SU793976A1 - Способ получени гексахлорцикло-пЕНТАдиЕНА - Google Patents

Description

повышенное содержание хлора в реакционных газах ступени газофазного хлорировани , что способствует повышенному выходу октахлорциклопентана - равновесного продукта хлорировани  гексахлорциклопентадиена и соответственно уменьшению выхода целевого продукта.

3.В реакторе газофазного хлорировани  полихлорциклопентанов создаетс  повышенное давление за счет сопротивлени  системы жидкофазного хлорировани  (фиг. 1), что также способствует повышенному выходу октахлорциклопентена.

4.Хлорирование тетрахлорциклопентанов

до гексахлорциклопентанов сопровождаетс  высоким смолообразованием. Кроме того, образуюшиес  на данной стадии гексахлорциклопентаны взаимодействуют с хлором в газофазном реакторе с высокой скоростью, что способствует коксообразованию.

5.Охлаждение реакционных газов после газофазного хлорировани  в поверхностном теплообменнике происходит постепенно, что также  вл етс  одной из причин повышенного образовани  октахлордиклопентена (взаимодействие жидкой пленки гексахлорциклопентадиена при сравнительно высоких температурах начала его конденсации с избыточным хлором). Кроме того,при охлаждении газа в первую очередь конденсируютс  высококин ш,ие продукты (смола, гексахлорбензол - твердые продукты при температурах ниже 200-250°С), что приводит к постепенному зарастанию теплообменной поверхности и соответственно к необходимости частой чистки ее.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода целевого продукта - гексахлорциклопентадиена .

Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом получени  гексахлорциклопентадиена , состо ш,им в том, что циклопентадиен подвергают двухступенчатому жидкофазному хлорированию, сначала при 80-90°С с использованием хлора в качестве хлорируюш,его агента, и выделением продукта реакции и абгазов I ступени, затем при 160-250°С с использованием абгазов I ступени (ступени жидкофазного хлорировани ), с последующей обработкой полученной при этом реакционной массы в газовой фазе при 450-500°С и выделением целевого продукта путем закалки реак.ционной массы смешением с жидким целевым продуктом при 20-80°С, предпочтительно при 40-50°С (фиг. 2).

При практическом осуш,ествлении способа часть исходного хлора подают на вторую л ндкофазную ступень таким образом, чтобы соотношение исходных реагентов хлора и циклопентадиена поддерживают в пределах 4-7,5:1, но не более 2,5 моль на 1 моль циклопентадиена, что позвол ет упростить регулирование глубины хлорировани  циклопентадиена на первой ступени.

Пример. В стекл нный реактор, представл юший собой цилиндр диаметром 50 и высотой 300 мм, снабженный змеевиком дл  подогрева, обратным холодильником и барботерами дл  подачи реагентов, подают хлор и циклопентадиен таким образом, чтобы точка ввода хлора была выше ввода циклопентадиена во избежание загорани . В качестве среды дл  хлорировани  используют пентахлорциклопентаны. Перед началом реакции содержимое реактора разогревают в токе хлора при скорости подачи 100 до 60°С, после чего довод т подачу хлора до 680 и включают подачу циклопентадиена со скоростью 20 , что соответствует соотношению 7 : 1 (хлор : : углеводород). Температуру реакционной среды довод т до 80-90°С и поддерживают на этом уровне (см. табл. 1). Продукт реакции вывод т непрерывно через переливную трубку, расположенную на 50 мм ниже крышки аппарата. В час получают 59 г (100% от теории) пентахлорциклопентанов с удельным весом 1,58-1,61 при 20°С, представл ющих собой светло-желтую прозрачную, жидкость.

. Полученные на первой ступени пентахлорциклопентаны и абгазы состава НС1 - 20 об. %, СЬ - 80 об. % непрерывно поступают со скоростью 486 на вторую жидкостную ступень, осуществл емую в цилиндрическом аппарате с диаметром 25 мм, высотой 100 мм, обогреваемом электрообмоткой . В качестве жидкой среды на второй ступени служат полихлорциклопентаны с удельным весом 1,78-1,8 при 20°С. Пентахлорциклопентан и хлор ввод т в нижнюю часть реактора при температуре 180-220°С. Образующиес  гептахлорциклопентаны испар ют в токе реакционных газов и непрерывно направл ют в виде парогазовой смеси на газофазную ступень хлорировани . Уровень жидкости на второй жидкофазной ступени поддерживают посто нным. Некоторое его увеличение наблюдаетс  за счет накоплени  смолистых продуктов. Дл  восстановлени  требуемого уровн  производ т слив смол в количестве 2,0% от поданных на хлорирование пентахлорциклопентанов. Газофазное хлорирование гептахлорциклопентанов провод т в трубчатом кварцевом реакторе с диаметром 23, высотой 500 мм, обогреваемом электрообмоткой. Температуру в зоне реакции поддерживают 450-500°С. Реакционные газы после газофазной ступени поступают на закалочную колонну, орошаемую жидкими продуктами реакции, охлажденными с помощью вод ного теплообменника. В барботажном слое закалочной колонны поддерживают температуру (см. табл. 2).

Несконденсированные газы состава 14% Cla, 86% НС1 со скоростью 670 непрерывно поступают на улавливание. В час образуетс  66,0 г гексахлорциклопентадиена-сырца , представл ющего собой оранжевую прозрачную жидкость с удельным весом 1,706-1,712 при 20°С, содержание целевого продукта составл ет 93-95%, октахлорциклопентена - 4-6%, поодуктов деструкции (ССЦ, C.iClg) - 1%, смолы - 0,3%, выход от теории составл ет 98%.

При проведении трехступенчатого хлорировани  циклопентадиена в услови х прототипа образующиес  тетрахлорциклопентаны на первой жидкофазной стадии содержат продукты неполного превращени , склонных к смолообразованию. При нагревании их на второй жндкофазной ступени эта способность возрастает, что приводит к более быстрому росту уровн  н следовательно к необходимости более частого слива смол. Количество смолистых отходов возрастает в п ть раз и достигает 10% от поданных тетрахлорциклопентанов.

Выход сырца-гексахлорциклопентадиена согласно прототипу составл ет 90%, состав его следующий:

Гексахлорциклопентаднена

(CgCls)85

Октахлорциклопентена CeCIs8-10

Продуктов деструкции2

Смолы3-4

Получение гексахлорциклопентадиеиа согласно изобретению имеет следующие преимущества:

1.При хлорировании циклопентадиена в жидкой фазе исходным хлором легко получают полихлорциклопентаны с содержанием в молекуле около 5 атомов хлора в среднем . Дальнейщее их преврап1;ение сопровождаетс  меньщим выходом побочных продуктов осмолени  н деструкции.

2.Жидкофазное хлорирование пентахлорциклопентанов разбавленным хлором на 2-й ступени в услови х кипени  реакционной массы позвол ет сравнительно просто получать полихлорциклопентаны с содерл анием в молекуле до 7 атомов хлора, нричем

вывод смолистых продуктов с данной ступени уменьшаетс  в 5 раз.

3.Проведение процесса согласно изобретени О позвол ет увеличить выход целевого продукта на 8-10% и резко уменьщить образование коксообразных продуктов и также сократить рецикл промежуточного продукта - Октахлорциклопентена.

4.Проведение закалки продуктов реакции газофазной ступени при 20-80°С полностью исключает хлорирование гексахлорциклопентадиена до Октахлорциклопентена и тем самым также способствует увеличению выхода целевого продукта.

Claims (2)

1. Способ получени  гексахлорциклопентадиена двухступенчатым жидкофазным хлорированием циклопентадиена хлорирующ ,им агеитом, в качестве которого используют хлор н абгазы одной из ступеней хлорировани , сначала - при 80-90°С, с выделением продукта реакции и абгазов I ступени , затем - при 160--250°С с последующей обработкой полученной при этом-реакционной массы в газовой фазе при 450- 500°С и выделением целевого продукта, о тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  выхода целевого продукта, в качестве хлорирующего агента в I ступени жндкофазного хлорировани  используют хлор, а во второй ступени - абгазы I ступени жидкофазного хлорировани , а выделение целевого продукта ведут путем закалки реакционной массы смещением с жидким цeJлeвым продуктом при 20-80°С.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что закалку реакционной массы ведут при 40-50°С.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 336978, кл. С 07С 19/00, 1969.

2.Временный технологический регламент производства гептахлора. Днепродзержинск,

ДПО, «Азот, 1975, с. 12 (прототип).

W/

Фиг.

//ri-Ci,