Контрольная работа: Получение хлористого винила
Производство винилиденхлорида по известковому методу осуществляется по описываемой схеме в три стадии:
1) омылении трихлорэтана известковым молоком,
2) ректификации винилиденхлорида,
3) стабилизации готового продукта.
Известковое молоко, необходимое для омыления трихлорэтана готовится в гасителе 11, взаимодействием негашеной извести и воды (Схема 4).
Из гасителя известковое молоко с содержанием гидрата окиси кальция 170 г/л сливается в емкость 12, куда в случае необходимости добавляется вода. Центробежным насосом известковое молоко подается в мерник, 1, из которого поступает в смеситель 3, в него же из мерника 2 сливается трихлорэтан. Образовавшаяся смесь центробежным насосом закачивается в реактор 13. Реактор — стальная колонна, футерованная диабазовой плиткой с рубашкой и змеевиком внутри. В конце реакции реактор обогревается острым паром.
В реакторе 13 протекает основная реакция получения винилиденхлорида:
2СН2 С1-СНС1 + Са(ОН)2 → 2СН2 =СС12 +СаС12 +2Н2 0.
Вследствие наличия в трихлорэтане тетрахлорэтана и пентахлорэтана протекают побочные реакции образования трихлорэтилена:
2СНС12 -СНС12 +Са(0Н)2 → 2СНС1=ССl2 +СаСl2 +2Н2 0.
и тетрахлорэтилена:
2СС13 —СНС12 +Са(0Н)2 →СС12 =ССl2 +СаС12 +2Н2 0.
Смесь паров из реактора 13 поступает в реакционную емкость 14. В ней благодаря введению свежей порции известкового молока и дополнительному времени трихлорэтан, почти полностью вступает в реакцию. Парогазовая фаза из реакционной емкости 14 частично конденсируется в дефлегматоре 4. Конденсат через фазоразделитель 9 стекает в реакционную емкость или в сборник конденсата 15, Паровая фаза, состоящая в основном из винилиденхлорида, конденсируется в конденсаторе5, охлаждаемом рассолом. Неконденсирующиеся газы сбрасываются в атмосферу из фазоразделителя 6; винилиденхлорид-сырец из него же сливается в емкость 16 или в куб ректификационной колонны 17, который обогревается горячей водой так, чтобы температура в кубе поддерживалась 60—70°С.
Пары винилиденхлорида, частично трихлорэтилена, дихлорэтана и воды поступают из колонны в дефлегматор 7 . Сконденсировавшиеся трихлор-этилен, дихлорэтан, вода с частью винилиденхлорида через фазоразделитель 10 стекают в колонну. Пары винилиденхлорида конденсируются в конденсаторе 8. Конденсат поступает в сборник готового продукта 18, стабилизируется гидрохиноном и выдавливается сжатым азотом потребителю. Кубовый остаток из колонны 17 содержит около 50% дихлорэтана.
Основные параметры производства
Содержание Са(ОН)2 в известковом молоке 170—200 г/литр
Содержание С2 Н3 Сl3 в трихлорэтане не менее 75%
Давление в реакторе 13 0,1—0,3 атм.
Температура в реакторе 13 90 - 95°С
Температура в реакционной емкости 90—93°С
Температура верха ректификационной колонны 32 —35°С
Конденсаторы 5 и 8 охлаждаются рассолом —10°С
На 1 т 100% винилиденхлорида расходуется 100%-го трихлорэтана 1,68 т
Схема 4. Технологическая схема производства винилиденхлорида
Обозначения на схеме 4:
1,2 —мерники,
3— смеситель,
4, 7 —дефлегматоры,
5, 8— конденсаторы.