СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА ИЗ ГАЗООБРАЗНОГО ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА Российский патент 2005 года по МПК C01B7/01 C01B7/04 

Описание патента на изобретение RU2253607C1

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при утилизации абгазного, хлористого водорода, образующегося в процессах хлорорганического синтеза.

Известны методы переработки газообразного хлористого водорода окисляющими агентами, например диоксидом марганца (способ Вельдона), кислородом воздуха в присутствии катализатора (способ Дикона), оксидами азота в присутствии серной кислоты и солей меди (процесс Кель-хлор). Перечисленные методы требуют наличия катализатора, высоких температур порядка 450-500°С и имеют выход по хлору около 70% от теоретического.

Известен способ получения хлора из хлористого водорода окислением последнего воздухом, при котором процесс ведут в зоне электроимпульсных разрядов при объемной скорости 26-413 ч-1 и температуре 20-30°С (SU 1801943 А1, кл. С 01 B 7/04, опубл. 15.03.2004).

Недостатком этого способа является недостаточно высокая степень конверсии хлористого водорода, которая в самом лучшем случае достигала 74%. Кроме того, в агрессивной среде, в которой протекает реакция, материал электродов не выдерживает и нескольких часов работы, что снижает технологичность процесса.

Цель изобретения - повышение степени конверсии хлористого водорода и улучшение технологичности.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения хлора из хлористого водорода путем непрерывной подачи реакционной смеси воздуха и хлористого водорода в реактор проточного типа с образованием зоны активации, в которой ведут процесс окисления хлористого водорода кислородом воздуха при температуре 25-30°С, скорость подачи реакционной смеси через зону активации обеспечивают в пределах от 1 до 30 м/сек, а зону активации образуют путем облучения реакционной смеси в указанной зоне реактора ртутно-кварцевыми лампами высокого давления с объемной плотностью облучения (10-40)×10-4 Вт/см3 при давлении не выше 0,1 МПа.

При реализации достигается 100% конверсия смеси в хлор и пары воды. Для подавления гидролиза образовавшегося хлора парогазовая смесь подвергается охлаждению в конденсаторе до 2-3°С. При этом отделяется основная масса воды. В случае, когда инертные составляющие воздуха не мешают основному процессу хлорирования, полученная смесь газов после стандартной процедуры осушки направляется в процесс хлорирования органических веществ. Если хлор требует более глубокой очистки, то смесь направляется на установку сжижения, и после отделения всех примесей хлор поступает в процесс хлорирования.

При скорости подачи реакционной смеси ниже 1 м/с и выше 30 м/с, а также при давлении, превышающем 0,1 МПа, существенно снижается степень конверсии и нарушается тепловой баланс процесса.

Пример 1. Через лабораторную установку пропускалась смесь газообразного хлористого водорода - 6,8 г и воздуха - 7,5 г со скоростью 1 м/с и давлении 1 МПа. При температуре 25-30°С смесь облучалась кварцево-ртутной лампой высокого давления с интенсивностью 40×10-4 Вт/см3. Смесь образовавшихся газов на выходе поглощалась 5%-ным раствором иодида калия. Анализ водного раствора в поглотительной системе по стандартным методикам показал степень конверсии хлористого водорода, близкую к теоретической: рН среды = 6, за время эксперимента через систему прошло 6,6 г Сl2.

Пример 2. Реактор, имеющий форму трубы круглого сечения с диаметром 150 мм и толщиной стенок 4 мм, выполненной из фторопласта, заключен в цилиндрический отражательный кожух с полированной металлической отражательной поверхностью. Внутри кожуха расположены кварцевые ртутные лампы высокого давления таким образом, чтобы обеспечить интенсивность излучения 4 Вт на см2 поверхности трубы реактора. При пропуске через реактор смеси газообразного хлористого водорода и воздуха со скоростью 30 м/с и давлении 0,1 МПа была обеспечена объемная плотность облучения 10×10-4 Вт/см3. Степень конверсии хлористого водорода оказалась близка к теоретической за исключением технологических потерь, которые составили около 3%.

Похожие патенты RU2253607C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ 2004
  • Копосов В.В.
  • Суржикова Г.В.
  • Бейлин А.Б.
RU2253650C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХЛОРА ИЗ ОТХОДОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛОРА И ВИНИЛХЛОРИДА 2012
  • Селезнев Александр Владимирович
  • Круглов Виктор Кузьмич
  • Мубараков Рифгат Гусманович
  • Дудник Валентина Федоровна
RU2498937C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ХЛОРПАРАФИНОВ 2004
  • Рысаев У.Ш.
  • Дмитриев Ю.К.
  • Рысаев В.У.
  • Расулев З.Г.
  • Рысаев Д.У.
  • Гильмутдинов А.Т.
RU2266891C1
Способ получения хлора из хлористого водорода 1991
  • Козлов Михаил Олегович
  • Юрин Владимир Павлович
  • Красильникова Клавдия Федоровна
  • Но Борис Иванович
SU1801943A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ 2001
  • Копосов В.В.
  • Суржикова Г.В.
  • Бейлин А.Б.
RU2188189C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,1-ДИФТОРХЛОРЭТАНА 1981
  • Романов Е.И.
  • Шальнов Ю.В.
  • Масляков А.И.
  • Симоненко В.С.
  • Боровнев Л.М.
  • Голубев А.Н.
  • Верещагина Н.С.
  • Максимов Б.Н.
  • Баранов В.Г.
  • Аганисьян А.А.
  • Полуэктов В.А.
  • Климов В.Ф.
  • Антипенок В.Ф.
SU1083541A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА 1973
  • Витель Иностранец Шигеру Тсутсуми Япони
SU390712A1
СПОСОБ ДЕГИДРИРОВАНИЯ И ДЕГИДРОЦИКЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ 2003
  • Кущ С.Д.
  • Кузнецов С.В.
  • Моднев А.Ю.
RU2231516C1
СПОСОБ ТЕПЛООТВОДА ИЗ ЗОНЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ 1991
  • Пармон В.Н.
  • Аристов Ю.И.
  • Танашев Ю.Ю.
  • Федосеев В.И.
  • Прокопьев С.И.
RU2031703C1
Способ получения алифатических низших алкиламинов 1982
  • Дэвид Милтон Гарднер
  • Ричард Виктор Гутовски
SU1342409A3

Реферат патента 2005 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРА ИЗ ГАЗООБРАЗНОГО ХЛОРИСТОГО ВОДОРОДА

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при утилизации абгазного хлористого водорода, образующегося в процессах хлорорганического синтеза. Способ получения хлора из хлористого водорода путем непрерывной подачи реакционной смеси воздуха и хлористого водорода в реактор проточного типа с образованием зоны активации, в которой ведут процесс окисления хлористого водорода кислородом воздуха при температуре 25-30°С, при этом скорость подачи реакционной смеси через зону активации обеспечивают в пределах от 1 до 30 м/сек, а зону активации образуют путем облучения реакционной смеси в указанной зоне реактора ртутно-кварцевыми лампами высокого давления с объемной плотностью облучения (10-40)×10-4 Вт/см3 при давлении не выше 0,1 МПа. Изобретение позволяет повысить степень конверсии хлористого водорода и улучшить технологичность.

Формула изобретения RU 2 253 607 C1

Способ получения хлора из хлористого водорода путем непрерывной подачи реакционной смеси воздуха и хлористого водорода в реактор проточного типа с образованием зоны активации, в которой ведут процесс окисления хлористого водорода кислородом воздуха при температуре 25-30°С, отличающийся тем, что скорость подачи реакционной смеси через зону активации обеспечивают в пределах от 1 до 30 м/с, а зону активации образуют путем облучения реакционной смеси в указанной зоне реактора ртутно-кварцевыми лампами высокого давления с объемной плотностью облучения (10-40)×10-4 Вт/см3 при давлении не выше 0,1 МПа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2253607C1

Способ получения хлора из хлористого водорода 1991
  • Козлов Михаил Олегович
  • Юрин Владимир Павлович
  • Красильникова Клавдия Федоровна
  • Но Борис Иванович
SU1801943A1
Способ получения хлора 1984
  • Белоконь Евгений Николаевич
  • Писный Василий Михайлович
  • Маркова Валентина Михайловна
SU1308549A1
0
  • Иностракцы Ханс Клебе, Альфред Мефферт, Людвиг Ланге, Герхард Фратцер Франц Людвиг Дам Федеративна Республика Германии Иностранна Фирма Дегусса Федеративна Республика Германии
SU379081A1
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БОКСОВЫЙ КОНВЕЙЕР 2016
  • Бобров Александр Анатольевич
RU2643893C2
US 5935390 A, 10.08.1999
Устройство для крепления ведущего щкива привода вагонного генератора 1979
  • Киселев Сергей Иванович
  • Петраков Савелий Егорович
  • Черников Виктор Дмитриевич
  • Черников Александр Викторович
  • Данилов Юрий Венедиктович
SU861803A1

RU 2 253 607 C1

Авторы

Копосов В.В.

Суржикова Г.В.

Бейлин А.Б.

Даты

2005-06-10Публикация

2004-02-19Подача