Способ выделения гексахлорбензола

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 289 О 74 Союз Советских Соцналистнчесних Реслублин. Комитет оо деламзобрвтений и открытиори Совете МинистровСССР ДК 547.539.261.0. Б. Скибииская, Э Энглин явитель Я ГЕКСАХЛОРБЕНЗО ПОСОБ ВЫДЕ Изобретение относится к способу выделения гексахлорбензола.Гексахлорбензол используют для приготовления фунгицидных препаратов, в пиротехнике, для синтеза пентахлорфенола и его солей и других целей. Его получают хлорированием бензола и его хлорпроизводных, например трихлорбензола - продукта переработки не- токсичных изомеров гексахлорана. Хлорирование ведут в жидкой фазе в присутствии 10 катализаторов - переносчиков галоида или при высоких температурах в газовой фазе. Процесс жидкофазпого хлорирования характеризуется крайней экстенсивностью, обусловленной необходимостью полного (исчер пывающего) замещения атомов водорода в бензольном кольце на хлор, и связан с трудностями, возникающими при выделении чистого продукта, в частности при отмывке катализатора (хлорного железа), фильтрации и 20 сушке кристаллического гексахлорбензола. Процесс газофазного высокотемпературного хлорирования выгодно отличается от жидкофазного хлорирования высокой производительностью, повышенным качеством продукта 25 и отсутствием специальных стадий его очистки. Однако сложной в конструктивном и технологическом отношении в этом процессе является стадия выделения продукта из парогазовой смеси после хлоратора, что связано со ЗО цифическими свойствами гексахлорбензола в первую очередь с его высокой температурой плавления (220 - 230 С).Известный способ выделения гексахлорбензола из реакционных газов заключается в охлаждении последних до 50 - 70 С в специальных десублиматорах - аппаратах колонного типа с водяной рубашкой и скребковой мешалкой для удаления продукта со стенок аппарата. Из-за низкого коэффициента теплопередачи и трудных условий для работы скребковых мешалок такой аппарат малопроизводителен, громоздок и сложен в эксплуатации. Это затрудняет использование газофазного процесса получения гексахлорбензола, несмотря на вышеотмеченный ряд серьезных преимуществ его перед фидкофазным процессом.По предлагаемому способу для улучшения выделения гексахлорбензола паро-газовую смесь подвергают парциальной конденсации прп 225 - 240 С, охлаждают эти газы в стандартных поверхностных холодильниках (например, кожухотрубчатых) при атмосферном или избыточном давлении. Упругость паров гексахлорбензола при 230 С составляет менее 100 м,и рт. ст., степень конденсации определяется давлением системы и концентрацией гексахлорбензола в реакционных газах. Полученный при конденсации плав гексахлорбен289074 40 45 50 Составитель В. Безбородова Корректор Т. А. Уманец Редактор О. С. Филиппова Изд. ЪЪ 12 Заказ 4032/3 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретеиш 1 и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раугнская паб., д. 4,5 Сапунова, 2 Типография, пр,зола обрабатывают водным или водноспиртовым раствором щелочи или водой с последующим ее удалением (фильтрацией и сушкоп гексахлорбензола).Для увеличения выхода гранулированного продукта конденсацию ведут под избыточным давлением до 6 атм.П р и м е р 1. Паро-газовая смесь после хлоратора с температурой 340 С давлением - 50 +50 лл вод. ст. и в среднем содержащая 23 об. /о паров гексахлорбензола, 69,3 об. /о хлористого водорода и 7,7 об. % хлора, поступает по обогреваемому газоходу в количестве 170 нлР/час в трубное пространство кожухотрубчатого теплообменника (конденсатора), выполненного из стали Х 18 Н 10 Т поверхностью 63 л 2. В межтрубное пространство теплообменника подают теплоноситель - дитолилметан - с температурой 215 - 225 С в таком количестве, чтобы температура реакционных газов на выходе из конденсатора была в пределах 230 - 235 С. Регулируют эту температуру автоматически при помощи потенциометра, термопары, установленной на выходе газов из конденсатора, и пневмоклапана на линии подачи дитолилметана в теплообменник. Паро-газовую смесь вводят в конденсатор снизу, теплоноситель - сверху (противоток). Гексахлорбензол, конденсирующийся на внутренних стенках трубок теплообменника, стекает в приемник плава-цилиндрический аппарат из стали Х 18 Н 10 Т емкостью 2 м-, обогреваемый через рубашку дитолилметаном. По мере накопления конденсата он спускается в аппарат с мешалкой и водяной рубашкой, где смешивается при 60 С с водной щелочью, и далее полученная суспензия гексахлорбензола в водной щелочи передается на переработку в пентахлорфенол.За 8 час работы получают 1350 л конденсата технического гексахлорбензола уд. вес (при 235 С) 1,5, т. е, 2025 кг (50,8% от номинала). Продукт имеет следующий состав, /о. СаСа 98,4 СаНС 1 в 0,9, 1,2,4,5 СаНзС 14 0,7.Реакционные газы после конденсатора с температурой 230 - 235 С по обогреваемому газоходу направляют в систему десублиматоров, состоящую из шести аппаратов колонного типа диаметром 600 мл 4, высотой 6000 мя с водяными рубашками и скребковыми мешалками, где они охлаждаются до 70 С. При этом получают дополнительно 1820 кг кристаллического гексахлорбензола с температу 5 10 15 20 25 30 35 рой плавления 224 С, содержащего, %: С,С 1, 96,5; Св 1-1 Са 2,4; 1,2,4,5 и 1,2,3,4 СвН 2 С 14 1,1.П р и м е р 2. Процесс конденсации осущеществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что в хлораторс, конденсаторе и сборнике плава с помощью обогреваемого регулятора давления, установленного на выходе реакционных газов из конденсатора, поддерживают давление 6 ати.За 8 час при подаче на конденсацию 170 няа/час паро-газовой смеси, полученной высокотем пер атурным хлорированием трихлорбензола в газовой фазе и содержащей (в среднем) 24,3 об. "а гексахлорбензола, 68,2 об, % хлористого водорода и 7,5 об. /о хлора, получают 2600 л плава гексахлорбензола или 3900 кг (93% от номинала) состава, вес. %: СгСс 97,8; СвНС 1; 1,6; СаНаС 4 0,6.Плав спускают в аппарат, снабженный мешалкой, погруженным насосом и водяной рубашкой, где смешивают при 50 С с водой. Суспензи 1 о гексахлорбензола откачивают на отстойную центрифугу, где отделяют от основного количества воды, и далее влажный гексахлорбензол подсушивают, Реакционные газы после регулятора направляют на промывку трихлорбензолом для освобождения их от остаточных количеств гексахлорбензола и далее на поглощение водой и известковым молоком. Трихлорбензол с растворенным в нем гексахлорбензолом и другими высшими полихлоридами бензола поступает в реактор высокотемпературного газофазного хлорирования для получения гексахлорбензола, Таким образом, весь гексахлорбензол получают в жидком виде. Предмет изобретения1. Способ выделения гексахлорбензола из паро-газовой смеси, полученной путем высокотемпературного газофазного хлорирования бензола или его хлорпроизводных, с применением конденсации и охлаждения, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью улучшения выделения гексахлорбензола, паро-газовую смесь подвергают парциальпой конденсации при температуре 225 в 2 С и полученный после охлаждения плав обрабатывают водным или водно- спиртовым раствором щелочи или водой.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода гранулированного гексахлорбензола, конденсацию ведут под избыточным давлением до 6 ати,