CS209958B1 - Způsob zpracování reakční směsi obsahující dichloretan, vinylchlorid 6 chlorovodík - Google Patents

Abstract

Způsob zpracování reakční směsí obsahující dichloretan, vinylchlorid a chlorovodík (EDC-VCM-HC1) nachází uplatnění v chemickém průmyslu při výrobě VCM (vinylchloridu). Řeší způsob odstranění chlorovodíku z ternární směsi EDC-VCM-HC1, jeho zpracování na kyselinu solnou a následného využívání odděleného vinylchloridu. Tento postup je určen především pro případy, kdy dojde k potuše nízkoteplotního chlazení rektifikační kolony, nebot umožňuje výrobu vinylchloridu, a to i dlouhodobě, i při výpadu chladícího stupně

Description

Vynález ee týká způsobu odstraněni chlorovodíku z reakční směsi obsahující chlorovodík, vlnylchlorid a 1,2-dichloretan a jeho zpracováni a následného využiti odděleného vinylchloridu.

Převážná část vinylchlorldu (dále jen VCM) ve světovém měřítku je vyráběna tepelným štěpením 1,2-dichloretanu (dále jen EDC) dle reakčního schématu t - 500°C

C₂H₄C1-► C₂ ^H3^C1 * ^{H 01}

Vzniklý chlorovodík (dále jen HC1) je z ternárni směsi HC1-VCM-EDC odstraňován obvykle v rektiflkačnich kolonách za vysokých tlaků při teplotách okolo 293 K, případně za středních tlaků (do 1 MPa) a nízkoteplotního chlazeni (cca 233 K).

Základní podmínkou dalšího zpracování HC1 je jeho čistota (obsah příměsi smi být řádově 0,1 % hmotnostní). Převážná část takto získaného HC1 se zpětně využívá při výrobě, a to bu3 EDC oxlchloraci etylenu, nebo části VCM hydrochloraci acetylenu. V případě poruchy oxichloračniho stupně provádí někteří výrobci jako nouzové opatřeni absorpci čistého HC1 na kyselinu solnou. Tento způsob věak řeěl pouze zpracováni čistého HC1 při výpadu oxichloračniho stupně. Neřeší však otázku poruchy nízkoteplotního chlazeni, které má za následek nejen odstaveni oxichlorace etylenu, nýbrž odstaveni celá výrobny, nebot nelze zpracovávat HC1 odpadající ze štěpeni EDC pro vysoký obsah ostatních látek (VCM).

Výše uvedené nevýhody odstraňuje postup dle vynálezu, tj. způsob zpracováni reakční směsi HC1-EDC-VCM vznikající při výrobě VCM, Podstata způsobu spočivá v tom, že tato plyn ná směs odcházející z vrchní části rektifikační kolony 4 bez nízkoteplotního chlazeni se vede do přídavného kondenzátoru 6 kde zkondenzuje veškerý EDC, asi 60 % hmotnostních VCM a okolo 15 % hmotnostních HC1, přičemž tatokapalná směs se použije jako reflux pro rektifikačnl kolonu 4 a plynný HC1 s obsahem VCM do 20 % hmotnostních se zpracuje adiabatlckou absorpci na kyselinu solnou. Dála je možno při normálním chodu nízkoteplotního chlazeni rektifikačni kolony 4 odvětvit cca 30 % hmotnostních plynné směsi před vstupem do této ko· lony a vést přímo do přídavného kondenzátoru. Tím se uvolní odpovídajíc! kapacita nízkoteplotní rektifikačni kolony a následných zařízeni pro eventuelní intenzifikaci výroby. Plynný VCM odcházející z adiabatické absorpce 3 se po vykondenzovánl vody 8 a neutralizaci zpracuje společně s odplyny VCM z výroby polyvinylchloridu (dále jen PVC); nebo se zka· palní (při teplotě cca 257 K a tlaku 0,7 MPa).

Hlavním přínosem navrhovaného poetupu je to, že na rozdíl od dřívějších postupů umožňuje provozovat výrobu VCM (a to i dlouhodobě) při poruše nlzkotapelnáho chlazeni; ztráty ve výrobě z titulu výpadu chladicího stupně jsou značné. Při tom tento postup neklade žádné zvláštní nároky na čistotu zpracovaného HC1. Odděleni části plynného proudu před vstupem do rektifikačni kolony navíc umožní zpracovat větší množství štěpných plynů z krakování EDC, čili vyrábět větší množství VCM bez nákladů na intenzifikaci čisticí sekce. Při návazné výrobě PVC je možno získaný VCM po adiabatické absorpci HC1 vést přímo do výroby PVC.

209 9S8

Na přiloženém výkresu je blokové schéma postupu dle vynálezu. Z chloru a etylenu zlákáme přímou chloracl 1^ EDO, které ee po vyčištěni 2 podrobí krakováni 3. Z této vzniklé směsi HC1-VCM-E0C ee ne rektlflkačnl koloně 4 oddělí EOC a zčásti i VCM, které ee vedou déle na čištěni 5, Převážné část VCM se ze zbylé směsi získá kondenzaci jS a plynný chlorovodík 8 obsahem do 20 % hmotnostních VCM se zpracuje adiabatickou absorpci 7 na kyselinu 8plnou. Pro zpracováni vyššího množství štěpných produkte (zvýšeni výroby VCM) ee čéet plynné směsi před vstupem do rektlflkačnl kolony 4 oddělí a vede přímo do přídavného kondenzétoru 6. Získaný plynný VCM ee po vykondenzovéni vody 7 podrobí neutralizaci a poté aa zpracuje při výrobě PVC. Podstata vynálezu je vysvětlena na néeladujicich příkladech.

Přiklad 1

Stávající způsob děleni HCl od VCM a EOC ae provádí na rektlflkačnl koloně, které mé 69 pater. Součásti kolony je nízkoteplotní výměník zabudovaný nad posledním patrem kolony,

Z paty výměníku je odebírán zkondenzovaný HCl (při 236 K) a přee sifon vracen na 69 patro kolpnyjako reflux. Teplota paty kolony na přívodu péry do vařáku aa udržuje na cca 373 K. Z paty kolony je odtahována binární eměe EOC-VCM k dalšímu zpracováni v produkční koloně, 1(0 dochází k dělaní VCM od EOC, Horní čáat rektlflkačnl kolony (49 až 69 patro) elouži k dokonalá separaci čistého HCl od VCM a etop EOC (za tlaku 0,89 MPa a teploty 236 KjJpři návaznáa zpracováni HCl oxichloracl etylenu na EOC vyvstává požadavek na dokonalé rozděleni HP1 pd VCM a SDC, což vyžaduje velký výkon chladicího nízkoteplotního zařízeni.

PřlHléd 2

Rektlflkačnl kplone bez, nízkoteplotního chlazeni. Teplota v horní části rektlflkačnl kolony 4 bude posunuta eměrem k vyšším teplotám (255 až 288 K), Za těchto teplot a za stávajícího tlaku (0,89 MPa) bude kondenzovat EOC, čáat VCM a táž i HCl. Z vrchní části rektlfikačni kolony 4 odchází emie HC1-VCM obsahující stopy EOC. Tato směa ee vede do přídavného kondensátoru 6. Zde při teplotě cca 253 κ a tlaku 0,88 MPa zkondenzuje veškerý EOC, okolo 60 % hmotnostních VCM a a»i 15 % hmotnostních HCl. Přídavný kondenzátor 6 má dvojí účel. Jednak ee zláká kapalná eměe, která ae pak použije jako reflux pro rektlflkačnl kolonu, a zároveň ee enlžl podlí organické fáze v plynná směsi VCM-HC1 vedená do adlabatická absorpce 7. Sníženi koncentrace VCM (pod 20 % hmotnostních) v táto eměel umožni dodržet povolaná množství organických přiměeive vyráběná kyselině solná, a to bez dalšího přepracováni nebo baz použiti kombinace dvou a vlče abeorpžnlch věži. Odplyny z adiabetlcká abeorp ce 7 budou po vykondanzoyánl vody 8 obsahovat VCM a stopy inertních plynů (jako C₂H₄ , N_£) Po neutralizaci např. Zředěný· NaOH se zpracuji společně a odplyny VCM z výroby PVC, nebo ee zkapalni (při teplotě cca 267 K a tisku 0,7 MPa)·

Přiklad 3

Vychází ee z chodu při kleeickám nízkoteplotním chlazeni rektiflkaŽnl kolony. Před vetupem do táto kolony 4 ee oddělí cos 30 % hmotnostních ternárni eměel plynu o složeni 34 % hmotnostních VCM, 66 % hmotnostních HCl o 1 % hmotnostní EOC a vede do přídavného kondenzátoru 6. Zda se enlžl organická podíly vyfcondenzovánlm asi 50 % hmotnostních VCM a

209 9 veškerého EOC, Kapalný padli z kondenzátoru 6 se použije Jako nástřik do rektifikačnl ko iony £* Plynná eoiřs ae zpracuje adiabatlckou absorpci 7 na kyselinu solnou. Odplyny za adiabatiskou absorpci se zpracuji jako v příkladě 2.

Claims (2)

1, Zpfieob zpracováni reakční směsi obsahující dichloretan, vinylchlorld a chlorovodík vznikajíc! při výrobě vinylchloridu, vyznačeny tim, že tato plynná směs odcházející Z vrchní části rektifikačnl kolony (4) bez nízkoteplotního chlazeni se vede do přídavného kondensátoru (6), kde při tlaku 0,9 až 1 MPa a teplotě 253 až 293 K zkondenzuje veškery 1,2-dichloretan, 40 až 70 % hmotnostních vinylchloridu a 10 až 30 % hmotnostních chlorovodíku, přičemž tato kapalná směs z kondpnzátoru (6) se použije jako reflpx pro rektifikačnl kolonu (4), plynný chlorovodík s obsahem vinylchloridu do 20 % hmotnostních se zpracuje adiabatlckou absorpci (7) na kyselinu solnou a plynný podlí odcházející z adiabatickó absorpce (7) se po vykondenzování vody (8) a neutralizaci zpracuje epolečně s odplyny vinylchloridu z výroby polyvinylchloridu nebo se zkapalni.

2, Způsob podle bodu 1, vyznačený tim, že 10 až 40 % hmotnostních plynné směsi před vstu pem do rektifikačnl kolony (4) β nízkoteplotním chlazením se odděl! a veda přímo do přídavného kondenzátoru (6).