Способ получения хлористого винила

 

О П И С А Н И Е 3907l2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента ¹

Заявлено 19.V11.1966 (№ 1090780/23-4) М. Кл, С 07с 17/02

С 07с 21/06

Приоритет

Гасударственный комитет

Савета Министров СССР па делам изобретений

H отKpblTHH

Опубликовано 11.Ч11.1973. Бюллетень № 30

УДК 547.313.2.322.07 (088.8) Дата опубликования описания 28.XII.1973

Автор изобретения

Иностранец

Шигеру Тсутсуми (Япония) Иностранная фирма

Хитачи Зосен Кабусики Каиша (Япония) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ВИНИЛА

Изобретение относится к способу получения хлористого винила.

Известен способ получения хлористого винила .путем хлорирования этилена хлором при температуре 450 — 500 С в атмосфере водяного гара, при отношении этилен — хлорводяной пар

1:1:4 — 5 с последующей очисткой от нее и ректификацией.

Однако использование большого избытка водяного пара и высокой температуры усложняет аппаратурное оформление процесса.

Кроме того, наблюдается образование значительного количества полихлорированных продуктов.

С целью устранения указанных недостатков предложено хлорирование .проводить при температуре 60 †1 С, давлении 300 †6 лы рт. ст. и соотношении этилена и хлора 0,9—

1,5: 1 с последующим пиролизом полученной при этом реакционной смеси при температуре

500 — 600 C и давлении 300 — 600 мм рт. ст. и выделением целевого продукта известным способом.

Максимальную температуру хлорирования выбирают так, чтобы она находилась в пределах температуры кипения хлористого этилена при применяемом давлении и 150 С.

Если реакцию хлорирования проводят при давлении 300 мм рт. ст., то температура будст

56,5 †1 С. Газофазное присоединение хлора к этилену можно ускорить действием ультрафиолетовых лучей.

Технологическя схема.

Реактор 1 служит для получения хлористо5 ro этилена, реактор 2 — для получения хлористого винила. Изнутри реактор 1 эмал ирован, внутренний диаметр его 101,6 л м, длина

406,3 мм, в верхней части его имеются концен трические двойные трубки, из которых

10 внутренняя 3 служит для подачи этилена, а наружная 4 — для подачи хлора.

Нижняя часть реактора 1 снабжена рубашкой 5 для охлаждения водой. Выходящий из реактора 1 газ, содержащий хлористый этилен, 15 остаточный этилен и ничтожное количество полихлоридов, подают пс трубке б в реактор 2.

Реактор 2 изнутри футерован кварцевой обкладкой, внутренний диаметр 50,8 л л, длина

1,22 лж. Верхняя его часть снаружи снабжена

20 электрообогревом 7. Во всей реакционной зоне поддерживают пониженное давление с помощью вакуумного насоса 8, Продукт реактора 2 содержит хлористый винил, остаточный этилен, высококипящие no2s бочные продукты реакции и хлористый водород. Эта смесь по трубопроводу 9 поступает в холодильник 10, а затем в абсорбер 11 для разделения. Здесь продукт из реактора 2 контактирует с хлористым этиленом, который

3п растворяет хлористый винил и побочные про390712

Получение хлористого этилена

Таблица 1

Реагенты, моль, час

Конденсат, л оль, час

Максимальная температура ос

Конверсия этилена, Остаточный этилен, моль, час

Выход хлористого этилена, о

ПриДавление хлористый этилен полихлориды мер мм рт. cm. хлор этилен о °

560

3,57

3,58

3,60

3,56

3,64

4,65

3,06

3,56

3,59

3,57

3,58

3,62

4,67

3,60

0,05

0,06

0,05

0,05

0,07

0,05

0,03

3,41

3,48

3,46

3,47

3,52

4,56

3,01

98,3

97,8

98,4

98,4

98,0

98,9

98,9

97,1

98,6

98,2

98,3

99,2

98,7

84,4

0,10

0,05

0,06

0,06

0,03

0,06

0,56

146

148

147

112 ют во второй реактор и зону разделения. Про- диаметром 25,4 мм, которуюпомещаютвцеHTдукт из реактора 1 конденсируют и отделяют ре реактора для облучения реакционной смеот побочных продуктов. 20 си ультрафиолетовыми лучами.

В примере 6 применяют ртути ю лампу Конверсию этилена и выход хлористого этимощностью 40 вт длиной 304,8 мм и внешним лена определяют следующим образом.

Получение хлористого винила

Таблица 2

Максимальная температура, С

Реагенты, моль, час

Образование хлористого винила, моль, час

Давление льм рт. ст.

Выход хлористого винила, о

ПриОстаточный этилен, лтоль/час

Конверсия этилена, % реактор

1 мер этилен реактор

2 реактор реактор

3 1 хлор

3,58

3,61

3,60

3,57

3,59

4,64

3,07

560

3,30

3,40

3,28

3,30

3,29

4,33

2,92. 350

560.3,57

3,60

3,56

3,56

3,60

4,67

3,63

350

9

11

12

13

95,2

95,8

94,1

94,4

92,3

94,1

95,5

97,2

98,6

98,1

98,2

99,0

98,6

84,2

0,05

0,04

0,04

0,04

0,04

0,07

0,57

146

148

111

Конверсия этилена, мол. % = ((пропущенное количество этилена — количество непрореагировавшего этилена): количество пропущенного этилена) )(100.

Выход хлористого этилена, мол. с э =1количество образовавшегося хлористого этилена

: (количество пропущенного этилена — количество непрореагировавшего этилена) )(100, 25 Примеры 8 — 14 (получение хлористого винила) этилен и хлор при 20 С вводят в реактор 1. Газ из реактора 1 непрерывно подают в реактор 2. Газ из второго реактора подают

3 дукты. Растворитель подают по линии 12. Неабсорбированный этилен отбирают из верхней части абсорбера 11. Обогащенный растворитель, содержащий хлористый винил и полихлориды из кубовой части абсорбера ll llo 5 линии 18, подают в десорбер 14, где отделяют хлористый водород.

Раствор хлористого винила в хлористом этилене подают по линии 15 в дистилляционную колонну lб, где выделяют хлористый ви- 10 нил. Хлористый винил направляют из колонны lб по линии 17 через холодильник 18 в сборник 19, Часть дистиллята возвращают как флегму по трубопроводу 20 в дистилляционную колонну lб. Кубовые остатки этой колон- 15 ны содержат хлористый этилен и высококипящие побочные продукты. Их подают по линии

21 во вторую дистилляционную колонну 22, где хлористый этилеHI отделяют и подают по линии 28 в холодильник 24 и затем в сборник 25. Часть хлористого этилена используют как флегму для колонны 22, куда она поступает по линии 2б. Остаток, содержащий в основном полихлорированные побочные продукты, отбирают из куба кол онHû 22 и направляют в емкость 27, Хлористый этилен пз сборника 25 возвращают по линии 28 насосом 29 в абсорбср П. Во избежание накопления хлористого этилена в системе часть его подвергают пиролизу путем подачи во второй реактор 2 по линии 30.

В примерах 1 — 7 (табл. 1), иллюстрирующих получение хлористого этилена предложенным способом, хлористый этилен не подаПредмет изобретения

С//д & 2

Составитель Н. Гозалова

Редактор Л. Емельянова

Корректор Н. Аук

Техрсд T. Миронова

Заказ 330! 12 Изд. № 1726 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2!! зону разделения продуктов. В примере 13 систему облучают ультрафиолетовыми лучами, как это указано в примере 6.

Конверсия этилена, мол. % = ((пропущенное количество этилена — количество непрореагировавшего этилена): количество пропущенного этилена)Р,100.

Выход хлористого винила, мол. % =(количество образовавшегося хлористого винила

: (количество пропущенного этилена — количество непрореагировавшего этилена))к,100.

Способ получения хлористого винила путем хлорирования этилена хлором при повышенной температуре ti выделением целевого продукта известныь| способом, отличаюшийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения выхода, хлорирование ведут при 60 — 150 С, давлении 300 — 600 мм рт. ст. и соотной!енин

10 этилена к хлору 0,9 — 1,5: 1 с последующим пиролнзом полученной при этом реакционной смеси прн 500 — 600 С и давлении 300—

600 мм рт. ст.