SU1237657A1 - Method of producing chloromethanes - Google Patents
Method of producing chloromethanes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1237657A1 SU1237657A1 SU843788473A SU3788473A SU1237657A1 SU 1237657 A1 SU1237657 A1 SU 1237657A1 SU 843788473 A SU843788473 A SU 843788473A SU 3788473 A SU3788473 A SU 3788473A SU 1237657 A1 SU1237657 A1 SU 1237657A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- methane
- carbon dioxide
- chloromethanes
- oxychlorination
- gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Изобретение относитс к способу оксихлорировани метана с целью получени хлорметанов, используемых в качестве растворителей и исходных ве-г ществ дл получени .различных про- дуктов в промышленности основного органического синтеза.The invention relates to a method for the oxychlorination of methane in order to obtain chloromethanes used as solvents and starting materials for the production of various products in the industry of basic organic synthesis.
Цель изобретени - уменьшение образовани побочных окислов углерода в процессе юкислительнего хлори рованиз, метана за счет уменьшени скорости побочной реакции сгорани метана или хлорметанов.The purpose of the invention is to reduce the formation of side carbon oxides in the process of acidifying chlorination, methane by reducing the rate of the side reaction of burning methane or chloromethanes.
В данном процессе пропускают че-- рез катализатор при повьшенной темпе ратуре реакционную смесь, состо щую из метана и/или хлорметанов, хлористого водорода и/или хлора, кислорода и/или кислородсодержащего газа и газобразного разбавител , причем в каче тве разбавител используют углекис лый газ, вз тьй в количестве 10-50% от общего объема газовой смеси.In this process, at a higher temperature, the reaction mixture consisting of methane and / or chloromethanes, hydrogen chloride and / or chlorine, oxygen and / or oxygen-containing gas and gaseous diluent is passed through the catalyst at an increased temperature, and carbon dioxide is used as the diluent. gas, taken in the amount of 10-50% of the total volume of the gas mixture.
В этом случае реакционный газ, ВЫХОДЯП1ЛЙ из реактора оксихлорирова НИИ метана, обрабатывают, вьщел из него воду и хлористый водород (в виде сол ной кислоты) и хлорметаны, а пеконденсируемую смесь.метана, хлористого мет1ша и углекислого газа ре циркулируют в реактор оксизоторирова- ии .в таком количестве, чтобы концентраци углекислого газа в объеме входной газовой смеси составл ла 10- 15%. При этом избыточное количество углекислого газа выводитс из процесса в виде сдувки небольшой части циркулируемого газа.In this case, the reaction gas exiting the oxychloride reactor of the research institute of methane is treated, water and hydrogen chloride (in the form of hydrochloric acid) and chloromethanes are extracted from it, and the condensed mixture of methane, methyl chloride and carbon dioxide is re-circulated . in such a quantity that the concentration of carbon dioxide in the volume of the inlet gas mixture is 10-15%. In this case, an excess amount of carbon dioxide is withdrawn from the process as a blowout of a small portion of the circulating gas.
В случае получени хлорметанов по сГбалансирОванной схеме путем пр мого хлорировани метана с последующим оксихлорированием реакционной смеси со стадии хлорировани . пользуют .уг лекисльш газ, рециркулируемый вместе с непрореагировавшим метаном после стадии oкиcJ итeльнoгo на стадию пр мого хлорировани .In the case of the preparation of chloromethanes by the C-balance scheme by direct chlorination of methane, followed by oxychlorination of the reaction mixture from the chlorination stage. A carbon dioxide gas that is recycled with unreacted methane after the oxidation stage and is recycled to the direct chlorination stage is used.
Существенными отличи ми спосо- ба вл ютс проведение процесса оксихлорировани . метана в присутствии газообразного разбавител -, углекислого газа, вз того в пре-; делах его концентрации в исходной смеси реагентов 10-50% по объему, а также использование углекислого газа образующегос при оксихлорировании и наход 1цегос в рецикле.Significant differences in the method are the implementation of the oxychlorination process. methane in the presence of a gaseous diluent, carbon dioxide, taken in pre-; its concentration in the initial mixture of reagents is 10-50% by volume, as well as the use of carbon dioxide formed during oxychlorination and is found to be recycled.
П р и м ер 1-6. В реактор, пред ставл юпшй собой трубку из никелевогPRI and MER 1-6. In the reactor, I presented a tube of nickel
сплава с внутренним диаметром 32 мм и высотой 5 м, подают метан, хлористый водород, кислород и углекисльлй г аз.alloy with an inner diameter of 32 mm and a height of 5 m, serves methane, hydrogen chloride, oxygen and carbon dioxide.
В реактор загружают 4 л катализатора оксихлорировани метана, представл ющего собой нанесенную на носитель смесь каталитических солей, содержащую хлорную , медь, хлористый калий и хлористый лантан, вз тые в мольном соотношении 1:1:0,1-0,3. Содержание хлорной меди составл ет 3-6% от общего веса катализатора.A 4 liter of methane oxychlorination catalyst is loaded into the reactor, which is a supported catalyst mixture containing chlorine, copper, potassium chloride and lanthanum chloride, taken in a molar ratio of 1: 1: 0.1-0.3. The copper chloride content is 3-6% of the total catalyst weight.
В качестве носител катализатора оксихлорировани метана используют окись алюми1-ш с удельной поверхностью 1-3 . Однако возможно также применение таких1 носителей, как силикагель .и алюмосиликат с удельной поверхностью до 10-40 .Alumina-sh oxide with a specific surface area of 1–3 is used as the catalyst carrier for methane oxychlorination. However, it is also possible to use carriers such as silica gel and aluminosilicate with a specific surface area of up to 10-40.
Реак1щю окислительного хлорировани метана провод т при практически посто нных подачах метана (0,36 - 0,42 нм /ч), хлористого водорода (0,37-0,40 ) и кислорода (0,20- 0,23 ), варьиру подачу углекислого газа от 0.,05 до 1,44 и суммарную подачу газовот 1 до 2,4 (примеры 2-6).The oxidative chlorination of methane is carried out at almost constant feeds of methane (0.36 - 0.42 nm / h), hydrogen chloride (0.37-0.40) and oxygen (0.20-0.23), varying the flow carbon dioxide from 0., 05 to 1.44 and the total flow of gas 1 to 2.4 (examples 2-6).
На выходе из реактора реакционную смесь подвергают анализу на двух xpo-i матографах дл определени (состава реакционного газа и показател ей эффективности и селективности протекани реакции.At the outlet of the reactor, the reaction mixture is analyzed on two xpo-i matographs to determine (the composition of the reaction gas and the efficiency and selectivity of the reaction.
Дл сопоставлени провод т реакцию оксихлорироваии метана в услови х прототипа, пропуска через катализатор 0,12 метана, 1,06 . НС1 и 0,15 кислорода (пример 1).For comparison, the methane oxychlorination is carried out under the conditions of the prototype, passing 0.12 methane through the catalyst, 1.06. HC1 and 0.15 oxygen (example 1).
Данные о температуре реакции, состав реакционньи смесей до и после реактора, конверси х реагентов и образовании побочных окислов углерода . в расчете на прореагировавший метан (селективность процесса), а также о съеме хпорметанов, по лученные в опытах с различной подачей углекислого газа, приведены в таблице.Data on the reaction temperature, the composition of the reaction mixtures before and after the reactor, the conversion of reactants and the formation of side carbon oxides. in the calculation of the reacted methane (the selectivity of the process), as well as the removal of chemical metanes obtained in experiments with different supply of carbon dioxide, are given in the table.
Пример 7. Дл получени хлорметанов используют установку, состо щую из реакторов пр мого и окислитель- наго хлорировани метана а также узлов обработки реакционного газа с целью извлечени хлористого водорода, и углекислого газа в количестве 638 им /ч охлаждают и смешивают с кислородом, подаваемым в количествеExample 7. To obtain chloromethanes, an installation consisting of direct and oxidative chlorination of methane and also processing units of the reaction gas to remove hydrogen chloride and carbon dioxide in the amount of 638 im / h is used to cool and mix it with oxygen supplied to quantity
81 нм /ч, и подают в полочный реактор оксихлорировани , диаметром 800 мм, на полки которого предварительно загружают катализатор оксихлорировани метана в количестве : 1470 л по составу аналогичный описанному в примере 1.81 nm / h, and fed to the shelving oxychlorination reactor, with a diameter of 800 mm, on the shelves of which the catalyst for the oxychlorination of methane is preloaded in an amount of 1,470 liters of a composition similar to that described in Example 1.
Реактор оксихлорировани содержит семь полок, между которыми расположены теплообменные устройства дл ох- лаждени газа, выход щего из сло катализатора с температурой 420 С до температуры 300 С на входе в следующий слой катализатора. Из полученной на выходе из реактора .окси- хлорировани парогазовой смеси конденсируют сол ную кислоту, реакцион- ньй газ далее нейтрализуют, сушат и компримируют, а затем конденсируют хлорметаны. Несконденсированньй газ возвращают в реактор хлорировани , Определенное .количество циркул цион ногр газа сдувают дл вывода избыточной части углекислого газа.The oxychlorination reactor contains seven shelves between which heat exchangers are located to cool the gas leaving the catalyst bed at a temperature of 420 ° C to a temperature of 300 ° C at the entrance to the next catalyst bed. Hydrochloric acid is condensed from the vapor-gas mixture obtained at the outlet of the reactor for the oxidation of chlorine gas, the reaction gas is further neutralized, dried and compressed, and then chloromethanes are condensed. Non-condensed gas is returned to the chlorination reactor. A certain amount of circulation gas is blown off to remove excess carbon dioxide.
Данные о температуре, составе реакт.Data on temperature, composition of the reactor.
циоиньк смесей до и после оксихлора- тора, образовании побочных окислов углерода в расчете на прореагировавший метан, а также о съеме хлормета- нов приведены в таблице (пример 7). Как видно из таблицы, при получении хлорметанов окислительным хлорированием метана в присутствии углекислого таза,вз того в количестве 50,30 и 10% от объема реакционной смеси (примеры 3, 4, 5), образование побочных окислов углерода составл ет соответственно 4,7, 5,7 и 6,8%. При этом съем хлорметанов с 1 л катализатора составил 180 г/ч.the cyoink mixtures before and after the oxychlorinator, the formation of collateral carbon oxides per methane reacted, and also the removal of chloromethanes are given in the table (Example 7). As can be seen from the table, in the production of chloromethanes by the oxidative chlorination of methane in the presence of a carbon dioxide basin, taken in an amount of 50.30 and 10% of the volume of the reaction mixture (examples 3, 4, 5), the formation of side carbon oxides is respectively 4.7 5.7 and 6.8%. At the same time, removal of chloromethanes from 1 l of catalyst amounted to 180 g / h.
При использовании углекислого газа рециркулируемого со стадии оксихлорировани в количестве 20,6% от объема реакционной смеси, в окислы углерода превращаетс 6% реагирующего мета- на при съеме хлорметанов 185 г/л кат ..ч. (пример 7).When using carbon dioxide recirculated from the oxychlorination stage in the amount of 20.6% of the volume of the reaction mixture, 6% of the reactive methane is converted to carbon oxides when removing chloromethanes 185 g / l cat. H. (example 7).
В то же врем в услови х прототипа образование окислов углерода заметно выше 7,6%, а съем хлорметанов составл ет всего 120 г/л кат.ч.At the same time, under the conditions of the prototype, the formation of carbon oxides is noticeably higher than 7.6%, and the removal of chloromethanes is only 120 g / l cat.
В случае уменьшени концентрац1{и углекислого газа до 5% (пример 6)In the case of a decrease in the concentration of 1 {and carbon dioxide to 5% (Example 6)
12376571237657
, ,
JQ . Jq.
2020
т.t.
2525
30thirty
35 40 5 35 40 5
00
увеличиваетс образование окислов углерода до 17,7%, что значительно выше по сравнению с прототипом.the formation of carbon oxides increases to 17.7%, which is significantly higher compared to the prototype.
Увеличение концентрации углекислог го газа свьше 50 об.% не позвол ет уменьшить образование окислов углерода и одновременно снижает съем хлор метанов. Так, при концентрации углекислого газа 60% (пример 2) образование окислов углерода составл ет 4,7% съем хлорметанов 1.64 г/л кат.ч. В. то же врем при концентрации СО 50% такое же образование окислов углерода (4, 7%) достигаетс одновременно с более высоким съемом хлорметанов 180 г/л кат.ч.An increase in the concentration of carbon dioxide gas above 50 vol% does not allow reducing the formation of carbon oxides and at the same time reduces the removal of chlorine methane. Thus, at a carbon dioxide concentration of 60% (Example 2), the formation of carbon oxides is 4.7% chloromethane removal 1.64 g / l cat. B. At the same time, at a CO concentration of 50%, the same formation of carbon oxides (4, 7%) is achieved simultaneously with a higher removal of chloromethanes of 180 g / l cat.
Из таблицы видно, что проведение процесса оксихлорировани в услови х, описанных, в примерах 3-5 и 7, в сравнении с прототипом приводит к снижению образовани побочных окислов углерода за счет проведени процесса в присутствии углекислого газа. Такой же эффект наблюдаетс при использовании угглекислого газа, образующегос на стадии оксихлорировани и направл емого на разбавление исходной смеси оксихлорировани в составе цирг кулирующего газа.The table shows that carrying out the oxychlorination process under the conditions described in examples 3-5 and 7, in comparison with the prototype, leads to a decrease in the formation of side carbon oxides due to carrying out the process in the presence of carbon dioxide. The same effect is observed when using carbon dioxide gas formed at the oxychlorination stage and directed to dilute the initial oxychlorination mixture in the composition of the circulating gas.
Получение хлорметанов предлагаемым способом позвол ет уменьшить образование побочных окислов углерода на . единицу реагирующего метана по сравнению с прототипом с 7,6-16,7% до 4,7-6,8%.The preparation of chloromethanes by the proposed method makes it possible to reduce the formation of side carbon oxides by. unit of reacting methane compared with the prototype from 7.6-16.7% to 4.7-6.8%.
Дополнительным преимуществом спо к соба вл етс более высокий съем хлорметанов с единицы объема катализатора , составл ющий 180-185 г/л кат.ч. против 120 г/л кат.ч. в услови х прототипа.An additional advantage of the method is a higher removal of chloromethanes per unit volume of catalyst, amounting to 180-185 g / l cat. against 120 g / l cat. under the conditions of the prototype.
Еще одним преимуществом вл етс более простое технологическое и аппаратурное оформление процесса с рециклом углекислого газа. В этом случае исключаетс узел разделени хлористого водорода и воды, а также не требуетс специа.пьной коррозионной защиты коммуникаций и компрессоров , что вл етс необходимым в случае рециркулировани хлористого водорода при проведении процесса в услови х прототипа.Another advantage is a simpler process and instrumentation process with carbon dioxide recycle. In this case, the site of separation of hydrogen chloride and water is excluded, and special corrosion protection of communications and compressors is not required, which is necessary in case of recirculating hydrogen chloride during the process under the conditions of the prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843788473A SU1237657A1 (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Method of producing chloromethanes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843788473A SU1237657A1 (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Method of producing chloromethanes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1237657A1 true SU1237657A1 (en) | 1986-06-15 |
Family
ID=21137682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843788473A SU1237657A1 (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Method of producing chloromethanes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1237657A1 (en) |
-
1984
- 1984-09-10 SU SU843788473A patent/SU1237657A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент DE № 1249246, кл. 120 2/01, опублик. 07.09.67. За вка DE № 1939250, кл.120 2/01, опублик. 30.07.70. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4774070A (en) | Production process of chlorine | |
US3987119A (en) | Production of vinyl chloride from ethane | |
HU215252B (en) | Process for fixed bed oxychlorination of ethylene | |
US20040186334A1 (en) | Methane to olefins | |
AU668529B2 (en) | Process for the fluidized bed oxidation of ethane to acetic acid | |
JP3124455B2 (en) | Method for producing phosgene | |
JP2005289800A (en) | Method of producing chlorine | |
EP0851834B1 (en) | Exothermic two-stage process for catalytic oxidation of hydrogen chloride | |
US6680416B1 (en) | Supported catalyst containing pseudo-boehmite and γ-Al2O3, production of same and its use for producing 1,2-dichloroethane | |
US5905177A (en) | Method for producing 1,2-dichloroethane | |
WO1997011026A9 (en) | Exothermic two-stage process for catalytic oxidation of hydrogen chloride | |
JP3606147B2 (en) | Chlorine production method | |
SU1237657A1 (en) | Method of producing chloromethanes | |
EP0146925B1 (en) | Method for the oxychlorination of ethylene | |
CN1142925C (en) | Method of preparation of maleic anhydride | |
AU711117B2 (en) | Method of oxychlorination | |
GB2229430A (en) | Recovery of chlorine from hydrogen chloride by means of a transport catalyst process | |
US3502733A (en) | Production of chloromethanes | |
JPH06298701A (en) | Manufacturing process of methyl formate | |
JPS631299B2 (en) | ||
CN101130428A (en) | Technique for producing chlorine by hydrogen chloride catalytic oxidation | |
JPS5920233A (en) | Manufacture of 1,2-dichloroethane | |
EP0501501A1 (en) | Method for the preparation of methyl chloride from carbon tetrachloride and methyl alcohol | |
GB1475358A (en) | Process for preparing chlorinated hydrocarbons | |
JPH10174865A (en) | Catalyst for producing synthetic gas, its production and production of synthetic gas |