СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ Российский патент 2002 года по МПК C07C17/386 C07C19/43 C07C21/04 

Изобретение относится к области переработки хлоруглеводородных отходов, а также к области получения растворителей для обезжиривания металлов и химической чистки.

Известно использование для обезжиривания металлов и химчистки трихлорэтена /трихлорэтилена/, тетрахлорэтена /перхлорэтилена/, трихлорэтана и хладонов /Трегер Ю.А. и др. Основные хлорорганические растворители. М.: Химия, 1984, с. 192-207/. Благодаря меньшей стоимости наибольшее распространение получили трихлорэтен и тетрахлорэтен, хотя трихлорэтан и хладоны превосходят их по физико-химическим свойствам и моющей способности /Трегер Ю.А. и др., см. выше, с. 207/.

На 1 т получаемого винилхлорида приходится до 110 кг высококипящих отходов /Промышленные хлорорганические продукты. Справочник под ред. Ошина Л. А. М.: Химия,. 1978, с. 68/. Высококипящие отходы производства винилхлорида состоят, главным образом, из дихлорэтана, трихлорэтана, тетрахлорэтена и тетрахлорэтана. Выделить ректификацией из этой смеси индивидуальные трихлорэтан, тетрахлорэтен и тетрахлорэтан не представляется возможным, т.к. они образуют азеотропную смесь.

Известен способ переработки высококипящих отходов производства винилхлорида /патент SU 633465 A, 16.11.1973/, который состоит из стадий выпаривания, термообработки остатка, конденсации парообразных компонентов и их перегонки. В результате получают дистиллят, содержащий 1,2-дихлорэтан и дихлорэтилены, образующиеся при термообработке, а также кубовый продукт, состоящий из трихлорэтана с вышеназванными примесями. Дистиллят возвращают в производство винилхлорида, а кубовый продукт направляют в качестве сырья для получения перхлорэтилена.

Недостатком этого способа переработки отходов является отсутствие конечных товарных продуктов.

Названный недостаток устраняется тем, что в способе переработки высококипящих отходов производства винилхлорида посредством перегонки к исходным отходам перед перегонкой добавляют трихлорэтен и/или тетрахлорэтен в таких количествах, чтобы образовать азеотропные смеси трихлорэтена с дихлорэтаном и тетрахлорэтена с трихлорэтаном и/или тетрахлорэтаном, затем получают хлорорганические растворители, состоящие преимущественно из этих азеотропных смесей.

Известно, что растворяющая способность азеотропных смесей выше, чем у каждого компонента, вводящего в состав смеси /Дринберг С.А. и др. Растворители для лакокрасочных материалов. Л.: Химия, 1980, с. 103-104/.

У азеотропных смесей есть еще преимущество перед индивидуальными растворителями. Трихлорэтен кипит при 87^oС, а его азеотропная смесь с дихлорэтаном /39% трихлорэтена и 61% дихлорэтана/ - при 82^oС. Тетрахлорэтен кипит при 121^oС, а его азеотропная смесь с трихлорэтаном или тетрахлорэтаном /57% тетрахлорэтена и 43% трихлорэтана и/или тетрахлорэтана/ - при 112^oС /Промышленные хлорорганические продукты, см. выше, с. 102,139,180/. Понижение температуры кипения благоприятно для регенерации растворителя.

Во избежание потерь трихлорэтена и тетрахлорэтена при перегонке обеспечивают небольшой избыток дихлорэтана и трихлорэтана в получаемых азеотропных растворителях. В результате полученные растворители имеют пределы выкипания соответственно 82-84^oC и 112-114^oС, т. к. дихлорэтан кипит при 83,5^oС, а трихлорэтан - при 113,9^oС.

Пример 1. В ректификационной колонне перегоняют 1 т/ч высококипящих отходов производства винилхлорида, которые содержат 15,2% дихлорэтана, 1,6% 1-хлор-2-бромэтана, 60,3% трихлорэтана, 5,5% тетрахлорэтена, 2,7% тетрахлорэтана и 14,7% других хлоруглеводородов, имеющих температуру кипения выше 114^oС.

На питание колонны, добавляет 95 кг/ч трихлорэтена. Головным продуктом отбирают 247 кг/ч фракции 82-84^oC, которая состоит в основном из азеотропной смеси трихлорэтена и дихлорэтана с небольшим избытком /3 кг/ч/ дихлорэтана. Эта фракция является первым растворителем.

Боковым погоном колонны отбирают 700 кг/ч фракции 107-115^oС, которая является вторым растворителем и имеет состав: 2,3% 1-хлор-2-бромэтана, 86,1% трихлорэтана, 7,9% тетрахлорэтена и 3,7% тетрахлорэтана и других хлоруглеводородов.

148 кг/ч кубового остатка направляют на термическое обезвреживание.

Пример 2. В ректификационной колонне перегоняют 1 т/ч высококипящих отходов производства винилхлорида, как описано в примере 1. На питание колонны добавляют 775 кг/ч тетрахлорэтена.

Головным продуктом отбирают 247 кг/ч фракции 82-84^oС, которая является первым растворителем.

Боковым погоном колонны отбирают 1460 кг/ч фракции 112-114^oС, которая является вторым растворителем и представляет собой в основном азеотропную смесь 830 кг/ч трихлорэтена и 630 кг/ч суммы трихлорэтана и тетрахлорэтана.

По мере накопления из колонны выводят фракцию 85-111^oС в количестве 16 кг/ч, которую добавляют к 145 кг/ч кубового остатка и направляют на термическое обезвреживание.

Пример 3. В испарителе машины химчистки в процессе штатной работы накапливают 50-60 кг отходов химчистки, затем закачивают в испаритель 200 кг высококипящих отходов производства винилхлорида, состав которых указан в примере 1. Для снижения горючести растворителя сюда же добавляют 20 кг трихлорэтена. Проводят штатную дистилляцию, получая 190 кг растворителя с пределами выкипания 82-115^oС. При этом сначала при 82^oС отгоняется азеотроп дихлорэтана с трихлорэтеном, а затем остальные компоненты растворителя.

Выгружают отходы химчистки и направляют их на обезвреживание.

Пример 4. Растворитель получают, как описано в примере 3. В бак чистого растворителя машины химчистки добавляют до 155 кг тетрахлорэтена, получая азеотроп последнего с три- и тетрахлорэтаном.

Изобретение относится к получению дешевых растворителей для обезжиривания металлов и химической чистки. Растворители получают посредством перегонки высококипящих отходов производства винилхлорида. Перед перегонкой к отходам добавляют трихлорэтен и/или тетрахлорэтен в таком количестве, чтобы получить азеотропные смеси трихлорэтена с дихлорэтаном и тетрахлорэтена с трихлорэтаном и/или с тетрахлорэтаном. Технический результат - утилизация отходов производства винилхлорида.

Способ получения хлорорганических растворителей посредством перегонки высококипящих отходов производства винилхлорида, отличающийся тем, что к отходам перед перегонкой добавляют трихлорэтен и/или тетрахлорэтен в таком количестве, чтобы получить азеотропные смеси трихлорэтена с дихлорэтаном и тетрахлорэтена с трихлорэтаном и/или с тетрахлорэтаном.