Процессы хлорирования и гидрохлорирования (6 мин.)

Процессы хлорирования и гидрохлорирования проводятся с целью введения атомов хлора в органические соединения. Введением хлора в органические соединения получают растворители, ядохимикаты, мономеры (используемые для производства пластмасс, химических волокон, синтетических каучуков и других полимерных материалов), а также промежуточные продукты органического синтеза.

Примеры:

1) Хлорированием этилена получают дихлорэтан, являющийся широко распространенным растворителем:

СН₂ = СН₂ + Сl₂ ── ClCH₂─CH₂Cl + Q.

2) Гидрохлорированием ацетилена получают хлористый винил (винилхлорид), являющийся сырьем для получения различных полимерных материалов, широко применяемых в промышленности:

СН = СН + НСl ── CH₂ = CHCl + Q.

Условия осуществления процессов хлорирования (гидрохлорирования) в промышленности весьма разнообразны. Они могут осуществляться как в жидкой, так и в паровой фазах; в присутствии катализаторов или инициаторов, а также без них; при обычных и повышенных давлениях и температурах.

Для проведения процессов хлорирования и гидрохлорирования используются в основном реакторы трубчатого или камерного типа. В качестве катализаторов чаще всего используются галогениды различных металлов (FеСl₃, АlСl₃), в качестве инициаторов ─ перекись бензоила и др.

Аналогично осуществляется газофазное гидрохлорирование. В соответствие со схемой сырье изначально подогревается, испаряется и очищается от примесей. В смесителе 4 пары смешиваются с хлором. Полученная смесь подогревается в подогревателе 5 и подается в реактор. Газофазные процессы хлорирования и гидрохлорирования могут проводиться при температурах 200 – 550 ⁰С. Так, пентан хлорируют при 250 – 275 ⁰С, метан ─ при 500 – 550 ⁰С. Газофазное гидрохлорирование некоторых углеводородов (например, ацетилена) осуществляют при 200 ⁰С и ниже.

После проведения реакции парогазовую смесь подают в абсорбер, где осуществляется очистка от хлористого водорода. В качестве абсорбента используется вода. После очистки смесь подвергают осушке от паров воды и путем конденсации отделяют жидкую фазу от газообразных продуктов. Смесь газообразных продуктов, при наличии в них значительного количества непрореагировавших сырьевых веществ, направляют снова в реактор, а избыток смеси отводят на утилизацию или сбрасывают в атмосферу.

Из жидкой фазы путем ректификации получают целевые хлорированные продукты.

Пожарная опасность процессов хлорирования и гидрохлорирования характеризуется следующими факторами: