DE2604239A1 - Verfahren zur herstellung von chlorkohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von chlorkohlenwasserstoffen

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DE2604239A1 DE19762604239 DE2604239A DE2604239A1 DE 2604239 A1 DE2604239 A1 DE 2604239A1 DE 19762604239 DE19762604239 DE 19762604239 DE 2604239 A DE2604239 A DE 2604239A DE 2604239 A1 DE2604239 A1 DE 2604239A1
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Utah Tsao
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Lummus Co
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

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Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-INS. R. SPLANEMANN DIPL1-CHEM-Dr1B1REITZNER - dipu-ing. J. RICHTER
MÜNCHEN HAMBURS
The iAimmus Company 8OOO MUNCHEN 2 4. lebr. 1976
1515 Broad Street Telefon (089)220207/226209
_ x_ _ » Telegramme: Inventius München
Bloomfield, N.J. (Y.St.A.)
Unsere Akte,= 3106-1-9507 Ihr Zeichen:
Pat ent anmeldung
Verfahren zur Herstellung von Chlorkohlenwasserstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Chlorkohlenwasserstoffen, insbesondere ein neues und verbessertes Verfahren zur Entfernung von Kohlendioxid aus Reaktionsgemischen, die aus einer Zone abgezogen werden, in welcher die Chlorkohlenwasserstoffe erzeugt werden.
Bei der Erzeugung von Chlorkohlenwasserstoffen nach einem Verfahren vom Typ der Oxychlorierung wird ein Teil des Kohlenwasserstoff-Einsatzgutes zu Kohlendioxid oxidiert, das aus dem System entfernt werden muß, damit es sich nicht anreichert.
Erfindungsgemäß soll ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Chlorkohlenwasserstoffen geschaffen werden.
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Konten: Deutsche Bank AG, München, Konto-Nr. 20/14009 · Postscheck: München 60060-807
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Weiterhin soll das Kohlendioxid aus einem System zur Herstellung von Chlorkohlenwasserstoffen auf einfache Weise entfernt werden.
Erfindungsgemäß wird aus einem Reaktionsgemisch, das aus einer Zone, in welcher Chlorkohlenwasserstoffe erzeugt werden, abgezogen wird, ein Gasstrom, der nicht-umgesetzte Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und eine kleinere Menge mindestens eines Chlorkohlenwasserstoffs enthält, gewonnen. Der Gasstrom wird mit einer Absorptionslösung für saure Gase in Berührung gebracht, um das darin enthaltene Kohlendioxid zu absorbieren, wobei die Lösung vor ihrer Einführung in den Kohlendioxid-Abstreifer von Chlorkohlenwasserstoffen befreit wird, so daß die in den Kohlendioxid-Abstreifer eingeführte Absorptionslösung praktisch frei von Chlorkohlenwasserstoffen gehalten wird. Es wurde gefunden, daß durch diese Entfernung die nutzbare Lebensdauer der Absorptionslösung verlängert wird. Im allgemeinen ist die Menge der Chlorkohlenwasserstoffe (gemessen als Menge der Chlorkohlenwasserstoffe in der Ableitung des Kohlendioxid-Abstreifers) weniger als 100 ppm und vorzugsweise weniger als 50 ppm.
Die Kohlenwasserstoffe in dem aus der Köhlendioxid-Absorptionszone austretenden Gasstrom werden in die Zone zur Erzeugung der Chlorkohlenwasserstoffe zurückgeleitet. Die an Kohlendioxid angereicherte Absorptionslösung wird in eine Regenerationszone (Kohlendipxid-Abstreifer) geleitet, um das Kohlendioxid zu entfernen und eine schwache Absorptionslösung zur Rückleitung in die Kohlendioxid-Absorptionszone zu gewinnen.
Die zur Absorption des Kohlendioxids verwendete Absorptionslösung kann eine große Vielzahl von an sich bekannten Absorptionslösungen für Kohlendioxid umfassen. Als repräsentative Beispiele für solche Absorptionslösungen können
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Amin-Absorptionslösungen (einschließlich Alkoliolamine), Carbonate (einschließlich organisclie und anorganische Carbonate) ; Sulfolane, Dioxolane usw. genannt werden. Die Absorptionslösung enthält vorzugsweise ein Carbonat, insbesondere ein Alkalicarbonat (Natrium- oder Kaliumcarbonat).
Die Regeneration (stripping) der kohlendioxidreichen Absorptionslösung erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Abstreifgases, wozu vorzugsweise der Kohlenwasserstoff dient, der als Einsatzgut für die Chlorkohlenwasserstoff-Produktionszone verwendet wird. Es können aber auch andere Abstreifgase als das Kohlenwasserstoff-Einsatzgut verwendet werden, vorausgesetzt, daß das Abstreifgas die Absorption des Kohlendioxids nicht beeinträchtigt. Das Kohlenwasserstoff-Einsatzgas ist jedoch das bevorzugte Abstreifgas, da in diesem 3?alle keine Eremdsubstanzen in das System eingeführt werden müssen, um das Abstreifen zu bewirken. Das Abstreifen kann aber auch ohne Verwendung eines Abstreifgases erfolgen, z.B. durch Wieder erhitzen der Bodenfraktionen, obgleich die "Verwendung eines Abstreifgases bevorzugt wird; insbesondere wird der als Einsatzgut in die Chlorkohlenwasserstoff-Produktionszone verwendete Kohlenwasserstoff verwendet.
Die Absorption des Kohlendioxids und das Abstreifen des gelösten Chlorkohlenwasserstoffes aus der Kohlendioxid-Absorptionslösung vor dem Abstreifen des Kohlendioxids kann in einem einzigen Gefäß durchgeführt werden, wobei der Bodenteil des Gefäßes als Ab streifabschnitt zur Entfernung der gelösten Chlorkohlenwasserstoffe dient. Dies führt dazu, daß das praktisch kohlendioxidfreie Einsatzgas, abgestreifte Chlorkohlenwasserstoffe und Abstreifgas in einem einzigen Strom aus dem Absorber entfernt werden.
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Die Absorption des Kohlendioxids und das Abstreifen des gelösten Chlorkohlenwasserstoffs können aber auch in getrennten Gefäßen oder in getrennten Abschnitten des gleichen Gefäßes erfolgen, wobei die kohlendioxidreiche Absorptionslösung aus dem Absorber in den getrennten Abstreifabschnitt oder in das getrennte Abstreifgefäß eingeführt wird, bevor sie in den Kohlendioxid-Ab streif er eingeleitet wird. Bei Verwendung getrennter Gefäße oder Abschnitte werden die Gasströme, die aus der Kohlendioxid-Abstreifung bzw. aus der Chlorkohlenwasserstoff -Abstreif ung kommen, in die Chlorkohlenwasserstoff-Eroduktionszone geleitet.
Der Kohlendioxid-Absorber wird im allgemeinen bei Temperaturen von etwa 43 bis 7"10C (110 bis 1600F), vorzugsweise von etwa 49 bis 600C (120 bis 1400F) und bei Drücken von etwa 3»4 bis 34 atü (50 bis 500 psig), vorzugsweise von etwa 5,1 bis 6,8 atü (75 bis 100 psig) gefahren. Diese Bedingungen sind nur beispielsweise genannt, und die Auswahl der optimalen Bedingungen für die Absorption von Kohlendioxid unter Verwendung einer Carbonat-Absorptionslösung unter gleichzeitigem Abstreifen, wodurch die angereicherte Absorptionslösung praktisch frei von Chlorkohlenwasserstoffen gehalten wird, kann aufgrund der Lehre der Erfindung von einem Durchschnittsfachmann leicht getroffen werden. Wenn das Abstreifen der Chlorkohlenwasserstoffe aus der kohlendioxidreichen Absorptionslösung (ohne Abstreifen des Kohlendioxids) in einem getrennten Gefäß oder in einem getrennten Abschnitt erfolgt, kann das Abstreifen unter anderen Bedingungen, als sie im Absorber herrschen, erfolgen, z.B. bei niedrigerem Druck.
Nach dem Abstreifen der gelösten Chlorkohlenwasserstoffe aus der kohlendioxidreichen Absorptionslösung wird diese
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in einen an sich bekannten Kohlendioxid-Abstreifer eingeführt, um eine schwache Absorptionslösung zur Rückleitung in den Kohlendioxid-Absorber zu gewinnen.
Der Gasstrom, der Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und einen oder mehrere Chlorkohlenwasserstoffe enthält, und der zur Einleitung in die Kohlendioxid-Absorptionszone verwendet wird, kann von den abströmenden Ohlorkohlenwasserstoffen nach einer Vielzahl von Verfahren getrennt werden. Im allgemeinen enthalten die abströmenden Chlorkohlenwasserstoffe auch Wasserdampf, und ein bequemes Verfahren zur Abtrennung des Wasserdampfes von dem abströmenden Gas besteht darin, dieses abzukühlen, um das Wasser auszukondensieren, wobei durch die Kühlung im allgemeinen auch eine Kondensation der schwereren Chlorkohlenwasserstoff komponenten aus den abströmenden Gasen erfolgt; auf diese Weise wird ein Gasstrom, der Methan, inerte Gase, Kohlendioxid und leichtere Chlorkohlenwasserstoffe enthält, durch den Kühlvorgang erhalten. Der ganze Gasstrom oder ein Teil davon kann als Einsatzgut für das Kohlendioxid-Absorptionssystem verwendet werden. Im allgemeinen kann ein solcher Gasstrom dadurch wiedergewonnen werden, daß man das abströmende ohlorkohlenwasserstoffhaltige Gas in einer oder mehreren Kühlstufen (in indirekten Kühlstufen oder direkten Abschreck-Kühlstufen) auf eine Temperatur von etwa 43 bis -120C (110 bis 100F) bei Drücken zwischen etwa 2 bis 14 atü (30 bis 200 psig) abkühlt.
Obgleich diese Arbeitsweise bevorzugt wird, kann der Gasstrom, der Kohlenwasserstoffen, Kohlendioxid und Chlorkohlenwasserstoffe enthält, auch auf andere Weise regeneriert werden, z.B. durch !fraktionierung. Bei der Regenerierung kann der in das Kohlendioxid-Absorptionssystem eingeleitete Gasstrom natürlich auch frei von inerten
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Gasen, wie Kohlenmonoxid und Stickstoff, sein, d.h. die inerten Gase können entfernt werden, bevor das Gas, das Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und Chlorkohlenwasserstoffe enthält, in das Kohlendioxid-Absorptionssystem eingeführt wird. Im. allgemeinen sind jedoch gewisse Mengen an inerten Gasen in dem Gas, das in die Kohlendioxid-Abs orptionsζone geleitet wird, vorhanden.
Das Chlorkohlenwasser st off-Reaktionsgemisch kann nach einer großen Vielzahl von an sich bekannten Oxychlorierungsverfahren erzeugt werden; diese Verfahren werden bekanntlich in Gegenwart eines Deacon- oder Oxychlorierungs-Katalysators durchgeführt. Die allgemeinen Arbeitsweisen zur Erzeugung von Chlorkohlenwasserstoffen durch Oxychlorierung sind an sich bekannt, und eine ausführlichere Beschreibung dieser Verfahren erscheint zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich.
Obgleich das Verfahren gemäß der Erfindung allgemein auf die Oxychlorierung von Kohlenwasserstoffen anwendbar ist, ist es besonders geeignet für die Oxychlorierung von aliphatischen Gy, bis C^-Kohlenwasserstoffen, die sowohl gesättigt als auch olefinisch ungesättigt sein können; insbesondere ist es geeignet-, für die Oxychlorierung von Methan zur Erzeugung von chlorierten Methanen, sowie von Äthan und/oder Äthylen zur Erzeugung von chlorierten Op-Kohlenwasserstoffen. Bei einem solchen Verfahren wird ein geschmolzenes Gemisch aus Kupfer-(I)-Chlorid, Kupfer-(II)-Chlorid und einem geeigneten schmelzpunkterniedrigenden Mittel, insbesondere Kaliumchlorid, mit molekularem Sauerstoff in einer ersten Reaktionszone (Oxidationszone) in Berührung gebracht, um Kupferoxychlorid zu erzeugen. Ein geschmolzenes Gemisch aus Kupfer-(I)-Chlorid, Kupfer-(II)-Chlorid und Kupferoxychlorid, das aus der ersten Reaktionszone abgezogen wird, wird in einer zweiten Reaktionszone (Oxyehlorierungs- und Chlorierungszone) mit dem Kohlenwasserstoff und Chlorwasserstoff und/oder
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Chlor in Berührung gebracht, um Chlorkohlenwasserstoffe zu erzeugen. Das in die zweite Reaktionszone eingeleitete Material enthält nach Bedarf im allgemeinen auch Chlorkohlenwasserstoffe als Rücklauf. Die Salzschmelze aus der zweiten Reaktionszone wird in die erste Reaktionszone zurückgeleitet.
Im allgemeinen wird die zweite Reaktionszone bei einer Temperatur von etwa 370 bis 6500C (700 bis 12000S1), vorzugsweise von etwa 370 bis 5100C (700 bis 95O0F) gefahren, wobei eine höhere Selektivität bei Temperaturen von etwa 370 bis 460°C (700 bis 8600F), vorzugsweise von etwa 427 bis 454°C (800 bis 8500F) ,erhalten wird. Die Arbeitsdrücke liegen im allgemeinen in der Größenordnung von 1 bis 10 atm.
Die erste Reaktionszone (Oxidationszone) wird im allgemeinen bei Temperaturen von etwa 370 bis 5100C (700 bis 95O0F), vorzugsweise von 427 bis 4820C (800 bis 90O0F) gefahren, wobei der Betriebsdruck im allgemeinen in der Größenordnung von 1 bis etwa 10 atm liegt.
Die in die Oxychlorierungszone zurückgeleiteten Chlorkohlenwasserstoffe werden durch das gewünschte Reaktionsprodukt bestimmt. Wenn alle Chlorkohlenwasserstoffe in den erzeugten Anteilen als Produkt gewünscht werden, ist natürlich eine Rückleitung der Chlorkohlenwasserstoffe nicht notwendig. Beispielsweise wird bei der Erzeugung von "Vinylchlorid aus Äthan und/oder Äthylen das bei der Oxychlorierung gebildete 1,2-Dichloräthan wiedergewonnen und in einer getrennten Reaktionszone dehydrochloriert.
Spezielle Verfahren zur Erzeugung von chlorierten Methanen unter Verwendung von Salzschmelzen sind in den deutschen Patentanmeldungen P 23 51 565.3 und P 23 51 898.1 beschrieben.
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Spezielle Verfahren zur Chlorierung (Oxychlorierung) von Ithan und/oder Äthylen unter Verwendung von Salzschmelzen sind in der deutschen Patentanmeldung P 22 30 259.6 beschrieben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.
Eine Salzschmelze, die Zupfer-(I)-Chlorid, Kupfer-(XI)-Chlorid und ein schmelzpunkterniedrigendes Mittel, insbesondere Kaliumchlorid, enthält, wird über die Leitung 10 in eine Oxidations-Eeaktionszone 11 eingeleitet, worin die Salzschmelze mit molekularem Sauerstoff, der durch die Leitung 12 eingeleitet wird, in Berührung kommt, wobei Kupferoxychlorid gebildet wird·
Eine Salzschmelze, die Kupfer-(I)-Chlorid, Kupfer-(II)-Chlorid und Kupferoxychlorid enthält und die aus der Oxidationszone 11 über die Leitung 13 abgezogen wurde, wird in eine Methan-Oxychlorierungszone 14 eingeleitet, in welcher die Salzschmelze mit frisch über die Leitung 15 zugeführtem Methan, Chlorwasserstoff, Chlor oder Gemischen beider, die durch die Leitung 16 zugeführt werden, sowie mit einem zurückgeleiteten Methanstrom, der durch die Leitung 17 zugeführt wird und der nachstehend noch erläutert wird, und mit einem zurückgeleiteten chlorierten Methanstrom, der durch die Leitung 19 eingeführt wird, in Berührung gebracht wird. Als Folge davon wird das Methan, wie vorstehend schon erwähnt, zu chlorierten Methanen oxychloriert.
Die aus der Beaktionszone 14 abgezogene Salzschmelze wird über die Leitung 10 in die Oxidations-Eeaktionszone 11 zurückgeleitet.
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Ein chloriertes Methan-Reaktionsprodukt, das chlorierte Methane, nichtumgesetztes Methan, Wasserdampf, Kohlendioxid und (als inerte Gase) Stickstoff und Kohlenmonoxid enthält, wird über die Leitung 21 aus der Reaktionszone abgezogen und in das schematisch mit 22 bezeichnete Kühlsystem eingeleitet. Im Kühlsystem 22 wird das Reaktionsgemisch in einer oder mehreren Stufen gekühlt, um den Wasserdampf auszukondensieren. Bei der Kondensation des Wassers werden auch die schwereren chlorierten Methane aus dem Re akt ions gemisch auskondensiert, wobei man einen Gasstrom erhält, der aus Methan und leichteren Komponenten (Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Stickstoff) zusammengesetzt ist und der im allgemeinen auch etwas weniger stark chloriertes Methan, im allgemeinen Methylchlorid sowie kleinere Mengen an Methylenchlorid und Chloroform enthält; dieser Gasstrom wird über die Leitung 25 aus der Zone 22 entfernt.
Der Rest der austretenden Ghlorkohlenwasserstoffe wird über die Leitung 24 aus der Zone 22 entfernt und in ein Wiedergewinnungssystem eingeführt, um das gewünschte chlorierte Methanprodukt sowie chlorierte Methane zum Zurückleiten in die Methan-Gxyehlorierungszone über die Leitung 19 zu gewinnen. Der Gasstrom in der Leitung 2$, der Methan, Ihertgase (Kohlenmonoxid und Stickstoff), Kohlendioxid, chlorierte Methane (insbesondere Methylchlorid und im allgemeinen auch kleinere Mengen an Methylenchlorid und Chloroform) enthält, wird im Kompressor 18 komprimiert, und das komprimierte Gas in der Leitung 15 wird in einen Abstreifer-Absorber eingeleitet, der im allgemeinen mit bezeichnet ist. Der Abstreifer-Absorber 26 wird so gefahren, daß die Absorption im oberen Abschnitt 27 und die Abstreifung im unteren Abschnitt 28 stattfindet.
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Eine unverbrauchte Absorptionslösung für saure Gase, z.B. eine Carbonatlösung, insbesondere eine Lösung von Kaliumcarbonat, wird über die Leitung 29 in den oberen Abschnitt 27 eingeführt und kommt im Gegenstrom mit dem durch die Leitung 25 eingeführten Gasstrom in Berührung. Durch die Gegenstromberührung wird das im Gasstrom vorhandene Kohlendioxid zusammen mit kleineren Mengen an chlorierten Methanen absorbiert.
Ein Teil des Methans,der als frisches Einsatzgut verwendet werden soll, wird durch die Leitung 31 in den Abstreifabschnitt 21 des Abstreifer-Absorbers 26 eingeleitet, um absorbierte chlorierte Methane aus der Absorptionslösung zu entfernen und auf diese Weise die angereicherte Absorptionslösung, die aus dem Abstreifer-Absorber 26 abgezogen wird, praktisch frei von chlorierten Methanen zu halten.
Eine angereicherte Absorptionslösung, die absorbiertes Kohlendioxid enthält und die praktisch frei von chlorierten Methanen ist, wird über die Leitung 32 aus der Kolonne abgezogen, durch einen Wärmeaustauscher 33 geleitet, worin die angereicherte Absorptionslösung durch indirekten Wärmeaustausch mit neuer Absorptionslösung erhitzt wird, und durch die Leitung 34- in eine Regenerationskolonne (Abstreifkolonne) 35 geleitet, die so konstruiert und betrieben ist, daß die absorbierten Komponenten aus der Absorptionslösung abgestreift werden. Das abgestreifte Kohlendioxid wird durch die Leitung 36 abgelassen.
Eine regenerierte Absorpticnslösung wird durch die Leitung aus dem Abstreifer 35 abgezogen, durch den Wärmeaustauscher geleitet und über die Leitung 29 in die Absorptionskolonne geleitet.
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Ein Gasstrom, der nichtumgesetztes Methan aus dem abströmenden Reaktionsprodukt,frisch als Abstreifgas zugeführtes Methan, chlorierte Methane und inerte Gase enthält, wird über die Leitung 17 aus der Kolonne 26 abgezogen und in den Reaktor zurückgeleitet.
Je nach der Zusammensetzung des aus dem Absorber 26 abgezogenen Gases und der gewünschten Produkte kann das Gas in die Trenn- und Regenerierzone eingeleitet werden, um chlorierte Methane zu entfernen, wobei das Methan in den Reaktor 14 zurückgeleitet wird.
Nach einer weiteren Alternative kann das ganze Gas oder ein Teil des Gases aus dem Kühlsystem 22 in ein System zur Entfernung der inerten Bestandteile geleitet werden, bevor es in das Kohlendioxid-Absorptionssystem eingeführt wird. Ih ähnlicher: Weise kann nur ein Teil des kohlendioxidhalt igen Gases in das Kohlendioxid-Absorptionssystem eingeleitet werden, wobei der Rest je nach Bedarf ohne vorherige Entfernung des Kohlendioxids verwendet wird.
Andererseits kann der Strom, der Methan, Kohlendioxid und chlorierte Methane enthält, auch nach anderen Verfahren als nach dem speziell beschriebenen Kühlverfahren aus dem abströmenden Reaktionsgemisch abgetrennt werden.
Obgleich das Verfahren gemäß der Erfindung insbesondere im Hinblick auf die Erzeugung von chlorierten Methanen beschrieben wurde, kann es auch für die Chlorierung (Oxychlorierung) von Äthan und/oder Äthylen verwendet werden, wobei das Abstreifgas bei einem solchen Verfahren vorzugsweise das Äthan und/oder das Äthylen ist, das als frisches Einsatzgut zugegeben wird. Selbstverständlich ist das Verfahren auch auf die Erzeugung von chlorierten Kohlenwasserstoffen ohne Verwendung von Salzschmelzen anwendbar.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Absorption des Kohlendioxids und die Abstreifung der Chlorkohlenwasserstoffe aus der mit Kohlendioxid angereicherten Absorptionslösung in getrennten Gefäßen oder Gefaßabschnitten durchgeführt werden, wobei sowohl der Gasstrom aus dem Absorber als auch der Gasstrom aus dem Abstreifer in die Zone 14-eingeführt werden.
Die vorstehend genannten und andere Abweichungen ergeben sich aufgrund der Lehre der Erfindung.
Die Erfindung ist durch die nachstehenden Beispiele noch näher erläutert.
Beispiel 1
Der nachstehend angegebene Rücklauf strom, der bei der Chlorierung (Oxychlorierung) von Methan unter Verwendung von geschmolzenen Kupferchloriden erhalten wurde, wird bei einer Temperatur von etwa 600C (1400S1) und einem Druck von etwa 6,8 atü unter Verwendung einer 25 %igen Kaliumcarbonatlösung einer Kohlendioxid-Absorption unterzogen:
Komponenten
kg/Std. (Lb/Std.)
Έ2 33,5 (74)
°2 8,2 (18)
CO 5,4 (12)
CH4 337 (743)
co2 193 (427)
CH3Cl Spuren
CH2Cl2 Spuren
CHCl-, Spuren
CCl4 59,4 (131)
638 (1405)
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(60,5 Eb Mol/Sfcd.)
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Die Carbonatlöstmg absorbiert Spuren von Methylchlorid, Methylenchlorid, Chloroform und etwa 0,91 kg/Std. (2 Lb/Std.) Tetrachlorkohlenstoff, wobei die Konzentration an Tetrachlorkohlenstoff im abgelassenen GOp 4700 ppm (bezogen auf das Gewicht) beträgt. Durch Abstreifen der Carbonatlösung mit 3 Mol/Std. Methan wird der OCl^-Gehalt im abgelassenen auf etwa 5 ppm (bezogen auf das Gewicht) herabgesetzt.
Beispiel 2
Der nachstehend angegebene Gasstrom, der bei der Chlorierung (Oxychlorierung) von Ithan zu Vinylchlorid (VC) unter Verwendung von geschmolzenen Kupferchloriden erhalten wurde, wird bei einer Temperatur von etwa 600C (1400I1) und einem Druck von etwa 6,8 atü (100 psig) unter Verwendung einer 25 %igen Kaliumcarbonatlösung einer Kohlendioxid-Absorption unterzogen.
Komponenten kg/Std. (Lb/Std.)
Inerte Bestandteile 1780 (3919)
CO2 1980 (4362)
C2H4 8630 (18973)
°2H6 16400 (36117)
C2H2/C3-Kw 620 (1367)
CHZC1/C,,-Kw
0 4		 25O (550)
C2H5Cl(VC) 13950 (30756)
C2H5Cl 9060 (19989)
Chloride von C2-Kw 982 (2164)
Chloride von C.-Kw 95 (210)
Ithylendichlorid 148 (327)
Schwere Endfraktion 45 (100)
Wasser 57 (126)
54000 = 1375 kg Mol/Std.
(118960 = 3015,1 lib Mol/Std.)
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Die Carbonatlösung absorbiert 23,6 kg/Std. (52 Lb/Std.) Vinylchlorid, 59 kg/Std. (13O Lb/Std.) Äthylchlorid und 28,1 kg/Std. (62 Lb/Std.) schwerere Chloride. Alle diese Chloride gehen vom CCU-Abstreifer mit dem abgelassenen COo in die Atmosphäre. Die Konzentration an Vinylchlorid im Abgas beträgt 12000 ppm (bezogen auf das Gewicht), wenn die angereicherte Carbonatlösung mit 30 Mol/Std. Äthan (etwa 20 % des gesamten, neu zugeführten Äthans) abgestreift wird, so nimmt der Vinylchloridgehalt im abgelassenen COp auf weniger als 1 ppm (bezogen auf das Gewicht) ab. Der Äthylchloridgehalt im Abgas vermindert sich auf 30 ppm (bezogen auf das Gewicht). Bei der vorstehend angegebenen Abstreifgeschwindigkeit des Äthans bleiben etwa 60 % der schwereren Chloride in der angereicherten Carbonatlösung. Wenn die Äthanmenge im Abstreifgas auf 120 Mol/Std. erhöht wird, (etwa 80 % des frischen Einsatzgutes), wird der Gehalt an schwereren Chloriden im COp-Abgas auf 20 ppm (bezogen auf das Gewicht) herabgesetzt.
Die vorliegende Erfindung ist besonders deshalb vorteilhaft, weil das Kohlendioxid aus einem System zur Erzeugung von Chlorkohlenwasserstoffen wirksam mit einer längeren brauchbaren Lebensdauer der Kohlendioxid-Absorptionslösung entfernt werden kann. Weiterhin ist das aus dem Absorptions-Abstreifer austretende Gas praktisch frei von Chlorkohlenwasserstoffen, wodurch Verluste an diesen Substanzen vermindert werden und praktisch keine Schadstoffe in die Atmosphäre gelangen können.
- Patentansprüche -
S09334

Claims (10)

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1./ Verfahren zur Herstellung von Chlorkohlenwasserstoffen aus einem Kohlenwasserstoff-Einsatzgut in einer Produktionszone für Chlorkohlenwasserstoffe, wobei ein Reaktionsgemisch, das Chlorkohlenwasserstoffe, nichtumgesetzte Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid enthält, abgezogen wird, dadurch, gekennzeichnet, daß man aus dem abfließenden Eeaktionsgemisch einen Gasstrom gewinnt, der nichtumgesetzte Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und kleinere Mengen an Chlorkohlenwasserstoffen enthält; den Gasstrom mit einer Kohlendioxid-Absorptionslösung in Berührung bringt, um Kohlendioxid aus dem Gasstrom zu entfernen ;
die Absorptionslösung, die absorbiertes Kohlendioxid enthält, abstreift, um daraus die Chlorkohlenwasserstoffe zu entfernen und die Absorptions lösung für die Einführung in einen Kohlendioxid-Abstreifer praktisch frei von Chlorkohlenwasserstoffen zu halten; und das aus der Kohlendioxid-Absorption und der Chlorkohlenwasserstoff-Abstreifung gewonnene Gas in die Chlorkohlenwasserstoff-Produktionszone einführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Abstreifen der Chlorkohlenwasserstoffe aus der Absorptionslösung einen Kohlenwasserstoff als Abstreifgas verwendet, wobei das Kohlenwasserstoff-Abstreifgas einen Kohlenwasserstoff darstellt, der als Einsatzgut für die Chlorkohlenwasserstoff-Produktionszone verwendet wird, wobei das Kohlenwasserstoff-Abstreifgas und der abgestreifte Chlorkohlenwasserstoff in die Chlorkohlenwasserstoff-Produktions zone eingeleitet werden.
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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Methan als Kohlenwasserst off-Einsatzgut und als Abstreifgas verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 3} dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlendioxid-Absorptionslösung eine Carbonatlösung verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kohlendioxid-Absorption bei Temperaturen von etwa 43 bis 710G (110 bis 1600P) und einem Druck von etwa 3,4 bis 34 atü (50 bis 500 psig) durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß man als Carbonat Kaliumcarbonat verwendet.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Ithan, Äthylen bzw. deren Gemische als Kohlenwasserstoff-Einsatzgut und als Abstreifgas verwendet.
8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlendioxid-Absorptionslösung eine Carbonatlösung verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Carbonat Kaliumcarbonat verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abstreifen und die Kohlendioxid-Absorption in einem einzigen Gefäß durchführt, wobei man das Kohlenwasserstoff-Abstreifgas und den abgestreiften Chlorkohlenwasserstoff zusammen mit dem aus der Kohlendioxid-Absorption wiedergewonnenen Gas aus dem Gefäß abzieht.
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DE19762604239 1975-02-06 1976-02-04 Verfahren zur herstellung von chlorkohlenwasserstoffen Withdrawn DE2604239A1 (de)

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