Способ получения четыреххлористого углерода и перхлорэтилена Советский патент 1982 года по МПК C07C19/06 C07C21/12 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА И ПЕРХЛОРЭТИЛЕНА

Изобретение относится к производству хлорорганических продукто в, в частности к способу получения четыреххлористого углерода, используемого в производстве фреонов-12 и 11, для извлечения железа и других металлов из пирита, а также в качестве фумиганта для протравки зерен, и пер хлорэтилена, основньлми областями при менения которого являются текстильная промышленность, обезжиривание металлов, сухая чистка одежды, ковров и тканей. Известен способ получения четырех хлористого углерода и перхлорэтилена высокотемпературным при 500-570 с термическим хлорированием пропан-про .пиленовой фракции 1. Недостатками указанного способа получения четыреххлористого углерода .и перхлорэтилена являются высокая температура и трудность ее регулирования, сравнительно низкие Вылоды целевых продуктов, а также расход ценного углеводородного сырья, которое может быть использовано для различных других производств. Наиболее близким к изобретению По технической сущности и достигаемо му результату является способ получе ния четыреххлористого углерода и перхлорэтилена деструктивным х;лорировани-: ем (пиролизом) хлорпропанов хлором в кипящем слое контакта - песка. Хлорпропаны являются побочным промуктом производства синтетического глицерина. Хлорпропановая фракция содержит 86% дихлорпропана, 11-121 дихлорпропена,остальное до 100% хлористый аллйл и хлороформ. Деструктивное хлорирование хлорпропанов осуществляют адиабатически при 500-540 С в избытке хлора (мольное отношение хлор: хлорпропан) 6:1 2. Недостатками известного способа являются сравнительно невысокий выход целевых продуктов, т.е. суммарный выход четыреххлористого углерода и перхлорэтилена 71,0 мас.% от теоретического (выход четыреххлористого углерода 25 мас.%, выход перхлорэтилена 46 мас.% от теоретического) ; невозможность варьирования технологического режима процесса для преимущественного пол чения четыреххлористого углерода или перхлорэтилена (выход указанных продуктов практически одинаковый, т.е. из 982 кг дихлорпропановой фракции получают J т перхлорэтилена и 1 т четыреххлористого угперод, а также образование значительного количества химичес ки загрязненных сточных вод при промывке контакта - песка и частые остановки установки нз-за забивки аппаратуры хлорорганическими смолами, что снижает производительность труда и повышает себестоимость готовой продукции. Цель изобретения - увеличение выхода целевых- продуктов - четыреххлористого углерода и перхлорэтилена, создание возможности варьирования технологического режима процесса на преимущественное получение четыреххлористого углерода или перхлорэтилена, предотвращение забивки аппаратуры хлорорганическими смолами и сокращение количества загрязненных сточных вод, что в целом упрощает процесс. Поставленная цель достигается тем, что хлорпропаны подвергают деструктивному хлорированию хлором в кипящем слое контакта на основе двуокиси кремния - алюмосиликатного катализатора, содержащего 0,3 0,4 вес.% хлористой меди при 450 илк на алюмосиликатном катализаторе, предварительно термопарообработанном, при 425-475 С, при мольном соотношении хлора и хлорпропанов равном б - 8:1. Причем с целью преимущественного получения перхлорэтилена или четнрех хлористого углерода процесс ведут пр мольном соотношении хлора и хлорпро панов 6:1 или 8:1 соответственно и при 450-4бО С или БОО-БЮ С соответственно. Кроме того используют алюмосиликатный катализатор, предв1арительно термопарообработанный при в течении 6 ч при расходе воды 1-1,5 м на 1 мл катализатора. При практическом ведении процесса для снятия тепла реакции хлорпропано вую фракцию разбавляют четыреххлорис тьм углеродом при весовом отношении 1:4. Объемная скорость подачи сырьевой смеси 3-5 Катализатор для процесса готовят пропиткой прокшшленного алюмосилика ного катализатора 2 - 3%-ным раство ром хлористой меди при комнатной тем пературе в течение 1 сут с последую щей просушкой и прокалкой при в течение 2 ч или используют термопарообработанный алюмосиликатный катализатор, .как показано выше.. Пример. Опыт проводят в л бораторном проточном реакторе идеал .ного смешения, который представляет кварцевую трубку, длиной 30 см и вну ренним диаметром 22 мм. Обогрев реактора осуществляют в электрический печи, температуру в реакторе замеря ют хромель - алюмелевой термопарой и регулируют с помощью лабораторного трансформатора. В реактор загружают промышленный алюмосиликатный катализатор, обработанный 3%-ным раствором хлористой меди до содержания Си 0,4 вес.% (0,2-0,68 мм) в количестве 10 мл. В ка-честве сырья используют дихлорпропановую фракцию, разбавленную четыреххлористым углеродом в весовом отношении 1:4 (весовое отношение четыреххлористого углерода и дихлор- . пропановой фракции 4:1). Кипящий слой в реакторе создают парами сырьевой смеси и хлором, которые подают в реактор снизу. Деструктивное хлорирование дихлорпропановой фракции проводят при при мольном отношении хлора к дихлорпропановой фракции, равном 8:1, и объемной скорости подачи сырьевой смеси (четыреххлористый углерод + дихлорпропановая фракция) - 5 ч. Суммарный выход четыреххлористого углерода и перхлорэтилена составляет 95,7 мае.% от теоретического/ в том числе выход четыреххлористого углерода - 74,3 мас.% от теоретического (из 100 г дихлорпропановой фракции получено 303,9 г четыреххлористого углерода и 47,1 г перхлорэтилена), Пр-имер2 . В лабораторный проточный реактор идеального смешения по примеру 1 загружают 10 мл алюмосиликатного катализатора, обработанного 3%-ным раствором хлористой меди до содержания СиС1 0,4 вес.% на катализатор (О,2-0,63 мм). В качестве сырья используют дихлорпропановую фракцию, разбавленную четыреххлористым углеродом в весовом соотношении 1:4. Процесс проводят при при мольном отношении хлора к дихлорпропановой фракции, равном 6:1, и при объемной скорости подачи сырьевой смеси (четыреххлористый углерод + дихлорпропановая фракция) - 3 ч . Суммарный выход четыреххлористого углерода и перхлорэтилена - 92,6 мас.% от теоретического в том числе выход четыреххлористого углерода 26,9 мас.% выход перхлорэтилена 60,7 мас.% от теоретического (из 100 г дихлорпропановсй фракции получено 109,84 г четыреххлористого углерода и 144,85 г .перхлорэтилена). t Пример 3. В лабораторный проточный реактор идеального смещения по примеру 1 загружают 10 мл алюмосиликатного катализатора, обработанного 2%-ным раствором хлористой меди до содержания СиС1г 0,3 вес.% на катализатор (0,2-0,63 мм). В качестве сырья используют дйхлорпропановую фракцию, разбавлен