11. Технологическая схема производства дихлорэтана

1,2-Дихлорэтан СlСН₂-СН₂Сl (жидкость; температура кипения 83,5 °С) в промышленности получают только из этилена и хлора, так как другие пути синтеза связаны с излишним расходом хлора и образованием побочных продуктов.

Подготовка исходных реагентов. Осушенные хлоргаз и этилен (или пропилен) раздельно подается через расходомеры 1 и 2 вниз реактора 3 (при получении тетрахлорэтана исходный ацетилен предварительно проходит огнепреградитель и освобождается от влаги в осушителе).

Проведение реакции и работа реактора 3 с выносным холодильником 4 были описаны выше. Температура в реакторе может поддерживаться от 30 до 50—60 °С при хлорировании этиле­на и пропилена и до 80—100 °С — при производстве тетрахлорэтана.

Рисунок 81 - Технологическая схема производства дихлорэтана:

1, 2— расходомеры; 3 — реактор; 4, 7 — холодильники; 5 — конденсатор; в — абсорбер; 8 — скруббер; 9 — смотровые фонари; 10, 15 — сборники; 11 — емкость; 12 — подогреватель;13 — смеситель; 14 — сепаратор.

Сырой продукт вытекает из реактора, проходя через смотровой фонарь 9.

Обработка отходящих газов. Газы, выходящие из ре­актора, содержат все инертные примеси исходных реагентов (азот, кислород и двуокись углерода из хлор-газа, метановые углево­дороды—из олефинов), а также непрореагировавший углеводород и немного хлористого водорода, образовавшегося в результате побочной реакции замещения. Кроме того, газы уносят с собой пары продукта в количестве, соответствующем давлению его па­ров при температуре реакции. Если температура достаточно вы­сока (>40°С), газы пропускают прежде всего через конденса­тор 5, конденсат из которого стекает в сборник 10 сырого продук­та или обратно в реактор. Затем для улавливания унесенного Про­дукта реакции газ поступает в аппарат 6, орошаемый продуктом реакции, охлажденным до минус 10 —минус 15 °С в рассольном холодильнике 7. В заключение газ очищают от хлористого водо­рода в водяном скруббере 8 и выбрасывают в атмосферу.

Переработка продуктов реакции производится так же, как при жидкофазном хлорировании парафинов, и состоит в очистке от хлористого водорода и хлорного железа и ректифика­ции. Для нейтрализации и промывки можно применить систему противоточной экстракции, но в данном случае изображена другая схема. Сырой продукт из промежуточного сборника 10 непрерывно подается в смеситель 13, куда также поступает из емкости 11 разбавленный водный раствор щелочи, подогретый в теплообменнике 12. Образовавшаяся в сме­сителе эмульсия разделяется в сепараторе 14 непрерывного дей­ствия Водный раствор щелочи (верхний слой) возвращают на приготовление свежего раствора в емкость 11, куда добавляют концентрированную 40%-ную щелочь; часть щелочного раствора сбрасывают в канализацию. Продукт реакции (нижний слой) сте­кает из сепаратора через гидравлический затвор в сборник 15, от­куда направляется на ректификацию. Последняя осуществляется непрерывно, причем сначала отгоняется азеотропная смесь полу­чаемого хлорпроизводного с водой, имеющая наименьшую точку кипения. Смесь разделяется затем в сепараторе — водный слой возвращают на приготовление щелочного раствора, а осушенная жидкость поступает на дальнейшую перегонку. Если целевой про­дукт не предназначен для синтеза мономеров или химически чистых веществ, ректификации его часто не требуется.