Способ каталитического дехлорирования алифатических углеводородов

" у ностр ачцы льгельм Дайтерс и Курт Шп Герма РИРОВАИОДОВ АТАЛИТИЧЕСКОГО ДЕХФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВО СПОСО Заявлено 29 сентября 1%8 года за335100 в Гостехннку Опубликовано 30 сентября 1950 г. Известно, что хлор, связанный с углеродом в хлоруглеводородах, может быть отщеплен каталитическим или,некаталитическим способом, Хлор можно удалить, например, с по. мощью щелочных веществ, подобных едкому натру, или посредством омыления при повышенной температуре и ссответствующем давлении. Обработка в прсцессе дехлорирования при термическом способе приводит к потемнению углеводородов, Термическое стщепление хлористого водорода с применением катализаторов можно вести и при низких температурах; при этом достигается интенсивное дехлорпрование. При различных исходных материалах необходим соответствующий выоор как определенных условий реакции, так и разных катализаторов, Катализаторами могут служить различные, вещества, как-то: хлориды, окислы и вещества, обладающие активной поверхностью, Их можно применять как в жидкой, так и в парообразной среде. При различных способах дехлорпрования образуются либо продукты омыления, либо ненасыщенные углеводороды. Однообразной реакции никогда,не происходит. Большей частью это зависит от соответствующих условий реакции, от содержания воды, температуры, выбора катализаторов и т. д., ог того в каком соотношении находятся различные продукты.При практическом проведении каталитического метода дехлорпрования в пароооразной или жидкойсре де очень часто бывают производственные затруднения. Иногда при нагреве исходных продуктов в процессе термического разложения соразуются полимеризаты, которые отлагаются на нагреваемых плоскостях, влияя на теплспередачу.Помимо того псвреждаются контакты. Образующиеся в процессе дехлорирования олефины имеют склонность к образованию вследствие полимеризации высокомолекулярных вторпчнь.х производных.Отложение этих веществ на контактах порождает быстрое снижение активности их поверхностей. При значительном количестве контактов можно периодически восстанавливать (регенерировать) их путем обжига загрязнений (засорений), но это требует применения дополнительной аппаратуры,Установлено, что при каталитическом способе дехлорирования хлор- углеводородов в жидкой среде указанные недостатки могут быть устранены путем осработки хлоруглеводородов перегретым паром в присутствии мелкораспыленных эмульгированных катализаторов, По этому новому способу дехлорпрование х,1 оруглеводородов проводят таким ооразом, что через исходное масло, смешанное с мелкоизмельченным контактом, находящимся в состоянии интенсивного перемешивания, пропускают при температуре кипения перегретый пар. По истечении определенного времени, когда абра. зование хлористого водорода начинает замедляться и достигнута желаемая степень дехлорирования, ооразовавшийся продукт отделяют путем фильтрования от контактов и промывают. При таком способе обработки происходит весьма небольшое окрашивание.Увлеченная паром часть масла отделяется посредством конденсации и возвращается непрерывно в реакционный аппарат.Отделенные от продукта реакции контакть 1 могут быть использованы снова при дехлорировании свежего исходного материала.Так как необходимая для реакции температура должна быть около 210 С, то температура перегретого пара должна быть выше и достигать 400 - 500 С.Предлагаемый новый способ, по существу, заключается в соединении двух мероприятий: применения катализатора в мелкоизмельчешом виде и в одновременной обработке хлоруглеводородов перегретым паром.В качестве катализаторов может быть использогано огромное числокак выяснено, от их присутствия не меняется.Предлагаемый способ может осуществляться путем непрерывного поддерживания в дехлорированном хлоруглеводороде реакционных веществ в мелкораздробленном состоянии интенсивным перемешиванием масла с контактами в мелкоизмельченном или пылевидном состоянии перегретым паром, Использование перегРетого пара, с целью удержания в хлоруглеводороде контактов во взвешенном и распыленном состоянии, может быть проведено различными способами и с помощью всевозможных приспособлений. Особо эффективным оказалось на практике приспособление, действующее подо оно мамут-насосу.Новый способ дает возможность перейти от существующего прерывного производственного процесса к беспрерывному, если постоянное возобновление части контактов будет обеспечено в такой мере, что общее воздействие контактов в реакционной аппаратуре будет сохраняться постоянным,Для проведения описываемого способа требуется несложная аппаратура.Предлагаемый способ имеет преимущество в том, что он создает возможность, в зависимости от природы перерабатываемого сырья и от источника получения дешевых и пригодных для реакции контактов, перейти во время производственной эксплоатации на контакты других химических составов.Особые преимущества этого способа выявляются при применении его в процессе переработки тех масел, которые предназначаются для выработки капиллярно-активных веществ. При изготовлении указанных веществ путем омыления частично сульфохлорированных углеводородов образуются хлорсодержащие углеводороды, которые из экономических соображений должны быть подвергнуты нозому сульфохлорированию.П р и м е р 1. 1000 л Кцс 1 со 1-масла, полученного в процессе окисления частично сульфохлорированного мспазина (уд, в. 0,78 фракции от 230 до 320 С) с содержанием 1,2% хлора в присутствии 100 л тонко- измельченной массы Байера при температуре 240 С подвергают воздействию 600 кг/час перегретого пара, имеющего температуру 420 С. Реакционный сосуд заполняют маслом па Ч 4 общей высоты. Обработку ведут партиями, Поступающий снизу перегретый пар создает постоянный кругооборот масла и контакта. Выходящие из аппарата пары воды и масла подвергают конденсации и возвращают масло в реакционный сосуд,После трехчасовой ооработки незначительно окрашенный продукт содержит 0,02% хлора. Путем гидрирования полученных олефинов выделяют масло, которое при сравнении с мепазином, применяемым для переработки на мерзолят, не дает никакой разницы.П ри м е р 2. Обработку подобного же Кцс 1 о 1-масла производят в количестве 400 л/час, Обраоотка продолжается 3 часа. Контактом служит необработанная летучая зола, получаемая из бурого угля в процессе газообразовачия в генераторе Винклера. Пар, имеющий температуру 420 С, поступает в аппарат снизу одновременно с маслом. Количествоо пара- - 720 кг( сас, В ыходящие пары, имеющие температуру 240 С, отводят для обогрева свежей партии масла, причем пары подвергаются тут же фракционированной конденсации. Образовавшиеся при этом масла в зависимости от содержания хлора присоединяют частично и свежей партии масла и частично к готовой продукции, Отщепленный хлористый водород находится в водном конденсате, Это вызывает необходпмссть устройства конденсаторов из материалов, устойчивых по отношеншо к соляной кис;.Ото,Использова нный кснтакт, увлеченныи дехлорированным маслом, после о:аждения продувают паром, освооождают от содержащихся в нем остатков масла и сжигают вкотельной топке. Потеря углеводорода при этом способе доходит89046 Мдсааа. Стачдартгиз. 95 г. по весу приблизительно до 3%. Остаток хлора в масле составляет по весу 0,03%; масло после гидрирования при сравнении с мепазином, как исходным материалом для выработки мерзолята, никаких расхождений не дает.П р и и е р 3. То же самое Кйс 1 о- масло, как и во втором примере, подвергают обработке перегретым паром в подобной же установке в присутствии летучей золы из генератора Винклера, но одновременно в присутствии необходимого количества извести. При пропускании 400 л/час масла за один час расходуется 6 л золы и 6 л извести. Концентрацию твердых веществ в реакционном сссуде поддержи ваот в пределе около 10% . Расход пара составляет 720 кг/час.При одинаково удовлетворительных результатахкак и в предыдущем примере, получается контакт, свободный от хлора. Это-., способ имеет то преимущество, что допускает значительное упрощение конденсационной аппаратуры. Предмет изобретения Способ каталитического дехлорированпя алифатических углеводородов в присутствии мелкораздробленных катализаторов; окислов и силикатов железа, алюминия, кальция, магния и т. д. в присутствии воды нли водяного пара, а также веществ, имеющих основной характер, прибавляемых для связывания образующегося хлористсго водорода, о тл ичающийся тем, что в качестве катализаторов, содержащих окислы и силикаты железа, алюминия, кальция, магния и т. д., применяют золу (остатки) от процессов сжигания, газоосразования и швелевания твердых топлив или отходы (шламы) от переработки бокситов на Окись аломнния.