Способ получения 1,2-дихлорэтана
Патент 1240349
Авторы
Классы МПК
Способ получения 1,2-дихлорэтана
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (191 (И) А3
OCYQAPCTBEHHbN KOl4HTET CCCP
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3394505/23-04 (22) 24.02.82 . (31) P 3106983. 5 (32) 25.02.81 (33) РЕ (46) 23.06.86. Бюл. 1Ф 23 (71) Хехст АГ (РЕ) (72) Венцель Кюн и Петер Видманн (DE) (53) 547.412.2.07(088.8) (56) Патент ФРГ У 2649533, кл. С 07 С 17/08, опублик. 1978. Патент ФРГ Ф 2831539, кл. С .07 .С 17/08, опублик. 1980. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИХЛОРЭТАИА-путем последовательного взаимодействия этилена с хлористым водородом и кислородом.и взаимодействия этилена с хлором в одной реакционной зоне в газовой фазе при температуре
180 — 300 С и давлении 0,1 — 1,1 ИПа в псевдоожиженном слое твердого катализатора, содержащего соль меди или смесь солей меди и железа, с последующим охлаждением реакционной .массы и выделением целевого продукта перегонкой, при этом выделяющееся в реакционной зоне тепло отводят путем косвенного охлаждения жидким или га-. (59 4 С 07 С 17/08, 19/045 эообраэным. теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, последний ведут путем подачи этилена в реакционную зону в количестве 98
40 об.7. от. общего количества этилена в точке, расположенной на расстоянии0 95 — 1 0 части высоты реакционной зоны, считая от верхнего ее конца, причем в том случае, когда сначала осуществляют взаимодействие этилена с хлористым водородом и кислородом с последующим взаимодействием этилена с хлором, оставшиеся до 100 об.Е
2 — 60 об.7 этилена вводят в реакционную зону в точке, расположенной на расстоянии 0 15 . — 0,6 части высоты реакционной зоны, считая от верхнего ее конца, или в том случае когда сначала осуществляют взаимодействие этилена с хлором с последующим взаимо-. действием этилена с хлористым водородом и кислородом, оставшиеся до
100 об.X 2 — 60 об.7. этилена вводят в реакционную зону в точке, расположенной на расстоянии 0,7 — 0,85 части высоты реакционной зоны, считая от верхнего конца реакционной зоны.
1240349
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1,2- дихлорэтана, который является ценныМ ограническим растворителем и полупродуктом в процессах основного органического и нефтехимического синтеза. . Целью изобретения является упрощение технологии процесса за счет более равномерного распределения температуры по высоте реактора, что снижает взрывоопасность процесса.
Пример ы 1-7. Для превращения этилена в 1,2-дихлорэтан применяют вертикально расположенную стеклянную трубку с внутренним диаметром
80 мм, которая сверху и снизу заканчивается отверстиями для подачи и выхода газов. Этот вертикально расположенный трубчатый реактор непосредствекно над нижним впускным отверстием имеет пористую стеклянную пластину (фритту), которая занимает все внутреннее поперечное сечение реакционной трубки. На небольшом расстоянии от первой пористой пластины располагается вторая пористая пластина, поверхность которой занимает приблизительно половину поперечного сечения реакционной трубки, причем нижняя часть пористой пластины соединена со стеклянной трубкой, которая проходит сбоку через рубашку реакционной трубки. Для поддержания постоянной температуры в реакционной трубке имеется стеклянный змеевик, присоединительньш элементы которого проходят сбоку через рубашку реакционной трубки, причем змеевик начинается намного выше второй пористой пластины и проходит в реакционной трубке на такую высоту, что примерно 1/10 от всей длины реакционной трубки в верхней части остается свободной. Между второй пористой пластиной и верхним концом реакционной трубки через рубашку трубки и равные промежутки вмонтированы 4 штуцера, через которые внутрь реакционной трубки вводят чувствительные элементы для измерения температуры. На определенных расстояних выше второй пористой пластины рубашка реакционной трубки имеет три других штуцера (А, В и С), через которые могут быть введены трубки для подачи газа, доходящие до середины реакционной трубки, загибающиеся там вертикально вниз и оканчивающиеся шариками . с отверстиями. Если трубка для ввода газа проходит через штуцер А,. который расположен на большом удалении от второй пористой пластины, расстояние между шариком с отверстиями и второй пористой пластиной составляет 693 всей длины реакционного пространства в реакционной трубке. Реакционное пространство измеряется от поверхнос; ти первой пористой пластины до места сужения в верхней части реакционной трубки. Если трубка для ввода газа проходит через штуцер С, который располагается ближе всего ко второй пористой пластине, то расстояние от шарика с отверстиями газовводной трубки
10 до второй пористой пластины составля ет 17Х всей длины. реакционного про- . странства в реакционной трубке, Когда трубка для подачи газа проходит через штуцер В, который расположен между двумя другими указанными штуцерами, расстояние от шарика с отверстиями газовводной трубки до второй пористой пластины составляет 537. от всей длины реакционного пространства в реакционной трубке. Вся рубашка реакционной. трубки снабжена теплоизоляционншм слоем.
Выше реакционной трубки располагается стеклянный шарик, предназначенный для отделения частиц катализатора, которые захватываются газовым потоком. С другой стороны, этот стеклянный шарик с помощью идущего вниз. трубопровода. связан с водяным холоднльником, к нижнему концу. которого присоединен сосуд для сбора конденсата, имеющий в своей верхней части. газоотводную трубку, которая, в свою очередь, заканчивается возвышающимся холодильником, питаемым рассолом.
Сконденсированные здесь составные части газа стекают во второй сосуд для сбора конденсата, снабженный
40 сливным краном. Несконденсированный отходящий газ, покидающий верхнюю часть холодильника, питаемого рассолом, проходит через промывную склян45 ку для отделения содержащегося в нем хлористого водорода. От промытого
50 отходящего газа отбирают пробу для анализа с помощью газовой хрбматографии. Конденсаты, которые собираются в обоих расположенных под холодильниками сосудах, объединяют и также
55 анализируют с помощью газовой хроматографии.
Стеклянный шарик, в котором отделяются захваченные газом частицы ка349 з 1240 тализатора, а также отходящая от него к водяному холодильнику перепускная трубка выполнены с электрически обогреваемыми манжетами. Эти части àïïàрата в процессе работы реактора нагреваются. так, что в них не происходит образования конденсата.
Объем реакционного пространства в реакционной трубке, за вычетом объема содержащихся в нем устройств l0 (змеевик для поддержания заданной температуры, вторая пористая пластина, шарик для подачи газа, а также чувствительный элемент для измерения температуры), составляет 4700 см ° 15
В реакционную трубку помещают
2,8 дм (насыпной объем) катализатора. Последний состоит из носителя, в качестве которого применяют окись алюминия, и содержит 3,7 мас.Х в 20 расчете на катализатор, меди в форме соли (хлорид меди) .и следы железа.
Катализатор имеет следующий размер частиц по данным ситового .анализа, мкм: 25
<20 25 мас.7
20 > 70 . 65 мас.7
>70 10 мас.7
Собственный объем катализатора определяют методом вытеснения воды: в мерный цилиндр емкостью 2 дм помещают сначала 1 дм частиц катализатора и затем 1 дм воды с температурой о
20 С. Смесь встряхивают и выдержива- ют в. течение некоторого времени до прекращения выделения пузырьков газа.
Объем смеси составляет 1300 см . В соответствии с этим 1 дмз (насыпной объем) катализатора имеет собственный объем частиц 300 см . Вся загруз-40 ка катализатора, равная 2,8 дм, имеет собственный объем 840 см . Свободное газовое, пространство в реакционной трубке составляет после загрузки катализатора 3,86 дм .
Через нижнюю газовводную трубку и через первую пористую пластину вдувают воздух в количестве 60 норм. дм /ч, а поддерживающий постоянную температуру змеевик в реакционной 50 трубке обогревают нагретой жидкостью.
Приблизительно через 25 мин измеренная в реакционной трубке температура воздуха составляет 185 С, причем в течение последующих пяти минут она не изменяется. Вдуваемой количество воздуха увеличивают до
90 н.дм ч и одновременно через вторую пористую пластину подают смесь части используемого в процессе этиле-. на и 44 н.дм ч газообразного хлористого водорода. Непосредственно после этого одновременно с введением
22 н.дм ° ч газообразного хлора по снабженной шариком газовводной трубке, расположенной в штуцере А, наиболее удаленном от второй пористой пластины, в реакционную трубку через снабженную шариком газовводную трубку, которая находится в среднем штуцере В, вводят вторую порцию используемого этилена. Штуцер, который. ближе всего расположен ко второй пористой пластине, не используют, он закрыт пробкой. Все газы, вводимые, в реакционную трубку, предварительно нагревают до 60 С.
Согласно примерам 1-7 в реакционную трубку порциями, указанными в табл. 1, вводят 44,5 н.дм - ч этилена через два ввода (вторая пористая пластина и штуцер В).
Совместно с введением реакционных газов в водяной холодильник подают воду с температурой 14 С, а в охлаждаемый рассолом холодильник подают рассол с температурой -15 С. Склянка для промывки отходящих газов в качестве промывной жидкости содержит воду.
Спустя короткое время температура в реакционной трубке поднимается до о
223 С. При дальнейшем проведении процесса температуру поддерживают на ука-. занном уровне посредством питания охлаждающей жидкостью поддерживающего равномерную температуру змеевика. Покидающий охлаждаемый рассолом холоо дильник газ имеет температуру 10 С.
Процесс осуществляют в течение
3 ч и после истечения 1/3 и 2/3 этого времени с помощью газовой хроматографии определяют состав промытого отходящего газа. Для таких газов, как кислород, окись углерода, двуокись углерода и этилен применяют детектор теплопроводности, а для других используют пламенно-иониэационный детектор. Среднее значение обоих анализов представлено в табл. 3, причем значение для кислорода рассчитано на количество инертного газа, введенного с примененным воздухом.
После проведения опыта подачу газов в реакционную трубку прекращают, и катализатор продувают для охлаждеВ 12403 ния воздухом (имеющим комнатную температуру) . Конденсаты, образовавшиеся в холодильниках, питаемых водой и рассолом, объединяют, взвешивают и анализируют с помощью газовой хроматографии при применении пламенноиониэационного детектора. Данные представлены в табл. 4.
Для примеров 1 — 7 молярное соотношение HC1:C,Í4fcL,:О, =2:2,05:1:0,86.fO
Среднее время пребывания газов в реакционном пространстве 40 с. Выход неочищенного 1,2-дихлорэтана в -расчете на 3,86 дм реакционного пространства приведен в табл. 2., 15
Пример ы 8 — ll. Процесс проводят так же, ° как и в примерах 17, но газовводную трубку с концом шаровидной формы располагают в штуцере
С реакционной трубки, который распо- 20 ложен ближе всего ко второй пористой пластине, так, что шарик газовводной трубки располагается от второй пористой пластины на удалении, составляющем 177 всей длины реакционного пространства. Штуцер, находящийся на ca" мом большом удалении от второй пористой пластины, и штуцер, удаленный от второй пористой пластины на расстояние, составляющее 53Х от высоты реак- 30 ционного пространства, не используют.
Эти штуцеры закрывают пробками. Через ннжниее отверстие реакционной трубки подают смесь 90 н.дм . ч воздуха и 22 н.дм ч хлора, причем смесь поступает в реакционное пространство через первую пористую пластину.
Через вторую пористую пластину вводят часть этилена, а через трубку с шаро" образным концом подают 44 н.дм ° ч 40 хлористого водорода и остаток этилена. В отдельных случаях 45 н.дмз . ч этилена подают в реакционную трубку н двух местах ввода (вторая пористая пластина и штУЦеР С), в каждом случае45 порциями, приведенными в табл. 5.
Температуру в реакционном пространстве поддерживают постоянно на уровне 222 С, время проведения опыта составляет 3 ч. Для примеров 8 — 11, 50 молярное соотношение С Н . НС1:Cl:О=
=2:1,95:0,98:0,84. Среднее время пребывания газов в реакционном прост" ранстве 40 с.
Выход неочищенного 1,2-дихлорэтана по отношению к 3,86 дм реакционного пространства дан в табл. 6.
49
Данные анализа неочищенного 1,2дихлорэтана и отходящих газов приведены в табл. 7 и 8.
По примерам f — 11 способ осуществляют при нормальном атмосферном давлении (97 3 кПа)
Пример ы 12 и 13. Процесс с проводят так же, как и в примерах
1 - 7, однако в качестве реакционного пространства применяют вертикально расположенный никелевый трубчатый реактор с внутренним диаметром 50 мм, который оформлен подобно стеклянной трубке аппарата, примененного в примерах 1-7, но со следующим отличиями.: на рубашке реакционной трубки отдельно и на равном расстоянии расположены лишь три места для измерения температуры. При рассмотрении снизу вверх первые две пористые пластины расположены так же, как и в аппарате, применяемом в примерах 1-7. Затем следует третья пористая пластина, а еще выше — четвертая. Расстояние между второй и третьей фриттами составляет
41%, а между второй и четвертой фриттами — 477 всей длины внутреннего реакционного устройства. В головной части трубки, непосредственно перед сужением, располагается пятая пористая пластина, которую применяют для редукции и задерживания уносимых газом частиц катализатора, которые в стеклянном аппарате .задерживаются предусмотренным для этой цели шариком, На выходе из реактора находится редукционный клапан. Трубку для подачи газа с головкой, имеющей шарообразную форму, жестко закрепляют в реакторе, причем расстояние от шарика до второй пористой пластины (вниз) составляет 56Х всей длины реакционного пространства, измеренного между нижней и самой верхней пористыми пластинами в трубке. В верхней части трубки располагается устройство для измерения давления.
Объем реакционного пространства за вычетом объема находящихся в нем устройств (змеевик для поддержания равномерной температуры, трубки для подачи газа с пористыми пластинами или шарообразными головками, чувствительный элемент для измерения температуры) составляет 1500 см . К выходу из реактора после редукционного клапана подключены холодильники, питаемые водой и рассолом, а также аппарат для отмывки хлористого водорода, 349
1240
7 аналогичный описанному.в примерах 1-7 °
В никелевую трубку .загружают 1 дм (насыпной объем) катализатора, который содержит хлорид меди на окиси алюминия, причем содержание меди составляет 4,5 мас.%, в расчете на вес катализатора. Катализатор не содержит железа и имеет по данным ситового анализа следующее распределение по 10 размеру .частиц, мкм:
<20 22 мас.7
20 >70 67 мас.Ж
70 11 мас.7
Собственный объем катализатора, 15 определенный аналогично с помощью вытеснения воды, составляет 310 см .
Свободное пространство, имеющееся для реакции газов, составляет 1190 см .
Через самый нижний трубопровод 20 для подачи газа сначала вводят
60 н.дм . ч воздуха, причем воздух входит в реактор через первую (самую нижнюю) пористую пластину под давлением, и реактор с помощью змеевика 25 нагревают до 240 С, Посредством регу,о лирования редукционного клапана в го.. ловной части реактора в последнем создают давление 500 кПа. Через полчаса в -реакционной трубке устанавли- З0 вают постоянство температуры и давления. Затем вдуваемое количество воздуха увеличивают до 90 н.дм ч, после чего через вторую, третью и четвертую пористые пластины подают газы- в количестве, указанном в табл. 9.
Температуру в реакционном:прост-, ранстве повышают, причем посредством . подачи охлаждающей среды в поддерживающий равномерную температуру змее- вик в примере 12 температуру доводят до 280 С, а в примере 13 — до 265 С, после чего в течение последующих трех часов температуру поддерживают на . постоянном уровне.
Газы, вводимые в реакционное про-. странство, предварительно нагревают до 60 С. Спустя 3 ч подачу газов прекращают, и катализатор в реакци50 онной,трубке охлаждают продувкой воз. духом (комнатной температуры) °
В течение всего времени проведения опыта водяной холодильник питают водой с температурой 12 С, а питаемый55 рассолом холодильник питают охлаждаФ ющим рассолом с температурой — 20 С.
Отходящий газ, который покидает холо8 дильник, охлаждаемый рассолом, имеет температуру 11 С.
Во время каждого. опыта и после него делают отбор проб, причем оценку проб производят по аналогии с примерами 1-7. Данные представлены в табл. 10 и 11.
Для примеров 12 и 13 молярное соотношение HCL:С,Н (всего):CL,:О, = 2:2,04: 1:0,75. Среднее время пребывания газов в реакционном пространстве по примеру 12 — 55 с, по примеру
13 — 58 с.
Выход в единицу времени с единицы объема неочищенного 1,2-дихлорэтана по отношению 1 1, 19 дм реакционного пространства по примеру 12 составляет 181 г,. по мериур 13 — i82 г.
Пример 14 (сравнительный).
Процесс проводят таким же образом и с использованием той же аппаратуры, что и в примере 13, с той разницей, что в начале реакции реактор нагревают,подавая в него воздух с помощью о шланга, лишь до t80 С. C помощью редукционного вентиля, имеющегося в верхней части реактора, давление в реакторе устанавливают равным 500 кПа (O,5 ИПа),. Через полчаса температура и давление в реакционной трубке устанавливаются постоянным. После этого увеличивают, как это описано в примере 13, количество вдуваемого воздуха, ц через вторую, третью и четвертую . фритты вдувают указанное в этом при-: мере количество газа. При этом температура в реакционном пространстве увеличивается и с помощью хладагента, подаваемого с помощью темперирующего шланга, устанавливается равной 200 С и в течение последующих. трех часов поддерживается постоянной. В ходе опыта отбирают пробы и проводят их" анализ, как это описано в примерах
1-7.
Для -привара 14 молярное соотношение HCL:С Н» (общее количество):С(:0 =2:2,04:1:0,75. Среднее время пребывания газов в реакционном пространстве 63 с.
Выход сырого 1 2-дихлорэтана в расчете на единицу времени и объема для реакционного пространства объемом
1,19 дм равен 177 г.
Получают сконденсированный сырой
1,2-дихлорэтан следующего состава, мас.%:
12403
1,2-Дихлорэтан 98,747
Суммарное количество
Ся Н2, С Н, Сг Н6 О, 004
Хлористый винил 0,017
С2 Н5(0,046
1,2-Дихлорэтилен (транс) 0,008
1,1-Дихлорэтан 0,005
CCL 0,055
1,2-Дихлорэтилен (цис) О, 035
СНС(э 0,016
1, 1,2-Трихлорэтилен 0,004
i,i.,2-Трихлорэтан . 0,583
2-Хлорэтанол 0,012
1, 1,2,2-Тетрахлорэтан 0,123
Хлораль 0,345
Отходящие газы после отмывки хлористым водородом имеют следующий состав, об.7: ,О, СО
С0
С Н4
Хлористый винил
CL
Легкая фракция
1,2-Дихлорэтан
Тяжелая фракция t, 1,2-Трихлорэтан
C L в отходящих газах
CL в воде
CL в сыром 1,2-дихлорэтане
Степень конверсии, 7., в расчете на
20
4,9
1,6
2,0
2,5.
0,012
0,038
0,028
2,35
0,003
0,002 * .
Отсутствует 30
НСL
С(С,Н
II р и м е р ы 15-18. Применяют аппаратуру, как описано в примерах
1-7, однако вертикально расположенная стеклянная трубка с внутренним диаметром 80 мм содержит 4 распреде- 45 ленных по рубашке патрубка, через ко-, торые могут проходить трубы для ввода газа, чтобы можно было подавать вторую порцию элемента на различных высотах. Этот вертикально расположен- 0 ный трубчатый реактор содержит непос.редственно под нижним впускным отверс ткем стеклянную фритту, которая проходит по всему внутреннему поперечному сечению трубчатого реактора. Реак-H ционная камера, таким образом, имеет объем от поверхности этой фритты до места сужения в самой верхней части
49 10 трубчатого реактора. Высоту этой ре-, акционной камеры обозначают через Н.
На расстоянии 5Х общей высоты реакционной камеры над первой фриттой расположена вторая фритта, площадь кото- рой составляет около половины поперечного сечения трубчатого реактора.
Эта фритта в своей нижней части соединена со стеклянной трубкой, которая проходит сбоку через рубашку трубчаI того реактора. Расстояние первой фритты от верхней реакционной камеры
1 Н, расстояние второй фрнтты от верхнего конца реакционной камеры 0,95 Н.
В .примере 15 в трубчатый реактор
1 через первую фритту 1 Н вводят
90 н.дм ° ч воздуха, а через вторую фритту (0,95 Н) 44 н.дмз« ч хлористого водорода и в качестве первой порции 26,? н.дм, ч этилена, Реактор имеет над соответствующими патрубками две других трубы для ввода газа, одна удалена на расстояние
0,6 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее подают 17,8 н.дмз.- ч: этилена в качестве второй порции) °
Вторая труба для ввода газа удалена на расстояние 0,26 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее вводят 22 н.дм ° ч хлора). Дальше процесс идет, как описано в примерах
1-7. Первая порция составляет 60X,* а вторая 40Е от всего введенного в трубчатый реактор количества этилена. Та- . ким образом, процесс идет по аналогии с примером 4 ° Молярное отношение
HCL:Ñ Н,:CL .:О =2:2,05:1:0,86.
Выход на единицу объема .и времени сырого 1,2-дихлорэтана в пересчете на 3,86 дм реакционной камеры составляет 48,3 г.
В верхней части реакционной камео ры гемпература 223 С, минимальная температура в реакционной камере
219 С, максимальная температура 229 С.
Пример 16 отличается от примера
15 только тем, что вторую порцию этилена вводят в трубчатый реактор на, расстоянии не 0,6 Н, а О, 15 Н от верхнего конца реакционной камеры.
Молярное отношение компонентов реакциЬ такое же, как в примере 15.
Выход на единицу объема и времени составляет 48,1 г сырого 1,2-дихлорэтана в пересчете на 3,86 дмз реакционной камеры.
1240349
Ж объема от всего количества этилена
Этилен, н.дм .ч
Пример
Через Через вторую штуцер В пористую пластину
Вторая часть (остаток) через штуцер В
Первая часть через вторую пористую пластину
2,5
43,4
97,5
2 38,9
3 33,4
87,4
12,6
5,6
Ч,1
75,0
25,0
4 27,8
5 24, 5
16,7
20,0
62,5
55,0
37,5
45,0
49,9
6 22,3
22,2
50, t
7 20,00
24,5
45,0
55,0
Температура в верхней части реактора 222 С, минимальйая температура о в реакционной камере 220 С, максимальная температура 228 C.
Согласно примеру 17 в реакционную камеру вводят через первую фритту (1 Н) 71,1 н.дм i ч азота и в качестве первой порции 27 н.дм, ч этилена, а через вторую фритту (0,95 Н)
22,0 н.дм "ч хлора. Через соответст 10 вующие патрубки на рубашке трубчато-. го реактора. проходят две других трубы для ввода газа: одна удалена на расстояние 0,85 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее подают
18 н.дм ч этилена в качестве второй порции), а вторая — на расстояние О, 78 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее подают 44 н.дм ч хлористого водорода и 18,9 н.дм ° ч -20 кислорода). Как ж в примере 10, 603 всего этилена подают в реактор в качестве первой порции и 40i в качестве второй (отношение 50/50). Молярное отношение С, Н .HC l:CL2:О, = 2.:
:1,95:0,98:0,84.
Выход сырого 1,2-дихлорэтана в пересчете на 3,86 дм реакционной камеры 48, 1 г ° ч дм .
В верхней части трубчатого реакто- 30 .ра температура 222 С. Минималькая температура в реакционной камере составляет.219 С, максимальная температура 228 С., Согласно примеру 18 через первую фритту (1 Н) вводят 90 н.дм ° ч воз-1 духа и 2 н.дм ° ч,хлора, через вторую фритту (0,95 Н) вводят в качестве первой порции 27 н.дм ч этилена. В соответствующих патрубках на рубашке трубчатого реактора расположены две других трубы для ввода газа.
Первая находится на расстоянии 0,78 Н от верхнего конца реакционной камеры (через эту трубу подают 44 н.дм ч хлористого водорода). Вторая труба для ввода газа находится на расстоянии 0,7 Н от верхнего конца реакционной Камеры (через эту группу вводят в качестве второй порции 18 н.дм ч этилена) .
Соотношение обоих порций этилена, как и молярное отношение всех компонентов реакции друг к другу, такое же, как в примере 17.
Выход сырого 1,2-дихпорэтана в пересчете на 3,86 дм реакционной камеры составляет 48,3 r.
Как и в примере 17, в верхней части трубчатого реактора температура
222 С,.в реакционной камере минимальо ная температура 219 С и максимальная температура 228 С.
Полученные данные приведены в табл. 12 и 13.
Предлагаемый способ позволяет существенно стабилизировать температуру по высоте реакционной зоны, что приводит к улучшению пожаровзрывобезопасности процесса. Все это упрощает технологию процесса (см. табл.14).
Таблица 1
1240349, 13
Таблица 2
Пример
1 з () ) Показатель
4 5 . 6 7
Выход,1,2-дихлорэтана в единицу времени с единицы объема, r,÷ .дм
48,3 . 48,0 47, 8 . 47,6 47,4:
48,7 48,4
Таблица 3.
Компоненты отхо-, дящих газов
Содержание компонентов, об.7, при проведении процесса по примеру . з ) (з ) 6
5,35 5,45
5,65 5,85
6;30
5 30
6,10
Кислород
1,58
Ионоокись углерода 1,65 1,.70 1,70 1,65 1,60
1,60
1,80
1,95 1.,95 2,00 1,95 1,90
1,85
Двуоксиь углерода
1,50
1,25
0,95 1,00 0,98
1,05 1 10
С. Но
0,001 . 0,002 0,001 0,001 0,001
Вин илхлорид
Хлористый этил
0 011 0,012 0 012 0 013 0,014
О, 010. О, 012
0,013
0,010 0,008 0 009
О 011
2,20.
2,35 2,40 2,25 2,45
2,30
2,20
0,001 . 0,002
0,001 0,061
0,001 0,001 0,001
0,015
0,009 0,008 О, 009 0,012 0,013 0,013
1,1,2-дихлорэтан
Хлор в отходящем газе
Нет . Нет
Нет Нет Нет
Нет
Нет.
Хлор в воде и . н
Хлор в неочищенном
1,2-дихлорэтане
ll ° 11 It
1ф II ii.Превращение, X в расчете на
Хлористый водород 97 .96 96
95
91
93
94 94
96 . 96 95
100 100 100
С2 НФ
100
100 100 100"
Легколетучие
1 2-дихлорэтан
Высококипящие
0,001
0,015
0,002
0,016
1240349
Т а б л и ц а 4
Содержание компонентов, мас. Ж, при проведении процесса согласно примеру
3 4 5 6 7
98,211 98,122 98,026 97,835 97,748 97,592 97,394
1,2-дихлорэтан
Суммарное количество
0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002
Вин илхлорид
0,001 0 001
Оэ 001 Оэ 002 Оэ 001 Оэ 001 Ов 002
0,025 0,024 0,030 0,030 0,024
0,025 0,028
С H CL
1, 2.-Дихлорэ тиле н (транс) 0 012 0 013 0 015 0 013 0 014 0 012 О 013
1,1-Дихлорэтан
0,008 0,009 0,008 0,008 0,009 0,008 0,009
Четыреххлористый углерод
0,032 .0,047 0,029 0,035
0,047 0,030
0,042
1,2-Дихлорэтилен (цис) 0,.075 0,078 0,074 0 083 0,084 0 085 0,089
CHC 1
0,020 0,022 0,023. 0,025. 1,1,2-Трихлорэтилен 0.,004 0,005 0,004 0,007 1,1,2-Трихлорэтан
0 951 -1 042 1,105 1 298 1 293 1 448
1,612
2-Хлорэтанол
0,005 0,006 0;OQ4 0,003 0,006 . 0,005 0,003
1, 1, 2, 2-Тетрахлорэтан
0,412 0,408, 0,422 0,434 0,485 0,499 0,512
0,225 0,234 0,240 0,225 . 0,225. 0,258 0,265
Хлораль грабли.ца 5
Этилен, н.дм ° ч"
При.мер об.. от всего количества этилена
Через шту цер С
Через вторую пористую пластину.
Вторая часть (остаток) через штуцер
8 43,9
97,6
2 4
25,1
11,1
74,9
9 33,7
22,5
50 0
10 22,5
50 0
24,7
45,1
11 20,3
54,9
Компоненты неочищенного сконденсированного 1.,2-дихлорэтана
Первая часть через вторую пористую пластину
0,022
0,006
0,023 0,024
0,007 0,006
1240349 . 18
Таблица 6
Пример
Показатель
8 9 10 11
Выход 1,2-дихлорэтана в единицу времени с единицы объема, г . ч,дм
48,7 48,5 48,4 48,6
Таблица 7
Содержание компонентов, мас.7, при проведении процесса по примеру
Компоненты сконденси-. рованного сырого 1,2-дихлорэтана
9 10
98,264
98,258
0,001
0 002
0,020
98,327
0,002
0,003
1, 2-Дихлорэтан
98,207
Суа С,Н,, С,Н,, С,Н6
0,001
0,002
0,003
0,003
Винилхлорид
Хлористый этил
0,020
0,011
0,022
0,018
1, 1-Дихлорэтан
0,009
0,094
1,2-Дихлорэтилен (цис) 0,095
О;056
0,006
О, 749
СНС1
1, 1, 2-Трихлорэтилен
1, 1; 2-Трихлорэтан
0i003
2-Хлорэтанол
1,1,2,2-Тетрахлорэтан
0,351
; Хлораль
0,335
0,340
Таблица8
Компоненты
1,50
1„50
1,40
1,50
Кислород
Окись углерода
2,60
2 50
2,60 2,55
1,2-Дихлорэтилен (транс) Четыреххлористый углерод
0,018
0,009
0,082
0,084
0,054
0,005
0,709
0,003
0,340
0,350
0,020
0,009
0,089
0,088
0,055
0,005
0,729
0,003
0,355
0,354
0 017
О, 010
О, 088
0,099
0,063
0,006
0,766
0,003
0,369
19
1240349
3,20
3,35
3,30
3,30
0,44 . 0,48
0,48
0,54 C, Н
0,002
0,002
Винилхлорид
Хлористый этил
0,001
0 014 0,011
0,012
0 ° 008
0,008
0,009
Легкокипящие
1,2-Дихлорэтан
2,40
2,45
2,35
2,40
О, 001
Высококипящие.
О, 001
0,001
0,004
0,001
0i003
0,005 0,004
Хлор,в отходящем газе
Хлор в воде
Хлор в неочищенном
1,2-дихлорэтане
Нет
Нет
Нет
Нет!! !!!! Ф!
Превращение, 7, в расчете на
HC 1.
9.7
95
95
95, сн
100
100
100
100
Cl об.X ov общего количества этилена
Пример
Первая часть Вторая часть через вторую через третью попористую плас- ристую пластину тину
12 26 50
13 38 50
25
13
25,5
Ф . Двуокись углерода
1 12-Трихлорэтан
Через 2-ю пористую пластину с2Н4+нс19
B.äì3, ч
Через 3-ю прристую пластину сн н, M3 . чЧерез 4-ю пористую пластину
f н дм ч
0,002, 0,013
0,007
Продолжение табл.8
Таблица 9
1240349
Таблица 10.
Компоненты сконденсиро- одержание компонентов, мас.%, ванного сырого 1,2-ди- при проведении процесса по хлорэтана примеру
1 2-.Дихлорэтан
97,779
97,083
0,001
0,028
0,068
0,016
Сумма С Н, С, Н, С, Н
Винилхлорид
Хлористый этил
1,2-Дихлорэтилен (транс)
1, 1-Дихлорэ тан
0,006
Четыреххлористый углерод 0,048
1,2-Дихлорэтилен (цис) 0,042
0,015
0,003
1,567
0,038
0,643
0,756
0,290, 0,310
Таблица11
Компоненты отходящих газов
Содержание компонентов, мас.%, при проведении процесса согласно примеру
13
2,4
1,0
2,1
2,7
СО
2,8
3,1
СО
С,Н„
0,18,. 0,12
0,025
0,048
0,040
0,056 Винилхлорид
Хлористый этил СНС 1
1,1,2-Трихлорэтилен
1, 1,2-Трихлорэтан
2-Хлорэтанол
1,1,2,2-Тетрахлорэтан
Хлораль
0,001
0,022
0,064
0,011
0,006
0 054
0,038
0,017
О., 005
1,012
0,042
1240349
23
Прододжение табл.1 1
Содержание компонентов, мас.Ж, при проведении процесса согласно. примеру 1З
Компоненты отходящих газов
0,036
Легкокипящие
2,65
2,25
1,2-Дихлорэтан
Высококипящие
0,005
0,004
0,01
11, 1, 2-Трихлорэтан
О, 005
Нет
Нет
Хлор в неочищенном 1,2днхлорэтане
Превращение, Х, в расчете на
99
HCl
100 100
95,3
96,4
Таблица 12
Содержание компонентов, мас.Х, при проведении процесса согласно примеру
16 (15
17 18
97,855
97-,867
0,001
98,195 98,221
0,001
0,001
О, 002
0,003
Винилхлорид
0,001
0,002
0 018 0,021
0,031
0,027 0,028
0,006 0,005
О, 101 0,079, . 0,098 0,090
Хлор в отходящих газах
Хлор в воде
Компоненты сконденсированного
1,2-дихлорэтана
1,2-Дихлорэтан
Сумма С Н, С Н, С Н, СНС1
1,2-Дихлорэтилен (транс)
1, 1-Дихлорэтан
1,2-Дихлорэтилен (цис) 0,002
0,028
О., 014 0,008
0,044
0,078
0,014
О, 0,07
0,037
0,085
1240349
26
Продолжение табл. 12
Содержание компонентов,. мас.7, при прове-, дении процесса согласно примеру
17 18
СНС(0 055 0 058
0,034
0,005
0,007
1,1,2-Трихлорэтилен
1,1,2-Трихлорэтан
0,733
0,002
0„004
2-Хлорэтанол
0 382 С,331
0,398
0,310 1, 1, 2, 2-Тетрахлорэтан
Хлораль
0,365
0,348
Таблица 13
Содержание компонентов, об.Х,, при проведении процесса по примеру
15 16 17 18
5,50
1,50
5,60
1,60
1,60.СО
2,40
2,,35
3,30, 1,70
3,60
1 90
1,85
СО
0,68
0,50.
0,95
0,88
С,. н4
Винилхлорид
0, 001.
О, 001
0,015 С,014
О 012 О 010
C,l
Низкокипящий
2,35
1,2-Дихлорэтан
2,40
2,35
0,002
0,005
0,001
О, 005.
О, 001
0,011
03001
Висококипящий
1,1,2-Трихлорэтан
С1, в отводящем газе
0,013
Свободный Свободный Свободный Свободный
96
95
С,Н„
94
100
100
100
100
: Компоненты сконденсированного
1,2-дихлорэтана
Компоненты отходящего газа
Ci в НО
С 2 в сыром 1,2-дихлорэтане
;Конверсия, Х, в пересчете на
НС1
1, 198
0,003
0,445
0,285
0,001
0,012 О, 013
L I
0,038
0,006
1,201
О,001
0,012
0,015
0,004
0,002
1240349
Таблица 14
Температура, С, в реакционной зоне при осуществлении процесса по способу
Показатели извест ному предлагаемому
Температура в верхней части реакционной зоны
223 223 223 223 223 223 223
222.
Минимальная температура в реакционной зоне
216 218 219 220 222 222 220
216 (а) Максимальная температура в реакционной зоне
237 233 229 227 226 226 226 242 (б}
Разность (б)-(а) 21 15 10 7 4 4
6 26
Составитель А. Артемов
Техред М.Ходаиич Корректор Т. Колб
Редактор Н. Егорова
Заказ 3415/59
Тираж 379
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскай наб. ° д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4