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La littérature - voir Bios Final Report No. 851 - décrit la chloruration de méthane à des températures élevées dans une chambre de réaction chauffée pourvue d'organes de circulation intérieure.-
Ce procédé, cependant, a les desavantages suivants : On ne peut faire varier les proportions.des produits de chloruration de méthane formés que dans des limites très étroites; la capacité de chargement de la chambre de réaction dépend de la surface chauffable de la chambre de réaction et les dimensions
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de la chambre de réaction ne doivent pac dépasser une certaine grandeur, étant donné qu'elles dépendent es proportions de- la surface chau:ifable et du olu'.le de réaction.
Dans le cas d'une chambre de réaction commue ayant un espace rêactioimel total d'environ 5 -,il (chambre réactionnelle et chambre de réaction auxiliaire), on ne peut faire varier les proportions quantitatives des produits réactionnels que dans des limites très étroites étant donné que, pratiquement, on ne peut traiter que des mélanges de gaz frais contenant d'environ 16 à
20 % en volume de chlore.
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Dans une telle chambre, on ne peut pas trçiter des mélanges de gaz frais ayant une teneur plus réduite en chlore, c'est-à-dire présentant un excédent plus important de méthane, mélanges qui augmenteraient la proportion de produits de chloru- ration du méthane à faible teneur en chlore car il' n'est pas possible d'introduire de l'extérieur la quantité de chaleur nécessaire pour atteindre une température de départ de plus de
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3200 dans la chanbre de réaction. Dans un tel cas, les. tehlpé- ratures élevées des parois causeraient une décomposition ther nique des' produits de chloruration de méthane..
Par ailleurs, on ne peut pas traiter des mélanges de gaz frais à teneur plus élevée en chlore, ce qui, selon la loi d'action de masses, causerait une augmentation de la proportion de produits de chloruration de méthane à teneur élevée' en chlore, puisque la chaleur de réaction, étant donnée l'insuffisance du
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"rapport de circulation" dans la cliaubre de réaction, à savoir de 2 ; 1 à 3 : 1 seulement, aurait pour conséquence une augmen- tation inadmissible de la température et, par suite, une lécoli1j?osl tion thermique des produits de chloruration du méthane accompagnée de séparation de carbone.
.Par l'expression "circulation", il faut entendre que
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le gaz se trouvant dans la Ciiambre de réaction est bien mélangé,
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de manière continue, au noyen d'un organe approprie, par e¯e :;.1 e une conduite pourvue d'une buse, d'une manière similaire à celle qui est effectuée par un agitateur dans le cas de réactions ayant lieu en solutions. De ce fait, le gaz déjà présent dans la chambre de réaction se dans une proportion définie avec le gaz frais. Cette proportion est nommée "le rapport de circulation".
De plus, dans le procédé connu, il n'est pas possible
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de charger à volonté la chambre de réaction. Il faut fournir la quantité de chaleur nécessaire addi tioYlnelleL1ent pour maintenir la réaction en chauffant la chambre de réaction extérieure-non quoique la réaction elle-même soit exothermique et donne 1000 grandes calories par m3 normal de chlore ayant réagi.
De cette quantité -de chaleur qui, au cours de la réaction, est absorbée par la quantité totale de gaz (gaz frais et gaz de circulation) seulement 2.5 / (2.5 + 1) = 2.5 /3.5= 71.4 est transférée au mélange de gaz frais dans la conduite si le rapport de circulation intérieure s'élève, par exemple, à 2.5 .: 1, tandis que le reste, soit 28.6 % quitte la chambre de réaction avec les gaz réactionnels. Le gaz ayant réagi absorbe donc, en règle générale, la totalité de la chaleur réactionnelle, dans l'exemple
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précèdent, il absorbe 71.4 ; avant et les 28.6 #;?> residuaire pen- dant la réaction.
Si l'on veut atteindre une température de départ dépassent 320 à l'aval de la conduite, il faut'' amener à
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la chau.bre de réaction, par chauffage extérieur, environ 10 - 15 % de la chaleur libérée par la réaction. -Par conséquent, le cours de la réaction et la capacité de charge de la chambre réactionnelle
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dépendent directement de la surface chauffable. Si, cependant, on veut encore :12,':vt',:itr la capacité de charge de la chaubre de réaction, il Ü::,ut 3.':t':'::':'lelter également la quantité de chaleur introduite dans la Clc3.l.l0re de réaction par les parois.
Pour une certaine surface de caaubre de réaction donnée, cette augmentation
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de la quantité de chaleur a pour conséquence des températures de parois tellement élevées qu'une décomposition thermique des méthanes de chlore formés se produit, accompagnés de séparation de carbone.
Etant donné que le rapport entre la surface de la
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chambre de réaction et son volume diminue -au fur et à xaesure de l'accroissement de la chambre de réaction, la'possibilité d'agrandir la chambre de réaction est limitée.
Or, la Demanderesse a trouvé qu'on pouvait préparer
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des produits de cîloruration du méthane par réaction à chaud de mélanges de chlore avec du méthane, du chlorure de rr.é-Gi1Yl 0 , du chlorure de méthylène, du chloroforme ou encore de mélanges de ces produits, le cas échéant, en présence d'un gaz inerte, à une température inférieure à la température de décomposition des produits de chloruration du méthane dans une chambre de réaction, en conduisant la réaction de façon adiabatique. naturellement, on ne peut exécuter la réaction qu'avec
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des mélanges gazeux dont la teneur en chlore est située en de,::.or.; de la zone d'explosion de ces mélanges, la limite inférieure de cette zone'étant d'environ 33 % de chlore, pour des mélanges gazeux de chlore et de méthane.
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Par "conduite adiaoatique de la réaction", il faut entendre que, pendant la réaction (exothermique) , on s'abstient @
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d'amener ou de retirer de l'extérieur aux gaz réactioY4els des par Cuùuffare ou y5ax refroidissement quantités sensibles de c..¯?let-i i3o'ar ce ? raison, la reaction adiabatique exige un isolement calorifique adéquat de la chambre de réaction. Les certes de chaleur qui peuvent encore être
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causées par rayo-imcment sont minimes, comparées avec les quanti- tés de chaleur présentes dans la chambre de réaction.
Le procédé qui fait l'objet de la présente invention
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o-ire des avantages importants en comparaison avec le procédé :onfiu:
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On peut faire varier dans de larges limites les proportions relatives aes produits de chloruration du méthane qui ont pris naissance: la capacité de chargement de la chambre de réaction est indépendante de sa surface et on peut agrandir la chambre réactionnelle de toute manière voulue.
Dans le cas de réactions adiabatiques, on peut faire réagir dans la chambre de réaction tous mélanges, avec du chlore, de méthane, de chlorure de méthyle, de chlorure de méthylène ou de chloroforme ou de mélanges de ces produits, qu'ils contiennent un gaz inerte ou non, tant que la teneur en chlore ne tombe pas dans la zone d'explosion de ces mélanges. Les proportions quantitatives des produits de chloruration du méthane résul- tants sont déterminées par la loi d'action de masses.
Des mélangea de gaz frais possédant un excès, substantiel de matière do départ, par exemple de méthane, par rapport au chlore, donnent pré- férablement un mélange d'hydrocarbures chlorés dont la majeure partie,est constituée par un hydrocarbure chloruré contenant un atome de chlore de plus que la matière de départ, dans le présent exemple donc, le chlorure du méthyle et le chlorure de méthylène, tandis que des mélanges de gaz frais possédant un. excès réduit de matière de départ donnent des produits de chloruration du méthane plus chlorés.
On peut aussi faire varier les proportions quantitatives des produits de chloruration du méthane formés, suivant la loi d'action de masses, en ajoutant au mélange de ' gaz frais des chloro-éthanes supérieurs et un gaz inerte seuls ou conjointement.
Etant donné la conduite adiabatique de la réaction, il est en outre possible de rendre le cours de celle-ci indépen- dant du chauffage de la chambre tie réaction. On obtient un tel résultat en augmentant le rapport de circulation intérieure (proportion entre le gaz circulant et le gaz frais entrant) au-dessus de 3 : 1 et en choisissant une température d'entrée appropriée du mélange de gaz frais. Si l'on supprime le chauffage
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de la chambre de réaction, la capacité ce charge de celle-ci devient indépendante de sa surface.
Sans égard aux quantités de gaz introduites dans la chambre de réaction, les mesures ci-dessus décrites permettent de Maintenir pendant la réaction des températures dépassant la température de départ, c'est-à-dire supérieures à 320 environ, température de départ, c'est-à-dire supérieures à 320 environ.) mais restant inférieures à la température de décomposition des produits de chloruration du méthane, c'est-à-dire inférieures à 420 - 5000 environ. Le déroulement de la réaction saur entre ces limites de température.
Aucune formation de carbone causée par la décomposition thermique des produits de réaction- ne peut avoir lieu, étant donné que toute surchauffe locale est exclue du fait de la suppression du chauffage extérieur de la chambre de réaction et que le rapport de circulation intérieure est important.
En augmentant le rapport de circulation intérieure, par exemple à 5 : 1, le procédé objet de la présente invention permet de transférer au ;az,frais avant la réaction 5./ (5 : 1) -'- 5/6 = 83.3 % de la quantité de chaleur libérée par la réaction; les 16,7 % résiduaires sont absorbés au cours de la réaction et quittent la chambre de réaction dans les gaz de réaction. De cette manière, il est possible de dépasser dans la conduite la température de départ de plus de 320 sans avoir esoin d'un chauffage additionnel extérieur à la chambre de réaction si, par exemple, on introduit dans la chambre de réaction un mélange de gaz frais contenant 16 % ou 17 % en volume de chlore à la tem- pérature du local (environ 20 ).
De préférence, les mélanges frais de métnane et* de chlorure de méthyl riches en chlore ont une température d'entrée inférieure de la température du local, pouvant descendre jusqu'à environ -20 et les mélanges pauvres en chlore ont une température d'entrée supérieure à la température du local. Préférablement on chauffe, dès le début, les mélanges
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de gaz frais de chlorure de méthylène et de chloroforme à des températures supérieures ,au point d'ébullition de ces composes, mais il est aussi possible d'injecter ces composés dans le système de circulation à l'état liquide finement dispersé avec le chlore.
Dans ce cas, on peut aussi introduire le chlore à une température inférieure à son point d'ébullition et le diluer par un gaz inerte.
On fait alors circuler les mélanges de gaz frais '*. la manière ordinaire avec le gaz ayant réagi dont la température correspond à la température de réaction.
En outre, il est possible d'agrandir la chambre de réaction à toute valeur désirée, étant donné que, selon le pro- cédé de la présente invention, le cours de la réaction dans la chambre réactionnelle devient indépendant du chauffage extérieur et par cela de la surface' chauffable de la chambre de réaction.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.'
Le figure représente schématiquement un -appareillage permettant l'exécution du'procédé objet de l'invention.
On introduit dans le, préchauffeur 1 du méthane, du chlorure de méthyle, du chlorure de méthylène, du chloroforme ou des mélanges de ces substances,qui peuvent être additionnés d'un gaz inerte. De là, on les fait passer par un échangeur de chaleur 2. Dans un appareil mélangeur 3, on ajoute du chlore au méthane ou au mélange gazeux mentionné plus haut et on fait passer ce mélange de gaz frais dans la chambre dé réaction 4-. l'aide d'un dispositif de circulation consistant par exemple en une buse 5 et une conduite 6, on introduit du gaz ayant réagi, à la température de réaction et on le mélange dans la conduite avec le mélange de gaz frais dans une proportion de
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plus de 3 : 1.
Le mélange de gas frais est porté à une température supérieure à la température de départ qui est d'environ 320 , par mélange, dans la conduite, avec les gaz de réaction aspirés dans le dispositif de circulation et possédant une température de réaction d'environ 380 - 420 . La chaleur libérée pendant la réaction cause une augmentation de 'la température du, (= gaz de circulation et gaz frais) jusqu'à la température finale de la réaction d'environ 380 - 420 . La réaction du chlore est presque complète.
Les derniers restes de chlore réagissent finalement dans la chambre de réaction auxiliaire 7, à l'excep- tion d'une proportion insignifiante qui ne réagit pas, de sorte que le mélange final de gaz de réaction contient soins de 0.05 % en volume de chlore. La mélange gazeux quittant la chambre de réaction peut transférer sa chaleur au mélange de départ dans l'échangeur 2. Il n'est pas nécessaire de restreindre le pré- chauffage au méthane ou à ses produits de chloruration.
Le cas échéant, on peut préchauffer tous les participants de la réaction, même le chlore, soit seuls, soit en mélange les uns avec les autres à une température quelconque inférieure à la température d'amorçage de la réaction. On peut, cependant, exécuter aussi la réaction sans préchauffer les gaz de réaction ou leurs mélanges* Naturellement, on peut aussi ne préchauffer les gaz de réaction que dans le préchauffeur 1 ou dans l'échangeur de chaleur 2.
Pour des raisons économiques, il est avantageux d'utiliser la chaleur des gaz quittai- la chambre de réaction pour le préchauffage.
Le dispositif de circulation décrit dans le présent exemple se compose d'une buse et d'une conduite. On peut augmen- ter son efficacité en mettant à profit les enseignements de l'aérodynamique appliqués. On peut effectuer la circulation aussi au moyen d'autres dispositifs connus.
Dans le système décrit ci-dessus, le dispositif de
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circulation se compose drunc buse cylindrique et d'une conduit? cylindrique dont les dimensions résultent du ta1kuu suivant: fuode de réalisation I
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<tb> Chambre <SEP> de <SEP> réaction <SEP> diamètre <SEP> intérieur
<tb>
<tb>
<tb> y <SEP> compris <SEP> chambre <SEP> de <SEP> réaction <SEP> 1200 <SEP> mm,
<tb>
<tb>
<tb> auxiliaire <SEP> longueur <SEP> 6000 <SEP> mm.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Capacité <SEP> totale <SEP> 6,8 <SEP> m3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Buse <SEP> .diamètre <SEP> intérieur
<tb>
<tb>
<tb> 100 <SEP> mm <SEP> à <SEP> 40 <SEP> ,un <SEP> - <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Conduite <SEP> diamètre <SEP> intérieur
<tb>
<tb>
<tb> 450 <SEP> mm <SEP> à <SEP> 350 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> longueur <SEP> 3000 <SEP> mm.
<tb>
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raort section transversale de la conduite .3? ¯ . de plus de 2 â section transversale de la buse environ 100 charge de mélange de gaz frais de 200 111 3 n/heure à
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<tb> 1200 <SEP> m <SEP> n/heure <SEP> au <SEP> moins <SEP> , <SEP>
<tb>
<tb> Rapport <SEP> de <SEP> circulation <SEP> mesuré <SEP> par <SEP> de <SEP> plus <SEP> de <SEP> 3 <SEP> à <SEP> environ
<tb> un <SEP> essai <SEP> à <SEP> blanc <SEP> au <SEP> moyen <SEP> d'air <SEP> 7.
<tb>
Avec une conduite d'un diamètre intérieur de 400 mm et d'une longueur de 3000 mm, on choisit préférablement le rapport de'F/f = 37 environ, le rapport de circulation intérieure résultant étant d' à peu prés 5 et la quantité totale de gaz frais
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s'élevant à une valeur d'environ 200 m3/ii à 1200 r3/ïz. environ, mesurée par un essai à blanc au moyen d'air. On peut, cependant,
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dépasser de 50 leij environ, la quantité de 1200 m3/heure de gaz frais.
Les volumes sont indiqués en mètres cubes de gaz dans des conditions normales (pression 760 1!llCI., 00). f
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xaode de réalisation II
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<tb> Chambre <SEP> de <SEP> réaction <SEP> diamètre <SEP> intérieur
<tb>
<tb>
<tb> y <SEP> compris <SEP> chanbre <SEP> de <SEP> réaction <SEP> 1800 <SEP> mm,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> auxiliaire <SEP> longueur <SEP> 9000 <SEP> mm.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Capacité <SEP> totale <SEP> 23 <SEP> m3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Buse <SEP> diamètre <SEP> intérieur
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 160 <SEP> - <SEP> 80 <SEP> mm.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> conduite <SEP> . <SEP> diamètre <SEP> intérieur
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 850 <SEP> - <SEP> 700 <SEP> mm.
<tb>
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-, section uraiisv(-r3,?lc de la conduite F -, ... apport section tr.':\l1sversale de la buseT'## '" e } de 2 5 Charge de Tùél2.nGe de gaz frais 600 rryli 4L'U ,-i /h.
Rapport île circulation plus de 3 a eaviroi
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<tb> mesure <SEP> par <SEP> un <SEP> escai <SEP> à <SEP> blanc
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> au <SEP> moyen <SEP> d'air
<tb>
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Avec une conduite d'un diamètre intérieur use 8.0 :-an et d'une longueur de 600 mm, on choisit réîéraülel1ent un rapport de F/f = 45 environ, le rapport de circulation intérieur résul- tant étant d'à peu près 5 et la quantité totale de gaz frais chargés dans la chambre de réaction s'élevant à une valeur d'en- viron 600 m3/h et 4000 m3/h, mesurée par un essai à blanc au moyen d'air. On peu t, cependant, dépasser de 50 % environ la quantité totale de gaz frais de 4000 m3/h.
Les chiffres mentionnés ci-dessus s'appliquent à une surpression minime dans la chambre de réaction, la pression étant
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d'environ 1 à 2 at-.osphéres (absolues) et à une chute de pression de quelques centimètres à quelques mètres de colonne d'eau dans la buse.
Si les conditions de pression changent, il, faut corriger ces chiffres. Entre les limites de quantités indiquées ci-dessus, le rapport de circulation intérieure est pratiquement constant si les dimensions sont données.
En projetant l'organe de circulation, il faut tenir compte de ce que la 'concentration effective du chlore dans la chambre de réaction diminue au fur et à mesure que Le rapport de circulation croit.
A partir des chiffres donnés pour les deux modes de réalisation ci-dessus, on peut calculer sans difficulté les dimensions de chlores de- réaction d'un, volume plus petit ou plus grand que celles dssdits modes de réalisation.
On peut faire varier en pratique, le p rocessus de mé- lange du gaz frais avec le gaz de circulation dans la chambre réactionnelle au moyen de dispositifs auxiliaires. On peut
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installer ces dispositifs auxiliaires, par exemple, dans la conduite, dans l'espace annulaire foraé par la conduite et la chambre de réaction et aussi dans les parties inférieure et supérieure de la chambre de réaction, En outre, il peut être avantageux de chauffer de temps en temps la chambre de réaction de l'extérieur par exemple à l'amorçage de la réaction et pour compenser des pertes de chaleur par rayonnement pendant des interruptions de service, c'est-à-dire pour rétablir la capacité de chaleur de la chambre de réaction.
Comme décrit plus haut, on peut faire suivre la chambre de réaction d'une chambre réactionnelle auxiliaire (7) dans laquelle on :eut faire réagir le chlore résiduel. Cette chambre de réaction auxiliaire peut être chauffée et/ou pourvue de sub- stances accumulant la chaleur, avantageusement, de substances non poreuses, par exemple des cailloux et de la porcelaine ou des matières de remplissage à action catalytique. On peut l'installer à l'intérieur ou à l'extérieur de la chambre de réaction principale .
Comme matériaux de construction pour toutes les parties de la chambre de réaction, de la chambre de réaction auxiliaire et d'autres parties de l'installation qui entrent en contact avec les gaz réactionnels, on utilise avantageusement du nickel ou des aciers contenant du nickel.
Com.ie l'on voit par les exemples, il est possible dans le cours d'une réaction adiabatique de fnire varier, dans des limites très larges, les proportions quantitatives des produits réactionnels formés en faisant varier les conditions do réaction.
On y parvient en choisissant une température d'entrée appropriée des Gaz frais, en codifiant la composition des gaz frais, par- ticulièrement on ce qui concerne leur teneur en chlore et en maintenant un rapport de circulation intérieure approprié.
Les exemples suivants illustrent l'invention et se réfèrent à des opérations réalisées au moyen d'un dispositif de
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circulation Ce manière continue et d'une c.¯.ïire de réaction selon le mode de réalisation I. :::G'1r ;-iorc-3' la réaction, on chauffe la '1 ' . l .' la 1 t', , , t . cet cfJet, par 8.J::u?le, on peut c2auï-s':;r .a chambre de réaction de l'extérieur et y faire passer du Gaz de circulation chaud par son intérieur. Quand la température de départ est atteinte, on amorce la réaction en ajoutant du chlore au gaz de circulation
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contenant du méthane ou ses produits de ehloruratioii.
Aussitôt que la température désirée est at.einte dans la chambre de réaction, on conduit la réaction de manière continue, dans les conditions décritas dans les exenples.
EXEMPLE 1 :
On utilise un mélange de gaz frais, riche en chlore et contenant du chlorure de méthyle. On déclenche la réaction comme décrit ci-dessus. On introduit alors du gaz frais à une tempéra- ture de +15 dans la chambre de réaction, avec un rapport de circulation de 5 : 1, la composition du gaz frais étant la suivante:
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<tb> chlore <SEP> 18, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume
<tb>
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Liéthane 56,8 % Il Il chlorure de siethyle 7,9 % Il Il chlorure de néthylène 0, '--b Il Il gaz inerte 16,9 7 - ,Ir Il
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<tb> @
<tb>
<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume.
<tb>
La réaction commence alors. La composition des produits
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de chloruration de méthane forcés dans la c .:..àte de réaction est la suivante:
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chlorure de ;;l8t:t.yle 20,3 % en poids
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<tb> chlorure <SEP> de <SEP> méthylène <SEP> 52,5 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> chloroforme <SEP> 26,1 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
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tétrachlorure de carbone 1,1 1 ; " Il
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<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
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niXElUPLjJ 2 : Coj.rbrìr3i-ieii1; à l'exemple 1, on utilise un due gaz frais pauvre en chlore et contenant du chlorure de . ,éthyle..
On déclenche la réaction cornue décrit ci-dessus. On introduit le
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gaz frais dans la cilanbre de réaction à une température de 1 000 Le rapport de circulation dans la chambre de réaction est de 5 : 1, la composition en volume du gaz frais étant la suivante?
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<tb> chlore <SEP> 9,2 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume
<tb>
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méthane 67,2 a/> Il Il
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<tb> chlorure <SEP> de <SEP> méthyle <SEP> 9,0 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
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chlorure de mbthylèiie 0,3 % " Il gaz inerte 14,3 Il Il
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<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en <SEP> voirie
<tb>
La com position des produits de chloruration de méthane formés dans la chambre de réaction est la suivante:
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<tb> chlorure <SEP> de <SEP> méthyle <SEP> 25, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
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chlorure de méthylène z3, ° % il "il
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<tb> chloroforme <SEP> 16, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> " <SEP> @ <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> tétrachlorure <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 0,0 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP>
<tb>
PEUPLE 3:
Dans ce cas. on utilise un mélange de gaz frais, pauvre
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en chlore et à teneur élevée en chlorure de ..lêthyle, vi' est, préchauffe à 195 . On déclenche la réaction 'coixie décrit ci- dessus. Le rapport de circulation dans la chambre réactionelle s'élève à 5 : 1.
La composition du gaz frais est la suivante:
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<tb> chlore <SEP> 8,7 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume
<tb>
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méthane 61,6 % Il Il chlorure de uethyle 17,4 1 fi " chlorure de métï2..Lé.e 0,2 % If Il gaz inerte 12,1 Il "
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<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume
<tb>
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La cOJ1)osi tion d 28 produits de ohlorul"'8.tion de méthane formes dans la c:1.lé"-"lbre de réaction est la ,;"d va"-1tc
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chlorure de Eiêthyle 0,0 $> E- oids chlorure de .éth;, l.e ,2, 5 ;â " " chloroforme 17,i> % If " tetraclilcrure de carboiie 0,0 c/ô " " 1 Ü0, G ; en. poids
Ce tableau contre une réduction du chlorure de méthyle originalement présent dans le gaz frais en faveur d'une formation préférée de chlorure de méthylène.
EXEMPLE 4 : .On utilise un mélange de gaz frais,pauvre en chlcre avec teneur réduite en chlorure de méthyle et en gaz inerte, ce gaz entrant dans la chambre de réaction à une température de
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-E-185o. On déclenche la 'réaction corâiae décrit ci-dessus.
Le rapport de circulation dans la chambre réactionnelle est réglé à 4 : 1.-La composition du gaz frais est la suivante:
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<tb> chlore <SEP> 11,3 <SEP> % <SEP> en <SEP> volume
<tb>
<tb> méthane <SEP> 72,7 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
EMI14.5
chlorure de mêthyle 7,3 à Il " chlorure de :::J.ethylne' p, 3 tr
EMI14.6
<tb> gaz <SEP> inerte <SEP> 8,44 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en,volume
<tb>
La composition, des produits de chloruration du méthane forcés dans la chambre de réaction est la suivante:
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chlorure de uethyle 41,4 il en poids chlorure de létl1.lèle 4-5,7 " "
EMI14.8
<tb> chloroforme <SEP> ' <SEP> 12,9 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> tétrac-ilorure <SEP> de <SEP> carbone <SEP> . <SEP> 0,0 <SEP> % <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 100,0 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
Il en résulte que du fait de la teneur réduite en
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chlore et en gaz inerte, l'excès relativement lare du Méthane comparé au chlore favorise la formation de chlorure de méthyle et de chlorure de méthylène.
EXEMPLE 5 :
On utilise un mélange de chlorure de méthylène pur et de chlore que l'on fait réagir de la !:lanière décrite plus haut avec un rapport de circulation de 5 : 1 et une température d'entrée du gaz frais dans la chambre de réaction de +40 . On utilise un gaz frais se composant de 25 ; en volume de chlore et 75 % en volume de vapeur de chlorure de méthylène.
La composition des produits de chloruration du méthane formés dans la chambre de réaction est la suivante:
92,6 % en poids de chloroforme et
7,4 % en poids de tétrachlorure de carbone.
La réaction rapportée au chlore est presque complète comme dans les exemples précédents et suivants de sorte que le mélange gazeux quittant la chambre de réaction ne contient que moins de 0,05 % en volume de chlore.
EXEMPLE 6 :
On conduit la réaction avec un mélange se composant de 75 % en volume de vapeur de chloroforme et de 25 % en volume de chlore et on la déclenche comme décrit ci-dessus.
Le gaz frais entre dans la chambre de réaction à une température de +100 et le rapport de circulation dans la chambre de réaction est de 5 : 1 . Les produits de chloruration du méthane forcés dans la chambre de réaction se composent de 99,8 % en poids de tétrachlorure de carbone et de 0,2 % en poids de pro- duits de condensation chlorés à point d'ébullition plus élevé.
EXEMPLE 7 :
On fait réagir un mélange de 25 % en volume de chlore et de 75 % en volume de chlorure de méthyle de la manière décrite
<Desc/Clms Page number 16>
ci-dessus avec un rapport de circulation dams la chambre de réaction de 5 : 1 et une température d'entrée desgaz frais dans la chambre réactionnelle de +25 .
Les produits des chloruration du méthane forces dans la chambre de réaction se composent de 80,5% en poids de chlo- rure de méthylène et de 19,5 % en poids de chloroforme.
EXEMPLE 8 :
On conduit la réaction au moyen d'un mélange de 66,7 % en volume de chlorure de méthyle et de 33,3 % en volume de chlore et on déclenche la réaction comme décrit ci-dessus. La tempéra- ture d'entrée du gaz frais dans la chambre de réaction s'élève à -10 et le rapport de circulation dans la chambre de réaction à 5 : 1.2/3 du chlorure de méthylène sont injectés par arrosage.
Les produits de chloruration de méthane forcés dans la chambre réactionnelle se composent de 69 % en poids de chlorure de méthylène, 30 % en poids de chloroforme et de 1 % en poids de tétrachlorure de carbone.