СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1, 1, 1-ТРИХЛОРЭТАНА Советский патент 1973 года по МПК C07C17/10 C07C19/05 

1

Изобретение касается способа фотохимического хлорирования 1,1-дихлорэтана в паровой фазе.

Известен способ получения 1,1,1-трихлорэтана нутем фотохимического хлорирования избыточного против стехиометрического количества 1,1-дихлорэтана хлором при повышенной температуре, преимущественно 90-200°, с подачей сырья в фотореактор, снабженный специальной УФ-ламиой.

Выходящую из реактора реакционную смесь после отдувки от хлора и НС ректифицируют для выделения целевого продукта.

Однако для этого способа характерна ненолная конверсия хлора в одном фотореакторе, а также образование больщого -количества (до 20%) побочиых нолихлорированных продуктов реакции, таких, как тетра- и нентахлорэтапов.

По нредложеиному способу фотохлорирование ироводят в двух или более иоследовательно включенных фотореакторах с расположенными внутри лампами, охлаждаемыми ниже температуры реакции, причем газообразные продукты реакции, выходящие из фотореакторов, охлаждают противотоком конденсированных продуктов реакции.

Выходящую из последнего фотореактора реакционную смесь отдувают от газообразного хлористого водорода, ректифицируют для выделения целевого продукта, а непрореагировавший 1,1-дихлорэтаи возвращают на фотохлорирование.

Это позволяет достичь количественного превращения хлора без образования полихлорированных иродуктов реакции, количество которых ие превыщает 3-4%.

Смесь из хлора и 1,1-дихлорэтана вводят в газообразиом состоянии в реактор. Дихлорэтан можно вирыскнвать в фотореактор в жидком состоянии, предпочтительно снизу. Молярное соотнощение дихлорэтан : хлор 2 : 1-5:1, предпочтительно 3:1. Температуру реакции в фотореакторах берут между т. кип. дихлорэтана и 220°С, нредиочтительно 140-220°С.

При охлаждении ламп те.мпература охлаждающей рубащки должна быть ниже температуры каждого реактора.

В качестве охлаждающей жидкости для источника излучения используют любые охлаждающие жидкости, светопроницаемые и не разлагающиеся лучами. В качестве охлаждающих средств могут быть применены и газы.

Фотореактор, объем которого 0,25 м, снабжен лампой 2 КВТ, которая охлаждается водои. Часть свежего 1,1-дихлорэтана вводят непосредственно в фотореакторы и разбрызгивают. После первого реактора газообразные продукты хлорирования поступают в конденсатор, где осуществляется теплообмен и обмен веществ с текущими обратно из конденсатора холодными, сконденсированными нродуктами реакнии. Охлажденные газы затем ноступают во второй фотореактор, аналогичный первому реактору. В конденсаторе ожижают все нродукты хлорирования за исключением хлористого водорода. Затем их нодают в ректификационную колонну. Продукты хлорирования выходят из нижней части колонны.

Пример. В верхнюю часть ректификационной колонны нодают 84,04 кг 1,1-дихлорэтана в виде нара и направляют на фотохлорирование. К 1,1-дихлорэтана примещивают 60,5 кг хлора, что соответствует молярному соотношению 1,1-дихлорэтан : хлор 3 : 1. Температура в первом фотореакторе быстро повышается до 170°С. Температура охлаждающей жидкости для УФ-лампы в охлаждающей рубашке 16°С.

После выхода из первого фотореактора газ содержит только 6 кг хлора, т. е. 90% хлора превращаются уже в первом реакторе. Затем газы с температурой 170°С поступают в конденсатор, где они охлаждаются до 90°С текущнм в нротивоположном нанравлении -конденсатом. Во втором фотореакторе температура повышается до 60°С. С температурой 150°С

пары ноступают на охлаждение. Выходящий хлористый водород пе содержит хлора. В ректнфицнрованную колонну поступает 281 кг продуктов хлорирования, из которых непрев.ращенный 1,1-дихлорэтан онять через верхнюю часть колонны ностунает на фотохлорирование. Из ннжней части перегонной колонны выводят 113,3 кг продукта следующего состава, вес. %: 79,5 1,1,1-трихлорэтан, 17,0 1,1,2-трихлорэтан, 3,5 вышехлорированных нродуктов, предпочтительно тетра- и пентахлорэтанов.

Производительность аппаратуры только с. двумя фотореакторами 90 кг/час 1,1,1-трихлорэтана.

Предмет изобретения

Способ получення 1,1,1-трихлорэтана нутем фотохимнческого хлорирования избыточного против стехнометрического количества 1,1-дихлорэтана хлором при повышенной температуре с последующим выделепием целевого продукта известными снособами, отличающийся тем, что, с целью повышения стенени конверсии хлора и уменьшения количества нолихло.рнрованных побочпых нродуктов, нроцесс ведут в двух или более последовательных фотореакторах, снабл ;енных охлаждаемыми ниже температуры реакции лампами и копденсаторами, в которых охлаждение реакционнь1х газов ведут противотоком конденснрованных продуктов реакции.