Получаване на винилхлорид от етилен и хлор

Получаване на винилхлорид от етилен и хлор.

Една стъпка синтез на винилхлорид чрез хлориране на етилен може да се опише с уравнението:

СН2 = СН2 + Cl2 СН2 = СНС + HCl

В индустрията, този метод все още не е намерил приложение с оглед на ниската си селективност. Процесът протича с преобладаваща форма винилхлорид само когато извършване в голям излишък на етилен или и

nertnogo газ. Въпреки, че е трудно последващото изолиране на винил хлорид. Наскоро е описано едноетапна заместване на водородни атоми в етилен хлорен атом, се провежда в присъствието на излишък от хлорид или вода. Това предполага, че въпросния метод, подходящ за използване в промишлеността. Тъй като повечето селективна реакция протича при 420-450 0 ° С, добив винилхлорид - около 90%. Недостатъкът на метода - образуването на винил хлорид, заедно с еквивалентно количество от хлороводород [4].

Комбинирана или "балансирана", методът (от етилен, ацетилен и хлор).

Проблемът с използване на водороден хлорид, образуван по време на дехидрохлориране на етилен дихлорид, много често се постига чрез комбиниране на процеси хлор допълнение към етилен, дехидрохлориране дихлороетан и хидрохлориране на ацетилен. Хлороводород, който се получава чрез дехидрохлориране на етилен дихлорид се използва като изходен материал за хидрохлориране на ацетилен в същото производство. Процесът може да се опише с обща формула:

СН2 = СН2 + CH = CH + Cl2 2СН2 = СНСЬ

Този метод се използва в присъствието на лесно достъпни суровини - ацетилен и етилен. При получаването на винилхлорид в комбиниран начин ацетилен и етилен могат да бъдат получени поотделно (например, ацетилен карбид или природен газ, и етилен от нефт), и в същия процес. В последния случай, пиролизата или напукване на нефтени фракции се получава газова смес на ацетилен и етилен, където селективно усвояване на ацетилен се изолира, и след това по обичаен начин етилен.

Комбинираният метод се използва широко в индустрията. В края на 1962 силата ни в синтеза на винил хлорид се разпределя както следва:

Само от ацетилен - 41%;

Само 28% от етилен;

от ацетилен и етилен - 31%.

В Япония, дихлороетан и комбинираният метод се синтезира през 1964 г. - 15% през 1965 г. - 25% през 1968 г. - около 46% от винилхлорид.

Очевидно е, че разработването на метод за директно хлориране на етилен (заобикаляйки етапа на формиране дихлороетан) при определени условия може да бъде желателно да се комбинира това с хидрохлориране на ацетилен метод [3].

Получаване на винилхлорид от разредения газ съдържащ ацетилен и етилен и хлор.

Изолиране на чист концентрира етилен от ацетилен и разредени газове светлина бензин крекинг е скъпо. Във връзка с това технологични схеми, които позволяват използване в производството на винил хлорид, етилен и ацетилен без предварително изолиране от разредените газове.

В първия етап на хидрохлориране на ацетилен, съдържащи се в изходната смес. Полученият продукт се екстрахира с дихлоретан, винилхлорид, а останалите газ се хлорира с етилен дихлорид. Реакцията протича в течна фаза (дихлороетан) в присъствието на железен хлорид като катализатор. Собствен дихлороетан обработват чрез кондензация и след това винилхлорид по обичайния начин и получената хлороводород се използва за хидрохлориране на ацетилен.

Методът също е полезен с това, че димните газове, съдържащи метан, водород, въглероден окис и въглероден двуокис, могат да се използват като източник на гориво за крекинг бензин и дихлоретан. Хлорирането и дехидрохлориране се извършва при ниско налягане (4-7 атм).

Добивът на винилхлорид основава на оригиналния ацетилен и етиленът е в близост до теоретично, и стойността на мономер е по-ниска, отколкото, когато е получен чрез други методи.

Получаване на винилхлорид по начина, описан за първи път промишлено провежда в Япония. [2]

Получаване на винилхлорид от етилен и хлор, за да се регенерира хлороводород.

При получаването на винилхлорид от комбинираното водороден хлорид, образуван от термично разлагане на дихлоретан, се използва за хидрохлориране на ацетилен.

Въпреки това, прилагането на този метод е полезен само в присъствието на евтин и достъпен ацетилен. В противен случай е необходимо за рециклиране на хлороводород.

В това отношение, са разработени два метода за получаване на хлороводород елементарен хлор. Един метод, основан на електролиза на концентрирана солна киселина. В същото време хлор се получава еквивалентно количество водород. В електролиза, само част от хлороводород се превръща в хлор и водород. Получената разредена солна киселина, концентрира се чрез преминаване през него на газообразен хлороводород - дихлороетан пиролиза продукт.

При втория метод, хлороводород се окислява с атмосферен кислород в присъствие на катализатор (Deacon реакция):

2HCl + 1 / 2O2 Cl2 + H2O

Реакцията се провежда в газова фаза; хлороводород и въздух преминава през силика гел покрита с меден хлорид. Последното може да се активира от хлориди на други добавки.

В зависимост от специфичните условия, може да бъде по-изгодно като електролит и метод за окисление. И двата метода в комбинация с хлориране и дехидрохлориране на етилен дихлорид могат да позволят множествена намаляване на разходите на винилхлорид в сравнение с цената на мономер, в резултат на комбиниран начин. Все пак, това е свързано с доста големи капиталови инвестиции [4].

Регенерирането на хлор от хлороводород може да бъде комбинирана с директно хлориране на етилен до винилхлорид. Методът, описан от следните реакции:

2СН2 = СН2 + Cl2 2СН2 = СНС + Н2

2СН2 = CF2 + Cl2 + 1 / 2O2 2СН2 = СНС + H2O

Получаване на винилхлорид от етилен и хлороводород от оксихлориране.

Вместо отделен хлороводород окисляване и хлориране на етилен до етиленов дихлорид може да се използва етилен процес стъпка оксихлориране [7]:

СН2 = СН2 + 2HCl + 1 / 2O2 ClCH2-CH2Cl + H2O

Като катализатори се използват медни соли на носители. Синтезата се провежда при 250 0 ° С или по-висока. За дихлороетан от етилен, хлороводород и кислород в промишлена среда изисква големи капиталовложения, отколкото за синтеза на дихлороетан от етилен и хлор. Въпреки факта, че в окислително хлориране на етилен до добив дихлороетан въз основа на изходните материали са и двата по-висока от 95%, все още е малко по-ниска, отколкото при присъединяването елементарен хлор в етилен. Оксихлориране процес, подходящ за използване в области, притежаващи евтин етилен и хлороводород, се изолира като страничен продукт в различни процеси, или в области, където отстраняването на хлороводород от отпадъчни води невъзможно.