Способ получения 1, 2-дихлорэтана

(р 3 ОСУДАРСТ 1 ЕНН 1 Й НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,2-ДИХЛОРЭТАНА.путем последовательного взаимодействия этилена с хлористым водородом и кислородом.и взаимодействияэтилена с хлором в одной реакционнойзоне в газовой фазе при температуре180 - 300 С и давлении 0,1 - 1,1 ИПав псевдоожиженном слое твердого каталиэатора, содержащего соль меди илисмесь солей меди и железа, с последующим охлаждением реакционной.массы ивыделением целевого продукта перегонкой, приэтом выделяющееся в реакционной зоне тепло отводят путемкосвенного охлаждения жидким или гаэообраэным: теплоносителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, последний ведут путем подачи этилена в реакционную зону в количестве 98 40 об.Х от. общего количества этилена в точке, расположенной на расстоянии0,95 - 1,0 части высоты реакционной зоны, считая от верхнего ее конца, причем в том случае, когда сначала осуществляют взаимодействие этилена схлористым водородом и кислородом с последующим взаимодействием этилена с хлором, оставшиеся до 400 об.Е 2 - 60 об.7 этилена вводят в реакционную зону в точке, расположенной на расстоянии 0,15 . - 0,6 части высотыреакционной зоны, считая от верхнего ее конца, или в том случае когда сначала осуществляют взаимодействие этилена с хлором с последующим взаимо-, действием этилена с хлористым водородом и кислородом, оставшиеся до 100 об.Х 2 - 60 об.7. этилена вводят в реакционную зону в точке, расположенной на расстоянии 0,7 - 0,85 части высоты реакционной зоны, считая от верхнего конца реакционной зоны.124034918 Таблица 6 17 Пример Показатель 8 9 10 11 Выход 1,2-дихлорэтана в единицувремени с единицыобъема, г . ч-, дм 48,7 48,5 48,4 48,6 Таблица 7 Содержание компонентов, мас.7, при проведении процесса по примеру Компоненты сконденсированного сырого 1,2-дихлорэтана 910 98,264 98,258 0,001 0,002 0,020 981327 0,002 0,003 1,2-Дихлорэтан 98,207 Сумма СН 2, С,Н, С,Н 0,001 0,002 0,003 0,003 Винилхлорид Хлористья этил Оэ 020 0,011 0,022 01018 1,1-Дихлорэтан 0,009 0,094 1,2-Дихлорэтилен (цис) 0,095 0;056 0,006 О, 749 СНС 11,1,2-Трихлорэтилен 1,1;2-Трихлорэтан 0,003 2-Хлорэтанол 1,1,2,2-Тетрахлорэтан 0,351 аго 19 1240349 Продолжение табл.8 3,20 3,35 3,30 3,30 0,44 . 0,48 0,48 0,54 0,002 0,002 0,001 0,014 0,011 0,012 Оэ 008 0,008 0,009 Легкокипящие 1,2-Дихлорэтан 2,40 2,45 2,35 2,40 0,001 Высококипящие,О, 001 0,001 0,004 0,0010,003 0,005 0,004 Хлор,в отходящем газеХлор в водеХлор в неочищенном1,2-дихлорэтане Нет Нет Нет НетПревращение, 7, в расчете на НС 197 97 97 95 с,н,100 100 100 100 Таблица 9 об,7 от общего количества этилена Пример Первая частьчерез вторуюпористую пластину 12 26 50 13 38 50 51 49 13 25,5 Ф.Двуокись углерода Вин илхлоридХлористый этил 1,12-Трихлорэтан Через 2-юпористуюпластину СН+НС 1, н.дмз. чЧерез 3-юпрристуюпластинус,н Через 4-ю пористую пластину С 2н дмч 0,002,0,0130,007 Вторая частьчерез третью пористую пластинуКомпоненты сконденсиро- оДержание компонентов, мас.7.,ванного сырого 1,2-ди- при проведении процесса похлорэтана примеру 1 12 1,2-.Дихлорэтан 97,79 97,083 0,001 0,028 0,068 0,016 Сумма СгНгСгН, СгН Винилхлорид Хлористый этил 1,2-Дихлорэтилен (транс)1, 1-Дихлорэтан 0,006 Четыреххлористый углерод0,048 1,2-Дихлорэтилен (цис) 0,042 0,015 0,003 1,567 0,038 0,643 О, 756 0,290,0,310 Таблица 11 Компоненты отходящихгазов Содержание компонентов, мас.%,при проведении процесса согласно примеру 12 13 2,4 1,0 О 2,1 СО 2,8 3,1 СО Сг Н 0,180,12 0,025 0,048 0,040 0,056 1 Винилхлорид Хлористый этил СНС1,1,2-Трихлорэтилен1, 1;2-Трихлорэтан2-Хлорэтанол1,1,2,2-ТетрахлорэтанХлораль 0,001 0,022 0,064 0,011 0,006 0,054 0,038 0,017 О., 005 1, 012 0,0421240349 24 23 Продолжение. табл. 1 1 Содержание компонентов, мас.Х при проведении процесса согласно примеру3 Компоненты отходящихгазов 12 Оэ 036 Легкокипящие 0,0352,65 2,25 1,2-Дихлорэтан Высококипящие 0,005 0,004 0,01 1, 1, 2-Трихлорэтан О, 005 Нет Нет Хлор в неочищенном 1,2 днхлорэтанеПревращение, Х, в расчетена99 99 100 100 95,3 96,4 Таблица 12 Содержание компонентов, мас.7., при проведении процесса согласно примеру 16 15 17 18 97,855 97,867 0,001 98,195 98,221 0,001 0,001 Оэ 002 0,003 Винилхлорид 0,001 0,002 0,018 0,021 0,031 Оь 027 0028 0006 0,005 0,101 0,079,01098 Оэ 090 Хлор в отходящих газахХлор в воде Компоненты сконденсированного1,2-дихлорэтана25 1240349 26Продолжение табл.2 Содержание компонентов,. мас.7, при прове-, дении процесса согласно примеру 17 18 0,055 0,058 0,034 0,005 0,007 1, 1, 2-Трихлорэтилен1,1,2-Трихлорэтан 0,733 0,002 0004 2-Хлорэтанол 0,382 0,331 0,398 0,310 1, 1, 2, 2-Тетрахлорэтан Хлораль 0,365 0,348 Таблица 13 Содержание компонентов, об.7., при проведении процесса по примеру 15 16 17 18 О 5,60 1, 6.0 1,60,СО 2,40 2353,30,1,70 3,60 1,90 1,85 СО 0,68 0,50. 0,95 0,88 С,.н 4Винилхлорид О, 001. О, 001 0,0150,014 0 0120 010 С 2 Н 5 С 1Низкокипящий 2,35 1,2-Дихлорэтан 2,40 2,35 0,002 0,005 0,001 0,005 0,001 0,011 0,001 Висококипящий 1,1,2-ТрихлорэтанС 1, в отводящем газе 0,013 Свободный Свободный Свободный Свободный 96 96 96 95 94 95 100 100 100 100 Компоненты сконденсированного1,2-дихлорэтана;Конверсия, 7, в пересчете на НС 1 1,198 0,003 0,445 0,285 0,001 0,012 О, 013 0,038 0,006 1,201 О,001 0,012 0,015 0,004 0,810 0,0021240349 27 Таблица 14 Температура, С, в реакционной зоне при осуществлении процесса по способу Показатели известному предлагаемому Температура в верхнейчасти реакционной зоны 223 223 223 223 223 223 223 222. Минимальная температурав реакционной зоне 210 218 219 220 222 222 220 210(а) Максимальная температура вреакционной зоне 237 233 229 227 226 226 226 242(б) Разность (б)-(а) 21 15 10 7 44 020Составитель А, Артемов Техред М.Ходаиич Корректор Т. Колб Редактор Н, Егорова Заказ 3415/59 Тираж 379ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушскай наб.д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1,2-дихлорэтана, который является ценныйограническим растворителем и полупродуктом в процессах основного органического и нефтехимическогосинтеза,, Целью изобретения является упрощение технологии процесса за счет болееравномерного распределения температуры по высоте реактора, что снижаетвзрывоопасность процесса,П р и м е р ы 1-7. Для превращения этилена в 1,2-дихлорэтан применяют вертикально расположенную стеклянную трубку с внутренним диаметром80 мм, которая сверху и снизу заканчивается отверстиями для подачи и выхода газов. Этот вертикально расположенный трубчатый реактор непосредствекно над нижним впускным отверстием имеет пористую стеклянную пластину (фритту), которая занимает всевнутреннее поперечное сечение реакционной трубки, На небольшом расстоянииот первой пористой пластины располагается вторая пористая пластина, поверхность которой занимает приблизительно половину поперечного сеченияреакционной трубки, причем нижняячасть пористой пластины соединена состеклянной трубкой, которая проходитсбоку через рубашку реакционной трубки, Для поддержания постоянной температуры в реакционной трубке имеетсястеклянный змеевик, присоединительньшэлементы которого проходят сбоку через рубашку реакционной трубки, причем змеевик начинается намного вышевторой пористой пластины и проходитв реакционной трубке на такую высоту,что примерно 1/10 от всей длины реакционной трубки в верхней частиостается свободной. Между второй пористой пластиной и верхним концомреакционной трубки через рубашкутрубки и равные промежутки вмонтированы 4 штуцера, через которые внутрьреакционной трубки вводят чувствительные элементы для измерения температуры, На определенных расстоянихвыше второй пористой пластины рубашка реакционной трубки имеет три других штуцера (А, В и С), через которыемогут быть введены трубки для подачигаза, доходящие до середины реакционной трубки, загибающиеся там вертикально вниз и оканчивающиеся шарикамис отверстиями. Если трубка для вводагаза проходит через штуцер А,. которыйрасположен на большом удалении отвторой пористой пластины, расстояниемежду шариком с отверстиями и второйпористой пластиной составляет 693всей длины реакционного пространствав реакционной трубке. Реакционноепространство измеряется от поверхнос;ти первой пористой пластины до местасужения в верхней части реакционнойтрубки. Если трубка для ввода газапроходит через штуцер С, который располагается ближе всего ко второй пористой пластине, то расстояние от шарика с отверстиями газовводной трубки 510 до второй пористой пластины составляет 177. всей длины. реакционного про- . странства в реакционной трубке, Когда трубка для подачи газапроходит через штуцер В, который расположен между двумя другими указанными штуцерами, расстояние от шарика с отверстиями газовводной трубки до второй пористой пластины составляет 537. от всей длины реакционного пространства в реакционной трубке. Вся рубашка реакционной. трубки снабжена теплоизоляционнйм слоем. 20 25 Выше реакционной трубки располагается стеклянный шарик, предназначенный для отделения частиц катализатора, которые захватываются газовым потоком, С другой стороны, этот стеклянный шарик с помощью идущего вниз. трубопровода. связан с водяным холо 35 дильником, к нижнему концу которого присоединен сосуд для сбора конденсата, имеющий в своей верхней части.газоотводную трубку, которая, в своюочередь, заканчивается возвышающимсяхолодильником, питаемым рассолом.Сконденсированные здесь составныечасти газа стекают во второй сосуддля сбора конденсата, снабженный 40 сливным краном. Несконденсированныйотходящий газ, покидающий верхнюючасть холодильника, питаемого рассолом, проходит через промывную склян 45 ку для отделения содержащегося в нем хлористого водорода, От промытого 50 отходящего газа отбирают пробу дляанализа с помощью газовой хроматографии, Конденсаты, которые собираютсяв обоих расположенных под холодильниками сосудах, объединяют и также 55 анализируют с по ощью газовой хроматографии.Стеклянный шарик, в котором отделяются захваченные газом частицы ка349 з 1240 тализатора, а также отходящая от него к водяному холодильнику перепускная трубка выполнены с электрически обогреваемыми манжетами, Эти части аппарата в процессе работы реактора нагреваются. так, что в них не происходит образования конденсата.Объем реакционного пространства в реакционной трубке, за вычетом объема содержащихся в нем устройств 1 О (змеевик для поддержания заданной температуры, вторая пористая пластина, шарик для подачи газа, а также чувствительный элемент для измерения температуры), составляет 4700 см15В реакционную трубку помещают 2,8 дм (насыпной объем) катализатора. Последний состоит из носителя, в качестве которого применяют окись алюминия, и содержит 3,7 мас.7 в 20 расчете на катализатор, меди в форме соли (хлорид меди) и следы железа. Катализатор имеет следующий размер частиц по данным ситового .анализа, мкм: 25)70 10 мас.7 Собственный объем катализатора определяют методом вытеснения воды: в мерный цилиндр емкостью 2 дм помещают сначала 1 дм частиц катализатора и затем 1 дм воды с температуройо20 С. Смесь встряхивают и выдержива- ют в. течение некоторого времени до прекращения выделения пузырьков газа. Объем смеси составляет 1300 см. В соответствии с этим 1 дм (насыпной объем) катализатора имеет собственный объем частиц 300 см . Вся загрузка катализатора, равная 2,8 дм, имеет собственный объем 840 смз . Свободное газовое, пространство в реакционной трубке составляет после загрузки катализатора 3,86 дм .45Через нижнюю газовводную трубку и через первую пористую пластину вдувают воздух в количестве 60 норм. дм /ч, а поддерживающий постоянную температуру змеевик в реакционной 50 трубке обогревают нагретой жидкостью,Приблизительно через 25 мин измеренная в реакционной трубке темпера" тура воздуха составляет 185 С, причем в течение последующих пяти минут 55 она не изменяется. Вдуваемойколичество воздуха увеличивают до 90 н,дм чи одновременно черезвторую пористую пластину подают смесь части используемого в процессе этиле-. на и 44 н.дм чгазообразного хлористого водорода. Непосредственно после этого одновременно с введением 22 н,дмчгазообразного хлора по снабженной шариком газовводной трубке, расположенной в штуцере А, наиболее удаленном от второй пористой пластины, в реакционную трубку через снабженную шариком газовводную трубку, которая находится в среднем штуцере В, вводят вторую порцию используемого этилена, Штуцер, который. ближе всего расположен ко второй пористой пластине, не используют, он.закрыт пробкой. Все газы, вводимые, в реакционную трубку, предварительно нагревают до 60 С.Согласно примерам 1-7 в реакционную трубку порциями, указанными в табл. 1, вводят 44,5 н.дм чэтилена через два ввода (вторая пористая пластина и штуцер В).Совместно с введением реакционных газов в водяной холодильник подают воду с температурой 14 С, а в охлаждаемый рассолом холодильник подают рассол с температурой -15 С. Склянка для промывки отходящих газов в качестве промывной жидкости содержит воду.Спустя короткое время температура в реакционной трубке поднимается доо223 С. При дальнейшем проведении процесса температуру поддерживают на ука-, занном уровне посредством питания охлаждающей жидкостью поддерживающегоравномерную температуру змеевика. Покидающий охлаждаемый рассолом холоо дильник газ имеет температуру 10 С.Процесс осуществляют в течение 3 ч и после истечения 1/3 и 2/3 этого времени с помощью газовой хроматографии определяют состав промытого отходящего газа. Для таких газов, как кислород, окись углерода, двуокись углерода и этилен применяют детектор теплопроводности, а для других используют пламенно-иониэационный детектор. Среднее значение обоих анализов представлено в табл. 3, причем значение для кислорода рассчитано на количество инертного газа, введенного с примененным воздухом. После проведения опыта подачу газов в реакционную трубку прекращают, и катализатор продувают для охлажде12403 ния воздухом (имеющим комнатную температуру), Конденсаты, образовавшиеся в холодильниках, питаемых водой и рассолом, объединяют, взвешивают и анализируют с помощью газовой хроматографии при применении пламенноиониэационного детектора. Данные представлены в табл. 4.Для примеров 1 - 7 молярное соотношение НС 1:С Н 4.С 1,:О=2:2,05:1:0,86.10Среднее время пребывания газов в реакционном пространстве 40 с. Выход неочищенного 1,2-дихлорэтана в расчете на 3,86 дм реакционного пространства приведен в табл, 2., 15П р и м е р ы 8 - 11. Процесс проводят так же, как и в примерах 1- 7, но газовводную трубку с концом шаровидной формы располагают в штуцере С реакционной трубки, который распо ложен ближе всего ко второй пористой пластине, так, что шарик газовводной трубки располагается от второй пористой пластины на удалении, составляющем 177 всей длины реакционного про странства, Штуцер, находящийся на са" мом большом удалении от второй пористой пластины, и штуцер, удаленный от второй пористой пластины на расстояние, составляющее 533 от высоты реак 30 ционного пространства, не используют. Эти штуцеры закрывают пробками. Через ннжниее отверстие реакционной трубки подают смесь 90 н.дм ч воздуха и 22 н.дм ч хлора, причем смесь поступает в реакционное пространство через первую пористую пластину. Через вторую пористую пластину вводят часть этилена, а через трубку с шаро" образным концом подают 44 н.дм . ч40 хлористого водорода и остаток этилена, В отдельных случаях 45 н,дмзч этилена подают в реакционную трубку н двух местах ввода (вторая пористая пластина и штуцер С), в каждом случае 45 порциями, приведенными в табл. 5. Температуру в реакционном пространстве поддерживают постоянно на уровне 2226, время проведения опыта составляет 3 ч. Для примеров 8 - 11, 50 молярное соотношение С Н 4.НС 1;С:О= =2:1,95;0,98:0,84. Среднее время пребывания газов в реакционном прост" ранстве 40 с,55Выход неочищенного 1,2-дихлорэтанапо отношению к 3,86 дм реакционногопространства дан в табл. 6. 49Данные анализа неочищенного 1,2- дихлорэтана и отходящих газов приведены в табл. 7 и 8.По примерам 1 - 11 способ осуществляют при нормальном атмосферном давлении (97,3 кПа).П р и м е р ы 12 и 13. Процесскпроводят так же,.как и в примерах 1 - 7, однако в качестве реакционного пространства применяют вертикально расположенный никелевый трубчатый реактор свнутренним диаметром 50 мм, который оформлен подобно стеклянной трубке аппарата, примененного в примерах 1-7, но со следующим отличиями.: на рубашке реакционной трубки отдельно и на равном расстоянии расположены лишь три места для измерения температуры. При рассмотрении снизу вверхпервые две пористые пластины расположены так же, как и в аппарате, применяемом в примерах 1-7. Затем следует третья пористая пластина, а ещевыше - четвертая. Расстояние междувторой и третьей Фриттами составляет41%, а между второй и четвертойФриттами - 477 всей длины внутреннего реакционного устройства. В головной части трубки, непосредственно перед сужением, располагается пятаяпористая пластина, которую применяютдля редукции и задерживания уносимыхгазом частиц катализатора, которые в стеклянном аппарате .задерживаются предусмотренным для этой цели шариком, На выходе из реактора находится редукционный клапан. Трубку для подачи газа с головкой, имеющей шарообразную форму, жестко закрепляют в реакторе, причем расстояние от шарикадо второй пористой пластины (вниз)составляет 567 всей длины реакцион" ного пространства, измеренного между нижней и самой верхней пористыми пластинами в трубке. В верхней части трубки располагается устройствО для измерения давления.Объем реакционного пространства за вычетом объема находящихся в нем устройств (змеевик для поддержания равномерной температуры, трубки для подачи газа с пористыми пластинамиили шарообразными головками, чувствительный элемент для измерения температуры) составляет 1500 см . К выходуиз реактора после редукционного клапана подключены холодильники, питаемые водой и рассолом, а также аппарат для отмывки хлористого водорода,(насыпной объем) катализатора, который содержит хлорид меди на окисиалюминия, причем содержание меди составляет 4,5 мас.%, в расчете на вескатализатора. Катализатор не содержитжелеза и имеет по данным ситовогоанализа следующее распределение по 1 Оразмеру .частиц, мкм:с 20 22 мас.720 70 67 мас.Е7011 мас.7Собственный объем катализатора, 15определенный аналогично с помощьювытеснения воды, составляет 310 см.Свободное прострайство, имеющеесядля реакции газов, составляет 1190 см.Через самый нижний трубопровод 20для подачи газа сначала вводят60 н.дм . чвоздуха, причем воздухвходит в реактор через первую (самуюнижнюю) пористую пластину под давлением, и реактор с помощью змеевика 25нагревают до 240 С, Посредством регу,олирования редукционного клапана в го ловной части реактора в последнемсоздают давление 500 кПа, Через полчаса в реакционной трубке устанавливают постоянство температуры и давления, Затем вдуваемое количество воздуха увеличивают до 90 н.дм ч ,после чего через вторую, третью ичетвертую пористые пластины подаютгазы. в количестве, указанном втабл, 9,Температуру в реакционном:прост-, ранстве повышают, причем посредством . подачи охлаждающей среды в поддерживающий равномерную температуру змее- вик в примере 12 температуру доводят до 280 С, а в примере 13 - до 265 С, после чего в течение последующих трех часов температуру поддерживают на, постоянном уровне.Газы, вводимые в реакционное про-. странство, предварительно нагревают до 60 С. Спустя 3 ч подачу газов прекращают, и катализатор в реакци 50 онной,трубке охлаждают продувкой воз духом (комнатной температуры)В течение всего времени проведения опыта водяной холодильник питают водой с температурой 12 С, а питаемый 55 рассолом холодильник питают охлаждай ющим рассолом с температурой - 20 С. Отходящий газ, который покидает холо 8дильник, охлаждаемый рассолом, имеет температуру 11 С.Во время каждого. опыта и после него делают отбор проб, причем оценку проб производят по аналогии с примерами 1-7. Данные представлены в табл. 10 и 11.Для примеров 12 и 13 молярное соотношение НС 1;С,Н (всего):С 1,:О, = 2:2,04: 1:0,75. Среднее время пребывания газов в реакционном пространстве по примеру 12 - 55 с, по примеру 13 - 58 с.Выход в единицу времени с единицы объема неочищенного 1,2-дихлорэтана по отношению 1 1, 19 дм реакционного пространства по примеру 12 составляет 181 г,. по мериур 13 - 182 г.П р и м е р 14 (сравнительный).Процесс проводят таким же.образом и с использованием той же аппаратуры, что и в примере 13, с той разницей, что в начале реакции реактор нагревают,подавая в него воздух с помощьюошланга, лишь до 180 С. С помощью редукционного вентиля, имеющегося в верхней части реактора, давление в реакторе устанавливают равным 500 кПа (0,5 МПа),. Через полчаса температура и давление в реакционной трубке .устанавливаются постоянным. После этого увеличивают, как это описано в примере 13, количество вдуваемого воздуха, ц через вторую, третью и четвертую , фритты вдувают указанное в этом при-: мере количество газа. При этом температура в реакционном пространстве увеличивается и с помощью хладагента, подаваемого с помощью темперирующего шланга, устанавливается равной 200 С и в течение последующих. трех часов поддерживается постоянной, В ходе опыта отбирают пробы и проводят их" анализ, как это описано в примерах 1-7.Для приьера 14 молярное соотношение НС 1:С Н (общее количество):С:0 =2".2,04:1:0,75. Среднее время пребывания газов в реакционном пространстве 63 с Выход сырого 1,2-дихлорэтана.врасчете на единицу времени и объемадля реакционного пространства объемом1,19 дм равен 177 г.Получают сконденсированный сырой1,2-дихлорэтан следующего состава,мас.%:(цис) О,035СНСэ 0,0161, 1,2-Трихлорэтилен 0,0041,1.,2-Трихлорэтан , 0,5832-Хлорэтанол 0,0121, 1,2,2-Тетрахлорэтан 0,123Хлораль 0,345Отходящие газй после отмывки хлористым водородом имеют следующий состав, об.Ж:,О,СОСОс,й,Хлористый винилС 2 Н 5 С 1Легкая фракция1,2-ДихлорэтанТяжелая Фракция1, 1,2-ТрихлорэтанС 1 в отходящих газахС 1 в водеС 1 в сыром 1,2-дихлорэтанеСтепень конверсии, 7.,в расчете на 10 20 4,91,62,02,5.0,0120,038 250,0282,350,0030,002Отсутствует 30 35 90 НС 1 100 93 40П р и м е р ы 15-18. Применяют аппаратуру, как описано в примерах 1-7, однако вертикально расположенная стеклянная трубка с внутренним диаметром 80 мм содержит 4 распреде ленных по рубашке патрубка, через ко-, торые могут проходить трубы для ввода газа, чтобы можно было подавать вторую порцию элемента на различных высотах, Этот вертикально расположенный трубчатый реактор содержит непос.редственно под нижним впускным отверс ткем стеклянную фритту, которая проходит по всему внутреннему поперечному сечению трубчатого реактора. Реакционная камера, таким образом, имеет объем от поверхности этой фритты до места сужения в самой верхней части трубчатого реактора. Высоту этой ре-,акционной камеры обозначают через Н.На расстоянии 57 общей высоты реакционной камеры над первой фриттой расположена вторая фритта, площадь которой составляет около половины поперечного сечения трубчатого реактора.Эта фритта в своей нижней части соединена со стеклянной трубкой, котораяпроходит сбоку через рубашку трубчатого реактора. Расстояние первойфритты от верхней реакционной камеры1 Н, расстояние второй фрнтты отверхнего конца реакционной камеры0,95 Н,В .примере 15 в трубчатый реактор1через первую фритту 1 Н вводят90 н.дмч воздуха, а через вторую Фритту (0,95 Н) 44 н.дмз ч хлористого водорода и в качестве первой порции 26, н.дм. чэтилена, Реактор имеет над соответствующими патрубками две других трубы для ввода газа, одна удалена на расстояние 0,6 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее подают 17,8 н.дмз ч: этилена в качестве второй порции)Вторая труба для ввода газа удалена на расстояние 0,26 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее вводят 22 н.дмч хлора). Дальше процесс идет, как описано в примерах 1-7. Первая порция составляет 603, а вторая 403 от всего введенного в трубчатый реактор количества этилена. Та- . ким образом, процесс идет по аналогии с примером 4Молярное отношение НС 1 еС Н вС 12 е 02 22051Оу 86 фВыход на единицу объема .и времени сырого 1,2-дихлорэтана в пересчете на 3,86 дм реакционной камеры составляет 48,3 г.В верхней части реакционной камеоры гемпература 223 С, минимальная температура в реакционной камере 219 С, максимальная температура 229 С,Пример 16 отличается от примера 15 только тем, что вторую порцию этилена вводят в трубчатый реактор на, расстоянии не 0,6 Н, а О, 15 Н отверхнего конца реакционной камеры. Молярное отношение компонентов реак- циЬ такое же, как в примере 15. Выход на единицу объема и времени составляет 48,1 г сырого 1,2-дихлорэтана в пересчете на 3,86 дмз реакционной камеры.12 1240349 Ж объема от всего количества этилена Этилен, н.дм .ч Пример Через Через вторую штуцер В пористуюпластину Вторая часть (остаток) через штуцер В Первая частьчерез вторуюпористуюпластину 43,4 97,5 2 38,9 3 33,4 87,4 12,6 5,6.Ц 1 75,0 25,0 427,8 5 24,5 16,7 20,0 62,5 55,0 37,5 45,0 49,9 6 22,3 22,2 50,1 20,00 24,5 45,0 55,0 Температура в верхней части реактора 222 С, минимальйая температураов реакционной камере 220 С, максимальная температура 228 С,Согласно примеру 17 в реакционнуюкамеру вводят через первую фритту(1 Н) 71,1 н.дм ф ч азота и в качестве первой порции 27 н.дм, чэтилена, а через вторую фритту (0,95 Н)22,0 н.дм чхлора. Через соответст 10вующие патрубки на рубашке трубчато-.го реактора. проходят две других трубыдля ввода газа: одна удалена на расстояние 0,85 Н от верхнего конца реакционной камеры (через нее подают18 н,дм чэтилена в качестве второй порции), а вторая - на расстояние О, 78 Н от верхнего конца реакционнойкамеры (через нее подают 44 н.дм чхлористого водорода и 18,9 н.дм ч20кислорода). Как ж в примере 10, 603всего этилена подают в реактор в качестве первой порции и 403 в качестве второй (отношение 50/50). Молярное отношение СН:НС 1:С 1,:О, = 2.::1,95:0,98:0,84.Выход сырого 1,2-дихлорэтана в пересчете на 3,86 дм реакционнойкамеры 48, 1 гчдм .В верхней части трубчатого реакто. 30.ра температура 222 С. Минималькаятемпература в реакционной камере составляет 219 С, максимальная температура 228 С.,Согласно примеру 18 через первуюфритту (1 Н) вводят 90 н.дмч воздуха и 2 н.дмчхлора, через вторую фритту (0,95 Н) вводят в качестве первой порции 27 н.дмч этилена, В соответствующих патрубках нарубашке трубчатого реактора расположены две других трубы для ввода газа.Первая находится на расстоянии 0,78 Нот верхнего конца реакционной камеры(через эту трубу подают 44 н.дмчхлористого водорода). Вторая трубадля ввода газа находится на расстоянии 0,7 Н от верхнего конца реакционной Камеры (через эту группу вводят в качестве второй порции 18 н.дм чэтилена) .Соотношение обоих порций этилена,как и молярное отношение всех компонентов реакции друг к другу, такоеже, как в примере 17.Выход сырого 1,2-дихпорэтана впересчете на 3,86 дм реакционной камеры составляет 48,3 г.Как и в примере 17, в верхней части трубчатого реактора температура222 Св реакционной камере минимальоная температура 219 С и максимальная температура 2280 С.Полученные данныеприведены втабл. 12 и 13,Предлагаемый способ позволяет существенно стабилизировать температуру по высоте реакционной зоны, что приводит к улучшению пожаровзрывобезопасности процесса. Все это упрощает технологию процесса (см. табл.14).Таблица 11240349,13 14 Таблица .2 Пример 3 4 5 6 7 Показатель Выход,1,2-дихлорэтанав единицу времени сединицы объема,г, ч-.дм 48,3 . 48,0 47,8 . 47,6 47,4: 48,7 48,4 Таблица 3 Компоненты отхо-,дящих газов Содержание компонентов, об,З, при проведении процессапо примеру2 34 56 5,35 5,45 5,65 5,85 6;30 5,.30 6,10 Кислород 1,58 Ионоокись углерода 1,65 1,.70 1,70 1,65 1,60 1,60 1,80 1 ь 95 1 ф 95 2 э 00 1 э 95 190 1,85 Двуоксиь углерода 1,50 1,25 0,95 1,00 0,98 1,05 1,10 С 2 НО Оэ 001 .Оэ 002 Оэ 001 Оэ 001 Оф 001 Вин илхлорид Хлористый этил Оэ 011 Оэ 012 Ов 012 Оэ 013 01014 О, 010. О, 012 0,013Р 0,010 0,008 0,009 0 011 2,20,2 э 35 2 э 40 2125 2 э 45 г;30 2,20 0,001 . 0,002 0,001 0,061 0,001 0,001 0,001 0,015 Оэ 009 01008 0 009 Оэ 012 Оэ 013 Оэ 013 1,1,2-дихлорэтан Хлор в отходящемгазе Нет . Нет Нет Нет Нет Нет Нет Хлор в воде..Превращение, Х врасчете на Хлористый водород 97 ,96 96 90 95 93 91 93 93 94 94 96 . 96 95100 100 100 100 100 100 100" Легколетучие1,2-дихлорэтанВысококипящие 0,001 0,0150,002 01016.а -С1 Г 1 Х Содержание компонентов, мас. Жэ при проведении процесса согласно примеру 3 4 5 67 98,211 98,122 98,026 97,835 97,748 97,592 97,394 1,2-дихлорэтан Суммарное количество 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 Вин илхлорид О, 001 О, 001 Оэ 001 Оэ 002 Оэ 001 Оэ 001 Оэ 002 Оэ 025 Оэ 024 Оэ 030 Оэ 030 Оэ 024 0,025 0,028 1, 2.-Дихлорэтилен1,1,2-Трихлорэтан Оэ 951, 1 э 042 1 э 105 ,1 э 298 1 э 293 1 э 448 1,612 2-Хлорэтанол Оэ 005 Оэ 006 00(4 Оэ 003 Оэ 006 Оэ 005 Оэ 003 1, 1,2,2-Тетрахлорэтан Оэ 4"2 Оэ 408 Оэ 422 Оэ 434 Оэ 485 Оэ 499 0,512 Оэ 225 О,234 0,240 0,225 . 0,225. 0,258 0,265 Хлораль Ж а б л и.ц а 5 Этилен, н.дмэ, ч"При.мер обот всего количества этилена Через штуцер С Через вторую пористую пластину. Вторая часть(остаток)через штуцерС 8 43,9 97,6 2 э 4 25,1 11,1 74,9 9 33,7 22,5 50,0 10 22,5 50,0 24,7 45,1 11 20,3 54,9 Компоненты неочищенного сконденсированного 1.,2-дихлорэтана Первая частьчерез вторуюпористуюпластину 0,022 0,006 0,023 0,024 Оэ 007 Оэ 006