Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 7. Схемы очистки продуктов хлорирования от HCl:
а – отдувка воздухом («сухая» нейтрализация); б – экстракция водой и водной
щелочью («мокрая» нейтрализация); в – отгонка вместе с избыточным исходным реагентом («сухая» нейтрализация)
Рис. 8. Технологическая схема получения 1,1,1-трихлорэтана:
1 – сборник; 2 – насос; 3 – хлоратор; 4, 5 – обратные конденсаторы;
6, 8 – скрубберы; 7, 9 – холодильники; 10, 12 – ректификационные колонны;
11, 13 – конденсаторы-дефлегматоры; 14 – сепаратор; 15 – кипятильник
Технологическая схема жидкофазного радикально-цепного хлорирования рассмотрена на примере синтеза метилхло-
роформа из 1,1-дихлорэтана (рис. 8). Она почти без изменений применима для получения 1,1,2-трихлорэтана из 1,2-
дихлорэтана.
В одном из двух сборников 1 готовят раствор порофора нужной концентрации в 1,1-дихлорэтане. Полученный раствор
непрерывно подают насосом 2 в верхнюю часть хлоратора 3, а вниз вводят газообразный хлор. Отвод тепла реакции достига-
ется за счет испарения 1,1-дихлорэтана в токе НСl под давлением 0,2 – 0,3 МПа. Его пары конденсируются в обратных холо-
дильниках 4 и 5, конденсат возвращается в реактор. Ввиду постепенного обогащения реакционной массы более высококи-
пящим метилхлороформом температура жидкости на тарелках увеличивается сверху вниз от 70 до 100 °С, что создает близ-
кий к оптимальному профиль температуры в реакторе. Газ увлекает с собой пары 1,1-дихлорэтана, и для снижения его по-
терь газ охлаждают рассолом в обратном конденсаторе 5, откуда конденсат стекает обратно в хлоратор. Газ, очищенный от
паров органических веществ, поступает на абсорбцию НСl в скруббер 6, орошаемый разбавленной соляной кислотой. Ввиду
большого выделения тепла при абсорбции НСl и с целью получения концентрированной соляной кислоты (30 – 33 %), ниж-
няя половина скруббера включена в систему циркуляции этой кислоты через графитовый холодильник 7. Остаток НСl по-
глощают водой в скруббере 8, а отходящий газ выводится в атмосферу; соляную кислоту (5 – 7 %) , полученную в скруббере
8, направляют после охлаждения в холодильнике 9 на «укрепление» в скруббер 6. Жидкая реакционная масса с низа хлора-
тора 3 поступает в ректификационную колонну 10, снабженную кипятильником и конденсатором-дефлегматором 11; там
отгоняют 1,1-дихлорэтан и НСl. Хлороводород отделяют от конденсата и направляют в линию газа, отходящего из хлорато-
ра. Конденсат частично служит орошением колонны, а остальное его количество (рециркулят) возвращают в верхнюю часть
хлоратора. Кубовую жидкость колонны 10 направляют в колонну 12, где в виде дистиллята получают метилхлороформ. Ос-
таток от ректификации содержит значительное количество 1,1,2-трихлорэтана и тетрахлорэтаны. Из них можно выделить
трихлорэтан (для получения винилиденхлорида), а тетрахлорэтаны – использовать для получения трихлорэтилена или дру-
гих органических продуктов.
1.1.3. Технология газофазного хлорирования
Получаемые продукты. Хлорированием в газовой фазе получают небольшое число продуктов, а именно хлорпроиз-
водные метана, аллил- и металлилхлориды, дихлорбутены.
Хлорпроизводные метана имеют важное практическое значение. Хлорметан СН
3
Сl (при атмосферном давлении – газ,
температура конденсации –23,7 °С) применяют как метилирующий агент. Метиленхлорид (дихлорметан) СН
2
Сl
2
(жидкость, темпе-
ратура кипения 39,8 °С) используют в качестве растворителя. Хлороформ (трихлорметан) СНСl
3
(жидкость, температура кипения
61,2 °С) применяют для получения хладагента – фреона CHClF
2
и тетрафторэтилена CF
2
=CF
2
(мономер). Тетрахлорметан (четы-
реххлористый углерод) ССl
4
(жидкость, температура кипения 76,5 °С) применяют как растворитель, компонент некоторых пестици-
дов и для получения фреонов (CCl
2
F
2
и CCl
3
F).
Все эти производные можно получать хлорированием метана в виде смесей разного состава. Однако для синтеза хлор-
метана предпочитают другой способ – гидрохлорирование метанола:
а)
RH, RCl
RH, RCl
RH,
RCl
+HCl
+HCl
+HCl
RH, RCl
RH, RCl
RCl
RH
HCl
Возд
у
х + HCl
Возд
у
х
NaOH
H
2
O
б)
в)
1
Cl
2
2
3
4
5
11
14
10
15
6
7
9
8 13
12
15
Cl
2
(г)
H
2
O
CH
3
CCl
3
1,1-Дихлорэтан Порофор
В атмосферу
Высшие хлориды
Соляная
кислота

Страницы