посаженного дефлегматора 18 колонны 16. Мольное соотношение подаваемых в реактор исходного фтористого водорода к 1,1,1-трихлорэтану составляет 3,0 - 5,2; флегмовое число возвращаемого из дефлегматора 18 в колонну 16 конденсата близко к 1. В составе продуктов синтеза, выходящих из дефлегматора 18, содержится 19,7 - 27,2 мас.% фтористого водорода, который в дальнейшем отдельно выделяется из реакционной смеси и возвращается на синтез. Такое решение схемы реакционного узла не позволяет полностью сконденсировать органические продукты и фтористый водород, что усложняет их дальнейшую переработку. In European application N 0402626 (class C 07 C, 19/08, published July 15, 1989), a non-catalytic synthesis unit (Fig. 1) for 1,1,1-trichloroethane fluorination is described, in which a
Основной недостаток этих процессов - образование значительных количеств смолообразных продуктов вследствие склонности 1,1,1-трихлорэтана и 1,1-дихлорэтилена к самопроизвольному окислению и полимеризации, в присутствии солей металлов - кислот Льюиса, которыми являются применяемые катализаторы - галогениды олова, сурьмы, тантала, или при соприкосновении исходного хлорорганического сырья с материалом стенок реактора и продуктами коррозии аппаратуры при некаталитическом процессе. Так, по данным (Патент Канады N 2004831, кл. C 07 C, 19/08, опуб. 1991 г.), содержание смолообразных веществ в продуктах синтеза достигает 15 %. Все это приводит к дезактивации катализатора и необходимости его частой замены в случае каталитического процесса или накопления смол в объеме реактора при некаталитическом процессе. The main disadvantage of these processes is the formation of significant quantities of resinous products due to the tendency of 1,1,1-trichloroethane and 1,1-dichloroethylene to spontaneously oxidize and polymerize in the presence of metal salts - Lewis acids, which are the used catalysts - tin, antimony, tantalum halides , or when the initial organochlorine material comes into contact with the material of the walls of the reactor and the corrosion products of the apparatus during the non-catalytic process. So, according to (Canadian Patent N 2004831, class C 07 C, 19/08, publ. 1991), the content of gummy substances in the synthesis products reaches 15%. All this leads to deactivation of the catalyst and the need for its frequent replacement in the case of a catalytic process or the accumulation of resins in the reactor volume during a non-catalytic process.
Все указанные процессы проводятся при значительном времени контакта, достигающем нескольких часов, и при большом избытке фтористого водорода по отношению к хлорорганическому сырью по сравнению со стехиометрией, что обусловливает наличие технологической стадии выделения непрореагировавшего фтористого водорода и дополнительного узла дозирования возвратного фтористого водорода на узел синтеза, что связано с неизбежными потерями продуктов на этих стадиях. All these processes are carried out with a significant contact time reaching several hours and with a large excess of hydrogen fluoride in relation to organochlorine raw materials compared with stoichiometry, which leads to the presence of a technological stage of the separation of unreacted hydrogen fluoride and an additional metering unit for returning hydrogen fluoride to the synthesis unit, which due to the inevitable loss of products at these stages.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ (Международная заявка WO 091/18852, кл. C 07 C 19/08, опуб. 12.12.1991 г.) (прототип) получения 1-фтор-1,1-дихлорэтана из 1,1-дихлорэтилена и фтористого водорода некаталитическим способом. Исходные 1,1-дихлорэтилен и фтористый водород загружают в реактор, процесс проводят периодически при температурах 75 - 125oC, при двойном мольном избытке фтористого водорода к 1,1-дихлорэтилену по сравнению со стехиометрией и временем контакна 2,5 - 5 часов. Продукты реакции отгоняют из реактора, нейтрализуют и анализируют.Closest to the claimed method is a method (International application WO 091/18852, class C 07 C 19/08, publ. 12/12/1991) (prototype) for the preparation of 1-fluoro-1,1-dichloroethane from 1,1- dichloroethylene and hydrogen fluoride in a non-catalytic manner. The starting 1,1-dichloroethylene and hydrogen fluoride are loaded into the reactor, the process is carried out periodically at temperatures of 75 - 125 o C, with a double molar excess of hydrogen fluoride to 1,1-dichloroethylene compared to stoichiometry and a contact time of 2.5 - 5 hours. The reaction products are distilled off from the reactor, neutralized and analyzed.
При общей конверсии исходного 1,1-дихлорэтилена ≈ 98,7 ÷ 99,3% образуется: при 75oC - 86,7%, при 100oC - 83,2% и при 125oC - 79% 1-фтор-1,1-дихлорэтана, до 16% (при температуре 125oC) 1,1-дифтор-1-хлорэтана и до 3-4% 1,1,1-трифторэтана. При этом в продуктах синтеза остается до 1,3% непрореагировавшего исходного 1,1-дихлорэтилена и содержится также до 4,7% олигомеров - продуктов полимеризации исходного 1,1-дихлорэтилена.With a total conversion of the starting 1,1-dichlorethylene ≈ 98.7 ÷ 99.3%, it forms: at 75 ° C - 86.7%, at 100 ° C - 83.2% and at 125 ° C - 79% 1-fluorine -1,1-dichloroethane, up to 16% (at a temperature of 125 o C) 1,1-difluoro-1-chloroethane and up to 3-4% 1,1,1-trifluoroethane. At the same time, up to 1.3% of unreacted starting 1,1-dichloroethylene remains in the synthesis products and up to 4.7% of oligomers - polymerization products of starting 1,1-dichloroethylene are also contained.
При непрерывном варианте проведения этого процесса в реактор объемного типа подают фтористый водород и 1,1-дихлорэтилен при температуре 120oC, давлении 18 бар (≈18 кгс/см2) и мольном соотношении фтористого водорода к 1,1-дихлорэтилену, равному 1,7. Cодержание целевого продукта - 1-фтор-1,1-дихлорэтана при этом составляет 91,2%.With a continuous embodiment of this process, hydrogen fluoride and 1,1-dichloroethylene are fed into a bulk reactor at a temperature of 120 ° C, a pressure of 18 bar (≈18 kgf / cm 2 ) and a molar ratio of hydrogen fluoride to 1,1-dichloroethylene equal to 1 , 7. The content of the target product - 1-fluoro-1,1-dichloroethane is 91.2%.
Недостатками прототипа являются:
- недостаточная чувствительность процесса к увеличению температуры реакции; так, при повышении температуры с 75 до 125oC выход одного из важных продуктов синтеза - 1,1-дифтор-1-хлорэтана - увеличивается с 4 до 16%, выход 1,1,1-трифторэтана остается практически постоянным;
- процесс проводится при значительном избытке фтористого водорода, поэтому избыточный фтористый водород необходимо выделять и производить дозирование возвратного фтористого водорода в виде отдельной стадии процесса, что усложняет процесс и увеличивает потери фтористого водорода;
- наличие в продуктах синтеза смол и олигомеров, что приводит к появлению дополнительной стадии разделения продуктов синтеза, потерям исходного сырья - 1,1-дихлорэтилена и появлению неутилизируемых отходов производства;
- неполная конверсия 1,1-хлорэтилена, в результате чего усложняется процесс очистки 1-фтор-1,1-дихлорэтана вследствие близости его температуры кипения (31,9oC) и температуры кипения 1,1-дихлорэтилена (31,7oC);
- относительно высокие температуры проведения процесса (75 - 125oC), что приводит к излишним энергозатратам.The disadvantages of the prototype are:
- insufficient sensitivity of the process to an increase in reaction temperature; thus, with increasing temperature from 75 to 125 o C, the yield of one of the important synthesis products - 1,1-difluoro-1-chloroethane - increases from 4 to 16%, the yield of 1,1,1-trifluoroethane remains almost constant;
- the process is carried out with a significant excess of hydrogen fluoride, therefore, excess hydrogen fluoride must be isolated and dosed return hydrogen fluoride as a separate stage of the process, which complicates the process and increases the loss of hydrogen fluoride;
- the presence in the products of the synthesis of resins and oligomers, which leads to the emergence of an additional stage of separation of the products of synthesis, the loss of feedstock - 1,1-dichloroethylene and the appearance of unused waste products;
- incomplete conversion of 1,1-chloroethylene, which complicates the process of purification of 1-fluoro-1,1-dichloroethane due to the proximity of its boiling point (31.9 o C) and the boiling point of 1,1-dichloroethylene (31.7 o C );
- relatively high temperatures of the process (75 - 125 o C), which leads to excessive energy consumption.
Задачей изобретения является:
- разработка технологического процесса совместного получения 1-фтор-1,1-дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана с регулируемым получением этих продуктов в зависимости от необходимой потребности и устройства схемы реакционного узла, которая позволяет осуществить этот процесс;
- уменьшение потерь фтористого водорода за счет уменьшения избыточного фтористого водорода, подаваемого в реактор, по отношению к исходному хлорорганическому сырью и за счет исключения отдельной стадии дозирования возвратного фтористого водорода;
- уменьшение образования олигомеров и смол и тем самым уменьшение потерь исходных 1,1-дихлорэтилена или 1,1,1-трихлорэтана и уменьшение количества неутилизируемых отходов производства;
- уменьшение энергозатрат путем уменьшения температуры проведения процесса;
- увеличение конверсии 1,1-дихлорэтилена или 1,1,1-трихлорэтана, уменьшение количества непрореагировавшего 1,1- дихлорэтилена в продуктах синтеза и тем самым упрощение метода очистки 1-фтор-1,1-дихлорэтана от примесей 1,1-дихлорэтилена.The objective of the invention is:
- development of a technological process for the joint production of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane with controlled production of these products, depending on the necessary need and the design of the reaction unit, which allows you to carry out this process;
- reducing losses of hydrogen fluoride by reducing the excess hydrogen fluoride supplied to the reactor with respect to the organochlorine feedstock and by eliminating a separate dosing step for the return of hydrogen fluoride;
- reducing the formation of oligomers and resins and thereby reducing the loss of the original 1,1-dichloroethylene or 1,1,1-trichloroethane and reducing the amount of unused production waste;
- reduction of energy consumption by reducing the temperature of the process;
- an increase in the conversion of 1,1-dichloroethylene or 1,1,1-trichloroethane, a decrease in the amount of unreacted 1,1-dichloroethylene in the synthesis products, and thereby a simplification of the method of purification of 1-fluoro-1,1-dichloroethane from 1,1-dichloroethylene impurities .
Поставленная задача достигается тем, что получение 1-фтор-1,1- дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана производится в реакционном узле (фиг.2), состоящем из реактора объемного типа с ректификационной колонной, конденсатора, фазоразделителя (расслаивателя двух жидких несмешивающихся фаз), в котором осуществляется непрерывная циркуляция фтористого водорода по замкнутому контуру: реактор - колонна - конденсатор фазоразделитель - колонна - реактор. Дозирование исходного хпорорганического сырья - 1,1- дихлорэтилена или 1,1,1-трихлорэтана, а также фтористого водорода (при их соотношении, близком к стехиометрическому) осуществляется, в отличие от всех ранее известных cпособов, в объем под слой жидкого фтористого водорода, находящегося в реакторе при соответствующей температуре и равновесным этой температуре давлением. При этом в реагирующем объеме вследствие большого, по сравнению со стехиометрией, избытка фтористого водорода, происходит очень быстрое взаимодействие хлорорганического сырья с фтористым водородом с образованием целевых продуктов и отгонки их из реактора вместе с циркулирующим фтористым водородом, без накопления хлорорганического сырья и жидких продуктов синтеза в реакторе. This object is achieved in that the production of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane is carried out in the reaction unit (figure 2), consisting of a volume type reactor with a distillation column, a condenser, a phase separator (a separator of two liquid immiscible phases) in which hydrogen fluoride is continuously circulated in a closed loop: reactor - column - condenser phase separator - column - reactor. Dosing of the starting organochlorine feedstock - 1,1-dichloroethylene or 1,1,1-trichloroethane, as well as hydrogen fluoride (when their ratio is close to stoichiometric) is carried out, unlike all previously known methods, into the volume under the layer of liquid hydrogen fluoride, located in the reactor at the appropriate temperature and pressure equilibrium with this temperature. Moreover, due to the large excess of hydrogen fluoride in comparison with stoichiometry, a very fast interaction of organochlorine feed with hydrogen fluoride occurs with the formation of target products and their distillation from the reactor together with circulating hydrogen fluoride, without the accumulation of organochlorine feed and liquid synthesis products in the reactor.
В отличие от схемного решения (Европейская заявка N 0402626, кл. C 07 C 19/08, опуб. 19.12.1990 г.) (фиг.1), в предлагаемой технологической схеме реакционного узла органические продукты синтеза и фтористый водород полностью конденсируются в конденсаторе и поступают в фазоразделитель. Полная конденсация достигается предлагаемым усттройством реакционного узла (фиг.2). In contrast to the circuit solution (European application N 0402626, class C 07 C 19/08, publ. 12/19/1990) (figure 1), in the proposed technological scheme of the reaction unit, the organic synthesis products and hydrogen fluoride are completely condensed in the condenser and enter the phase separator. Full condensation is achieved by the proposed device of the reaction unit (figure 2).
Отбор жидкой смеси 1-фтор-1,1-дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана осуществляется из нижней фазы фазоразделителя с последующей подачей на стадии разделения, очистки и выделения готовых продуктов. Предлагаемое устройство реакционного узла позволяет верхний слой из фазоразделителя - фтористый водород - непрерывно возвращать в ректификационную колонну в виде флегмы. Хлористый водород после конденсатора поступает на стадию получения соляной кислоты. The selection of a liquid mixture of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane is carried out from the lower phase of the phase separator, followed by feeding at the stage of separation, purification and isolation of finished products. The proposed device of the reaction unit allows the upper layer of the phase separator - hydrogen fluoride - to continuously return to the distillation column in the form of reflux. Hydrogen chloride after the condenser enters the stage of obtaining hydrochloric acid.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет проводить одновременное получение 1-фтор-1,1-дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана в заданном соотношении с высокой конверсией исходного хлорорганического сырья, с уменьшением образования смол и олигомеров, с большим выходом при сопоставимых температурах 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана, уменьшить необходимую температуру реактора для преимущественного получения 1-фтор-1,1-дихлорэтана, уменьшить потери фтористого водорода. По сравнению с прототипом путем регулирования температуры фтористого водорода в реакторе и соответственно равновесного давления в системе, возможно получение вышеуказанных продуктов в заданном соотношении исходя из потребностей. Compared with the prototype, the proposed method allows the simultaneous production of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane in a given ratio with a high conversion of the starting organochlorine feed, with a decrease in the formation resins and oligomers, with a high yield at comparable temperatures of 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoroethane, reduce the required temperature of the reactor for the preferential production of 1-fluoro-1,1-dichloroethane, reduce the loss of hydrogen fluoride. Compared with the prototype, by controlling the temperature of hydrogen fluoride in the reactor and, accordingly, the equilibrium pressure in the system, it is possible to obtain the above products in a given ratio based on needs.
Только одновременное сочетание всех нижеперечисленных отличительных признаков как в способе получения, так и в устройстве реакционного узла позволяет достичь вышеуказанных результатов; таковыми признаками являются:
- наличие реакционного узла, состоящего из реактора объемного типа, колонны над реактором, конденсатора, фазораэделителя;
- непрерывная циркуляция фтористого водорода в реакционном узле по замкнутому кон туру: реактор - колонна - конденсатор - фазоразделитель колонна - реактор;
- поддержание давления в реакционном узле, соответствующего равновесному давлению фтористого водорода при данной температуре проведения процесса в реакторе;
- подача в реактор исходного хлорорганического сырья (1,1 -дихлорзтилена, 1,1,1-трихлорэтана) и фтористого водорода в соотношении, близком к стехиометрическому, и под слой фтористого водорода, заполняющего объем реактора;
- отбор фторхлорорганических продуктов синтеза в жидкой фазе с нижней фазы фазоразделителя.Only a simultaneous combination of all of the following distinguishing features in both the production method and the arrangement of the reaction unit allows achieving the above results; These signs are:
- the presence of a reaction unit, consisting of a volume type reactor, a column above the reactor, a condenser, a phase separator;
—continuous circulation of hydrogen fluoride in the reaction unit in a closed loop: reactor — column — condenser — phase separator column — reactor;
- maintaining the pressure in the reaction unit, corresponding to the equilibrium pressure of hydrogen fluoride at a given temperature of the process in the reactor;
- feeding into the reactor the starting organochlorine feed (1,1-dichloro-ethylene, 1,1,1-trichloroethane) and hydrogen fluoride in a ratio close to stoichiometric and under a layer of hydrogen fluoride filling the reactor volume;
- selection of organochlorine synthesis products in the liquid phase from the lower phase of the phase separator.
Использование указанных признаков возможно только в совокупности, использование каждого признака в отдельности не приводит к достижению поставленной цели. Так, проведение непрерывной циркуляции фтористого водорода возможно только в реакционном узле, представленном на фиг.2 и отличающемся тем, что поток сконденсировавшихся в конденсаторе продуктов поступает в фазоразделитель, из которого верхний слой (фтористый водород) возвращается в колонну в виде флегмы, а нижний слой (фторхлорорганические продукты) отбирается на дальнейшую переработку. В реакционном узле поддерживается давление, равное равновесному давлению фтористого водорода при заданной температуре в реакторе. The use of these signs is possible only in the aggregate, the use of each sign separately does not lead to the achievement of the goal. So, the continuous circulation of hydrogen fluoride is possible only in the reaction unit shown in figure 2 and characterized in that the stream of condensed products in the condenser enters the phase separator, from which the upper layer (hydrogen fluoride) returns to the column in the form of reflux, and the lower layer (organochlorine products) is selected for further processing. In the reaction unit, a pressure is maintained equal to the equilibrium pressure of hydrogen fluoride at a given temperature in the reactor.
Отклонение давления в реакционном узле от равновесного при данной температуре фтористого водорода в реакторе приводит к прекращению циркуляции фтористого водорода - увеличение давления приводит к уменьшению потока отгоняемого фтористого водорода из реактора, переполнению реактора и прекращению слива фтористого водорода из фазоразделителя; уменьшение давления приводит к быстрому испарению фтористого водорода из реактора, его опустошению, заливу колонны и фазоразделителя:
При таком устройстве и принципам работы реакционного узла отбор продуктов синтеза для дальнейшего разделения и выделения целевых продуктов возможен только в жидкой фазе из нижней фазы фазоразделителя.Deviation of the pressure in the reaction unit from the equilibrium hydrogen fluoride in the reactor at a given temperature leads to the cessation of hydrogen fluoride circulation - an increase in pressure leads to a decrease in the flow of hydrogen fluoride driven off from the reactor, overflow of the reactor and the cessation of the discharge of hydrogen fluoride from the phase separator; a decrease in pressure leads to the rapid evaporation of hydrogen fluoride from the reactor, its emptying, filling the column and phase separator
With such a device and the principles of the reaction unit, the selection of synthesis products for further separation and isolation of the target products is possible only in the liquid phase from the lower phase of the phase separator.
Изменение порядка подачи компонентов в реактор, а именно подача фтористого водорода в объем хлорорганического сырья, находящегося в реакторе, как это традиционно проводится, приводит к уменьшению производительности реактора вследствие невозможности или трудности создания достаточного избытка фтористого водорода по отношению к хлорорганическому сырью, а также приводит к быстрому осмолению хлорорганического сырья (1,1-дихлорэтилена, 1,1,1-трихлорэтана), накоплению смолообразных продуктов в реакторе и вследствие этого постепенному затуханию химической реакции в реакторе и циркуляции фтористого водорода из-за забивки сифонов подачи сырья. A change in the order in which the components are fed into the reactor, namely, the supply of hydrogen fluoride to the volume of organochlorine feed in the reactor, as is traditionally done, leads to a decrease in reactor productivity due to the impossibility or difficulty of creating a sufficient excess of hydrogen fluoride with respect to organochlorine raw materials, and also leads to rapid resinification of organochlorine feedstocks (1,1-dichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane), the accumulation of gummy products in the reactor and, as a result, gradual attenuation NIJ chemical reaction in a reactor and the circulation of hydrogen fluoride due to clogging siphon feed.
Подача исходных хлорорганических компонентов и фтористого водорода в реактор производится с обязательным превышением стехиометрического соотношения фтористого водорода к исходному хлорорганическому сырью, но не более чем на 10 мольн. % Увеличение этого соотношения более чем на 10% приводит к увеличению уровня в реакторе, т.е. приводит к накоплению фтористого водорода в реакторе. Уменьшение этого соотношения приводит к уменьшению уровня в реакторе, т.е. к исчерпыванию фтористого водорода из реактора. The feed of the organochlorine components and hydrogen fluoride to the reactor is carried out with a mandatory excess of the stoichiometric ratio of hydrogen fluoride to the organochlorine feedstock, but not more than 10 moles. % An increase in this ratio by more than 10% leads to an increase in the level in the reactor, i.e. leads to the accumulation of hydrogen fluoride in the reactor. A decrease in this ratio leads to a decrease in the level in the reactor, i.e. to exhaust hydrogen fluoride from the reactor.
Авторами установлено, что предлагаемое устройство циркуляционного реакционного узла в сочетании с подачей в реактор исходного хлорорганического сырья и фтористого водорода в соотношении, близком к стехиометрическому, и под слой фтористого водорода в реакторе, определенной зависимостью температуры и давления в реакционном узле, отбором фторхлорорганических продуктов синтеза в жидкой фазе из фазоразделителя позволяет создать высокоэффективный технологический процесс получения 1-фтор-1,1- дихлорэтана, 1,1-дифтор-1-хлорэтана и 1,1,1-трифторэтана в промышленном производстве. The authors found that the proposed device for the circulation of the reaction unit in combination with supplying the reactor with the starting organochlorine feed and hydrogen fluoride in a ratio close to stoichiometric and under a layer of hydrogen fluoride in the reactor, determined by the dependence of temperature and pressure in the reaction unit, selection of organochlorine synthesis products in the liquid phase from the phase separator allows you to create a highly efficient process for producing 1-fluoro-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro-1-chloroethane and 1,1,1-trifluoro tana in industrial production.
По мнению авторов, совокупность таких признаков, как устройство реакционного узла, непрерывная циркуляция в нем фтористого водорода, подача исходного сырья в соотношении, близком к стехиометрическому, и под слой фтористого водорода в реакторе, определенная зависимость температуры в реакторе и давления в узле синтеза и отбором фторхлорорганических продуктов синтеза в жидком виде из фазоразделителя в предлагаемом способе соответствует критерию "существенные отличия". According to the authors, a combination of such features as the arrangement of the reaction unit, the continuous circulation of hydrogen fluoride in it, the supply of raw materials in a ratio close to stoichiometric, and under the layer of hydrogen fluoride in the reactor, a certain dependence of the temperature in the reactor and the pressure in the synthesis unit and selection organochlorine synthesis products in liquid form from a phase separator in the proposed method meets the criterion of "significant differences".
Конкретное выполнение процесса. The specific implementation of the process.
Процесс отработан на пилотной установке, который подтвердил свою воспроизводимость и работоспособность для получения каждого отдельного продукта. Ниже приведена методика проведения технологического процесса. The process has been tested in a pilot installation, which has confirmed its reproducibility and performance for each individual product. The following is the methodology of the process.
Конкретные технологические параметры и результаты приведены в таблице. Specific process parameters and results are shown in the table.
Реактор 1 (фиг.2) объемом 1 л заполняется фтористым водородом. Реактор нагревают до заданной температуры и при давлении в системе, равном равновесному давления фтористого водорода при этой температуре, начинается циркуляция фтористого водорода по замкнутому контуру - реактор 1 - колонна 2 - конденсатор 3 - фазоразделитель 4 - колонна 2 - реактор 1. После установления постоянной циркуляции уровень фтористого водорода в реакторе доводится до 600 см3. Контроль за уровнем в реакторе производится по смотровому стеклу с делениями. Затем в реактор по сифонам, опущенным до дна реактора, начинается дозирование насосами исходного хлорорганического сырья - 1,1-дихлорэтилена или 1,1,1-трихлорэтана со скоростью 100 см3/ч под слой фтористого водорода, и фтористого водорода со скоростью 28 см3/ч (в случае подачи 1,1-дихлорэтилена) или 21 см3/ч (в случае подачи 1,1,1-трихлорэтана), что на 10 мольн. % превышает стехиометрическое количество фтористого водорода по отношению к подаваемому соответствующему хлорорганическому сырью. Длительность каждого опыта - 8 ч. В процессе работы уровень в реакторе 1 остается постоянным - 600 см3. Образующиеся фторхлорорганические продукты реакции после конденсации собираются в фазоразделителе 4 (нижний слой), откуда отбираются на дальнейшую переработку и отбирается проба на анализ. Фтористый водород из фазоразделителя в виде флегмы с флегмовым числом 2 - 5 поступает в верхнюю часть колонны.The reactor 1 (figure 2) with a volume of 1 liter is filled with hydrogen fluoride. The reactor is heated to a predetermined temperature and at a pressure in the system equal to the equilibrium pressure of hydrogen fluoride at this temperature, circulation of hydrogen fluoride in a closed loop begins - reactor 1 - column 2 - condenser 3 - phase separator 4 - column 2 -
При вскрытии реактора после окончания опыта и опоражнивания системы на внутренней поверхности его и на сифонах налет смол отсутствовал. When the reactor was opened after the experiment was completed and the system was emptied, there was no resin build-up on its internal surface and on siphons.
Процесс протекает одинаково при использовании обоих видов хлорорганического сырья - 1,1-дихлорэтилена и 1,1,1-трихлорэтана. Состав продуктов синтеза при таком способе проведения процесса зависит от температуры в реакторе и соответствующего ей равновесного давления фтористого водорода. The process proceeds the same way when using both types of organochlorine raw materials - 1,1-dichloroethylene and 1,1,1-trichloroethane. The composition of the synthesis products with this method of carrying out the process depends on the temperature in the reactor and the corresponding equilibrium pressure of hydrogen fluoride.
Результаты примеров приведены в таблице. The results of the examples are shown in the table.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98110770A RU2160245C2 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method of preparing 1-fluor-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro 1-chloroethane, 1,1,1-trifluoroethane and reaction unit device for carrying it through |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98110770A RU2160245C2 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method of preparing 1-fluor-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro 1-chloroethane, 1,1,1-trifluoroethane and reaction unit device for carrying it through |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98110770A RU98110770A (en) | 2000-04-27 |
RU2160245C2 true RU2160245C2 (en) | 2000-12-10 |
Family
ID=20206915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98110770A RU2160245C2 (en) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Method of preparing 1-fluor-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro 1-chloroethane, 1,1,1-trifluoroethane and reaction unit device for carrying it through |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2160245C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7071368B1 (en) | 2005-02-09 | 2006-07-04 | Honeywell International Inc. | Method of making 1,1,1-trifluoroethane |
-
1998
- 1998-05-29 RU RU98110770A patent/RU2160245C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7071368B1 (en) | 2005-02-09 | 2006-07-04 | Honeywell International Inc. | Method of making 1,1,1-trifluoroethane |
WO2006086184A1 (en) | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Honeywell International Inc. | Method of making 1,1,1-trifluoroethane |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6417408B2 (en) | Production process for (poly)alkylene glycol monoalkyl ether | |
EP0570719B1 (en) | Process for producing acetaldehyde dimethylacetal | |
CN103415496B (en) | Low temperature production of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene | |
JP2001506658A (en) | Production method of polyalcohol | |
KR100884121B1 (en) | Method for the isolation of trimethylol propane from a reaction mixture | |
RU2339605C1 (en) | Method of isoprene production | |
CN105050999A (en) | Process for the preparation of succinic acid ester | |
RU2160245C2 (en) | Method of preparing 1-fluor-1,1-dichloroethane, 1,1-difluoro 1-chloroethane, 1,1,1-trifluoroethane and reaction unit device for carrying it through | |
JP2005517003A (en) | Continuous production method of aromatic carbonate using heterogeneous catalyst and reaction apparatus thereof | |
US5506364A (en) | Process for the production of bis(fluoromethyl)ether and difluoromethane | |
EP0392579B1 (en) | Improvements in and relating to aldol condensation | |
HU215119B (en) | A process for preparing 5-chloro-2,3-dihydro-1h-inden-1-one | |
US7126033B2 (en) | Method for isomerizing allyl alcohols | |
SU606547A3 (en) | Method of preparing trifluoromethyl benzene | |
SU645562A3 (en) | Method of obtaining ethylchlorthioformate | |
WO2020040892A1 (en) | Method for catalytic production of refined enal products from an aldehyde feed stream using a single enclosed unit | |
CN101429099A (en) | Method for producing dichlorohydrin with glycerol | |
RU2197461C2 (en) | Isoprene production process | |
US6423861B1 (en) | Method of producing dimethyl sulfite | |
RU2330009C1 (en) | Method of obtaining isoprene | |
KR100536185B1 (en) | Continuous method for preparing aromatic carbonate and reaction equipment for the same | |
US5608124A (en) | Process for continuous liquid phase reaction of hydrogen fluoride and 1,1,1-trichloroethane to provide 1,1-dichloro-1-fluoroethane and 1-chloro-1, 1-difluoroethane mixtures | |
RU1825366C (en) | Process for simultaneously producing cycloorganosiloxanes and methyl chloride | |
EP0012376B1 (en) | Process for producing tetrahydrofuran and 1,4-butanediol | |
JPS6241663B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140530 |