Способ получения винилхлорида

Способ получения винилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНШ1ХПОРИДА газофазньм гидрохлорированием ацетилена испаренной 10-30%-ной соляной кислотой в присутстсвии 0,4 0 ,8 об.% хлора при 225-300°С, атмосферном давлении и объемном соотношении НС1 и ацетилена

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 73 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3303706/23-04 (22) 18.06.81 (46) 23.08.84. Бюл. В 31 (72) Г.А.Олейник, О.И.Гентош, Ю.А.Паздерский и Ю.А.Трегер (53) 547.412.43.07(088.8) (56) 1. Лебедев Н.Н, Химия и техноло. гия основного органического и нефтехимического синтеза. М., "Химия", 197 1, с. 194-204.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 28866417/04, кл. С 07 С 21/06, 1980. зЫ С 07 С 17 08 С 07 С 2 06 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛХЛОРИЦА газофазным гидрохлорированием ацетилена испаренной 10-30%-ной соляной кислотой в присутстсвии 0,4—

0,8 об.% хлора при 225-300 С, атмосферном давлении и объемном соотношении НС1 и ацетилена (1-6,7): t,o т л и а ю шийся тем, что, с целью повьппения конверсии цетилена и избирательности образования винилхлорида, процесс проводят в присутствии

0,02-0,3 об.% кислорода.! ., (,9

Изобретение откосi!TGЯ к; . с с;;бу получе ния Бипипхло рида путем Газ с фазно Го ГHJJpoxJfopkpoBания аде ти.fE-!! а в IIpисугстБIIH иниf иа . Оров Вi!I,. и— хлорид является о)2ним иэ важи =йших мономеро»;:.пользуется для по /учениs; поливинилхлорида и еГЗ сoIioJ!IIMBpOR,. каходящих широкое р)екение в раэ— личных отраслях народHoго хозяйства.

Известен способ получения винилхлорида газо- или жидкофазнъгм Гидр 2 хлорированием ацетилена, протекающим в интервале температуры 80--240 " под воздействием катализаторов на основе солей pTути с lipQMOTHp !I)ùHIIH дооав! а"ми других соединений (1 1.

Недостатком способа IIBJTBB Tся ис

IIoJlI6BoBa!-fHe катализаторов н=- основе высокотоксичных солей ртути,, быстро дезактивирующихся и ле= êî уносящихся 2,„-:, продук2ами реакции Б ilpоц =le зксп-. лаутации катализатора, что приводит к б льшому расходу катализатора и загрязнению окружающей средь2 высокотоксичн62ми солЯми ртути ° Кроме тог(2,. стадии приготовления катализатора и каталитического гидрохлорирования апеl èëåíà осложняют технологик) ведеНгн ПРОЦЕСГа

Наиболее QJIHBKH I K предлагаемомJ по технической сущности H достигаемо му «эультату является спосоо совмесгногс получения Бинилхлорида (ВХ) и .li,2 -дихлорэтиленов (ДАЗ). гаээфаэным гидрохлорированием ацетилена исйарен-. ной 5-30/ -ной соляной кислотой B присутствии 0,3-1 об./ хлора при 150300 С, атмсоферном давлечии и ооъем-ном отношении НС1 и ацетилена. 1

6.,7. 1. Вводимый в реакционную смесь хлор инициирует процесc ОбразованиЯ винилхлорида и в ходе процесса свя-зывается ацетиленом с образовачием

1,2-дихлорэтиленов. Водяные пары, образующиеся в процессе испарения соля1ioA ки(лоты ЯвляютсЯ разбави телеи реа.кционной смеси и обеспечива ют стабильно ть и вэрывобезопас iocть процесса 2 ).

Недостатками процесса являются

:-:!f I низкие значения конверсии ацетилена (до 49,77) и. избирательности образо-вания Бинилхлорида (до 50,3%).

Цель изобретения — повышение ко1--версии ацетилена и избирательности. образования винилхлорида, Поставленная цель достигается )еи,. что согласно способу получения викк;лхлорида газофазное гидрохлориронание

«ц -т: лена ведут испар нной 10-30%— кой соляной кис)Ьтой Б присутствии

О,./2-0,8 об.X хлора, 0,02 — 0,3 о .X кис.т орода при 225 — 300 С; атмосферноii давлении и. объеMHoM соотношении ,f ацетилена 1-6,7:1.

Процесс гидрохлорирования апетиле;а rlpGBopsfT B кварцевом трубчатом реакторе, на вход которого подают ацетилен„. Нспаренную 10-307-ную соля ую кислоту,-. гаэообра"-.Ный хлор

B количестве 0,,4-0,.8 об.% (в расчете на с. есь всех реагентов) и кислород

Б количестве 0 02- 0.3 об.7; температуру н реакторе поддерживают элект;;.ооб-)гревuii на уровне 225-300 С., со— отношении НС1 и ацетилена составляет .- 6 i7:!i давление атмосферное, ;=p=iмя пребывания газовой смес в акторе =--5 с.

На выходе иэ реактора продукты еакпии и пары непрореагировавшей солко и ки.лоты конденсируют в ло—

Бушка. Органический слой после отделения от соляной кислоты, промывки и высушивания над прокаленным хлористым кальцием анализируют хроматогра— фически„ Несконденсировавшийся газ отмывают GT остаточного хлора 10Хпым раствором К1, собирают E Газо—

Ф тр и анализируют состаБ хрг)мато

Графически-.

П р и и i= р 1 (сравнительный) °

В течение ч испрают 1 9 мл 20/ -ной соляной к:-н:лоты и при 130 С смешивают образовавшиесЯ при испарении !4,,3 моль НС1 и 925,9 ммоль Бодянь1х паров с 26,.8 ммоль ацетилена.

В образовавшуюся парогазовую смесь добавляют 6.47 имоль хлора (0,60 об.7. в расчете на смесь всех реа.гентов) и г2ропускают смесь, содержащую НС1 ацетилен в соотношении 4,3:1, через реактор прн 275"С, время пребывания газовой смеси в реакторе 4,5 с. Выхо:.-;:-,"ша :: из р::актора парогаэовая смесь

;с.".=Зжит !3.,27 ммоль ацетилена, MMioпь :-:инилхлоридаi -О/ ммоль

;!,.гхлорзтиленов,, Конверсия ацетилена в процессе 31,8%: избирательность образования Бинилхлорида f,57,, избирательность образования дихлорзтиленов 58,57.

П р и и "=" р 2, Проводят процесс

Гидрохлорирования ацетилена в условиях примера 1i, после смешения хлористого водорода, ацетилена, хлора в смесь добавляют 1,39 ммоль кислорда

;0,,13 об-.%). Выходящая из реактора

11093?3

Содержание

НС1 в кислоте, вес.

Смесь на входе в реактор

Пример Температура, С

Ацети Хлор Кислород HCi, Н Оу лен ммоль ммоль ммоль об. ммоль об.

1 (сравнигельный) 26,8 6,47 0,60 — - 114,3 925,9

20,0

275

26,8 6,47 0,60 1,39 0,13 114,3 925,9

275

20,0

26,8 7,15 0,67 0,54 0,05 114,3 925,9

20,0

250

4 (сравнительный) 26,8

9,04 0,85

179,0 848,8

30,0

300

5 26,8 8,44 0,80 1,59 0,15 179,0 848,8

6 26,8 5,60 0,52 0,21 0,02 114,3 925,9

7 26,8 6,25 0,58 2,38 0,22 54,46 994,5

30,0

300

20,0

225

10,0

275

8 (сравнительный) 26,8 6,25 0,58 — — 54,66 994,5

10,0

2?5

9 26,8 4,80 0,45 2,14 0,20 114,28 925,9

20,0

250

10 (сравнительный) 26,8 9,00 0,83 3,26 0,30 26,8 1025 5

5 0

275 парогаэовая смесь содержит 9,78 ммопь ацетилена; 10,69 ммоль винилхлорида и 6,32 ммоль дихлорэтиленов.

Конверсия ;цетилена в процессе

63,5 .; избирательность образования винилхлорида 62,8 избирательность образования дихлорэтиленов 37,2Х.

П р и и е р ы ".-10. Проводят процесс гидрохлорирования ацетилена, как описано в примере 1, с варьированием значений концентрации соляной кислоты от 5 до 30, концентрация в исходной смеси хлора от 0,4 до

0,8 об. ., концентрации кислорода от

0,02 до 0,3 объемного соотношения

НС1 и ацетилена от 1: I до 6,:7:1 и времени пребывания от 4 до 5 с. Примеры 1,4 и 8 — сравнительные — проведены в отсутствии подачи кислорода, пример 10 — при концентрации соляной: кислоты 5 .

Полученные результаты по гидрохлорированию ацетилена приведены в таблице.

Процесс газофазного гидрохлорирования ацетилена испаренной 10-ЭОЖной соляной кислотой, инициируемый введением 0,3-1,3 об, . хлора протека ет в температурной области 225-300 C со значительно более высокими конверсиями ацетилена (до 70,4 .) и избирательностью образования винилхлорида (до 69,6 .) в присутствии 0,02-0,3 об. . кислорода, чем в отсутствии подачи кислорода (конверсия до 49,?Х, избирательность до 50,3 ). Улучшение показателей процесса повышает его экономические показатели при упроще— нии технологии выделения винилхлори. да и снижении расходных коэффициентов.

1109373,Продолжение таблицы

Избирательность образования, 7

Конверсия ацетилена

Содержание на выходе из реактора,ммоль

Время пребывания, с

Пример

Винил-"Цихлорхлорид зтилены

Ацетилен

Винил- Дихлорхлори- этиленов да

1 (сравнительный) 4,3

4,5

4,3 4,3

4 (сравнительный) 6,7

6,62

13,60

4,68

13,,3 5,73

7,93

6,7

4,2

5,47

13,31

13,61

7,08 6,10

2i0

4,3

8 (сравнительный) 2,0 4,3

19,37 2,71 4,71

27,7 36,5 63,5

10 4,3 4,5 (сравнительный) 1 0 4,4

55,6 68,0 32,0

37„1 19,5 80,5

11,89 10, !3 4,76

16 85 1,94 8 0

Редактор В.Петраш

Заказ 5994/15 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Соотно шение

НС1 и ацетилена (об.) 18,27 3,6 5,07 31,8 41,5 58,5

9,78 10,69 6,32 63,5 62,8 37,2

11,54 8,58 6,66 56,9 56,3 43,7

49 1 50 3 49 7

70,4 69,6 30,4

50,3 59,4 4,06

49,2 53 7 46 3

Составитель Л.Карташов

Техред 0.Неце Корректор И.Эрдейи

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4