Библиографическое описание:

Красильникова К. Ф., Мохова Д. Д. Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим жидкофазным хлорированием в непрерывном режиме // Молодой ученый. — 2013. — №3. — С. 150-151.

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным. В настоящее время промышленное производство хлорированных парафинов в странах СНГ осуществляется только предприятиями Российской Федерации. В Волгограде их выпускают ОАО «Каустик» и ОАО «Химпром», в Башкортостане — Стерлитамакское ОАО «Каустик», в Чувашии — Новочебоксарское ОАО «Химпром». Тенденция роста производства хлорпарафинов, отмеченная в последние годы, обусловлена стабильной потребностью как на внутрироссийском рынке, так и спросом в странах СНГ и дальнем зарубежье [3]. Основным экспортером хлорированных парафинов из России является Волгоградское ОАО «Каустик» [2].
Хлорпарафины используются в промышленности тяжелого органического синтеза как полупродукты (ок. 15 %) и как добавки (в основном, вторичные пластификаторы, применяемые совместно с эфирами фталевой кислоты) для полимеров на основе поливинилхлорида (до 80 %), придавая им ряд полезных свойств. Полученные изделия обладают повышенной механической прочностью, морозостойкостью, устойчивостью к действию углеводородов и улучшенной гидрофобностью. Хлорпарафины отличаются низкой токсичностью (4 класс опасности) и доступностью сырья для их производства [4].
Проведенный структурно-функциональный анализ производства хлорпарафина ХП-30, реализованного на промышленном аналоге, позволил выявить следующие недостатки: длительность процесса, периодичность, неэффективная подача газообразного хлора в реактор, недостаточно высокая конверсия хлора (ок.96 %).
Для повышения эффективности рассматриваемого производства хлорпарафина марки ХП-30 предлагается проводить процесс синтеза целевого продукта в непрерывном режиме хлорирования парафиновых углеводородов газообразным хлором в противоточной секционированной барботажной колонне, что позволяет увеличить производительности оборудования, уменьшить энергоемкость процесса.
Секционирование колонны, предотвращающее перемешивания реакционной массы по вертикали, и противоток хлор-углеводород обеспечивают практически полную конверсию хлора [1]. Решается вопрос периодичности процесса. Выход хлорпарафина близок к 100 %.
Данное усовершенствование несет за собой изменение в конструкции аппарата, используемого на промышленном аналоге, а именно замену основного аппарата − реактора типа «котел» на секционированную барботажную колонну.
Предлагаемый способ компактный, надежный в работе и легко управляемый. При непрерывном режиме хлорирования парафинов получение целевого продукта осуществляется без простоев оборудования. Система характеризуется стационарностью главных переменных (параметры потоков на входах и выходах).
Проведенный технологический расчет барботажной колонны показывает, что эффективный отвод экзотермического тепла реакции возможно осуществить посредством рубашки. В результате расчета подобрана колонна диаметром 1,6 м, высотой 8 м. Колонна снабжена барботером, имеющий следующие характеристики: диаметр трубы 83×3,5 мм, диаметр отверстий 10 мм, необходимое количество отверстий 81.
Таким образом, для рассматриваемого процесса термического жидкофазного процесса хлорирования парафинов фракции С1417 предлагается альтернативный реактор полного смешения, работающий в непрерывном режиме, который дает большую удельную производительность, чем периодический реактор в 2,5 раза. При определении оптимальных условий проведения процесса было установлено, что нецелесообразно дальнейшее увеличение температуры, так как это приводит к протеканию побочных процессов (дегидрохлорирования хлорпарафинов), разложению продуктов и, как следствие, к уменьшению селективности и к ухудшению качества целевого продукта.
Применение нового способа получения ХП-30 позволяет достичь одинаковую годовую производительность при замене 5 параллельно соединенных реакторов емкостного типа периодического действия объемом 6,3 м3 каждый (общий объем 31,5 м3) на 1 реактор колонного типа непрерывного действия объемом 16 м3.

Литература:
  1. Пат. 2153487 РФ, МПК С 07 С 17/10, С 07 С 19/01. Способ хлорирования парафиновых углеводородов/ Е. С. Балакирев, И. А. Дьяконов, В. А. Филимонов. — 1998.
  2. Постоянный технологический регламент ОАО «Каустик» № 79–21/2008 Производства жидких хлорпарафинов, абгазной соляной кислоты.
  3. Хлорированные парафины. Обзор производства в СНГ. Электронный журнал «Евразийский химический рынок» http://www.chemmarket.info. 2008,12.
  4. Огородников С. К. Справочник нефтехимика в 2х томах. Т.2/С. К. Огородников — Л.: Химия, 1978. — 592 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle