Способ совместного получения винилхлорида и метилхлорида

 

Изобретение касается галоидуглеводородов, в частности совместного получения винили метилхлорида, используемых в производстве полимеров и органическом синтезе. Цель изобретения - упрощение процесса и охрана окружающей среды. Синтез ведут пиролизом 1,2-дихлорэтана в присутствии метанола и катализатора, взятого в эквимолярном количестве к 1,2-дихлорэтану, при 350 - 400°С. В качестве катализатора используют контакт, содержащий, мас.%: хлорид цинка 10 - 30

AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 26,13 - 33,79

FE<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 0,66 - 0,78

MGO 0,36 - 0,43

NA<SB POS="POST">2</SB>O 0,06 - 0,08

CAO 0,66 - 0,78

K<SB POS="POST">2</SB>O 0,63 - 0,79

SIO<SB POS="POST">2</SB> до 100. В этом случае достигается охрана окружающей среды и упрощение процесса за счет полного использования HCL и высокой степени конверсии исходного 1,2-дихлорэтана (до 98,07% при селективности 93,4%) и метанола (98,21% при селективности 96,16%), возможности проведения процесса в одном реакторе и устранении рецикла больших объемов исходных реагентов. 7 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (4И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ. 3. (,A

53,5) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР (21) 4462035/23-04 (22) 18.07,88 (46) 30.05.90. Бюл. i9 20 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) ф.Ф.1 (уганлинский, Г.Д.Султанова, Э,Y.Гусейнзаде, Р.В.Барвенко и Б.В.Багдасарян (53) 547 ° 222.07(088,8) (56) Промъпцленные хлорорганические продукты/Под ред. Л.А.Ошина, М., 1978, с. 65-68. (54) СПОСОБ СОВ1 ЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ВИНИЛХЛОРИДА И МЕТИЛХЛОРИДА (57) Изобретение касается галоидуглеводородов, в частности совместHoго получения винил- и метилхлорида, используемых в производстве полимеров и органическом синтезе. Цель изобретения — упрощение процесса и

Изобретение относится к хлоруглеводородам, конкретно к способу совместного получения винилхлорида — одного из основных мономеров, и метилхлорида, широко используемого в качестве полугродукта в органическом синтезе, Цель изобретения — упрощение технологии процесса и охрана окружаницей среды.

Приготовление катализатора иллюстрируется примером I практическое осуществление способа — примерами

2-6, сравнительные примеры 7 и 8 по(ц) g С 07 С 21/06, 19/02, l 7/24, В O I J 23/80, 27/10

2 охрана окружающей среды. Синтез ведут пиролизом 1,2-дихлорэтана в присутствии метанола и катализатора, взятого в эквимолярном количестве к

1,2-дихлорэтану, при 350-400. С. В качестве катализатора используют контакт, содержащий, мас,X: хлорид цинка 10-ЗЬ; А1 Оэ 26,13-33,79; Fe 0

0,66-0,78; MgO 0,36-0,43; Na О 0,060,08; СаО 0,66-0,78; Е О 0,63-0,79;

810 до 100. В этом случае достигается охрана окружающей среды и упрощение про:;есса за счет полного использования НС1 и высокой степени конверсии исходного 1,2-дихлорэтана (до 98,07Х при селективности 93,4X) и метанола (98,2IX при селективности

96,167), возможности проведения процесса в одном реакторе и устранении рецикла больших объемов исходных реагентов ° 7 табл. казывают нецелесообразность осуществления процесса эа пределами выбранных интервалов параметров. В частности, выход за пределы интервалов содержания отдельных компонентов катализатора приводит к снижению степеВ ни использования хлористого водорода, конверсии метанола и селективности по метилхлориду.

Пример 1. Приготовление катализатора, Навеску носителя следующего состава, мас.X:

Si0 59,47 (в готовом катализаторе

1567564

Л1 0 37,40 (33,60) егОэ 0 86 (0,78)

СаО 0,82 (0,74)

MgO 0,48 (0,43)

KgO 0,88 (-"- 0,79)

NnzO О 09 (0,08) н количестве 45 r пропитывают раствором хлористого цинка (5 г хлористого цинка растноряют в 20 мл дистиллиро- !0 ванной воды). После выпаривания, сушки при 105-110 С катализатор прокаливают при 200-220 С. Таким образом, готовый катализатор содержит 907. носителя и 10Х хлорида цинка. Ана- 15 логично готовят другие образцы катализ аторов.

Пр име р 2, В реактор при о

400 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол при молярном отношении 1:1 и нремени 20 контакта 2,7 с.

Состав катализатора, мас.7:

$ 0г 53,35

А1,0, 33,79 е- Р 0,78 25

11еО 0,43

Na 0 0,08

ZnC1 lO,ОО

СаО 0,78

К О 0,79

Фракция 1 — 1,5 мм, количество катализатора 60 мл.

Иатериальный баланс работы установки дан в табл, 1 °

Конверсия 1,2-дихлорэтана 98,077.

Селективность 93,407.. Конверсия метанола 98,21Х. Селективность 96,16Х, Пример 16. В реактор при

400 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол при молмрном отношении ! и времени 40 контакта 2,7 с.

Состав катализатора, мас.Х:

SiO 47, 38

Al О 29,95

Fe O 0,71 45

М8О 0,39

Ба20 0,08

ZnC1 20, 06

СаО 0,70

К О 0,73 50

Фракция 1 — 1,5 мм, количество катализатора 60 мл. материальный баланс работы устайонки представлен в табл. 2.

Конверсия 1,2-дихлорэтана 99,127, Селективность 93,847. Конверсия метанола 99,23Х Селективность 97,027..

П р и и е р 4. В реактор при о

400 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол при молярном отношении 1: I u времени контакта 2, 7 с, Состав катализатора, мас.7:

ZnC1< 30,00

Sin 41,50

А1г0з 26, 13

Fe O 0,66

MgO 0,36

Na 0 0,06

СаО 0,66

0,63

Фракция 1-1, 5 мм, количество катализатора 60 мл.

11атериальный баланс работы установки дан в табл. 3.

Конверсия 1,2-дихлорэтана 99,06Х, Селективность 93,79Х. Конверсия метанола 99,237.. Селективность 96,707.

Прим е р 5. В реактор при

370 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол о при молярном отношении 1:1 и времени контакта 2,7 с.

Состав катализатора, мас,7:

$10г 47, 38

А1,0, 29,95

ГегОэ 0,71

MgO 0,39

Na 2 O О,О8

ZnC1 20,06

СаО 0,70

К О 0,73

Фракция 1-1, 5 мм, количество катализатора — 60 мл, Yатериальный баланс работы уста-. новки представлен в табл ° 4, Конверсия 1,2-дихлорэтана 80,95Х.

Селектинность 80,57., Конверсия метанола 99,06Х. Селективность 96,24Х, Пример 6. В реактор при

350 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол при молярном отношении I:l и времени контакта 2,7 с.

Состав катализатора, мас.Х:

SiOg 47,38

А1гОЭ 29,95

Ге О 0,71

NgO 0,39

Na O 0,08

ZnCl 20, 06

СаО 0,70

К 0 0,73

Фракция 1 вЂ,5 мм, количество катализатора 60 мп.

Материальный баланс работы устанонки представлен в табл. 5 °

Конверсия 1,2-дихлорэтана 68,34Х, Селективность 73Х Конверсия метанола 96,59Х. Селективность 93,547.

67564 6

Конверсия 1,2-дихлорэтана 90, 19t

Селективность 82,50I Конверсия метанола 90,53l. Селективность 89,40Z.

Как видно иэ примеров 1-8, изобретение обеспечивает полное использование хлористого водорода при высокой степени конверсии исходных веществ и селективность по целевым продуктам. Упрощение технологии достигается в результате осуществления полного использования хлористого водорода при проведении процесса в одном реакторе (вместо двух в известном способе) и устранения рецикла больших объемов исходных реагентов.

При этом также улучшаются экономические показатели процесса.

5 15

Пример 7. В реактор при 400 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол при малярном отношении 1:1 и времени контакта 2,7 с. I

Состав катализатора следующий, мас.Х:

810г 56,60

А1гОэ 35,63

РегО q 0,82

Mg0 0,46

Na О 0,08

ZnC1 5,00

СаО 0,78

К О 0,73

Фракция 1 — 1,5 мм, количество катализатора 60 мл.

Материальный баланс работы установки дан в табл, 6.

Конверсия 1,2-дихлорэтана 89,54Х, Селективность 81,11Х. Конверсия метанола 89,08Х. Селективность 87,45Х.

П р и и е р 8. В реактор при

400 С подают 1,2-дихлорэтан и метанол при молярном отношении I:1 и времени контакта 2,7 с.

20Формула изобретения

Способ совместного получения винилхлорида и метилхлорида, включающий пиролиз 1,2-дихлорэтана в присутст25 вии гетерогенного катализатора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрошения технологии процесса и охраны окружающей среды, пиролиэ проводят в присутствии метанола, взято3Q го в эквимолярном соотношении к 1,2о цихлорэтану, при 350-400 С с использованием катализатора следующего состава, мас.X:

Хлорид цинка 10,00-30,00

Оксид алюминия 26,13-33,79

Оксид железа (III) 0,66-0,78

Оксид магния 0,36-0,43

Оксид натрия 0,06-0,08

Оксид кальция 0,66-0,78

Оксид калия 0,63-0,79

Оксид кремния Остальное

Таблица 1

Состав катализатора следующий, мас.X:

SiPг 38,6

А1гС э 24,3

Ге О 0,56

МрО 0,31

Na 0 0,06

ZnC1 35, 00

СаО 0,53

КгО 0,64

Фракция 1 — 1,5 мм, количество катализатора 60 мл.

Материальный баланс работы установки дан в табл. 7.

Компоненты Подано Получено! г/ч мас, Х г/ч мас. Х

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхлорид

Винилхлорид

Метан

Хлористый водород

Вода

Неидентифицированные

Всего

35,28 75,05

1I 72 24,95

0,32

0,10

17,80

20,80

0,73

0,68

0,21

37,86

44,25

1,55

2, 13

13,17

1,00

6,18

0,07 0,15

47,00 100 0 47,00 100 0

1567564

Подано

Получено

Компоненты

0,88 1,87

6,21 13,21

0 05 0,11

Всего

Подано

Получено

Компоненты

75,05

24,95

35, 28

11,72

0,33 0,70

0,09 0,19

17,90 38,08

20,88 44,43

0,68 1,45

0,87 1,85

6,18 13,15

0,07 0,15

47,00 100,0

47,00 100,0

Подано

Получено

Компоненты

14, 30

0,23

37,87

30,85

l,28

35,28 75,05

11,72 24,95

6,72

0,11

17,80

l4,5О

0,60

l,91

13,40

0,90

6,30

0,07 0,16

47,00 100,0

47,00 100,0

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхло рид

Винилхлорид

Мет ан

Хлористый водород

Вода

Не.идентифицированные

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхлорид

Винилхлорид

Метанол

Хлористый водород

Вода

Неидентифицированные

Всего

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхлорид

Винилхлорид

Метан

Хлористый водород

Вода

Неидентифицированные

Всего

Таблица 2

r/÷ мас,X г/ч мас.Х

35,28 75,05 0,31 0,66

l1,72 24,95 0,09 0,19

17195 38,20

20,90 44,46

0,61 1,30

47,00 100,0 47,00 100,0

Т аб лица 3

r/÷ мас.Х r/÷ мас.X

Т аблица 4 г/ч мас.X г/ч мас.7

1567564

Компоненты

25,04

0,85

36,8)

22,98

0,89

11,77

0,40

)7,30

10,80

0,42

35,28 75,05

).1,72 24,95

О,)3

6,10

0,28

12,98

0,08 О, 17

47, 00 100 0

47,00 100,0

Компоненты

35,28 75,05

11,72 24,95

3,69

1,28

16,!7

)8,08

0,89

7,85

2,72

34,40

38,47

1,89

1,16

5,61

2,47

ll,94

О, 12 0,26

47,00 100,0

47,00 IOO 0

Компоненты

Подано

/ч (м

Получено

35,28 75,05

l1,72 24,95

3,46

1,11

16,53

18,39

0,68

7,36

2,36

35,17

39,)3

1,45

0,89

5,81

1,89

12, 36

О, )3 0,28

47,00 100,0

47,00 100,0

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхлорид

Винилхлорид

Метан

Хлористый водород

Вода

Неидентифицированные

Всего

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхлорид

Винилхлорид

Метан

Хлористый водород

Вода

Неидентифицированные

Всего

1,2-Дихлорэтан

Метанол

Метилхлорид

Винилхлорид

Метан

Хлористый водород

Вода

Неиде нтифицированные

Всего

Т а б л и ц а 5

Подано Получено

1 1

r/÷ мас.X г/ч мас.X

Таблица 6.

Подано Получено

? г/ч мас. X г/ч мас. X

Т аблица 7 г ас.7 г/ч мас.X