Получения хлорорганических веществ

  • 29 авг. 2011 г.
  • 1117 Слова
Изобретение относится к способам получения хлорорганических веществ и может быть использовано в химической промышленности при усовершенствовании производства хлорбензола.
Хлорбензол является исходным сырьем для производства полупродуктов и красителей, инсектицидов, а также используется в качестве растворителя.
Известен способ получения хлорбензола путем непрерывного каталитического хлорированиябензола хлором, отмывкой образовавшегося хлорбензола-сырца от катализатора, азеотропной осушкой хлорбензола-сырца с последующим выделением товарного хлорбензола ректификацией.
В качестве катализатора используют хлорное железо, которое образуется в процессе хлорирования из железных колец, шаров или стружки, загруженных в реактор. Процесс хлорирования бензола проводят при температуре 80-85оС при40-50% конверсии бензола
C6H6 + Cl2 ->> C6H5Cl + HCl;
Одновременно с целевым продуктом хлорбензолом в результате последовательных реакций более глубокого хлорирования, в процессе образуются полихлориды бензола, представляющие собой смесь 1,2-, 1,3- и 1,4-дихлорбензолов
C6H6 + 2Cl2 ->> C6H4Cl2 + 2HCl
Кроме того, в состав полихлоридов входит небольшое количество смолистых веществ. Блок-схемаизвестного способа получения хлорбензола представлена на фиг.1.
Недостатком известного способа является низкая селективность процесса за счет образования полихлорбензолов.
Целью изобретения является повышение селективности процесса, выхода хлорбензола, снижение расходных коэффициентов по сырью, снижение количества отходов.
Поставленная цель достигается путем направления полихлоридов бензола на стадиюкаталитического гидрогенолиза, а продукты гидрогенолиза полихлоридов бензола направляются на систему ректификации хлорбензола-сырца. Процесс гидрогенолиза полихлоридов бензола проводят водородом при 300-350оС на катализаторе, содержащем 0,5 мас. Pd на окиси алюминия (промышленный палладиевый катализатор МА-15). В результате процесса гидрогенолиза образуются хлорбензол и бензол
C6H4Cl2 + H2 ->> C6H5Cl+ HCl
C6H4Cl + 2H2 ->> C6H6 + 2HCl
Блок-схема предлагаемого способа получения хлорбензола представлена на фиг.2.
П р и м е р 1 (известный способ). В реактор, заполненный железными стружками, при температуре 85оС непрерывно подают осушенный бензол в количестве 215,4 г/ч и газообразный хлор в количестве 71,4 г/ч. В результате получают 250 г/ч хлорбензола-сырца содержащего 55,9 мас. бензола, 42мас. хлорбензола и 2,1 мас. полихлорбензолов. После разделения продуктов реакции ректификацией выделяют 103,4 кг/ч хлорбензола и 5,41 г/ч хлорорганических отходов, состоящих из 3 мас. хлорбензола и 97 мас. смеси дихлорбензолов с небольшим количеством смолистых веществ. Селективность процесса по хлорбензолу составляет 96,31% а выход хлорбензола 94,85% (расходный коэффициент по бензолу 0,72 т/т, по хлору0,68 т/т при теоретических расходных коэффициентах по бензолу 0,69 т/т и по хлору 0,63 т/т).
П р и м е р 2 (известный способ). В реактор, заполненный железными стружками, при 85оС непрерывно подают осушенный бензол в количестве 160,3 г/ч и газообразный хлор в количестве 65,4 г/ч. В результате получают 192 г/ч хлорбензола-сырца, содержащего 48,1 мас. бензола, 48 мас. хлорбензола и 3,9 мас.полихлорбензолов. После разделения продуктов реакции ректификацией выделяют 91,93 г/ч хлорбензола и 7,72 г/ч хлорорганических отходов, состоящих из 3 масс. хлорбензола и 97 мас. смеси дихлорбензолов с небольшим количеством смолистых веществ. Селективность процесса по хлорбензолу составляет 94,14% мас. выход хлорбензола 93,90% Расходные коэффициенты по бензолу 0,73 т/т, по хлору 0,71 т/т.
П р и м е р 3(известный способ). В реактор, заполненными стружками, при 85оС непрерывно подают осушенный бензол в количестве 127 кг/ч и газообразный хлор в количестве 61,9 г/ч. В результате получают 157 г/ч хлорбензола-сырца, содержащего 53,0 мас. бензола, 40,80 мас. хлорбензола и 6,20 мас. полихлорбензолов. После разделения продуктов реакции ректификацией выделяют 82,91 г/ч хлорбензола и 10,03...
tracking img