Способ получения тетрахлорэтилена Советский патент 1982 года по МПК C07C17/357 C07C21/12 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАХЛОРЭТИЛЕНА

I

Изобретение относится к способу получения тетрахлорэтилена, широко используемого в различных областях народного хозяйства, например, в текстильной промышленности, при обезжиривании металлов, сухой очистке одежды, а также как полупродукт для производства.хлорфторалканов, в частности 1,1,-трихлор-1,2,2,трифторэтана (хладона 113).

Известен способ получения тетрахлорэтилена каталитическим хлорированием хлорэтанов. В качестве катализаторов используются активированные угли. Так при хлорировании тетрахлорэтана на активированном yi- ле,пропитанном 30% BaC. 220290 С достигается выход тетрахлорэтилена 88 нас Л lj.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения тетрахлорэтилена Хлорированием тетрахлорэтана хлором

при температуре 200-350°С в многокаскадном реакторе, заполненном..активированным углем. Активированный уголь непрерывно подается сверху а отработанный непрерывно удаляется снизу. Соотношение компонентов СL: ,1-1:1, выход тетрахлорэтилена составляет 70-9 Mac.2J.

Однако использование подвижного слоя катализатора при хлорировании

10 тетрахлорэтана требует дорогостоящей аппаратуры специальной конструкции. В рассматриваемом процессе это не оправдано, так как подвижный слой катализатора способствует хорошему

15 отводу тепла, в то время как при хлорировании тетрахлорэтана в начальных слоях катализатора требуется подвод тепла. Это обстоятельство делает необходимым подогрев реагент.ов и

20 перегрев поступающего в реактор катализатора выше . Все это усложняет аппаратурное оформление процесса и удорожает процесс. Кроме того, 39 в рассматриваемом способе выход целевого продукта составляет от 70 до Э масД то есть от 6 до 30 мае. продуктов являются отходами производ ства, что увеличивает себестоимость продукта и делает необходимым либо их утилизацию, либо уничтожение. Целью настоящего изобретения является увеличение выхода целевого продукта тетрахлорэтилена, упрощение процесса и снижение отходов производства. Поставленная цель достигается спо собом получения тетрахлорэтилена со стоящим в том, что тетрахлорэтан хло рируют хлором в присутствии катализ тора активированного угля, при этом хлорирование ведут в присутствии ре циркулируемых побочных продуктов пр цесса, содержащих трихлорэтилен, пентахлорэтан и гексахлорэтан в количестве 10-80 молД в расчете на тетрахлорэтан, и процесс ведут в адиабатическом peжимe при температуре подачи реагентов 180-300 С. Отличительными п|эизнаками способа является проведение хлорирования в присутсвии рециркулируемых и побочных продуктов процесса, содержащ трихлорэтилен,пентахлорэтан и гскса хлорэтан в количестве 10-80 молД в расчете на тетрахлорэтан, в адиабатическом режиме, при температуре по дачи реагентов 180-300C. Использование рецикла, основным. Компонентом которого является трихлорэтилен, приводит к тому, что экзотермическое взаимодействие трихлорэтилена с хлором компенсирует потери тепла, происходящие за счет эндотермического дегидрогалоидирования тетрахлорэтана. Компенсация .тепла в одних и тех же слоях катализатора возможна, поскольку взаимо компенсирующие процессы протекают параллельно в отличие от последовательного их протекания при отсутствии рецикла. Содержанием в тетрахлорэтане трихлорэтилена, поступающего с рециклом, возможно регулирование начальной температуры процесса, а именно, чем выше содержание трихлор этилена, тем ниже возможная началь ная. температура процесса. Например, мас.% содержание трихлорэтилена в тетрахлорэтане позволяет про водить адиабатический процесс хлорирования при подаче компонентов в реактор с температурой 250-1 0 С, а содержание 30-60 мас. при температуре 180С. Кроме снижения начальной температуры процесса использование рецикла приводит также к увеличению выхода тетрахлорэтилена выше Э. Процесс ведут следующим образом. Исходное сырье, состоящее из тетрахлорэтана, хлора и рециркуЛируемых .продуктов, смешанных в заданном соотношении, подогревается до 180ЗОО С и поступает в адиабатический реактор. Адиабатический реактор полый аппарат колонного типа, заполненный активированным углем и,снабженный теплоизоляцией для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду. Продукты реакции конденсируют и подвергают разделению ректификацией Сначала выделяют легкокипящие по отношению к целевому компоненту-, тетрахлорэтилену, продукты, содержащие в основном тирхлорэтилен. Далее после выделения тетрахлорэтилена, кубовые продукты, состоящие в основном из тетрахлорэтана, пентахлорэтана и гексахлорэтана, отделяют от продуктов осмоления, образующихся в процессе разделения продуктов, и, сое диняя с легкокипящими, направляют вреактор в виде рецикла. Пример 1. В никелевый реактор с внутренним диаметром 10мм, заполненный 40 см активированного угля подают 598,7 г тетрахлорэтана, 252,9г хлора и рецикл, состоящий из 7 г трихлорэтилена. Мольное соотношение тетрахлорэтана к хлору и рециклу 1:1:0,1 (рецикл 1 мол.|). Температура , время контакта 26,9 с. В результате реакции получено 5б5 г сырца, содержащего 1,0 мас. трихлорэтилена, 95,0 мас.% тетрахлорэтилена 0,8 массД гексахлорэтана. С вычетом состава рецикла выход составляет мас. тетрахлорэтилена. Пример2. В никелевый реактор с внутренним диаметром Зб,5 мм, заполненный 1,7 л активированного угля, подают ,1 тетрахлбрэтана, 979 г хлора и г рецикла , состоящего из 70 г трихлорэтилена, 22,2 г тетрахлорэтилена 7, г пентахлорэтана, 7, г гексахлорэтана. Температура 230С/время контакта 30 с. Мольное соотношение тетрахлорэтана к хлору и рециклу :О,93:О,38