Способ совместного получения хлористого винила и 1, 2 дихлорэтиленов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН НИЯ " тош,иа отоПОЛУ 1,2 ни емпри тем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Промьппленные хлороргаческие продукты под ред, Л.А.М., "Химия", 1978, с. 124.2. Авторское свидетельствопо заявке У 2495847/23-04,кл, С 07 С 21/06, 15.06.77 (пртип).(54)(57) 1.СПОСОБ СОВМЕСТНОГОЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА И-ДИХЛОРЭТИЛЕНОВ гидрахлорироваацетилена хлористым водородом зш С 07 С 21/061 С 07 С 21/04 С 07 С 17/08 пературе 150-300 фС в присутствии добавки хлора, о .т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения, сырьевой базы и повьппения взрывобез опасности процесса, хлористый водо", род берут в виде 5-303-ного водного раствора и процесс ведут в присутствии 9-38 об.7 водяных паров в расчете на реакционную массу.2. Способ по п. 1, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что используют добавку хлора в количестве 0,3" 1,3 об.7830748 Изобретение относится к способу совместного получения хлористого винила и 1,2-дихлорэтиленов. Хлористый винил является одним из важнейших мономеров, применяемых для полуфчения разнообразных полимерных материалов, из которых готовят пластмассы, синтетические волокна, лаки и др. Дихлорэтилены пр.меняются в промышленности и в быту в качест ве растворителей для каучуков, лаков и красок.1,2-дихлорэтилены получают дегидрохлорированием 1,1,2-трихлорэтана при температуре 350 С в при сутствии катализатора 1 ,Однако способ сложен и громоздок в технологии приготовления катализатора и в аппаратурном оформлении процесса.Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ совместного получения хлористого винила и 1,2-дихлорэтиленов25 путем гидрохлорирования ацетилена газообразным хлористым водородом.В указанном способе гидрохлорирование проводят в газовой фазе при температуре 100-350 ОС (лучше 160-300 С), времени контакта 8- 12 с, соотношении НС 1: СН= 3-10: 1 в присутствии добавок хлора в количестве 1-3 об.Способ обеспе -З 5 130 С происходит испарение соляной кислоты и смешение ее с ацетиленом. 40 45 50 55 чивает максимальную конверсию ацетилена 52 2 3В указанном способе для получения хлористого винила и 1,2-дихлорэтиленов как исходное сырье используется газообразный хлористый водород в 3-10-краФном избытке по отношению к ацетилену, что значительно удорожает процесс и ухудшает его технико-экономические показатели. Целью изобретения является уст" ранение указанных недостатков и расширение сырьевой базы для способа совместного получения хлористого винила и 1,2-дихлорэтиленов, а также повышение взрывобезопасности процесса,Поставленная цель достигается описываемым. способом совместного получения хлористого винила и 1,2-дихлорэтиленов гидрохлорированием ацетилена 5-30 -ной соляной кислотой при температуре 150-300 С в присутствии. добавки хлора, в присутствии 9-38 об,% водяных паров в расчете на реакционную массу, предпочтительно используют добавку хлора в количестве 0,3-1,3 об%.Добавка хлора в систему в присутствии паров воды позволяет использовать в качестве исходного компонента соляную кислоту, большие количества которой образуются в качестве отходов ряда хлорорганических производств и тем самым значительно расширить сырьевую базу процесса. Водяные пары, образующиеся в процессе испарения соляной кислоты, являются разбавителем реакционной смеси С 2 Н 2-С 1 . Процесс проводят в трубчатом реакторе из кварцапри атмосферном давлении, температуре 150-300 С, объемном соотношении ацетилена к водяным парам 1;9-38, времени контакта 1-8 с. Добавка хлора в систему составляет 0,3-1,3 об.%, Используют соляную кислоту с концентрацией 5-30%, а также возвратную соляную кислоту, содержащую примеси хлора и хлорорганических продуктов.Продукты реакции анализируют методом газо-жидкостной хроматографии.П р и м е р 1. В смеситель из кварца подают 600 мл (26,79 ммоль) ацетилена и 19 мл 20 -ной соляной кислоты, в котором при температуре В парогазовую смесь, содержащую35. об.водяных паров, добавляют хлор в количестве 0,8 об.и смесь пропускают через кварцевый реактор при температуре 175 С и времени контакта 1,6 с, Жидкие продукты реакции и пары непрореагировавшей соляной кислоты конденсируют в ловушке. Органический слой отделяют от соляной кислоты, промывают водой и после высушнвания над прокаленным хлористьпч кальцием анализируют хроматографически, Несконденсировавшийся газ отмывают от непрореагировавшего хлора 10%-ным раствором К 1, собирают в газометр и анализируют хроматографически, Время опыта - 1 ч.Получена смесь, которая содержит: Ацетилен 499,2 мл (22,3 ммоль) Хлористый винил 33,6 мл (1,5 ммоль) 1,2-Дихлорэтилен 67,2 мл (3,0 ммоль) Конверсия ацетилена 16,8 .0748 хлорэтиленов 49,7 ,О 5 ВНИИПИ Заказ 9154/4 Тираж 409 Подписное фидвад ППП ффПатеап геУ 3 вгород уд,Яроажтаая 4 3 83 Выход хлористого винила на конвертированный ацетилен 33,3%, 1,2-дихлорэтиленов 66,7 .П р и м е р 2. В смеситель подают на испарение и смешение 10 мл 20 -ного раствора соляной кислоты и 1200 мл (53,57 ммоль) ацетилена. Парогазовая смесь, содержащая 9 аб.водяных паров с добавкой хлора в количестве 1,3 об. ,пропускается в течение 1 ч через кварцео вый реактор при температуре 250 С и времени контакта 7,8 с. После разделения, отмывки и осушки смесь содержит: ацетилен 932,4 мл (41,6 ммоль), хлористый винил 85,2 мл, (3,8 ммоль), 1,2-дихлорэтилены 182,4 мл (8,14 ммоль).Конверсия ацетилена 22,3 . Выход хлористого винила 31,8 , 1,2-дихлорэтиленов 68,2%.П р и м е р 3. В смеситель подают на испарение и смешение 19 мл раствора 5 .-ной соляной кислоты и 600 мл (26,79 ммоль) ацетилена. Парогазовая смесь, содержащая 38 об.водяных паров с добавкой хлора в количестве 0,8 об, ., пропускается через кварцевый реактор при температуре 275 С и времени контакта 5,4 с. Время опыта 1 ч.После разделения, отмывки и осушки смесь содержит: ацетилен 424,2 мл (.18,9 ммоль),.хлористый винил 17,4 мл (0,78 ммоль), 1,2-дихлорэтилены 158,4 мл (7,1 ммоль).Конверсия ацетилена 29,3 . Выход хлористого винила 9,9%, 1,2-дихлорэтиленов 90,1%.П р и м е р 4. В смеситель подают на испарение и смешение 19 мл раствора ЗОЕ-ной соляной кислоты и 600 мл (26,79 ммоль) ацетилена.В парогазовую смесь, содержащую 32 об. . водяных паров, вводят хлор в количестве 0,85 об. . и смесь на протяжении 1 ч пропускается через реактор при температуре 300 С и времени контакта 4,7 с, После разделения, отмывки и осушки смеси,получено: ацетилена 305,4 мл (13,60 ммоль) хлористого винила 148,2 мл (6,62 ммоль), 1,2-дихлорэтиленов 145,2 мл (6,54 ммоль). 4 Конверсия ацетилена 49,1Выход хлористого винила 50,3 и 1,2-ди"П р и м е р 5. В смесителе при температуре 30 С испаряют 19 мл возвратной соляной кислоты, сконденсированной на выходе из реактора по примеру 4, содержащей растворенные примеси органических продуктов, и смешивают с 1200 мл(53,57 ммоль) ацетилена., В парогазовую смесь, содержащую 20 об.Х водяных паров, вводят хлор в количестве 0,78 об.и смесь пропускают втечение 1 ч через кварцевый реактор при температуре 250 С и времени контакта 4,3 с. После разделения,отмывки и осушки получено:ацетилена 840 мл (37,5 ммоль), хло 2 О ристого винила 148,8 мл (6,65 ммоль),1,2-дихлорэтиленов 211,2 мл(9,43 ммоль). Конверсия ацетилена30 . Выход хлористого винила41,3% и 12-дихлорэтиленов 58,7 Х.В результате проведенных исследований реакции гндрохлорированияацетилена соляной кислотой с добавкой хлора в систему в присутствииводяных паров . образующихся при испарении соляной кислоты, при температуре 175-300 С и времени кон-такта 1-8 с получены хлористый винил и 1,2-дихлорэтилены с выходами50,3% и 49,7% соответственно приконверсии ацетилена 49,7%.35Применение в качестве гидрохлорирующего агента соляной кислотыпозволяет проводить реакцию в присутствии водяных паров, которые 4 О .являются разбавителем реакционнойсмеси и обеспечивают стабильностьи взрывобезопасность процесса.Данный способ является эффектив.ным, так как расширяет сырьевуюбазу при получении хлористого вийила и 1,.2-дихлорэтиленов, позволяетс высокой селективностью вести процесс в направлении преобладающегополучения одного из продуктов илисовместного получения обоих.продук-.тов; использовать в качестве исходного сырья возвратную соляную кислоту, содержащую примеси хлорорганических продуктов.