СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРМЕТАНОВиСЕСОЮЗНАЯ <г- ПАТЕНТНО • - Т:лНИЧЕСКАЯ С;.;йЛ|10Т5КА Советский патент 1965 года по МПК C07C19/03 C07C17/10 

Известен способ получения хлорметанов, например четыреххлористого углерода, хлороформа и метиленхлорида, заключающийся в хлорировании метана газообразным хлором при температуре 400-500°С над движущимся слоем контакта при ступенчатой подаче хлора в реактор. Выход четыреххлористого углерода составляет 56,4/о, хлороформа - 22,83/0 и метиленхлорида - 4,7э/о.

Предложенный способ отличается от из15естного тем, что хлорирование сначала ведут в кипящем слое контакта при температуре 280-360°С, а затем полученные реакционные газы пропускают через дополнительный хлоратор с неподвижным слоем активированного угля, где происходит дохлорирование свежим или избыточным хлором, что увеличивает выход целевых продуктов.

Выход четыреххлористого углерода составляет до 99,90/0, хлороформа до 50,4э/о, метиленхлорида до 36,2з/о и хлорметила до 43,.

Пример 1. Природный газ, содержащий после очистки CHj-97,5Vo, Н2-1,0о/о, N2- 1,5о/о, и хлор подают в реактор (внутренний диаметр колонны 37 мм), где находится активированный уголь марки АГ-3 фракционного состава 0,1-0.355 мм в количестве 490 в псевдоожиженном состоянии (высота слоя 1 м). При соотнощении С1. : СН4 3,7 : 1 (молярное), температуре 280°С и линейной скорости газовой смеси (считая на полный объела реакционной зоны при 280°С), равной 6,3 см/сек, иолучают ср1фец, содержащий четыреххлористого углерода 93,9Vo, хлороформа 4,, метиленхлсрида 2,0з/о и хлорметила 0,. Содержание полихлоридов Са в общей сложности не превышало 0,2-Vo, в том числе трнхлорэтилена 0,01% и перхлорэтплена в смеси с гексахлорэтаном-остальное. Проскок хлора составляет 6Vo от исходного.

Реакционные газы при этих условиях пропускают через трубку диаметром 30 мм, заполненную активированным углем марки АГ-3 в виде обычных гранул. Высота слоя контакта составляет 500 мм. Температура угля на входе в дополнительный реактор поддерживается в пределах 250-260 С и по1;;,:и;г.ется к середине слоя до 350°. После разд-:лс,ия полученных контактных газов получают сырец с содержанием четыреххлористого углерода 99,5Vo, хлороформа 0,2Vc, метиланхлорнда 0,1Э/о и суммы перхлорэтилена и гексахлорэтана 0,2% при полном отсутствии трихлорэтилена и хлористого метила. Проскок хлора не превышает 0,1э/о от исходного количества его, поданного в процесс.

Пример 2. Хлорируют .метан указанного в примере 1 состава в реакторе диаметром 37 мм, содержащем 600 г пемзы (0,06- 0,25 мм), находящейся в псевдоожиженном

состоянии. При соотношении С1л : 014 2 : 1 (молярном), темнературе 360°С и линейной скорости газовой смеси в реакторе 7 см/свгс получают сырец, содержащий хлорметила 10,5э/о, метиленхлорида 17,30/0, хлороформа 50,2з/о, четыреххлор истого углерода 21,7з/о. В сырце было обнаружено, кроме того, дихлорэтанов 0,05Vo ч перхлорэтилена вместе с гексахлорэтаном около 0,3з/о. Конверсия хлора составляет в этих условиях 99,5/о.

Реакционные газы пропускают через трубку диаметром 30 AiM, заполненную активированным углем марки АГ-3 в виде обычных гранул. Высота слоя контакта составляет 500 мм. В этот же хлоратор вводят дополнительное количество свежего хлора, равное 0,5э/о от хлора, поданного в реактор с кинящим слоем контакта. Температурный аналогичен описанному в примере 1. После разделения контактных газов получают сырец, содержащий хлорметила 10,0о/о, метиленхлорида 17,1о/о, хлороформа 50,4о/о, четыреххлорпстого углерода 22,, при полном отсутствии дихлорэтиленов. Проскок хлора - следы.

Пример 3. Хлорируют метан указанного в примере 1 состава в реакторе диаметром 37 мм, содержащем 650 г кварцевого песка (0,06-0,25 мм), находящегося в псевдоо;киженном состоянии. При соотношении Cla : : СН4 0,56 : 1 (молярное), температуре 350°С и линейной скорости газовой смеси в реакторе 5,5 см/сек получают сырец, содержащий хлорметила 44,20/0, метиленхлорида 36,8-Vo, хлороформа 15,9э/о, четыреххлористого углерода 2,70/0 и смеси гексахлорэтана с перхлорэтиленом 0,3Э/о. Кроме того, в сырце обнаружено 0,5о/о хлорвинила и 0,1о/о дихлорэтиленов.

Конверсия хлора превышает 99,.

Реакционные газы, полученные в этих условиях, пропускают через дополнительный хлоратор, где поддерживают режим, описанный в примерах 1 и 2. В этот же хлоратор подают.

дополнительное количество хлора, равное iVo от хлора, поданного в реактор с кинящим слоем кварцевого песка. После разделения контактных газов получают сырец, содержащий хлористого метила 43,4з/о, метиленхлорида 36,2э/о, хлороформа 16,4о/о, четыреххлористого углерода 4,0э/о и смеси перхлорэтилеиа с гексахлорэтаном 0,4э/о. Хлорвинил и дихлорэтилены обнаружены не были. Хлора в проскоке

не обнаружено.

Как видно из приведенных примеров, BOJможность связывания основных количеств хлора в дихлораторе очевидна за счет некоторого увеличения выхода более глубокохлорированных продуктов и конверсии метана. Также очевидна возможность заметного уменьшения выхода водородсодержащпх хлорированных производных углеводородов С2 за счет их превращения в продукты аддитивного и дальнейшего заместительного х.лорирования.

Таким образом предлагаемый способ осуществления хлорирования метана позволяег заметно повысить степень использования хлора и чистоту конечных продуктов. Проведение процесса на пеподвижном контакте может быть легко осуществлено адиабатически в виду сравнительно небольших количеств реагирующего хлора в донолнительпом хлораторе.

Предмет изобретения

Способ получения хлорметанов, например четыреххлористого углерода, хлороформа, метиленхлорида и хлорметила, хлорированием метана газообразным хлором при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс ведут в кипящем слое контакта при темнературе 280-

360°С с последующим дохлорированием полученных реакционных газов над неподвижным слоем активированного угля.