Paten Amerika Serikat n9i
Boozalis et al.
[54] PROSES PEMBUATAN 1,1,1- TRICHLOROETHANE
[75] Penemu: Theodore S. Boozalis; Darryl E.
Data Aplikasi A.S. Terkait [63] Kelanjutan dari Ser. No. 462.701, 22 April,
1974, ditinggalkan.
[51j Int. Cl...C07C 19Z00 [5*l U.S. CI...260/658 R; 260/654 D;
260/654 H; 260/656 R; 260/657 P; 260/654 S [58] Bidang Pencarian...260/663, 658 R, 654 D,
260/654 H, 654 S, 652 P
[11] 4,048,241 [4sj 13 September 1977
[56] Referensi yang dikutip DOKUMEN PATEN A.S.
3,345,421 10/1967 Coklat...260/653 3,637,875 lZ1972 Correia et al. ...260/654 H 3,776,969 12/1974 Lobunez...260Z658 R Pemeriksa Utama-Delbert E. Gantz Asisten
Pemeriksa Joseph A. Boska Pengacara, Agen, atau Firma-Glwynn R. Baker
[57] ABSTRAK
Proses pembuatan 1,1,1-trich1oroethane dari etilena dan klorin dengan cara menghidroklorinasi etilena dengan adanya aluminium klorida dalam zona reaksi fase cair yang diikuti dengan klorinasi produk reaksi yang dihasilkan dan akhirnya dengan hidroklorinasi efluen dari klorinator dengan adanya besi klorida. Produk utama dari reaksi ini adalah 1,1,1-trichloroetliane. Banyak produk sampingan dan klorohidrokarbon terklorinasi parsial dan tak jenuh juga diproduksi tetapi, sebagian besar, ini dapat didaur ulang dan diproduksi setelah didaur ulang ke langkah selanjutnya, prekursor atau produk 1,1,1-tri-kloroetana yang diinginkan.
4 Orang Gayo, 1 Tokoh Gambar
20
Cragar; John B. Ivy; Gordon G. Wil- lis, semuanya dari Lake Jackson, Tex.
[73] Penerima
tugas: The Dow Chemical Company, Midland, Mich.
[21] Appl.
Tidak.:
563,940
[22] Diajukan: 31 Maret 1965
Subscribe to DeepL Pro to translate larger documents.
Visit www.DeepL.com/pro for more information.
Paten A.S. 13 September 1977 4,048,241
4,048;241
2
PROSES UNTUK PREPARIXC 1,1,1-TRfCH £ OROEI'HAXE REFERENSI SILANG KE RHLATED
APLIKASI
Permohonan saat ini merupakan kelanjutan dari Permohonan sebelumnya dengan No. 462,701 yang diajukan pada tanggal 22 April 1974, yang sekarang sudah tidak berlaku lagi.
LATAR BELAKANG PENEMUAN INI Hidroklorinasi etilena dengan adanya katalis halida logam Friedel-Crafts merupakan prosedur yang sudah lama dan terkenal. Seni ini pada dasarnya menggunakan etilen
untuk memberikan umpan untuk setiap langkah dari beberapa langkah. proses.
Oleh karena itu, tujuan dari penemuan ini adalah untuk menyediakan proses seperti itu.
DESKRIPSI SINGKAT DARI PENEMUAN INI Sesuai dengan penemuan ini, dengan perhatian khusus pada gambar, Gbr. 1, etilen 1 ditambang dengan hidrogen klorida (IS) dan diumpankan ke hidro
2. Klorinator A di mana etilen diklorinasi menjadi etil klorida 3. Reaksi dilakukan dalam unggun mendidih etil klorida yang mengandung katalis aluminium klorida yang tersebar di seluruh bagian. Produk gas yang dihasilkan (etil klorida) aliran 3 dari hidrotermal pertama ini
dan hidrogen klorida dengan kemurnian yang sangat tinggi dalam klorinasi 13 kemudian dicampur dengan fraksi daur ulang 20
reaktor unggun mendidih. Komposisi unggun pendidihan pada dasarnya adalah produk hidroklorinasi. Banyak katalis halida logam Friedel-Crafts yang telah disarankan dan tergantung pada konversi,
dan klorin dan diklorinasi secara termal dalam chlo- rinator termal B. Fraksi daur ulang 20, yang diperoleh dari pemisahan produk pada langkah terakhir, memiliki titik didih antara sekitar 37 'C dan sekitar b0 "C dan pada prinsipnya
suhu reaksi, tekanan, dll., seluruh ruang lingkup 20 1,1-dikloroetana. Klorinasi termal dilakukan digunakan. Namun, aluminium klorida atau besi klorida
adalah yang lebih disukai dan paling sering digunakan kembali.
katalis Friedel-Crafts yang difermentasi menjadi logam halida Friedel-Crafts. Produk utama dari reaksi ini dengan etilena adalah etil
keluar pada suhu antara sekitar 4tD' dan 550 'C. Aliran produk yang dihasilkan ban S dari klorinasi termal ini dialirkan ke cairan pendingin C di mana hidrokarbon terklorinasi yang mendidih di atas sekitar 40 'C dikonversi
klorida. Sudah menjadi praktik umum untuk memurnikan 25 dari bentuk gas ke cair. Non-iklan- etil klorida dari reaksi ini sebelum digunakan untuk
mengupas sejumlah bahan yang mengandung klorida tinggi. Demikian juga, termorinasi etil klorida
adalah proses yang terkenal. Suhu, tekanan, dan rasio klorin, dengan atau tanpa katalis, menentukan
produk yang diperoleh. Banyak proses yang diketahui yang mengintegrasikan produk di- dan trikloro
seperti, misalnya, mengklorinasi etil klorida menjadi daur ulang 1,1-dikloroetana 1,1-dikloroetana
melarikan gas 6 dari aliran limbah produk di bawah kondisi quench, terutama hidrogen klorida, vinil klorida dan vinilidena klorida, dan etilen yang tidak bereaksi dan dibawa ke atas. Cairan 7 yang dihasilkan dari quench C dari efluen produk dari klorinator termal B sebagian digunakan sebagai cairan quench dan sebagian besar dikagumi dengan vinil klorida, vinilidena klorida dan hidrogen klorida serta fraksi overhead etilen yang tidak bereaksi dari
dengan umpan etil klorida dan menghasilkan 1, I,1- trichloroethane. Beberapa teknik telah diungkapkan untuk melakukan proses tersebut. Sekali lagi dalam setiap proses ini, adalah normal bahwa produk buangan klorinasi dipisahkan menjadi produk yang diinginkan dan aliran daur ulang. Beberapa produk yang diinginkan dapat didaur ulang sebagai pengatur suhu, sehingga menjadi media pengatur klorinasi. Hidroklorinasi hidrokarbon terklorinasi parsial tak jenuh seperti vinil klorida, vinilidena klorida, cis dan trans-dikloroetilena, masing-masing didokumentasikan dalam penemuan sebelumnya.
Penggunaan besi klorida dan / atau aluminium klorida sebagai katalis halida logam Friedel-Crafts untuk hidroklorinasi ini juga sudah dikenal. Pemisahan masing- masing
35 memadamkan C dan campuran yang dihasilkan 10 dimasukkan ke dalam a
hidroklorinator cair D di mana besi klorida adalah katalis halida logam Friedel-Crafts. Dengan demikian, secara efektif, seluruh limbah dari klorinator termal dipadamkan dan dialirkan langsung ke besi klorida
reaktor hidroklorinasi D. Prosedur ini menghilangkan distilasi antara langkah-langkah dalam proses; namun, prosedur ini meningkatkan tingkat keparahan langkah pemurnian produk akhir di mana 1,2 dikloroetana, yang dihasilkan dalam reaksi dan yang sekarang akan muncul sebagai pengotor
dengan produk 1,1,1-trikloroetana, dihilangkan. Pemurnian dapat terdiri dari distilasi aliran produk II dari hidroklorinator D. Seperti yang diilustrasikan, distilasi pertama E memisahkan lampu 14 yang sebagian besar adalah hidrogen klorida, dan sebagian kecil
produk dari hidroklorinasi satu atau lebih dari §Q g{ y]gne, vinil klorida, etil klorida, dan vinilidena
hidrOcafibOTlS terklorinasi parsial yang tidak disutrisi adalah a klorida. Cairan hasil penyulingan (bagian bawah) dari prosedur penyulingan yang agak panjang ini membutuhkan beberapa kali penyulingan i "tion E selanjutnya didistilasi
di F untuk memisahkan 1,1 untuk mendapatkan produk dengan kemurnian tinggi. Hal ini terlihat jelas dari dikloro etana dan komponen yang hampir mendidih cis - seni sebelumnya bahwa teknisi yang terampil mendekati persiapan
"Dan trans-dikloroetilena, aliran 17. Bagian bawah arasi etilena poliklorinasi dan etana dalam 5i dari F ini selanjutnya didistilasi G untuk mendapatkan 1,1,1-tri-tahap dengan cara yang lebih disukai untuk memisahkan zat antara kloroetana 18 dan bagian bawah produk dengan titik didih
yang lebih tinggi dan memurnikannya sebelum menggunakannya di 19 etilen diklorida, trikloretilen, 1,1,2- langkah nexl. Prosedur ini membutuhkan beberapa besar trikloroetana dan tetrakloroetana tidak simetris. potongan peralatan pemurnian menengah ke Cis- dan trans-dikloroetilena, dipreparasi dalam berbagai
langkah dan seringkali menghasilkan senyawa dalam jumlah kecil dalam klorinator termal, memiliki titik didih sebagai pengotor pada produk yang diinginkan yang menghasilkan poin sedemikian rupa sehingga isomer cis praktis tidak mungkin menimbulkan masalah pada langkah berikutnya kecuali dihilangkan dengan bahan kimia untuk memisahkan
dari daur ulang 1,1-dikloroetana dengan cara yang berbeda. Tillation. Jika kedua isomer atau isomer cis saja yang Oleh karena itu, akan lebih menguntungkan jika ada diizinkan untuk tetap menggunakan daur ulang 1,1-dikloroetana, asalkan proses di mana etilen dan klorin melewati klorinator termal dan hidro - dua reaktan eksternal yang dimasukkan ke dalam proses dan klorinator pada dasarnya tidak terpengaruh, Dengan demikian secara terus menerus menghasilkan 1,1,1-trichloroethane dengan konsentrasi mini yang meningkat dalam daur ulang, 1,1 ibu dari pemisahan antara produk
reaksi di dikloroethane.
4,048,241
3 4
Efisiensi dari thermo chlorinator dan pon hidrogen klorida direaksikan pada suhu sekitar 50 'C hidroklorinator besi klorida ditingkatkan jika cis- dan sekitar 35 psig dengan adanya aluminium klorida dan trans-dikloroetilen dipertahankan pada suhu yang sesuai katalis dalam hidroklorinator unggun mendidih A menghasilkan tingkat yang sangat rendah dengan membuangnya dari daur ulang l, l- sekitar 74,9 pon etil klorida dan sekitar 30,4 aliran dikloroetana 20 sebelum digunakan dalam kelebihan hidrogen klorida termal 5 pon. Ini dicampur ke klorinator. Dua prosedur disediakan untuk pengulangan ini mendapatkannya dengan sekitar 21,8 pon etil klorida dan sekitar moval: satu terdiri dari memisahkan trans dengan distilasi 98,9 pon 1,1-
dikloroetana diperoleh sebagai produk lation dan memungkinkan cis mencapai kesetimbangan dengan
reaksi keseluruhan. Campuran ini direaksikan dalam trans termal pada suhu reaksi klorinator termal zona reaksi klorinasi B selama sekitar dua detik saat berada di dalam klorinator termal. Yang lainnya adalah mendinginkan 10 475 'C dan 40 psig dengan 153,7 pon klorin. Klorinasi aliran daur ulang selama kembali ke aliran produk
yang dihasilkan dilewatkan ke dalam klorinator termal unggun cair dan mengubah cis- dan trans-
reaktor hidroklorinator D yang beroperasi pada suhu 45 'C dan 35 dikloroetilen menjadi senyawa bertitik didih tinggi psig di mana ia dikontakkan dengan besi klorida (10,4 Fraksi daur ulang 14 terdiri dari setiap etilena, pon dalam 50,2 pon perkloroetilena) untuk menghasilkan yang telah melewati reaksi tanpa bereaksi atau 15 dalam pound:
yang dihasilkan dalam klorinasi termal, bersama dengan hidrogen klorida, yang belum bereaksi dalam
hidroklorinator, serta etil klorida, dan
sejumlah kecil vinil klorida dan vinilidena klorida. Komponen- komponen ini dikembalikan ke proses, 20
M4.9 HCI (hidrogen klorida) 4.39 JH # (etilen)
2 <3CI (vinil klorida) 21.77 JHtCl (etil klorida) sekitar setengah dari aliran 14 diwakili oleh aliran .95 1,1-C HtClt (vinilidena klorida)
15 menyediakan hidrogen klorida untuk etilen dalam hidroklorinator A. Hidrogen klorida bekas 16 ditarik dari
proses. 25
Dalam prosedur alternatif (lihat garis putus-putus Gbr. 1) sesuai dengan penemuan ini, langkah-langkah utama di atas dilakukan dengan pengecualian tunggal
2.21 t-CtHzC* ('- dikloroetilena) 102.09 ltl-CzHdClz ( '-dichloroethane) 5.27 c-C>zCI, (cis-dikloroetilen) 106.49 1, I, l-Al-LCD (1,1,1-trikloroetana)
1.57 CtHC1, (1,1,2-trichloroethylene) 1.68 1t2-C2HqC1zi '-dikloroetana) 4.50 1,1,2-CtH3Cl (1,1,2-trich1oroethane)
1.25 1,1,1,2-CiH2C1 (tidak mengandung tetrakloroetana)
Aliran produk ini dipisahkan dalam beberapa gambar diam E, F bahwa cairan 7 yang dihasilkan dari quenching produk
30 dan G untuk mendapatkan produk (1,1,1-trich1oroethane), didaur ulang Produk buangan dari klorinator termal B sebagian
digunakan sebagai cairan pendingin dan sebagian lagi dialirkan ke dehidroklorinator unggun didih H yang mengandung katalis Friedel-Crafts, terutama besi klorida, dan lebih khusus lagi sekitar 0 ppm besi klorida.
Reaktor dehidroklorinasi dioperasikan pada kondisi yang terutama mendehidroklorinasi 1,1,1-tri-kloroetana menjadi vinilidena klorida, sehingga memungkinkan pemisahan 1,2-dikloroetana dari aliran reaksi.
Produk gas 8 yang dihasilkan dari dehidro-klorinasi dalam H, (yang mendidih di bawah sekitar 60 ° C.) dikagumi dengan vinil klorida, vinilidena klorida dan hidrogen klorida dan setiap aliran fraksi overhead etilena yang tidak bereaksi 6 dari menara pendingin C dan campuran yang dihasilkan 10 dimasukkan ke dalam hidroklorinator cair D yang di dalamnya terdapat besi klorida yang merupakan katalis halida logam Friedel- Crafts. Bahan dengan titik didih tinggi
als 9 dari H dikirim ke still I untuk memulihkan bahan terklorinasi yang dapat didaur ulang, terutama 1,1-
aliran dan berat, yang mana yang terakhir dikeluarkan dari sistem. Hidrogen klorida, vinil klorida, etil klorida, dan viniliden klorida serta etilena klorida yang tidak bereaksi dipisahkan sebagai overhead pada still E pertama dan dikirim ke hidroklorina tor aluminium klorida A; 1,1-CMH C12. cis-1,2-C2H2C dan trans-1,2- C H CI overhead dari still kedua F dikirim ke reaktor klorinasi termal B. Untuk mencegah penumpukan cis- dan trans- dikloroetilen dalam reaktor, mereka diklorinasi menjadi tetrakloroetilen dalam perjalanan 20 pada suhu 25 'C, dengan perhatian khusus untuk meniadakan cahaya atau radiasi lainnya. 1,1,1-trich1oroethane adalah produk 18 dari still G ketiga dan bagian bawah 19 dari still ketiga adalah pemberat.
45 Lebih lanjut untuk mengilustrasikan penggunaan penemuan ini dalam kereta multi-reaksi untuk memproduksi 1,1,1-tri-chloroethane dari etilena dan klorin sebagai satu-satunya
umpan seperti yang ditetapkan dalam gambar (FIC. 1), umpan keseluruhan etilen sekitar 242,8 molsZhari dan sekitar
dikloroetana 12 yang dicampur dengan bahan daur ulang 50 dari sistem finishing produk 17. Sisa dari bahan bertitik didih tinggi ini dikeluarkan dari proses 13 dan dapat digabungkan dengan berat 19 dari produk 1,1,1-trich1oroethane yang masih G dan berat ini dipisahkan dan / atau dipecahkan sebagaimana mestinya untuk mendapatkan hidrokarbon poliklorinasi yang lebih tinggi yang dapat digunakan.
Oleh karena itu, eliminasi 1,2-dich1oroethane dari proses setelah pembentukannya di chlo- rinator termal B seperti yang diusulkan dalam uraian di atas secara material mengurangi tingkat keparahan langkah-langkah pemurnian untuk mendapatkan produk yang diinginkan, 1,1,1-trichloroethane, dalam kemurnian tinggi.
DESKRIPSI RINCI DARI PENEMUAN INI
499,2 mol/hari klorin untuk menghasilkan sekitar 183,9 mol/hari dari 1,1,1-trich1oroethane, sekitar 39,2 mol/hari dari berat (1,2-dichloroethane, trichloroethylene, 1,1,2- trichloroethane, dan tetrakloroetan). Senyawa-senyawa yang terakhir ini, yang berat, dengan sekitar 381,7 mol/hari hidrogen klorida dihilangkan dari proses.
Masing-masing dapat digunakan dalam proses lain.
Untuk mengilustrasikan penggunaan langkah dehidroklorinasi (Gbr. 1 garis putus-putus), cairan seperti yang akan diperoleh dari pendinginan limbah klorinator termal (Aliran 7, Gbr. 1) dan besi klorida anhidrat (FeC1) diumpankan ke dalam bejana l£fD cc yang dilengkapi dengan kolom distilasi 30 baki. Laju lepas landas dari baki atas kolom disesuaikan sedemikian rupa sehingga suhu di atas kepala dipertahankan pada sekitar 40 ° C. Suhu
65 ture material yang tersisa dalam rentang reboiler Sesuai dengan penemuan ini, sekitar 33,9 antara 62° dan 78° C.
pon etilena (4,4 pon di antaranya dapat dipisahkan Pada akhir 7 jam, pompa umpan dimatikan dan sebagai produk dari keseluruhan proses) dan sekitar 74,6 sistem dibiarkan dingin. Selama periode 7 jam,
4,048,241
418 gram cairan dan 0,5 gram FeCl, diumpankan. Aliran proses Perhitungan aliran proses didasarkan pada tabel di bawah ini menunjukkan jumlah dari berbagai asumsi-asumsi berikut:
pound yang diumpankan dan dipulihkan: 1. semua distilasi menghasilkan pemisahan yang ideal dan memiliki
tidak ada kerugian.
Cooiponeat Vinil klorida Etil Klorida Vinilidena Klorida
trans-1,2-Dich1oroethylene
Gram yang Diberi Makan
Gram Dipulihkan 2'
2.9 4.4
2.6 4.9
30. 20.7
Hidroklorinator aluminium klorida memberikan hasil 969c untuk ęthyl klorida berdasarkan etilena dan hidrogen klorida. Ini juga memberikan konversi lŒi%.
jumlah etilena yang diumpankan. (Asumsi konservatif berdasarkan pengalaman aktual).
1,1-Dich1oroethane 1,1,1-Trikloroetana cis- 1,2-Dikloroetilena Trikloroetilen 1,2-Diehloroetana Perchlorocthylene 1,1,2-Trichloroethane Tełracliloroctżiane
PO: 9 87:4
227.2 5.8
II.1 8.3
7.0 4.5
9.9 6. I
1.2 0.7
20.8 t6.4
8.4 7.6
lo 3. Klorinator termal memberikan konversi IŒiW" dari klorin yang diumpankan dan memiliki distribusi produk yang serupa dengan yang diperoleh di laboratorium.
4.Sistem pendinginan dioperasikan sedemikian rupa sehingga semua 1,1,1-tri-chloroethane tetap berada dalam fase cair
Hidrogen Klorida 62.0 15 memadamkan.
Total 4t8.6 418.5 5.Dehidroklorinator besi klorida menghasilkan 979c
konversi 1,1,1-trich1oroethane yang ada dalam Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa 1,1,1-
tricliloroeth-
produk klorinator termal menjadi vinilidena klorida.
ane dapat dikonversi menjadi vinilidena klorida dalam kadar tinggi
20 6. Komponen lain tidak terpengaruh.
hasil, dengan demikian, menyederhanakan pemisahannya dari senyawa yang dicampurkan dalam produk reaksi klorinator termal.
Tabel-tabel berikut ini menjelaskan tentang skema yang akan diproduksi berdasarkan contoh-contoh di atas untuk menghasilkan 25 juta pon 1,1,1-trichloroethane dalam 23 sesuai dengan masing-masing diagram aliran alternatif pada Gbr. 1. Angka-angka yang tertera dalam tabel didasarkan pada perhitungan operasi kondisi tunak untuk semua aliran.
Judul kolom numerik sesuai dengan
Hidroklorinator besi klorida memberikan:
Konversi 989c dari vinil klorida menjadi 1, l-diklor" - thane
Konversi 56Po etilen menjadi etil klorida
Konversi 969c dari vinilidena klorida menjadi.1,1,1-tri- chloroetharie Komponen lain tidak terpengaruh.
7.Klorinasi aliran daur ulang 1,1-dikloroetana
memberikan konversi ltD9o dari cis dan trans-1,2- dikloroetilena menjadi tetrakloroetana dengan kehilangan 29c dari 1,1-dikloroetana menjadi 1,1,2- trikloroetana.
nomor aliran FIC. 1. 30 8. Kompresi dan pemisahan daur ulang HCI dan lampu
yang ideal tanpa kehilangan.
PROSES 1,1,1-TRIKLOROETANA TANPA LANGKAH DEHIDROKLORINASI Berdasarkan Proses Proöacing 25 Ïd Lbs.Wčar I,1,1-7richJoroethaae
Angka-angka dalam Lb. Ibu Per Yeer
t 2 3 4
Klorin 508,561.8
Etilen 247,367.6 284,133.3 83,559.8
Hidrogen Klorida 479,733.9 195,600.7 195,6fD.7 1,106,266.7
Vinil Klorida 2,778.8 t38,938.6
Etil Klorida 79,311.4 352,081.2 332,081.2 32,517.3
Vinilidena Klorida 2,282.0 57,050.2
trans-Diklor" thylone 1,1-Diklor" thane cis-Dichlorœthylene 1,1,1-Trichlorœthane Ethylene Dichłoridc Trichloroethylene
5,340.2 234,720.8 103,347.5 12,786.5 103,328.0 4, Œl5.2 2,813.0
1,1,2-Trikloroetana 4,9t0.7 13,360.9
unsymm-tetraehloroethane 18,126.7 19,699.8
6 10 II t4
Klorin
Etilen 82,799.1 760.7 83,559.8 36,765.7 36,765.9
Hidrogen Klorida 1,082,753.2 23,513.5 1,106,266.7 868,513.6 868,513.6
Vinil Klorida 122,348.8 16,589.8 138,938.6 2,778.8 2,778.8
Etil Klorida 29,453.9 3,063.4 32,517.3 79,3t1.4 79,31t.4
Vinilidena Klorida 33,034.8 24,015.4 57,050.2 2,282.0 2,282.0
trans-Dikloroetilen 2,147.5 3,192.7 5,340.2 5,340.2
1,1-Dikloroetana 27,513.5 75,834.0 103,347.5 239,507.1 cis-Dichlorocthyłene 3,430.8 9,355.7 12,786.5 t2,786.J 1,1,1-Trich1 atau "thane t30,328.0 130,328.0 187,378.2
Etilen Diklorida 4, ŒI5.2 4, Œt5.2 4, Œl3.2
Trikloroetilen 2,8t5.0 2,815.0 2,8t3.0
1,1,2-Trikloroetana t3,36LL9 13,36€L9 13,360.9
unsymm-tetrakloroetana 19,699.8 19,699.8 19,699.8
Klorin Etilen
15 36,765.7
16 I7 18 t9 20
Hidrogen Klorida Vinil Klorida Etil Klorida Vinilidena Klorida
trans-Diklorilena 1, i- Diklorilena cis-DichIorœthylene 1,1,1-Trichlorœthane Ethylene Dichloride Trichloroethylene
479,733.9 388,810.7 2,778.8 79,311.4 2,282.0
5,340.2 239,507. I 12,786.5
187,378.2
4, Œl5.2 2,815.0
234,720.8
7
-terus berlanjut
4,048,241
1,1,2-Trikloroetana l3,36 £ L9 4,910.7
unsymm-tetrakloroetana 19,699.8 18,126.7
PROSES 1,1,1-TRICHLOROETHANE TERMASUK LANGKAH DHHYDROCHLORINATION Berdasarkan Proses yang Memproduksi 25 'I Lbs. Tahun 1,1,1-Trich1oroethane
Angka-angka dalam Lb. Tahi Lalat Per Tahun
t 2 3 4
Klorin 530,676
Etilen 258,124 296,489 87,193.3
Hidrogen Klorida 5tD,595 204,106 204,106 1,154,372
Vinil Klorida 2,899.6 144,980
Etil Klorida 82,760.2 367,391 367,391 33,931.3
Vinilidena Klorida 7,656.7 59,531.0
trans-Dikloroetilen
1,1-Dikloroetana 244,820 5,572.4
107,842
cis-Dikloroetilen 13,342.5
1,1,1-Trikloroetana l36, tD6
Etilen Diklorida 4,179.3
Trikloroetilen
1,1,2-Trikloroetana 5,124.3 2,937.4
13,941.9
unsymm-tetrakloroetana !8,914.9 20,556.4
8 9 10
Klorin Etilen
86,399.6 793.75 793.75 87,193.3
Hidrogen Klorida 1,129,836 24,536.0 156,460 1,286,296
Vinil Klorida 127,669 17,311.2 17,3t 1.2 144,980
Etil Klorida 30.734.7 3,196.6 3, t96.6 33,931.3
Vinilidena Klorida 34,471.3 25,059.7 156,984 191,455
trans-Dikloroetilen 2,240.9 3,331.6 3,331.6 2,240.9
1,1-DichIoroethane 28,709.9 79,131.7 79,13t.7 28,709.9
cis-Dikloroetilen 3,580.0 9,762.5 9,762.5 3,580.0
1,1,1-TrichIoroethane I36, IXt6 4,082.1
Etilen Diklorida 4,179.3 4,179.3
Trikloroetilen 2,937.4 2,937.4
1,1,2-Trikloroetana 13,9419 13,941.9
unsymm-tetrakloroetana 20,556.§ 20,556.4
11 12 ! 3 14 15
Klorin Etilen
38,364.4 38,364.4 38,364.4
Hidrogen Klorida 911,588 911,588 5fD, 595
Vinil Klorida 2,899.6 2,899.6 2,899.6
Etil Klorida 82,760.2 82,7ó0.2 82,760.2
Vinilidena Klorida 7,656.7 '7,656.7 7,656.7
trans-DichIoroethylene 2,240.9 3,331.6
I,1-Dikloroetana 170,791 79,131.7
cis-Dikloroetilen 3,580.0 9,762.5
1,1,1-Trich1oroethane 187,378 4,082.1
Etilen Diklorida 4,179.3
Triehloroetilen 2,937.4
1,1,2-Trikloroetana 13,941.9
unsymm-tetrakloroetana 20,556.4
t6 I7 18 20
Klorin Etilen
Hidrogen Klorida 410,993
Vinil Klorida Etil Klorida Vinilidena Klorida
trans-Dikloroetilen 2,240.9
1,1-Dikloroetana 170,79t 244,820
cis-Dikloroetilen 5,580.0
1,1,1-Trich1oroethane t87,378
Etilen Diklorida Trikloroetilen
1,1,2-Trich1oroethane 5,124.3
unsymm-tetrakloroetana 18,914.9
Apa yang diklaim adalah: 3. Menundukkan campuran reaksi yang dihasilkan dari
1. Metode untuk menyiapkan 1,1,1-trich1oroethane 55 klorinasi termal Langkah (2) ke hidroklorinasi yang terdiri dari:
1. mereaksikan etilen, mendaur ulang etilen dari langkah selanjutnya dalam proses dan hidrogen klorida, hidrogen klorida tersebut diperoleh dari langkah lain dalam proses, bersama-sama dalam media reaksi pendidihan cair dengan adanya katalis alu- minum klorida (AlCl3) Fridel-Crafts sehingga menghasilkan sebagian besar etil klorida;
2. bereaksi dalam fase gas dalam reaktor termal etil klorida yang dihasilkan, mendaur ulang etil klorida dari langkah selanjutnya dan mendaur ulang aliran 1,1-dikloroetana dari langkah lain dalam proses dengan kloroform pada suhu 400 hingga 550°C;
reaksi bangsa dalam media reaksi cair adanya katalis besi klorida Friedel-Crafts (FeCl) untuk mengubah vinilidena klorida dalam campuran reaksi klorinasi termal yang dihasilkan menjadi 1,1,1-trikloroetana dan vinil klorida dalam campuran reaksi klorinasi termal yang dihasilkan menjadi 1,1-dikloroetana;
4. memisahkan campuran reaksi hidroklorinasi dari Langkah (3) dengan distilasi untuk mendapatkan kembali a) 1,1,1-tri-
65 kloroetana, sebagai produk, b) fraksi lampu yang secara dominan terdiri dari etilena, etil klorida, dan hidrogen klorida untuk didaur ulang ke Langkah (1), dan c) fraksi daur ulang yang dididihkan antara sekitar 37'
9 4,048,241
dan sekitar 60 'C itu tekanan atmosfer yang cess dengan klorin pada suhu dari 4tZi' hingga 1,1-
10
dich1oroethane untuk didaur ulang ke Langkah 550' C;
(2). 3. Menerapkan campuran reaksi yang dihasilkan dari
2. Metode untuk menyiapkan 1,1,1-trikloroetana klorinasi termal Langkah (2) menjadi hidroklorina-
yang terdiri dari: 5 tion dalam media reaksi cair dengan adanya
1. bereaksi. etilen, mendaur ulang etilen dari kemudian katalis besi klorida Friedel-Crafts (FeCl,) untuk melangkah dalam proses dan hidrogen klorida, kata mengubah vinilidena klorida dalam hidrogen klorida yang dihasilkan tersebut yang diperoleh dari yang lain campuran reaksi klorinasi termal menjadi 1,1,1-tri- langkah dalam proses, bersama-sama dalam reaksi cair mendidih kloroetana dan vinil klorida dalam media reaksi tersebut dengan adanya campuran reaksi klorinasi termal yang diproduksi Friedel Crafts 10 katalis aluminium klorida (AlC1,) sehingga menjadi pro- l, l-dikloroetana;
menghasilkan sebagian besar etil klorida; 4. memisahkan campuran reaksi hidroklorinasi
2. bereaksi dalam fase gas dalam reaktor termal yang dari Langkah (3) dengan distilasi untuk memulihkan a). 1,1,1-tri- jadi etil klorida yang diproduksi, mendaur ulang etil klorida chlorœthane, sebagai produk, b). fraksi ringan pra- dari langkah terakhir dan sebagian besar l, l- 15 dominan terdiri dari etilen, aliran dikloroetana etil klorida dari langkah lain dalam dan hidrogen klorida untuk didaur ulang ke Langkah (1), c). proses dengan klorin pada suhu dari 4ŒI' fraksi yang mendidih antara sekitar 37ᵉ dan sekitar 60'
hingga 550' C; C pada tekanan atmosfer yang pada prinsipnya 1,1
3. menundukkan campuran reaksi yang dihasilkan dari dikloroetana dan cis dan trans 1,2-dikloroetana - langkah klorinasi termal (2) ke langkah pendinginan, 20 lenes; dan d). fraksi yang pada dasarnya terdiri dari pemisahan reaksi klorinasi termal yang dipadamkan etana poliklorinasi yang mendidih lebih cepat termasuk campuran tion ke dalam fraksi yang mendidih di bawah sekitar 40' tetrakloroetan;
C dan sebagian kecil mendidih di atas sekitar 40ᵉ C; 5. mengklorinasi yang mengandung 1,1-dikloroetana 4. fraksi dari langkah (3) mendidih di atas fraksi dari Langkah (4) c) dalam gelap tanpa adanya
sekitar 40ᵉ C untuk dehidroklorinasi dalam 25 katalis mendidih untuk mengklorinasi media reaksi cair eis- dan trans-1,2-dengan adanya katalis Friedel dikloroetilena menjadi tetrakloroetan;
Membuat katalis besi klorida (FeCl3) untuk konser b. mendaur ulang reaksi klorinasi yang dihasilkan dari reaksi 1,1,1-trich1oroethane di dalamnya menjadi vinilidena campuran dari Langkah (5) ke Langkah (2).
klorida; 4. Sebuah metode untuk menyiapkan 1,1,1-
trichlorœthane
5. memisahkan campuran reaksi dehidroklorinasi - 30 yang terdiri dari:
ture dari Langkah (4) menjadi fraksi di bawah ini 1. Mereaksikan etilen, mendaur ulang etilen dari kemudian sekitar 60 'C yang sebagian besar terdiri dari langkah dalam proses dan hidrogen klorida, kata vinilidenklorida dan menjadi fraksi yang mendidih di atas hidrogen klorida yang diperoleh dari yang lain sekitar
60 'C; langkah dalam proses, bersama-sama dalam reaksi
cairan mendidih
6. menggabungkan fraksi yang mendidih di bawah sekitar 60ᵉ C 35 tion medium dengan adanya Friedel-Crafts dari Langkah 5 dengan fraksi yang mendidih di bawah sekitar katalis aluminium klorida (AlCl3) dengan demikian untuk mempro- 40 'C dari Langkah 3 dan menghasilkan campuran yang dihasilkan menghasilkan sebagian besar etil klorida;
ture untuk hidroklorinasi dalam reaksi cair me- 2. bereaksi dalam fase gas dalam reaktor termal dium di dalam katalisator besi Friedel-Crafts sehingga menghasilkan etil klorida, mendaur ulang katalis etil klorida klorida (FeC1,) untuk mengkonsentrasikan vinilidena 40 dari langkah selanjutnya dan predominan 1,1-klorida di dalamnya menjadi 1,1,1-trich1orœthane dan vinil aliran dikloroetana dari langkah lain dalam klorida di dalamnya menjadi 1,1-dikloroetana; proses dengan klorin pada suhu dari 4Œl '
7. memisahkan campuran reaksi hidroklorinasi hingga 550 'C;
dari Langkah (6) dengan distilasi untuk mendapatkan kembali a) 1,1,1-tri 3. memasukkan campuran reaksi yang dihasilkan dari kloroetana, sebagai produk, b) fraksi ringan sebelum 45 klorinasi termal Langkah (2) ke langkah pendinginan, yang sebagian besar terdiri dari etilena, etil klorida memisahkan reaksi klorinasi termal yang telah dipadamkan dan hidrogen klorida untuk didaur ulang ke Langkah (1), campuran reaksi menjadi a) fraksi yang mendidih di bawah sekitar dan c) fraksi daur ulang yang mendidih antara sekitar 37'
40' C dan b) fraksi yang mendidih di atas sekitar 40ᵉ C;
dan sekitar 60' C pada tekanan atmosfer yang 4. Menundukkan fraksi dari Langkah (3) yang mendidih di atas terutama l, l-dikloroetana untuk didaur ulang ke Langkah 50 sekitar 40 'C untuk dehidroklorinasi dalam pendidihan
(2). media reaksi dengan adanya Friedel-Crafts
8. membuat fraksi mendidih di atas sekitar 60 'C besi klorida (FeCl3) "talis untuk menyatukan 1,1,1 dari Langkah (5) ke suatu distilasi untuk memulihkan yang dapat didaur ulang trikloroetana di dalamnya menjadi vinilidena klorida; bahan terklorinasi sebagian besar terdiri dari 5. memisahkan campuran reaksi dehidroklorinasi - 1, l-dikloroetana untuk didaur ulang ke Langkah (2). 55 ture dari Langkah (4) menjadi fraksi yang mendidih di bawah ini
3. Metode untuk membuat 1,1,1-trikloroetana sekitar 60ᵉ C yang sebagian besar terdiri dari vinilidena
yang membentuk: klorida dan menjadi fraksi yang mendidih di atas
sekitar 60'
1. mereaksikan etilen, mendaur ulang etilen dari yang kemudian C;
langkah dalam proses dan hidrogen klorida, mengatakan 6. menggabungkan fraksi yang mendidih di bawah sekitar 60 'C hidrogen ehlorida yang diperoleh dari 60 lain dari Langkah (5) dengan fraksi yang mendidih di bawah sekitar langkah dalam proses, bersama-sama dalam reaksi cair mendidih 40 'C dari Langkah 4 dan memasukkan media campuran yang dihasilkan dengan adanya Friedel-Crafts ture untuk hidroklorinasi dalam katalis reaksi cair aluminium klorida (A1C1,) sehingga menghasilkan dium adanya produk besi Friedel-Crafts yang sebagian besar terdiri dari etil klorida; katalis klorida (FeCl,) untuk mengubah vinilidena
2. bereaksi dalam fase gas dalam reaktor termal 65 klorida di dalamnya menjadi 1,1,1-trichlorœthane dan vinil yang dihasilkan etil klorida, mendaur ulang etil klorida klorida di dalamnya menjadi 1,1-dikloroetana;
dari langkah selanjutnya dan sebagian besar 1,1- 7. memisahkan campuran reaksi hidroklorinasi aliran diklor "thane dari langkah selanjutnya dalam proses dari Langkah (6) dengan distilasi untuk mendapatkan kembali a) 1,1,1-tri
ii 4,048,241
kloroetana, sebagai produk, b) fraksi ringan dominan terdiri dari etilena, etil klorida dan hidrogen klorida untuk didaur ulang ke Langkah (1), dan c) fraksi yang mendidih antara sekitar 37' dan sekitar 60 ° C pada tekanan atmosfer yang secara
12
dikloroetana dan cis- dan trans-1,2-dikloroetilena ke distilasi untuk menghilangkan trans-1,2-dikloroetilena dari campuran yang dihasilkan tersebut dan mendapatkan kembali fraksi yang sebagian besar terdiri dari1,1-diciiloroetana dan cis-1,2-dikloroetana;
pally 1,1-dikloroetana dan cis- dan trans-1,2- dikloroetilen;
8. menundukkan fraksi yang mendidih di atas sekitar 60 'C dari Langkah (5) ke distilasi untuk memulihkan bahan terklorinasi yang dapat didaur ulang yang sebagian besar terdiri dari 10 1, I-dikloroetana dan cis dan trans-1,2- dikloroetilena;
9. menggabungkan fraksi yang diperoleh dari Langkah (7) (c) dan bahan terklorinasi yang dapat didaur ulang yang diperoleh
10. mendaur ulang fraksi yang sebagian besar terdiri dari 1,1-dikloroetana dan cis-1,2-dikloroetilena dari Langkah (9) ke klorinasi fase gas termal Langkah (2) di mana cis-1,2-dikloroetilena akan berisomerisasi menjadi campuran kesetimbangan bentuk cis-trans dari 1,2-dikloroetilena yang pada akhirnya akan mengalami penyulingan Langkah (9) untuk menghilangkan bentuk trans yang terbentuk dan dengan demikian mencegah
dengan distilasi pada Langkah (8) dan mengalami hasil - 15 penumpukan 1,2-dich1oroethy1enes dalam daur ulang.
campuran yang sebagian besar terdiri dari 1,1-
20
30
35
35
65
Halaman 1 dari 2 KANTOR PATEN DAN MEREK DAGANG AMERIKA SERIKAT
SERTIFIKAT KOREKSI
PATENNO. 4,048,241
OATED 13 September 1977
PENEMU): Theodore S. Boozalis; Darryl E. Cragar; John B. Ivy;
Ini adalah Gordon G. Willis
menyatakan bahwa eiioi mengajukan banding dalam
hal yang disebutkan di atas paten dan yang mengatakan LetterPsatent
p aeeebycoretdas4di bawah ini:Kol. 1 halaman judul, pada [22] hapus "1965" dan masukkan -- 1975 - Kol. 2, dari halaman judul, pada [56] hapus "260/653" dan masukkan -- 260/663 --
W Kol. 2, baris 29, hapus "dan" dan masukkan -- adalah -- Kolom 6, nomor 6., sisipkan titik "." setelah "1,1,1-tri- kloroetana" dan mulailah paragraf baru dengan "Komponen lain tidak terpengaruh."
W Kol. 7 di bagian kedua di bawah kol. 6, hapus
"30.734.7" dan masukkan - 30.734.7 -
Kol. 7, baris 68, hapus "b" sebelum "550°C;"
Kol. 9, baris 15, hapus kata "kemudian" dan masukkan -- kemudian -- Kol. 9, baris 33, hapus "vinilidenklorida" dan masukkan
-- vinilidena klorida - - vinilidena klorida
Kol. 10, baris 27, hapus "b." dan sisipkan -- 6. --
KANTOR PATEN AMERIKA SERIKAT
a 8e2
02
SERTIFIKAT KOREKSI
(P) (Nomor) (No.) 4 048 241 D
ated 13 September 1977 Theodore S. Bo o z ali s e t a1 .
Penemu()
Dinyatakan bahwa ada kesalahan dalam paten yang diidentifikasi di atas dan bahwa Paten Surat tersebut dengan ini dikoreksi seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Kolom 10, baris 46, hapus kata "ke" tambahan sebelum "550
OC;"
* 9igncd dan 9caled ini
|SEAL]
Membuktikan:
T-enty-f:rat @ a J 0 Februari 1978
RUTH C. MASON LUTRELLE F. PARKER
Pejabat yang Mengesahkan Penjabat Komisaris Paten dan Merek Dagang
