Технологический процесс получения винилиденхлорида-сырца состоит из следующих стадий:
· получение трихлорэтана;
· получение винилиденхлорида-сырца;
· вспомогательные узлы.
1,1,2-трихлорэтан получается жидкофазным хлорированием винилхлорида в присутствии катализатора − хлорного железа, образующегося за счет незначительной коррозии стенок реактора.
FeCl3
СН2 = СНСl + Сl2 → СН2Сl – CHCl2 + 210 кДж/моль
Хлорирование проводится в среде жидкого трихлорэтана с отводом тепла и перемешивании. Хлорирование проводится при температуре 20 – 40 ºС.
Выбор среды обусловлен следующими признаками:
трихлорэтан не снижает чистоты полученного продукта;
винилхлорид и хлор хорошо растворяются в трихлорэтане.
В процессе получения трихлорэтана происходит образование побочных продуктов:
1,1-дихлорэтана − из-за присутствия в винилхлориде и хлоре незначительного количества влаги:
Н2О + Cl2 → HOCl + НСl
CH2 = CHCl + HCl → CH3 – CHCl2
1,1,1,2-тетрахлорэтана из-за присутствия в регенерированном винилхлориде винилиденхлорида и в результате частичного хлорирования трихлорэтана:
CH2 = CCl2 + Cl2 → CH2Cl – CCl3
СH2Сl – CHCl2 + Cl2 → CH2Cl – CCl3 + HCl
1,1,2,2-тетрахлорэтана − в результате частичного хлорирования трихлорэтана:
СH2Сl – CHCl2 + Cl2 → CHCl2 – CHCl2 + HCl
цис- и транс- дихлорэтиленов − в результате возможных местных перегревов:
СH2 = CHCl + Cl2 → CHCl = CHCl + HCl
Для получения трихлорэтана используется испаренный хлор. Реакция синтеза трихлорэтана ведется в избытке хлора с целью наиболее полного использования винилхлорида в производстве. Кроме этого избыток хлора способствует уменьшению образования непредельных углеводородов, таких как цис- и транс- дихлорэтилен.
Оптимальная массовая концентрация активного хлора в трихлорэтане на выходе из реактора составляет 1,6 − 9,5 г/дм3.
При массовой концентрации активного хлора в трихлорэтане менее 1,6 г/дм3, резко возрастает содержание винилхлорида, цис- и транс-дихлорэтилена. При массовой концентрации активного хлора в трихлорэтане более 9,5 г/дм3, возрастает содержание хлорированных углеводородов, таких как 1,1,2,2- и 1,1,1,2-тетрахлорэтан.
Образовавшийся в реакторе 1,1,2-трихлорэтан подвергается щелочной промывке, где присутствующие в реакционной массе хлор и хлористый водород связываются раствором едкого натра с массовой долей 0,5 − 2,5 %:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaOCl + H2O
Абгазы, содержащие хлор и хлористый водород, нейтрализуются раствором едкого натра:
2NaOH + Cl2 → NaCl + H2O + NaClO
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Гипохлорит натрия разлагается гидросульфидом натрия:
4NaClO + NaHS + NaOH → 4NaCl + Na2SO4 + H2O
Винилиденхлорид-сырец (далее по тексту винилиденхлорид) получается жидкофазным дегидрохлорированием (омылением) 1,1,2-рихлорэтана известковым молоком:
2CH2Cl – CHCl2 + Ca(OH)2 → 2CH2 = CCl2 + CaCl2 + 2H2O
Реакция получения винилиденхлорида происходит в среде известкового молока (для наиболее полной конверсии трихлорэтана) при нагревании и перемешивании. Процесс непрерывный.
В процессе получения винилиденхлорида образуется: трихлорэтилен, при омылении 1,1,2,2-тетрахлорэтана:
2CHCl2 – CHCl2 + Ca(OH)2 → 2CHCl = CCl2 + CaCl2 + 2H2O
Остальные примеси имеются в винилиденхлориде из-за присутствия их в трихлорэтане.
Физико-химические основы получения продукта
Серная кислота может существовать /1/ как самостоятельное химическое соединение H2SO4, а также в виде соединений с водой H2SO4*2H2O, H2SO4*H2O, H2SO4 *4H2O и с триоксидом серы H2SO4 *SO3 , H2SO4*2SO3. В технике серной кислотой называют и безводную H2SO4 и ее водные растворы (по сути дела, это смесь ...
Применение скандия
По своим свойствам скандий имеет перспективы применения в ядерной энергетике, ракетостроении, авиации и др. У этого элемента редкое и счастливое сочетание свойств, однако его применение до недавнего времени сдерживалось высокой стоимостью металлического скандия. Рассмотрим основные области применен ...
Методика эксперимента и схема описания установки для экстракции водой в субкритическом состоянии
С целью постановки эксперимента по получению экстрактов плодов расторопши при температуре 100°С и давлении 0,5 МПа была сконструирована и смонтирована установка для экстракции водой в субкритическом состоянии, схема которой представлена на рисунке 1. Рис. 1. Схема установки для экстракции субкритич ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.