Способ выделения гексахлорбензола

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

289Î74

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК С 07с 7/00

Заявлено 10.Х.1969 (№ 1370557/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет. Комитет оо делам изобретений и открытий. при Совете Министров

СССР

УДК 547.539.261.05 (088.8) Опубликовано 08.XII.1970. Бюллетень № 1 за 1971

Дата опубликования описания 8.11.1971

Авторы изобретения М. Б. Скибинская, Э. P. Берлин, 1О. А. Гаврилов и А, Л. Энглин

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛ ЕН ИЯ ГЕКСАХЛОРБЕНЗОЛА

Изобретение относится к способу выделения гексахлорбензола.

Гексахлорбензол используют для приготовления фунгицидных препаратов, в пиротехнике, для синтеза пентахлорфенола и его солей и других целей. Его получают хлорированием бензола и его хлорпроизводных, например трихлорбензола — продукта переработки нетоксичных изомеров гексахлорана. Хлорирование ведут в жидкой фазе в присутствии катализаторов — переносчиков галоида или при высоких температурах в газовой фазе.

Процесс жидкофазпого хлорирования характеризуется крайней экстенсивностью, обусловленной необходимостью полного (исчерпывающего) замещения атомов водорода в бензольном кольце на хлор, и связан с трудностями, возникающими при выделении чистого продукта, в частности при отмывке катализатора (хлорного железа), фильтрации и сушке кристаллического гексахлорбензола.

Процесс газофазного высокотемпературного хлорирования выгодно отличается от жидкофазного хлорирования высокой производительностью, повышенным качеством продукта и отсутствием специальных стадий его очистки. Однако сложной в конструктивном и технологическом отношении в этом процессе является стадия выделения продукта из парогазовой смеси после хлоратора, что связано со специфическими свойствами гексахлорбензола и в первую очередь с его высокой температурой плавления (220 — 230 С).

Известный способ выделения гексахлорбензола из реакционных газов заключается в охлаждении последних до 50 — 70 С в специальных «десублиматорах» — аппаратах колонного типа с водяной рубашкой и скребковой мешалкой для удаления продукта со стенок аппарата. Из-за низкого коэффициента теплопередачи и трудных условий для работы скребковых мешалок такой аппарат малопроизводителен, громоздок и сложен в эксплуатации.

Это затрудняет использование газофазного процесса получения гексахлорбензола, несмотря на вышеотмеченный ряд серьезных преимуществ его перед фидкофазным процессом.

По предлагаемому способу для улучшения

20 выделения гексахлорбензола паро-газовую смесь подвергают парциальной конденсации прп 225 — 240 С, охлаждают эти газы в стандартных поверхностных холодильниках (например, кожухотрубчатых) при атмосферном

25 или избыточном давлении. Упругость паров гексахлорбензола при 230 С составляет менее

100 мл рт. ст., степень конденсации определяется давлением системы и концентрацией гексахлорбензола в реакционных газах. Полу30 ченный при конденсации плав гексахлорбен289074

Составитель В. Безбородова

Корректор Т. А. Уманец

Редактор О. С. Филиппова

Изд. М 12 Заказ 4032/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретеии11 и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раугнская паб., д. 4, 5

Сапунова, 2

Типография, пр. зола обрабатывают водным или водноспиртовым раствором щелочи или водой с последующим ее удалением (фильтрацией и сушкой гексахлорбензола).

Для увеличения выхода гранулированного продукта конденсацию ведут под избыточным давлением до 6 атм.

Пример 1. Паро-газовая смесь после хлоратора с температурой 340 С давлением — 50 +50 лл вод. ст. и в среднем содержащая

23 об. /о паров гексахлорбензола, 69,3 об. % хлористого водорода и 7,7 об. % хлора, поступает по обогреваемому газоходу в количестве 170 няа/час в трубное пространство кожухотрубчатого теплообменника (конденсатора), выполненного из стали Х18Н10Т поверхностью 63 л2. В межтрубное пространство теплообменника подают теплоноситель — дитолилметан — с температурой 215 — 225 С в таком количестве, чтобы температура реакционных газов на выходе из конденсатора была в пределах 230 — 235 С. Регулируют эту температуру автоматически при помощи потенциометра, термопары, установленной на выходе газов из конденсатора, и пневмоклапана на линии подачи дитолилметана в теплообменник. Паро-газовую смесь вводят в конденсатор снизу, теплоноситель — сверху (противоток) . Гексахлорбензол, конденсирующийся на внутренних стенках трубок теплообменника, стекает в приемник плава-цилиндрический аппарат из стали Х18Н10Т емкостью 2 м-, обогреваемый через рубашку дитолилметаном.

По мере накопления конденсата он спускается в аппарат с мешалкой и водяной рубашкой, где смешивается при 60 С с водной щелочью, и далее полученная суспензия гексахлорбензола в водной щелочи передается на переработку в пентахлорфенол.

3а 8 час работы получают 1350 л конденсата технического гексахлорбензола уд. вес (при 235 С) 1,5, т. е. 2025 кг (50,8% от номинала). Продукт имеет следующий состав, /о.

СаС1а 98,4 Ci;HC1.- 0,9, 1,2,4,5 СаН С14 0,7.

Реакционные газы после конденсатора с температурой 230 — 235 С по обогреваемому газоходу направляют в систему «десублиматоров», состоящую из шести аппаратов колонного типа диаметром 600 мл4, высотой 6000 мл с водяными рубашками и скребковыми мешалками, где они охлаждаются до 70 С. При этом получают дополнительно 1820 кг кристаллического гексахлорбензола с температу5

35 рой плавления 224 С, содержащего, %. СОС16

96,5; СсНС!а 2,4; 1,2,4,5 и 1,2,3,4 С1;Н2С14 1,1.

Пример 2. Процесс конденсации осущеществляют по примеру 1 с тем лишь отличием, что в хлораторс, конденсаторе и сборнике плава с помощью обогреваемого регулятора давления, установленного на выходе реакционных газов из конденсатора, поддерживают давление 6 ати.

Ва 8 час при подаче на конденсацию

170 яма/«ас паро-газовой смеси, полученной высокотемпературным хлорированием трихлорбензола в газовой фазе и содержащей (в среднем) 24,3 об. "и гексахлорбензола, 68,2 об.

% хлористого водорода и 7,5 об. /о хлора, получают 2600 л плава гексахлорбензола или

3900 кг (93 /о от номинала) состава, вес. /0:

Cl;CIi; 97,8; СвНС1в 1,6; СаН С!4 0,6.

Плав спускают в аппарат, снабженный мешалкой, погруженным насосом и водяной рубашкой, где смешивают при 50 С с водой.

Суспензию гексахлорбензола откачивают на отстойную центрифугу, где отделяют от основного количества воды, и далее BJIB?KHbIH гексахлорбензол подсушивают. Реакционные газы после регулятора направляют на промывку трихлорбензолом для освобождения их от остаточных количеств гексахлорбензола и далее на поглощение водой и известковым молоком.

Трихлорбензол с растворенным в нем гексахлорбензолом и другими высшими полихлоридами бензола поступает в реактор высокотемпературного газофазного хлорирования для получения гексахлорбензола, Таким образом, весь гексахлорбензол получают в жидком виде.

Предмет изобретения

1. Способ выделения гексахлорбензола из паро-газовой смеси, полученной путем высокотемпературного газофазного хлорирования бензола или его хлорпроизводных, с применением конденсации и охлаждения, отличаюи1ийся тем, что, с целью улучшения выделения гексахлорбензола, паро-газовую смесь подвергают парциальпой конденсации при температуре 225 †2 С и полученный после охлаждения плав обрабатывают водным или водноспиртовым раствором щелочи или водой.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода гранулированного гексахлорбензола, конденсацию ведут под избыточным давлением до 6 ати.