Способ получения хлора из хлористого водорода

(57) Иэобрете технологии, а ния хлора изнием послед Процесс окис воздухом вед разрядов при часи темпер хлора в продук 40 %, 1 табл,я к химической цессам получедорода окисле- одом воздуха, стого водорода троимпульсных корости 26 в 4 , Концентрация оставляет около ние относитс именно к пр хлористого во него кислор ления хлори ут в зоне элеобьемной с атуре 20 - 30 С тах реакции с нический институтн, К.Ф,Красильн во СССР1973.ХЛОРА ИЗ ХЛОдение кон электрозложению на атомы кисляется ем пр хи бе 00 О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИРИСТОГО ВОДОРОДА Изобретение относится к химической технологии, конкретно к процессам получения хлора из НС окислением последнего кислородом воздуха. Специфика производств хлорорганического синтеза обуславливаетзначительное количество хлористого водорода как отхода. Его утилизация в настоящее время связана со значительными трудностями.Целью изобретения является снижение температуры процесса и увеличение концентрации хлора в продуктах реакции.Поставленная цель достигается способом получения хлора окислением хлористого водорода воздухом, причем процесс проводится в зоне электроискровых разрядов. Температура подаваемой смеси не превышает 20-30 С, что позволяет не включать в технологическую схему теплообменники, Процесс осуществляют при обьемной скорости 26 - 413 чПредлагаемое техническое решение отличается от прототипа тем, что смесь хлористого водорода и воздуха пропускают через зону электроискровых импульсных разрядов. А понижение температуры ( 20 С) вызовет значительное снижение скорости процесса и произойдет резкое паверсии хлористого водорода.Проведение процесса в зонискровых разрядов приводит к рамолекулы хлористого водородахлора и водорода, последнийкислородом воздуха до воды, ицесс идет при низких температукатализаторов,Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что хлористый водород предварительно не поглощается водой, отсутствуют катализаторы, процесс идет при низких температурах, как исходных реагентов так и продуктов реакции. Электрические разряды создаются генератором, электрическая схема которого позволяет при напряжении 10 - 40 кВ иметь достаточное количество разрядов для распада молекул кислорода воздуха и хлористого водорода, Благодаря отсутствию каких-либо движущихся частей данный способ утилизации НО с получением хлора обладает повышенной надежностью, что наряду с хорошими технологическими показателями делает его весьма перспективным.Эффективность данного способа обуславливается тем, что в зоне электрическихимпульсных разрядов кислород воздуха ихлористый водород распадается на активные частицы, которые быстро реагируютмежду собой, что приводит к высокой степени конверсии НС и достаточно высокомувыходу хлора.С увеличением объемной скорости подачи газовой смеси уменьшается время пребывания хлористого водорода в зонеэлектрических импульсных разрядов и какследствие понижается содержание хлора впродуктах реакции, Но подачу газовой смеси нецелесообразно повышать более 413 чПри создании объемной скорости меньше 26 ч-1возникают технологические сложности. Температура газовой смеси на входе в реактор и навыходе из него составляет 20 - 30 С, С повышением температуры степень конверсиивозрастет, но темпы прироста этого параметра замедляются и потребуют большихзатрат тепловой энергии,П р и м е р 1, Смесь хлористого водорода с содержанием НС 56 мас. обрабатывалась в зоне электрических импульсныхразрядов. Объемная скорость подачи газовой смеси 413 ч,Получена степень конверсии хлористого водорода 25,9 , Содержание хлора впродуктах реакции 14,08 ф , Н С, вода и воздух - остальное.Температура продуктов реакции 20 С,П р и м е р 2. Смесь хлористого водорода с воздухом с содержанием НС 62 мас. ф обрабатывалась в зоне электрических импульсных разрядов, Объемная скоростьподачи газовой смеси 413 чПолучена степень конверсии хлористого водорода 25,9 6, Содержание хлора впродуктах реакции 15,62 ф , НС, вода и воздух - остальное,Температура продуктов реакции 20 С,П р и м е р 3, Смесь хлористого водорода с воздухом с содержанием НС 76 мас.обрабатывалась в зоне электрических импульсных разрядов, Объемная скоростьподачи газовой смеси 413 ч ",Получена степень конверсии хлористого водорода 25,9 ф , Содержание хлора в продуктах реакции 19,15 ф , НС, вода и воздух - остальное,Температура продуктов реакции 20 С,П р и м е р 4, Опыт проводится пометодике примера 1, с тем отличием, чтообъемная скорость составляла 366 ч, Получена степень конверсии хлористого водо 5 рода 41,1,Содержание хлора в продуктах реакции22,35 ; НС, вода и воздух - остальное,Температура продуктов реакции 21 С.П р и м е р 5, Опыт проводился по10 методике примера 1, с тем отличием, чтообъемная скорость составляла 94 ч , Получена степень конверсии хлористого водорода 61,7;,Содержание хлора в продуктах реакции15 33,56, НС, вода и воздух - остальное.Температура продуктов реакции 25 С,П р и м е р 6. Опыт проводился пометодике примера 1, с тем отличием, чтообъемная скорость составляла 26 ч , Пол 20 учена степень конверсии хлористого водорода 73,8,Содержание хлора в продуктах реакции40,17;4, НС, вода и воздух - остальное.Температура продуктов реакции 30 С,25 Сравнительные данные предлагаемогоспособа, а также способа по прототипу приведены в таблице,Как следует из таблицы концентрацияхлора в продуктах реакции по заявляемому30 техническому решению значительно выше,чем концентрация хлора в прототипе. Температура выходящих газов из реакционнойзоны лишь немного выше температуры входящего газа. Это устраняет систему его35 дальнейшего охлаждения, т, е, способствуетменее энергоемкому извлечению хлора,Следует отметить, что в качестве окислителяприменялся воздух, а не чистый кислород,как в методике прототипа. Это удешевляет40 процесс и делает его эксплуатацию практически безопасной.Кроме экологического эффекта (утилизация абгазного НС) данное техническоерешение обладает экономической эффек 45 тивностью, Из 1 тНС получается 0,4 тхлора.Ф о р мула изобретен и яСпособ получения хлора иэ хлористоговодорода окислением последнего воздухом,от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью50 снижения температуры процесса и увеличения концентрации хлора в продуктах реакции, процесс ведут в зонеэлектроимпульсных разрядов при объемнойскорости 26 - 413 ч и температуре 20-30 С,551801943 Составитель М,КозловТехред М.Моргентал Корректор М. Самборская Редактор Заказ 828 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 101 Сравнительные данные процесса окисления хлористого водорода по предлагаемому способу и прототипу