Способ получения 1,1,1-трихлорэтана

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,1-ТРИХЛОРЭТАНА хлорированием 1 1-дихлорэтана молекулярным хлором при повышенной температуре с использованием ректификационной колонны и возвратом 1,1-дихлорэтана, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, хлорирование проводят при температуре кипения реакционной массы и давлении 0,33-5,0 атм в ректификационной колокне путем подачи хлора в среднюю часть колонны на одном уровне или ниже места ввода исходного 1,1-дихлорэтана с возвратом паров непрореагировавшего 1,1-дихлорэтана в реакционную зону при молярном соотношении их с исходным 1,1-дихлорэтаном

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

I (1

5 г.= гг! ю с

°

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3490047/23-04 (22) 09.09.82 (46) 07.11.84. Бюл. 4 1 (72) С.А. Полянский, В.В. Лебедев, С.Г. Семенов, В.Н. Тычинин, Ю.А. Трегер, И.Д. Тюриков, B.Е. Бабенко, А.Ю. Йтрейхер и К.А. Чагир (53) 66.062.412.32-13.07(088.8) (56) 1. "Журнал прикладной химии", 1970, Р 3, 43, с. 651-656.

2. Патент Великобритании

Ф 1500136, кл. С 2 С, опублик. 1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,1, 1-ТРИХЛОРЭТАНА хлорированием 1,1-дихлорэтана молекулярным хлором при повышенной температуре с использованием

З(511 С 07 С 17/10 С 07 С 19/05 ректиАикационной колонны и возвратом 1,1-дихлорэтана, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, хлорирование проводят при температуре кипения реакционной массы и давлении

0,33-5,0 атм в ректификационной колонне путем подачи хлора в среднюю часть колонны на одном уровне или ниже места ввода исходного 1,1-дихлорэтана с возвратом паров непрореагировавшего 1,1-дихлорэтана в реакционную зону при молярном соотношении: х с исходным 1,1-дихлорэтаном (5-17):1, а целевой продукт выводят ниже места ввода исходных реагентов.

Номер тарелки ввода

1,1-ДХЭ (считая снизу) Вид инициатора

Пода ча 1,1

-ДХЗ, кг/ч

МольПодача хлора, кг/ч

Место

Номер тарелки ввода хлора (считая снизу) ПодаКоличество таПример ввода инициатсра ное соотношерелок в

;<олонне, шт ча инициатоние хлора к

1,1—,ЦХЭ ра, кг/ч

1 70

100 0 4 1:1

70 Порофор 70

71,7

2 80

1508

200 — 1:0 95

60

1 l1

Изобре гение относится к усовершен-. ствованному способу получения 1, l,1-трихлорэтана (1,1,1-ТХЗ), применяемого в качестве растворителя; а также в качестве экстрагирующего агента.

Известен способ получения 1,1,1трихлорэтана путем жидкофазного хлорирования 1,1-дихлорэтана (1,1-ДХЭ).

Даже при степенях конверсии ниже

50% образуются заметные количества полихлоридов. Так, при степени конверсии 48,9% образуется 1,1,1-ТХЭ

33,8%, 1,1,2-ТХЭ 10,7% и полихлоридов 4,4%, что дает выход товарного 1,1,1-.ТХЭ 69,12% f1).

Недостатком этого способа является низкий выход целевого продукта.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является способ получения 1,1, 1-ТХЗ хлорированием хлористого этила и/или 1,1-ДХЭ в жидкой фазе в присутствии инициаторов. Хлорирование осуществляют газообразным хлором в жидкой фазе при 45-120 С и атмосферном даво ленин. Соотношение хлора и 1,1-ДХЗ

0,2-0 5:1. Процесс осуществляют в барботажном реакторе при подаче газообразного хлора в нижнюю часть реактора. Возможно проведение про-. цесса в каскаде реакторов при раздельной подаче хлора в каждый реактор, В зависимости от величины конверсии исходного 1, I-ДХЭ получают смесь следующего состава, мас.%,: 1,1-ДХЭ

28,7-83,5," 1,1,1-ТХЗ 11,65-46,6, 1,1,2-ТХЭ 4,51-12,65, тетрахлорэтана до 12,66. Далее смесь подвергают разделению в двух ректификацион10 ных колоннах. В первой колонне в виде дистиплята отбирают непрореагировавшии 1,2-ДХЗ и возвращают его на хлорирование. Во второй колонне в виде дистиллята выделяют целевой

f5 i 1 1-ТХЭ R В кубовОй жидкОсти содержится часть целевого 1,1,1-ТХЭ.

1.,1,2-ТХЭ и тетрахлорэтаны. Выход целевого продукта не превышает 68%@

Недостатками известного способа являются сложность технологии, т.е. наличие нескольких стадий, большого рецикла непрореагировавшего 1,1-ДХЭ, большое количество аппаратов для реализации способа, а также низкий

25 выход целевого продукта.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса и повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения !

642

Выход

%, Отбор в виде смеси изомеров состава, мас,%

ИольКонДавление ное версия хлора, % соотно шение .исходного

1, 1

-ДХЭ к возвра щаемому 1,1

-ДХЭ

1, 1, 1-ТХЭ

1,1 2-ТХЭ

1,1-ДХЭ

КоличестТяжеМесто отбора верха колонлые во целевого

1,1,1-ТХЭ, кг/ч ны атм

1 7

3 1122

1,1,1-трнхлорэтана хлорированием 1,1-дихлорэтана молекулярным хлором при повышенной температуре с использованием ректификационной колонны и возвратом 1,1-дихлорэтана, хлорирование проводят при температуре кипения реакционной массы и давлении

0 33-5,0 атм в ректификационной колонне путем подачи хлора в среднюю часть колонны на одном уровне или ниже !О места ввода исходного 1,l-дихлорэтана с возвратом паров непрореагировавmего 1,1-дихлорэтана в реакционную зону при молярном соотношении их с исходным 1, 1-дихлорэтаном (5-17): 1 а целевой продукт выводят ниже места ввода исходных реагентов.

Проведение процесса при давлении выше 5 атм приводит к повышению смоl лообразования, а при давлении ниже 20

0 33 атм — к снижению выхода целевого продукта. Проведение процесса при соотношении больше 17:1 приводйт к непроизводительным затратам эа счет большого рецикла, а при соотношении. меньше 5:1 снижается выход целевого продукта.

Пример ы 1-6. Хлорирование проводят в ректификационной колонне, имеющей 60 — 90 тарелок, при подаче 30 ,исходного реагента от 40 до 80-й таI

1,0 99,9 Ку6 134,8

1!17 5,0 94,9 — 256,3 релки, с выводом целевого продукта из куба колонны, при соотношениях подаваемого хлора и 1,1-ДХЭ 0,95: 1

1,05: 1, поданного 1, 1-ДХЭ и возвращаемого на орошение верха колонны

1:5 — 1:17, при давлении в верху колонны 0,33 . — 5 атм, при подаче хлора в пределах 71,1 — 215 кг/ч, 1,1-ДХЭ до 300 кг/ч, инициирование осуществляют порофором в виде раст- вора в 1-ДХЭ до 1 кг/ч на 70-ю тарелку или УФ-светом на 45-55 тарелках с выводом целевого 1,1,1-ТХЭ в пределах 134,8 — 404,4 кг/ч.

Результаты ведения процесса, представленные в таблице, показывают, что при проведении процесса па изобретению выход целевого продукта увеличивается до 80-85% по сравнению с 68% по известному. При этом содержание. 1,1,1-ТХЭ в продуктах реакции составляет 80-85 мас.%.

При соотношении исходного и возвращаемого на орошение верха колонны

1,1-ДХЭ 1:7-10 удается получить целевой продукт, содержащий не ниже

84 мас.% основного вещества, с выходом не менее 84,0%, Существенное упрощение технологии достигается за счет проведения процесса в одну стадию в одном аппарате

0,2 84,1 15,5 0,2 84, t

022 859 1373 015 859

1122б42

ИольПример ное соотношеа- ние

/ч

300 1,0 1: 1,05

215

3 90

100 — 1: 1

40-50 71, 7

40 УФ.

4 60

143,4

200 0 8 1:1

70

1147 200 08 081

70

Еоличе ство т релок

КОЛОНН ат

40 Перекись 90 бензоила

40 Порофор 70

40 Порофор 70 а

1, э, Ц хлора к

1,1-дхэ!

122642

Продолжение таблицы

Выход

Давле ние верха колон ныв атм

1у 1-ДХЭ

Тяжелы е е т а ичестцелео ,1э, ч

1:5 0,33 99,9 Куб 404,4

1,3 80,2 17,0 1,5 80,2

0,13 . 84,3 15,46 0,11 84,3

1:10 2

99, 7 Куб 135,0

1:4 3,0 99,9 Куб 269,6

3,2 75 19,5 2,3 75,0

1:7 3,0 99,9 Куб 255,7

15,6 71,6 12,6 О, 15 71,6

Составитель А. Артемов

Редактор Н. Джуган Техред З.Палий КорректорВ. Бутяга

Заказ 8090/20 Тираж 409 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Иольное соотно шенне исходного

1 1-ДХЭ к возвра щаемому 1,1

-nn 1 тбор в виде смеси изомеров состава, мас.Х

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4