RU2410369C1 - Method of producing chloroform - Google Patents
Method of producing chloroform Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410369C1 RU2410369C1 RU2009131628/04A RU2009131628A RU2410369C1 RU 2410369 C1 RU2410369 C1 RU 2410369C1 RU 2009131628/04 A RU2009131628/04 A RU 2009131628/04A RU 2009131628 A RU2009131628 A RU 2009131628A RU 2410369 C1 RU2410369 C1 RU 2410369C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methylene chloride
- chlorination
- condensation
- chloromethanes
- chloroform
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу получения хлороформа, применяемого в качестве полупродукта в промышленности основного органического синтеза, в частности фторопласта, растворителя, экстрагента.The invention relates to chemical technology, and in particular to a method for producing chloroform used as an intermediate in the industry of basic organic synthesis, in particular fluoroplastic, solvent, extractant.
В отечественной промышленности хлороформ является сопутствующим продуктом при производстве метиленхлорида, который получают термическим хлорированием природного газа при температуре 480-520°С (Промышленные хлорорганические продукты. Справочник под редакцией Ошина Л.А., М., «Химия», 1978, с.26-35). К недостаткам данного способа следует отнести использование громоздких аппаратов для хлорирования, температурный режим обеспечивается строгим выдерживанием соотношения метан-хлор и рециркулируемым в системе хлористым метилом. Кроме того, процесс хлорирования метана характеризуется преимущественным выходом метиленхлорида по отношению к хлороформу. На 1 т метиленхлорида получают 0,4-0,5 т хлороформа и 0,1 т кубовых остатков, содержащих, в основном. озоноразрушающий четыреххлористый углерод (Ф.Ф.Муганлинский, Ю.А.Трегер, М.М.Люшин «Химия и технология галогенорганических соединений», М., «Химия», 1991, с.67).In the domestic industry, chloroform is an accompanying product in the production of methylene chloride, which is obtained by thermal chlorination of natural gas at a temperature of 480-520 ° C (Industrial organochlorine products. Handbook edited by L. Oshina, M., Chemistry, 1978, p.26 -35). The disadvantages of this method include the use of bulky apparatus for chlorination, the temperature regime is ensured by strict adherence to the ratio of methane-chlorine and methyl chloride recycled in the system. In addition, the methane chlorination process is characterized by the predominant yield of methylene chloride relative to chloroform. For 1 ton of methylene chloride, 0.4-0.5 tons of chloroform and 0.1 tons of bottoms are obtained, containing mainly. ozone-depleting carbon tetrachloride (F.F. Muganlinsky, Yu.A. Treger, M. M. Lyushin “Chemistry and technology of organohalogen compounds”, M., “Chemistry”, 1991, p.67).
В условиях снижения потребности в метиленхлориде, увеличения спроса на хлороформ, а также весьма ограниченного сбыта четыреххлористого углерода предложено ведение процесса получения хлороформа в две стадии: на первой стадии осуществляется хлорирование природного газа, а на второй стадии проводится жидкофазное хлорирование хлористого метила и/или метиленхлорида. Дохлорирование рекомендуется проводить с химическим инициатором или в условиях фотоинициирования реакции (В.Н.Розанов, Ю.А.Трегер. «Химия и бизнес», №2-3 (66-67), 2005, с.78). Данный способ позволяет увеличить выход хлороформа, однако требуется сложное аппаратурное оформление процесса.Given the reduced demand for methylene chloride, increased demand for chloroform, and the very limited sale of carbon tetrachloride, the process of producing chloroform in two stages has been proposed: the first stage is the chlorination of natural gas, and the second stage is the liquid phase chlorination of methyl chloride and / or methylene chloride. Dochlorination is recommended to be carried out with a chemical initiator or in the conditions of photoinitiation of the reaction (V.N. Rozanov, Yu.A. Treger. "Chemistry and Business", No. 2-3 (66-67), 2005, p. 78). This method allows to increase the yield of chloroform, but requires complex hardware design process.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является способ получения хлороформа, включающий термическое хлорирование метана с получением смеси хлорметанов, удаление из смеси хлорметанов хлористого метила и жидкофазное хлорирование смеси хлорметанов, освобожденных от хлористого метила, при фотохимическом инициировании с последующей ректификацией (пат. RU №2165917, С07С 19/04, С07С 17/10, опубл. 27.04.2001).Closest to the claimed combination of essential features is a method of producing chloroform, including thermal chlorination of methane to obtain a mixture of chloromethanes, removal of methyl chloride from a mixture of chloromethanes and liquid-phase chlorination of a mixture of chloromethanes freed from methyl chloride during photochemical initiation followed by rectification (US Pat. RU No. 2165917, С07С 19/04, С07С 17/10, publ. 04/27/2001).
Известный способ получения хлороформа сложен в техническом исполнении, требует двухступенчатого оформления процесса, включающего узел высокотемпературного хлорирования метана с получением смеси хлорметанов, узел извлечения из смеси продуктов хлорирования хлористого метила, а также узел жидкофазного фотохлорирования смеси хлорметанов. Процесс фотохлорирования весьма чувствителен к наличию ингибиторов реакции хлорирования, в первую очередь, к присутствию кислорода. Этот фактор накладывает повышенные требования к качеству применяемого хлора. Обычный электролизный хлор непригоден для проведения фотохлорирования, требуется специальная очистка электролизного хлора от кислорода путем конденсации хлора и последующего его испарения. Такая подготовка хлора сопряжена со значительными энергетическими затратами.The known method for producing chloroform is complicated in technical design, requires a two-stage process design, including a site for high-temperature methane chlorination to produce a mixture of chloromethanes, a unit for extracting methyl chloride products from a mixture of chlorination, as well as a unit for liquid-phase photochlorination of a mixture of chloromethanes. The photochlorination process is very sensitive to the presence of inhibitors of the chlorination reaction, primarily to the presence of oxygen. This factor imposes increased demands on the quality of chlorine used. Conventional electrolysis chlorine is not suitable for photochlorination; special purification of electrolysis chlorine from oxygen is required by condensation of chlorine and its subsequent evaporation. Such chlorine preparation is associated with significant energy costs.
Технической задачей настоящего изобретения является упрощение аппаратурного оформления процесса и снижение энергетических затрат.The technical task of the present invention is to simplify the hardware design of the process and reduce energy costs.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения хлороформа, включающем термическое хлорирование метана, последующую конденсацию хлорметанов и выделение из них целевого продукта методом ректификации, возврат неконденсирующихся компонентов на хлорирование, отделение и возврат на хлорирование метиленхлорида, дополнительное хлорирование метиленхлорида, согласно изобретению, дополнительное хлорирование метиленхлорида проводят термическим путем совместно с метаном и неконденсирующимися компонентами.The stated technical problem is solved in that in a method for producing chloroform, including thermal chlorination of methane, subsequent condensation of chloromethanes and isolation of the target product from them by rectification, return of non-condensable components to chlorination, separation and return to chlorination of methylene chloride, additional chlorination of methylene chloride, according to the invention, additional chlorination of methylene chloride is carried out thermally together with methane and non-condensable components.
Конденсацию хлорметанов проводят в режиме фракционной конденсации при полной конденсации хлороформа и четыреххлористого углерода и частичной конденсации метиленхлорида, причем неконденсирующийся газовый поток, содержащий пары метиленхлорида, метилхлорида и непрореагировавшего метана, возвращают на термическое хлорирование, а из конденсата хлорметанов извлекают ректификацией сконденсировавшуюся часть метиленхлорида.The condensation of chloromethanes is carried out in the fractional condensation mode with the complete condensation of chloroform and carbon tetrachloride and partial condensation of methylene chloride, with a non-condensable gas stream containing methylene chloride, methyl chloride and unreacted methane vapors being returned to thermal chlorination, and a fraction of the condensed fraction is recovered from the condensed methylene chloride by condensation.
Извлеченный из конденсата метиленхлорид используют для создания флегмы при фракционной конденсации хлорметанов.Methylene chloride extracted from the condensate is used to create reflux during fractional condensation of chloromethanes.
Фракционную конденсацию хлорметанов проводят при давлении 0,2-0,4 МПа и температуре отходящих неконденсирующихся газов 0-30°С.Fractional condensation of chloromethanes is carried out at a pressure of 0.2-0.4 MPa and a temperature of off-gas non-condensable gases 0-30 ° C.
Предлагаемый способ проверен на опытно-промышленной установке.The proposed method is tested in a pilot plant.
В состав установки входит реактор газофазного хлорирования природного газа - метана, колонна улавливания хлористого водорода из продуктов хлорирования, водокольцевой компрессор для сжатия нейтральных продуктов хлорирования и колонна фракционной конденсации хлорметанов с линией рецикла неконденсирующихся газов на хлорирование.The installation includes a gas-phase chlorination reactor for natural gas - methane, a column for capturing hydrogen chloride from chlorinated products, a liquid ring compressor for compressing neutral chlorinated products, and a fractional condensation column for chloromethanes with a non-condensable gas recycle line for chlorination.
Процесс хлорирования проводится в непрерывном режиме. Реактор хлорирования оборудован газоструйным инжекторным смесителем. Коэффициент инжекции равен 4,8. Температура газовой смеси на выходе из реактора составляет 430-450°С. Время пребывания газовой смеси в реакционной зоне составляет 8-10 с в расчете на холодный газ.The chlorination process is carried out continuously. The chlorination reactor is equipped with a gas jet injection mixer. The injection ratio is 4.8. The temperature of the gas mixture at the outlet of the reactor is 430-450 ° C. The residence time of the gas mixture in the reaction zone is 8-10 s per cold gas.
В процессе исследования определено влияние концентрации реагентов на входе в реактор (на входе в сопло), а также концентрации реагентов, поступающих в реакционную зону, на селективность процесса, которая оценивается по выходу четыреххлористого углерода в расчете на 1 т хлороформа. Концентрации реагентов на входе в реакционную зону рассчитаны исходя из значений концентраций реагентов на входе в реактор (на входе в сопло реактора) и на выходе из реакционной зоны с учетом коэффициента инжекции.During the study, the influence of the concentration of reagents at the inlet to the reactor (at the entrance to the nozzle), as well as the concentration of reagents entering the reaction zone, on the selectivity of the process, which is estimated by the yield of carbon tetrachloride per 1 ton of chloroform, was determined. Reagent concentrations at the inlet to the reaction zone were calculated based on the values of the concentrations of the reagents at the inlet to the reactor (at the inlet to the reactor nozzle) and at the outlet of the reaction zone, taking into account the injection coefficient.
Результаты исследований представлены в табл.1, 2 и на фиг.1, 2.The research results are presented in table 1, 2 and figure 1, 2.
Как следует из данных, представленных в таблицах и на чертежах, при увеличении концентрации метиленхлорида на входе в сопло реактора и увеличении соотношения метиленхлорид/хлороформ на входе в реакционную зону увеличивается селективность процесса, снижается образование четыреххлористого углерода на 1 т хлороформа.As follows from the data presented in the tables and drawings, with an increase in the concentration of methylene chloride at the inlet to the nozzle of the reactor and an increase in the ratio of methylene chloride / chloroform at the entrance to the reaction zone, the selectivity of the process increases, and the formation of carbon tetrachloride per 1 ton of chloroform decreases.
В соответствии с предлагаемым способом исключается по сравнению с прототипом создание узла получения очищенного от кислорода хлора, что ведет к сокращению энергозатрат. Кроме того, исключается стадия фотохимического хлорирования метиленхлорида и последующая очистка продуктов хлорирования метиленхлорида от кислых примесей, что по совокупности приводит к упрощению способа.In accordance with the proposed method, the creation of a site for obtaining oxygen-free chlorine, which leads to a reduction in energy consumption, is excluded in comparison with the prototype. In addition, the stage of photochemical chlorination of methylene chloride and subsequent purification of the products of chlorination of methylene chloride from acidic impurities is excluded, which together leads to a simplification of the method.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009131628/04A RU2410369C1 (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Method of producing chloroform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009131628/04A RU2410369C1 (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Method of producing chloroform |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2410369C1 true RU2410369C1 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=46308397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009131628/04A RU2410369C1 (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Method of producing chloroform |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2410369C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5023387A (en) * | 1989-04-24 | 1991-06-11 | The Dow Chemical Company | Liquid feed injection in a chloromethanes process |
| RU2165917C1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-04-27 | Волгоградское открытое акционерное общество "Химпром" | Method of synthesis of chloroform |
| JP2002138059A (en) * | 2000-08-24 | 2002-05-14 | Tokuyama Corp | Method for producing higher chlorinated methanes |
-
2009
- 2009-08-20 RU RU2009131628/04A patent/RU2410369C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5023387A (en) * | 1989-04-24 | 1991-06-11 | The Dow Chemical Company | Liquid feed injection in a chloromethanes process |
| US5023387B1 (en) * | 1989-04-24 | 2000-07-18 | Dow Chemical Co | Liquid feed injection in a chloromethanes process |
| RU2165917C1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-04-27 | Волгоградское открытое акционерное общество "Химпром" | Method of synthesis of chloroform |
| JP2002138059A (en) * | 2000-08-24 | 2002-05-14 | Tokuyama Corp | Method for producing higher chlorinated methanes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10532965B2 (en) | E-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene production process from 1,1,3,3-tetrachloropropene | |
| CN101698652B (en) | Method for purifying cyclic solvent in producing TDI | |
| US9896407B2 (en) | Exhaust gas cleaning in a method for continuously producing dinitrotoluene | |
| US8877981B2 (en) | Integrated process for preparing acrolein and 3-methylmercaptopropionaldehyde | |
| JPH069589A (en) | Production of epichlorohydrin | |
| CN111630027B (en) | Process for preparing isocyanates | |
| CN107001195A (en) | Method | |
| CN105263865B (en) | The method that post processing carrys out waste water prepared by self-nitro phenenyl | |
| RU2410369C1 (en) | Method of producing chloroform | |
| JP2007532533A5 (en) | ||
| CN106892798B (en) | Process for preparing dichloropropanol | |
| NO327886B1 (en) | Apparatus and process for the preparation of anhydrous or substantially anhydrous formic acid and the use of the extractant | |
| US2403743A (en) | Cyclic butadiene process | |
| DE502006003159D1 (en) | Process for the isolation of vinyl acetate | |
| KR102773411B1 (en) | Purification of aqueous solution containing formaldehyde and use of purified solution in method for producing acrylic acid | |
| US9102582B2 (en) | Method of producing alcohols | |
| CN108026015B (en) | The preparation method of (meth)acrylic acid | |
| TR201501111T1 (en) | Process and facility for urea production and method for modernization of urea plants. | |
| US20140329983A1 (en) | Process for the manufacture of vinyl chloride monomer (VCM) and of polyvinyl chloride (PVC) | |
| US2746912A (en) | Production of chloral of low water content | |
| CN110117223A (en) | A kind of method that Ozonation prepares simultaneously separating-purifying azelaic acid | |
| CN107954925A (en) | Miscellaneous minimizing technology before a kind of bis- chloro-5-trifluoromethylpyridines of 2,3- | |
| KR20220052985A (en) | Removal of formaldehyde in wastewater through oxidation treatment | |
| SU157972A1 (en) | ||
| CN112159302B (en) | Integrated high-temperature direct chlorination system and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |