процесу і чистота цільового продукту, відсутність витрат на ректифікацію для виділення ССl 4 вигідно відрізняють цей метод від інших методів отримання чотирихлористого вуглецю. Однак через багатостадійну, великих енергетичних витрат, а також підвищеною пожежо-і вибухонебезпечності та важких санітарно-гігієнічних умов праці в даний час метод не представляє промислового інтересу.
(1.2)
але промислової цінності він не представляє. Вичерпне пряме хлорування метану в одну стадію/1/
Принципово можливий синтез CCl 4 з фосгену/2 /:
(1.3)
на практиці ускладнюється, що пов'язано з вибухонебезпечною сумішшю метан - хлор, взятих у стехиометрическом співвідношенні, а також з необхідністю відводу великої кількості тепла. При температурі 400 В° С, мольному відношенні С1 2 : СН 4 , рівному 1:2, і рециклізації нізкохлорірованних похідних метану СС1 4 є одним з основних продуктів процесу. Можливе отримання ССl 4 хлоруванням метану в киплячому шарі каталізатора.
Є відомості про отриманні СС1 4 окислювальним хлоруванням метану при 375-455 В° С під тиском з використанням розплаву каталізатора СuО-СuС1 2 /2 /:
(1.4)
Для зменшення корозії внутрішня поверхня реактора і його насадка виконані з кераміки. Чотирихлористий вуглець утворюється з високим виходом. Експлуатаційні витрати процесу В«TranscatВ»/3-6/на 1 т СС1 4 : метан - 0,14 т; хлороводень - 0,95 т; електроенергія - 260 кВт Г— год; паливо - 280 ГДж; водяна пара - 2,6 т; охолоджуюча вода - 242 м.
СС1 4 можна отримати окислювальним хлоруванням хлорпроізводних пропану сумішшю хлору і кисневмісного газу при 250-450 В° С у присутності каталізатора цеоліту в Са 2 + -формі з оклюдованого хлорид-іоном.
Чотирихлористий вуглець отримують спільно з тетрахлоретіленом термічним хлоруванням пропан-пропіленової фракції хлорпропанов, а також хлорорганічних відходів при 400-550 В° С/5, 6 /:
(1.5)
Отриманий по такому способу СС1 4 відрізняється високою чистотою. Витрата сировини на 1 т СС1 4 : хлор - 1,56 т; З 3 -фракція - 0,102 т. Побічно утворюється 0,585 т НС1, з якого отримують товарну хлороводневу (соляну) кислоту.
Принципова схема отримання СС1 4 при високих температурах і тиску наведена на рис. 1.1. p> Принципова схема отримання СС1 4 при високих температурах і тиску
В
Рис. 1.1. p> 1, 6, 7, 8 - ректифікаційні колони; 2 - випарник; 3, 9-осушувачі; 4 - підігрівач; 5 - Реактор; 10 - змішувач; 11-холодильник; 12 - кип'ятильник. I - хлоровані вуглеводні; II - хлор; III - сажа, смола; IV - хлороводень; V-CC1 4 .
При удосконаленні процесу хлороліза для отримання СС1 4 рекомендований введення сировини в реактор через сопло з трубкою, яка всмоктує реакційну суміш. При цьому досягається висока продуктивність при відносно невеликому надлишку хлору (10-50%). p> Перед входом в реактор хлороліза 5 (рис. 1.1) хлорвміщуючі з'єднання ділять попередньо на легкі і важкі фракції в колоні ректифікації 1. Легкі фракції сушать (3) над алюмогелем або силікагелем, а важкі відокремлюють від сажі і смол в плівковому випарнику 2. Після висвітлення вказані фракції об'єднують, підігрівають (4) і подають у змішувач 10, де змішують з висушеним в апараті 9 хлором. Хлороліз при 550-600 В° С і 18-20 МПа призводить до утворення, в основному, ССl 4 . З верху колони 7 відводять НСl, із середньої частини колони 7 відводять суміш CCl 4 і НС1 і направляють на рециркуляцію, як і кубовий залишок колони 5.
Товарний ССl 4 виділяють зверху колони 5. Питома витрата сировини (хлорпроїзводниє З 3 ) і енергоресурсів на 1 т цільового продукту (ССl 4 : З 2 Сl 4 = 1:1): хлоруглеводородов - 0,6 т; хлор - 1,8 т; електроенергія 150 кВт Г— год; водяна пара - 17 ГДж. Установка виробляє 0,5 т хлороводневої кислоти на 1 т чотирихлористого вуглецю. p> Для отримання суміші хлорметанов великий інтерес представляє процес окисного хлорування метану, який здійснюється в В«киплячомуВ» або нерухомому шарі каталізатора/6 /. Реакцію проводять при 380-450 В° С; при вищій температурі відбуваються побічні реакції глибокого окислення і, крім того, посилюється корозія обладнання. Оптимальна температура процесу окисного хлорування метану дорівнює 360-380 В° С при часі контакту 5-15 с. Сумарний вихід хлорметанов в розрахунку на прореагував метан при температур...
