Способ получения хлористого винила Советский патент 1960 года по МПК C07C21/06 C07C17/34 

Существующие способы получения х.чористого винила дегкдрохлорированием дихлорэтана в парозой фазе основаны на высокотемпературном пиролизе последнего в прнсутствнн различных катализаторов в трубчатых аппаратах с наружным обогрево-м.

Основными недостатками этих способов являются:

а)быстрое заутлероживание (закоксовываипе) катализатора;

б)загрязнение реакционной аппаратуры и непрореагировавшего дихлорэтана выделяющейся в процессе пиролиза сажей;

в)больщое количество побочных процессов, продукты которых загрязняют хлористый винил, что вызывает необходимость в его сложной очистке;

г)тяжелые условия работы зеакторов-высокая температура и коррозионная среда,- что требует изготовления их из дорогостоящих мате1)иало1з.

Частичное устранение перечисленных недостатков достигается применением катализаторов на активированном угле, обладаюЩЗ х устойчивостью к зауглероживанию, ;; разбавлением паро1з дихлорэтана инертными газами (азотом, углекислым газом, парами воды и др.). Это улучшает ход процесса, но не решает главного вопроса в технологии пиролиза- Г1ЭОщения и удеитевлення реакционной п очистительно aiiпаратуры.

С целью упрощения процесса получения хлористого випила каталитическим дегидрохлорированием дихлорэтана при высокой температуре в присутствии водяного пара, пред.чагается применять в качестве источника тепла перегретый -водяной пар, который вводят вместе с паралш дихлорэтаиа в адиабатический реактор.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет вести процесс без наружного обогрева реактора, который рекомендуется футе;)овать )i:5нутри кис.тотоупорным материалом, благодаря чему уменьи1ается кор№ 127659

розия. а также устраняются процессы сажеобразозаиия и зауглероживания катализатора. В качестве последнего рекомендуется применять силикагель, а ктивировапнын кремнефтористым натрием и фтористым калием. Благоприятное действие на ход процесса оказывает разбавле}1ие реакционной смеси некоторым количеством углекислого газа.

Пример)

а) Приготовление катализатора

Для пропитк5( силикагеля готовят раствор 23 г кремнефтористого натрия и 10 г фтористого калия в 1 л горячей воды- Крупнопористый силикягель, предварительно увлажненный паром, засыпают в раствор в таком колнчестве, чтобы над поверхностью силикагеля оставался слой раствора 5-10 мм. Затем раствор кипятят 15 миН и сливают, а пропитанный снликагель сушат 5 час при 70 н 2 час при 120°.

б) Дегидрохлорирование

Лабораторная установка дегидро.клорнрования дихлорэтана изображена на прн; агаемом чертеже.

В качестве реактора служит цнлиндрический аппарат из шамота с внутреннн.м диаметром 60 мм и высотой слоя катализатора 70 мм.

Дихлорэтан, вода и углекислый газ поступают из дозируюших приспособлений в перегреватели / н 2. Последние представляют собою трубки из нержавеющей стали, снабженные электрообогревом и насадкой в верхней (испарительной) части. В трубках происходит испарение жидкостей и перегрев паров. Температура в испарительной части трубок 100-150°. Температура перегрена паров в перегревательной части для дихлорэтана 370-380°, -а для паров воды я углекислоты 600- 650.

Перегретые пары и COj смешиваются в смесителе 3 и поступают в реактор 4. Процесс ведется таким образо.м, чтобы температура в середине слоя катализатора 13 поддерживалась на уровне 360-380. Температуры фиксируются термопарами 12.

Скорость .подачи дихлорэтана 1 мл/мин. Весовое соотношение дихлорэтана, воды и углекислого газа состав.тяет приблизительно 1 :3: 1. Небольшие колебания этого соотношения па ходе нроцесса не отражаются.

Реакционная смесь проходит реактор, где происходит дегмдрохлорирование дих.чорэтана, и поступает в охлаждаемый приемник 5, а оттуда-в холодильник 6. В прие.мнике собирается вода, ненрореагировавший дихлорэтан и основная часть хлористого водорода. Небольшое количество хлористого водорода, уносящееся с газами из приемника, поглощается в склянке 7 водой 10%-ной щелочью. Затеям газ сушится хлористым кальцием в колонке (S и безводной окисью алю.миния в колонке 5. Сухой газ подвергается конденсации в конденсаторе 10, охлаж,:1,аемом твердой углекислотой в ацетоне. В конденсаторе собирается хлорнстый винил и небольшое количество увлеченного и.м дихлорэтана. Газ, прошедший через конденсатор, собирается в газометр //.

Часовая производительность описанной установки составляет 30- 32 г хлористого винила прц степени конверсии дихлорэтана 70% и выходе хлористого винила 90-95%, считая на не возвращающийся в процесс (т. е. прореагировавщий плюс потери) дихлорэтан.

Для регенерации катализатора его продувают в реакторе перегретым водяным паром для удаления адсорбированного дихлорэтана, затем его выгружают, охлаждают, кипятят с 3-4-кратным по объему коj H4ecTBOM дистиллированной воды, сушат -и пропитывают раствором

кремнефтористого натрия н фтористого ка.чня, как при приготовлении свежего катализатора.

Предмет изобретения

Способ получения хлористого винила каталитическим дегидрохлорированием дихлорэтана при высокой температуре в присутствии паров воды, о т ,т и ч а ю тц и и с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, последний проводят в присутствии инертного разбавителя, например СО2, а в качестве теплоносителя применяют перегретый водяной пар, который вводят вместе с парами дихлорэтана в адиабатический реактор.