Химическая технология органических веществ. Дьячкова Т.П - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

полученного по I ступени
Гексахлорциклопентадиен С
5
Cl
6
I ступень: жидкофазное хлорирование циклопентадиена;
II ступень: совмещенное хлорирование и дегидрохлорирование
продукта,
полученного по I ступени
Переработка хлорорганических отходов. Ранее упоминалось, что в процессах хлорирования часто образуются побоч-
ные органические продукты, не находящие квалифицированного применения. С целью создания безотходной технологии их
предлагали сжигать, регенерируя НСl, но теряя весь углерод в виде СО
2
. В последнее время разработаны более эффективные
процессы, на которых основаны современные методы производства тетрахлорметана и тетрахлорэтилена.
Различные хлоралифатические отходы подвергают высокотемпературному хлорированию в газовой фазе. При этом из
соединений C
2
ранее рассмотренным путем совмещенного хлорирования и отщепления НСl образуется тетрахлорэтилен.
При аналогичной переработке отходов С
3
и выше с этими реакциями дополнительно совмещают пиролиз по углерод-
углеродной связи; это приводит к получению ССl
4
и С
2
Сl
4
, например:
CH
2
Cl–CHCl–CH
2
Cl CCl
4
+ CCl
2
=CCl
2
.
Побочно получаются продукты конденсации (гексахлорбутадиен-1,3, гексахлорбензол), которые в этих условиях не
подвергаются хлоролизу, и их уничтожают.
Технологическая схема производства тетрахлорметана и тетрахлор-этилена из хлорорганических отходов изображена
на рис. 19.
Смесь отходов подают в испаритель 1, где отделяются тяжелые продукты, направляемые на сжигание. Пары хлорорга-
нических веществ смешивают с избытком хлора (10 – 15 % от стехиометрического) и подают в реактор 2. Последний выпол-
нен в виде пустотелого футерованного аппарата, в котором может находиться псевдоожиженный слой теплоносителя (квар-
цевый песок). Ввиду очень высокой экзотермичности суммарного процесса съем избыточного тепла осуществляют, вводя в
реактор рециркулирующий сырой продукт и поддерживая температуру 500 – 590 °С. Горячая парогазовая смесь из реактора
попадает в «закалочную» колонну 3, где за счет орошения жидким конденсатом из водяного холодильника 4 температура
снижается до 100 – 145 °С. Тяжелые продукты собирают в кубе и возвращают в испаритель 1. Газовую смесь дополнительно
охлаждают в рассольном холодильнике 5, отделяют от конденсата и подают в колонну 6 для адсорбции НСl водой с получе-
нием 30%-ной соляной кислоты и одновременного отделения хлора, который можно возвращать на реакцию или использо-
вать для других целей.
Рис. 19. Технологическая схема получения тетрахлорметана
и тетрахлорэтилена из хлорорганических отходов:
1 – испаритель; 2 – реактор; 3 – «закалочная» колонна; 4, 5 – холодильники;
6 – абсорбер; 7 – колонна «сухой» нейтрализации»; 8 – узел ректификации;
9 – сепаратор; 10 – кипятильник
Объединенный конденсат после холодильников 4 и 5 направляют в колонну 7. Там отгоняются растворенные в нем НСl
и Сl
2
вместе с некоторой частью хлорорганических продуктов, которые возвращают в реактор 2 с целью съема избыточного
тепла. Жидкие продукты из куба колонны 7 подвергают двухступенчатой ректификации, получая в виде дистиллятов тетра-
хлорметан и тетрахлорэтилен и возвращая остаток от перегонки в испаритель 1.
Различные хлорорганические отходы (в том числе тяжелые остатки от предыдущего способа переработки и цикличе-
ские хлорорганические продукты, не поддающиеся газофазному расщеплению, а также кислородсодержащие соединения)
можно подвергать хлоролизу в жидкой фазе при 550 – 600 °С, 20 МПа и времени контакта ≈ 20 мин. При однократном про-
ходе через пустотелый реактор, рассчитанный на работу при высоких давлении и температуре, образуются тетрахлорметан,
гексахлорэтан, гексахлорбензол, а из кислородсодержащих соединений – фосген. После дросселирования смеси отделяют
тяжелые продукты и возвращают их на реакцию, а из остальной смеси выделяют ССl
4
, фосген, хлор (возвращаемый на реак-
цию) и безводный хлорид водорода.
1.3.2. Окислительное хлорирование и сочетание его с хлорированием
При всех ранее рассмотренных процессах заместительного хлорирования и расщепления хлорпроизводных образуется
HCl, который утилизируют в виде соляной кислоты или иногда применяют для гидрохлорирования. Однако эти пути утили-
Cl
2
На сжигание
4
Cl
2
10
4
HCl
7
10
2
6
5
4
3
9
Отходы
1
H
2
O
8
CCl
4
C
2
Cl
4
500 –
590 °C
100 –
145 °C
+5Cl
2
–
5HCl

Страницы