CS207608B2

CS207608B2 - Method of making the 1,2-dichlorethan

Info

Publication number: CS207608B2
Application number: CS782731A
Authority: CS
Inventors: Guenter Legutke; Gerhard Rechmeier; Harald Scholz; Kurt Schuchardt; Ernst Hoeller; Guenther Liesenfelder
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1977-04-28
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1981-08-31
Also published as: NO151821C; JPS549207A; FR2388784A1; US4310713A; FR2388784B1; JPS5715808B2; IT7849063A0; MX147525A; GB1575883A; DD136832A5; NL7804406A; NO151821B; SE442745B; CA1114402A; SE7804878L; NO781489L; ES468300A1; BR7802608A; IT1105401B

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby

1,2-dichlorethanu oxychlorací ethylenu chlorovodíkem a plynem obsahujícím molekulární kyslík, s výhodou vzduchem, v plynné fázi za zvýšené teploty v přítomnosti katalyzátoru, tvořeného chloridem měďnatým na nosiči, ve vířivém loži, při němž se reakční plyny za tlaku ochladí ve dvou kondenzačních stupních, načež se zkondenzovaný 1,2-dichlorethan a voda odtáhnou, zatímco nezreagované výchozí plyny a inertní plyny se převážně vracejí zpět do oběhu.

Známá oxychlorace probíhá podle reakčního schématu

CaHd + O?.+ 4 HC1 - 2 CHžCI — — CH2CI + 2 H2O.

Takovýto postup je již znám z německého vykládacího spisu 1 618 701; při němž se

1,6 až 2,5 molu ethylenu nechá reagovat se 2 moly chlorovodíku a 0,6 až 1,0 molem kyslíku v přítomnosti 0,5 až 3,0 molů kysličníku uhelnatého za použití katalyzátoru, tvořeného mědí na kysličníku hlinitém, kterým se současně část kysličníku uhelnatého zoxlduje na kysličník uhličitý. Po zkondenzování reakčních produktů se nezreagované výchozí látky musí к udržení hospodárnosti cirkulovat. Pro udržení vířivého lože je v cirkulujícím plynu třeba konstantní hladiny kysličníku uhelnatého, jíž se dosahuje odstraňováním kysličníku uhličitého vypíráním louhem sodným, vzniklého oxidací kysličníku uhelnatého na zvlášť vyrobeném katalyzátoru.

Nevýhodou tohoto postupu je nutnost dodržovat zvláštní bezpečnostní opatření při přidávání čistého kyslíku, aby se zabránilo samovolnému rozkladu následkem vysokého obsahu ethylenu a kysličníku uhelnatého. Dále je nevýhodné, že kysličník uhličitý, vzniklý oxidací, se musí vypírat z obíhajícího plynu. Dichlorethan a jiné chlorované uhlovodíky se pak musí oddělenými postupy odstraňovat z prací vody.

V německých vykládacích spisech číslo 1 518 930, 1 518 931 a 1 518 932 jsou popsány postupy, při nichž se ethylen, kyslík a chlorovodík nechají reagovat v molárním poměru (1,02 až 1,2) : (0,5 až 1,0) : 2,0 při teplotě v rozmezí 200 až 250 °C a za přetlaku 0,07 až 0,35 MPa ve vířivém loži na katalyzátoru tvořeném chloridem měďnatým na kysličníku hlinitém. Reakční plyny se pak ochladí v 1. kondenzačním stupni na teplotu 70 až 100 °C a ve 2. kondenzačním stupni na teplotu 0 až 40 °G. Z nekondenzovatelných plynných podílů se zbylý 1,2-di chlorethan vypere organickým rozpouštědlem, z něhož se' v desorpční koloně získá dichlorethan. Promyté plyny, které stále ještě obsahují podíly chlorovaných uhlovodíků a organické rozpouštědlo, se buď spalují, nebo vypouštějí přímo do ovzduší.

Množství odpadních plynů je při výhodném použití vzduchu jako zdroje kyslíku tak velké a obsah hořlavých sloučenin tak malý, že je .nutno' používat cizích paliv, například topného oleje, aby bylo možno udržet teplotu potřebnou pro spalování.

Přímé vypouštění odpadních plynů do ovzduší je vzhledem k obsahu chlorovaných a jiných uhlovodíků, například rozpouštědla, na základě platných předpisů dnes už stěží proveditelné.

Kromě těchto' obtíží při manipulaci s tak velkým množstvím' odpadních plynů dochází nutně i ke ztrátám ethylenu, dlchlorethanu a organických rozpouštědel.

Konečně se v německém' zveřejňovacím spisu DOS 2 626 133 popisuje cyklický postup výroby 1,2-dichlorethanu oxyhydrochlorací ethylenu, při němž se 80' až 98 objemových % nekondenzovatelných plynů nechá obíhat bez praní. Obíhající plyn obsahuje vždy asi '0,1 až 10 objemových % ethylenu a kyslíku a méně než 20· objemových % ' 1,2-dichlorethanu. ' Ze soustavy se občas odstraňuje 2 až 20 objemových o/o obíhajícího'· plynu. Reakční plyny se postupně ochladí nejprve v chladicí věži na teplotu 82 až 121 °C, pak v 1. kondenzátoru na 32 až 49 °C a ve 2. kondenzátoru na 27 až 38 °C, aby se z nich prakticky odstranily dichlorethan a voda. Jako' oxidačního plynu se při tomto' způsobu používá v podstatě čistého kyslíku.

Při způsobu podle německého zveřejňovacího' spisu DOS 2 626 133 se kyslík přidává s proudem výchozích látek bezprostředně do reakční zóny a představuje tím . riziko s hlediska bezpečnosti, poněvadž lze stěží zabránit styku ' prakticky čistého kyslíku s ethylenem·. Přídavek ' prakticky čistého kyslíku ' k ' obíhajícímu . plynu před . reaktorem je při složení obíhajícího' . plynu, . ' uvedeném' v příkladu německého' zveřejňovacího spisu DOS 2 626'133, vzhledem k nebezpečí vznícení rovněž nemožný. Dolní mez ' výbušnosti takovýchto' plynných směsí je ' velmi nízká, a to· podle obsahu kyslíku v plynné směsi v rozmezí 3,0 až 6,0 objemových ' %, počítáno jako' součet hořlavých plynů, tj.' ethylenu, 1,1^-^c^ii^l^^l^j^ethanu, kysličníku uhelnatého a organických vedlejších produktů. ' Z této nízké meze výbušnosti látek ethylenu, kysličníku ' uhelnatého, 1,2-dichlorethan.u a organických vedlejších produktů vyplývají značné obtíže, které jsou též zřejmě důvodem toho, že všechny dosavadní cirkulační způsoby nedosáhly technicky žádného významu.

Předmětem vynálezu je způsob výroby 1,2-dichlorethanu oxychlorací ethylenu chlorovodíkem a plynem obsahujícím moleku lární kyslík, s výhodou vzduchem, v plynné fázi za zvýšené teploty v přítomnosti katalyzátoru, sestávajícího' z chloridu měďnatého- na nosiči, ve vířivém loži, při němž se reakční plyny za přetlaku v rozmezí od 0,07 do 0,35 MPa ochladí ve dvou kondenzačních 'stupních, načež ' se zkondenzovaný 1,2-dichlorethan a voda odvádějí, zatímco' nezreagované výchozí plyny a inertní plyny se převážně nechají obíhat, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že se reakční plyny ve třetím kondenzačním stupni za tlaku ochladí na' teplotu v rozmezí od 5 do' 18 ^CC tak; aby v obíhajícím plynu zůstalo' ještě 0,5 až 3 objemových %, s výhodou 0,5 až 1,5 objemového % ' 1,l^-(^ii^l^]^l^]^^^hanu, spotřebovaný kyslík se nahradí čistým kyslíkem, přiváděným přímo' do obíhajícího plynu před reaktorem, až do obsahu 12 až 25 objemových proč., s výhodou 15 až 21 objemových %, a celkový obsah ethylenu, 1,2-dichlorethanu, kysličníku uhelnatého' a vedlejších organických produktů v obíhajícím plynu se upraví na hodnotu v rozmezí od 3 do 6 objemových θ/o při obsahu kyslíku v rozmezí 25 až 12 objemových %.

Výhodným, význakem způsobu podle vynálezu je, že

a) celkový obsah hořlavých složek, tj. ethylenu, ' ' 1,2-dichlorethanu, kysličníku uhelnatého a vedlejších organických produktů se upraví na hodnotu pod dolní mezí výbušnosti, která činí 3 až 6 objemových % (při obsahu ' kyslíku v rozmezí 25 až 12 objemových %) tím, že se

1. výchozí látky, tj. ethylen, kyslík a chlorovodík, použijí v molárním. poměru (1,00 až ' 1,10) ' : (0,50 až 0,70) : 2,00,

2. kysličník ' uhelnatý zoxíduje ' z 50 až . 100 molárních %, s výhodou ze 60 až 90 molárních ' o/o na katalyzátoru v kysličník uhličitý, a

3. potřebný obsah inertního plynu v ' obíhajícím plynů udržuje . přiváděním vypouštěného množství vzduchu a/nebo inertního plynu;

b) hořlavé složky, tj. ethylen, 1,2-dichlorethán, kysličník . uhelnatý ' a organické vedlejší produkty, se ó ' sobě ' známým' způsobem odstraní obvyklými absorpčními ' činidly jednotlivě nebo společně, zčásti nebo úplně z obíhajícího plynu před přidáním' čistého' kyslíku;

c) udržováním množství obíhajícího' plynu na konstantní výši se dosahuje rovnoměrného promíchávání lože katalyzátoru;

d) výkon katalyzátoru se reguluje změnou obsahu kyslíku v obíhajícím plynu ' před reaktorem v rozmezí ' 12 až 15 objemových procent;

e.) složení obíhajícího .plynu po přidání kyslíku před' reaktorem se nepřetržitě analyticky sleduje;

f) reakční plyny se ' pod tlakem ochladí v 1. kondenzačním stupni na teplotu v rozmezí 70 až '' 100' °C a v 2. kondenzačním stupni na ' teplotu v rozmezí 37 až 40 °C.

Vynález se tedy v užším smyslu týká způsobu výroby 1,2-dichlorethanu -oxychlorací ethylenu chlorovodíkem· a -plynem -obsahujícím molekulární kyslík, výhodně vzduchem, v plynné fázi - -při teplotách v rozmezí 200 až 250 °C v přítomnosti katalyzátoru ve vířivém loži, sestávajícího z chloridu mědnatého- na- nosiči, při kterémžto způsobu se reakční plyny za tlaku ochladí v 1. kondenzačním· stupni na teplotu v rozmezí 70 až 100 °C a v -2. kondenzačním stupni na teplotu 0 až 40 °C, načež se zkondenzovaný

1,2-dichlorethan a voda -odtáhnou, zatímco nezreagované výchozí plyny a inertní plyny se převážně nechají obíhat, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že se reakční plyny ochladí ve 2. kondenzačním stupni na teplotu v rozmezí 37 ⁽až 40 °C a ve 3. kondenzačním- stupni pod tlakem jen natolik na teplotu v rozmezí 5 až 18 °C, že v -obíhajícím- - plynu zbývá ještě 0,5 až 3 objemová °/o, s výhodou 0,5 až 1,5 objemového % 1,2-dichlorethanu, a spotřebovaný kyslík se nahradí čistým- kyslíkem, přiváděným přímo- do obíhajícího- plynu před reaktorem, až do obsahu 12 až -5 -objemových %, s výhodou 15 až 21 objemových °/o.

M-olární poměr výchozích plynů, - tj. ethylenu : kyslíku : chlorovodíku, činí- s výhodou (1,00 až 1.04) : (0,50 až 0,60) : 2,00. - Reakce se s výhodou provádí za přetlaku v rozmezí 0,07 až 0,35 MPa. Tentýž tlakový rozsah se pak udržuje i u uvedených tří kondenzačních stupňů. Jako katalyzátoru je možno použít například chloridu měďnatého· CuCIž na kysličníku - hlinitém AI2O3, jak je popsán v německém vykládacím spisu DAS 1 518 932. Obíhající - plyn se - nepromývá louhem sodným, nýbrž přímo vrací do reaktoru.

1,24^^101’^11'111, zbývající v -obíhajícím plynu, zvyšuje konverzi ethylenu v reaktoru, -aniž se zvětšuje spalování ethylenu na kysličník uhelnatý - a - kysličník uhličitý. To znamená, že se další ethylen přemění v 1,2-dichlorethan. Přesto představuje 1,2-dichlorethan kromě - ethylenu, kysličníku - uhelnatého a organických - vedlejších produktů zátěž dolní meze výbušnosti, poněvadž součet všech těchto látek nesmí, podle - obsahu kyslíku, překročit 3 až 6 - objemových %.

Použitý katalyzátor, tvořený chloridem měďnatým na - kysličníku hlinitém, ' -oxiduje za uvedených reakčních podmínek kysličník uhelnatý na kysličník uhličitý z 50 až 100 molárních %, zejména z 60 až 90 molárních .proč., takže obsah kysličníku uhelnatého v obíhajícím plynu se brzy ustaví na konstantní hodnotě v rozmezí 0,5 až 2,4 objemových proč. Kysličník uhličitý může na rozdíl -od způsobu podle německého vykládacího - spisu 1 618 701 cirkulovat v obíhajícím - plynu, aniž je tím -ovlivněna účinnost katalyzátoru.

Pro zpracování nekondenzovatelných plynů bylo - již doporučeno několik postupů. Tak bylo například navrženo· tyto plyny - - katalyticky spalovat a - získávat - zpět chlorovodík, nebo na tyto plyny působit dále chlorem a získávat 1,!^-cd.(zlh^(^]^'ethan, nebo vést celkové množství těchto - . plynů do absorpčního zařízení a isolovat z nich zbytky uhlovodíků, nebo je -promývat organickým rozpouštědlem a pak spalovat. Všechny tyto způsoby jsou velmi nákladné.

Při způsobu podle vynálezu je nutno z obíhajícího plynu odstraňovat k dodržení obsahu jen taková množství kysličníku uhelnatého a kysličníku uhličitého, která nově vznikají spalováním ethylenu -při každém průchodu reaktorem - s vířivým ložem. Toto množství odváděného plynu odpovídá 1 až 10 objemovým % - množství obíhajícího plynu, Aby se zabránilo ztrátám, k nimž při tomto množství přece ještě dochází, je možno tento odpadní plyn vést přes absorpční prostředky, například aktivní uhlí, přičemž směs vody a uhlovodíků, která se získá při regeneraci -aktivního uhlí, je možno- přidávat ke kondenzátu, získávanému ve 2. kondenzačním- stupni. Odpadní plyn, jehož je nepatrné množství, je však též možno- vést přes spalovací zařízení.

Další výhodou - způsobu je, že umožňuje měnit výkon katalyzátoru oním množstvím kyslíku, které se doplňuje. Při konstantním množství obíhajícího- plynu a tím umožněném - udržení vířivého- lože katalyzátoru je možno měnit přídavek čerstvého kyslíku v té míře, že je -možno nastavit - výtěžek, vztažený na jednotku prostoru a času, v rozmezí 10 až 100 %.. - - Tato možnost dovoluje používat reaktorů - v tomto - širokém rozmezí.

Při způsobu podle vynálezu se dosahuje výtěžků 1,2-dichlorethanu, které — vztaženo- na použitý ethylen — jsou vyšší o- množství, které bylo -až dosud spalováno v odpadním plynu. Dosahuje se - zlepšení výtěžku o 2,5 až 5 % teorie. Výtěžky, vztažené na použitý chlorovodík, jsou v rozmezí 98 až 100 % teorie.

Způsob podle vynálezu je blíže objasněn s - přihlédnutím k -přiloženému výkresu. Potrubím - 1 se přes předehřívač 2 přivádí ethylen současně s chlorovodíkem v potrubí 3 a přes předehřívač 4 do- reaktoru 7 s- vířivým ložem. Potrubím 5 a přes předehřívač 6 se do reaktoru 7 přivádí vzduch. V reaktoru 7 je - katalyzátor na bázi chloridu mědnatého. Oxychlorace je exotermním pochodem, teplota se udržuje pomocí cirkulující horké vody v rozmezí například 220 až 235^c .Celsia. Tlak v celé soustavě je přitom 0,3 MPa. - Přes cyklón proudí pak plyn potrubím8 do- 1. - - kondenzačního- stupně 9, kde - se plyn -ochladí reakční - - vodou, přiváděnou z dělicí nádoby 12 potrubím- 18 přes čerpadlo 17, na teplotu přibližně 80 °C.. Přitom zkondenzují nezreagovaný chlorovodík a největší část reakční vody. V chladiči 11 , (2. kondenzační stupeň), kam se - plyn přivádí potrubím - 10, se - pak ochladí na přibližně 40° Celsia. Zde zkondenzují 1,2-dichlorethan a zbytek vody, které - se - pak od -sebe oddělí v - dělicí nádobě 12. . Voda - se pak vede zpět

207808 do- 1. kondenzačního stupně 9 a potrubím 26 se odvádí do úpravy. Surový dichlorethan se ndvádí z dělicí nádoby 12 .potrubím 15 přes čerpadlo 16 do· čisticího stupně. Nezkondenzované podíly plynu se ochladí v chladiči 13 (3. kondenzační stupeň) na teplotu v rozmezí 5 až 18 °C jen natolik, že v plynu zbývá 0,5 až 3 objemová % 1,2-dichlorethanu. V odlučovači 14 se dodatečně zkondenzovaný 1,2-dichlorethan zachytí a vrací do dělicí nádoby 12. Zbytek plynu · se vrací · potrubím· 20 přes kompresor 21, potrubí 22, předehřívač 24 a potrubí 25 do reaktoru 7. Dříve než dospěje do reaktoru 7, přidá se do plynu vedeného v potrubí 22 za Intenzivního· míchání z potrubí 23 tolik kyslíku, že celkové množství kyslíku v obíhajícím plynu dosáhne požadované hodnoty v rozmezí 12 až 25 objemových %. Před přidáním· kyslíku v potrubí 22 může být za kompresorem 21 ještě zařazeno absorpční zařízení 27 s kapalnými nebo tuhými absorpčního prostředky, jímž se pak účelně provádí veškerý nekondenzovatelný plyn. Složení plynu se po přidání kyslíku před reaktorem průběžně analyticky kontroluje, aby se zabránilo· vzniku zápalných směsí v obíhajícím plynu. Po dosažení potřebného množství plynu se omezí přívod vzduchu přiváděného potrubím 5, . tj. přivádí se už jen tolik vzduchu, aby obsah dusíku v soustavě zůstával přibližně konstantní. Aby se množství plynu udrželo· stále konstantní, odvádí se potrubím 19, popřípadě 28 takové množství plynu, které odpovídá spálení ethylenu na kysličník uhelnatý a kysličník uhličitý, a tento· odebíraný plyn se zpracuje známým způsobem. Potrubím 29 je možno _ přivádět inertní plyn.

V dále uvedených příkladech 1 až 6 bylo všech výsledků · dosaženo v reaktoru s vířivým ložem o vnitřním průměru 3,0 m· a celkové výšce 29,9 m. Jako katalyzátoru bylo použito chloridu měďnatého· naneseného na kysličníku hlinitém, s obsahem přibližně 4 hmotnostní % mědi. Množství katalyzátoru činilo v průměru 48 700 kg.

Příklad 1 (Podle dosavadního· stavu techniky; jednorázový průchod plynu se vzduchem, jakožto· zdrojem kyslíku)

Ethylen a chlorovodík se v molárním poměru 1,05 : 2,00 odděleně zahřejí na teplotu v rozmezí 145 až 150 °C, načež se společně přivádějí pod rozdělovači dno reaktoru. Současně se předehřeje vzduch na teplotu v rozmezí 150 až 160 °C a přivádí pod dno reaktoru. V reaktoru jsou ethylen, chlorovodík a kyslík v molárním poměru 1,05 : : 2,00 : ·0,63 a reagují zejména za vzniku 1,2-dichlorethanu, přičemž se uvolňuje teplo. Toto teplo · se známým způsobem odvádí chlazením vysokotlakou vodou za vzniku páry. Teplota v reaktoru je 223 -°C, tlak· 0,3

MPa. · Dvoustupňovou kondenzací (1. stupeň 90 °C; 2. stupeň 10 °C) se vyloučí 1,2-dichlorethan. Nekondenzovatelný plyn se vede přes absorpční praní aromatickými uhlovodíky jako absorpčním prostředkem do spalovacího zařízení. Za· praním má plyn toto složení:

kyslík dusík kysličník uhelnatý kysličník uhličitý

1,2--dchlorethan ethylen aromatické uhlovodíky objem. % 87,75 objem. % 0,5 objem. % 1,5 objem. % 50 až 100 ppm 1,2 objem. % 20 ppm

Poněvadž tento· plyn má jen nízkou výhřevnost, je nutno jeho spalovací teploty dosahovat spálením cizího paliva, například topného oleje.

Aromatický absorpční prostředek se v odděleném desorpčním zařízení zbaví rozpuštěných uhlovodíků. Absorpčního prostředku. se pak znovu použije pro praní, desorbované uhlovodíky se vrací do 2. kondenzačního stupně.

Konverze ethylenu je 95,9%, výkon katalyzátoru činí 255 g 1,2-dichlorethanu/kg katalyzátoru za 1 hodinu. Výtěžek 1,2-dichlorethanu činí 92,1 % teorie, vztaženo na .-použitý ethylen.

Příklady · 2 až · 6 · dokládají způsob podle vynálezu.

Příklad 2

Ethylen, chlorovodík a vzduch· se v molárním poměru 1,04:2,0:0,55 O2 (v podobě vzduchu) přivedou do reaktoru, jak popsáno v příkladu 1. Po prvním naplnění reaktoru se místo· přívodu vzduchu nekondenzovatelný reakční plyn, aniž se vede přes absorpční praní, stlačí na 0,55 MPa a doplní plynným čistým· kyslíkem· na obsah kyslíku 21 objemových %. Po předehřátí na teplotu v rozmezí 150 až 160 °C se přivede do reaktoru přes rozdělovači dno. Odvod reakčního tepla a kondenzace se provádějí jako · v příkladu 1, jen se reakční plyn ve 2. kondenzačním stupni ochladí na teplotu v rozmezí 37 až 40 °C a ve 3. kondenzačním stupni na teplotu 7 °C.

Před přidáním kyslíku má obíhající plyn

toto složení v objemových %:
kyslík	10,3
dsík	32,70
kysličník uhelnatý	2,5
kysličník uhličitý	52,5
1,2-dichlorethan	0,81
ethylen	0,62
jiné hořlavé složky	<0,5

Poněvadž se jen malá množství tohoto plynu odstraňují ze soustavy, činí konverze ethylenu 99,81 %. Ze soustavy se odstraňuje jen ono množství plynu, které vznikne

207808 spálením ethylenu na kysličník uhelnatý a kysličník uhličitý. Výtěžek 1,2-dichlorethanu činí 96,48 °/o teorie, vztaženo na použitý ethylen. Výkon katalyzátoru je 280 g/kg katalyzátoru za 1 hodinu.

Příklad 3

Ethylen, chlorovodík a vzduch se přivedou do reaktoru jako v příkladu 2. Kyslík se přidává jen do té míry, pokud obsah kyslíku v obíhajícím plynu nedosáhne 16,5 objemového· °/o.

Výkon katalyzátoru činí 166 g 1,2-dichlorethanu/kg katalyzátoru za 1 hodinu.

Konverze ethylenu činí 99,78 % a výtěžek

1,2-diohloretuanu 96,52 % teorie, vztaženo na použitý ethylen.

Obíhající plyn má před přidáním kyslíku

toto složení v objemových %:
kyslík	10,5
dusík	55,4
kysličník uhelnatý	2,2
kysličník uhličitý	30,0
1,2-dichlorethan	0,8
ethylen	0,6
jiné hořlavé podíly	<0,5

Příklad 4

Obohatí-li se za jinak stejných podmínek jako v příkladech 2 a 3 obíhající plyn na obsah kyslíku jen 13,0 objemových °/o, pak klesne při stejném množství katalyzátoru a stejném množství obíhajícího plynu výkon katalyzátoru na 84 g 1,2-dichlorethanu/kg katalyzátoru za 1 hodinu.

Konverze a i výtěžek jsou téměř nezměněné. Konverze ethylenu činí 99,71 %, výtěžek 1,2-dichlorethanu 96,49 % teorie, vztaženo· na. použitý ethylen. Obíhající plyn má před přidáním kyslíku toto složení v objemových %:

kyslík11 dusík70,10 kysličník uhelnatý1,72 kysličník uhličitý15,3

1,2-^-^ii^l^l^l^i^iethan0,79 ethylen0,6 jiné hořlavé podíly<0,5

Příklad 5

Pracuje se jako· v příkladu 2 s obohace ním •obíhajícího plynu kyslíkem na obsah 21 •objemových · % kyslíku v obíhajícím plynu. Ve 3. kondenzačním· stupni se reakční plyn ochladí na teplotu 14 °C (tlak 0,3 MPa), takže obíhající plyn má před přidáním kyslíku toto složení v objemových °/o:

kyslík10,3 dusík32,50 kysličník uhelnatý2,40 kysličník uhličitý52,00

1,2-dichborethan1,20 ethylen0,38 jiné hořlavé podíly<9,5.

Konverze ethylenu činí 99,86 o/o, výtěžek

1,2-diohlorethanu, vztaženo na použitý ethylen, 96,62 % teorie. Aniž se zvýšilo spalování ethylenu (viz tabulka), poklesl podíl ethylenu v obíhajícím plynu.

Výkon katalyzátoru činí 280 g 1,2-(dichlorethanu/kg katalyzátoru za 1 hodinu.

Plyn odváděný ze soustavy potrubím 19 se pro zno-vuzískání 1,2-dichlorethanu vede přes filtr s aktivním uhlím.

Příklad 6

Pracuje se jako v příkladu · 2 s obohacením •obíhajícího· plynu kyslíkem na obsah 21 objemových % kyslíku v obíhajícím plynu. Po· zkondenzování se celé množství plynu vede přes absorpční zařízení 27 s aromatickými uhlovodíky (alkylbenzeny) jakožto · absorpčním prostředkem, čímž se z plynu odstraní 1,2-dichlorethan a vedlejší organické produkty. Převážná část plynu pak obíhá, jak popsáno. Před přidáním kyslíku má obíhající plyn toto složení v objemových · %:

kyslík10,6 dusík32,8 kysličník uhelnatý2,5 kysličník uhličitý52,5 ethylen.0,63.

Odpadní plyn se odvádí potrubím 28 přímo· do· spalovacího zařízení. Plynné uhlovodíky, absorbované v absorpčním zařízení, se desorbují a přivádějí do dělicí nádoby 12.

Výkon katalyzátoru činí 280 g 1,2-dichlorethanu/kg katalyzátoru za 1 hodinu. Výtěžek 1,2-dichlorethanu je 96,49 % teorie, konverze ethylenu činí 99,82 %.

PQ < ΕΗ

й ω >4 s

'3 'cd Ξ >Γ~Ι cx

CM rH CO r4 00 СО r-Γ ^jT ’φ со* со >14

O

СЛ CD >»И4

Λ

I О О Ю СМ ο I ts СОЮ S !>

на q о CD oo oo~ о CM О* θ' СО О Г-Г о

СО Ьч 00 СО 00 см см~ см~ см 00* 00* 00* 00* 00* со* юо со^ао Ш СО СО СО СО 0Q СМ СМ тН см см гЧ оо гЧ со см СЛ СО t\ со со Ю О) О) О 0) о О О) О) G) О О>

т-Ч СМ 00 LO СО

Claims

pRedmět vynálezu

1. Způsob výroby 1,2-dichlorethanu oxychlorací ethylenu chlorovodíkem a plynem obsahujícím molekulární kyslík, s výhodou vzduchem, v plynné fázi za zvýšené teploty v přítomnosti katalyzátoru, sestávajícího z chloridu měďnatého na nosiči, ve vířivém loži, při · němž se reakční plyny za přetlaku v rozmezí od 0,07 do 0,35 MPa ochladí ve dvou kondenzačních stupních, načež se zkondenzovaný 1,2-dichlorethan a voda odvádějí, zatímco· nezreagované výchozí · plyny a inertní plyny se převážně nechají obíhat, vyznačující se tím, že se reakční plyny ve třetím· kondenzačním stupni za tlaku ochladí na teplotu v rozmezí 5 až 18 °C tak, aby v obíhajícím plynu zůstalo ještě 0,5 až 3 objemových %, s výhodou 0,5 až 1,5 objemového· % 1,í^-c^ic!U(^ir^1:hanu, spotřebovaný kyslík se nahradí čistým kyslíkem, přiváděným přímo do obíhajícího plynu před reaktorem, až do obsahu 12 až 25 objemových procent, s výhodou 15 až 21 objemových °/o, a celkový obsah ethylenu, 1,í^-c^ii^]|^^<^i^i^ithanu, kysličníku uhelnatého a vedlejších organických produktů v obíhajícím plynu se upraví na hodnotu v rozmezí od 3 do 6 ob jemových o/o při obsahu kyslíku v rozmezí 25 až 12 objemových %.
2. Z^i>í^i^ob i^c^dle bodu 1 · vyznačuíící se tím, že se kysličník uhelnatý zoxiduje na katalyzátoru v kysličník uhličitý z 50 až 100 molárních °/o, s výhodou ze 60· až 90 molárních · %.

Í
3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se v obíhajícím plynu udržuje potřebný obsah inertního plynu přiváděním vypočteného množství vzduchu a/nebo inertního plynu.
4. Způsob podle bodů 1 · až 3, vyznačující se tím, že se ethylen, 1,2-dichlorethan, kysličník uhelnatý a organické vedlejší produkty jednotlivě nebo· společně odstraní zčásti nebo· úplně z obíhajícího· plynu absorpcí před přidáním· čistého kyslíku.
5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že při kolísání produkce se množství obíhajícího· plynu udržuje konstantní.
6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se složení obíhajícího· plynu po· přidání kyslíku před reaktorem průběžně analyticky sleduje.