СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ГЕКСАХЛОРБЕНЗОЛА Советский патент 1971 года по МПК C07C17/38 

Изобретение относится к способу выделения гексахлорбензола.

Гексахлорбензол используют для приготовления фунгицидных препаратов, в пиротехнике, для синтеза пентахлорфенола и его солей и других целей. Его получают хлорированием бензола и его хлорпроизводных, например трихлорбензола - продукта переработки нетоксичных изомеров гексахлорана. Хлорирование ведут в жидкой фазе в присутствии катализаторов - переносчиков галоида или при высоких температурах в газовой фазе. Процесс жидкофазного хлорирования характеризуется крайней экстенсивностью, обусловленной необходимостью полного (исчерпывающего) замещения атомов водорода в бензольном кольце на хлор, и связан с трудностями, возникающими при выделении чистого продукта, в частности при отмывке катализатора (хлорного железа), фильтрации и сушке кристаллического гексахлорбензола. Процесс газофазного высокотемпературного хлорирования выгодно отличается от жидкофазного хлорирования высокой производительностью, повышенным качеством продукта и отсутствием специальных стадий его очистки. Однако сложной в конструктивном и технологическом отношении в этом процессе является стадия выделения продукта из парогазовой смеси после хлоратора, что связано со

специфическими свойствами гексахлорбензола и в первую очередь с его высокой температурой плавления (220-230°С).

Известный способ выделения гексахлорбензола из реакционных газов заключается в охлаледении последних до 50-70°С в специальных «десублиматорах - аппаратах колонного типа с водяной рубашкой и скребковой мешалкой для удаления продукта со стенок аппарата. Из-за низкого коэффициента теплопередачи и трудных условий для работы скребковых мешалок такой аппарат малопроизводителен, громоздок и в эксплуатации. Это затрудняет использование газофазного

процесса получения гексахлорбензола, несмотря на вышеотмеченный ряд серьезных преимуществ его перед фидкофазным процессом. По предлагаемому способу для улучшения

выделения гексахлорбензола паро-газовую смесь подвергают парциальной конденсации при 225-240°С, охлаждают эти газы в стандартных поверхностных холодильниках (например, кол ;ухотрубчатых) при атмосферном

или избыточном давлении. Упругость паров гексахлорбензола при 230°С составляет менее 100 мм рт. ст., степень конденсации определяется давлением системы и концентрацией гексахлорбензола в реакционных газах. Полузола обрабатывают водным или водноспиртовым раствором щелочи или водой с последующим ее удалением (фильтрацией и сушкой гексахлорбензола). Для увеличения выхода гранулированного продукта конденсацию ведут под избыточным давлением до 6 атм. Пример 1. Паро-газовая смесь после хлоратора с температурой 340°С давлением -50 +50 мм вод. ст. и в среднем содержащая 23 об. % паров гексахлорбензола, 69,3 об. % хлористого водорода и 7,7 об. % хлора, поступает по обогреваемому газоходу в количестве 170 в трубное пространство кожухотрубчатого теплообменника (конденсатора), выполненного из стали Х18Н10Т поверхностью 63 ж2. В межтрубное пространство теплообменника подают теплоноситель - дитолилметан -с температурой 215-225°С в таком количестве, чтобы температура реакционных газов на выходе из конденсатора была в пределах 230-235°С. Регулируют эту температуру автоматически при помощи потенциометра, термопары, установленной на выходе газов из конденсатора, и пневмоклапана на линии подачи дитолилметана в теплообменник. Паро-газовую смесь вводят в конденсатор снизу, теплоноситель - сверху (противоток). Гексахлорбензол, конденсирующийся на внутренних стенках трубок теплообменника, стекает в приемник плава-цилиндрический аппарат из стали Х18Н10Т емкостью 2 м-, обогреваемый через рубашку дитолилметаном. По мере накопления конденсата он спускается в аппарат с .мешалкой и водяной рубашкой, где смешивается при 60°С с водной щелочью, и далее полученная суспензия гексахлорбензола в водной щелочи передается на переработку в пентахлорфенол. За 8 час работы получают 1350 л конденсата технического гексахлорбензола уд. вес (при 235°С) 1,5, т. е. 2025 кг (50,8% от номинала). Продукт имеет следующий состав, %: СбС1б 98,4 CfiHCls 0,9, 1,2,4,5 СеНаСЦ 0,7. Реакционные газы после конденсатора с температурой 230-235°С по обогреваемому газоходу направляют в систему «десублиматоров, состоящую из шести аппаратов колонного типа диаметром 600 мм, высотой 6000 мм с водяными рубашками и скребковыми мешалками, где они охлаждаются до 70°С. При этом получают дополнительно 1820 кг кристаллического гексахлорбензола с температурой плавления 224°С, содержащего, %; СеСЦ 96,5; CeHClj 2,4; 1,2,4,5 и 1,2,3,4 Ql-bCU 1,1. Пример 2. Процесс конденсации осущеществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что в хлораторе, конденсаторе и сборнике плава с помощью обогреваемого регулятора давления, установленного на выходе реакционных газов из конденсатора, поддерживают давление 6 ати. За 8 час при подаче на конденсацию 70 паро-газовой смеси, полученной высокотемпературным хлорированием трихлорбензола в газовой фазе и содержащей (в среднем) 24,3 об. % гексахлорбензола, 68,2 об. % хлористого водорода и 7,5 об. % хлора, получают 2600 л плава гексахлорбензола или 3900 кг (93% от номинала) состава, вес. %: CoCIfi 97,8; CsHCls 1,6; СоПаСи 0,6. Плав спускают в аппарат, снабженный мешалкой, погрул енным насосом и водяной рубашкой, где смешивают при 50°С с водой. Суспензию гексахлорбензола откачивают на отстойную центрифугу, где отделяют от основного количества воды, и далее влажный гексахлорбензол подсушивают. Реакционные газы после регулятора направляют на промывку трихлорбензолом для освобождения их от остаточных количеств гексахлорбензола и далее на поглощение водой и известковым молоком. Трихлорбензол с растворенным в нем гексахлорбензолом и другими высшими полихлоридами бензола поступает в реактор высокотемпературного газофазного хлорирования для получения гексахлорбензола. Таким образом, весь Гексахлорбензол получают в жидком виде. Предмет изобретения 1. Способ выделения гексахлорбензола из паро-газовой смеси, полученной путем высокотемпературного газофазного хлорирования бензола или его хлорпроизводных, с применением конденсации и охлаждения, отличающийся тем, что, с целью улучшения выделения гексахлорбензола, паро-газовую смесь подвергают парциальной конденсации при температуре 225-240°С и полученный после охлаждения плав обрабатывают водным или водноспиртовым раствором щелочи или водой. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода гранулированного гексахлорбензола, конденсацию ведут под избыточным давлением до 6 ати.