SU424345A3 - Способ получения трихлорэтилена - Google Patents

Description

1

Изо,б|ретение относитс  к способу (получени  т.р ихл Qp3TH лен а.

Из.вестен способ получен и  трнхлюрэтллена о,кснхл0рировапием в.нннлидена -при температуре до 600°С, предночтительно при 365- 425°С, в .присутствии катализатора, представл ющего собой хлорлды металлов ил1И их оки|слы, напесеН.ные на иоситель.

Выход целевого продукта 81%.

С целью увел.и|чени  выхода трнхлорэтилсна предлагаетс  працесс трюводить .при температуре 150- ЗбО°С, предпочтительно при 220-300°С в шрисутствии псевдоожиженного сло  катализатара.

Мол рное отношение подаваемых реатентов состазл ет НС1:СН2 СС12 0,5:3,б, преимуидествепио 0,7:1,5; О2:СН2 СС12 :ОЛ5:1, преимущественНо 0,3:0,8.

Расход хлор1исто:го вшшлиде.на составл ет 0,5-20 молей в 1 час на 1 л катализатора, .преимущественно 2-12 молей/час на 1 л катализатора .

Чтобы избежать образоваил  других соединепнй (кроме трихлорэтилеиа и 1,1,1,2-тетрахлорэтана , который сам может быть превращен в трихлорэтилен) особенпо образовани  пентахлорэтана и тетрахлорэтилена, целесообразно процесс вести с конверсией хлористого винилидена только до 80 мол.%. В этом случае из потока каталитической зоны выдел ют непревращениыи хлористый винилиден, который снова возвращают в реакцию.

От потока каталитической зоны отдел ют легко конденсируемые вещества, содержащие трихлорэтилен, тетрахлорэтилеп, 1,1,1,2-тетрахлорэтаи и пентахлорэтаи, частично или полиостью , охлаждением и ко.н,де«сацией, тогда как нескондеисированный газ, который содержит часть непревращенного хлористого впиилпдена , снова возвращаетс  в реакцию.

В зону реакции вместе с вийилиденом ввод т 1,1Л,2-тетрахлорэтан в мол рном отнощеНИЛ1 к хлористому ваииилидену ниже 2.

Катализатор используют па носителе, .имеющем среднюю удельную поверхность выше 1 , преимуществе но выше 10 . Средний размер частиц носител  составл ет 20- 400 мкм, преимущественно 40-120 мкм. Носителем катализатора могут быть: окись

алюмИНи , окись магни , графит, активлрованный уголь, двуокись Кремни , алюмосиликаты и глины, имеющие вышеуказашгые свойства . Хорощие результаты .получены в псевдоожиженном слое с глиной типа аттаиульгит, имеющей среднюю удельную поверхность 10- 160 . и смесью двуоки1си кремии  с окисью магни , имеющей среднюю удельную поверхность 40-200 м-/г.

в качестве катал.1затора можно пспользозать , по краГтей мере, одно сосдпнеНие из следующего р да элементов; щелочные металлы , щелочноземельные металлы, висмут, кадмий , хром, кобальт, медь, олово, железо, маргаиец , Manuiii, никель, платина, редкоземельные эле.менты, Topnii, ванадий, цинк, цирконий .

Желательно нро.цесс о1 зсихлор1Иро-ваН   лрогюднть иод давлением, соетавл ющим 1 - 10 абс.бар, нре.имущественно ниже 8 абс.бар.

Примеры 1-4. Пролесс окспхлорированн  хЛОрИСторо влнилидеНа ирозод т в стекл нном реакторе с .внулре-нним дпаме-лр ом G5 мм и вьгсотой 1000 мм, подогреваемом снар кн электрически м СОиротивленлем.

Нижн   часть этого трубчатого реактора нредставл ет еобой перевернутый конуе, заiHOjfieiiUbni етекл ннымн шарйкамл диаметром 2 мм, который служит смесителем дл  реактивов и (распылителем газов в слое катализатора . Высота каталитического сло  в состо нии иоко  после нсевдоожижени  составл ет 450 мм. Катализатор ,нри1готовл ет€  пропиткой глнны Tj-nna аттаатульгита людным раствором CuClo, НгО и КС1 таким образом, что копечное содержалие в су.хом катализаторе катионов меди и кали  составл ет соогзетстзе-ино 8,2 и 4,8 вес.%. Среди   удельна  новерхиость юоител , когда катализатор введен в услови х ра.боты в течение сотни часов реакции , составл ет л|р.иблизптельно 80 .

Каталитическа  масса имеет стандартны:; гранулометрический состав 100-315.ик.-.;; 50% этой маосы имеют грануло.д1етрический сост .з ниже 210 мкм.

Хлористый в:жилиден, воздух ц газссбр.зный НС1 подают в ниж1нюю «ерезернутого конуса под абсолютиЕ м давлением 1,06 бар и подогревают реактор наружнылЕ эле-ктрическим соп(ротивлением, регули рук температуру наружной стенки тру1бчатого реактора |При помощи тер.маиар, расположенных между наружной стенкой трубы и элекгричеc-K« м € oiHip оти в л ен и е м.

Тем1иература каталитического сло  остаетс  посго Нной с отклонением Ч:2С. Она сэставл ет 260, 270 i 300°С соответственно дл  пр.пмеров 1-4. В табл. I приведены полученные результаты.

Пример, № Расход гюдаваемого хлористого випплилен:. молей/час и ла л катализатора Мол р 1ые OTiioiiieii: iH подаваемых иа/С11-. ссь, 0,/СН2 ССЬ роакт.ивоа Обща  степень Хлористый вииилидс конверсии реактивоп , мол.% Со.  иа  кислота Трихлорэтилен ,1,1,2-Тетрахлорэтаи Пентахлорэтак Степепь конверсии хлористого пиТетрахлорэтил1-: I различные п-родукт;. }111Лиде11а мо.ч.% СО СО, Pa:,-iii4 i,ie 11род т ты

Примефы 5-7, 0,иыты провод т таК же, как в примерах 1-4, в том же самом реакторе и с тем же самыл катализатором. Опыты 5 и 6 провод т при темие,рату|ре 280°С, oni,rr 7

хлористого ria I л киПС / .Хлорист:; ;: винилидеп

подаваемых О;1/Хлор|1Сты11 |)11;п1л;1ден Х.торнстый в пнлидеи

сии реакСо .т ла  1:11слота

О 2

Трпхлорэти.леи

ристого isii1 ,1,1,2-Тетрахлорэта11 продукты.

Пентахлорэтац

Тетрахлорэтилеи

СО

СО,

Раз.тичлые иводхкты

при 300°С. В этих опытах попользуют практически чистый кислород каК газ, содержаЩ:;й .молекул .риый кислород, который каиравл ют 1.361.341,30i,3i 0,54&,510,,56 83.792.094.495,6 91,892,792,292,8 48,064,975,977,6 27,418,57.42, 7,07,09,011,2 0.20,50,52,2 ..-0,30,5 0,80,80,81,0 0,30,30,50,3

в оспозан.ие реактора в смесн газообразным хлористым водородом II парами хлористого вннилпдеиа. В табл. 2 приведены иолучеиные результаты.

Примеры 8 и 9. Опыты 8 и 9 провод т так же, как оиыты 5 « 6 лри 280°С, использу  Ирактически чистый кислород, ио в каталлтическую золу подают умышленно иедостаточиое количество кислорода и газообразного хлористого водорода таким образом, чтобы ограничить общую стеиеиь конверсии хлористого винилидена до 70%. Получают небольшое колнчесгво пеитахлорэтана л тетра.хлорэтилела, так что конвертнрозанный хлористый вииилиПример , Л1

Расход подаваемого хлористого впиилидена, молен/час на 1 л катализатора

Мол рные отношени  подаваемых реактавов Обща  степень коиверсин реактивов, мол.%

Степень коиверснл хлористого випмлидена в различные продукты, .мол.%

Выход тр хлорэтилена и 1,1,1,2-тетрахлорэтаиа в общей реакции

П р е д .1 е Т изобретен и  

Способ получени  трихлорэтилена окислительным хлорирован.ием винллидена лри повышенной температуре в присутствии катализатора - хлоридов металлов на носителе, отден главНым образом превращен в Т1р)1хлорэтилен II 1,1Л,2-тетрахлорэтан. Затем вытекающие газы нромывают мало летучим органическим растворителем (о-дихлорбензолом),

чтобы выделить лз них наиревращевный хлористый Бпнилпден, который снова направл ют в реакционную зону.

В табл. 3 ириведены данные ио результатам реакции и выход трихлорэтилена и 1,1,1,2-тетрахлорэтана общей реакции по сравиенню с введенным хлористым вивилпденом, с учетом возврата в реакционную зону хлористого влнилидена , выделенного из реакционных потоков .

Т а б л II ц а 3

2,68

3,52

илидеп

0,79

0,97 )лиден 0,42 0,38

деи

76,6

68,9 92,8 96,2 97,3 97,3

62,2

599

н 11,8 1,0 6,1 0,9 0,4 0,6 0,3 0,3 0,8 0,1 0,1

ы 0,1

94,6

95,6

личающийс  тем, что, с целью увеллчени  выхода целевого продукта, ироцесс провод т при температуре 150-360°С, пред/почтительно 220-300°С, в ирИСутствли лсеэдоожижелного сло  катаЛИзатооа.