2015-04-20
769
5.1Производство хлорпроизводных метана
В поток природного газа добавляют хлор и направляют в хлоратор, где при температуре 400-500 оС протекают реакции: СН4+ СI2→ СН3СI + НСI,
СН3СI + СI2→СН2СI + НСI.
Для получения высших хлорзамещенных продуктов реакционную смесь охлаждают. Метан и СН3СI возвращают в реактор, неконденсированные продукты после очистки от хлороводорода пропускают через следующий реактор для фотохимического хлорирования при 30-40 оС:
СН2СI2+ СI2→ СНСI3 + НСI,
СНСI3+ СI2 → ССI4 + НСI.
После промывки водой от НСI продукты разделяют дистилляции.
Задача 1
| Исходные данные | Вариант | |||||||||
| Нагрузка установки по природному газу, т/сут: Состав сырья, % масс.: -содержание метана в природном газе -содержание хлора в техническом углероде Конверсия, % -метана -хлорметана -дихлорметана -трихлорметана Массовое соотношение «хлор: метан» Потери метана, % масс. | 1,7 2,1 | 2,5 1,8 | 3,0 | 1,5 2,4 | 2,6 2,3 | 2,4 1,8 | 3,2 1,7 | 2,6 2,3 | 66,5 2,7 | 3,2 1,7 |
Задача 2
|
|
|
| Исходные данные | Вариант | |||||||||
| Производительность установки по хлорсодержащим продуктам, т/сут: Состав сырья, % масс: -природный газ с содержанием метана - технический хлор с содержанием примесей. Состав продуктов, % масс: метан хлористый метил хлористый метилен хлороформ четыреххлористый углерод Массовое соотношение «хлор:метан» Потери метана, % масс | 2,7 1,5 | 1,5 2,6 1,3 | 1,8 2,3 | 2,1 | 2,7 1,5 | 2,2 | 1,5 2,6 1,3 | 1,8 2,3 | 2,7 1,5 | 2,1 |
Производство хлористого этила методом газофазного гидрохлорирования этилена
Синтез хлористого этила ведут путем барботирования этилена и хлористого водорода через жидкий хлористый этил, содержащий катализатор при 35-40оС и давлении 3-5 атм. Пустотелой барботажной колонне протекает реакция: C2H4 + HCl↔C2H5Cl
Задача 3
| Исходные данные | Вариант | |||||
| Пропускная способность по этилену, т/сут Потери хлористого этила, % масс. Состав этилена, % об.: -этилен -этан Концентрация HCl,% масс. Мольное соотношение «этилен: HCl» Условия реакции: - температура, оС - давление, атм | 99,0 1:1 | 98,5 1,5 1:1 | 99,1 0,9 1:1 | 99,2 0,8 1:1 | ||
| Температурная зависимость Кр | lg Kp=2975 / Т-4,96 | |||||
| Степень достижения равновесия | 0,9 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | ||
Задача 4
|
|
|
| Исходные данные | Вариант | ||||||||||||
| Производительность по C2H5Cl, т/сут Потери хлористого этила,% мас. Состав этилена, % об.: - этилен - этан Концентрация HCl,% масс. Мольное соотношение «этилен: HCl» Условия реакции: - температура, оС - давление, атм | 99,9 0,1 1:1 | 98,9 1,1 1:1 | 1:1 | 99,1 0,9 1:1 | 99,9 0,1 1:1 | 98,9 1,1 1:1 | 1:1 | 98,9 1,1 1:1 | 99,1 0,9 1:1 | 99,9 0,1 1:1 | |||
| Температурная зависимость Кр | lg Kp=2975 / Т-4,96 | ||||||||||||
| Степень достижения равновесия | 0,9 | 0,88 | 0,85 | 0,91 | 0,9 | 0,8 | 0,85 | 0,93 | 0,92 | 0,86 | |||
Контрольные вопросы
- Какие процессы называются процессами галогенирования.
- Перечислите галогенирующие агенты.
- Классификация процессов хлорирования.
- Какое хлорирование называется субститутивным.
- Какое хлорирование называется аддитивным.
- Приведите примеры субститутивного и аддитивного хлорирования.
- Перечислите продукты, полученные хлорированием углеводородов.
