Способ очистки этилена и ацетилена от примесей пропилена Советский патент 1975 года по МПК C07C11/04 C07C7/148 C07C11/24 

Изобретение относится к способу очпстки и разделения органических продуктов.

Известен способ очистки этилепа и ацетилена от пропилена путем селективного каталитического гидро.хлорирования при 100- 150° С.

Недостатками такого способа являются неполное извлечение пропилена из смеси его с этилеиом и ацетиленом и незначительная скорость очистки.

С целью устранения указанных недостатков предложено процесс вести в среде органического растворителя при температуре от О до 80° С.

В качестве органических растворителей целесообразно использовать ,2-дпхлорэта11, 1,1,2,2-тетрахлорэтан, xлopoфop r, 1,1,1-трихлорэтан, изонропнлхлорид, бензол, диоксан.

Для увеличения скорости очисткн и уменъше1гия реакппо1Н10го объема очистку газовой с.меси проводят в ирнсутствии катализатора, находяи1егося в раствореином внде или в виде суснензии в одном из перечисленных выпю растворителей. Катализаторами реакции являются кислоты Льюиса, например А1С1-:, FeClg, SnCl-b NbClg, MoCU, ZnCia, SiCl.,. Предпочтительно спользовать хлорное железо.

Предложенный способ состоит в том, что очищаемую от пропилена газовую смесь вместе с хлористым водородом направляют через

систему осушки и дознровк в смеситель н затем в реактор. Исходные газы сушат вымораживанием влаги в ловушках, охлаждаемых смесью ацетона с сухой двуокисью углерода,

и с номоидью нрокаленпого силикагеля. Реактор объемом 100 -1/л представляет собой цилиндрический сосуд тииа «Утк, снабженный рубашкой для термостатнрован1 я. барботером для ввода газовой смесн н штуцером для вывода пенрореагировавших продуктов. Ilirreiiсивное иеременшвание С-меси обеспечивают с Г1омоц;ью быст юходной качалкн, па которой закрепляют реактор. Хлористый водород подают в реактор в количестве, близком к стехиометрнческому. Для обеснечення более нолjroro извлечения пропилена применяют избыток хлористого водорода (10-30%) по отношению к пропилену. Реакцню проводят нри температуре от О до 80° С; содержаиие катализатора в зависимости от условий варьируют в пределах О-2 вес. %. Скорость подачи смеси .- О-iО -С1С

Степень ирсБ;:ащония иронплепа определяют хроматографнчески на прнборе « Двет-1

с пламенно-ионизационным детектором, вынoлпeнIHJlм из танта.ча, что нозволяет аналнзнровать пробы, содержашие хлористый водород. Газовую с.месь, В1 1ходяиию нз реактора, ; нал11зируют ,на содержание в ией нроиилена.

этнлхлорида и виньлхлорнда. Чувствнтельиость анализа по nnorni.ieiiy 1 об. %, по этилхлор1 ду и виии.-1хлориду 20 об %.

П р и .м е р 1. Смесь газов, содержащих (в %): 11 пропилена, 11 хлористого водорода ) 78 этилена, направляют в опнса1 1 ый выше реактор. Реакщно проводят при 50° С в среде 1,1,2,2-тетрахлорэтана. Скорость подачи газовой смеси 25 час . Степень аревращення пропилена 99,6%. Этилен в условиях опытов не взаимодействует с хлористым водородом.

Пример 2. В описаи/иый выше реактор подают смесь газов состава (в %): 4,0 пропилена, 91,0 ацетилена, 5,0 хлористого водорода. Реакцию проводят в среде 1,1,2-трнхлорэтапа при 20° С в присутствии хлориого железа, вз того в количестве 1% от веса растворителя. Объемиая скорость подачи газов 50 . Наблюдается полное превраш.ение пропилена в изопропнлхлорид, причем ацетилен в условиях опыта не дает продуктов присоедииепия хлористого водорода.

Пример 3. Смесь этилена н проиилена в соотношении 20 : 1 вводят в описап.иый выше реактор, подавая одновре.менно хлористый водород в количестве, па 10% превыша;отем иеобходимое для полного связывания нропп.гепа. Скорость подачи смеси 50 . Реакцию проводят при 0° С в среде изопропилхлорида в присутствии хлориого железа, взятого в количестве 1 % от веса растворителя. Наблюдается полное превращение пропилеиа в изоирспилхлорид. Этилхлорид не об 1аружеи в продуктах реакции.

П р и м ер 4. В реактор вводят газовую смесь состава (в%): 4 пропилеиа, 9,1 ацетилеиа и 4,9 хлористо1о водорода. В качестве растворителя используют 1,1,2,2-тетрахлорэтан, содержандий 1,9 вес. % хлорного железа,

температура реакции 40° С, объемная скорость газового потока 85 . Коиверсня пропилеиа при этом иолная, ие взаимодействует с хлористым водородом.

iH р и м ер 5. В реактор подают газовую смесь этилеиа и пропилеиа в соотнощении 20 : 1. Одновремеиио вводят хлористый водород в количестве, на 15% превышающем необходимое но стехиометрии для связывания пропилена. Скорость подачи газов 30 . Реакцию проводят при 20° С в среде бензола. Степень превращения пропилена 99,2%. Этилен в условиях Не реагирует с хлористь М

;;одородом.

П р и м е р 6. В реактор вводят газовую с.месь этилеиа, ацетилеиа и пронилена в соотношении 10:10:1. Одиовремепио в реактор

подают хлористый водород в количестве, на 15% превышающем иеобходимое по стехиометрии для связывапия пропилеиа. Реакцию проводят при 22°С в среде четыреххлористого углерода. Скорость подачи газов 25 чac.

Степень превращепия пропилепа в этих условиях 99,5%. Этилен и ацетилеи пе взаимодействуют с хлористым водородом в условиях опыга.

Предмет изобретения

Сиособ очистк этилепа и ацетилеиа от примесей пропилена путем каталитического селективного гидрохлорировапия, отличающийся тем, что, с целью повыщеиия степепи и скорости очистки, процесс ведут в среде оргаиического растворителя при температуре от О до 80° С.