Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

13. Жидкий пропилен дросселируют, при этом он охлаждается и частично испаряется. Эти пары вместе с газом из емкости
13 объединяют с пропиленом, идущим на реакцию, и жидкий пропилен поступает на орошение колонны 7.
Свежую пропиленовую фракцию в зависимости от ее давления, агрегатного состояния и степени осушки можно пода-
вать в разные точки технологической схемы. Жидкую сухую фракцию вводят под давлением в емкость 13. При циркуляции в
газе накапливаются инертные примеси, и во избежание чрезмерного разбавления небольшую часть газа отводят в линию
топливного газа. Смесь хлорпроизводных из куба колонны 7 направляют на ректификацию (на схеме не изображено). При
этом аллилхлорид отделяют от более летучих хлорпропиленов и вышекипящих дихлоридов, получая его в виде технически
чистого продукта.
1.2. ИОННО-КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ
К этим процессам относятся присоединение галогенов по двойной и тройной связям, хлоргидринирование олефинов,
реакции гидрохлорирования, замещения в ароматическое ядро и хлорирования некоторых кислород- и азотсодержащих со-
единений.
1.2.1. Присоединение галогенов по С=С-связям
Пропуская исходные реагенты через жидкую фазу, которой обычно является продукт реакции, легко осуществить при-
соединение хлора или брома по двойной связи:
RCH=CH
2
+ X
2
RCHX−CH
2
X.
Эта реакция протекает достаточно быстро даже при низких температурах, но ее ускоряют катализаторы типа апротон-
ных кислот (например, FeCl
3
). Механизм процесса состоит в электрофильном присоединении с промежуточным образовани-
ем π- и σ-комплексов:
H
2
C H
2
C H
2
CCl CH
2
Cl
Роль FeCl
3
объясняют не только ускорением стадии перехода π-комплекса в σ-комплекс, но также образованием ком-
плекса
Сl Cl : FeCl
3
.
Реакционная способность олефинов зависит от стабильности промежуточного катиона и изменяется следующим обра-
зом:
RCH=CH
2
> CH
2
=CH
2
> CH
2
=CHCl.
К присоединению хлора способен и ацетилен:
CH≡CH CHCl=CHCl CHCl
2
−CHCl
2
.
Здесь также используется катализ с FeCl
3
, причем из-за высокой скорости второй стадии образование дихлорэтилена
незначительно.
Во всех этих процессах протекают побочные реакции замещения водорода; в результате образуются высшие хлориды
(трихлорэтан из этилена, пентахлорэтан из ацетилена и т. д.). Замещение должно иметь радикально-цепной механизм, при-
чем зарождение цепи осуществляется уже при низкой температуре за счет взаимодействия хлора с олефином:
CH
2
=CH
2
+ Cl
2
CH
2
Cl−
•
CH
2
+
•
Cl.
Для подавления этого процесса можно снизить температуру, но более эффективно применять ингибиторы цепных реак-
ций и катализаторы апротонного типа. Один из возможных ингибиторов, а именно кислород, уже содержится в электролити-
ческом хлор-газе, который и используют во всех рассматриваемых процессах. Добавление катализаторов, ускоряя присоеди-
нение, способствует повышению его селективности. В результате совместного действия кислорода и катализатора выход
побочного продукта замещения при хлорировании этилена снижается с 10 до 0,5 – 2 %.
Получаемые продукты. Наиболее многотоннажным из них является 1,2-дихлорэтан СН
2
СlСН
2
Сl (жидкость; темпера-
тура кипения 83,5 °С). Его получают присоединением хлора к этилену и применяют для производства мономеров – винил-
хлорида СН
2
=СНСl и винилиденхлорида CH
2
=CCl
2
, полихлоридов этана и этилена (в особенности растворителей – три- и
тетрахлорэтилена СНСl=ССl
2
и ССl
2
=ССl
2
), а также этилендиамина NH
2
CH
2
CH
2
NH
2
и ряда других продуктов.
1,2-Дихлорпропан СlСН
2
СНСlСН
3
(жидкость; температура кипения 98,6 °С) получают хлорированием пропилена. При-
меняют как фумигант и для синтеза полисульфидного каучука.
1,2-Дибромэтан и 1,2-дибромпропан получают подобно хлорпроизводным соответственно из этилена и пропилена. Их
наряду с этилбромидом используют для приготовления этиловой жидкости (раствор тетраэтилсвинца в них) – добавки к мо-
торным топливам для повышения их октанового числа.
1,1,2,2-Тетрахлорэтан CHCl
2
CHCl
2
получают хлорированием ацетилена и используют для производства растворителя –
трихлорэтилена. Из-за высокой стоимости ацетилена этот метод мало перспективен (чаще используются более эффективные
способы переработки менее дорогостоящего этилена через 1,2-дихлорэтан).
Технология процесса. Рассматриваемые реакции отличаются высокой селективностью и скоростью, поэтому исходные
реагенты не обязательно должны быть чистыми. Так, нередко используют разбавленный хлор-газ, остающийся после сжижения
хлора, или фракции олефинов, содержащие соответствующие парафины или инертные примеси (но не другие олефины). Одна-
ко осушка газов и здесь является обязательной.
+Cl
2
+Cl
2
+Сl
2
−
−
4
FeCl
+FeCl
3
Cl Cl
.
−
+
4
FeCl
−FeCl
3

Страницы