Способ получения винилхлорида Советский патент 1983 года по МПК C07C21/06 C07C17/34 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения винилхлорида и может быть использовано в производстве хлоролефинов и полимерных материалов на их основе.

Известен способ получения винилхлорида (вх) термическим дегидрохлорированием при 500-550 С 1,2-дихлорэтана (1,2-ДХЭ) l ,

Недостатки указанного способа сложность аппаратурного оформления, обусловленная применением высоких температур, и низкая производительность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения винилхлорида гетерогенно-каталитическим дегидрохлорированием 1,2-ДХЭ при 300400 С в присутствии катализатора хлорида магния на окиси алюминия .

Недостатком известного способа является низкая стабильность катализатора. Так, к концу 4 ч контактирования конверсия 1,2-ДХЭ падает до 83%/ что является явно недостаточным. Кроме того, известный катализатор предусматривает наличие достаточно длительного цикла регене рации (з ч). Все это снижает производительность известного способа.

Цель изобретения - упрощение процесса .

Поставленная цель достигается способом получения винилхлорида дегидрохлорированием 1,2-дихлорэтана при 350-400С в присутствии кат лизатора, содержащего хлорид металла на окиси алюминия, в качестве хлорида Металла используют хлорид кобальта при атомном соотношении кобальта и алюминия равном 0,5-0,7:1.

Катализатор готовят пропиткой зерен окиси алюминия водным раствором хлорида кобальта с последующим упариванием, сушкой и прокаливанием контактной массы на воздухе при 500-550 С в течение 4 ч. Регенерацию катализатора осуществляют путем выжигания кокса кислородом воздуха при 375-400®С.

Пример 1.Катализатор CoClj/Alj Ojj

СО/А 0,7 ЕЙ.

Процесс проводят на лабораторной установке проточного типа с неподвижным слоем катализатора.

В пирексный реактор, снабженный карманом для термопары, помещают 9 мл катализатора (размер зерен 0,8-1,5 мм). Ь зоне катализатора устанавливают температуру 350С, установку продувают инертным газом (азотом) Е течение 1 ч.

Подачу 1,2-дихлорэтана осуществляют лабораторным жидкостным дозатором с объемной скоростью 1,13 ч. Время проведения реакции 2 ч. После

оконч4лния реакции анализируют жидкие продукты, собранные в приемнике, охлаждаемом смесью лед-СаС , и газообразные продукты, собранные в газометре. Объем газообразных продуктов, выделившихся в течение опыта, замеряют газосчетчиком ГСБ-4.

Анализ проводят методом газо-жидкостной хроматографии.

Результаты приведены в табл.1. Материальный баланс приведен в табл.2.

Пример 2. Катализатор

г-ат

CoClj/Af Oj; Co/Af 0,7 г-ат

Условия проведения опыта те же что и в примере 1, за исключением температуры, которая составляет ,

Результаты приведены в табл.1.

Материальный баланс приведен в табл.2. , . .

П р и м е р 3. Катализатор

,; Со/А 0,.

Условия опыта те же, что и в прмере 1, за исключением температу30 ры, которгш составляет .

Результаты приведены в табл.1. -Материсшьный баланс приведен в , табл.2.

П р и м е р 4 (сравнительный). 359 Катализаторы Со/А

0,7 и Mg/A

0,5 ai . .

г-ат

40 Условия опыта аналогичны примеру с тем исключением, что продолжительность опытов составляет 8 ч. Отбор проб осуществляют каждые 2 ч.

Результс1ты приведены в табл.3.

45 Пример 5 . (сравнительный).

Катализаторы CoCz,/А:, o/Af

г-ат

и MgC-S /Af O , Mg/Af

г-ат

г-ат - О5 ---- .

Каждый из испытанных катализаторов работает по 6 ч, после чего проводят их регенерацию воздухом в следующем режиме: подача воздуха 2500 ч температура 400 С, продолжительность 2ч.

На регенерированных катализаторах проводят реакцию дегндрохлорирования 1,2-дихлорэтана по условиям примера 1. Результаты приведены в табл.4.

При сопоставлении данных известного и предлагаемого способов (табл. 3 и 4) видно, что в начальный период работы предлагаемьлй способ обеспечивает показатели процесса (конверсию и селективность) не ниже, чем известный.

3 то же время катализатор СоС12/А 2О-з является более стабильньлм, так как его активность снижается в процессе контактирования существенно меньше, чем в случае известного способа (табл. 3).

Катализатор предлагаемого способа характеризуется также более хоро шей регенерируемостью (табл.4).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет организовать процесс со следующей продолжительностью циклов: 4 ч контактирования - 2 ч регенерации, тогда как по известному способу цикл контактирования составляет 2 ч, а цикл регенерации 3 ч.

Таблица

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛХЛОРНДА дегидрохлориров-анием 1,2-дихлорэтана при 350-400 0 в лрисут- , ствии катализатора, содержащего хлорид металла на окиси алюминия, о тличающийся тем, что, с целью упрсяцения процесса, в..качестве хлорида металла используют хлорид крбёшьта при атомном соотношении кобальта и алюминия равном 0,5-0,7:1. S со

Без учета хлористого водорода.

Сумма метана, пропилена, СО, СО , ацетилена и этилена.

,Qj (Со/дг 0,7 )

г-ат/99,098,0 95,0

Таблица 2

Таблица 3

95,0 87,0 91,0 80,0 90,0 Примечание: КС Примечание

Продолжение табл. 3

Т а б л. и ц а 4 конверсия 1,2-,ЦХЭ, мол. содержание ВХ в контактном газе, % Полная регэнерс1ция Ka rajbiaaropa достигается за 3ч,