Производство важнейших органических продуктов. Винилхлорид
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ассматриваются в работах предшествующего уровня. Не предпринималось усилий по уменьшению образования таких побочных продуктов, за исключением попыток, связанных с изменением рецептуры катализатора, который, как это видно из рассмотрения работ предшествующего уровня, имеет свои ограничения.
Еще одна причина неэффективности оксихлорирования этана обусловлена образованием побочных продуктов, которые не являются продуктами сгорания. Такие побочные продукты составляют преимущественно хлорированные углеводороды и, в некоторых случаях, могут быть превращены в ВХМ. Однако такие побочные продукты также исключались из рассмотрения в работах предшествующего уровня.
Например, в брит. патенте 1256245 (Princeton Chemical Research Inc.) "другие хлорированные материалы" образовывались на уровне приблизительно одной десятой от выхода винилхлорида. В Брит. патенте 1256245 нет никаких предложений относительно того, что делать с такими побочными продуктами. Однако можно увидеть, что эти побочные продукты составляют заметную часть от общего выхода реакции.
В патенте США 3879481 (Lummus Co.) подтверждается образование хлорированных побочных продуктов в виде хлорированных углеводородов, таких как трихлорэтан, трихлорэтилен, тетрахлорэт и аналогичных соединений. Предполагается, что такие побочные продукты сгорают, что приводит к потере их ценности в качестве сырья. Даже если получаемый хлористый водород можно выделить, углерод, содержащийся в побочных продуктах, теряется.
Установлено, что есть возможность значительно повысить эффективность реакции оксихлорирования.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ каталитического оксихлорирования этана до ВХМ, который включает смешение этана и хлора в реакторе оксихлорирования в присутствии катализатора оксихлорирования, причем условия реакции выбираются так, чтобы уменьшить влияние оксихлоридной формы катализатора, отделение образующегося ВХМ от получаемых продуктов и рециркулирование побочных продуктов реакции в реактор.
Хлорированные побочные продукты, образовавшиеся при оксихлорировании этана до ВХМ, обычно делятся на насыщенные, ненасыщенные соединения и продукты сгорания.
Насыщенные соединения включают хлористый этил, 1,1-дихлорэтан, 1,2-дихлорэтан и 1,1,2-трихлорэтан. К продуктам сгорания относятся четыреххлористый углерод, хлороформ и дихлорметан. Ненасыщенные соединения представляют собой 1,1-дихлорэтилен, цис-1,2-дихлорэтилен, транс-1,2-дихлорэтилен, трихлорэтилен и перхлорэтилен.
Считается возможным рециркулировать хлорированные побочные продукты непосредственно в реакторе оксихлорирования. Хотя это обеспечило бы некоторый положительный эффект, общая конверсия побочных продуктов в ВХМ была бы низкой.
Это обусловлено тем, что в реакциях, которые имеют место при проведении реакции оксихлорирования, невозможно превращение ненасыщенных хлорированных углеводородов в ВХМ. Кроме того, многие насыщенные хлорированные углеводороды будут превращаться в ненасыщенные хлорированные углеводороды в результате дегидрохлорирования, и, поэтому, не могут быть превращены в ВХМ.
Поэтому предпочтительно ненасыщенные хлорированные углеводороды превращать в насыщенные формы на стадии гидрирования.
Насыщенные хлорированные углеводороды превращаются путем дегидрохлорирования и, если это необходимо, путем дополнительного гидрирования, в ненасыщенные углеводороды и, в конечном итоге, в ВМХ. На чертеже показаны реакции, которые протекают в реакторах оксихлорирования и гидрирования, используемых в настоящем изобретении.
При рециркулировании ненасыщенных побочных продуктов черед стадию гидрирования все хлорированные углеводородные побочные продукты реакции оксихлорирования могут быть выделены и их ценность в качестве источника сырья не теряется.
На стадии гидрирования хлорированные побочные продукты пропускают вместе с водородом через слой катализатора при повышенных температуре и давлении. Приемлемыми катализаторами являются платина, палладий и родий, которые работают предпочтительно при температуре от 20 до 250oC, преимущественно от 50 до 150oC, в реакторе с подвижным слоем. Предпочтительно, чтобы использовался большой избыток водорода. Однако любой приемлемый катализатор, известный в данной области, может рассматриваться в качестве катализатора для способа настоящего изобретения при соответствующих рабочих условиях.
Ненасыщенные хлорированные углеводороды могут подаваться в реактор гидрирования в практически чистом виде. Однако в предпочтительном выполнении настоящего изобретения они подаются в неочищенной форме вместе с насыщенными хлорированными углеводородными побочными продуктами и продуктами сгорания из реактора оксихлорирования. Это исключает необходимость стадии разделения для отделения насыщенных побочных продуктов от ненасыщенных побочных продуктов и продуктов сгорания.
Продукты сгорания также повергаются гидродехлорированию с образованием метана и хлористого водорода.
Список использованной литературы
1.Производство винилхлорида. Новый справочник химика и технолога. Сырьё и продукты промышленности органических и неорганических веществ (часть II) (1 апреля 2009 года).
2.
.
.
.