EA010364B1 - Способ производства 1,2-дихлорэтана - Google Patents

Способ производства 1,2-дихлорэтана Download PDF

Info

Publication number
EA010364B1
EA010364B1 EA200701344A EA200701344A EA010364B1 EA 010364 B1 EA010364 B1 EA 010364B1 EA 200701344 A EA200701344 A EA 200701344A EA 200701344 A EA200701344 A EA 200701344A EA 010364 B1 EA010364 B1 EA 010364B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fraction
column
ethylene
stage
particularly preferred
Prior art date
Application number
EA200701344A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701344A1 (ru
Inventor
Мишель Стребелль
Доминик Бальтазар
Original Assignee
Солвей (Сосьете Аноним)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR0413873A external-priority patent/FR2880019B1/fr
Application filed by Солвей (Сосьете Аноним) filed Critical Солвей (Сосьете Аноним)
Publication of EA200701344A1 publication Critical patent/EA200701344A1/ru
Publication of EA010364B1 publication Critical patent/EA010364B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C21/00Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
    • C07C21/02Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
    • C07C21/04Chloro-alkenes
    • C07C21/06Vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/013Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens
    • C07C17/02Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens to unsaturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/156Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of unsaturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/25Preparation of halogenated hydrocarbons by splitting-off hydrogen halides from halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/01Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing chlorine
    • C07C19/043Chloroethanes
    • C07C19/045Dichloroethanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Способ производства 1,2-дихлорэтана из углеводородного источника, в соответствии с которым а) углеводородный источник подвергают крекингу, в результате которого получают смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие; b) упомянутую смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, содержащую часть этилена (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом (фракция В), и на тяжелую фракцию (фракция С); с) фракцию А переводят в реактор для хлорирования и фракцию В в реактор для оксихлорирования, в которых большую часть этилена, присутствующего во фракциях А и В, превращают в 1,2-дихлорэтан; d) полученный 1,2-дихлорэтан отделяют от потоков продуктов, получаемых в реакторах для хлорирования и оксихлорирования.

Description

Настоящее изобретение относится к способу производства 1,2-дихлорэтана (ДХЭ), способу производства винилхлорида (ВХ) и способу производства поливинилхлорида (ПВХ).
До настоящего времени для производства ДХЭ обычно используют этилен с чистотой не менее чем 99,8%. Такой этилен очень высокой чистоты получают крекингом различных нефтепродуктов, с последующими многочисленными сложными и дорогими операциями разделения для того, чтобы отделить этилен от других продуктов крекинга и получить продукт очень высокой чистоты.
Поскольку высокая цена связана с производством этилена такой высокой чистоты, были разработаны различные способы производства ДХЭ при использовании этилена с чистотой менее чем 99,8%. Такие способы имеют преимущество снижения затрат путем упрощения порядка разделения продуктов, получающихся в результате крекинга и соответственно путем отказа от сложных разделений, которые не дают никакой пользы для производства ДХЭ.
Например, патентная заявка \¥О 00/26164 описывает способ производства ДХЭ путем упрощенного крекинга этана в сочетании с хлорированием этилена. Для этой цели стадия хлорирования этилена происходит в присутствии примесей, полученных во время крекинга этана.
Патентная заявка \¥О 03/48088 описывает способ производства ДХЭ путем дегидрирования этана, который приводит к образованию фракции, содержащей этан, этилен и примеси, включающие водород, где затем фракцию подвергают хлорированию и/или оксихлорированию.
Описанный способ, тем не менее, имеет недостаток, заключающийся в том, что полученный этилен не может быть использован для данного способа хлорирования/оксихлорирования, так как этилен содержит примеси, присутствие которых во время реакции оксихлорирования могло бы вызвать проблемы применения, а именно отравление катализатора тяжелыми продуктами и неэкономичную конверсию присутствующего водорода. Такая конверсия водорода потребляла бы кислород и высвобождала бы большую теплоту реакции. Это затем ограничивало бы производительность реактора для оксихлорирования, которая, как правило, связана с производительностью по теплообмену. Следовательно, должны быть сделаны необычайно большие вложения для того, чтобы обеспечить площадь поверхности теплообмена, и в связи с этим объем реактора, что вызвано присутствием водорода в смеси. Поскольку сгорание водорода в сепараторном реакторе требует большого количества кислорода, так как оно является стехиометрическим по отношению к водороду, и большую площадь поверхности обмена для отвода этой теплоты сгорания, последствием этого является значительное расходование этилена, и это может иметь проблемы, связанные с безопасностью. В конечном счете, удаление образованной воды вызывает повышение затрат на производство.
Цель настоящего изобретения заключается в обеспечении способа применения этилена с чистотой менее чем 99,8%, который имеет преимущество снижения затрат путем отказа от сложных разделений для отделения этилена от других продуктов крекинга, которые являются бесполезными для производства ДХЭ и который имеет преимущество избегания вышеупомянутых проблем.
Изобретение относится к способу производства ДХЭ, исходя из углеводородного источника, в соответствии с которым:
a) углеводородный источник подвергают крекингу, в результате которого получают смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие;
b) упомянутую смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, содержащую часть этилена (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом (фракция В), и на тяжелую фракцию (фракция С);
c) фракцию А переводят в реактор для хлорирования и фракцию В - в реактор для оксихлорирования, в которых большую часть этилена, присутствующего во фракциях А и В, превращают в ДХЭ;
б) полученный ДХЭ отделяют от потоков продуктов, получаемых в реакторах для хлорирования и оксихлорирования.
Углеводородный источник может быть любым известным углеводородным источником. Предпочтительно углеводородный источник, подвергаемый крекингу (стадия а), выбирают из группы, состоящей из сырой нефти (бензино-лигроиновая фракция), газойля, газоконденсатной жидкости, этана, пропана, бутана, изобутана и их смесей. В особенно предпочтительном способе углеводородный источник выбирают из группы, состоящей из этана, пропана и пропан/бутановых смесей. Хорошие результаты были получены с углеводородным источником, выбранным из группы, состоящей из пропана и пропан/бутановых смесей.
Пропан/бутановые смеси могут существовать как таковые или могут состоять из смесей пропана и бутана.
Термины этан, пропан, бутан и пропан/бутановые смеси, как полагают, для целей настоящего изобретения, означает продукты, которые являются коммерчески доступными, а именно, которые, в первую очередь, состоят из чистого продукта (этан, пропан, бутан или пропан/бутан в виде смеси) и, во вторую очередь, из других насыщенных или ненасыщенных углеводородов, которые легче или тяжелее, чем чистый продукт сам по себе.
Крекинг (стадия а) означает все стадии технологической обработки углеводородного источника, которые приводят к образованию смеси продуктов, содержащей этилен и другие составляющие, которая
- 1 010364 будет разделена на фракции А, В и С на стадии Ь) способа в соответствии с изобретением.
Такой крекинг может быть осуществлен в соответствии с любой известной технологией, если она позволяет произвести смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие. Преимущественно, крекинг включает первую стадию пиролиза (то есть превращение под действием тепла) углеводородного источника в присутствии или отсутствии третьих соединений, таких как вода, кислород, производное серы и/или катализатор. За этой первой стадией предпочтительно следуют стадии термической рекуперации (возврата) теплоты крекированных газов, отделения тяжелых продуктов (например, путем разделения органическим веществом и разделения водой), сжатия и осушивания газов и для удаления большей части диоксида углерода и большей части соединений серы, присутствующих или добавленных (например, посредством промывки щелочным раствором), необязательно гидрирования нежелательных производных, таких как, например, ацетилен, и необязательно для удаления части водорода и/или метана, например, посредством процесса короткоцикловой безнагревной адсорбции (Р8А - ртекките 8\νίη§ абкотрйои) или мембранного процесса. Стадии для гидрирования нежелательных производных и для удаления части водорода и/или метана могут быть осуществлены во время стадии Ь) далее (например, во время первой стадии разделения смеси продуктов, полученной на стадии а) или фракции А). Предпочтительно, эти стадии выполняют во время стадии а) крекинга.
Преимущественно, в способе, в соответствии с изобретением, смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, полученная на стадии а), содержит водород, метан, соединения, включающие от 2 до 7 атомов углерода, оксид углерода (угарный газ), азот и кислород. Водород, метан и соединения, включающие от 2 до 7 атомов углерода, кроме ацетилена, предпочтительно присутствуют в количестве по меньшей мере 200 миллионных долей (м.д.) по объему относительно общего объема упомянутой смеси продуктов. Оксид углерода, азот, кислород и ацетилен могут присутствовать в количестве менее чем 200 м.д. по объему или в количестве по меньшей мере 200 м.д. по объему относительно общего объема упомянутой смеси продуктов. Соединения, содержащие более чем 7 атомов углерода, диоксид углерода, сульфид водорода и другие сульфосоединения и воду, также могут присутствовать в упомянутой выше смеси продуктов в количестве менее чем 200 м.д. по объему относительно общего объема упомянутой смеси продуктов.
После стадии а) крекинга, определенной выше, смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие, подвергают стадии Ь), которая преимущественно включает максимум четыре, предпочтительно максимум три стадии разделения для того, чтобы получить две фракции, содержащие этилен, а именно фракцию А и фракцию В.
Согласно способу изобретения, фракцию А преимущественно переводят в реактор для хлорирования, и фракцию В преимущественно в реактор для оксихлорирования, предпочтительно после расширения с рекуперацией (возвратом) энергии.
Согласно способу изобретения, количества, определяемые ниже для того, чтобы охарактеризовать фракцию В и фракцию А, представляют собой количества до их соответственного поступления на оксихлорирование и на хлорирование.
Фракция В преимущественно характеризуется содержанием водорода, которое меньше или равно 2%, предпочтительно меньше или равно 0,5% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,1% по объему относительно общего объема фракции В.
Фракция В характеризуется содержанием соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, которое преимущественно меньше или равно 0,01%, предпочтительно меньше или равно 0,005% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,001% по объему относительно общего объема фракции В.
Фракция В преимущественно содержит от 40 до 99,5% по объему этилена относительно общего объема фракции В. Фракция В преимущественно содержит по меньшей мере 40%, предпочтительно по меньшей мере 50% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 60% по объему этилена относительно общего объема фракции В. Фракция В преимущественно содержит не более чем 99,5%, предпочтительно не более чем 99,2% и в особенно предпочтительном способе не более чем 99% по объему этилена относительно общего объема фракции В.
В предпочтительном случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, фракция В преимущественно содержит по меньшей мере 60%, предпочтительно по меньшей мере 70% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 75% по объему этилена относительно общего объема фракции В. Фракция В преимущественно содержит не более чем 99,5%, предпочтительно не более чем 99,2% и в особенно предпочтительном способе не более чем 99% по объему этилена относительно общего объема фракции В.
В предпочтительном случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, фракция В преимущественно содержит по меньшей мере 40%, предпочтительно по меньшей мере 50% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 60% по объему этилена относительно общего объема фракции В. Фракция В преимущественно содержит не более чем 99,5%, предпочтительно не более чем 99,2% и в особенно предпочтительном способе не более чем 99% по объему этилена относительно общего объема фракции В.
- 2 010364
Фракция В дополнительно характеризуется содержанием ацетилена, которое преимущественно меньше или равно 0,01%, предпочтительно меньше или равно 0,005% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,001% по объему относительно общего объема фракции В.
Фракция А обогащена соединениями, которые легче, чем этилен. Такие соединения, как правило, представляют собой метан, азот, кислород, водород и оксид углерода (угарный газ). Предпочтительно, фракция А содержит по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 85% соединений, легче, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергаемой стадии Ь). Преимущественно, фракция А содержит не более чем 99,99%, предпочтительно не более чем 99,97% и в особенно предпочтительном способе не более чем 99,95% соединений легче, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергаемой стадии Ь).
В предпочтительном случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, фракция А содержит по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 98% соединений, легче, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергаемой стадии Ь). Преимущественно фракция А содержит не более чем 99,99%, предпочтительно не более чем 99,98% и в особенно предпочтительном способе не более чем 99,97% соединений, легче, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергаемой стадии Ь).
В предпочтительном случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, фракция А содержит по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 85% соединений, легче, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергаемой стадии Ь). Преимущественно фракция А содержит не более чем 99,99%, предпочтительно не более чем 99,95% и в особенно предпочтительном способе не более чем 99,9% соединений, легче, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергаемой стадии Ь).
Фракция А характеризуется содержанием соединений, включающих по меньшей мере 3 атома углерода, которое преимущественно меньше или равно 0,01%, предпочтительно меньше или равно 0,005% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,001% по объему относительно общего объема фракции А.
Фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет от 10 до 90% содержания по объему этилена фракции В. Фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет меньше или равно 90%, предпочтительно меньше или равно 85% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 80% содержания по объему этилена фракции В. Фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 15% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 20% содержания по объему этилена фракции В.
В предпочтительном случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет меньше или равно 90%, предпочтительно меньше или равно 85% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 80% содержания по объему этилена фракции В. Фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет по меньшей мере 15%, предпочтительно по меньшей мере 20% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 22% содержания по объему этилена фракции В.
В предпочтительном случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет меньше или равно 80%, предпочтительно меньше или равно 75% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 70% содержания по объему этилена фракции В. Фракция А преимущественно имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 15% и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 20% содержания по объему этилена фракции В.
Фракция А дополнительно характеризуется содержанием ацетилена, которое составляет преимущественно меньше или равно 0,01%, предпочтительно меньше или равно 0,005% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,001% по объему относительно общего объема фракции А.
Согласно первому варианту способа, в соответствии с изобретением, принимая во внимание, что способ производства ДХЭ является преимущественно сбалансированным (то есть, что способ производства хлорированием и оксихлорированием этилена и пиролиз образуемого 1,2-дихлорэтана (ДХЭ) дает возможность производить количество НС1, необходимое для процесса), доля по массе объема выпуска этилена в каждой из фракций А и В преимущественно составляет от 45 до 55% общего количества производимого этилена (фракция А + фракция В). Предпочтительно, доля по массе объема выпуска этилена во фракции А составляет порядка 55% и доля по массе объема выпуска этилена во фракции В составляет порядка 45% общего производимого количества. В особенно предпочтительном способе доля по массе объема выпуска этилена во фракции А составляет порядка 52,5%, и доля по массе объема выпуска этилена во фракции В составляет порядка 47,5% общего производимого количества.
Согласно второму варианту способа, в соответствии с изобретением, принимая во внимание, что
- 3 010364 способ производства ДХЭ является преимущественно несбалансированным (то есть, например, что внешний источник НС1 дает возможность обеспечить часть снабжения НС1 для оксихлорирования или, что часть производимого ДХЭ не подвергают пиролизу), доля по массе объема выпуска этилена в каждой из фракций А и В преимущественно составляет от 20 до 80% общего количества производимого этилена (фракция А + фракция В). Предпочтительно, доля по массе объема выпуска этилена во фракции А составляет от 25 до 75% общего количества производимого этилена (фракция А + фракция В).
Согласно первому варианту осуществления второго варианта способа, в соответствии с изобретением, принимая во внимание, что способ производства ДХЭ является преимущественно несбалансированным посредством внешнего источника НС1, мольная доля объема выпуска этилена во фракции А преимущественно составляет от 45 до 55%, предпочтительно от 50 до 54% и в особенно предпочтительном способе порядка 52,5% разницы между общим мольным количеством этилена, содержащегося в смеси продуктов, подвергаемых стадии Ь), и мольным количеством НС1 внешнего источника.
Согласно второму варианту осуществления второго варианта способа, в соответствии с изобретением, принимая во внимание, что способ производства ДХЭ является преимущественно несбалансированным посредством сопутствующего производства ДХЭ (некоторая часть ДХЭ, следовательно, не подвергается пиролизу), мольная доля объема выпуска этилена во фракции В преимущественно составляет от 45 до 55%, предпочтительно от 46 до 50% и в особенно предпочтительном способе порядка 47,5% разницы между общим мольным количеством этилена, содержащегося в смеси продуктов, подвергаемых стадии Ь), и мольным количеством ДХЭ, со-производимого.
В соответствии со способом изобретения, во время стадии Ь), смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, легче, чем этилен, содержащую некоторую часть этилена (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом (фракция В), и на тяжелую фракцию (фракция С). Фракция С преимущественно содержит этан и соединения, включающие по меньшей мере 3 атома углерода. Преимущественно, такие соединения, включающие по меньшей мере 3 атома углерода, получают из смеси продуктов, содержащей этилен и другие составляющие, получаемой на стадии а), или получают в ходе побочных реакций во время стадии Ь). Среди соединений, включающих по меньшей мере 3 атома углерода, могут быть указаны пропан, пропен, бутаны и их ненасыщенные производные, а также все насыщенные или ненасыщенные более тяжелые соединения.
После получения на стадии Ь), в соответствии с первым случаем, фракцию С преимущественно подвергают стадии гидрирования, предпочтительно с последующей стадией разделения, например, путем перегонки/разгонки на две различные фракции, соответственно содержащие соединения, включающие менее чем 5 атомов углерода, в одной из них, и соединения, включающие по меньшей мере 5 атомов углерода, в другой из них. За этой стадией разделения, в особенно предпочтительном способе, следует повторное использование соединений, включающих менее чем 5 атомов углерода, в стадии крекинга. Что касается соединений, включающих по меньшей мере 5 атомов углерода, в наиболее особо предпочтительном способе их сжигают для того, чтобы обеспечить энергию, или улучшают качество в любой форме.
В соответствии со вторым случаем, преимущественно осуществляют стадию разделения, состоящую из разделения фракции С, например, перегонкой, на две различные фракции, соответственно содержащие соединения, включающие менее чем 5 атомов углерода, что касается одной из них, и соединения, включающие по меньшей мере 5 атомов углерода, что касается другой из них. Получающуюся в результате фракцию, содержащую соединения, включающие менее чем 5 атомов углерода, затем предпочтительно подвергают стадии гидрирования перед повторным использованием в стадии крекинга. Что касается соединений, включающих по меньшей мере 5 атомов углерода, в особенно предпочтительном способе их сжигают для того, чтобы обеспечить энергию, или улучшают их качество в любой форме.
Первый случай, изложенный выше, является предпочтительным.
Согласно первому варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, смесь продуктов, полученных на стадии а), преимущественно подвергают первой стадии разделения, называемой как стадия 81, и второй стадии разделения, называемой как стадия 81', для того, чтобы получить две фракции, содержащие этилен, а именно фракцию А и фракцию В.
Стадия 81 преимущественно заключается в разделении смеси продуктов, полученной на стадии а) в основной колонне (называемой колонна С1), на три различные фракции, а именно фракцию А, которая выходит в верхней части колонны С1, фракцию С, которая выходит в нижней части колонны С1, и фракцию (называемую фракция Р1), которую отводят сбоку колонны С1.
Стадия 81' преимущественно заключается в разделении фракции Р1 на две различные фракции, а именно фракцию Р1', которую переводят в колонну С1, и фракцию В.
Согласно первому варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает:
первую стадию разделения 81, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С1 на фракцию А в верхней части колонны С1, на фракцию С в нижней части колонны С1 и на фракцию Р1, которую отводят сбоку колонны С1, и вторую стадию разделения 81', которая заключается в разделении фракции Р1 на фракцию Р1', ко
- 4 010364 торую переводят в колонну С1, и на фракцию В.
В особенно предпочтительном способе стадия Ь) включает только две стадии, упомянутые выше.
Перед введением в колонну С1 смесь продуктов, полученная на стадии а), может быть подвергнута стадии доведения до требуемых параметров по теплоте. Выражение стадия доведения до требуемых параметров по теплоте, как имеют в виду, означает последовательность теплообменов, оптимизирующую использование энергии, например постепенное охлаждение смеси продуктов в непрерывном ряду теплообменников, сначала охлаждаемых необработанной водой, и затем ледяной водой, а затем жидкостями, все сильнее и сильнее охлаждаемыми, плюс поперечными теплообменниками, рекуперирующими теплосодержание производимых потоков.
Упомянутая смесь продуктов может быть введена в колонну С1 во время стадии §1 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Предпочтительно вводят в виде нескольких подфракций.
Основная колонна С1 преимущественно представляет собой колонну, содержащую выпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют эти две секции, ректификационная секция предпочтительно находится над выпарной секцией.
Колонну С1 преимущественно выбирают из ректификационных колонн, содержащих вышеупомянутые две секции, и колонн, содержащих только одну из этих двух секций. Предпочтительно, колонная С1 представляет собой ректификационную колонну.
Стадия §1, следовательно, предпочтительно представляет собой стадию перегонки/разгонки.
Колонну С1 преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор. Устройства, допускающие промежуточное извлечение/отвод и промежуточный теплообмен, могут быть присоединены к основной колонне.
Фракция А, обогащенная наиболее летучими соединениями, преимущественно выходит в верхней части колонны С1, в то время как фракция С, обогащенная наименее летучими соединениями, преимущественно выходит в нижней части колонны С1.
Что касается фракции Е1, ее преимущественно отводят сбоку колонны С1 посредством собирания жидкости или пара, циркулирующих в колонне. Предпочтительно осуществляют отвод в виде жидкости.
Отвод может быть осуществлен в выпарной секции или в ректификационной секции колонны. Предпочтительно его осуществляют в ректификационной секции. Отвод в центральной трети ректификационной секции является особенно предпочтительным. Отвод жидкости в центральной трети ректификационной секции является в наибольшей степени предпочтительным.
Вышеупомянутую стадию §1 преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию §1 преимущественно осуществляют при давлении не более чем 45, предпочтительно не более чем 40 и в особенно предпочтительном способе не более чем 38 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию §1, преимущественно составляет по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -60°С в верхней части колонны С1. Она преимущественно составляет не более чем -30, предпочтительно не более чем -40 и в особенно предпочтительном способе - не более чем -50° С в верхней части колонны С1.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, температура в нижней части колонны С1 преимущественно составляет по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 5°С. Она преимущественно составляет не более чем 40, предпочтительно не более чем 30 и в особенно предпочтительном способе не более чем 25°С.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, температура в нижней части колонны С1 преимущественно составляет по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 40 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 50°С. Она преимущественно составляет не более чем 100, предпочтительно не более чем 90 и в особенно предпочтительном способе не более чем 80°С.
Фракцию Е1, которую отводят сбоку колонны С1, премущественно подвергают стадии разделения §1' для того, чтобы разделить на две разные фракции, а именно на фракцию Е1', которую переводят в колонну С1, и фракцию В.
Фракция Е1 может быть отведена из колонны С1 в жидком состоянии или в газообразном состоянии.
Если фракцию отводят в жидком состоянии, она может быть переведена в испаритель или во вспомогательную колонну С1'.
В случае, когда фракцию Е1 перемещают в испаритель, часть фракции Е1, в виде фракции Е1', преимущественно испаряют и возвращают для повторного использования в основную колонну С1, в то время как другую часть, соответственно составляющую фракцию В, преимущественно извлекают из испарителя. Как вариант, фракция Е1 также может быть частично испарена для того, чтобы получить фракцию В, при этом остаток, в виде фракции Е1', возвращают в колонну С1 для повторного использования.
В случае, когда фракцию Е1 перемещают во вспомогательную колонну С1', вспомогательная ко
- 5 010364 лонна С1' предпочтительно представляет собой отпарную колонну, а именно колонну, которая содержит только одну выпарную секцию. Вспомогательную колонну С1' преимущественно снабжают вспомогательным оборудованием, предпочтительно ребойлером. Фракцию В преимущественно извлекают оттуда, а остаток фракции Р1, в виде фракции Р1', которая тогда представляет собой поток, обогащенный примесями, более летучими, чем этилен (Н2, СО, Ν2, О2 и СН4), преимущественно переводят в колонну С1.
Если фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, ее предпочтительно переводят во вспомогательную колонну С1', которая предпочтительно представляет собой отпарную колонну. В этом случае стадия 81' тогда предпочтительно представляет собой стадию отпаривания.
Если фракцию Р1 отводят в газообразном состоянии, она может быть переведена в конденсатор или во вспомогательную колонну С1'.
В случае, когда фракцию Р1 переводят в конденсатор, часть фракции Р1, в виде фракции Р1', преимущественно конденсируют и возвращают в основную колонну С1, в то время как другую часть, соответственно составляющую фракцию В, преимущественно извлекают из конденсатора. Как вариант, фракция Р1 также может быть частично сконденсирована для того, чтобы получить фракцию В, при этом остаток, в виде фракции Р1', возвращают в колонну С1 для повторного использования.
В случае, когда фракцию Р1 переводят во вспомогательную колонну С1', вспомогательная колонна С1' предпочтительно представляет собой ректификационную колонну, а именно колонну, которая включает только ректификационную секцию.
Вспомогательную колонну С1' преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, предпочтительно конденсатором. Фракцию В преимущественно извлекают оттуда, а остаток фракции Р1, в виде фракции Р1', которая тогда представляет собой поток, обогащенный примесями менее летучими, чем этилен (этан, соединения, содержащие по меньшей мере 3 атома углерода), преимущественно переводят в колонну С1.
Если фракцию Р1 отводят в газообразном состоянии, ее предпочтительно переводят во вспомогательную колонну С1', которая предпочтительно представляет собой ректификационную колонну. Тогда стадия 81' в этом случае предпочтительно представляет собой стадию ректификации.
Согласно первому варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, в наибольшей степени предпочтение отдают случаю, когда фракцию Р1 переводят во вспомогательную колонну С1'.
В соответствии с этим наибольшим предпочтением, стадия Ь) в особенно предпочтительном способе, следовательно, включает первую стадию разделения 81, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С1 на фракцию А в верхней части колонны С1, на фракцию С в нижней части колонны С1 и на фракцию Р1, которую отводят сбоку колонны С1, и вторую стадию разделения 81', которая заключается в разделении фракции Р1 в колонне С1' на фракцию Р1' в верхней части колонны С1', которую переводят в колонну С1, и на фракцию В в нижней части колонны С1'.
Согласно первому варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, действительно в наибольшей степени предпочтение отдают случаю, когда фракцию Р1 отводят из колонны С1 в жидком состоянии и переводят во вспомогательную колонну С1', которая представляет собой отпарную колонну.
Вышеупомянутую стадию 81' в таком случае преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 25 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 30 бар. Стадию 81' преимущественно осуществляют при давлении не более чем 45, предпочтительно не более чем 40 и в особенно предпочтительном способе не более чем 38 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию 81', преимущественно составляет по меньшей мере -40, предпочтительно по меньшей мере -30 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -25°С в верхней части отпарной колонны С1'. Она преимущественно составляет не более чем 0, предпочтительно не более чем -10 и в особенно предпочтительном способе не более чем -15°С в верхней части колонны С1'.
Температура в нижней части отпарной колонны С1' составляет по меньшей мере -30, предпочтительно по меньшей мере -20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -15°С. Она преимущественно составляет не более чем 20, предпочтительно не более чем 15 и в особенно предпочтительном способе не более чем 10°С.
Согласно первому варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, фракцию В преимущественно переводят в реактор для оксихлорирования предпочтительно после испарения и расширения, если фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, или после расширения, если фракцию Р1 отводят в газообразном состоянии, в обоих случаях преимущественно с рекуперацией энергии. В особенно предпочтительном способе фракцию В переводят в реактор для оксихлорирования после испарения и расширения в случае, когда фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, преимущественно с рекуперацией энергии.
Предпочтительный подвариант первого варианта осуществления способа, в соответствии с изобретением, заключается в том, чтобы осуществлять стадию разделения 81' посредством вспомогательной
- 6 010364 колонны С1', идентичной основной колонне С1, причем обе колонны необязательно термически объединены и функционируют при различных давлениях; где конденсатор одной из них служит в качестве ребойлера для другой.
Согласно второму варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, смесь продуктов, полученных на стадии а), преимущественно подвергают первой стадии разделения, называемой как стадия 82, и второй стадии разделения, называемой как стадия 82' и третьей стадии разделения, называемой как стадия 82'', для того, чтобы получить две фракции, содержащие этилен, а именно фракцию А и фракцию В.
Стадия 82 преимущественно заключается в разделении смеси продуктов, полученной на стадии а), в основной колонне (называемой колонна С2), на две различные фракции, а именно фракцию Р2, которая выходит в верхней части колонны С2, и фракцию С, которая выходит в нижней части колонны С2.
Стадия 82' преимущественно заключается в разделении фракции Р2 на две разные фракции, а именно фракцию А и фракцию Р2'.
Стадия 82'' преимущественно заключается в разделении фракции Р2' на две разные фракции, а именно фракцию В и фракцию Е2.
Согласно второму варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает:
первую стадию разделения 82, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С2 на фракцию Р2 в верхней части колонны С2 и на фракцию С в нижней части колонны С2, вторую стадию разделения 82', которая заключается в разделении фракции Р2 на фракцию А и на фракцию Р2', и третью стадию разделения 82'', которая заключается в разделении фракции Р2' на фракцию В и на фракцию Р2.
В особенно предпочтительном способе стадия Ь) включает только три стадии, упомянутые выше.
Перед введением в колонну С2 смесь продуктов, полученная на стадии а), может быть подвергнута стадии доведения до требуемых параметров по теплоте. Выражение стадия доведения до требуемых параметров по теплоте, как имеют в виду, означает последовательность теплообменов, оптимизирующую использование энергии, например постепенное охлаждение смеси продуктов в непрерывном ряду теплообменников, сначала охлаждаемых необработанной водой, и затем ледяной водой, а затем жидкостями, все сильнее и сильнее охлаждаемыми, плюс поперечными теплообменниками, рекуперирующими теплосодержание производимых потоков.
Упомянутая смесь продуктов может быть введена в колонну С2 во время стадии 82 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Предпочтительно вводят в виде нескольких подфракций.
Основная колонна С2 преимущественно представляет собой колонну, включающую выпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют эти две секции, ректификационная секция предпочтительно находится над выпарной секцией.
Колонну С2 преимущественно выбирают из ректификационных колонн, содержащих вышеупомянутые две секции, и колонн, содержащих только одну из этих двух секций. Предпочтительно колонна С2 представляет собой ректификационную колонну.
Стадия 82, следовательно, предпочтительно представляет собой стадию ректификации.
Колонну С2 преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция Е2, обогащенная наиболее летучими соединениями, преимущественно выходит в верхней части колонны С2, в то время как фракция С, обогащенная наименее летучими соединениями, преимущественно выходит в нижней части колонны С2.
Вышеупомянутую стадию 82 преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию 82 преимущественно осуществляют при давлении не более чем 45, предпочтительно не более чем 40 и в особенно предпочтительном способе не более чем 38 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию 82, преимущественно составляет по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -60°С в верхней части колонны С2. Она преимущественно составляет не более чем -20, предпочтительно не более чем -30 и в особенно предпочтительном способе не более чем -40° С в верхней части колонны С2.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, температура в нижней части колонны С2 преимущественно составляет по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 5°С. Она преимущественно составляет не более чем 40, предпочтительно не более чем 30 и в особенно предпочтительном способе не более чем 25°С.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, температура в нижней части колонны С2 преимущественно составляет по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 40 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 50°С. Она преимущественно
- 7 010364 составляет не более чем 100, предпочтительно не более чем 90 и в особенно предпочтительном способе не более чем 80°С.
Фракцию Р2, которая выходит в верхней части колонны С2, преимущественно подвергают стадии разделения 82' для того, чтобы разделить на две разные фракции, а именно на фракцию А и фракцию Р2'.
Стадия разделения 82' преимущественно представляет собой стадию абсорбции, в которой фракцию Р2 приводят в контакт с промывочным средством, содержащим ДХЭ.
В настоящем описании термин «промывочное средство, содержащее ДХЭ», или более просто «промывочное средство», как полагают, означает композицию, в которой ДХЭ присутствует в жидком состоянии.
Промывочное средство, которое может быть использовано, в соответствии с настоящим изобретением, следовательно, преимущественно содержит ДХЭ в жидком состоянии. Присутствие в упомянутом промывочном средстве других соединений не исключают полностью из объема изобретения. Однако предпочтительно, что промывочное средство содержит по меньшей мере 50% по объему ДХЭ, в особенности по меньшей мере 80% по объему и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 95% по объему.
Промывочное средство, используемое для стадии 82', может состоять из свежеприготовленного промывочного средства любого происхождения, например из сырого ДХЭ, выходящего из секции для оксихлорирования и, который не был очищен, из упомянутого ДХЭ, предварительно очищенного, или промывочного средства, извлеченного во время стадии 82'', подробно описываемой ниже (фракция Р2''), необязательно дополненного свежеприготовленным промывочным средством.
Предпочтительно промывочное средство, используемое для стадии 82', состоит из фракции Р2'', необязательно дополненной свежеприготовленным промывочным средством. В особенно предпочтительном способе промывочное средство, используемое для стадии 82', состоит из фракции Р2'', дополненной свежеприготовленным промывочным средством (для компенсирования потери промывочного средства во время стадий 82' и 82'').
Главное преимущество второго варианта осуществления способа, в соответствии с изобретением, заключается в том факте, что присутствие такого ДХЭ совсем не вызывает затруднения, поскольку он представляет собой соединение, в основном образованное во время оксихлорирования или хлорирования.
Соотношение между соответствующими количествами промывочного средства и этилена, который должен быть экстрагирован из фракции Р2, не является критическим и может варьироваться в большой степени. На практике оно ограничено только затратами на регенерацию промывочного средства. В общем, пропускаемое количество промывочного средства составляет по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 5 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 10 т на тонну этилена, который должен быть экстрагирован из фракции Р2. В общем, пропускаемое количество промывочного средства составляет не более чем 100, предпочтительно не более чем 50 и в особенно предпочтительном способе не более чем 25 т на тонну этилена, который должен быть экстрагирован из фракции Р2. Стадию 82' преимущественно осуществляют посредством абсорбера, такого как, например, абсорбер со стекающей или восходящей пленкой, или абсорбционная колонна С2', выбранная из тарельчатых колонн, насадочных колонн, колонн со структурированным насадочным материалом, колонн, сочетающих одно или более из вышеупомянутых качеств, и распылительных колонн. Стадию 82' предпочтительно осуществляют посредством абсорбционной колонны С2' и в особенно предпочтительном способе посредством тарельчатой абсорбционной колонны С2'.
Колонну С2' преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один конденсатор или холодильник, внутренний или внешний по отношению к колонне.
Вышеупомянутую стадию 82' преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию 82' преимущественно осуществляют при давлении не более чем 40, предпочтительно не более чем 35 и в особенно предпочтительном способе не более чем 30 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию 82', преимущественно составляет по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 10°С в верхней части абсорбера или колонны С2'. Она преимущественно составляет не более чем 60, предпочтительно не более чем 50 и в особенно предпочтительном способе не более чем 40°С в верхней части абсорбера или колонны С2'.
Температура в нижней части абсорбера или колонны С2' составляет по меньшей мере 0, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 20°С. Она преимущественно составляет не более чем 70, предпочтительно не более чем 60 и в особенно предпочтительном способе не более чем 50°С.
Фракцию Р2' преимущественно подвергают стадии разделения 82'' для того, чтобы разделить на две разные фракции, а именно на фракцию В и фракцию Р2''.
- 8 010364
Стадия разделения 82 преимущественно представляет собой стадию десорбции, в которой фракцию В экстрагируют из промывочного средства.
Промывочное средство, извлекаемое после стадии 82'', составляющее фракцию Р2'', может быть удалено перемещением полностью или частично в секцию оксихлорирования или перемещением на стадию 82' с необязательным добавлением свежеприготовленного промывочного средства. Предпочтительно фракцию Р2'' переводят на стадию 82' с необязательным добавлением свежеприготовленного промывочного средства. В особенно предпочтительном способе фракцию Р2'' переводят на стадию 82' с добавлением свежеприготовленного промывочного средства.
Стадию 82'' преимущественно осуществляют посредством десорбера, такого как, например, десорбер со стекающей или восходящей пленкой, ребойлер или десорбционная колонна С2'', выбранная из тарельчатых колонн, насадочных колонн, колонн со структурированным насадочным материалом, колонн, сочетающих одно или более из вышеупомянутых качеств, и распылительных колонн. Стадию 82'' предпочтительно осуществляют посредством десорбционной колонны С2'' и в особенно предпочтительном способе посредством тарельчатой десорбционной колонны С2''.
Колонну С2'' преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один конденсатор или один холодильник, внутренний или внешний по отношению к колонне, и по меньшей мере один ребойлер.
Вышеупомянутую стадию 82'' преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 3 бара. Стадию 82'' преимущественно осуществляют при давлении не более чем 20, предпочтительно не более чем 15 и в особенно предпочтительном способе не более чем 10 бар.
Температуру, при которой осуществляют стадию 82'', преимущественно выбирают так, что более чем 90%, предпочтительно более чем 95% этилена, содержащегося во фракции Р2', оказывается во фракции В. Температура, при которой осуществляют стадию 82'', преимущественно составляет по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 10°С в верхней части десорбера или колонны С2''. Она преимущественно составляет не более чем 60, предпочтительно не более чем 50 и в особенно предпочтительном способе не более чем 40°С в верхней части десорбера или колонны С2''.
Температура в нижней части десорбера или колонны С2'' составляет по меньшей мере 60, предпочтительно по меньшей мере 80 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 100°С. Она преимущественно составляет не более чем 200, предпочтительно не более чем 160 и в особенно предпочтительном способе не более чем 150°С.
Согласно второму варианту осуществления способа в соответствии с изобретением, в наибольшей степени отдают предпочтение случаю, когда фракцию Р2 переводят в абсорбционную колонну С2' и фракцию Р2' переводят в десорбционную колонну С2''.
В соответствии с этим наибольшим предпочтением, стадия Ь) в особенно предпочтительном способе, следовательно, включает первую стадию разделения 82, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С2 на фракцию Р2 в верхней части колонны С2 и на фракцию С в нижней части колонны С2, вторую стадию разделения 82', которая заключается в разделении фракции Р2 в абсорбционной колонне С2' на фракцию А в верхней части колонны С2' и на фракцию Р2' в нижней части колонны С2', и третью стадию разделения 82'', которая заключается в разделении фракции Р2' в десорбционной колонне С2'' на фракцию В в верхней части колонны С2'' и на фракцию Р2'' в нижней части колонны С2''.
Согласно третьему варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, смесь продуктов, полученную на стадии а), преимущественно подвергают первой стадии разделения, называемой как стадия 83, и второй стадии разделения, называемой как стадия 83', для того, чтобы получить две фракции, содержащие этилен, а именно фракцию А и фракцию В.
Стадия 83 преимущественно заключается в разделении смеси продуктов, полученной на стадии а), в основной колонне (называемой колонна С3), на две различные фракции, а именно фракцию Р3, которая выходит в верхней части колонны С3, и фракцию С, которая выходит в нижней части колонны С3.
Стадия 83' преимущественно заключается в разделении фракции Р3 в колонне С3' на две разные фракции, а именно фракцию А, которая выходит в верхней части колонны С3', и фракцию В, которая выходит в нижней части колонны С3'.
Согласно третьему варианту осуществления способа в соответствии с изобретением, стадия Ь) следовательно, предпочтительно включает первую стадию разделения 83, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С3 на фракцию Р3 в верхней части колонны С3 и на фракцию С в нижней части колонны С3, и вторую стадию разделения 83', которая заключается в разделении фракции Р3 в колонне С3' на фракцию А в верхней части колонны С3' и на фракцию В в нижней части колонны С3'.
- 9 010364
В особенно предпочтительном способе стадия Ь) включает только две стадии, упомянутые выше.
Перед введением в колонну С3 смесь продуктов, полученная на стадии а), может быть подвергнута стадии доведения до требуемых параметров по теплоте. Выражение стадия доведения до требуемых параметров по теплоте, как полагают, означает последовательность теплообменов, оптимизирующую использование энергии, например постепенное охлаждение смеси продуктов в непрерывном ряду теплообменников, сначала охлаждаемых необработанной водой, и затем ледяной водой, а затем жидкостями, все сильнее и сильнее охлаждаемыми, плюс поперечными теплообменниками, рекуперирующими теплосодержание производимых потоков.
Упомянутая смесь продуктов может быть введена в колонну С3 во время стадии 83 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Предпочтительно вводят в виде нескольких подфракций.
Основная колонна С3 преимущественно представляет собой колонну, включающую выпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют эти две секции, ректификационная секция предпочтительно находится над выпарной секцией.
Колонну С3 преимущественно выбирают из ректификационных колонн, содержащих вышеупомянутые две секции, и колонн, содержащих только одну из этих двух секций. Предпочтительно колонна С3 представляет собой ректификационную колонну.
Стадия 83, следовательно, предпочтительно представляет собой стадию ректификации.
Колонну С3 преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция Е3, обогащенная наиболее летучими соединениями, преимущественно выходит в верхней части колонны С3, в то время как фракция С, обогащенная наименее летучими соединениями, преимущественно выходит в нижней части колонны С3.
Вышеупомянутую стадию 83 преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию 83 преимущественно осуществляют при давлении не более чем 45, предпочтительно не более чем 40 и в особенно предпочтительном способе не более чем 38 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию 83, преимущественно составляет по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -60° С в верхней части колонны С3. Она преимущественно составляет не более чем -20, предпочтительно не более чем -30 и в особенно предпочтительном способе не более чем -40°С в верхней части колонны С3.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, температура в нижней части колонны С3 преимущественно составляет по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 5°С. Она преимущественно составляет не более чем 40, предпочтительно не более чем 30 и в особенно предпочтительном способе не более чем 25°С.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, температура в нижней части колонны С3 преимущественно составляет по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 40 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 50°С. Она преимущественно составляет не более чем 100, предпочтительно не более чем 90 и в особенно предпочтительном способе не более чем 80°С.
Фракцию Е3, которая выходит в верхней части колонны С3, затем преимущественно подвергают стадии разделения 83' в колонне С3' для того, чтобы разделить на две разные фракции, а именно на фракцию А в верхней части колонны С3' и фракцию В в нижней части колонны С3'.
Колонна С3' преимущественно представляет собой колонну, включающую выпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют эти две секции, ректификационная секция предпочтительно находится над выпарной секцией.
Колонну С3' преимущественно выбирают из ректификационных колонн, включающих вышеупомянутые две секции, и колонн, включающих только одну из этих двух секций. Предпочтительно колонна С3' представляет собой ректификационную колонну.
Стадия 83', следовательно, предпочтительно представляет собой стадию ректификации.
Колонну С3' преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Вышеупомянутую стадию 83' преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию 83' преимущественно осуществляют при давлении не более чем 40, предпочтительно не более чем 37 и в особенно предпочтительном способе не более чем 35 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию 83', преимущественно составляет по меньшей мере 70, предпочтительно по меньшей мере -67 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -65°С в верхней части колонны С3'. Она преимущественно составляет не более чем -40, предпочтительно не более чем -45 и в особенно предпочтительном способе не более чем -50°С в верхней части колонны С3'.
Температура в нижней части колонны С3' составляет по меньшей мере -30, предпочтительно по меньшей мере -25 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -20° С. Она преимущест
- 10 010364 венно составляет не более чем 20, предпочтительно не более чем 15 и в особенно предпочтительном способе не более чем 10°С.
Согласно четвертому варианту осуществления способа в соответствии с изобретением, смесь продуктов, полученную на стадии а), преимущественно подвергают первой стадии разделения, называемой как стадия 84, и второй стадии разделения, называемой как стадия 84', для того, чтобы получить две фракции, содержащие этилен, а именно фракцию А и фракцию В.
Стадия 84 преимущественно заключается в разделении смеси продуктов, полученной на стадии а), в основной колонне (называемой колонна С4), на две разные фракции, а именно фракцию А, которая выходит в верхней части колонны С4, и фракцию Е4, которая выходит в нижней части колонны С4.
Стадия 84' преимущественно заключается в разделении фракции Е4 в колонне С4' на две разные фракции, а именно фракцию В, которая выходит в верхней части колонны С4', и фракцию С, которая выходит в нижней части колонны С4'.
Согласно четвертому варианту осуществления способа, в соответствии с изобретением, стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает первую стадию разделения 84, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С4 на фракцию А в верхней части колонны С4 и на фракцию Е4 в нижней части колонны С4, и вторую стадию разделения 84', которая заключается в разделении фракции Е4 в колонне С4' на фракцию В в верхней части колонны С4' и на фракцию С в нижней части колонны С4'.
В особенно предпочтительном способе стадия Ь) включает только две стадии, упомянутые выше.
Перед введением в колонну С4 смесь продуктов, полученная на стадии а), может быть подвергнута стадии доведения до требуемых параметров по теплоте. Выражение стадия доведения до требуемых параметров по теплоте, как полагают, означает последовательность теплообменов, оптимизирующую использование энергии, например, постепенное охлаждение смеси продуктов в непрерывном ряду теплообменников, сначала охлаждаемых необработанной водой, и затем ледяной водой, а затем жидкостями, все сильнее и сильнее охлаждаемыми, плюс поперечными теплообменниками, рекуперирующими теплосодержание производимых потоков.
Упомянутая смесь продуктов может быть введена в колонну С4 во время стадии 84 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Предпочтительно вводят в виде нескольких подфракций.
Основная колонна С4 преимущественно представляет собой колонну, включающую выпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют эти две секции, ректификационная секция предпочтительно находится над выпарной секцией.
Колонну С4 преимущественно выбирают из ректификационных колонн, включающих вышеупомянутые две секции, и колонн, включающих только одну из этих двух секций. Предпочтительно колонна С4 представляет собой ректификационную колонну.
Стадия 84, следовательно, предпочтительно представляет собой стадию ректификации.
Колонну С4 преимущественно снабжают действующим, совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция А, обогащенная наиболее летучими соединениями, преимущественно выходит в верхней части колонны С4, в то время как фракция Е4, обогащенная наименее летучими соединениями, преимущественно выходит в нижней части колонны С4.
Вышеупомянутую стадию 84 преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию 84 преимущественно осуществляют при давлении не более чем 45, предпочтительно не более чем 40 и в особенно предпочтительном способе не более чем 38 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию 84, преимущественно составляет по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -60°С в верхней части колонны С4. Она преимущественно составляет не более чем -20, предпочтительно не более чем -30 и в особенно предпочтительном способе не более чем -40°С в верхней части колонны С4.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой этан, температура в нижней части колонны С4 преимущественно составляет по меньшей мере -10 и предпочтительно по меньшей мере -5°С. Она преимущественно составляет не более чем 30, предпочтительно не более чем 20 и в особенно предпочтительном способе не более чем 15°С.
В случае, когда углеводородный источник представляет собой пропан/бутановую смесь, температура в нижней части колонны С4 преимущественно составляет по меньшей мере 20, предпочтительно по меньшей мере 30 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 40°С. Она преимущественно составляет не более чем 80, предпочтительно не более чем 70 и в особенно предпочтительном способе не более чем 60°С.
Фракцию Е4, которая выходит из нижней части колонны С4, затем преимущественно подвергают стадии разделения 84' в колонне С4' для того, чтобы разделить на две разные фракции, а именно на фракцию В в верхней части колонны С4' и фракцию С в нижней части колонны С4'.
- 11 010364
Колонна С4' преимущественно представляет собой колонну, включающую выпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют эти две секции, ректификационная секция предпочтительно находится над выпарной секцией.
Колонну С4' преимущественно выбирают из ректификационных колонн, включающих вышеупомянутые две секции, и колонн, включающих только одну из этих двух секций. Предпочтительно колонна С4' представляет собой ректификационную колонну.
Стадия §4', следовательно, предпочтительно представляет собой стадию ректификации.
Колонну С4' преимущественно снабжают действующим совместно вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Вышеупомянутую стадию §4' преимущественно осуществляют при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 25 бар. Стадию §4' преимущественно осуществляют при давлении не более чем 40, предпочтительно не более чем 37 и в особенно предпочтительном способе не более чем 35 бар.
Температура, при которой осуществляют стадию §4', преимущественно составляет по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -40 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -30°С в верхней части колонны С4'. Она преимущественно составляет не более чем 0, предпочтительно не более чем -5 и в особенно предпочтительном способе не более чем -10°С в верхней части колонны С4'.
Температура в нижней части колонны С4' составляет по меньшей мере -20, предпочтительно по меньшей мере -15 и в особенно предпочтительном способе по меньшей мере -10°С. Она преимущественно составляет не более чем 20, предпочтительно не более чем 15 и в особенно предпочтительном способе не более чем 10°С.
В способе, в соответствии с изобретением каждый раз, когда упоминают применение ректификационной колонны, она может быть выбрана из тарельчатых ректификационных колонн, насадочных ректификационных колонн, ректификационных колонн со структурированным насадочным материалом и ректификационных колонн, сочетающих два или более из вышеупомянутых качеств.
В способе, в соответствии с изобретением первый, третий и четвертый варианты осуществления являются предпочтительными. Третий и четвертый варианты осуществления являются особенно предпочтительными, и третий предпочтительный вариант осуществления является в наибольшей степени предпочтительным.
Реакцию хлорирования преимущественно осуществляют в жидкой фазе (предпочтительно, в основном ДХЭ), содержащей растворенный катализатор, такой как ЕеС13, или другая кислота Льюиса. Можно преимущественно комбинировать такой катализатор с сокатализаторами, такими как хлориды щелочных металлов. Пара, которая дала хорошие результаты, представляет собой комплекс ЕеС13 с Ь1С1 (тетрахлорферрат лития - описанный в патентной заявке: ра1еи1 аррйсайои ΝΕ 6901398).
Количества ЕеС13, преимущественно используемые, составляют порядка 1-10 г ЕеС13 на кг жидкого исходного сырья. Молярное соотношение ЕеС13 к Ь1С1 преимущественно составляет порядка 0,5-2.
Процесс хлорирования в соответствии с изобретением преимущественно осуществляют при температурах от 30 до 150°С. Хорошие результаты были получены независимо от давления как при температуре, меньшей, чем температура кипения (хлорирование при недоохлаждении), так и при самой температуре кипения (хлорирование при кипении).
В тех случаях, когда процесс хлорирования, в соответствии с изобретением, представляет собой хлорирование при недоохлаждении, он дает хорошие результаты, когда его осуществляют при температуре, которая преимущественно больше или равна 50°С и предпочтительно больше или равна 60°С, но преимущественно меньше или равна 80°С и предпочтительно меньше или равна 70°С; где давление в газообразной фазе преимущественно больше или равно 1,5 и предпочтительно больше или равно 2 барам абсолютной величины, но преимущественно меньше или равно 20, предпочтительно меньше или равно 10 и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 6 барам абсолютной величины.
Особенно предпочтительным является процесс хлорирования при кипении, который делает возможной, в соответствующих местах, полезную рекуперацию теплоты реакции. В этом случае реакция преимущественно протекает при температуре, которая больше или равна 60°С, предпочтительно больше или равна 90°С и в особенно предпочтительном способе - больше или равна 95°С, но преимущественно меньше или равна 150°С и предпочтительно меньше или равна 135°С; где давление в газообразной фазе преимущественно больше или равно 0,2, предпочтительно больше или равно 0,5, в особенно предпочтительном способе больше или равно 1,2 и в наибольшей степени предпочтительном способе больше или равно 1,5 барам абсолютной величины, но преимущественно меньше или равно 10 и предпочтительно меньше или равно 6 барам абсолютной величины.
Процесс хлорирования также может представлять собой процесс хлорирования замкнутого смешанного типа: с недоохлаждением и с кипением. Выражение процесс хлорирования замкнутого смешанного типа: с недоохлаждением и с кипением, как полагают, означает процесс, в котором охлаждение реакционной среды осуществляют, например, посредством теплообменника, погруженного в реакционную среду, или путем замкнутого циркулирования в теплообменнике, во время получения в газообразной фа
- 12 010364 зе, по меньшей мере, количества ДХЭ, которое образовалось. Преимущественно, температуру реакции и давление устанавливают так, чтобы производимый ДХЭ выходил в газообразную фазу и чтобы удалить остаток тепла из реакционной среды посредством поверхности теплообмена.
Кроме того, процесс хлорирования преимущественно осуществляют в хлорированной органической жидкой среде. Предпочтительно такая хлорированная органическая жидкая среда, также называемая как жидкое исходное сырье, в основном, состоит из ДХЭ.
Фракция А, содержащая этилен и хлор, (сама по себе, чистая или разбавленная) может быть введена любым известным устройством в реакционную среду одновременно или отдельно. Отдельное введение фракции А может быть преимущественным для того, чтобы повысить ее парциальное давление и облегчить ее растворение, которое часто ограничивает стадию процесса.
Хлор добавляют в количестве, достаточном для превращения большей части этилена, и необязательно добавление избытка хлора, не участвующего в превращении. Используемое соотношение хлор/этилен предпочтительно составляет от 1,2 до 0,8 и в особенно предпочтительном способе от 1,05 до 0,95 моль/моль.
Полученные хлорированные продукты содержат в основном ДХЭ и небольшие количества побочных продуктов, таких как 1,1,2-трихлорэтан, или небольшие количества продуктов хлорирования этана или метана. Отделение полученного ДХЭ из потока продуктов, получаемых в реакторе для хлорирования, осуществляют в соответствии с известными методами и, в общем и целом, делает возможным использовать теплоту реакции хлорирования.
Продукты, не подвергнутые превращению, (метан, оксид углерода (угарный газ), азот, кислород и водород) затем преимущественно подвергают более простому отделению, чем то, которое могло бы потребоваться для отделения чистого этилена, начиная с исходной смеси.
Реакцию оксихлорирования преимущественно осуществляют в присутствии катализатора, содержащего активные элементы, включающие медь, нанесенную на инертный носитель. Инертный носитель преимущественно выбирают из оксида алюминия, силикагелей, смешанных оксидов, глин и других носителей природного происхождения. Оксид алюминия представляет собой предпочтительный инертный носитель.
Катализаторы, содержащие активные элементы, количество которых составляет преимущественно по меньшей мере два, и один из которых представляет собой медь, являются предпочтительными. Среди активных элементов, кроме меди, могут быть указаны щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, редкоземельные металлы и металлы из группы, включающей рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платину и золото. Катализаторы, содержащие следующие активные элементы, являются особенно предпочтительными: медь/магний/калий, медь/магний/натрий; медь/магний/литий, медь/магний/цезий, медь/магний/натрий/литий, медь/магний/калий/литий и медь/магний/цезий/литий, медь/магний/натрий/калий, медь/магний/натрий/цезий и медь/магний/калий/цезий. Катализаторы, описанные в патентных заявках: ЕР-А255156, ЕР-А494474, ЕРА657212 и ЕР-А657213, включенных как ссылки, являются в наибольшей степени предпочтительными.
Содержание меди, вычисленное в расчете на металл, преимущественно составляет от 30 до 90 г/кг, предпочтительно от 40 до 80 г/кг и в особенно предпочтительном способе от 50 до 70 г/кг катализатора.
Содержание магния, вычисленное в расчете на металл, преимущественно составляет от 10 до 30 г/кг, предпочтительно от 12 до 25 г/кг и в особенно предпочтительном способе от 15 до 20 г/кг катализатора.
Содержание щелочного металла, вычисленное в расчете на металл, преимущественно составляет от 0,1 до 30 г/кг, предпочтительно от 0,5 до 20 г/кг и в особенно предпочтительном способе от 1 до 15 г/кг катализатора.
Соотношения атомов Си:Мд:щелочной(ые) металл(ы) преимущественно составляют 1:0,1-2:0,05-2, предпочтительно 1:0,2-1,5:0,1-1,5 и в особенно предпочтительном способе 1:0,5-1:0,15-1.
Катализаторы, имеющие удельную площадь поверхности, измеренную в соответствии со способом В.Е.Т. с азотом, преимущественно от 25 до 300 м2/г, предпочтительно от 50 до 200 м2/г и в особенно предпочтительном способе от 75 до 175 м2/г, являются особенно предпочтительными.
Катализатор может быть использован в неподвижном слое или в псевдоожиженном слое. Этот второй вариант является предпочтительным. В процессе оксихлорирования применяют условия, обычно рекомендованные для этой реакции. Температура преимущественно составляет от 150 до 300°С, предпочтительно от 200 до 275°С и наиболее предпочтительно от 215 до 255°С. Давление преимущественно является больше, чем атмосферное давление. Значения от 2 до 10 бар абсолютной величины дают хорошие результаты. Диапазон от 4 до 7 бар абсолютной величины является предпочтительным. Это давление может быть отрегулировано для того, чтобы получить оптимальное время пребывания в реакторе и поддерживать постоянную скорость прохождения для различных скоростей процесса. Обычное время пребывания колеблется в диапазоне от 1 до 60 с и предпочтительно от 10 до 40 с.
Источник кислорода для такого оксихлорирования может представлять собой воздух, чистый кислород или их смесь, предпочтительно чистый кислород. Последний метод решения, в котором легко повторно использовать реагенты, не подвергнутые превращению, является предпочтительным.
- 13 010364
Реагенты могут быть введены в слой любым известным устройством. Как правило, преимущественно кислород вводят отдельно от других реагентов по причинам безопасности. Также необходимо держать газообразную смесь, выходящую из реактора или повторно возвращаемую туда, за пределами возгораемости при рассматриваемых давлениях и температурах. Предпочтительно поддерживать так называемую богатую рабочую смесь в состоянии, при котором она содержит слишком мало кислорода по сравнению с горючим для возгорания. В этом отношении избыточное присутствие (>2%, предпочтительно >5 об.%) водорода могло бы представлять собой недостаток, определяемый широким диапазоном возгораемости этого соединения.
Используемое соотношение хлористый водород/кислород преимущественно составляет от 3 до 6 моль/моль. Соотношение этилен/хлористый водород преимущественно составляет от 0,4 до 0,6 моль/моль.
Полученные хлорированные продукты в основном содержат ДХЭ и небольшое количество побочных продуктов, таких как 1,1,2-трихлорэтан. Выделение полученного ДХЭ из потока продуктов, получаемых в реакторе для оксихлорирования, осуществляют в соответствии с известными методами. Теплоту реакции оксихлорирования обычно рекуперируют в виде паровой фазы, которая может быть использована для разделений или для любой другой цели.
Продукты, не подвергнутые превращению, такие как метан и этан, затем подвергают более простому отделению, чем то, которое могло бы потребоваться для отделения чистого этилена, начиная с исходной смеси.
ДХЭ, получаемый хлорированием или оксихлорированием этилена, может быть затем превращен в винилхлорид (ВХ).
Изобретение, следовательно, также относится и к способу производства ВХ. Способ производства ВХ отличается тем, что ДХЭ, получаемый способом, в соответствии с изобретением, подвергают пиролизу.
Условия, при которых может быть осуществлен пиролиз, известны специалистам в данной области. Такой пиролиз преимущественно достигают реакцией в газообразной фазе в трубчатой печи. Обычные температуры пиролиза составляют от 400 до 600°С, предпочтительно от 480 до 540°С. Время пребывания преимущественно составляет от 1 до 60 с, предпочтительно от 5 до 25 с. Скорость превращения ДХЭ преимущественно ограничивают до 45-75% для того, чтобы ограничить образование побочных продуктов и загрязнение труб печи. Последующие стадии позволяют, используя любое известное устройство, улавливать очищенный ВХ и хлористый водород, который должен быть предпочтительно очищен для оксихлорирования. После очистки не подвергнутый превращению ДХЭ преимущественно переводят в печь для пиролиза.
Кроме того, изобретение также относится к способу производства поливинилхлорида (ПВХ). Способ производства ПВХ отличается тем, что полимеризуют ВХ, получаемый способом, в соответствии с изобретением.
Способ производства ПВХ может представлять собой процесс полимеризации в массе, в растворе или в водной дисперсии, предпочтительно он представляет собой процесс полимеризации в водной дисперсии.
Выражение полимеризация в водной дисперсии, как полагают, означает свободнорадикальную полимеризацию в водной суспензии, а также свободнорадикальную полимеризацию в водной эмульсии и полимеризацию в водной микросуспензии.
Выражение свободнорадикальная полимеризация в водной суспензии, как полагают, означает любой свободнорадикальный полимеризационный процесс, осуществляемый в водной среде в присутствии диспергирующих веществ и маслорастворимых свободнорадикальных инициаторов.
Выражение свободнорадикальная полимеризация в водной эмульсии, как полагают, означает любой свободнорадикальный полимеризационный процесс, осуществляемый в водной среде в присутствии эмульгирующих веществ и водорастворимых свободнорадикальных инициаторов.
Выражение полимеризация в водной микросуспензии, также называемая как полимеризация в гомогенизированной водной дисперсии, как полагают, означает любой свободнорадикальный полимеризационный процесс, в котором используют маслорастворимые инициаторы и эмульсию капель мономеров, которую готовят посредством сильного механического перемешивания и в присутствии эмульгирующих веществ.
Способ производства ДХЭ, в соответствии с изобретением, имеет преимущество, т. к. используются две различные этиленовые фракции, которые хорошо подходят соответственно для реакции хлорирования и реакции оксихлорирования. В частности, способ, в соответствии с изобретением, имеет преимущество, т.к. используется этиленовая фракция, которая является немного загрязненной водородом, для реакции оксихлорирования, причем себестоимость в данном случае является не очень высокой.
Другое преимущество этого способа заключается в том, что возможно отделение соединений, включающих по меньшей мере 3 атома углерода, через фракцию С, которые являются, как правило, ответственными за некоторое ингибирование во время пиролиза ДХЭ. Такое ингибирование происходит
- 14 010364 благодаря образованию производных, таких как 1,2-дихлорпропан и монохлорпропан. Эти производные трудно полностью отделить от ДХЭ. Легкость образования их стабильных аллильных радикалов объясняет их мощное ингибирующее действие на пиролиз ДХЭ, который происходит по свободнорадикальному пути. Образование этих побочных продуктов, содержащих три атома углерода, и, которые тяжелее, могло бы, кроме того, создавать излишний расход реагентов во время оксихлорирования и во время хлорирования, или могло бы приводить к затратам на деструкцию. К тому же, такие тяжелые соединения вносят вклад в загрязнение колонн и испарителей.
Еще одно преимущество способа, в соответствии с изобретением, заключается в том, что он делает возможным, иметь на одной и той же производственной территории полностью объединенный процесс от углеводородного источника до полимера, получаемого из произведенного мономера.
Последнее преимущество способа, в соответствии с изобретением, заключается в том, что он может сделать возможным, путем изменения условий разделения фракций, как представлено ниже, иметь дело с ситуациями, когда является преимущественным замена внешнего источника хлористого водорода на источник от другого производства, такой как, например, секция производства изоцианатов. Наоборот, можно столкнуться с ситуацией преимущественного спроса на хлористый водород, что приведет к снижению доли оксихлорирования относительно хлорирования.
Первый вариант осуществления способа, в соответствии с изобретением, теперь будет проиллюстрирован, ссылаясь на графический материал, сопровождающий настоящее описание. Этот графический материал состоит из прилагаемой фиг. 1, схематично отображающего один вариант осуществления способа производства ДХЭ, в соответствии с изобретением.
Смесь продуктов 1, содержащую этилен и другие составляющие, получающуюся в результате крекинга углеводородного источника, вводят в основную колонну 2, которая представляет собой ректификационую колонну, оснащенную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части, где ее разделяют на три различные фракции, а именно фракцию 3, которая выходит в верхней части колонны 2, которая является обогащенной соединениями, легче, чем этилен, в частности, метаном, водородом, азотом, кислородом и оксидом углерода и которую переводят на хлорирование, фракцию 4, которая выходит в нижней части колонны 2, и фракцию 5, которую отводят сбоку колонны 2. Фракцию 5 затем переводят во вспомогательную колонну 6, которая представляет собой отпарную колонну, снабженную ребойлером, из которой извлекают фракцию 7, характеризующуюся очень низким содержанием водорода, которую переводят на оксихлорирование. Остаток фракции 5 в виде потока 8 с высокой концентрацией примесей, более летучих, чем этилен, переводят в колонну 2.
Второй вариант осуществления способа, в соответствии с изобретением, теперь будет проиллюстрирован, ссылаясь на графический материал, сопровождающий настоящее описание. Этот графический материал состоит из прилагаемой фиг. 2, схематично отображающего один вариант осуществления способа производства ДХЭ, в соответствии с изобретением.
Смесь продуктов 1, содержащую этилен и другие составляющие, получающуюся в результате крекинга углеводородного источника, вводят в основную колонну 2, которая представляет собой ректификационую колонну, оснащенную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части, где ее разделяют на две различные фракции, а именно фракцию 3 в верхней части колонны 2 и фракцию 4 в нижней части колонны 2.
Фракцию 3 затем переводят в абсорбционную колонну 5, снабженную конденсатором. Промывочное средство из десорбционной колонны 6 вводят в абсорбционную колонну 5 по трубопроводу 7 после охлаждения и сжатия соответственно посредством теплообменников 8 и насоса 9. К промывочному средству из колонны 6 по трубопроводу 10 добавляют свежеприготовленное промывочное средство.
После прохождения в колонну 5 фракцию 3 разделяют на фракцию 11, выходящую в верхней части колонны 5, и на фракцию 12, выходящую в нижней части колонны 5. Фракцию 11, обогащенную соединениями, легче, чем этилен, в частности, метаном, водородом, азотом, кислородом и оксидом углерода, переводят в секцию для хлорирования этилена.
Фракцию 12, содержащую ДХЭ, обогащенный этиленом, после подогревания в теплообменнике 13 вводят в десорбционную колонну 6.
После прохождения в десорбционную колонну 6, снабженную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части, фракцию 12 разделяют на фракцию 14, выходящую в верхней части колонны 6, и на фракцию 15, выходящую в нижней части колонны 6. Фракцию 14, характеризующуюся очень низким содержанием водорода, переводят в секцию для оксихлорирования этилена. Фракцию 15, в основном содержащую ДХЭ, переводят в колонну 5 по трубопроводу 7 так, как разъяснено выше.
Теплообменники 8 и 13 спарены с перспективой экономии электроэнергии.
Третий вариант осуществления способа, в соответствии с изобретением, теперь будет проиллюстрирован, ссылаясь на графический материал, сопровождающий настоящее описание. Этот графический материал состоит из прилагаемой фиг. 3, схематично отображающего один вариант осуществления способа производства ДХЭ, в соответствии с изобретением.
Смесь продуктов 1, содержащую этилен и другие составляющие, получающуюся в результате крекинга углеводородного источника, вводят в основную колонну 2, которая представляет собой ректифи
- 15 010364 кационую колонну, оснащенную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части, где ее разделяют на две различные фракции, а именно фракцию 3 в верхней части колонны 2 и фракцию 4 в нижней части колонны 2.
Фракцию 3 затем переводят в ректификационную колонну 5, снабженную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части.
После прохождения в колонну 5 фракцию 3 разделяют на фракцию 6, выходящую в верхней части колонны 5, и на фракцию 7, выходящую в основании колонны 5.
Фракцию 6, обогащенную соединениями, легче, чем этилен, в частности, метаном, водородом, азотом, кислородом и оксидом углерода, переводят в секцию для хлорирования этилена.
Фракцию 7, характеризующуюся очень низким содержанием водорода, переводят в секцию для оксихлорирования этилена.
Четвертый вариант осуществления способа, в соответствии с изобретением, теперь будет проиллюстрирован, ссылаясь на графический материал, сопровождающий настоящее описание. Этот графический материал состоит из прилагаемой фиг. 4, схематично отображающего один вариант осуществления способа производства ДХЭ, в соответствии с изобретением.
Смесь продуктов 1, содержащую этилен и другие составляющие, получающуюся в результате крекинга углеводородного источника, вводят в основную колонну 2, которая представляет собой ректификационую колонну, оснащенную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части, где ее разделяют на две различные фракции, а именно фракцию 3 в верхней части колонны 2 и фракцию 4 в нижней части колонны 2.
Фракцию 3, обогащенную соединениями легче, чем этилен, в частности, метаном, водородом, азотом, кислородом и оксидом углерода, переводят в секцию для хлорирования этилена.
Фракцию 4 затем переводят в ректификационную колонну 5, снабженную ребойлером в нижней части и конденсатором в верхней части.
После прохождения в колонну 5 фракцию 4 разделяют на фракцию 6, выходящую в верхней части колонны 5, и на фракцию 7, выходящую в нижней части колонны 5.
Фракцию 6, характеризующуюся очень низким содержанием водорода, переводят в секцию для оксихлорирования этилена.

Claims (12)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ производства 1,2-дихлорэтана из углеводородного источника, в соответствии с которым:
    a) углеводородный источник подвергают крекингу, в результате которого получают смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие;
    b) упомянутую смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, содержащую часть этилена (фракцию А), на фракцию, обогащенную этиленом (фракция В), и на тяжелую фракцию (фракция С);
    c) фракцию А переводят в реактор для хлорирования и фракцию В в реактор для оксихлорирования, в которых большую часть этилена, присутствующего во фракциях А и В, превращают в 1,2-дихлорэтан;
    б) полученный 1,2-дихлорэтан отделяют от потоков продуктов, получаемых в реакторах для хлорирования и оксихлорирования.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеводородный источник выбирают из группы, состоящей из сырой нефти, газойля, газоконденсатной жидкости, этана, пропана, бутана, изобутана и их смесей.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что углеводородный источник выбирают из группы, состоящей из этана, пропана, бутана и пропан/бутановых смесей.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, полученная на стадии а), содержит водород, метан, соединения, включающие от 2 до 7 атомов углерода, оксид углерода, азот и кислород.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фракция В содержит от 40 до 99,5 об.% этилена относительно общего объема фракции В.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что фракция А имеет содержание по объему этилена из условия, что оно составляет от 10 до 90% содержания по объему этилена фракции В.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором стадия Ь) включает первую стадию разделения 81, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С1 на фракцию А в верхней части колонны С1, на фракцию С в нижней части колонны С1 и на фракцию Е1, которую отводят сбоку колонны С1, и вторую стадию разделения 81', которая заключается в разделении фракции Е1 на фракцию Е1', которую переводят в колонну С1, и на фракцию В.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-6, в котором стадия Ь) включает первую стадию разделения 82, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С2 на фракцию Е2 в верхней части колонны С2, и на фракцию С в нижней части ко
    - 16 010364 лонны С2, вторую стадию разделения §2', которая заключается в разделении фракции Р2 на фракцию А и на фракцию Р2', и третью стадию разделения §2'', которая заключается в разделении фракции Р2' на фракцию В и на фракцию Р2''.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-6, в котором стадия Ь) включает первую стадию разделения §3, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С3 на фракцию Р3 в верхней части колонны С3 и на фракцию С в нижней части колонны С3, и вторую стадию разделения §3', которая заключается в разделении фракции Р3 в колонне С3' на фракцию А в верхней части колонны С3' и на фракцию В в нижней части колонны С3'.
  10. 10. Способ по любому из пп.1-6, в котором стадия Ь) включает первую стадию разделения §4, которая заключается в разделении упомянутой смеси продуктов в основной колонне С4 на фракцию А в верхней части колонны С4 и на фракцию Р4 в нижней части колоееы С4, и вторую стадию разделения §4', которая заключается в разделении фракции Р4 в колонне С4' на фракцию В в верхней части колонны С4' и на фракцию С в нижней части колонны С4'.
  11. 11. Способ производства винилхлорида, отличающийся тем, что 1,2-дихлорэтан, получаемый способом по любому одному из пп.1-10, подвергают пиролизу.
  12. 12. Способ производства поливинилхлорида полимеризацией винилхлорида, получаемого способом по п.11.
EA200701344A 2004-12-23 2005-12-21 Способ производства 1,2-дихлорэтана EA010364B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0413873A FR2880019B1 (fr) 2004-12-23 2004-12-23 Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR0503252 2005-04-01
PCT/EP2005/057041 WO2006067188A1 (en) 2004-12-23 2005-12-21 Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701344A1 EA200701344A1 (ru) 2007-10-26
EA010364B1 true EA010364B1 (ru) 2008-08-29

Family

ID=35709205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701344A EA010364B1 (ru) 2004-12-23 2005-12-21 Способ производства 1,2-дихлорэтана

Country Status (20)

Country Link
US (1) US7732649B2 (ru)
EP (1) EP1831265B1 (ru)
JP (1) JP2008525376A (ru)
KR (1) KR20070100322A (ru)
AR (1) AR053423A1 (ru)
AT (1) ATE502058T1 (ru)
AU (1) AU2005318149B2 (ru)
BR (1) BRPI0518650A2 (ru)
CA (1) CA2590661A1 (ru)
DE (1) DE602005026987D1 (ru)
EA (1) EA010364B1 (ru)
EG (1) EG25281A (ru)
HR (1) HRP20110439T1 (ru)
MX (1) MX2007007776A (ru)
MY (1) MY143214A (ru)
NO (1) NO20073106L (ru)
PL (1) PL1831265T3 (ru)
PT (1) PT1831265E (ru)
TW (1) TWI365179B (ru)
WO (1) WO2006067188A1 (ru)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7838708B2 (en) 2001-06-20 2010-11-23 Grt, Inc. Hydrocarbon conversion process improvements
US20050171393A1 (en) 2003-07-15 2005-08-04 Lorkovic Ivan M. Hydrocarbon synthesis
CA2532367C (en) 2003-07-15 2013-04-23 Grt, Inc. Hydrocarbon synthesis
US8173851B2 (en) 2004-04-16 2012-05-08 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US20080275284A1 (en) 2004-04-16 2008-11-06 Marathon Oil Company Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US20060100469A1 (en) 2004-04-16 2006-05-11 Waycuilis John J Process for converting gaseous alkanes to olefins and liquid hydrocarbons
US8642822B2 (en) 2004-04-16 2014-02-04 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using microchannel reactor
US7244867B2 (en) 2004-04-16 2007-07-17 Marathon Oil Company Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
US7674941B2 (en) 2004-04-16 2010-03-09 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons
NZ588129A (en) 2006-02-03 2012-06-29 Grt Inc Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
EP1993951B1 (en) 2006-02-03 2014-07-30 GRT, Inc. Separation of light gases from bromine
FR2902784B1 (fr) 2006-06-23 2008-09-05 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902787B1 (fr) 2006-06-26 2008-09-05 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902786B1 (fr) 2006-06-26 2008-08-29 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902785B1 (fr) 2006-06-26 2008-08-08 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
JP2010528054A (ja) 2007-05-24 2010-08-19 ジーアールティー インコーポレイテッド 可逆的なハロゲン化水素の捕捉及び放出を組み込んだ領域反応器
EP2070898B1 (de) * 2007-12-03 2013-02-20 Basf Se Katalysator zur Oxichlorierung
EP2130815A1 (en) 2008-06-03 2009-12-09 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
CN101959835A (zh) * 2008-02-28 2011-01-26 索维公司 用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法
EP2096095A1 (en) 2008-02-28 2009-09-02 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
EP2130810A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-09 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane and of at least one ethylene derivative compound different from 1,2-dichloroethane
EP2130813A1 (en) 2008-06-03 2009-12-09 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
EP2130814A1 (en) 2008-06-03 2009-12-09 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
EP2130811A1 (en) 2008-06-03 2009-12-09 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the production of low-concentration ethylene for chemical use
US8282810B2 (en) 2008-06-13 2012-10-09 Marathon Gtf Technology, Ltd. Bromine-based method and system for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using electrolysis for bromine recovery
US8415517B2 (en) 2008-07-18 2013-04-09 Grt, Inc. Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons
TW201139333A (en) 2009-12-03 2011-11-16 Solvay Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
MX2012006124A (es) 2009-12-03 2012-06-19 Solvay Proceso para la fabricacion de por lo menos un compuesto derivado de etileno.
US8198495B2 (en) 2010-03-02 2012-06-12 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides
US8367884B2 (en) 2010-03-02 2013-02-05 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides
US8815050B2 (en) 2011-03-22 2014-08-26 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for drying liquid bromine
US8829256B2 (en) 2011-06-30 2014-09-09 Gtc Technology Us, Llc Processes and systems for fractionation of brominated hydrocarbons in the conversion of natural gas to liquid hydrocarbons
US8802908B2 (en) 2011-10-21 2014-08-12 Marathon Gtf Technology, Ltd. Processes and systems for separate, parallel methane and higher alkanes' bromination
EP2594547A1 (en) 2011-11-17 2013-05-22 Solvay Sa Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound from bioethanol
US9193641B2 (en) 2011-12-16 2015-11-24 Gtc Technology Us, Llc Processes and systems for conversion of alkyl bromides to higher molecular weight hydrocarbons in circulating catalyst reactor-regenerator systems
WO2014048864A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Solvay Sa Process for producing liquefied impure ethylene

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1096594A (en) * 1964-04-01 1967-12-29 Kureha Chemical Ind Co Ltd A process for manufacturing dichloroethane
DE1443707A1 (de) * 1962-08-14 1968-11-21 Distillers Co Yeast Ltd Verfahren zur Hersteliung von 1,2-Dichl?an
WO2000026164A1 (fr) * 1998-10-30 2000-05-11 Solvay (Societe Anonyme) Chloration d'ethylene obtenu par cracking d'hydrocarbures
EP0883588B1 (en) * 1995-12-28 2001-09-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Production of ethylene dichloride by direct chlorination and production of vinyl chloride monomer using chlorine recycle
WO2003048088A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-12 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT946065B (it) * 1971-11-17 1973-05-21 Sir Soc Italiana Resine Spa Perfezionamenti nei procedimenti per la preparazione di dicloroe tano
DE3044854A1 (de) * 1980-11-28 1982-07-01 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt "verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan"
CA2138182C (en) * 1993-12-27 1996-11-12 Seiichi Masuko Polymerization process of vinyl chloride
FR2862238B1 (fr) 2003-11-14 2006-11-17 Solvay Catalyseur a base d'alumine contenant du titane et procede en phase gazeuse utilisant un tel catalyseur
US20070161830A1 (en) 2004-08-05 2007-07-12 Solvay (Societe Anonyme) Process for regenerating a hydrogenation catalyst

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1443707A1 (de) * 1962-08-14 1968-11-21 Distillers Co Yeast Ltd Verfahren zur Hersteliung von 1,2-Dichl?an
GB1096594A (en) * 1964-04-01 1967-12-29 Kureha Chemical Ind Co Ltd A process for manufacturing dichloroethane
EP0883588B1 (en) * 1995-12-28 2001-09-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Production of ethylene dichloride by direct chlorination and production of vinyl chloride monomer using chlorine recycle
WO2000026164A1 (fr) * 1998-10-30 2000-05-11 Solvay (Societe Anonyme) Chloration d'ethylene obtenu par cracking d'hydrocarbures
WO2003048088A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-12 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan

Also Published As

Publication number Publication date
US7732649B2 (en) 2010-06-08
BRPI0518650A2 (pt) 2008-12-02
MX2007007776A (es) 2007-08-21
CA2590661A1 (en) 2006-06-29
NO20073106L (no) 2007-09-12
EP1831265B1 (en) 2011-03-16
MY143214A (en) 2011-03-31
EA200701344A1 (ru) 2007-10-26
TW200626523A (en) 2006-08-01
KR20070100322A (ko) 2007-10-10
EP1831265A1 (en) 2007-09-12
AU2005318149B2 (en) 2011-06-02
HRP20110439T1 (hr) 2011-08-31
EG25281A (en) 2011-12-05
PL1831265T3 (pl) 2011-08-31
ATE502058T1 (de) 2011-04-15
US20080207968A1 (en) 2008-08-28
JP2008525376A (ja) 2008-07-17
AU2005318149A1 (en) 2006-06-29
WO2006067188A1 (en) 2006-06-29
AR053423A1 (es) 2007-05-09
TWI365179B (en) 2012-06-01
DE602005026987D1 (de) 2011-04-28
PT1831265E (pt) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA010364B1 (ru) Способ производства 1,2-дихлорэтана
US7863490B2 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
US7960595B2 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
AU2007263766B2 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
AU2007263775B2 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
US8049047B2 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
MX2010012675A (es) Proceso para la fabricacion de al menos un compuesto derivado de etileno.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ RU