ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ С1 УГЛЕВОДОРОДОВ ДО ГАЛОГЕНИРОВАННЫХ С1 УГЛЕВОДОРОДОВ

1
1
1
1
1
1
1
1. Способ окислительного галогенирования, включающий контактирование в реакторе С реагирующего углеводорода, выбранного из метана, галогенированного С углеводорода или их смеси, с источником галогена и источником кислорода в присутствии катализатора; при этом молярное отношение С реагирующего углеводорода к источнику галогена в сырье для реактора составляет больше чем 23/1; или молярное отношение С реагирующего углеводорода к источнику кислорода в сырье для реактора составляет больше чем 46/1; или в обоих сырьевых материалах для реактора молярное отношение С реагирующего углеводорода к источнику галогена составляет больше чем 23/1 и молярное отношение С реагирующего углеводорода к источнику кислорода составляет больше чем 46/1; контактирование проводится при условиях способа, достаточных для получения галогенированного С продукта, имеющего, по меньшей мере, один дополнительный галогеновый заместитель по сравнению с реагирующим углеводородом; катализатор содержит галогенид редкоземельного элемента или оксигалогенид редкоземельного элемента, в основном, свободный от железа и меди, при условии, что когда церий присутствует в катализаторе, тогда, по меньшей мере, один другой редкоземельный элемент также присутствует в катализаторе.
1
2. Способ по п.1, в котором С реагирующий углеводород выбран из группы, состоящей из метана, хлорметана, бромметана, иодметана, дихлорметана, дибромметана, дииодметана, хлорбромметана и их смесей.
3. Способ по п.1, в котором источник галогена выбран из группы, состоящей из галогеновых элементов, галогенидов водорода и галогенированных углеводородов, содержащих один или несколько лабильных галогеновых заместителей.
4. Способ по п.1, в котором источник галогена представляет собой хлористый водород.
1
5. Способ по п.1, где способ осуществлен при молярном отношении С реагирующего углеводорода к источнику галогена больше чем 30/1.
1
6. Способ по п.1, в котором источник кислорода выбран из группы, состоящей из молекулярного кислорода и воздуха, и где способ осуществлен при молярном отношении С реагирующего углеводорода к источнику кислорода больше чем 50/1.
7. Способ по п.1, где способ дополнительно включает разбавитель, выбранный из группы, состоящей из азота, гелия, аргона, монооксида углерода, диоксида углерода и их смесей.
8. Способ по п.7, в котором разбавитель применен в количестве, которое составляет больше чем 10 мол.%, и меньше чем 90 мол.%, из расчета на общие моли реагирующего углеводорода и разбавителя.
9. Способ по любому одному из пп.1-8, в котором галогенид редкоземельного элемента или оксигалогенид редкоземельного элемента изображен формулой
y
z
MOX,
в которой M представляет собой один или несколько редкоземельных металлов; O представляет собой кислород; y представляет собой число, изменяющееся от 0 до 1,5; Х представляет собой галогенид, z представляет собой число, изменяющееся от более чем 0 до 3,0.
10. Способ по п.9, в котором М представляет собой лантан или смесь лантана с другими редкоземельными элементами, Х представляет собой хлорид.
3
11. Способ по п.10, в котором галогенид редкоземельного элемента представлен формулой МХ, в котором оксигалогенид редкоземельного элемента представлен формулой МОХ, где М означает, по меньшей мере, один редкоземельный элемент, выбранный из группы, состоящей из лантана, церия, неодима, празеодима, диспрозия, самария, иттрия, гадолиния, эрбия, иттербия, гольмия, тербия, европия, тулия, лютеция, и их смесей; и где Х представляет собой хлорид, бромид или иодид.
12. Способ по любому одному из пп.1-8, где способ осуществлен при температуре больше чем 375°С и меньше чем 700°С.
13. Способ по любому одному из пп.1-8, в котором превращение источника галогена составляет больше чем 95 мол.%.
14. Способ по любому одному из пп.1-8, в котором превращение источника кислорода составляет больше чем 95 мол.%.
1
1
15. Способ по любому одному из пп.1-8, в котором С реагирующий углеводород представляет собой метан; источник галогена представляет собой хлористый водород; галогенированный С продукт представляет собой метилхлорид.
16. Способ по п.15, в котором метилхлорид получен из метана; метилхлорид использован в процессе с нисходящим потоком для получения метанола, легкого олефина, бензина, мономера винилхлорида, или уксусной кислоты.
1
17. Способ получения галогенированного С продукта, включающий
(а) введение в реактор, содержащий катализатор, потока источника галогена, причем катализатор содержит галогенид редкоземельного элемента или оксигалогенид редкоземельного элемента, при этом галогенид редкоземельного элемента или оксигалогенид редкоземельного элемента является в основном свободным от железа и меди, при условии, что когда церий присутствует в катализаторе, тогда, по меньшей мере, один другой редкоземельный элемент также присутствует в катализаторе;
(b) остановку потока источника галогена к реактору;
1
1
1
1
(c) введение в реактор потока смеси, содержащей С реагирующий углеводород, выбранный из группы, состоящей из метана, галогенированного С углеводорода, или их смеси, и источник кислорода, такой что концентрация источника галогена в указанном потоке составляет меньше чем 0,5% объемного, и молярное отношение С реагирующего углеводорода к источнику галогена составляет больше чем 23/1 при условиях способа, достаточных для получения галогенированного С продукта, имеющего, по меньшей мере, один дополнительный галогеновый заместитель по сравнению с реагирующим углеводородом;
1
(d) остановку потока смеси, содержащей С реагирующий углеводород и источник кислорода, к реактору; и
(e) повторяющиеся стадии от (а) до (d) меняющимся образом (подтверждение, страница 9, строки 4-12 описания).
18. Способ по п.17, где способ осуществлен в импульсном режиме в одном слое реактора; или в альтернативном случае, где способ осуществлен в свинговом режиме применением многократных слоев реактора, или в альтернативном случае применением реактора с циркулирующим слоем катализатора.
19. Способ по п.17 или 18, в котором источник галогена подвержен взаимодействию до превращения больше чем 95 мол.%.
20. Способ по п.17 или 18, в котором источник кислорода подвержен взаимодействию до превращения больше чем 95 мол.%.
21. Способ по п.17 или 18, в котором источник галогена и источник кислорода оба подвержены взаимодействию до превращения больше чем 95 мол.%.
1
1
1
1
22. Способ по п.17 или 18, в котором поток продукта, содержащий непревращенный С реагирующий углеводород, галогенированный С продукт, воду и остаточные количества, если вообще имеются, источника галогена и источника кислорода, получен в виде вытекающего потока из реактора; и из данного потока продукта отделен галогенированный С продукт и вода, что дает рецикловый поток, содержащий непревращенный С реагирующий углеводород и остаточные количества, если вообще имеются, источника галогена и источника кислорода; и при этом возврат на повторную обработку рециклового потока происходит прямо в реактор на стадию (с).
1
1
23. Способ по п.17 или 18, в котором С реагирующий углеводород представляет собой метан; источник галогена представляет собой хлористый водород; и галогенированный С углеводород представляет собой метилхлорид.
24. Способ по п.17 или 18, в котором температура составляет больше чем 375°С и меньше чем 700°С.
25. Способ по п.23, в котором метилхлорид получен из метана; метилхлорид использован в процессе с нисходящим потоком для получения метанола, легкого олефина, бензина, мономера винилхлорида или уксусной кислоты.
1
1
26. Способ по п.21, в котором С реагирующий углеводород представляет собой метан; источник галогена представляет собой хлористый водород; и галогенированный С углеводород представляет собой метилхлорид.