СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ЭТИЛА Советский патент 1994 года по МПК C07C17/38 C07C19/02 

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способу выделения хлористого этила из отходящих газов хлорирования этилового спирта, например, в производстве хлораля, используемого для получения хлороформа, трихлорацетата натрия, ДДТ, хлорофоса.

Известен способ выделения хлористого этила из абгазов производства хлораля путем отмывки абгазов водой и щелочью от хлористого водорода и хлора, адсорбции хлористого этила активированным углем с последующей десорбцией водяным паром, конденсацией смеси вода - хлористый этил и отделением хлористого этила от воды отстаиванием и вымораживанием.

Способ характеризуется низкой степенью выделения хлористого этила - 89-93%, а также взрывоопасностью газа после отмывки от хлористого водорода.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения хлористого этила из отходящих газов хлорирования спирта, он заключается в промывке газов водой, разбавлении их азотом до содержания хлористого этила в газе 15-20% объемных и абсорбции охлажденным, например, до минус 5 - минус 16^оС, перхлорэтиленом с последующей ректификацией абсорбента.

Способ характеризуется высокой степенью выделения хлористого этила (до 99%), но сопровождается значительными потерями перхлорэтилена.

Потери перхлорэтилена в процессе абсорбции достигают 26 кг на 1 т хлористого этила.

Таким образом, недостаток известного способа заключается в значительных потерях перхлорэтилена, который с отходящими газами после абсорбции сбрасывается в атмосферу и загрязняет окружающую среду.

Целью изобретения является снижение потерь перхлорэтилена, а также уменьшение загрязнений окружающей среды.

Цель достигается описываемым способом выделения хлористого этила из отходящих газов хлорирования этилового спирта, включающим промывку газов водой, разбавление их азотом и абсорбцию при охлаждении абсорбентом, содержащим перхлорэтилен, с последующей ректификацией сорбента в качестве абсорбента используют смесь водного раствора трихлоруксусной кислоты и перхлорэтилена, мас. % : Трихлоруксусная кислота 60-80 Вода 8-20 Перхлорэтилен 10-30 и абсорбцию ведут предпочтительно при (-) 30 - (-) 5^оС.

Абсорбцию ведут преимущественно при минус (-) 30 - (-) 15^оС, используя абсорбент, содержащий, мас. %: Трихлоруксусная кислота 65-70 Вода 10-20 Перхлорэтилен 15-20
Отличительными признаками способа является использование в качестве абсорбента вышеуказанного раствора и проведение абсорбции, как показано выше.

Способ проверен в лабораторных условиях.

Для опытов используют газовую смесь, содержащую 10,1-17,4 объемных % хлористого этила и азот, что соответствует составу отходящих газов хлорирования этилового спирта после их промывки водой и разбавления азотом. Газовую смесь направляют в нижнюю часть абсорбционной колонки эффективностью 10 т. т, орошаемой предварительно охлажденным абсорбентом. В качестве абсорбента используют водный раствор трихлоруксусной кислоты (ТХУК) с добавкой 10-30 мас.% перхлорэтилена (ПХЭ). Колонка и емкости для исходного абсорбента и вытекающего из колонки сорбата снабжены рубашками с циркулирующим охлажденным рассолом. Газы после абсорбции подвергают хроматографическому анализу на остаточное содержание хлористого этила. Сорбат собирают количественно и анализируют.

Конкретные условия и результаты опытов приведены в таблице 1 (опыты N 4-15).

В этой же таблице для сравнения приведены контрольные опыты (N 1-3); в опытах N 1 и 2 в качестве абсорбента использован водный раствор ТХУК без добавки перхлорэтилена, а в опыте N 3 - чистый перхлорэтилен, т.е. воспроизведены условия прототипа.

Как видно из табл.1, при использовании водных растворов трихлоруксусной кислоты в качестве абсорбента степень извлечения хлористого этила не превышает 84% даже при максимальной плотности орошения. Добавка перхлорэтилена к водному раствору трихлоруксусной кислоты повышает степень извлечения хлористого этила. Очистка газов происходит наиболее эффективно (т.е. минимальные потери перхлорэтилена при максимальной степени извлечения хлористого этила) при содержании перхлорэтилена в абсорбенте 10-30%, предпочтительнее около 20 мас.%). В качестве основы абсорбента может быть использована техническая трихлоруксусная кислота, получаемая в производстве трихлорацетата натрия.

Из табл.1 также видно, что с понижением температуры степень извлечения хлористого этила увеличивается. Для определения нижнего предела температуры абсорбции определяют температуру кристаллизации абсорбентов различного состава.

Полученные результаты показывают, что минимально-возможная температура абсорбции находится на уровне минус 30^оС.

П р и м е р 2. Сорбат, полученный в результате абсорбции по примеру 1, ректифицируют на колонке периодического действия. Каждую из полученных фракций анализируют на содержание хлористого этила, перхлорэтилена и трихлоруксусной кислоты. Условия ректификации и результаты опытов приведены в таблице 2.

Табл. 2 показывает, что хлористый этил достаточно хорошо отделяется от перхлорэтилена и трихлоруксусной кислоты. Кубовый остаток ректификации может быть снова направлен на абсорбцию (см. опыт N 14 в табл.1): при содержании хлористого этила в кубовом остатке 0,41 мас.% степень извлечения хлористого этила составляет 95,5%.

Таким образом, изобретение позволяет при высокой степени очистки отходящих газов от хлористого этила уменьшить потери перхлорэтилена в 5-10 раз, что, в свою очередь, делает процесс выделения хлористого этила более экономичным, а также снижает уровень загрязнения окружающей среды.

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ЭТИЛА из отходящих газов хлорирования этилового спирта, включающий промывку газов водой, разбавление их азотом и абсорбцию при охлаждении абсорбентом, содержащем перхлорэтилен, с последующей ректификацией сорбата, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь перхлорэтилена, в качестве абсорбента используют абсорбент, содержащий дополнительно водный раствор трихлоруксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Трихлоруксусная кислота 60 - 80
Вода 8 - 20
Перхлорэтилен 10 - 30
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что абсорбцию ведут при (-) 30 - (-) 5^oС. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве абсорбента используют смесь водного раствора трихлоруксусной кислоты и перхлорэтилена, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Трихлоруксусная кислота 65 - 70
Вода 10 - 20
Перхлорэтилен 15 - 20
и абсорбцию ведут при (-) 30 - (-) 15^oС.