Получаване дихлороетан от етилен
1. Търговските и технологичните свойства на дихлоретан приложения
Дихлороетан (етилен хлорид) CH2Cl-CH2Cl - безцветно летлива течност със специфична миризма напомня на хлороформ (точка на кипене 83,7 ° С. Точка на топене -35,3 ° С; изпаряване на топлина 77,3 kcal / kg) , Тъй като вода образува азеотропна смес (80.5% дихлороетан), кипяща при 72oS. Дихлоретан свети с трудност, светлинен пламък изгаряния с зелен ресни, хлороводород се освобождава по време на горене. Изгарянето дихлороетан може лесно да се погасява с вода. дихлороетан двойки образуват експлозивни смеси с въздуха извън експлозивност 4,8-15,9% (об.).
Дихлоретан смесим във всички отношения с алкохоли, бензол, ацетон и много други органични съединения; и разтваря масла, мазнини, смоли, восък, каучук, алкалоиди, както и някои неорганични вещества като сяра, жълт фосфор, йод и др.
Дихлоретан е токсичен и има наркотичен ефект, така че трябва да се внимава, когато се занимават с тях. Дихлоретан вдишване на изпарения предизвиква главоболие, възпаление на дихателните пътища, кашлица, и може да доведе до смърт. Максимално допустимата концентрация дихлороетан пари във въздуха на промишлени помещения 10 мг / m3.
Дихлоретан като разтворител се използва в различни области: за извличане на мазнини за почистване масло от восък, за обезмасляване вълна и кожи, както и метални продукти преди хромиране или никелиране, за извличане на восъци (планински восък) от кафяви въглища и др ... той също е междинен продукт в продължение на много промишлени синтези. Значителни количества консумация дихлороетан на винил хлорид.
2. Сурови материали източници: фракция на етиленоВ пиролиза газьол суровина и кокс фракция на етилен газ.
3. Методи за получаване на дихлоретан.
Има няколко начина за получаване на дихлороетан от етилен:
1) взаимодействие на етилен с хлор в течна дихлороетан при 20-30 ° С;
2) преминаване на етилена чрез течен хлор при повишено налягане и при температура не по-висока от 0 ° С;
3) взаимодействие на етилен с хлор при повишени температури (120 ° С) в продължение на различни катализатори (CuCl2, FeCl3, SbCl5, активен въглен и т.н.) ...
4) взаимодействие на етилен, хлороводород и кислород над меден катализатор при 300 ° С:
СН2 = СН2 + 2HCl + → 0,5O2 SN2Sl-SN2Sl + H2O
В промишлеността основно разпределени първия метод, развити технологии AF Dobryanskiy с работниците и служителите. Те демонстрира използването на дихлороетан да се получи не само чист етилен но също ztilensoderzhaschizh смеси например етилен фракция на суровина масло пиролиза газ и коксов газ етилен фракция. Вторият метод за постигане на висок добив на етилен дихлорид и изискват силно концентриран течен хлор. Освен това, реакционната дихлороетан формация в този случай се осъществява с излишък на хлор, което води до образуването не само на дихлоретан, но други продукти на етилен хлориране. Недостатъците на други процеси са нисък добив се дължи на образуването на продукти от-дихлороетан заместване, както и трудностите почистване дихлоретан.
4.Fizikokohimicheskie основи на процеса на получаване на дихлоретан
Метод за получаване на хетерогенен дихлороетан комплекс реакция. Необратими ендотермична реакция протича без използване на катализатор при ниска температура.
Реакцията на хлор към етилен връзка се появява с освобождаването на големи количества топлина:
СН2 = СН2 + Cl2 → SN2Sl-SN2Sl # 916; H = - 48 ккал
При получаването на дихлороетан чрез взаимодействие на етилен с хлор в течна дихлоретан, който разтваря и двата газ, реакцията протича ефективно в течна фаза. Чрез този процес се постига сигурност (смес от газообразен хлор и етилен е експлозивен) и подобрява условията за пренос на топлина от реакционната смес за охлаждащ агент. Оттегляне топлина на реакцията е значително улеснено и напълно елиминира възможността за локално прегряване. Освен това, сред процесът продължава autocatalytically дихлороетан и скоростта на реакцията е значително по-висока от взаимодействието на газообразен етилен и хлор При взаимодействие на етилен с хлор, допълнение хлор адукт на двойната връзка (1,2-дихлороетан), и формира заместване продукти - трихлоретан, тетрахлороетан и по-високи polychlorides:
СН2 = СН2 + 2Cl2 → SN2Sl-SNSl2 + HCl
СН2 = СН2 + 3Cl2 → SNSl2-SNSl2 + 2HCl т.н.
Заместващите реакции се ускоряват с повишаване на температурата (фиг. 2). Фигурата показва, че при температури от -30 до -20e С се получава почти изключително дихлороетан, докато при + 20 ° С, за предпочитане оформен трихлоретан. При по-нататъшно увеличаване температура настъпва дълбоко заместване за образуване тетрахлороетан. процес Ограничението настъпва чрез химическа реакция. Съгласно фиг. 2, с повишаване на температурата ускорява реакцията на заместване, и температурата се понижава - на изхода на дихлоретан.
Съставът на получените продукти варира рязко ако реакционната среда се прилага свободен кислород. В този случай, формирането на заместители, с които се забави или дори да се спре. Причината е, че реакцията на заместване верига в присъствие на кислород е отрязана. Този факт значително опростява производството на технология дихлоретан. Следователно, добавянето на кислород може да се проведе взаимодействие на етилен с хлор при 20-30 ° С и отстраняване на топлината от реакцията без охлаждане със студена вода луга желания при температури под 0 ° С Това опростява процеса на проектиране на хардуер и намалява разходите за дихлоретан.
Механизмът на инхибиране чрез реакция заместване кислород на водороден атом от хлорен атом не е точно изяснени. Смята се, че получените хлорни атоми
Реагират с кислород, съгласно схема
Cl2 · + O 2 → Cl - О - О ·
Cl - О - О · → Cl ·
СЮ · + СЮ · → Cl2 + O2 т.н.
при което броят на хлорните атоми е значително намалена.
5. Апаратура технологична схема дихлоретан
В промишлени хлориране на етилен до получаване на етилен дихлорид условия се извършва във вертикални цилиндрични хлориране; Топлина на реакцията се отстранява със студена вода циркулира в намотките, и устройството яке. Хлориране периферия попълнено дихлороетан, барботира през които реагенти газове - етилен и хлор. Газовете, трябва да бъде старателно отделят, тъй като мокро хлор, частично хидролизиран, има корозионно действие върху стомана оборудване. С достатъчно пълно изсъхване на първоначалния цялата реакционна оборудване газ и тръбопроводи могат да бъдат произведени от обикновена въглеродна стомана.
Етиленът се подава към разделянето на дълбоко охлаждане растения с достатъчно сухи, и допълнително изсушаване не се изисква. От етилена освободен чрез други средства, например hypersorption, влага трябва да се отстрани чрез замразяване или твърди сорбенти. Използването на сярна киселина в продължение на етилен дехидратация не се препоръчва поради присъствието си в резинификация възниква и сулфониране на ненаситени въглеводороди, съдържащи се в фракция етилен. Хлорът се използва за сушене, концентрирана сярна киселина, но обикновено хлор е снабден с хлорна растение вече отцежда. Когато се работи с лошо отводнени фуражни газове, необходими osvintsovyvat хлориране вътрешни стени, бъркалка и охладителни серпентини.
Свързани статии