DE2300844A1

DE2300844A1 - Dichloroethane recovery from gas streams - using polyethylene glycols and their alkyl ethers as absorbents

Info

Publication number: DE2300844A1
Application number: DE19732300844
Authority: DE
Inventors: Karl Brandstetter; Peter Dr Geymayer; Wenzel Dr Kuehn; Peter Minks
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1973-01-09
Filing date: 1973-01-09
Publication date: 1974-07-11
Also published as: DE2300844B2; DE2300844C3

Abstract

Dichloroethane (I) is recovered from gas streams (pref. after condensing out (I) by cooling the gaseous prod. stream from the oxychlorination of ethylene) by intimely contacting the gas with a cpd of formula R1(OCH2CH2)nOR1 (II) (where R1 is H or 1-4C alkyl; n = 2-10) and then distilling off the (I) absorbed cpds. (II) have a greater absorptive capacity for (I) than the previously used kerosene and aromatic solvents.

Description

Verfahren zur Gewinnung von Dichloräthan aus einem Gasstrom Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Dichloräthan aus. einem Gasstrom, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Dichloräthan enthaltende Gas mit einem Polyalkylenglykoläther der allgemeinen Formel R1-(0.CH2CH2 )nORi in der R1 Wasserstoff oder einen geradkettigen wie verzweigten Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und n eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, in innige BerUhrung bringt und.Process for the production of dichloroethane from a gas stream subject the invention is a process for the production of dichloroethane from. a gas stream, which is characterized in that the dichloroethane-containing gas with a polyalkylene glycol ether of the general formula R1- (0.CH2CH2) nORi in R1 Hydrogen or a straight-chain or branched alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms means and n is an integer from 2 to 10, brings into intimate contact and.

anschl-iessend das absorbierte Dichloräthan aus dem Absorptionsmittel abdestilliert.then the absorbed dichloroethane from the absorbent distilled off.

Die Erfindung betrifft im speziellen die Isolierung von Dichloräthan aus einem Gasstrom der Oxichlorierung von Äthylen gemäss nachfolgender Gleichung: 9 wobei aus wirtschaftlichen Gründen Luft'als Sauerstoffquelle dient.The invention relates in particular to the isolation of dichloroethane from a gas stream of the oxychlorination of ethylene according to the following equation: 9 where, for economic reasons, air is used as the source of oxygen.

Da üblicherweise Luft im Überschuss angewendet und ausserdem Kohlendioxid durch Nebenreaktionen gebildet wird, beträgt der Anteil an Dichloräthan und Wasser im Reaktionsgas weniger als 50 %. Dies bringt Schwierigkeiten bei der Gewinnung des DichlorAthans mit sich.Since air is usually used in excess and also carbon dioxide is formed by side reactions, the proportion of dichloroethane and water is less than 50% in the reaction gas. This brings difficulties in extraction of dichloroethane with it.

Der Hauptteil des Dichloräthans wird durch Kühlung aus dem Gasstrom abgeschieden. Eine beträchtliche Menge bleibt jedoch im Inertgas zurück. Dabei ist es notwendig, das Rest-Dichloräthan mit Hilfe eines geeigneten Absorptionsmittels aus dem Gas strom zu gewinnen. Anschliessend an die Absorption muss das Dichloräthan aus dem Absorptionsmittel durch Destillation wiedergewonnen werden.The main part of the dichloroethane is removed from the gas stream by cooling deposited. However, a considerable amount remains in the inert gas. It is it is necessary to remove the residual dichloroethane using a suitable absorbent to generate electricity from the gas. The dichloroethane must be added to the absorption recovered from the absorbent by distillation.

An ein'geeignetes Absorptionsmittel müssen folgende Bedingungen gestellt werden: 1. gute Löslichkeit der Dichloräthandämpfe, 2. keine Reaktion mit Dichloräthan, 3. ausreichend niedriger Dampfdruck, 4. darf das Absorptionsmittel kein azeotropes Gemisch mit Dichloräthan bilden, 5. gute thermische Stabilität, 6. gutes Korrosionsverhalten.The following conditions must be met for a suitable absorbent are: 1. good solubility of the dichloroethane vapors, 2. no reaction with dichloroethane, 3. Sufficiently low vapor pressure, 4. The absorbent must not be an azeotropic Form a mixture with dichloroethane, 5. good thermal stability, 6. good corrosion behavior.

Wegen der niedrigen Kosten wird in der Praxis häufig Kerosin als Absorptionsmittel verwendet. Kerosine enthalten jedoch Bestandteile, deren Siedepunkte den Siedebereich von Dichloräthan überlappen. Darüber hinaus befriedigt das Absorptionsvermögen von Kerosin für Dichloräthan nicht.Because of its low cost, kerosene is often used as an absorbent in practice used. Kerosene, however, contains components whose boiling points exceed the boiling range overlap of dichloroethane. In addition, the absorption capacity of is satisfactory Kerosene for dichloroethane is not.

In der DT-OS 1 793 199 werden für den gleichen Zweck Alkylbenzole mit einem Siedebereich von 130 - 1900 C als Absorptionsmittel für Dichloräthan beschrieben. Derartige Arotengemische werden z.B. unter dem Handelsnamen SolvessoRlSO vertrieben.In DT-OS 1 793 199, alkylbenzenes are used for the same purpose with a boiling range of 130 - 1900 C as an absorbent for dichloroethane. Arotene mixtures of this type are sold, for example, under the trade name SolvessoRISO.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass Polyalklyenglykoläther der eingangs erwähnten Formel die an ein Absorptionsmittel gestellten Forderungen erfüllen und darüber hinaus ein wesentlich besseres Absorptionsvermögen für Dichloräthan aufweisen als Kerosin oder Aromatengemische. Das grössere AufnaLmevermögen der erfindungsgemässen Flüssigkeiten für Dichloråthan bietet im praktischen Betrieb eine Reihe von Vorteilen. Die an die Umgebung abgegebenen Inertgase enthalten wesentlich weniger Dichloräthan. Man kommt bei gleicher Absorptionsleistung mit kleineren Mengen des Absorptionsmittels aus, wodurch sich eine Verkleinerung der Anlagen und Einsparung von Kosten ergeben. Die erfindungsgemässen Flüssigkeiten neigen im Gegensatz zu den Flüssigkeiten des Standes der Technik weniger zum VerEracken, wodurch längere Laufzeiten des rilters,der Umlaufverdampfer und der Absorptionskolonne gewährleistet werden.Surprisingly, it has now been found that polyalkylene glycol ethers the formula mentioned at the beginning of the requirements placed on an absorbent meet and also a much better absorption capacity for dichloroethane have as kerosene or aromatic mixtures. The greater absorption capacity of the inventive Liquids for dichloroethane offers a Number of advantages. The inert gases released into the environment contain substantial amounts less dichloroethane. With the same absorption capacity, smaller amounts are used of the absorbent, resulting in a downsizing of the equipment and savings resulting from costs. In contrast, the liquids according to the invention tend to the fluids of the prior art less cracking, making longer Running times of the filter, the circulation evaporator and the absorption column are guaranteed will.

Beispiel 1 Diäthylenlykoldimethyläther (Mol.-Gew. 134, Kp 160°C) Die Absorptionsfähigkeit für Äthylenchlorid wurde mittels folgender Versuchsanordnung an Diäthylenglykoldimethyläther geprüft: Durch eine mit Dichloräthan gefüllte Waschflasche, die auf 20°C temperiert ist, wird ein Stickstoffstrom von 20 l/h geleitet. Der Gasstrom wird dadurch mit ca. 8 Vor.% Dichloräthan beladen. Dieser Gas strom wird nun durch einen mit Glasfritte ausgestatteten Waschturm geleitet, der mit der zu prüfenden Flüssigkeit gefüllt ist. Der Inhalt der Flasche beträgt 100 ml, die Füllhöhe 20 cm. Die Absorption wird bei 10° C durchgeführt. Nach Durchgang durch den Waschturm wird der Gas strom mittels Gaschromatographen auf nicht absorbiertes Dichloräthan analysiert. Die Messungen werden in Abständen von je 1 Stunde durchgeführt. In dem beigefügten Diagramm ist die Absorption des ursprünglichen Dichloräthans in Prozenten gegen die Zeit aufgetragen. Zum Vergleich wurden die derzeit in der Praxis verwendeten Absorptionsmedien Kerosin und Solvesso R0150 gemessen. Aus dem Diagramm geht eindeutig hervor, dass t0ylenglykoldimethyläther ein wesentlich besseres Absorptionsvermögen für Dichloräthan aufweist als die genannten Vergleichs substanzen.Example 1 Diethylenlykoldimethyläther (mol. Wt. 134, boiling point 160 ° C) The The absorption capacity for ethylene chloride was determined by means of the following test arrangement tested on diethylene glycol dimethyl ether: through a washing bottle filled with dichloroethane, which is tempered to 20 ° C, a nitrogen flow of 20 l / h is passed. The gas flow is thereby loaded with approx. 8 pre.% dichloroethane. This gas flow is now through a washing tower equipped with a glass frit is directed to the one to be tested Liquid is filled. The content of the bottle is 100 ml, the filling level is 20 cm. The absorption is carried out at 10 ° C. After passing through the washing tower the gas stream using a gas chromatograph on unabsorbed dichloroethane analyzed. The measurements are carried out every 1 hour. By doing attached diagram is the absorption of the original dichloroethane in percent plotted against time. For comparison, those currently used in practice were used Absorption media kerosene and Solvesso R0150 measured. From the diagram goes clearly show that t0ylenglykoldimethyläther has a much better absorption capacity for dichloroethane as the comparison substances mentioned.

In einer anschliessenden Destillation einer Mischung von Dichloräthan und Diäthylenglykoldimethyläther im Verhältnis 1 : 1 zeigte sich, dass die beiden Substanzen kein Azeotrop bilden. Die Entfernung des Dichloräthans aus dem Absorptionsmedium bereitet daher keine Schwierigkeiten.In a subsequent distillation of a mixture of dichloroethane and diethylene glycol dimethyl ether in a ratio of 1: 1 showed that the two Substances do not form an azeotrope. The removal of the dichloroethane from the absorption medium therefore does not cause any difficulties.

B e i s p i e l 2: PolyäthylenglskoldiäthYlather (Mol.-Gew. ca. 200, Kp 1740 C) B e i s p i e l 3: Methyltetraäthylenglykol-tert.-butyläther (Mol. -Gew. 272, Kp 280°C) B e i s p i e l 4: Polyäthylenglykol (Mol.-Gew. 400, Kp über 2800C) B e i s p i e l 5: Polyäthylenglykolmonoäthyläther (Mol.-Gew. ca. 140, Kp 2030C) B e i s p i e l 6: Polyäthylenglykolmonobutyläther (Mol.-Gew. ca. 210, Kp 265-350°C) B e i s p i e l 7: Triäthylenglykolmonomethyläther (Mol.-Gew. ca. 164, Kp 240-2600C) B e i s p i e l 8: Diäthvlenlykolmonobutvläther (Mol.-Gew. 162, Kp 2300C) Die Absorptionsfähigkeit der in den Beispielen 2 bis 8 genannten Substanzen für Dichloräthan wurde entsprechend Beispiel 1 geprüft. Die Ergebnisse sind dem beigefügten Diagramm zu entnehmen (Kurven 2 bis 8).Example 2: PolyäthylenglskoldiethYlather (Mol.-Gew. Approx. 200, Kp 1740 C) Example 3: Methyl tetraethylene glycol tert-butyl ether (mol. 272, bp 280 ° C) Example 4: Polyethylene glycol (mol.wt. 400, bp over 2800C) Example 5: Polyethylene glycol monoethyl ether (molar weight approx. 140, bp 2030C) Example 6: Polyethylene glycol monobutyl ether (molar weight approx. 210, bp 265-350 ° C) Example 7: Triethylene glycol monomethyl ether (molar weight approx. 164, bp 240-2600C) Example 8: Dietary glycol monobutyl ether (mol. Wt. 162, bp 2300C) The absorption capacity the substances mentioned in Examples 2 to 8 for dichloroethane were used accordingly Example 1 checked. The results can be found in the attached diagram (curves 2 to 8).

Keines der in den Beispielen 2 bis 8 angegebenen Produkte bildet mit Dichloräthan ein Azeotrop. Das Abdestillieren des Dichloräthans aus den genannten Verbindungen bereitet daher keine Schwierigkeit.None of the products given in Examples 2 to 8 co-forms Dichloroethane is an azeotrope. Distilling off the dichloroethane from the above Connections are therefore not a problem.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h:

Process for the production of dichloroethane from a gas stream, thereby characterized in that the dichloroethane-containing gas with a polyalkylene glycol ether of the general formula R1- (O.CH2CH2) n-OR1, in which R1 is hydrogen or a straight-chain such as branched alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms and n is an integer from 2 to 10, brings into intimate contact and then the absorbed dichloroethane distilled off from the absorbent.

L e r s e i t e