SU510990A3 - Способ очистки 1,2-дихлорэтана от трихлорэтилена - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способу очистки 1,2-дихпррэтана, используемого как полупродукт дл  получени  винилхлорцца, от трихлорэтилена. Трихлорэтилен затрудн ет проведение процесса пиролиза 1,2-дихлорэтана с целью получени  винилхлорцца вследствие сильного коксообразовани  и снижени  конверсии дихлорэтана.

Известен способ очистки 1,2-дихлорэта от трихлорэтилена хлорированием хлором в жидкой фазе при 2О-8О С без доступа света в присутствии хлорного железа в качестве катализатора. При этом тркхлорэтилен переходит в пентахлорэтан и последний легко удал ют обычной перегонкой.

Недостатком известного способа  вл етс  сложность технологического осуществлени  процесса при полном протекании реакции хлорировани , вследствие использовани  реакторов больших объемов, т. к. реакци  хлорировани  в этих услови х протекает очень медленно.

С целью. устранени  указанного недостатка , а именно - с целью усовершенствовани  и интенсификации технологического процесса предлагаетс  вести процесс в присутствии этилена при мол рном отношении этилена к трихлорэтилену 50-НО и мол рном отношении трихлорэтилена к хлору О,О09-О,02.

Предпочтительно процесс вести при мол рном отношении этилена к трихлорэтилену 9О-110 и трихлорэтилена к хлору О,ОО9-О,О11.

В присутствии этилена реакци  хлорировани  трихлорэтилена в указанных вьпиё услови х неожиданно ускор етс . При одной и той же продолжительности реакции конверси  трихлорэтилена. в присутствии этилена на 10-20% больше, чем без использовани  этилена.

Хлор, вводимый в молекул рном состо нии в однородную зону реакции, раствор етс  в реакционной среде, и его концентраци  должна:;, поддерживатьс  в пределах 0,5-2 О г на 1 кг реакционной массы, предпочтительно 2-10 г на 1 кг.

Используемый молекул рный хлор согласно изобретению может быть либо, в жндком . виде, в этом случае его перед использованием перевод т в газообразное состо ние, либо в вице неочищенного газа, каким  вл етс  газ, собираемый на выходе из цехов по производству хлора электролизом вацных растворов хлористого натри . Прак тически равноценным  вл етс  применение жидкого хлора чистотой 99,9% или хлора чистотой 95%, причеМ; основными загр знени ми  вл ютс  СО, О N „ и СО. Эти газы в рабочих услови х.реакции  вл ютс  инертными. Используемый хлор может быть разбавлен инертными газами, упом нутыми выше. Разбавление хлора этими газами даже при мол рном отноше- НИИ разбавител  к хлору 1:1 не оказывает заметного вли ни  на ход реакции. Выгодным  вл етс  проведение хлориро вани - при 4О-6О°С в количестве кислоты Льюиса (катализатор), равном 2О-8ОО, предпочтительно 6О-20О ч. на миллион в расчете на вес реакционной сре.цы. В случае применени  безводного хлорного желез оно может быть либо непосредственно вве дено в однородную зону, либо образовано в зоне взаимодействием хлора со стальны ми стенками или с другими железными сплавами, разъедаемыми хлором, например с токарной стружкой. или окислами железа Согласно предлах-аемому способу, предпочтительно , чтобы количество влаги, кото ра  может присутствовать в однородной зоне, было намного ниже 2ОС, в частности ниже 8О ч. на миллион в расчете на вес жидкой реакционной среды. В случае, эсли в качестве катализатора используетс  хлорное железо. 1у1ол рное отнотеиие.. FeClp к в жвдкой реакционной среце по меньшей мере равно 1. Установлено, что давление не оказывае вли ни  на реакции хлорировани , происход щие в зоне однородной реакции. Пример 1. Реакцию хлорировани  осуществл ют в цилиндрическом реакторе из обычной стали, оснащенном системой цл  подцержани  температуры внутри реактора . Эта система состоит из циркул ционного насоса, производительность которого может варьироватьс  от 200 до 80О л/ч и который всасывает жидкий 1,2-дихлорэтан из нижней части реактора и подает его через теплообменник в верхнюю часть. Рактор снабжен системой, позвол ю щий осуществить изменение высоты перелива , что приводит к варьированию полезного обьем.а реактора. Газы, отход щие через верхнюю часть реактора, проход т через конденсатор, затем через две колон- iHbi, орошаемые водой и содой дл  удалени  соответственно хлористоводородной кислоты и хлора. Температуру реактора устанавливают на уровне 60°С и ввод т в него в отсутствии светового излучени  непрерывно следующие вещества: 750 г/ч 1,2-дихлорэтана, содержащего 1О вес. ч. на миллион влаги (воды), 2ОО вес. ч. на миллион хлорного железа и 1 вес. % трихлорэтилена (7,5 г/ч или 0,057 моль/ч); 4,28 моль/ч хлора, содержащего 97% чистого хлора (важнейшие загр знени  СО, СО N, Н. О); 4,2 мол /ч этилена . Концентрацию хлора, растворенного в реакционной среде, поддерживают примерно 3,7 г/кг (после фиксировани  полезного объема реактора 3,83 л), что соответствует времени пребывани  4 ч. Мол рные отношени  С„Н к С НС1 , С-. g к С1 2 и FeCl , к равны соответственно приблизительно 73,6; 0,013 и 2,2. По истечении 18 ч. реакции собирают непрерывно 1,2-дихлорэтан, анализ которого показывает, что трихлорэтилен превращен в пентахлорэтан с выходом 94%. Количество образовавшегос  1,1,2-трихлорэтана составл ет около О,О9 , вес. % по отношению к полученному 1,2-дихлорэтану . О п ы т 1 (сравнительный). Дл  того, чтобы показать, как протекает реарци  хлорировани  трихлорэтилена в отсутствии этилена, пример 1 был воспроизведен с тем отличием, что подача хлора составл ет 0,086 молей/ч, а. этилен вообще не подаетс , причем мол рное отношение 3 2 0,66, а С„Н к равно О. Концентрацию растворенного хлора поддерживают примерно 3,7 г/кг реакционной жидкости. Полезный объем реактора уменьшен до 2,5 л с тем, чтобы он соответствовал времени пребывани  4 ч, как и в примере 1. По истечении 18 ч реакции анализ 1,2-дихлорэтана, который протекает непрерывно, показывает, что только 78% трихлорэтилена переведено (преобразовано) в пентахлорэтан и что он содержит около 3,7 г/кг растворенного хлора. Опыт2 ( сравнительный). Опыт проведен в соответствии с примером 1, но вместо 4,2 молей/ч этилена ввод т 1/10 молей/ч, что соответствует мол рному отношению С Н к С НС1 около 19,3, а вместо 4,28 молей/ч хлора пода