Способп получения хлорметанов — SU 388529 (original) (raw)
) 388529 И 0 юз Советски алистичвски ОБРЕТ вспубли К АВТОРСКОМУ СВИД ЕДЬС 61) Дополнительное к авт вид-ву98558/23-4 2) Заявлено 21,12,70 (21) с присоединением ваяв М. Кл г С 07 С 19 О Совета Министров СССРпо делам изобретенийи еткрытий убликовано 15.01.76, Бюллетень2та опубликования описания 05.04.7 б(71) Заявител СОБ ПОЛ УЧ ИЯ ХЛОРМЕТАНО 4 С целью сокращения количества рециркулируемых продуктов предлагается способ, согласно которому реакционные газы первой ступени хлорирования охлаждают, частично или полностью выделяют из них метанхлориды и подвергают на второй стадии исчерпывающему хлорированию.Реакционные газы после ограниченного хлорирования метана до СНзС, СНгС 1 и СНС 1 поступают на конденсационно-отпарную колонну, где из них выделяются целевые продукты.Отходящий из конденсационно-отпарной колонны непрореагировавший метан вместе с хлористым водородом направляется на хлорирование до четыреххлористого углерода,При этом в зависимости от потребности в четыреххлористом углероде часть метана может быть по обычной схеме возвращена в первый реактор или часть хлорметанов после первого реактора вместе с метаном подана во второй реактор, что обуславливается потребностью в этих хлорметанах, Таким образом, такая схема позволяет варьировать в заметной степени соотношение между конечными продуктами.Примерслое отработрирование сн 4 Изобретение относится к технологии основного органического синтеза и касается процесса одновременного получения хлористого метила, метиленхлорида, хлороформа и четырех- хлористого углерода хлорированием метана.Известен способ получения хлорметанов, заключающийся в хлорировании метана газообразным хлором в псевдоожиженном слое контакта, например кварцевого песка, при 280 - Зб 0 С, пропускании реакционных газов через дополнительный хлоратор с неподвижным слоем активированного угля, где происходит дохлорирование свежим или избыточным хлором.Процесс характеризуется значительным проскоком непрореагировавшего метана, даже если это не связано с необходимостью использования метана для съема реакционного тепла (адиабатический процесс), так как только при этом условии возможны высокие выходы одновременно всех т)рех хлорметанов. Поэтому непрореагировавший метан подвергается рециклу после выделения из него продуктов реакции (хлорметаны и хлористый водород), осушки и компримирования, Часть циркулирующего метана после дополнительной очистки сбрасывается для вывода накапливающихся инертов, что сопряжено с потерями метана и хлора. Сложность этой схемы очевидна. 25 осударственный комитет (23) Приоритет 1. В первом реакторе в кипящем анного каолина проводится хло 1 еси 1,5 моль С 1, и 1 моль СНКорректор 3, Тарасова Р:.дактор Л. Герасимова Заказ 520/8 Изд,2128 Тираж 576 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Сапунова, 2 Типография, пр. при 350 С и времени контакт 25 сек. Конверсия хлора при этом составляет 99%, а метана 66,5%. Реакционные газы охлаждаются и разделяются в конденсационно-отпарной колонне. Из куба колонны выводится смесь хлорметанов следующего состава, г моль: СНзС 1, 0,223, СНС 1 з 0,221, СС 14 0,056.Газы, выходящие из верхней части колонны и содержащие, г моль: СН 4 0,335, НС 1 1,485, С 1 з 0,015, СНзС 1 0,1665, поступают во второй хлоратор с кипящим слоем активированного угля. В реактор подается дополнительное количество хлора с тем расчетом, чтобы весь хлористый метил прохлорировался до СС 14 и, кроме того, 3,7 моль хлора на 1 моль имеющегося метана. Хлорирование проводится при 375 С и времени контакта 20 сек, что обеспечивает конверсию хлора более 99% и метана 95%.Реакционные газы поступают в конденсационно-отпарную колонну, из нижней части которой выводится СС 14-сырец, содержащий, г моль: СС 14 0,4595, СНС 1 з 0,019, СНзС 12 0,006. Газы, поступающие на систему улавливания хлористого водорода, имеют состав, г моль: НС 1 3,2255, СН 4 0,017, остальное - инерты, содержащиеся в метане; хлороформ и метиленхлорид, получаемые вместе с четыреххлористым углеродом во втором реакторе, после отделения могут быть направлены в первую конденсационно-отпарную колонну, либо во второй реактор для превращения в четыреххлористый углерод.П р и м е р 2. В первом реакторе проводится хлорирование смеси 1 моль С 1 1 моль СН 4 и рециркулирующего газа, содержащего 0,125 моль СН 4,и 0,023 моль СНзС 1. Хлорирование ведется в кипяц 1 ем слое кварцевого песка при 360 С и времени контакта 25 сек, что обеспечивает 10%-ную конверсию хлора. Реакционные газы охлаждаются и разделяются в конденсационно-отпарной колонне, из куба которой выводят смесь жидких хлорметанов следующего состава, г моль: СНзС 1 0,084, СН,С 10,1975, СНС 1 з 0,123 н СС 14 0,015.Из верхней части колонны отходят газы, содержащие, г моль: СН 4 0,625, СНзС 0,115, НС 1 1, которые разделяются с возвратом на рецикл 0,125 г моль СН 4, 0,023 г моль СНзС 1 (хлористый водород предварительно удаляет 5 10 15 20 25 30 35 ся по обычной схеме), а остальное количество метана, хлористого метила и хлористого водорода поступает во второй реактор с кипящим слоем активированного угля. Хлорирование производится при 280 С и времени контакта 30 сек, что позволяет при соответствующей подаче хлорметану и хлористому метилу полностью прохлорироваться до СС 14. Реакционные газы, поступающие на конденсационно-отпарную колонну, имеют следующий состав, г моль: СС 14 0,592, НС 1 2,276,П р и м е р 3. При хлорировании метана в кипящем слое отработанного каолина исходное соотношение реагентов Сз. СН 4 1,75; 1, температура 350 С, время контакта 30 сек, прн этом конверсия хлора составляет 98/о, СН 4 72,5%, реакционный газ имеет состав, г моль: СН 0,275, С 1, 0,035, НС 1 1,715, СНзС 1 0,146, СН 2 С 1 з 0,221, СНС 1 з 0,272, СС 14 0,087. 80% получаемого хлористого метила выделяется после конденсационно-отпарной колонны, в итоге во второй реактор поступает газовая смесь, содержащая, г моль: СН 4 0,275, С 1 г 0,035, СНзС 1 0,029, НС 1 1,715.Хлорирование во втором реакторе проводится в кипящем слое активированного угля при 375 С, времени контакта 20 сек, В реактор подается количество хлора, достаточное для хлорирования 0,029 г моль СНзС 1 до СС 14 и, кроме того, 3,7 моль СС 14 на 1 моль имеющегося метана. Конверсия хлора при этих условиях составляет более 99%, метана 95% В конденсационно-отпарную колонну поступает реакционный газ состава, г моль: СН 4 0,014, СНзНзС 1 з 0,0052, СНС 1 з 0,0156, СС 14 0,269, НС 1 2,8192,Способ получения хлорметанов двухступенчатым хлорированием метана с применением псевдоожиженного слоя контакта и выделением целев продуктов известными приемами, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества рециркулируемых продуктов, реакционные газы первой ступени хлорирования охлаждают, из них частично нли полностью выделяют хлорметаны и оставшуюся газовую смесь подвергают на второй ступени исчерпывающему хлорированию.