Совершенствование процесса производства жидких хлорпарафинов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 июля, печатный экземпляр отправим 10 июля.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Вершинина Т. А., Горбатова В. В., Корчагина Т. К. Совершенствование процесса производства жидких хлорпарафинов // Молодой ученый. — 2019. — №7. — С. 93-95. — URL https://moluch.ru/archive/245/56501/ (дата обращения: 26.06.2019).



В данной статье рассматривается процесс получения жидких хлорпарафинов при использовании в качестве катализатора воды в фазовом состоянии газ-жидкость в реакторе смешения периодического действия.

Ключевые слова: хлорпарафины, хлорирование, катализатор.

The article deals with the process of producing liquid chlorinated paraffin when used as a catalyst in the aqueous phase as a gas-liquid batch reactor.

Keywords: chlorinated paraffin wax chlorination, catalyst.

Способ производства жидких хлорпарафинов основан на термическом хлорировании жидких парафинов фракции С1217 испаренным хлором с последующей отдувкой хлорпарафинов от растворенных кислых газов и стабилизацией эпоксидно-диановыми смолами, неотвержденными.

На промышленном аналоге жидкие хлорпрафины получают хлорированием парафинов в расплаве при относительно низкой температуре 100–130 С. Процесс проводят в периодическом реакторе, оснащенном барботером и перемешивающим устройством. Этот способ имеет достоинства и недостатки.

Достоинства: простота и надежность конструкции реактора; отсутствие побочных процессов.

К недостаткам можно отнести:

– периодичность процесса и как следствие простой основного технологического оборудования во время загрузки и выгрузки продуктов;

– длительность процесса;

– унос некоторого количества хлорпарафина вместе с абгазами, образование хлороводорода в процессе реакции;

– ограниченная сырьевая база производства — для получения жидких хлорпарафинов используются только нефтяные парафины или хлор;

– неполная конверсия хлора — около 95 мас. %, что приводит к усложнению процесса, связанному с улавливанием и нейтрализацией хлора или возвращением хлора обратно в процесс;

– использование в качестве хлорирующего агента только хлора приводит к удорожанию производства хлорпарафинов [1].

Основными направлениями улучшения технологии являются: замена сырья, перевод процесса в непрерывный режим с заменой реактора, применение инициатора или катализатора, применение стабилизатора [2].

Так как производительность промышленного процесса аналога низка — 9000 т/год, а повышать ее на много нет смысла, то переводить процесс в непрерывный режим не целесообразно.

Поэтому предлагается разделить процесс на стадию гидрохлорирования -олефинов и стадию хлорирования монохлорпарафинов.

В качестве сырья применяются -олефины фракции С1828. В процессе используется катализатор — вода, взятая в количестве 0,02–0,03 мас. %. Гидрохлорирование вести при температуре 20–25 С и скорости подачи абгазного хлористого водорода 21–24 ч-1 [3]. Полученную реакционную массу пропустить через поглотительную колонку, наполненную цеолитом марки СаХ для дегидратации. Затем хлорировать газообразным хлором при температуре 80–90 С и объемной скорости подачи хлора 19–22 ч-1. Реализация процесса способствует частичному расходованию побочного продукта HCl и увеличению конверсии хлоропарафина, повышается выход продуктов, упрощается и удешевляется процесс за счет использования на первой стадии абгазного хлороводорода. Таким образом, возможно достичь более высокие технологические показатели процесса без изменения конструкции реактора [4].

Предлагаемый процесс получения жидких хлорпарафинов включает 3 основных стадий: подготовка сырья, синтез, стабилизация и выделение целевого продукта. Стадии абсорбции хлороводорода из абгазов и санитарная очистка абгазов, как в промышленном аналоге, не требуются, так как первая стадия предполагает гидрохлорирование абгазным хлороводородом.

Структурно-функциональная схема данного производства представлена на рисунке 9, которая дает общее представление о процессе функционирования химико-технологической системы. На схеме выделены основные стадии, выполняющие определенную технологическую операцию, показаны технологические связи между ними. По схеме можно определить, какие операции совершаются и в какой последовательности.

Рис. 1. Структурно-функциональная схема производства жидких хлорпарафинов

Сравнение способов получения жидких хлорпарафинов промышленного аналога и предлагаемого способа приведено в таблице 1.

Таблица 1

Сравнение параметров способа промышленного аналога инового способа получения целевого продукта

Параметр процесса

Промышленный аналог

Новый способ

Режим проведения процесса синтеза

Периодический режим

Периодический режим

Число стадий в процессе

1

2

Продолжительность стадии синтеза

15,5 ч

19,6 ч (для 2-х стадий)

Присутствие катализатора в системе

-

H2O (0,02–0,03 % масс.)

цеолит CaX (2 % масс.)

Давление процесса

Не более 0,3 МПа

0, 1 МПа

Температура процесса

100–130 С (1 стадия)

20–25С (1 стадия)

80–90С (2 стадия)

Фазовое состояние системы

Газ-жидкость

Газ-жидкость

Хлорирующий агент

Хлор

Абгазный хлороводород

(хлор применяется для «дохлорирования» реакционной массы с 1 стадии)

Мольное соотношение реагентов

1:7

1:6

Конверсия по хлору

96 %

100 %

Выход хлорпродукта

100 %

100 %

Реакторный узел

Реактор емкостной с сплошной рубашкой и мешалкой

Реактор емкостной с сплошной рубашкой и мешалкой

2

В результате данного усовершенствования видно, что уменьшается давление процесса, расход хлора, мольное соотношение, а также увеличивается конверсия по хлору, что делает данный способ производства жидких хлорпарафинов более экономически выгодным.

Литература:

  1. Постоянный технологический регламент № 79–21/2016 производства жидких хлорпарафинов, кислоты соляной из абгазов хлорорганических производств.
  2. Зотов, Ю. Л. Окисление промышленных хлорпарафинов кислородом воздуха: монография / Ю. Л. Зотов, Н. А. Бутакова, Ю. В. Попов; ВолгГТУ– Волгоград, 2014. — 124 с.
  3. Пат. № 2266891 Российская Федерация, МКП C07C19/01. Способ получения жидких хлорпарафинов / Ю. К. Дмитриев, У. Ш. Рысаев, В. У. Рысаев, З. Г. Расулев/
  4. Малоотходное производство получения хлорированных парафинов / В. П. Эндюськин [и др.] // Экология и промышленность России. — 2006. — № 4. — с. 10–11.
Основные термины (генерируются автоматически): промышленный аналог, хлорпарафин, стадий, процесс, давление процесса, способ производства, сплошная рубашка, периодический режим, непрерывный режим, целевой продукт.


Похожие статьи

Способ получения хлорпарафина марки ХП-30 методом...

При непрерывном режиме получение хлорпарафина марки ХП-30 осуществляется без простоев оборудования.

Таким образом, применение нового способа получения хлорпарафина марки ХП-30 позволяет достичь одинаковую годовую производительность при...

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим...

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным. В настоящее время промышленное производство

Для повышения эффективности рассматриваемого производства хлорпарафина марки ХП-30 предлагается проводить процесс синтеза...

Производство дибутилфенилфосфата (ДБФФ).

Продолжительность стадии синтеза ДБФФ периодическим способом складывается из времени загрузки и

Рассмотрим особенности процесса получения ДБФФ из ДХФФ и бутанола.

Кроме того, при проведении реакции в пленочном режиме значительно облегчается теплоотвод.

Основные уравнения процесса перегонки жидких смесей

Процессы массообмена, происходящие при ректификации углеводородов, связаны с

В процессе перегонки происходит частичное испарение исходной смеси с целью получения одного из

сплошная фаза, дисперсная фаза, перепад давления, частица, концентрация частиц...

Этапы технологического процесса изготовления швейных изделий

Процесс изготовления одежды состоит из трёх основных стадий

Процесс изготовления швейных изделий занимает значительный удельный вес в общем цикле технологического процесса их производства, включая подготовку ткани к раскрою и её раскрой.

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

В частности, непрерывный процесс производства данного соединения гидролизом

Процесс ведут при обычном давлении, строго выдерживая мольное соотношение реагентов хлорид

Продукт-сырец передают в куб 5 ректификационной колонны 6, снабженной дефлегматором 7...

Проблемы промышленного производства изопрена

Данная статья посвящена основным промышленным способам производства изопрена.

Нередко каждая отдельная стадия проводится в отдельном аппарате, что в свою очередь

Наряду с методами химического синтеза изопрена в промышленности существует способ...

Результаты совершенствования технологии получения...

С целью совершенствования технологии производства выполнен анализ производства и

Процесс идет при температуре 5–10°С с последующим выдерживанием реакционной массы

Получаемый хлорпарафин содержит растворенные кислые газы — хлористый водород и...

Огнезащитная композиция для изготовления самослипающихся...

Для облегчения процесса смешения были использованы пластификаторы: хлорпарафины, лецитин, инден-кумароновая смола.

Режим смешения контролировали с помощью записи температуры и величины крутящего момента, начиная от времени начала смешения.

Похожие статьи

Способ получения хлорпарафина марки ХП-30 методом...

При непрерывном режиме получение хлорпарафина марки ХП-30 осуществляется без простоев оборудования.

Таким образом, применение нового способа получения хлорпарафина марки ХП-30 позволяет достичь одинаковую годовую производительность при...

Получение хлорпарафина марки ХП-30 термическим...

Мировое производство хлорпарафинов является многотоннажным. В настоящее время промышленное производство

Для повышения эффективности рассматриваемого производства хлорпарафина марки ХП-30 предлагается проводить процесс синтеза...

Производство дибутилфенилфосфата (ДБФФ).

Продолжительность стадии синтеза ДБФФ периодическим способом складывается из времени загрузки и

Рассмотрим особенности процесса получения ДБФФ из ДХФФ и бутанола.

Кроме того, при проведении реакции в пленочном режиме значительно облегчается теплоотвод.

Основные уравнения процесса перегонки жидких смесей

Процессы массообмена, происходящие при ректификации углеводородов, связаны с

В процессе перегонки происходит частичное испарение исходной смеси с целью получения одного из

сплошная фаза, дисперсная фаза, перепад давления, частица, концентрация частиц...

Этапы технологического процесса изготовления швейных изделий

Процесс изготовления одежды состоит из трёх основных стадий

Процесс изготовления швейных изделий занимает значительный удельный вес в общем цикле технологического процесса их производства, включая подготовку ткани к раскрою и её раскрой.

Методы получения терефталоилхлорида и пути...

В частности, непрерывный процесс производства данного соединения гидролизом

Процесс ведут при обычном давлении, строго выдерживая мольное соотношение реагентов хлорид

Продукт-сырец передают в куб 5 ректификационной колонны 6, снабженной дефлегматором 7...

Проблемы промышленного производства изопрена

Данная статья посвящена основным промышленным способам производства изопрена.

Нередко каждая отдельная стадия проводится в отдельном аппарате, что в свою очередь

Наряду с методами химического синтеза изопрена в промышленности существует способ...

Результаты совершенствования технологии получения...

С целью совершенствования технологии производства выполнен анализ производства и

Процесс идет при температуре 5–10°С с последующим выдерживанием реакционной массы

Получаемый хлорпарафин содержит растворенные кислые газы — хлористый водород и...

Огнезащитная композиция для изготовления самослипающихся...

Для облегчения процесса смешения были использованы пластификаторы: хлорпарафины, лецитин, инден-кумароновая смола.

Режим смешения контролировали с помощью записи температуры и величины крутящего момента, начиная от времени начала смешения.

Задать вопрос