Способ получения хлористого цианура

3 ционной смеси с последующей переработкой конденсата абсорбцией его органическими жидкостями 2 1 Недостатком указанного способа яв ЛЯВТСЯ использованиеорганических раст ворителей,усложняющее процесс.Целью изобретения является создание технолосических возможностей для одновременного получения хлористого цианура в жидком и твердом состояниях и получение твердого хлористого циаиура узкого гранулометрического состава.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу полученияхлорислого цианура конденсацию реакционной смеси в отгонной колонне осуществляют с присоединенным конденсатором при аде-19 ас причем нив колонны поддерживают при температуре кипения продукта с последующей переработкой конденсата путем распылительной сушки с образованием твердого хлористого цианура узкого гранулометрическогоконденсатора остаточного газа, сублимацией-последиего в осадочной камере с получением твердого хлористого цианура. . 5 .Количество хлористого цианура в жидком состоянии, получаемого конденсацией, составляет 50-902 и определяется температурой 180-15006 соответственно, регулируемой-на выходе конденсатора. р Получаемый в жидком состоянии хлористый цианур после конденсации отмывают от растворенных хлора и хлорциана. - цЖидкийхлористый цианур подвергают распылительной сущке в осадительной камере при помощи косвенного охохлаждения. йРаспылительную сушку проводят в присутствии рабочей и охлаждающей среды, а в качестве охлаждающей среды используют трихлортрифторэтан иги хлористый метилен. 1На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа. . Способ осуществляется следующимПерегретую реакционную газовую смесь, состоящую из пара хлористого цианура и остаточного газа, вкл 0 чающего хлор, хлорциан и инертные газы и выходящую из реактора (не показан) для тримериаации, по трубопроводу 1 подают В аппаратуру 2.Аппаратура 2 состоит из отгонной колонны и конденсатора с головкой. Соотношение между количеством сконденСИРОВЗННОГО И ЖИДНОГО ЦИЗНУПХПОРИДЭ регулируется с помощью приспособления 3.При необходимости благодаря вмонтироаанию промежуточного элемента не показан 1 можно осуществлять охлаждение паровой смеси до температуры насыщенного пара, при этом часть конденсата хлористого цианура вытекающего из конденсатора, снова испаряется. Паровая смесь подается по трубопроводу д в осадочную камеру 5.Твердое вещество, получащсесп в осадочной камере, по трубопрово-. ду 6 подается в сборник 7, откуда его можно отбирать-по трубопроводу.Из сборника 2 отбираемые через шлюз остаточные газы отсасывают по трубопроводу 8 и подают в устройство для.очистки отходящих газов (не показано). Температуру внизу колонны поддерживают с помощью испарителя 9.Если расплав хлористого циаиура необходимо тоже перевести в тпердое состояние, то как непосредственно по трубопроводу 10, так и из сборника 11 по трубопроводу 12 с помощью насо-. са 13 его можно подавать в башн 1 д для распылительной сушки и там распылять, и по трубопроводу отбирать его в виде высокодисперсного твердого продукта.для случая, когда полученный в осадочной камере твердый хлористый цианур необходимо иметь вжмдкон виде,твердый хлористый цианур подают или по трубопроводу 15 вниз отгоикой колонны иги по трубопроводу 16 в сборник 11.Все элементы аппаратуры и трубопроводов, содержащие или проводящие расплав хлористого цианура, необходимо нагревать до температуры выше емпературы плавления хлористого циамура.В отгонной части колонны удаляют ВЭСТВОВВНННВ В ЕЖИЖЕННОМ КЛОПНСТОН циануре остаточные газы, прежде всего хлор и хлорциан. рдля этого необходима такая температура низа колонны, которая больше иги равна температуре кипения жидкоГО ХЛОВИСДТОГО ЦИЗНУРЗ ПРИ СООТВЕТСТ ВУШДЕМ ДЗБЛЕНИИ В КОЛОННЕ И которая ПОДДЕПЖИВЭТСН С ПОМОЩЬЮ испарителя 9.Полученньй таким способом и очищенный от остаточных газов расплав хлористого цианура по трубопроводу 17 подают в сборник 11, откуда его можно отбирать по трубопроводу.Установлено, что цианурхлорид может быть выделен в мелкозернистой форме С узким интервалом гранулометрического состава путем распыления жидкого цианурхлорида, если жидкий цианурхлорид, который предпочтительносвободен отхлора и хлористого-циана, распылять при помощи обычно го распылительного приспособления в осадительную камеру и переводить в ТВЕВДОЭ СОСТОЯНИЕ ПУТЕМ КОСВЕПНОГО охлаждения.В качестве распылительного устройства пригодны в принципе любые типы распределительных органов, например вращающиеся диски, одинарные и двойные сопла (однокомпонентные и двухкомпонентные). Изменением числа оборотов при применении вращающего диска, оарЬиро ванием начального давления в случае одинарного сопла и изменением соотношения жидкость/газ в случае двойного сопла может бытьддостигнуто целенаправленное качество продукта,характеризуемое очень узким фракционным составом, что является особым преимуществом для дальнейшей переработки продукта. .В случае двойных сопел в качестве транспортирующего газа для цианурэоторида применяют инертные газы, предпочтительно воздух или азот.Желательно эти газы предварительно нагреть до той же температуры, которую имеет жидкий цианурхлорнд, в этом случае целесообразна область температуры 150-185 С.Давление в осадительной камере для этого способа не является критическим,обычно оно примерно равно атмосферному.Предпочтительными при распылении цианурхлорнда являются сопла, в частности двойные сопла двухкомпонентные, которые работают при незначительном количестве дополнительного транспортирующего газа.Таким образом, до.нинимума сводитСЯ ПОТОК ОТХОДНДИХ Га 3 О 8 ПООСЗЧИВЗ ющийсп из системы.При использовании указанных двойННХ СОПВП, Б КОТОВНК обе ПОДЛЕЖЭЩИЕ ОЗСПЫПЕНИЮ среды, ПЭЕДПОЧТИТЕПЬНОжидкая и газообразная, гомогенно сие шиваются перед выходом из выпускного сечения, смесь В соплах ускоряется и истекает из выпускного сечения сопла со скоростью звука. Можно регулировать средний диаметр капли рас пыленного расплава цианурхлорнда и этим самым величину частиц твердогоцианурхлорида за счет подбора весового соотношения жидкой и газообразной доли смешиваемых сред.Известно, что кинетическая энергия жидкости, которая, В свою очередь,3 ависит.отоказыааеного на нее давления (начального давления) И возрастаЕТ С ПОВЫШЕНИЕМ ЭТОГО НЭЧВЛЬНОГО давЛЕНИЯ 3 ОППЗДЕПНЕТ УСКОПЕНИЕ СМЕСИ.Кроме того, известно, что о подвинной жидкости происходят гидравлические удары, которые действуют о направлении, противоположном направлению потока.Начиная с определенной скорости потока, напор давления приостанавливается и более не противодействует направлению потока, а именно тогда,когда эта скорость становится равной звуковой скорости гомогенной смеси жидкой и газообразных составных частей.йредпочтительны гранулометрические составы, при которых диаметр до 982 частиц составляет менее П,5 мм. При использовании указанных двойных сопел были.зкспериментально определены следующие величины.При количестве 175 кг/ч жидкого цианурхлорида весовое соотношение цианурхлорид - воздух найдено равным примерно 6021.Распыляемый цианурхл 0 ридпоступает в осадительную камеру, Гдс капельки путем кристаллизации переходят в твердое состояние. Применяются . обычного типа осадительные камеры,Предпочтительно снабженные кожухом.Отвод тепла,необходимый для процесса кристаллизации, происходит путем конвекционной теплопередачи от распыленного цианурхлорида через имеющуюся в осадительной камере газовуо фазу у охлаждаемых стенок камеры.Удается таким образом избежать ИСПОПЬЗОВЗНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КОПИ цеств инертного газа. Для охлаждения стенок камеры служат обычные охлаждающие среды, например окландаощие рассолы или вода.дочнуо камеру охлаждающей средой этотВ качестве жидкостей для охлаждения принимают во внимание все индеФферентные к хлористомуциаНУПУ раст ворнтели или смеси растворителей,которые кипят при 30-60 С и в.которых растворяется хлористый циаНУВ как алифатические хлорированные углеводороды ипи фторированные клоруглеводороды.Особенно предпочтительны хлористый метилен и трихлортрифторэтан.Предпочтительно для распределения охлаждающей среды используют однокомпонентные распылители.Раабрызганный хлористый ципнуо поступает в осадочную камеру, В КО торой капельки отверждают путем кристалпизации.Прннимают во внимание обычные осадочные камеры, которые предпочтительно снабжены рубашкой.Нижняя часть осадочной камеры выполнена конической. Противотоком к выходящему продукту можно подводить слабый ток инертного газа, например воздуха или азота.Таким образом удаляется находящаяся в продукте, т.е. между частицами хлористого цианураатмосфера, которая содержмт как пары хлористого цианура, так и пары растворителя, и двместе с этим предотвращается конденсация растворителя во время затаривания и хранения продукта. Температура в осадочной камере составляет в общем 6580 С предпочтительно она вьше Температуры кипения используемых охладительных сред.Для поддерживания необходимой температуры обогреваются все стенки камеры,включая верхнюю часть.Обогрев можно осуществлять с помощью обычных теплоносителей например переносящее теплоту масло или пар,или электрическая энергия.Покидающую осадочнуо камеру, содержащую хлористый цианур газообразнюэ охлаждающую среду можно либо уничтожить, либо перерабатывать известными способами.Предпочтительный и Особенно благоприятный для окружающей среды метод переработки заключается в том, что выделяющееся в нижней части осадочной камеры газообразное охлаждающее средство (охладитель), которое содержит.хлористый цианур, отводят из осадочной камеры в промывочную колонну, где в противотоке С вводимой н оса 8При этомхлооистый цианур растворяется в сконденсировавшейся среде.Содержащий хлористый цианур охладитель снова возвращают в емкость для растворителя и снова использупт в качестве охладителя.Благодаря выбору охлаждапщей среды,которая обладает особенно высокой растворяющей способностью в отношеНИИ ХЛОРИСТОГО цианура, наприперхлористый метилен или трихлортрифторэтан, а также благодаря указапному возврату охлаждающей жидкости в осадочную камеру, вследствие чего растворенный хлористый цианур постоянно снова отделяется от охлаждающей среды в твердом виде, никогда не достигается ила не превышаетсл насыщение охлаждающей среды хлористым циануром в отстойнике промывочной колонки.Таким образом, потери один раз использованного количества охладителя практически равны нулю.Также как в случае однокомпонентных распылителей, в случае которых работают с меньшим количеством рабочего газа, можно ограничить количество отходящего газа до минимума.Существенно также то, что охладительную среду можно рециркулировать и при этом практически не возникает потерь охладителя.выделяющийся твердый продукт особенно хорошо сыпуч т.е. продукт неспекается, что особенно предпочтительно сказывается при затарилании, хранении и дальнейшей переработке.Нужно добавить, что продукт имеет известнуо чистоту свыше 993 и практически не содержит хлора и хлорциана, Потери хлористого цианура благодаря покидающему аппаратуру отходяЩеМуГЭ 3 У ППЭКТИЧЕСКИ ОЗВНЫ НУПЮ, ТИК как отходящий газ промывается сконденсированной охладительной средой для ОСВОБОЖДЕНИЯ ОТ ХЛООИСТОГО ЦИЗНУПЗ. Выход хлористого цианура поэтому практически количественный.П р и м е 0 1. Смесь из 981 кг паров хлористого цианура и 70 кг остаточного газа (Мг, С 2, СЕСН, СО 2 Т ежечасно подают в отгонную колонну. Давление смеси составляет 79 д мн рт.ст. а температура - 225 С.После охлаждения до температуры насыщенного пара, состаеляацей 1910 С в промежуточном элементе, эту сзесь охлаждают в конденсаторе до 150 С. для выделения растворенных е сжиженном хлористом циануре остаточных газов навстречу стекающему вниз потоку жидкости из низа колонны проводят поток пара хлористого цианура 196 кг/ч.Внизу колонны получается практически чистый расплав хлористого цианураа количестве 891 кг/ч. Этот расплав распыляют в башне для распылительной сушки с помощью бинарного солла при этом получают следующий гранулометрический состав, вес.2 меньшеОстаточный газ, насыщенный хлорисТЫМ ЦИЭНУВОМ, на ВЫХОДЕ ИЗ КОНДЕНСГ тора имеет температуру 150 С и его по трубопроводу подают е камеру для десублимации.После выделения потока массы частиц хлористого цианура 90 кг/ч изсмеси газообразного хлористого цианура и остаточного газа еысокодисперсные частицы хлористого цианура и остаточный газ транспортируют в хранилище. Поток массы остаточного газа с содерЖЭНИВМ ХЩТООИСТОГО ЦИВНУВЗ менее 0,1 вес. из хранилища по трубопроводу подают в устройство для очистки отходящего газа.Остаточный газ состоит из следующих компонентов, аес.2 СЕСН 1 д, СВ 2 Бд, СО 2 27, Н 2 5.Гранулометрический состав того цианура, получающийся в камере для десублимации следующий, иес. меньше 50 мкм 30 50-71 мкм 52 72-100 мкм 1 д 5 101-160 мкм 3,2 больше 160 мкм 0,3.П р и м е р 2- Смесь из 981 кг паров хлористого цианура и 70 кг остаточного газа (Мг, СЕ 2, СЕСН, СОЕ) ежечасно подают в отгонную Колонну. двпение снеси составляет ТЭЦ мн рт.ст. а ее температура -225 С.После охлаждения до температуры насыщенного пара, составляющей 191 С Е ПООМЕИУТОЧНОН элементе, ЭТУ СМЕСЬ охлаждают в конденсаторе до 163 С. ДЛЯ выделения растворенных а сжиженНОМ ХЛОПИСТОН циануре ОСТЗТОЧНЫХ Га 308 НЭВСТВЕЧУ СТСКЗЮЩВНУ ВНИЗ ПОТОК) Жидкости из низа колонны пропускают поток пара хлористого цианура П 181 кг/ч.Внизу колонны получают 821 кг/ч практически чистого расплава хлористого цианура. Остаточный газ, насыщенный хлористым циануром на выходе из конденсатора имеет температуру 163013 и его по трубопроводу подают в камеру для десублимации.После выделения потока массы частиц хлористого цманура с расходом 160 кг/ч из смеси газообразного хлористогоцианура и остаточного газа ВЫСОКОДИСПЕРСНЫВ ЧЗСТИЦЫ КПООНСТОГО цианура и остаточный газ транспортируют в хранилище. Поток массы остаточного газа с содержанием хлористого цианура менее 0,1 вес. из хранилища подают в устройство для очистки отходящего газа.Состав остаточного газа соответствует составу примера 1.Конечный продукт имеет следующий гранулометрический состав, вес. меньше 50 мкм 29.0 50-71 мкм д 7,0 72-100 мкм 17,9 101-160 мкм д,8 больше 160 мкм.13.П р и н е р 3. Смесь из гаров хло ристого цианура в количестве 1018 кг и 73 кг остаточного газа (Ы , СЕ 2-БЕСЫ, С 02) ежечасно подают а отгонную колонну. давпене смеси состапляет 79 д мм рт.ст., а ее температура 225. После охлаждения а промежуточном элементе до температуры насыщенногопара, равной 191 С, эту смесь охлажда ют а конденсаторе до 180 С. Для выдеЛеНИП ОЭСТОРЕНННХ Е СЖИЖЗННОН 3010 ристом-циануре остаточных газов наВСТРЕЧУ СТЕКЗЙДЕНУ В КОПОННВ ВНИЗ ПОТОКУ ЖИДКОСТИ ИЗ НИЗВ КОЛОННЫ про пускают поток хлористого цианура118 кг/ч. В нижней части колонны получают. 53 д кг/ч практически чистого распла ва хлористого цианура. Остаточный газ, насыщенный хлористым циануром, на ВЫЪ ХОДЕ ИЗ КОНДСНСЗТОВЭ ИМЕЕТ ТЕНПВПЭТУ ру 71 Н 0 С и его по трубопроводу пода ют в камеру для десублимацин. после охлаждения ПОТОКЗ массы Чстиц хлористого цианура и остаточного газа аысокодисперсные частицы ХЛООНС того цианура И ОСТЗТОЧНЫЙ газ ТПЗНСпортнруют в хранилище Поток массы остаточного гала с содержанием хлористого цианура менее 0,1 вес.2 из хранилища подают в устройство для очистки отходящих газоад