Способ получения трихлорэтилена

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Сосетскик Сбаислистическик Республикависимый от832/23-4 лено 29.1 Х.1965 (Эй 1 Кл. 12 о, 19/О присоединением заявк Комитет по делам зобретеиий и открыти при Совете Министра СССР(Англия) л Вер Джозеф Горсфилд ностранная фирма Ил Индастриз Лимитед вител ЧЕНИЯ ТРИХЛОРЭТИЛЕН СПОСОБ Смесь СзН., НС и О. (питательный газ пускают через неподвижный слой кат тора. Условия реакции и полученные р у таты представлены в табл. 1.Результаты, представленные в таблице 1, наглядно показывают, насколько повышается конверсия СНзОз и НС 1 и объемная производительность катализатора при добавлении хлоридов щелочных металлов к катализатору. Объемная производительность катализатора Дикона, содержащего хлористый натрий, при времени контакта 3,5 еек составляет 125. Объемная производительность катализатора, содержащего хлористый калий, и при более коротком времени контакта в 2 сек превышает 200; 95%-ная конверсия С 2 Нг достигнута при молярном соотношении С, Нг . Ос=1,35, в то время как при молярном соотношении 1,53: 1 конверсия С. Н. составила 90%,Пример 2. Опыты производят в аппарате, описанном в примере 1, с неподвижным слоем катализатора, содержащего хлористую медь и хлористый калий, нанесенный на подложку из активированного глинозема. В одном опыте в питательном газе, служившем источником ацетилена, содержался также и водород, а во втором опыте в питательном газе, помимо ацетилена, был этилен.Установлено, что водород и этилен проходят через реактор не прореагировав. Известен способ получения трихлорэтилена,заключающийся во взаимодействии хлористого винила с хлористым водородом и кислородом в присутствии окиси меди при температуре 250 - 600 С,Предложенный способ отличается от известного тем, что в качестве сырья используютацетилен, и процесс ведут в присутствии катализатора Дикона при температуре 100 -350 С. Процесс можно вести как в стационарном слое катализатора, так и в кипящем.В качестве разбавителя среды можно применять, например, пар, азот, трихлорэтилен,перхлорэтилен.При работе предложенным способом расширяется сырьевая база производства трихлорэтилена.П р и м е р 1. В реактор, представляющийсобой вертикальную жаростойкую стекляннуютрубку длиной 20 см и наружным диаметром 22,5 см, загружают различные количества катализатора Дикона, нанесенного на подложкуиз активированного глинозема, известного подмаркой Акталь А. Один опыт проводят с катализатором Дикона, содержащим 5 вес. % 2меди и не содержащим хлоридов щелочныхметаллов, а в другом опыте берут катализатор, содержащий медь и хлористый натрий илихлористый калий. Размеры частиц катализатора 5 - 8 меш (по Британскому стандарту). 3 МПК С 07 сУДК 661.723.63.07(088.8),Х о х 60 60 Загружено катализатора, мл 59,5 Весовые соотношенияхлорида меди к хлориду щелочного металлаЗагрузка каталнзато.ра, млСкорость подачи газа,л/час 2:12;16060 63,1 14,8 13,4 5,0 3,7 5,0 72,9 13,4 5,0 3,7 1:2 10056 10058 59,5 77,913,43,7 5,0 Состав питательногогаза, % об/обНСО.Молярное соотношениеС.НгОг в питательномгазе Температура, о С 16,9 76,314,014,33,853,95 5,255, 35 77,75 13,62 3,42 5,22170 , 265 190 270 входа в реакторв реакционной зоне 1,35 1,35 1,35 1,35 1,53 1,35 97,1 98,3 88,3 1,4 89,49080,32,0209 Температурау входа в реактор,оС в реакционной зоне,о С 200 197 293 284 210 210 270 30071,994,776,5 98,957,5 , 84,83,43,5 22895,2 ) 90,198,1 ; 97,884,478,32,02,0 ,218 2034,0 4, 2 4,5 41,25 7,44 45,31,34,4536,9 8,7549,0 1,1 СЕ 1 г =- ССг Транс. СНС. - -СНСЦи.-СНС 1=-СНС ". 30 90 125 С.НСЬ СгС 1 ч 4,8 3,8 0,300 0,232 1,007 ) 0,410 0,8680,515 0,093 , 0,124 0,6850,535 0,1810,185 Всего дихлорзтиленов, моль 0,959 , 0,844 0,030 0 036 0,9890,880 2,175 0,006 2,181 1,157 0,035 1,192 СгС 1 .Всего, моль Таб.чица 3 йО ь,О щХ СО О Х О Условия реакции п а р 60Молярнос соотношение СгНг: О.Скорость подачи,л/час 1, 67 1,45112 П 1,5 1,3 1,3 1,3 111,5 111,5 111,5 КонверсияОгНСВремя контакта, сек Объемная производительность катализатора, г/л часСтепень сгорания СгНг,%На 1 моль продукта образуется побочныхпродуктов, мольСНг=ССгТранс.СНС 1=СНС 1Цис-СНС 1=СНС Условия реакции и полученные результаты представлены в табл. 2,П р и м е р 3. Опыты проводили в реакторе, представляющем собой вертикальную жаростойкую стеклянную трубку длиной 60 сти н внутренним диаметром 2,3 см, снабженную термопарой, диаметр гнезда которой равен 0,81 с,ц. У внутренней стенкн реактора закреплена спираль из 0,32-сл никелевой проволоки, такая же спираль плотно обвивает гнездо термопары. Спирали служат для предохранения слоя катализатора от агрегирования.В кольцеобразных пространствах между стенками стеклянной трубки и гнездом термопары помещают 75 г катализатора Дикона, содержащего хлористую медь и хлористый калий на подложке нз микросферондального глнСкорость подачи газа, л/час10 Состав питательного газа, % об/обНгС.Н 1ХнНС 1СгЕ 1 г15 О Молярнос соотношение в питатель.20 пом газе СНг. ОгКонверсия, оСгНгОг .НС25Степень сжигания СгНг, ко,Объемная производительность катализатора, г/л час .Состав конденсата, мол. оо нозема, Катализатор содержит 5 вес. ь/в меди и 2,8 вес. % калия, Пар получают испарением в условиях равновесия в трубке воды и хлористого водорода; кислород и ацетилен пропу скаются через трубку н смешиваются с паром.Газовая смесь поступает в реактор и поддерживает катализатор в псевдоожиженном состоянии. В одном опыте в качестве разбавителей использовали пар и газообразный трихлорэтилен, в другом - пар и транс-дихлорэтилен. Газовый эфлюент (отходящий газ легко конденсируется в обоих случаях.Условия реакции н,полученные результатыпредставлены в табл. 3.50 Разбавителн питательного газа194662 ПродолжениеРазбавители питательного газа хО (сО :О Условия реакции п ар Состав питательного газа, % об/об 17,8 6,7 4,0 71,5 1794 17,94 5,82 5,82 4,49 4,49 69,06 69,06 17,94 5,82 4,49 71,75 18,0 5,85 4,05 72 НСС.НОвНОНСТранс-СвН,О., -- 2,69- 2,69 216 209 260 260 260Температура,С .Конверсия, %ОгНС 80835,55 5,538,3 44,6 2,7 5,2 5,332,3 2,6 585 67,8 1,9 Хорошие конверсии С.Н, Ов и НС 1 и высокая об ьемная производительность катализаСоставитель Безбородова Техред Л, Бриккер Корректоры; С, М. Белугина ы Н. И, БыстроваРедактор Е, П. Семенова Заказ 1372/17 Тираж 535 Подписью.11 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытый пры Совете Мпнпостров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 Степень сжигания, %Объемная производительность катализатора (в псевдоожиженномслое), г/л часСостав конденсата,мол. %СН =СС 1,Транс-СНС==СНС 1 .СНС 1СС 1 тора достигнуты при молярном соотношенииСзН. Оа = 1,3: 1. Трихлорэтилен и транс-дихлорэтилен, добавленные к питательному газу,не оказывали влияния на ход реакции и извле 5 кались из органической фазы продукта реакции без изменений,П р и м е р 4. Опыт проводят в аппаратуреи с псевдоожиженным катализатором из примера 3, за исключением того, что берут раз 10 бавленный азотом ацетилен. Питательный газсостоит из 4,4% об/об кислорода, 5,9% ацетилена, 15% хлористого водорода и 75% азота.Молярное соотношение С Н: О=1,34: 1. Скорость подачи 121,2 л/час, температура реакции15 200 С. Конверсия С.Н и Оа соответственно93,2 и 89%. Степень сжигания меньше 0,8%,объемная производительность кипящего катализатора 326 г/л час, Получен продукт, содержащий (мол. %): 1,7 СН,.=СС 1; 40,7 транс 20 СНС 1 - СНС 1; 2,9 цис-СНС 1 - . - . СНС 1; 49,1СаНС 1 з и 4,6 СаС 1,. 25 1. Способ получения трихлорэтилена взаимодействием непредельных углеводородов схлористым водородом и кислородом в присутствии катализатора при нагревании, отличаюиийся тем, что, с целью расширения сырьевой30 базы, в качестве непредельных углеводородовиспользуют ацетилен, а в качестве катализатора - катализатор Дикона и процесс ведут притемпературе 100 - 350 о С,2. Способ по п. 1, отличи/ощийся тем, что про 35 цесс ведут в кипящем слое катализатора.3. Способ по пп, 1 и 2, отлича/ощийся тем,что водяной пар, азот, трихлорэтилен и перхлорэтилен применяют в качестве разбавителя.