SU567397A3 - Способ получени 1,2-дихлорэтана - Google Patents

Description

(S4) СПСЮОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИХЛОРЭТАНА

1

Иэобресепие огноснтс  к споо ао учкни  1,2-дах орэтава, нрнмен емого в icnecTBe растворител , а также в качеспе аолупродукта да  аолучеии  винилхло{Я1да.

Известен способ получешш {,2-дихлорэташ оксихлортрованием эшлева смесью хлористого водорода и кислородсодержа1дего газа, в частности воздуха, при 200-400 С в к игвх ы слое катализатора (жсихлорировани -хлоридов леда, щелочных и 1целочиоэемель}кн металлов иа носителе--активном стликагеле с развитой удельной поверхностью 1.

Посколысу процесс сжс хлорирова1ш  этилена или другах галоидолефинов  вл етс  высокозкзотермическим , то применеисе кип щего сло  имеет преимущество, заключающеес  в обеспечении непрерьтной высокой изотер «чности реакционной зоны и хорошего контакта между реагентами галоидуглеводородами, хлористым водородом или хлористым аммонием, кислородсодержацдам газом , благодар  интенсивному перемениванию катализатора, поддерживаемого в псевдоожиженном состо нии. Именно однородна  структура кип щего сло  катализатора  вл етс  су1нестве1шым фактором, позвол ющим достигнуть высокой сеjRiCTHBHOcra по целевому продухсту и, следовахельио , повышеиных выходов.

Однако в непрерывшш прсщессе, осуществл емом в промышленном масштабе, гарушаетса работа реактора, в частности гидродашмика сло . Падает коэффициент теплообмена газовых реагентов , а иногда нзотермичность сло  и сто реакционна  отособность.

Кроме того, образуютс  пузыри большого размера в реакционных газах или неподвижных каталитических зонах в кип щем слое, что также умеиьщает реакционную способность сло  и преп тсгвует работе сепараторов газ-твердые частищ., помещенных , как правило, вьпие кип щего сло  реактора, устройств рециркул щш, инжекшш шш удалени  частиц катализатора. Некоторые частицы катализатора , особенно очень мелкие, слипаютс  либо ижжду собой, либо прилипают к .металлическим перегородкам реактора, что также вызьтает расход катализатора, посто нное измеИение гранулометрического состава частиц катализатора и падение коэффициента теплообмена. Потери катализатора, особе шо заметные дл  наиболее мелких частиц, вызваш{ые их переходом в верхнюю часть сло , а затем в сепараторы газ-твердое тело, .непрерывно

измен ю, гранулометрический состав. ОГж.чжние П-евдоожиженного катализатора в отношении мелких частиц 11риво;шт к более или менее быстрому нарушению псевдоожиженного состо ни , иногда полностью преп тствующему осуществле «ю спосоОа в кип щем слое.

Другой причиной истощени  катализатора  вл етс  изнашивание и измельчение частиц, происход щее в результате их столкновений между собой и с перегородками. Это  вление , назьтаемое истирание, выэьшает изменение размера частиц катализатора. Продукталл истирани   вл ютс  либо сверхмелкие частицы, которые отдал ютс  от сло  катализаторе и не могут быть | ециркулированы, либо частицы достаточно крупные, чтобь, сктатьс  слое, обогаща  крупные фр кют. Истирание выэьтает, таким образом , либо недопустимую потерю г ердой фазы, либо оЧ)гашение мелкими частицами, гитедствием чего может быть непрерьшно возрастающее расширение кил щего сло , нарушение работы сепараторов газ-твердые частицы, слипание или аглокера1да  мелких частиц и/или уменьшение коэффициента теплообмена в реакционной зоне, поэтому режим работы реактора см гчают, т.е. снижают его производительность.

Целью изобретени   вл етс  стабилизаци  проведе ш  процесса и сокрашете расхода катализатора .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что процесс ведут в присутствии клтгатзпорл с добшлешем инертного твердого вещества - стекла, альфа-сисиси алюмини  и/или двуокиси кремни  в количестве 50-95 вес.% в расчете на суммарное количество катализатора и ш зртного твердого вещества.

При этом гранулометрический состав ката/нзатора становитс  более стабильным, уменьшаетс  истирание частиц катализаюра и устран етс  их склеивание .

Гранулометрический состав катализатора и каталитически и химически инертного вещества выбирают таким образом, чтобы диаметр и распределение частиц смеси по размерам благоприп тствовали лучшему псевдоожижешю, например опт 20 до 200 мкм со средним диаметром приблизительно от 40 до 90 мкм.

Предпочтительно, чтобы наиболее крупные частицы кип щего сло   вл лись большей частью ч cтицa « катализатора, а наиболее мелкие частицычастицами твердого инертного вещества, преимущест венно силикатного песка.

В качестве кислородсодержащего газа используют воздух или воздух с высоким содержанием кислорода; в качестве источника хлора используют хлсфистый водород и/или хлористый аммоний.

Основными услови ми процесса  вл ютс : температура от 200 до 4У)°С, давление от 1 до 20 атм, мол рное отиоцЕНие кислород/углеводород и/или хлоруглЛаодород, и/или хлористь водород и/или аммоний измен етс  в широких предела... в завис - 60

мосп) от желаемою результата. Пр 1мен ют любой катализатор сжтахлорировани , способный к псевлоожижекню , который разбавл ют твердым мнерт1П 1м веществом, но предпочтителен ката;впатор, состо щий в основном из активной гидроокиси алю мини  в качестве носители, имеющей удельную пов р.хность от 150 до 400м/г, лучше от 200 до 350 м /г, на которую осаждают неорганическую соль мели.предпочтотельно хлорную медь.З-10 вес.% меди по отношению к готоволту катализатору.

П р и мер. Процесс оксихлорировагм  в газ(юой фазе этилена в 1,2-дихлорэтан ведут в цилиндрическом реакторе диаметра 120 мм и высотой 7 .1, в нижней части которого находитс  теплообменник длиной 4м и циклоны, снабженные йоэврат1пыми стойками, непрерьшно осуществл ющие рециркул цию к нижней части сло  частиц псевдоожижаемой смеси, увлекаемой реакционным газом. Псевдоожижаема  загрузка катализатора состоит из смеси 70 Еес.% частиц природного силикатного песка среднего диаметра 50 мкм и 30 вес.% катализатора, состо щего из частиц активной гидроокиси алюмини  среднего диаметра 95 мкм с удель.юй поверхностью 300 , на которую осаждают 6 вес.% меди в виде CuClj 2Н20.

Гранулометрический состав смеси частиц от 20 до 150 мкм среднего диаметра 63,5 мкм.

Непрерьшно пропускают реагенты - хлористый водород, этилен и воздух при мол рном соотношении 02/CjH 0,60 и llCt/Cjll4 через каждый 30 кг рьщюуказанный псевдоожиженный слой катализатора. Температура в реакторе 225°С, давление 4 атм. Линейна  скорость газсжых реагентов 20 см/с.

Степень превращени  этилена следу1аца ,% : 1,2- Дихлорэтан9С,8

1,1,2-Т| 1Хлорэтан0,8

1,1,2,2 - Тетрахлорэтан0,6

Цис-и транс-дихлорзтилен 0,2

Трихлорэтилен0,2

СС + СОг1,2

Всего этилена99,8

После 1000 ч реакции п нулометрический состав катализатора и коэффициент теплообмена « нгмен ютс , слипание частац ве наблюдаетс  и степень истирани  ничтожно мала , а потери катализатора составл ют 0,5 вес.% за 1 день непрерывной работы реактора.

П р и м е р 2. Процесс оксихлорировани  этилена в 1,2-дихлорэтан ведзт в реакторе промышленного размера с диаметром 2 м и высотсж 15 м. Поевдоожижаема  загрузка катализатора 20 т смеси каталктически и химически инертного песка и к;атализатора , отшсанных в примере. Циклоны, снабженные отбойными стойками, непрерывно осуществл ют рециркул цию частиц катализатора.

Реагенты этилен, хлортстьда водород и кислород (в виде воздуха) вз тые в мол рном соотношенки 1:2:0,65, ввид т в нижнкмо часть реакто| а ;через псевдоожюкекный слс катализаторе. Линей