ями в часі (при періодичному процесі) або по довжині реактора (при безперервному процесі).
Технологія жидкофазного радикально-ланцюгового хлорування складається з тих же стадій, що і при газофазного хлоруванні.
2.2 Опис технологічної схеми
У процесах хлорування часто утворюються побічні органічні продукти, що не знаходять кваліфікованого застосування. З метою створення безвідходної технології їх пропонували спалювати, регенеруючи НС1, але втрачаючи весь вуглець у вигляді СО 2 . Останнім часом розроблені більш ефективні процеси, на яких засновані сучасні методи виробництва тетрахлорметана і тетрахлоретилену.
Різні хлораліфатіческіе відходи піддають високотемпературному хлоруванню в газовій фазі. При цьому із з'єднань З 2 раніше розглянутим шляхом суміщеного хлорування і відщеплення НС1 утворюється тетрахлоретилен. При аналогічної переробки відходів З 3 і вище з цими реакціями додатково суміщають піроліз по вуглець-вуглецевого зв'язку; це призводить до отриманню СС1 4 і С 2 С1 4 , наприклад:
СН 2 С1-СНС1-СН 2 С1 + 5С1 2 В® СС1 4 + СС1 2 = СС1 2 + 5НС1 (2.26)
Побічно виходять продукти конденсації (гексахлорбутадієн-1, 3, гексахлорбензол), які в цих умов не піддаються хлоролізу, і їх знищують. Технологічна схема виробництва тетрахлорметана і тетрахлоретилену з хлорорганічних відходів зображена на рис. 2.1. Суміш відходів подають у випарник 1, де відокремлюються важкі продукти, що направляються на спалювання. Пари хлорорганічних речовин змішують з надлишком хлору (10-15% від стехіометричного) і подають в реактор 2. Останній виконаний у вигляді пустотілого футерованого апарату, в якому може знаходитися псевдозріджений шар теплоносія (кварцовий пісок). Зважаючи дуже високої екзотермічності сумарного процесу з'їм надлишкового тепла здійснюють, вводячи в реактор рециркулює сирий продукт і підтримуючи температуру 500-590 В° С. Гаряча парогазова суміш з реактора потрапляє в В«ГартівніВ» колону 3, де за рахунок зрошення рідким конденсатом з водяного холодильника 4 температура знижується до 100-145 В° С. Важкі продукти збирають у кубі і повертають у випарник 1. Газову суміш додатково охолоджують у розсільному холодильнику 5, відокремлюють від конденсату і подають в колону 6 для адсорбції НС1 водою з отриманням 30%-й соляної кислоти і одночасного відділення хлору, який можна повертати на реакцію або використовувати для інших цілей.
Технологічна схема отримання тетрахлорметана і тетрахлоретилену
В
Рис. 2.1. p> 1 - випарник; 2 - реактор, 3 - гартівна колона; 4, 5 - холодильники; 6 - абсорбер; 7 - колона сухий нейтралізації; 8 - вузол ректифікації; 9 - сепаратори; 10 - кип'ятильники.
Об'єднаний конденсат після холодильників 4 і 5 направляють в колону 7. Там відганяються розчинені у ньому НС1 і С1 2 разом з деякою частиною хлорорганічних продуктів, які повертають в реактор 2 з метою знімання надлишкового тепла. Рідкі продукти з куба колони 7 піддають двоступеневої ректифікації, отримуючи у вигляді дистилятів тетрахлорметан і тетрахлоретилен і повертаючи залишок від перегонки в випарник 1.
Різні хлорорганічні відходи (в тому числі важкі залишки від попереднього способу переробки і циклічні хлорорганічні продукти, що не піддаються газофазного розщепленню, а також кисень з'єднання) можна піддавати хлоролізу в рідкій фазі при 550-600 В° С, 20 МПа і часу контакту 20 хв. При одноразовому проході через пустотіла реактор, розрахований на роботу при високих тиску і температурі, утворюються тетрахлорметан, гексахлоретан, гексахлорбензол, а з кисневмісних сполук - фосген. Після дроселювання суміші відділяють важкі продукти і повертають їх на реакцію, а з решти суміші виділяють СС1 4 , фосген, хлор (повертаний на реакцію) і безводний хлорид водню.
2.3 Техніко-технологічні розрахунки
2.3.1 Розрахунок матеріального балансу
Схема матеріальних потоків наведена на рис. 2.1. p> Вихідні дані:
річна продуктивність агрегату по перхлоруглеводородам (відношення ССl 4 : З 2 Сl 4 = 1:1) 40000 т;
річний фонд робочого часу 7250 год;
витрата хлоруглевпдородного сировини (в кг на 1 т утворюються перхлоругленодородов CCl 4 + C 2 Cl 4 ): рідкі хлоруглеводородов - 70; рідкі реціркулірующке хлоруглеводородов з ємностей сирого продукту - 655; рідкий 1,2-діхдоретан з реактора хлорування етилену - 270;
обсяг продуктів відпарки сирцю перхлоруглеводородов 20 м 3 на 1 т перхлоруглеводородов; ступінь використання хлору 0,85; селективність але ССl 3 у розрахунку на метан 0,70; склад вихідної вуглеводневої сировини (j,%): <...
