AT113676B - Verfahren zur Herstellung von höheren Chlorierungsprodukten des Methans, insbesondere Methylenchlorid. - Google Patents

Description

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    Verfahren zur Herstellung von höheren Chlorierungsprodukten des Methans, insbesondere  
Methylenchlorid. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von Chlorderivaten des Methans, insbesondere zur Gewinnung von höheren Chlorierungsprodukten. Das Verfahren soll es vor allem ermöglichen, Methylenchlorid aus Methan und Chlor in guter Ausbeute zu gewinnen. 



   Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dem Methan vor der Chlorierung Methylehlorid zugesetzt und nach der Kondensation das verbleibende Gemisch von Methan und Methylehlorid zusammen mit frischem Chlor und Methan in die Chloriervorrichtung zurückgeleitet. Man lässt ein Gemisch von Methylehlorid (CH3CI) und Methan (CH4) durch eine   Chlorierungskammer   zirkulieren ; Chlor und Methan werden in das System fortlaufend in geeigneten Mengen eingebracht und   Methylenrhlorid,   Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff in flüssiger Form aus dem System entfernt und nach bekannten Verfahren getrennt. Das unverändert gebliebene Methylehlorid und Methan werden wieder in die Chlorierungsvorrichtung zurückgeleitet.

   Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erhält n'an eine Ausbeute von etwa 80% Methylenchlorid,   15%   Chloroform und 5% Kohlenstofftetrachlorid. 



   Zur Durchführung des Kreisprozesses kann die in beiliegender Zeichnung schematisch dargestellte Anlage dienen. Ein Rohr   führt   zu einem Mischgefäss, ein Rohr 2 von diesem zur Chlorierungsvorrichtung B, ein Rohr 3 von dieser zum Säurewäscher   C,   ein Rohr 4 von diesem zum Gasometer D, ein Rohr 5 von diesem zur Kompressionsvorrichtung E, ein Rohr 6 von diesem zur Verdiehtungsvorriehtung F, ein Rohr 7 von dieser zum Sammelgefäss   G   ; von diesem ein mit Regulierventil N versehenes Rohr 8 zum Gasometer H und ein Rohr 9 zu dem Scheidegefäss L, das durch ein Rohr 10 mit dem Rohr 8 und dem Gasometer H in Verbindung steht. Von letzterem führt ein Rohr 11 über die Umlaufpumpe 1 zum Rohr 1. 



  J ist ein Chlorzuführungsrohr,   K ein Methanzuführungsrohr.   Das Gasgemisch wird vom Rohr 1 in das   Mischgefäss   A geleitet. Das Vorratsgefäss M wird aus dem Seheidegefäss L durch das Rohr 12 gespeist. 



  Die Rohre J und K sind bei Q mit den Rohren 1 und 11 verbunden. 



   Die oben angegebene Ausbeute erreicht man bei etwa folgender Zusammensetzung des in die 
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<tb> 100 <SEP> Volumen <SEP> Chlor,
<tb> 100 <SEP> Volumen <SEP> Methylchlorid,
<tb> 200 <SEP> Volumen <SEP> Methan.
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 Die Anlage arbeitet dann so, dass aus Rohr 11 in Rohr 1 etwa 253'75 Volumen eines Gemisches von Methan und   Methylchlorid   eintreten, welches aus 100 Volumen   Methylchlorid   und 153'75 Volumen Methan zusammengesetzt ist. Bei dieser Arbeitsweise ist eine Zufuhrung von 100 Volumen Chlor durch das Einlassrohr J und   46#25   Volumen Methan durch das Einlassrohr K erforderlich. 



   Das Verhältnis von Methan zu Methylehlorid beim Umlauf in der Anlage durch das Rohr 11 ist 
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     I   Das Gasgemisch im Gasometer D besteht aus den vier Chloriden und aus Methan. Mit Hilfe der Kompressionsvorriehtung E und der Verdichtungsvorrichtung F werden die höheren Chloride kondensiert und in das   Sammelgefäss   G geleitet. Die verflüssigten Gase gehen durch das Rohr 9, das mit einem zweck- 
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  Ein   Teil des Methylchlorids   und vielleicht kleine Mengen von Methan können in das   Scheidegefäss   L übergehen, welches auf einer zur Austreibung des Methylchlorides und etwa eingeschlossenen Methans geeigneten Temperatur gehalten wird, so dass diese in den Gasometer H gelangen. Das flüssige Methylenchlorid, Chloroform und Kohlenstofftetrachlorid gehen aus dem   Seheidegefäss   in den Vorratsbehälter M und werden in geeigneter Weise abgeschieden. 



   Bei Inbetriebsetzung der Anlage kann diese mit einem Gemisch von Methan und Methylenchlorid im Verhältnis von etwa 60 zu 40 Teilen gefüllt sein, gegebenenfalls kann die Anlage anfänglich mit Methan gefüllt und das Chlor   allmählich   eingeleitet werden, bis die gewünschte Mischung erhalten ist ; die Chlorierungsvorriehtung bewirkt die Chlorierung des Methans, bis die gewünschten   Mengenver-   hältnisse erzielt sind. Im Verlauf des Verfahrens bestimmen die Mengenverhältnisse, in denen Methan 
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 flüssigen Produkte. 



   Die Kompressionsvorrichtung wird zweckmässig einen Druck von 10 bis 15 Atm. aufrecht halten.
Im Mischgefäss A können besondere Mittel zur Herbeiführung einer innigeren Mischung verwendet werden. 



   Die Mengenverhältnisse der Gase können wechseln ; beispielsweise können die durch das Rohr 1 eintretenden Gase aus 10 bis   30%   Chlor und 90 bis   70%   Methan und Methylchlorid bestehen. Vorzugsweise verwendet man etwa   25%   Chlor. 



   Es ist erwünscht, die Gase schnell durch die Chlorierungsvorriehtung hindurehzuleiten, da das Chlor bei den verwendeten Temperaturen innerhalb weniger Sekunden verbraucht wird. 



   Nach dem vorliegenden Verfahren ist es möglich, in einem gefahrlos durchführbaren Kreisprozess eine hohe Ausbeute von Methylenchlorid zu gewinnen. 



   Das Verfahren   gemäss   Patentschrift Nr. 93322 unterscheidet sich von dem vorliegenden Verfahren schon dadurch, dass es eine stufenweise Chlorierung von Methan unter portionsweiser   Zufügung   des Chlors vorsieht. Dieses bekannte Verfahren besteht im Wesen darin, dass das Gesamtreaktionsgemisch ohne vorgängige Abtrennung der Reaktionsprodukte vor jeder Chlorzugabe zur   Verhütung   des stufenweisen Zuwachses der Reaktionswärme so weit gekühlt wird, dass ein Fortschreiten der Chlorierung über die gewünschte Chlorierungsstufe hinaus der Hauptsache nach vermieden wird.

   Dabei müssen sehr grosse   Überschüsse   von Methan angewendet werden, um die Explosionsgefahr   auszuschliessen.   Von Methan ausgehend kommt Iran daher zu einem Gemisch, das   hauptsächlich   Methylehlorid enthält. Hingegen wird nach dem vorliegenden Verfahren die Bildung von höheren Chlorierungsprodukten in hoher Ausbeute erreicht, indem dem Methan vor der Chlorierung Methylchlorid zugesetzt wird. Dabei ist es möglich, 
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 geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem Methan vor der Chlorierung Methylchlorid zugesetzt und nach der Kondensation das verbleibende Gemisch von Methan und Methylchlorid zusammen mit frischem Chlor und Methan in die   Chloriervorricl1tung   zurückgeleitet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Reaktionskammer geleitete Gemisch etwa 10 bis 30% Chlor und 70 bis 90% des Gemisches aus Methylchlorid und Methan enthält.

   3. Verfahren nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Methan im Überschuss zum Methylchlorid vorhanden ist.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den die Chlorierungsvorriehtung enthaltenden Kreislauf, der von einem Gemisch von Methan und Methylchlorid durchströmt wird, ununterbrochen frisches Chlor und Methan : u. zw. das Chlor im Überschuss zum Methan, eingeleitet wird