EA021728B1 - Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена - Google Patents

Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена Download PDF

Info

Publication number
EA021728B1
EA021728B1 EA201070999A EA201070999A EA021728B1 EA 021728 B1 EA021728 B1 EA 021728B1 EA 201070999 A EA201070999 A EA 201070999A EA 201070999 A EA201070999 A EA 201070999A EA 021728 B1 EA021728 B1 EA 021728B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fraction
stage
ethylene
column
stages
Prior art date
Application number
EA201070999A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201070999A1 (ru
Inventor
Андре Петижан
Мишель Лемперер
Доминик Бальтазар
Мишель Стребелль
Массимо Джансанте
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 EP08152103A external-priority patent/EP2096095A1/en
Priority claimed from EP08157517A external-priority patent/EP2130815A1/en
Application filed by Солвей (Сосьете Аноним) filed Critical Солвей (Сосьете Аноним)
Publication of EA201070999A1 publication Critical patent/EA201070999A1/ru
Publication of EA021728B1 publication Critical patent/EA021728B1/ru

Links

Classifications

    • 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)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена исходя из малоценного остаточного газа, предпочтительно ROG, согласно которому: а) малоценный остаточный газ подвергают ряду стадий обработки в установке извлечения малоценного остаточного газа для того, чтобы удалить нежелательные компоненты, присутствующие в нем, и чтобы получить смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие; b) указанную смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче этилена, содержащую часть этилена, (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом, (фракция В) и на тяжелую фракцию (фракция С); с) фракции А и В по отдельности направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена.

Description

Настоящее изобретение относится к способу производства по меньшей мере одного соединенияпроизводного этилена, в частности к способу производства 1,2-дихлорэтана (ОСЕ), и по меньшей мере одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ.
Вплоть до настоящего времени этилен, который является чистым более чем на 99,8%, обычно используют для производства соединений-производных этилена, в частности ОСЕ. Данный этилен очень высокой чистоты получают крекингом различных нефтяных продуктов с последующими многочисленными сложными и дорогостоящими операциями разделения для того, чтобы отделить этилен от других продуктов крекинга и получить продукт очень высокой чистоты.
Учитывая высокие затраты, связанные с производством этилена такой высокой чистоты, разработаны различные способы производства соединений-производных этилена, в частности ОСЕ, используя этилен, имеющий чистоту менее 99,8%. Данные способы обладают преимуществом снижения затрат за счет упрощения хода разделения продуктов, получающихся в результате крекинга, и, таким образом, за счет отказа от сложных операций разделения, которые не приносят выгоду производству соединенийпроизводных этилена, в частности ОСЕ.
Например, заявка на патент АО 00/26164 описывает способ производства ОСЕ упрощенным крекингом этана, спаренным с хлорированием этилена. С этой целью стадия хлорирования этилена имеет место в присутствии примесей, полученных в ходе крекинга этана.
Заявка на патент АО 03/048088 описывает получение этилена низкой концентрации для химической реакции с хлором посредством дегидрирования этана. Нагруженный этаном газовый поток содержит не только водород и метан, но также большие количества непревращенного этана. В экономически выгодном проекте способа непревращенный этан должен быть возвращен для проведения дегидрирования этана после сложных процедур очистки. Данный способ может использовать в качестве сырья только этан. Значительным недостатком является очень низкая концентрация этилена, менее 60%, а также тот факт, что дополнительные компоненты газового потока, такие как водород, пропилен, бутадиен, позволяют использовать этилен только в весьма специальных процессах.
Далее, заявки на патент АО 2006/067188, АО 2006/067190, АО 2006/067191, АО 2006/067192, АО 2006/067193 и АО 2007/147870 описывают способы производства ОСЕ, исходя из углеводородного источника, в частности нафты, газойля, сжиженного природного газа, этана, пропана, бутана, изобутана или их смесей, который сначала подвергают упрощенному крекингу. Заявки на патент АО 2008/000705, АО 2008/000702 и АО 2008/000693, со своей стороны, описывают способы производства ОСЕ, исходя из потока этана, который сначала подвергают каталитическому оксидегидрированию. Способы, описанные в вышеупомянутых заявках на патент, целью которых является получение и использование этилена, имеющего чистоту менее 99,8%, обнаруживают, однако, недостатки, требуя проведения первой стадии крекинга или каталитического оксидегидрирования, для которой необходимы значительные капиталовложения, приводящие к возрастанию издержек производства и, более того, заключающиеся в привлечении применения дорогостоящего углеводородного источника.
Малоценные остаточные газы, такие как отходящие газы нефтепереработки (также называемые нефтехимическими отходящими газами), производимые на нефтеперерабатывающих заводах (в установках крекинга с псевдоожиженным катализатором (РСС), установках коксования и других установках нефтеперерабатывающих заводов), обычно сжигают и используют в качестве топлива, например, на нефтеперерабатывающем заводе, без какого-либо извлечения содержащихся в них олефинов, поскольку содержание олефинов относительно мало и затраты, связанные с проведением такого извлечения, слишком высоки.
Задача настоящего изобретения, со своей стороны, заключается в том, чтобы предоставить способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена, в частности по меньшей мере ОСЕ, используя этилен с чистотой менее 99,8%, который не обнаруживает недостатки вышеупомянутых способов, используя этилен, имеющий чистоту менее 99,8%, и который позволяет валоризировать малоценные остаточные газы, такие как отходящие газы нефтепереработки, которые обычно сжигают и используют в качестве топлива.
Для достижения данной цели изобретение относится к способу производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена, исходя из малоценного остаточного газа, согласно которому
a) малоценный остаточный газ подвергают ряду стадий обработки в установке извлечения малоценного остаточного газа для того, чтобы удалить нежелательные компоненты, присутствующие в нем, и чтобы получить смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие;
b) указанную смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче этилена, содержащую часть этилена, (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом, (фракция В) и на тяжелую фракцию (фракция С);
c) фракцию А и фракцию В по отдельности направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена.
Выражение по меньшей мере одно соединение-производное этилена понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения, что одно или более чем одно соединения-производные этиле- 1 021728 на могут быть произведены способом по настоящему изобретению.
Выражение соединение-производное этилена, использованное в дальнейшем в форме единственного или множественного числа, понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения любое соединение-производное этилена, произведенное непосредственно исходя из этилена, а также любое соединение, происходящее из него.
Выражение соединение-производное этилена, произведенное непосредственно исходя из этилена, использованное в дальнейшем в форме единственного или множественного числа, понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения любое соединение, произведенное непосредственно из этилена.
Выражение соединение, происходящее из него, использованное в дальнейшем в форме единственного или множественного числа, понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения любое соединение, произведенное из одного соединения, самого произведенного из этилена, а также любое соединение, происходящее из него.
В качестве примеров таких соединений-производных этилена, произведенных непосредственно исходя из этилена, могут быть упомянуты среди прочих этиленоксид, линейные альфа-олефины, линейные первичные спирты, гомополимеры и сополимеры этилена, этилбензол, винилацетат, ацетальдегид, этиловый спирт, пропионовый альдегид и ЭСЕ.
В качестве примеров таких соединений, происходящих из него, могут быть упомянуты среди прочих гликоли и простые эфиры, произведенные из этиленоксида, стирол, произведенный из этилбензола, и полимеры стирола, происходящие из стирола, винилхлорид (УС), произведенный из ОСЕ, винилиденхлорид, фторированные углеводороды и РУС, происходящие из УС, и фторированные полимеры, происходящие из фторированных углеводородов, а также поливинилиденхлорид и фторированные углеводороды (и фторированные полимеры), происходящие из винилиденхлорида.
Способ по изобретению представляет собой способ, исходящий из малоценного остаточного газа.
Выражение малоценный остаточный газ (ЬУК.0), использованное в дальнейшем в форме единственного числа, понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения один газ или смесь нескольких газов, содержащих этилен и/или его предшественник(и), которые представляют собой отходящие газы, произведенные в качестве побочного продукта в установках, целью которых является производство по меньшей мере одной горючей жидкости, причем ЬУК.0 образован более чем на 10 мас.% неконденсирующимся газом.
Выражение газ следует понимать в рамках настоящего изобретения в смысле определения, даваемого Стандартом по системам предотвращения взрывов (ΝΡΡΑ69 §1аибагб οη Εχρίοδίοη Ргеуейюп §у81еш8, 1997 год издания), то есть как агрегатное состояние, отличающееся полной молекулярной подвижностью и неограниченным расширением.
Выражение предшественник понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения любые углеводородные соединения, содержащие два атома углерода, отличающиеся от этилена, в частности этан, этанол и ацетилен, более предпочтительно этан и ацетилен.
Выражение горючая жидкость понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения любую углеводородную фракцию, содержащую углерод, водород и возможно кислород, то есть, по меньшей мере, частично жидкую при 21 °С при ее давлении наддува, и которая способна подвергаться горению.
Выражение горение следует понимать в рамках настоящего изобретения в смысле определения, даваемого ΝΡΡΑ69 Шапбагб οη Εχρίοδίοη Ргеуейюп §у81еш8, 1997 год издания, то есть как химический процесс окисления, которое происходит со скоростью, достаточно большой для того, чтобы произвести тепло и обычно свет в форме либо свечения, либо пламени.
Выражение неконденсирующийся газ понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения любой газ, критическая температура которого меньше 0°С и который не может быть сжижен простым сжатием. Примерами неконденсирующихся газов являются водород, кислород, азот, аргон, монооксид углерода и метан.
ЬУК.0 может быть получен по меньшей мере в одном виде установок, перерабатывающих углеводородные источники, чтобы произвести горючие жидкости. Такие установки могли бы представлять собой установки пиролиза, гидропиролиза, каталитического пиролиза, электродугового пиролиза углеводородных источников, синтеза Фишера-Тропша или нефтеперерабатывающие установки. Углеводородные источники могли бы представлять собой твердые источники, как уголь, лигнит и дерево, жидкие источники, как нефтепродукт (нефть) и нафта, или газообразные источники, как синтез-газ, или остаточный газ нефте- и/или газопромыслов. Такие ЬУК.0 обычно сжигают в качестве топлива или в факелах сжигания попутного газа.
Выражение по меньшей мере один вид установок, перерабатывающих углеводородные источники
- 2 021728 понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения, что БУКС может быть получен в одном виде установок, перерабатывающих углеводородные источники, или в нескольких видах установок, перерабатывающих углеводородные источники. Предпочтительно ЬУКС получают в одном виде установок, перерабатывающих углеводородные источники.
Предпочтительно ЬУКС находится при давлении выше атмосферного давления и предпочтительно при давлении, заключенном в диапазоне от атмосферного давления до давления установки, в которой его генерируют.
ЬУКС, который является особенно предпочтительным для способа по настоящему изобретению, представляет собой ЬУКС, произведенный на нефтеперерабатывающих заводах, обычно называемый отходящим газом нефтепереработки (также называемый нефтехимическим отходящим газом) и обозначаемый в дальнейшем как КОС.
Способ по изобретению, следовательно, представляет собой предпочтительно способ, исходящий из КОС.
КОС может быть получен в одной или более из установок, присутствующих на нефтеперерабатывающих заводах. КОС предпочтительно получают по меньшей мере в одной из следующих установок, присутствующих на нефтеперерабатывающих заводах: в установке крекинга с псевдоожиженным катализатором (РСС), установке коксования (установка замедленного коксования, установка коксования в кипящем слое, установка Йех1сокег), газогенераторной установке, установке реформинга, установке гидрокрекинга, установке гидроочистки и установке гидрообессеривания (ΗΌ8). Более предпочтительно КОС получают по меньшей мере в одной РСС-установке.
КОС может быть получен на одном или на нескольких нефтеперерабатывающих заводах.
Наиболее предпочтительно КОС получают на одном нефтеперерабатывающем заводе и наиболее предпочтительно в одной РСС-установке.
ЬУКС, предпочтительно КОС, обычно, в частности, включает водород, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, углеводороды, содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, более тяжелые углеводороды С6+ и сульфид водорода;
азот, аргон, диоксид углерода и воду; кислород, монооксид углерода и оксиды азота;
хлорид водорода, цианид водорода, аммиак, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, органические соединения, содержащие более одного атома серы, как дисульфиды, оксиды серы, ацетилен, пропадиен, метилацетилен, бутадиен, диэтаноламин, метанол, фосфины, другие неорганические соединения, содержащие хлор, и органические соединения, содержащие азот; и мышьяк (как арсины), ртуть, ванадий, бром, фтор, кремний, алюминий и карбонилы металлов.
Все вышеупомянутые компоненты за исключением этилена могут быть обозначены как нежелательные компоненты. Выражение нежелательные компоненты понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения все компоненты, подлежащие, по меньшей мере, частичному удалению, если они вредны по меньшей мере для одной из следующих стадий способа.
Данные нежелательные компоненты могут быть классифицированы, в частности, как горючие газы, как водород, метан, этан, пропан, углеводороды, содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, более тяжелые углеводороды С6+; инертные газы, как азот и аргон;
кислородные соединения, как кислород и оксиды азота;
коррозийные соединения, как диоксид углерода, сульфид водорода, вода, хлорид водорода, цианид водорода, аммиак, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, а также оксиды серы;
реакционноспособные соединения, как пропилен, ацетилен, пропадиен, метилацетилен, бутадиен, диэтаноламин, метанол, фосфины, другие неорганические соединения, содержащие хлор, органические соединения, содержащие азот, органические соединения, содержащие более одного атома серы в молекуле, как дисульфиды, а также монооксид углерода; и отравляющие катализатор соединения, как мышьяк (как арсины), ртуть, ванадий, бром, фтор, кремний, алюминий и карбонилы металлов.
Данные нежелательные компоненты могут быть также классифицированы, в частности, как
1) нежелательные компоненты, которые могут быть вредны, по меньшей мере, для стадии Ь) и которые предпочтительно, по существу, удаляют в ходе стадии а), то есть коррозийные соединения, как диоксид углерода, сульфид водорода, вода, хлорид водорода, цианид водорода, аммиак, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, а также оксиды серы; и отравляющие катализатор соединения, как мышьяк (как арсины), ртуть, ванадий, бром, фтор, кремний, алюминий и карбонилы металлов.
2) нежелательные компоненты, которые могут быть допустимыми на стадии Ь), но которые могут быть вредны по меньшей мере для одной из стадий способа, следующих за стадией Ь), и которые могут
- 3 021728 быть, возможно, по меньшей мере, частично удалены в ходе стадии а), то есть горючие газы, как водород, метан, этан, пропан, углеводороды, содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, более тяжелые углеводороды С6+; инертные газы, как азот и аргон;
кислородные соединения, как кислород и оксиды азота; и реакционноспособные соединения, как пропилен, ацетилен, пропадиен, метилацетилен, бутадиен, диэтаноламин, метанол, фосфины, другие неорганические соединения, содержащие хлор, органические соединения, содержащие азот, органические соединения, содержащие более одного атома серы в молекуле, как дисульфиды, а также монооксид углерода.
Выражение по меньшей мере, частично удаленный понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения, что удаляют предпочтительно по меньшей мере 25%, предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50% количества каждого нежелательного компонента, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно в КОС, поданного на стадию а) и/или образовавшегося на стадии а). Предпочтительно удаляют не более 90% количества такого каждого нежелательного компонента, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно в КОС, поданного на стадию а) и/или образовавшегося на стадии а).
Выражение по существу, удаленный понимают как подразумевающее в рамках настоящего изобретения, что удаляют предпочтительно по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98%, более предпочтительно по меньшей мере 99% количества каждого нежелательного компонента, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно в КОС, поданного на стадию а) и/или образовавшегося на стадии а).
Композиции, которые даны в дальнейшем для ЬУКС, предпочтительно КОС, выражены в расчете на сухой газ (вода не включена). Как упомянуто выше, ЬУКС, предпочтительно КОС, может представлять собой один газ или смесь нескольких газов (объединенный ЬУКС), содержащих этилен и/или его предшественник(и). Композиции, которые даны в дальнейшем при упоминании индивидуального ЬУКС, предпочтительно КОС, соответствуют случаю, когда ЬУКС, предпочтительно КОС, представляет собой один газ, содержащий этилен и/или его предшественник(и). При упоминании объединенного ЬУКС, предпочтительно КОС, композиции соответствуют случаю, когда ЬУКС, предпочтительно КОС, представляет собой смесь нескольких газов, содержащих этилен и/или его предшественник(и).
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно от 0,25 до 60 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно по меньшей мере 0,25, предпочтительно по меньшей мере 2, более предпочтительно по меньшей мере 5, наиболее предпочтительно по меньшей мере 8 и еще более предпочтительно по меньшей мере 10 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 55, более предпочтительно не более 50 и наиболее предпочтительно не более 48 мас.% этилена.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно от 10 до 60 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 15, более предпочтительно по меньшей мере 18 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 20 макс.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 55, более предпочтительно не более 50 и наиболее предпочтительно не более 48 мас.% этилена.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно от 3 до 60 мас.% этилена вместе с его предшественником(ами). ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно по меньшей мере 3, предпочтительно по меньшей мере 5, более предпочтительно по меньшей мере 8 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 мас.% этилена вместе с его предшественником(ами). ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 55, более предпочтительно не более 50 и наиболее предпочтительно не более 48 мас.% этилена вместе с его предшественником(ами).
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно от 10 до 60 мас.% этилена вместе с его предшественником(ами). ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 15, более предпочтительно по меньшей мере 20, наиболее предпочтительно по меньшей мере 22 и еще более предпочтительно по меньшей мере 22,5 мас.% этилена вместе с его предшественником(ами). ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 55, более предпочтительно не более 50 и наиболее предпочтительно не более 48 мас.% этилена вместе с его предшественником(ами).
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, отличается низшей теплотворной способностью, предпочтительно заключенной в диапазоне от 10 до 90 МДж/кг сухого газа. ЬУКС, предпочтительно КОС, отличается низшей теплотворной способностью, равной предпочтительно по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 12 и более предпочтительно по меньшей мере 15 МДж/кг сухого газа. ЬУКС, предпочтительно КОС, отличается низшей теплотворной способностью, равной предпочтительно не более 90, предпочтительно не более 85 и более предпочтительно не более 80 МДж/кг сухого газа.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, отличается низшей теплотворной способностью,
- 4 021728 предпочтительно заключенной в диапазоне от 20 до 75 МДж/кг сухого газа. ЬУКС, предпочтительно КОС, отличается низшей теплотворной способностью, равной предпочтительно по меньшей мере 20, предпочтительно по меньшей мере 25, более предпочтительно по меньшей мере 30 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 35 МДж/кг сухого газа. ЬУКС, предпочтительно КОС, отличается низшей теплотворной способностью, равной предпочтительно не более 75, предпочтительно не более 70, более предпочтительно не более 60 и наиболее предпочтительно не более 55 МДж/кг сухого газа.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 90, предпочтительно не более 85, более предпочтительно не более 80 и наиболее предпочтительно не более 75 об.% инертных газов.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 25, предпочтительно не более 20, более предпочтительно не более 18 и наиболее предпочтительно не более 15 об.% инертных газов.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает предпочтительно не более 25, предпочтительно не более 20, более предпочтительно не более 18 и наиболее предпочтительно не более 15 об.% азота.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает кислородные соединения в суммарном количестве, предпочтительно меньшем либо большем, чем содержание, необходимое для того, чтобы сделать газовую смесь легковоспламеняющейся (то есть вне области воспламенения), в количестве предпочтительно не более 21, более предпочтительно не более 18 и наиболее предпочтительно не более 15 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает кислородные соединения в суммарном количестве, предпочтительно меньшем, чем содержание, необходимое для того, чтобы сделать газовую смесь легковоспламеняющейся, в количестве предпочтительно не более 10, более предпочтительно не более 7 и наиболее предпочтительно не более 5 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает кислород в количестве предпочтительно не более 9, предпочтительно не более 7 и более предпочтительно не более 5 об.%.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает коррозийные соединения в суммарном количестве предпочтительно не более 50, предпочтительно не более 40 и более предпочтительно не более 35 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает коррозийные соединения в суммарном количестве предпочтительно не более 20, предпочтительно не более 15 и более предпочтительно не более 10 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает каждое коррозийное соединение в индивидуальном количестве предпочтительно не более 10, предпочтительно не более 8 и более предпочтительно не более 5 об.%.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает реакционноспособные соединения в суммарном количестве предпочтительно не более 40, предпочтительно не более 35 и более предпочтительно не более 33 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает реакционноспособные соединения в суммарном количестве предпочтительно не более 20, предпочтительно не более 18 и более предпочтительно не более 15 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает каждое реакционноспособное соединение в индивидуальном количестве предпочтительно не более 15, предпочтительно не более 12 и более предпочтительно не более 10 об.%.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает монооксид углерода в количестве предпочтительно не более 5, предпочтительно не более 3 и более предпочтительно не более 2 об.%.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает отравляющие катализатор соединения в суммарном количестве предпочтительно не более 200, предпочтительно не более 100 и более предпочтительно не более 50 частей на миллион (ррт) по объему.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает отравляющие катализатор соединения в суммарном количестве предпочтительно не более 5, предпочтительно не более 2 и более предпочтительно не более 1 части на миллион (ррт) по объему.
Объединенный ЬУКС, предпочтительно КОС, включает отравляющие катализатор соединения в индивидуальном объеме предпочтительно не более 500, предпочтительно не более 300 и более предпочтительно не более 200 частей на миллиард (ррЬ) по объему.
В способе производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена, в частности в способе производства ИСЕ, и по меньшей мере одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ИСЕ, исходя из ЬУКС, предпочтительно КОС, по настоящему изобретению ЬУКС, предпочтительно КОС, подвергают ряду стадий обработки (стадия а)) в установке излечения ЬУКС, предпочтительно КОС, для того, чтобы удалить нежелательные компоненты, присутствующие в нем, и получить смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие, которые будут подвергнуты стадии Ь).
- 5 021728
Когда ЬУКС, предпочтительно КОС, представляет собой смесь нескольких газов, различные газы могут быть все подвергнуты одному и тому же ряду стадий обработки на стадии а), каждый из них может быть подвергнут специальному ряду стадий обработки на стадии а) или каждый из них может быть подвергнут сочетанию специального ряда стадий обработки и обычного ряда стадий обработки на стадии а). Предпочтительно каждый из них подвергают сочетанию специального ряда стадий обработки и обычного ряда стадий обработки на стадии а).
Ряд стадий обработки в установке извлечения ЬУКС, предпочтительно КОС, на стадии а) предпочтительно состоит из следующих стадий, не обязательно проводимых в порядке, в котором они перечислены а1) необязательно, стадии сжатия, а1ЬЬ) необязательно, одной или нескольких стадии(ий) обеспыливания, а2) удаления коррозийных соединений, а3) удаления отравляющих катализатор соединений, а4) необязательно, охлаждения, а5) необязательно, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из горючих газов, а6) необязательно, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из инертных газов, а7) необязательно, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из кислородных соединений, и
а8) необязательно, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из реакционноспособных соединений.
Проведение стадии сжатия (стадии а1)) является необязательным.
Если ее используют, стадия сжатия ЬУКС, предпочтительно КОС, увеличивает давление предпочтительно по меньшей мере до 8, предпочтительно по меньшей мере до 10, более предпочтительно по меньшей мере до 12 и наиболее предпочтительно по меньшей мере до 14 кг/см2-г и предпочтительно не более до 60, предпочтительно не более до 55, более предпочтительно не более до 50 и наиболее предпочтительно не более до 45 кг/см2-г.
Стадию а1) предпочтительно проводят на нескольких ступенях либо в многоступенчатом газовом компрессоре, либо в нескольких компрессорах. Каплеотделение предпочтительно проводят до стадии сжатия а1).
Степень сжатия на каждой ступени сжатия является таковой, что температура на выходе ступени сжатия составляет предпочтительно не более 150, предпочтительно не более 120 и более предпочтительно не более 100°С. Газ, который выходит со ступени, впоследствии предпочтительно охлаждают непрямым охлаждением охлаждающей средой. Охлаждающую среду предпочтительно выбирают из воды градирни, холодной воды, атмосферного воздуха и более холодного газа, образующегося при осуществлении способа. Охлаждающую среду предпочтительно выбирают из воды градирни и атмосферного воздуха. Охлаждающая текучая среда более предпочтительно представляет собой воду градирни.
Газ предпочтительно охлаждают ниже 50, предпочтительно ниже 48 и более предпочтительно ниже 45°С, но предпочтительно не ниже 0, предпочтительно не ниже 5 и более предпочтительно не ниже 10°С.
В конце охлаждения может образоваться некоторое количество конденсатов. Если образуется некоторое количество конденсатов, они могут быть отделены или оставлены без отделения. Предпочтительно их отделяют. Конденсаты предпочтительно дегазируют, сбрасывая давление, предпочтительно сбрасывая давление при давлении передней по ходу ступени. Отпаривание отделенных жидкостей может быть проведено для того, чтобы извлечь летучие фракции. Полученный газ более предпочтительно рециркулируют с газами передней по ходу ступени.
Твердые частицы, присутствующие в газе или генерированные на любой из стадий предварительной обработки, необязательно могут быть удалены подходящей операцией, то есть одной или несколькими стадией(ями) обеспыливания (стадия(ии) обеспыливания а1Ы8)). Среди подходящих операций могут быть упомянуты, например, гравитационное осаждение, отбойное осаждение, применение циклона, фильтрация, электрофильтрация и/или электрическое осаждение. Применение циклона, фильтрации и электрофильтрации является предпочтительным.
Удаление коррозийных соединений (стадия а2)) может быть проведено в одной или нескольких группах стадий, причем каждая включает в себя одну или несколько стадий.
Первая группа стадий (стадии а2а)) включает предпочтительно одну или несколько стадий абсорбции.
Абсорбция предпочтительно представляет собой абсорбцию регенерируемым раствором, как раствор амина (предпочтительно алканоламина), физическую абсорбцию подходящим растворителем, как метанол или диметиловый эфир полиэтиленгликоля, или абсорбцию химической реакцией, проводимую промывкой в скруббере щелочным раствором.
Щелочь представляет собой предпочтительно гидроксид, оксид или карбонат. Примерами щелочей являются гидроксид натрия, гидроксид калия, оксид кальция, оксид магния, карбонат натрия и карбонат калия.
- 6 021728
Удаление коррозийных соединений абсорбцией (стадии а2а)) включает в себя предпочтительно первую стадию, которая представляет собой абсорбцию регенерируемым раствором амина, предпочтительно алканоламина, с последующей абсорбцией щелочным раствором (промывная башня, использующая каустик/воду), предпочтительно раствором гидроксида натрия.
Регенерируемый раствор может быть регенерирован или оставлен без регенерации. Если имеет место регенерация, она происходит предпочтительно на одной или нескольких стадиях, в частности, чтобы отделить диоксид углерода и сульфид водорода. Регенерируемый раствор предпочтительно регенерируют и более предпочтительно в две стадии.
Удаление коррозийных соединений абсорбцией (стадии а2а)) включает в себя более предпочтительно первую стадию, которая представляет собой абсорбцию регенерируемым раствором амина, предпочтительно алканоламина, который регенерируют в две стадии, с последующей абсорбцией щелочным раствором (промывная башня, использующая каустик/воду), предпочтительно раствором гидроксида натрия.
Коррозийные соединения, которые могут быть, по меньшей мере, частично удалены такими стадиями а2а), представляют собой предпочтительно сульфид водорода, хлорид водорода, карбонилсульфид, цианид водорода, диоксид углерода, аммиак и органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды.
Альтернативно, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, аммиак, а также оксиды серы могут быть, по меньшей мере, частично гидролизованы в ходе стадий а2а).
Вода также может быть, по меньшей мере, частично удалена такими стадиями а2а), если применяют физический сорбент, как метанол.
Вторая группа стадий (стадии а2Ь)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий гидрирования.
Г идрирование коррозийных соединений, таких как, например, цианид водорода, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, а также оксиды серы, проводят предпочтительно в реакторе гидрирования, используя катализатор гидрирования. После стадий а2Ь) цианид водорода, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, а также оксиды серы, являются предпочтительно по меньшей мере, частично гидрированными.
Подходящие виды катализаторов включают предпочтительно металлы группы VIII, металлы группы 1Ь и металлы группы νΐΕ Катализаторы на основе палладия, никеля или золота являются предпочтительными. Катализаторы на основе палладия или никеля являются более предпочтительными. Катализаторы на основе никеля являются наиболее предпочтительными, где особое предпочтение отдано сульфидным никелевым катализаторам. Катализаторы гидрирования могут представлять собой катализаторы на подложке или не являться таковыми. Предпочтительно они представляют собой катализаторы на подложке. Также могут быть использованы катализаторы, такие как катализаторы, определенные для стадии а7).
Карбонилсульфид, если он все еще присутствует в подаваемом материале гидрирования, предпочтительно по меньшей мере частично превращается в меркаптаны в ходе стадий гидрирования а2Ь), предпочтительно с использованием катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно с использованием сульфидного никелевого катализатора.
Нитрилы, присутствующие в подаваемом материале гидрирования, также предпочтительно по меньшей мере, частично превращаются, предпочтительно с использованием катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно с использованием сульфидного никелевого катализатора, в амины в ходе стадий гидрирования а2Ь).
Цианид водорода, если он все еще присутствует в подаваемом материале гидрирования, предпочтительно по меньшей мере, частично удаляют в ходе стадий гидрирования а2Ь), предпочтительно с использованием катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно с использованием сульфидного никелевого катализатора.
Стадии а2Ь) предпочтительно проводят при температуре от 25 до 100°С.
Третья группа стадий (стадии а2с)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий охлаждения.
Охлаждение предпочтительно проводят непосредственным или непрямым охлаждением охлаждающей средой. Под непосредственным охлаждением подразумевают физический контакт технологического потока с охлаждающей средой. Примерами подходящей охлаждающей среды для прямоконтактного охлаждения являются вода, метанол, углеводород или их смесь. Другим примером подходящей охлаждающей среды является водный раствор алканоламина, карбоната или бикарбоната металла, неорганическая кислота, как серная кислота или азотная кислота. Другим примером подходящей среды является метанольный раствор алканоламина или карбоната или бикарбоната металла. Предпочтительно охлаждающая среда находится при температуре ниже температуры потока. Охлаждение предпочтительно проводят непрямым охлаждением охлаждающей среды. Охлаждающую среду предпочтительно выбирают из воды градирни, холодной воды, атмосферного воздуха и более холодного воды градирни, холодной воды, атмосферного воздуха и более холодного газа, образующегося при осуществлении способа. Охлаждающую среду предпочтительно выбирают из воды градирни и атмосферного воздуха. Охлаждающая текучая среда более предпочтительно представляет собой воду градирни.
Газ предпочтительно охлаждают ниже 50, предпочтительно ниже 48 и более предпочтительно ниже 45°С, но предпочтительно не ниже 0, предпочтительно не ниже 5 и более предпочтительно не ниже 10°С. Альтернативно, для высушивания может быть использована стадия сушки вымораживанием.
Конденсаты могут быть отделены или оставлены без отделения. Предпочтительно их отделяют.
Четвертая группа стадий (стадии а2ф) включает предпочтительно одну или несколько стадий адсорбции.
Адсорбция предпочтительно представляет собой адсорбцию на подходящем твердом веществе, как активированный уголь, древесный уголь, молекулярное сито, цеолит, силикагель или оксид алюминия.
Адсорбцию воды предпочтительно осуществляют, по меньшей мере, частично стадией адсорбции на молекулярном сите, силикагеле или оксиде алюминия.
Предпочтительно удаление воды, по меньшей мере, частично проводят, используя сочетание охлаждения (стадии а2с)) и адсорбции (стадии а2ф).
Меркаптаны, происходящие из карбонилсульфида, а также сульфидов, предпочтительно по меньшей мере, частично удаляют адсорбцией в слое подходящего материала. Подходящие адсорбенты включают предпочтительно углеродистый материал, такой как активированный уголь, и в особенности активированный уголь, имеющий удельную поверхность от 500 до 2500 м2/г, молекулярное сито 3, 4 А или 13Х, цеолит, мезопористый адсорбент, включающий активированный оксид алюминия, такой как мезопористый активированный оксид алюминия с удельной поверхностью по ВЕТ от 150 до 800 м2/г, силикагель, адсорбент из мезопористого силикагеля с удельной поверхностью по ВЕТ от 150 до 800 м2/г, цеолит типа А, цеолит типа 5А, фожазитный цеолит типа X, фожазитный цеолит типа Υ и ΜΡΙ-цеолит. Предпочтительными являются активированный уголь, молекулярное сито 3 или 4 А и активированный оксид алюминия.
Амины, происходящие из нитрилов, а также остаточные нитрилы предпочтительно, по меньшей мере, частично удаляют адсорбцией тем же видом адсорбентов, что и для удаления меркаптанов. Нитриды также могут быть, по меньшей мере, частично адсорбированы в ходе стадий а2к).
Аммиак также предпочтительно, по меньшей мере, частично удаляют адсорбцией тем же видом адсорбентов, что и для удаления меркаптанов, если он уже не был удален.
Диоксид углерода, если он не был удален в ходе стадий а2а), может быть также предпочтительно, по меньшей мере, частично удален адсорбцией на подходящем адсорбенте. Подходящие адсорбенты включают активированную медь, минеральные глины, силикагель и активированный оксид алюминия.
Удаление отравляющих катализатор соединений (стадия а3)) может быть проведено в одной или нескольких группах стадий, причем каждая включает в себя одну или несколько стадий.
Первая группа стадий (стадии а3а)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий адсорбции.
Адсорбция представляет собой предпочтительно химическую или физическую адсорбцию на подходящем твердом веществе, как активированный уголь, древесный уголь, молекулярное сито, цеолит или оксид алюминия, который является активированным или нет.
Предпочтительно отравляющие катализатор соединения, по меньшей мере, частично удаляют химической или физической адсорбцией на оксиде алюминия, предпочтительно активированном, или на активированном угле.
Предпочтительно по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 адсорбента используют для адсорбции. Предпочтительно не более 6, предпочтительно не более 5, более предпочтительно не более 4 адсорбентов используют для адсорбции. Наиболее предпочтительно используют 3 адсорбента.
Газовый поток может быть приведен в контакт с твердыми адсорбентами в любых подходящих устройствах. Слои, движущиеся на пневматическом транспортере, и неподвижные слои могут быть упомянуты в качестве подходящих устройств. Неподвижные слои являются предпочтительными.
Адсорбенты могут быть размещены в смешанных слоях или в специализированных слоях. Они могут быть размещены в единственном сосуде или в раздельных сосудах. Адсорбенты предпочтительно размещены в специализированных слоях, более предпочтительно в 3 специализированных слоях и предпочтительно в раздельных сосудах.
Каждая стадия адсорбции может быть осуществлена в одном или нескольких параллельных слоях. Каждую стадию адсорбции предпочтительно осуществляют в нескольких параллельных слоях, более предпочтительно по меньшей мере в 2 раздельных слоях.
Регенерация может быть осуществлена в самом аппарате или вне аппарата. Регенерацию предпочтительно осуществляют в самом аппарате.
Вторая группа стадий (стадии а3Ь)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий абсорбции.
Абсорбция представляет собой предпочтительно физическую абсорбцию, например, подходящим растворителем, как диметиловый эфир полиэтиленгликоля или метанол, или химическую абсорбцию,
- 8 021728 например, щелочным водным раствором, как описано для стадий а2а).
Стадию а3) предпочтительно проводят при температуре в диапазоне от 25 до 100°С.
В дополнение к стадиям а2с) необязательно проводят стадию охлаждения (стадия а4)) непрямым охлаждением охлаждающей средой. Охлаждающую среду выбирают предпочтительно из воды градирни, холодной воды, углеводорода, такого как этилен, этан, пропилен, пропан или смесь двух или более из них, СО2, фторуглеводородного хладагента, атмосферного воздуха и более холодного газа, образующегося при осуществлении способа. Охлаждающую среду выбирают предпочтительно из воды градирни, углеводорода, такого как этилен, этан, пропилен, пропан или смесь двух или более из них, или более холодного газа, образующегося при осуществлении способа, или атмосферного воздуха. Охлаждающая текучая среда представляет собой более предпочтительно воду градирни или углеводород, такой как этилен, этан, пропилен, пропан или смесь двух или более из них, или более холодный газ, образующийся при осуществлении способа.
Газ охлаждают предпочтительно ниже 0, предпочтительно ниже -10 и более предпочтительно ниже -20°С, но предпочтительно не ниже -150, предпочтительно не ниже -120 и более предпочтительно не ниже -100°С.
Конденсаты могут быть отделены или оставлены без отделения. Предпочтительно их отделяют.
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторых из горючих газов (стадия а5)).
По меньшей часть водорода и/или метана может быть, по меньшей мере, частично удалена (стадия а5а)). Данное удаление необязательно проводят в ходе стадии а) способа по изобретению. Такая стадия удаления по меньшей мере части водорода и/или метана может быть также проведена в ходе стадии Ь) способа по изобретению, например, в ходе разделения смеси продуктов, происходящей со стадии а), или для фракции А. Предпочтительно, если его проводят, удаление по меньшей мере части водорода и/или метана проводят в ходе стадии а) (стадия а5а)) способа по изобретению.
Подходящие стадии отделения водорода и/или метана представляют собой предпочтительно адсорбцию, основанную на проникновении через мембрану, и адсорбцию при переменном давлении (ΡδΑ). ΡδΑ является предпочтительной.
По меньшей мере часть этана, пропана и/или углеводородов, содержащих 4, 5 или 6 атомов углерода или более тяжелых углеводородов С6+, может быть, по меньшей мере, частично удалена (стадия а5Ь)) предпочтительно на нескольких стадиях.
Данное удаление необязательно проводят в ходе стадии а) способа по изобретению. Такая стадия удаления по меньшей мере части этана, пропана и/или углеводородов, содержащих 4, 5 или 6 атомов углерода или более тяжелых углеводородов С6+, может быть также проведена в ходе стадии Ь) способа по изобретению, например, в ходе разделения смеси продуктов, происходящей со стадии а).
Подходящая стадия отделения этана, пропана и/или углеводородов, содержащих 4, 5 или 6 атомов углерода или более тяжелых углеводородов С6+, представляет собой предпочтительно конденсацию. Предпочтительно стадию а5Ь) объединяют со стадией сжатия а1) и/или стадиями охлаждения а2с) и/или а4).
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторых из инертных газов (стадия а6)).
Данное удаление необязательно проводят в ходе стадии а) способа по изобретению. Такая стадия удаления, по меньшей мере, инертных газов может быть также проведена в ходе стадии Ь) способа по изобретению, например, в ходе разделения смеси продуктов, происходящей со стадии а), или для фракции А. Предпочтительно, если его проводят, удаление по меньшей мере части инертных газов проводят в ходе стадии а) (стадия а6)) способа по изобретению.
Подходящие стадии удаления инертных газов представляют собой предпочтительно адсорбцию, основанную на проникновении через мембрану, и адсорбцию при переменном давлении (ΡδΑ). ΡδΑ является предпочтительной.
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторых из кислородных соединений (стадия а7)).
По меньшей мере часть кислорода может быть, по меньшей мере, частично удалена (стадия а7а)) химической стадией или физической стадией.
Подходящую химическую стадию проводят, предпочтительно используя восстановленный слой меди или сульфидный никелевый катализатор, предпочтительно используя сульфидный никелевый катализатор (стадия а7а1)).
Другая подходящая химическая стадия представляет собой предпочтительно стадию гидрирования, которая может быть катализируемой или нет, предпочтительно она является катализируемой (стадия а7а2)).
Стадия гидрирования может быть проведена посредством любого известного катализатора гидрирования, такого как, например, катализаторы на основе палладия, платины, родия, рутения, иридия, золота, серебра или смеси данных элементов, осажденных на подложке, такой как оксид алюминия, оксид
- 9 021728 кремния, оксид кремния/оксид алюминия, уголь, карбонат кальция или сульфат бария, а также катализаторов на основе никеля и катализаторов на основе кобальтомолибденового комплекса. Предпочтительно стадию гидрирования проводят посредством катализатора на основе палладия или платины, осажденных на оксиде алюминия или угле, катализатора на основе никеля или катализатора на основе кобальтомолибденового комплекса. В особенно предпочтительном варианте ее проводят посредством катализатора на основе никеля.
Стадия гидрирования использует предпочтительно часть водорода, доступного в ЬУРС. предпочтительно КОС.
Подходящий физический процесс предпочтительно проводят адсорбцией (стадия а7а3)), например, посредством ΡδΑ (адсорбция при переменном давлении), абсорбцией (стадия а7а4) или посредством мембранного процесса (стадия а7а5)).
Стадия а7а2) является наиболее предпочтительной.
Стадию а7а) проводят предпочтительно при температуре в диапазоне от 25 до 100°С.
По меньшей мере часть оксидов азота (стадия а7Ь)) может быть, по меньшей мере, частично удалена химической стадией или физической стадией.
Подходящую химическую стадию проводят, предпочтительно используя денокс с аммиаком или мочевиной, предпочтительно с мочевиной (стадия а7Ь1)).
Другая подходящая химическая стадия представляет собой предпочтительно стадию гидрирования, которая может быть катализируемой или нет, предпочтительно она является катализируемой (стадия а7Ь2)). Подходящие катализаторы представляют собой предпочтительно катализаторы на основе палладия или никеля, более предпочтительно сульфидные никелевые катализаторы.
Стадия гидрирования может быть проведена посредством тех же катализаторов, которые определены для гидрирования кислорода, с теми же предпочтениями. Стадия гидрирования использует предпочтительно часть водорода, доступного в ЬУРС, предпочтительно КОС.
Гидрирование является более предпочтительным, чем денокс.
Подходящий физический процесс предпочтительно проводят адсорбцией (стадия а7Ь3)), например, посредством ΡδΆ (адсорбция при переменном давлении), абсорбцией (стадия а7Ь4) или посредством мембранного процесса (стадия а7Ь5)). Подходящие адсорбенты включают активированную медь, минеральные глины, силикагель и активированный оксид алюминия.
Стадии а7Ь2) и а7Ь3) являются наиболее предпочтительными.
Стадию а7Ь) проводят предпочтительно при температуре в диапазоне от 25 до 100°С.
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторых из реакционноспособных соединений (стадия а8)).
Удаление реакционноспособных соединений (стадия а8)) может быть проведено в одной или нескольких группах стадий, причем каждая включает в себя одну или несколько стадий.
Первая группа стадий (стадии а8а)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий гидрирования.
Частичное гидрирование ацетилена проводят предпочтительно в конвертере ацетилена, используя катализатор гидрирования. После стадии а8а) ацетилен является предпочтительно, по меньшей мере, частично гидрированным. Подходящие виды катализаторов включают предпочтительно металлы группы VIII, металлы группы 1Ь и металлы группы У1Ь. Катализаторы на основе палладия, никеля или золота являются предпочтительными. Катализаторы на основе палладия или никеля являются более предпочтительными. Катализаторы на основе никеля являются наиболее предпочтительными, где особое предпочтение отдано сульфидным никелевым катализаторам. Катализаторы гидрирования могут представлять собой катализаторы на подложке или не являться таковыми. Предпочтительно они представляют собой катализаторы на подложке. Другими словами, могут быть использованы катализаторы, такие как катализаторы, определенные для стадии а2Ь).
Органические соединения, содержащие азот, присутствующие в подаваемом материале гидрирования, предпочтительно, по меньшей мере, частично удаляют в ходе стадий гидрирования а8а), предпочтительно используя катализатор на основе палладия или никеля, более предпочтительно используя сульфидный никелевый катализатор.
Органические соединения, содержащие более одного атома серы, как дисульфиды, могут быть частично гидрированы в ходе стадий а8а).
Высшие ацетиленовые соединения, присутствующие в подаваемом материале гидрирования, включающие метилацетилен, пропадиен и бутадиен, предпочтительно, по меньшей мере, частично гидрируют в ходе стадий а8а), предпочтительно используя катализатор на основе палладия или никеля, более предпочтительно используя сульфидный никелевый катализатор.
Стадии а8а) проводят предпочтительно при температуре в диапазоне от 25 до 100°С.
Вторая группа стадий (стадии а8Ь)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий адсорбции.
Адсорбцию предпочтительно проводят на химически специфичных адсорбентах, чтобы, по мень- 10 021728 шей мере, частично удалить другие нежелательные компоненты.
Органические соединения, содержащие более одного атома серы, как дисульфиды, предпочтительно, по меньшей мере, частично удаляют адсорбцией в слое подходящего материала. Подходящие адсорбенты включают предпочтительно углеродистый материал, такой как активированный уголь, и в особенности активированный уголь, имеющий удельную поверхность от 500 до 2500 м2/г, молекулярное сито 3, 4 А или 13Х, цеолит, мезопористый адсорбент, включающий активированный оксид алюминия, такой как мезопористый активированный оксид алюминия с удельной поверхностью по ВЕТ от 150 до 800 м2/г, силикагель, адсорбент из мезопористого силикагеля с удельной поверхностью по ВЕТ от 150 до 800 м2/г, цеолит типа А, цеолит типа 5А, фожазитный цеолит типа X, фожазитный цеолит типа Υ и МИ-цеолит. Предпочтительными являются активированный уголь, молекулярное сито 3 или 4 А и активированный оксид алюминия.
Фосфины, метанол и неорганические соединения, содержащие хлор, могут быть также, по меньшей мере, частично адсорбированы в ходе стадий а8Ь).
Предпочтительно по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 адсорбента используют на стадиях адсорбции а8Ь). Предпочтительно не более 6, предпочтительно не более 5, более предпочтительно не более 4 адсорбентов используют на стадиях адсорбции а8Ь). Наиболее предпочтительно используют 3 адсорбента. Если их осуществляют, стадии а8Ь) могли бы быть объединены или нет со стадиями а3).
Газовый поток может быть приведен в контакт с твердыми адсорбентами в любых подходящих устройствах. Слои, движущиеся на пневматическом транспортере, и неподвижные слои могут быть упомянуты в качестве подходящих устройств. Неподвижные слои являются предпочтительными.
Адсорбенты могут быть размещены в смешанных слоях или в специализированных слоях. Они могут быть размещены в единственном сосуде или в раздельных сосудах. Адсорбенты предпочтительно размещены в специализированных слоях, более предпочтительно в 3 специализированных слоях и предпочтительно в раздельных сосудах.
Каждая стадия адсорбции может быть осуществлена в одном или нескольких параллельных слоях. Каждую стадию адсорбции предпочтительно осуществляют в нескольких параллельных слоях, более предпочтительно по меньшей мере в 2 раздельных слоях.
Регенерация может быть осуществлена в самом аппарате или вне аппарата. Регенерацию предпочтительно осуществляют в самом аппарате.
Стадию а8Ь) проводят предпочтительно при температуре в диапазоне от 25 до 100°С.
Третья группа стадий (стадии а8с)) включает в себя предпочтительно одну или несколько стадий абсорбции.
Абсорбцию предпочтительно проводят подходящим растворителем, например диметиловым эфиром полиэтиленгликоля, для того, чтобы, по меньшей мере, частично удалить, среди прочих, органические соединения, содержащие более одного атома серы в молекуле, как дисульфиды.
Диэтаноламин и метанол предпочтительно могут быть, по меньшей мере, частично удалены в ходе стадии а8с).
Различные стадии, упомянутые выше, не обязательно проводят в том порядке, в котором они приведены. Они могут быть осуществлены в любом другом порядке.
Стадия а4), однако, представляет собой предпочтительно последнюю стадию стадий обработки.
Все или некоторые из стадий гидрирования а2Ь), а7а2), а7Ь2) и а8а) предпочтительно могут быть объединены. Все или некоторые из стадий адсорбции а3а), а7а3), а7Ь3) и а8Ь) предпочтительно могут быть объединены. Все или некоторые из стадий абсорбции а2а), а3Ь), а7а4), а7Ь4) и а8с) предпочтительно могут быть объединены.
Предпочтительный порядок, согласно которому имеют место стадии обработки а2) и а3), представляет собой
1) стадии а3а),
2) стадии а3Ь),
3) стадии а2Ь),
4) стадии а2а),
5) стадии а2с) и
6) стадии а2б).
Когда имеет место необязательная стадия сжатия а1), стадии а3а), а3Ь), а2Ь) и а2с) предпочтительно вводят перед последней ступенью сжатия. Когда имеет(ют) место необязательная(ые) стадия(и) обеспыливания аТЫк), ее проводят предпочтительно после стадий а2б).
Когда имеет место необязательная стадия охлаждения а4), она предпочтительно представляет собой последнюю стадию.
Когда имеет место стадия а5а), ее предпочтительно вводят в стадии охлаждения а2с).
Когда имеет место стадия а5Ь), ее предпочтительно проводят на нескольких стадиях, расположенных на стадиях охлаждения а2с) и/или стадии а4).
Когда имеет место стадия а6), ее предпочтительно вводят в стадии охлаждения а2с).
- 11 021728
Когда имеют место стадия а5а) и стадия а6) , их предпочтительно объединяют.
Когда имеет место стадия а7а2), ее предпочтительно объединяют со стадиями а2Ь).
Когда имеет место стадия а7Ь2), ее предпочтительно объединяют со стадиями а2Ь).
Когда имеет место стадия а7Ь3), ее предпочтительно объединяют со стадиями а3а).
Когда имеют место стадии а8а), а8Ь) и а8с), их предпочтительно объединяют соответственно со стадиями а2Ь), а3а) и а3Ь).
Более предпочтительный порядок, согласно которому имеют место стадии обработки, представляет собой
1) первая(ые) ступень(и) стадии а1) с последующими стадиями, введенными перед последней или единственной ступенью сжатия,
2) стадии а3а), объединенные со стадиями а8Ь) и стадией а7Ь3),
3) стадии а3Ь), объединенные со стадиями а8с),
4) стадии а2Ь), объединенные со стадией а7а2), стадиями а8а) и стадией а7Ь2),
5) стадии а2а),
6) последняя ступень сжатия стадии а1),
7) стадии а2с), объединенные с частью стадии а5Ь),
8) стадии а2й),
9) стадия(и) а1Ь18), и
10) стадия а4), объединенная с частью стадии а5Ь).
Наиболее предпочтительный порядок, согласно которому имеют место стадии обработки, представляет собой
1) первая(ые) ступень(и) стадии а1) с последующими стадиями, введенными перед последней или единственной ступенью сжатия,
2) стадии а3а), объединенные со стадиями а8Ь) и стадией а7Ь3),
3) стадии а3Ь), объединенные со стадиями а8с),
4) стадии а2Ь), объединенные со стадией а7а2), стадиями а8а) и стадией а7Ь2),
5) стадии а2а),
6) последняя ступень сжатия стадии а1),
7) стадии а2с), объединенные со стадией а5а), стадией а6) и частью стадии а5Ь),
8) стадии а2й),
9) стадия(и) а1Ь18), и
10) стадия а4), объединенная с частью стадии а5Ь).
Предпочтительно в способе по изобретению смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, происходящая со стадии а), содержит водород, метан, этан, этилен, пропан, углеводороды, содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, и более тяжелые углеводороды С6+, инертные газы, кислородные соединения, реакционноспособные соединения и существенно сниженное количество коррозийных соединений и отравляющих катализатор соединений.
Необязательно, содержание инертных газов, по меньшей мере, частично снижено относительно их содержания на входе.
Необязательно, содержание некоторых из реакционноспособных соединений по меньшей мере частично снижено относительно их содержания на входе. Предпочтительно содержание некоторых из реакционноспособных соединений, по меньшей мере, частично снижено относительно их содержания на входе.
Необязательно, содержание горючих газов (отличающихся от этилена), по меньшей мере, частично снижено относительно их содержания на входе. Предпочтительно содержание некоторых из горючих газов, имеющих нормальную точку кипения выше нормальной точки кипения этилена, по меньшей мере, частично снижено относительно их содержания на входе. Предпочтительно содержание некоторых из горючих газов, имеющих нормальную точку кипения ниже нормальной точки кипения этилена, по меньшей мере, частично снижено относительно их содержания на входе. Более предпочтительно содержание некоторых из горючих газов, имеющих нормальную точку кипения ниже нормальной точки кипения этилена, и содержание некоторых из горючих газов, имеющих нормальную точку кипения выше нормальной точки кипения этилена, по меньшей мере, частично снижено относительно их содержания на входе.
Композиции, которые даны в дальнейшем для смеси продуктов, содержащей этилен и другие составляющие, происходящей со стадии а), выражены в расчете на сухой газ (вода не включена).
Смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, происходящая со стадии а), включает предпочтительно по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 15, более предпочтительно по меньшей мере 20 мас.% этилена. Она предпочтительно включает не более 60, предпочтительно не более 55, более предпочтительно не более 50 об.% этилена.
Смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, происходящая со стадии а), предпочтительно отличается низшей теплотворной способностью, равной предпочтительно по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 33, более предпочтительно по меньшей мере 35 и наиболее предпоч- 12 021728 тительно по меньшей мере 37 МДж/кг сухого газа. Смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, происходящая со стадии а), предпочтительно отличается низшей теплотворной способностью, равной предпочтительно не более 75, предпочтительно не более 70, более предпочтительно не более 65 и наиболее предпочтительно не более 60 МДж/кг сухого газа.
Парциальное давление воды, включенной в смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие, происходящую со стадии а), составляет предпочтительно менее 55, предпочтительно менее 25, более предпочтительно менее 15 и наиболее предпочтительно менее 10 мм ртутного столба.
Смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, происходящая со стадии а), включает каждое из следующих составляющих, то есть диоксид углерода, сульфид водорода, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы в молекуле, как меркаптаны и сульфиды, оксиды серы, аммиак, нитриды, нитрилы, хлорид водорода, цианид водорода, ртуть, мышьяк (как арсины), ванадий, бром, фтор, кремний, алюминий и карбонилы металлов, в количестве, которое составляет предпочтительно не более 5%, предпочтительно не более 2% и более предпочтительно не более 1% количества того же составляющего в ЬУКС, предпочтительно КОС, поданного на стадию а) и/или образовавшегося в ходе стадии а).
После стадии а), определенной выше, смесь продуктов, содержащую этилен и другие составляющие, разделяют согласно стадии Ь) на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче этилена, содержащую часть этилена, (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом, (фракция В) и на тяжелую фракцию (фракция С).
Стадия Ь) предпочтительно включает максимум четыре, предпочтительно максимум три стадии разделения, чтобы получить две фракции, содержащие этилен, а именно фракцию А и фракцию В, и тяжелую фракцию, а именно фракцию С.
Согласно первому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению смесь продуктов, происходящую со стадии а), предпочтительно подвергают первой стадии разделения, называемой стадией §1, и второй стадии разделения, называемой стадией §1', чтобы получить фракцию А, фракцию В и фракцию С.
Стадия §1 предпочтительно состоит в разделении смеси продуктов, происходящей со стадии а), внутри главной колонны (называемой колонной 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 фракцией Р1), которую отводят сбоку колонны С1.
Стадия §1' предпочтительно состоит в разделении фракции Р1 на две различные фракции, а именно фракцию Р1', которую направляют в колонну С1, и фракцию В.
Согласно первому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает первую стадию разделения §1, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов внутри главной колонны С1 на фракцию А в верхней части колонны С1, на фракцию С в нижней части колонны С1 и на фракцию Р1, отводимую сбоку колонны С1, и вторую стадию разделения §1', которая состоит в разделении фракции Р1 на фракцию Р1', которую направляют в колонну С1, и на фракцию В.
В особенно предпочтительном варианте стадия Ь) включает только две вышеупомянутые стадии.
Перед ее введением в колонну С1 смесь продуктов, происходящая со стадии а), может быть подвергнута стадии теплового кондиционирования. Выражение стадия теплового кондиционирования понимают как подразумевающее последовательность теплообменов, оптимизирующих использование энергии, например, постепенное охлаждение смеси продуктов в серии теплообменников, сначала охлаждаемых охлаждающей водой, а затем ледяной водой и затем все более охлажденными текучими средами в сочетании с перекрестными теплообменниками, утилизирующими ощутимое количество тепла произведенных потоков.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С1 в ходе стадии §1 в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Главная колонна С1 предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С1 предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, содержащих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С1 представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия §1, следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С1 предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор. Устройства, позволяющие промежуточное отведение и промежуточный теплообмен, могут быть добавлены к главной колонне.
Фракция А, обогащенная наиболее летучими соединениями, предпочтительно выходит в верхней
- 13 021728 части колонны С1, тогда как фракция С, обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит в нижней части колонны С1.
Что касается фракции Р1, ее предпочтительно отводят сбоку колонны С1, собирая жидкость или пар, циркулирующий в колонне.
Предпочтительно проводят отведение жидкости.
Отведение может быть проведено в отпарной секции или в ректификационной секции колонны. Его предпочтительно проводят в ректификационной секции. Отведение в центральной трети ректификационной секции является особенно предпочтительным. Отведение жидкости в центральной трети ректификационной секции является наиболее предпочтительным.
Вышеупомянутую стадию 81 проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и, в особенно предпочтительном варианте, по меньшей мере 12 бар. Стадию 81 проводят предпочтительно при давлении не более 45, предпочтительно не более 40 и, в особенно предпочтительном варианте, не более 38 бар.
Температура, при которой проводят стадию 81, составляет предпочтительно по меньшей мере -140, предпочтительно по меньшей мере -120 и, в особенно предпочтительном варианте, по меньшей мере 100°С в верхней части колонны С1. Она составляет предпочтительно не более -20, предпочтительно не более -30 и, в особенно предпочтительном варианте, не более -40°С в верхней части колонны С1.
Фракцию Р1, отведенную сбоку колонны С1, предпочтительно подвергают стадии разделения 81' для того, чтобы разделить ее на две различные фракции, а именно фракцию Р1', которую направляют в колонну С1, и фракцию В.
Фракция Р1 может быть отведена из колонны С1 в жидком состоянии или в газообразном состоянии.
Если фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, она может быть направлена в испаритель или во вспомогательную колонну С1'.
В случае, когда фракцию Р1 направляют в испаритель, часть фракции Р1 в форме фракции Р1' предпочтительно испаряют и рециркулируют в главную колонну С1, тогда как другую часть предпочтительно извлекают из испарителя, получая, таким образом, фракцию В. В качестве варианта фракция Р1 может быть также частично испарена, чтобы получить фракцию В, баланс в форме фракции Р1', рециркулируемой в колонну С1.
В случае, когда фракцию Р1 направляют во вспомогательную колонну С1', вспомогательная колонна С1' представляет собой предпочтительно отпарную колонну, а именно колонну, которая включает только отпарную секцию. Вспомогательная колонна С1' предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, предпочтительно ребойлером. Фракцию В предпочтительно извлекают из нее, а баланс фракции Р1 в форме фракции Р1', которая в таком случае представляет собой поток, обогащенный примесями, более летучими, чем этилен (Н2, СО, Ν2, О2 и СН4), предпочтительно направляют в колонну С1.
Если фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, ее предпочтительно направляют во вспомогательную колонну С1', которая представляет собой предпочтительно отпарную колонну. Следовательно, в таком случае стадия 81' представляет собой предпочтительно стадию отпаривания.
Если фракцию Р1 отводят в газообразном состоянии, она может быть направлена в конденсатор или во вспомогательную колонну С1'.
В случае, когда фракцию Р1 направляют в конденсатор, часть фракции Р1 в форме фракции Р1' предпочтительно конденсируют и рециркулируют в главную колонну С1, тогда как другую часть предпочтительно извлекают из конденсатора, получая, таким образом, фракцию В. В качестве варианта фракция Р1 может быть также частично сконденсирована, чтобы получить фракцию В, баланс в форме фракции Р1', рециркулируемой в колонну С1.
В случае, когда фракцию Р1 направляют во вспомогательную колонну С1', вспомогательная колонна С1' представляет собой предпочтительно ректификационную колонну, а именно колонну, которая включает только ректификационную секцию.
Вспомогательная колонна С1' предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, предпочтительно конденсатором. Фракцию В предпочтительно извлекают из нее, а баланс фракции Р1 в форме фракции Р1', которая в таком случае представляет собой поток, обогащенный примесями, менее летучими, чем этилен (этан, соединения, содержащие по меньшей мере 3 атома углерода), предпочтительно направляют в колонну С1.
Если фракцию Р1 отводят в газообразном состоянии, ее предпочтительно направляют во вспомогательную колонну С1', которая представляет собой предпочтительно ректификационную колонну. Следовательно, в таком случае стадия 81' представляет собой предпочтительно стадию ректификации.
Согласно первому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению наибольшее предпочтение отдано случаю, когда фракцию Р1 направляют во вспомогательную колонну С1'.
В соответствии с данным наибольшим предпочтением стадия Ь), следовательно, включает в особенно предпочтительном варианте:
- 14 021728 первую стадию разделения §1, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов внутри главной колонны С1 на фракцию А в верхней части колонны С1, на фракцию С в нижней части колонны С1 и на фракцию Р1, отводимую сбоку колонны С1, и вторую стадию разделения §1', которая состоит в разделении фракции Р1 внутри колонны С1' на фракцию Р1 ' в верхней части колонны С1', которую направляют в колонну С1, и на фракцию В в нижней части колонны С1'.
Согласно первому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению действительно набольшее предпочтение отдано случаю, когда фракцию Р1 отводят из колонны С1 в жидком состоянии и направляют во вспомогательную колонну С1', которая представляет собой отпарную колонну.
Вышеупомянутую стадию §1', следовательно, проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 12 бар. Стадию §1' проводят предпочтительно при давлении не более 45, предпочтительно не более 40 и в особенно предпочтительном варианте не более 38 бар.
Температура, при которой проводят стадию §1', составляет предпочтительно по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -60°С в верхней части отпарной колонны С1'. Она составляет предпочтительно не более 0, предпочтительно не более -10 и в особенно предпочтительном варианте не более -15°С в верхней части колонны С1'.
Температура в нижней части отпарной колонны С1' равна по меньшей мере -30, предпочтительно по меньшей мере -20 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -15°С. Она равна предпочтительно не более 20, предпочтительно не более 15 и в особенно предпочтительном варианте не более 10°С.
Согласно первому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению фракцию В предпочтительно направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена после испарения и расширения, если фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, или после расширения, если фракцию Р1 отводят в газообразном состоянии, в обоих случаях предпочтительно с утилизацией энергии. В особенно предпочтительном варианте фракцию В направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена после испарения и расширения в случае, когда фракцию Р1 отводят в жидком состоянии, предпочтительно с утилизацией энергии.
Предпочтительный подвариант первого варианта осуществления стадии Ь) способа по изобретению заключается в проведении стадии разделения §1' посредством вспомогательной колонны С1', идентичной главной колонне С1, причем обе колонны необязательно термически интегрированы и эксплуатируются при различных давлениях; конденсатор одной служит ребойлером другой.
Согласно второму варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению смесь продуктов, происходящую со стадии а), предпочтительно подвергают первой стадии разделения, называемой стадией §2, второй стадии разделения, называемой стадией §2', и третьей стадии разделения, называемой стадией §2'', чтобы получить фракцию А, фракцию В и фракцию С.
Стадия §2 предпочтительно состоит в разделении смеси продуктов, происходящей со стадии а), в главной колонне (называемой колонной 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 §2' предпочтительно состоит в разделении фракции Р2 на две различные фракции, а именно фракцию А и фракцию Р2'.
Стадия §2'' предпочтительно состоит в разделении фракции Р2' на две различные фракции, а именно фракцию В и фракцию Р2.
Согласно второму варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает:
первую стадию разделения §2, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов в главной колонне С2 на фракцию Р2 в верхней части колонны С2 и на фракцию С в нижней части колонны С2, вторую стадию разделения §2', которая состоит в разделении фракции Р2 на фракцию А и на фракцию Р2', и третью стадию разделения §2'', которая состоит в разделении фракции Р2' на фракцию В и на фракцию Р2''.
В особенно предпочтительном варианте стадия Ь) включает только три вышеупомянутые стадии.
Перед ее введением в колонну С2 смесь продуктов, происходящая со стадии а), может быть подвергнута стадии теплового кондиционирования, определение которой может быть найдено в описании колонны С1.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С2 в ходе стадии §2 в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Г лавная колонна С2 предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
- 15 021728
Колонну С2 предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, включающих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С2 представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия 82. следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С2 предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция Р2, обогащенная наиболее летучими соединениями, предпочтительно выходит в верхней части колонны С2, тогда как фракция С, обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит в нижней части колонны С2.
Вышеупомянутую стадию 82 проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 25 бар. Стадию 82 проводят предпочтительно при давлении не более 45, предпочтительно не более 40 и в особенно предпочтительном варианте не более 38 бар.
Температура, при которой проводят стадию 82, составляет предпочтительно по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -60°С в верхней части колонны С2. Она составляет предпочтительно не более -20, предпочтительно не более -30 и в особенно предпочтительном варианте не более -40°С в верхней части колонны С2.
Фракцию Р2, которая выходит в верхней части колонны С2, предпочтительно подвергают стадии разделения 82' для того, чтобы разделить ее на две различные фракции, а именно фракцию А и фракцию Р2'.
Стадия разделения 82' представляет собой предпочтительно стадию абсорбции, на которой фракцию Р2 приводят в контакт с промывающим агентом, содержащим растворитель.
В настоящем описании термин промывающий агент, содержащий растворитель или проще промывающий агент понимают как подразумевающий композицию, в которой растворитель присутствует в жидком состоянии.
Промывающий агент, который может быть использован по настоящему изобретению, следовательно, предпочтительно содержит растворитель в жидком состоянии. Присутствие в указанном промывающем агенте других соединений нисколько не исключается из объема изобретения. Предпочтительно однако, чтобы промывающий агент содержал по меньшей мере 50 об.% растворителя, более предпочтительно по меньшей мере 65 об.% и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 70 об.%.
Растворитель выбирают предпочтительно среди спиртов, гликолей, полиолов, простых эфиров, смесей гликоля(ей) и простого(ых) эфира(ов), углеводородов, смеси углеводородов, минеральных масел, а также ОСЕ. Примерами углеводородных смесей являются С4-, С5- или С6-погоны. Растворитель выбирают предпочтительно среди спиртов, углеводородов, смеси углеводородов, минеральных масел и ОСЕ и более предпочтительно среди азеотропного этанола (водный этанол, предпочтительно содержащий по меньшей мере 70, предпочтительно по меньшей мере 80 и более предпочтительно по меньшей мере 85 об.% этанола) и ОСЕ. Наиболее предпочтительным растворителем является ОСЕ.
Промывающий агент, использованный на стадии 82', может состоять из свежего промывающего агента любого происхождения, например, сырого азеотропного этанола или ОСЕ, покидающего установку оксихлорирования, который не был очищен, причем указанный промывающий агент, предварительно очищенный, или промывающий агент, извлеченный в ходе стадии 82'', подробно описанной ниже (фракция Р2''), необязательно пополняют свежим промывающим агентом.
Предпочтительно промывающий агент, использованный на стадии 82', состоит из фракции Р2'', необязательно пополненной свежим промывающим агентом. В особенно предпочтительном варианте промывающий агент, использованный на стадии 82', состоит из фракции Р2'', пополненной свежим промывающим агентом (чтобы компенсировать потерю промывающего агента в ходе стадий 82' и 82).
Г лавным преимуществом второго варианта осуществления стадии Ь) способа по изобретению, если рассматривать первый вариант осуществления (производство ОСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, а также соединения-производного этилена, произведенного непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ) и второй вариант осуществления (производство ОСЕ как единственного соединения-производного этилена, произведенного непосредственно исходя из этилена) способа по изобретению, заключается в том факте, что присутствие данного ОСЕ вовсе не вызывает затруднений, поскольку он представляет собой соединение, главным образом образующееся в ходе оксихлорирования или хлорирования.
Соотношение между соответствующими коэффициентами использования промывающего агента и этилена, подлежащего извлечению из фракции Р2, не является решающим и может варьироваться в большой степени. На практике оно ограничено только стоимостью регенерации промывающего агента. В общем, коэффициент использования промывающего агента составляет по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 5 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 10 тонн на тонну этилена, подлежащего извлечению из фракции Р2. В общем, коэффициент использования промывающего агента составляет не более 100, предпочтительно не более 50 и в особенно предпочтительном варианте
- 16 021728 не более 25 тонн на тонну этилена, подлежащего извлечению из фракции Р2.
Стадию 82' предпочтительно проводят посредством абсорбера, такого как, например, абсорбер с падающей или поднимающейся пленкой, или абсорбционной колонны С2', выбранной из тарельчатых колонн, насадочных колонн, колонн со структурированной насадкой, колонн, сочетающих один или более из вышеупомянутых внутренних элементов, и распылительных колонн. Стадию 82' предпочтительно проводят посредством абсорбционной колонны С2' и в особенно предпочтительном варианте посредством тарельчатой абсорбционной колонны С2'.
Колонна С2' предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один конденсатор или один холодильник, расположенный внутри или вне колонны.
Вышеупомянутую стадию 82' проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 25 бар. Стадию 82' проводят предпочтительно при давлении не более 40, предпочтительно не более 35 и в особенно предпочтительном варианте не более 30 бар.
Температура, при которой проводят стадию 82', составляет предпочтительно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 10°С в верхней части абсорбера или колонны С2'. Она составляет предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 50 и в особенно предпочтительном варианте не более 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 варианте по меньшей мере 20°С. Она составляет предпочтительно не более 70, предпочтительно не более 60 и в особенно предпочтительном варианте не более 50°С.
Фракцию Р2' предпочтительно подвергают стадии разделения 82'', чтобы разделить ее на две различные фракции, а именно фракцию В и фракцию Р2''.
Стадия разделения 82'' представляет собой предпочтительно стадию десорбции, на которой фракцию В извлекают из промывающего агента.
Промывающий агент, возвращенный после стадии 82'', составляющий фракцию Р2'', может быть удален, направлен полностью или частично в секцию оксихлорирования или секцию хлорирования, если она присутствует, необязательно с промежуточной(ыми) дополнительной(ыми) обработкой(ами), если необходимо, или направлен на стадию 82' с необязательным добавлением свежего промывающего агента. Предпочтительно фракцию Р2'' направляют на стадию 82' с необязательным добавлением свежего промывающего агента. В особенно предпочтительном варианте фракцию Р2'' направляют на стадию 82' с добавлением свежего промывающего агента.
Стадию 82'' предпочтительно проводят посредством десорбера, такого как, например, десорбер с падающей или поднимающейся пленкой, ребойлера или десорбционной колонны С2'', выбранной из тарельчатых колонн, насадочных колонн, колонн со структурированной насадкой, колонн, сочетающих один или более из вышеупомянутых внутренних элементов, и распылительных колонн. Стадию 82'' предпочтительно проводят посредством десорбционной колонны С2'' и в особенно предпочтительном варианте посредством тарельчатой десорбционной колонны С2''.
Колонна С2'' предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один конденсатор или один холодильник, расположенный внутри или вне колонны, и по меньшей мере один ребойлер.
Вышеупомянутую стадию 82'' проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 3 бар. Стадию 82'' проводят предпочтительно при давлении не более 20, предпочтительно не более 15 и в особенно предпочтительном варианте не более 10 бар.
Температуру, при которой проводят стадию 82'', выбирают предпочтительно таким образом, чтобы более 90%, предпочтительно более 95% этилена, содержащегося во фракции Р2', оказалось во фракции В. Температура, при которой проводят стадию 82'', составляет предпочтительно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 10°С в верхней части десорбера или колонны С2''. Она составляет предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 50 и в особенно предпочтительном варианте не более 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 варианте по меньшей мере 100°С. Она составляет предпочтительно не более 200, предпочтительно не более 160 и в особенно предпочтительном варианте не более 150°С.
Согласно второму варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению наибольшее предпочтение отдано случаю, когда фракцию Р2 направляют в абсорбционную колонну С2', а фракцию Р2' направляют в десорбционную колонну С2''.
- 17 021728
В соответствии с данным наибольшим предпочтением стадия Ь), следовательно, включает в особенно предпочтительном варианте первую стадию разделения §2, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов в главной колонне С2 на фракцию Р2 в верхней части колонны С2 и на фракцию С в нижней части колонны С2, вторую стадию разделения §2', которая состоит 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 §2'', которая состоит 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 стадии Ь) способа по изобретению смесь продуктов, происходящую со стадии а), предпочтительно подвергают первой стадии разделения, называемой стадией §3, и второй стадии разделения, называемой стадией §3', чтобы получить фракцию А, фракцию В и фракцию С.
Стадия §3 предпочтительно состоит в разделении смеси продуктов, происходящей со стадии а), в главной колонне (называемой колонной 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 §3' предпочтительно состоит в разделении фракции Р3 в колонне С3' на две различные 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 стадии Ь) способа по изобретению стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает первую стадию разделения §3, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов в главной 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 состоит в разделении фракции Р3 в колонне С3' на фракцию А в верхней части колонны С3' и на фракцию В в нижней части колонны С3'.
В особенно предпочтительном варианте стадия Ь) включает только две вышеупомянутые стадии.
Перед ее введением в колонну С3 смесь продуктов, происходящая со стадии а), может быть подвергнута стадии теплового кондиционирования, определение которой может быть найдено в описании колонны С1.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С3 в ходе стадии §3 в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Главная колонна С3 предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С3 предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, содержащих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С3 представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия §3, следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна СЗ предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция Р3, обогащенная наиболее летучими соединениями, предпочтительно выходит в верхней части колонны С3, тогда как фракция С, обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит в нижней части колонны С3.
Вышеупомянутую стадию §3 проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 12 бар. Стадию §3 проводят предпочтительно при давлении не более 45, предпочтительно не более 40 и в особенно предпочтительном варианте не более 38 бар.
Температура, при которой проводят стадию §3, составляет предпочтительно по меньшей мере -140, предпочтительно по меньшей мере -120 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -100°С в верхней части колонны С3. Она составляет предпочтительно не более -20, предпочтительно не более -30 и в особенно предпочтительном варианте не более -40°С в верхней части колонны С3.
Фракцию Р3, которая выходит в верхней части колонны С3, затем предпочтительно подвергают стадии разделения §3' в колонне С3' , чтобы разделить ее на две различные фракции, а именно фракцию А в верхней части колонны С3' и фракцию В в нижней части колонны С3'.
Колонна С3' предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С3' предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, включающих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С3' представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия §3', следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
- 18 021728
Колонна С3' предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Вышеупомянутую стадию 83' проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 12 бар. Стадию δ3' проводят предпочтительно при давлении не более 40, предпочтительно не более 37 и в особенно предпочтительном варианте не более 35 бар.
Температура, при которой проводят стадию δ3', составляет предпочтительно по меньшей мере -90, предпочтительно по меньшей мере -85 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -80°С в верхней части колонны С3'. Она составляет предпочтительно не более -40, предпочтительно не более -45 и в особенно предпочтительном варианте не более -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 варианте по меньшей мере -20°С. Она составляет предпочтительно не более 20, предпочтительно не более 15 и в особенно предпочтительном варианте не более 10°С.
Согласно четвертому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению смесь продуктов, происходящую со стадии а), предпочтительно подвергают первой стадии разделения, называемой стадией δ4, и второй стадии разделения, называемой стадией δ4', чтобы получить фракцию А, фракцию В и фракцию С.
Стадия δ4 предпочтительно состоит в разделении смеси продуктов, происходящей со стадии а), в главной колонне (называемой колонной С4) на две различные фракции, а именно фракцию А, которая выходит в верхней части колонны С4, и фракцию Р4, которая выходит в нижней части колонны С4.
Стадия δ4' предпочтительно состоит в разделении фракции Р4 в колонне С4' на две различные 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 стадии Ь) способа по изобретению стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает первую стадию разделения δ4, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов в главной колонне С4 на фракцию А в верхней части колонны С4 и на фракцию Р4 в нижней части колонны С4, и вторую стадию разделения δ4', которая состоит в разделении фракции Р4 в колонне С4' на фракцию В в верхней части колонны С4' и на фракцию С в нижней части колонны С4'.
В особенно предпочтительном варианте стадия Ь) включает только две вышеупомянутые стадии.
Перед ее введением в колонну С4 смесь продуктов, происходящая со стадии а), может быть подвергнута стадии теплового кондиционирования, определение которой может быть найдено в описании колонны С1.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С4 в ходе стадии δ4 в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Главная колонна С4 предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С4 предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, включающих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С4 представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия δ4, следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С4 предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция А, обогащенная наиболее летучими соединениями, предпочтительно выходит в верхней части колонны С4, тогда как фракция Р4, обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит в нижней части колонны С4.
Вышеупомянутую стадию δ4 проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 12 бар. Стадию δ4 проводят предпочтительно при давлении не более 45, предпочтительно не более 40 и в особенно предпочтительном варианте не более 38 бар.
Температура, при которой проводят стадию δ4, составляет предпочтительно по меньшей мере -140, предпочтительно по меньшей мере -120 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -100°С в верхней части колонны С4. Она составляет предпочтительно не более -20, предпочтительно не более -30 и в особенно предпочтительном варианте не более -40°С в верхней части колонны С4.
Фракцию Р4, которая выходит в нижней части колонны С4, затем предпочтительно подвергают стадии разделения δ4' в колонне С4' для того, чтобы разделить ее на две различные фракции, а именно фракцию В в верхней части колонны С4' и фракцию С в нижней части колонны С4'.
Колонна С4' предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или
- 19 021728 ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С4' предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, включающих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С4' представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия §4', следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С4' предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Вышеупомянутую стадию §4' проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 12 бар. Стадию §4' проводят предпочтительно при давлении не более 40, предпочтительно не более 37 и в особенно предпочтительном варианте не более 35 бар.
Температура, при которой проводят стадию §4', составляет предпочтительно по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере -60°С в верхней части колонны С4'. Она составляет предпочтительно не более 0, предпочтительно не более -5 и в особенно предпочтительном варианте не более -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 варианте по меньшей мере -10°С. Она составляет предпочтительно не более 20, предпочтительно не более 15 и в особенно предпочтительном варианте не более 10°С.
Согласно пятому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению смесь продуктов, происходящую со стадии а), предпочтительно подвергают первой стадии разделения, называемой стадией §5, второй стадии разделения, называемой стадией §5', и третьей стадии разделения, называемой стадией §5'', чтобы получить фракцию А, фракцию В и фракцию С.
Стадия §5 предпочтительно состоит в разделении смеси продуктов, происходящей со стадии а), в главной колонне (называемой колонной С5) на две различные фракции, а именно фракцию А, которая выходит в верхней части колонны С5, и фракцию Р5, которая выходит в нижней части колонны С5.
Стадия §5' предпочтительно состоит в разделении фракции Р5 в колонне С5' на две различные фракции, а именно фракцию Р5', которая выходит в верхней части колонны С5', и фракцию С, которая выходит в нижней части колонны С5'.
Стадия §5'' предпочтительно состоит в разделении фракции Р5' в колонне С5'' на две различные фракции, а именно фракцию В, которая выходит в верхней части колонны С5'', и фракцию Р5'', которая выходит в нижней части колонны С5''.
Согласно пятому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает первую стадию разделения §5, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов в главной колонне С5 на фракцию А в верхней части колонны С5 и на фракцию Р5 в нижней части колонны С5, вторую стадию разделения §5', которая состоит в разделении фракции Р5 в колонне С5' на фракцию С в верхней части колонны С5' и на фракцию Р5' в нижней части колонны С5', и третью стадию разделения §5'', которая состоит в разделении фракции Р5' в колонне С5'' на фракцию В в верхней части колонны С5'' и на фракцию Р5'' в нижней части колонны С5''.
В особенно предпочтительном варианте стадия Ь) включает только три вышеупомянутые стадии разделения.
Перед ее введением в колонну С5 смесь продуктов, происходящая со стадии а), может быть подвергнута стадии теплового кондиционирования, определение которой может быть найдено в описании колонны С1.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С5 в ходе стадии §5 в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Г лавная колонна С5 предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С5 предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, включающих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С5 представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия §5, следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С5 предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция А предпочтительно выходит из верхней части колонны С5, тогда как фракция Р5, предпочтительно обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит из нижней части колонны С5.
- 20 021728
Вышеупомянутую стадию 85 проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 5, предпочтительно по меньшей мере 10 и особенно предпочтительно по меньшей мере 12 бар по абсолютному значению. Стадию 85 проводят предпочтительно при давлении не более 40, предпочтительно не более 38 и особенно предпочтительно не более 36 бар по абсолютному значению.
Температура, при которой проводят стадию 85, составляет предпочтительно по меньшей мере 0, предпочтительно по меньшей мере 5 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10°С в нижней части колонны С5. Она составляет предпочтительно не более 80, предпочтительно не более 60 и особенно предпочтительно не более 40°С в нижней части колонны С5.
Температура, при которой проводят стадию 85, составляет предпочтительно по меньшей мере -140, предпочтительно по меньшей мере -120 и особенно предпочтительно по меньшей мере -100°С в верхней части колонны С5. Она составляет предпочтительно не более 0, предпочтительно не более -15 и особенно предпочтительно не более -25°С в верхней части колонны С5.
Фракцию Р5, которая выходит в нижней части колонны С5, затем предпочтительно подвергают второй стадии разделения 85', которая состоит в разделении фракции Р5 внутри колонны С5' на фракцию Р5' и на тяжелую фракцию (фракцию С).
Перед ее введением в колонну С5' смесь продуктов может быть подвергнута стадии термического и/или химического кондиционирования, такого как, например, гидрирование ацетилена. Термин стадия термического кондиционирования понимают как подразумевающий последовательность теплообменов, оптимизирующих использование энергии, например, постепенное охлаждение смеси продуктов в серии теплообменников, сначала охлаждаемых охлаждающей водой, затем ледяной водой и затем все более холодными жидкостями в сочетании с перекрестными теплообменниками, утилизирующими ощутимое количество тепла произведенных потоков.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С5' в ходе стадии 85' в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Колонна С5' предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют обе секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С5' предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, которые включают только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С5' представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия 85', следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С5' предпочтительно оборудована сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор.
Фракция Р5', предпочтительно обогащенная более летучими соединениями, предпочтительно выходит из верхней части колонны С5', тогда как тяжелая фракция С, предпочтительно обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит из нижней части колонны С5'.
Вышеупомянутую стадию 85' проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 5, предпочтительно по меньшей мере 8 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10 бар по абсолютному значению. Стадию 85' проводят предпочтительно при давлении не более 40, предпочтительно не более 37 и особенно предпочтительно не более 35 бар по абсолютному значению.
Температура, при которой проводят стадию 85', составляет предпочтительно по меньшей мере 0, предпочтительно по меньшей мере 10 и особенно предпочтительно по меньшей мере 15°С в нижней части колонны С5'. Она составляет предпочтительно не более 90, предпочтительно не более 86 и особенно предпочтительно не более 83°С в нижней части колонны С5'.
Температура, при которой проводят стадию 85', составляет предпочтительно по меньшей мере -65, предпочтительно по меньшей мере -55 и особенно предпочтительно по меньшей мере -50°С в верхней части колонны С5'. Она составляет предпочтительно не более 5, предпочтительно не более 0 и особенно предпочтительно не более -2°С в верхней части колонны С5'.
Фракцию Р5, которая выходит в нижней части колонны С5, затем предпочтительно подвергают второй стадии разделения 85', которая состоит в разделении фракции Р5 внутри колонны С5' на фракцию Р5' и на тяжелую фракцию (фракцию С).
Фракцию Р5' подвергают третьей стадии разделения 85'', которая состоит в разделении фракции Р5' внутри колонны С5'' на фракцию, обогащенную этиленом, (фракция В) и на фракцию Р5'', образованную главным образом этаном.
Перед ее введением в колонну С5'' смесь продуктов может быть подвергнута стадии термического и/или химического кондиционирования, такого как, например, гидрирование ацетилена. Термин стадия термического кондиционирования понимают как подразумевающий последовательность теплообменов, оптимизирующих использование энергии, например, постепенное охлаждение смеси продуктов в серии теплообменников, сначала охлаждаемых охлаждающей водой, затем ледяной водой и затем все более холодными жидкостями в сочетании с перекрестными теплообменниками, утилизирующими ощутимое
- 21 021728 количество тепла произведенных потоков.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С5'' в ходе стадии 35'' в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Колонна С5'' предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют обе секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С5'' предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, которые включают только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С5'' представляет собой дистилляционную колонну.
Стадия 35'', следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Фракция В предпочтительно выходит из верхней части колонны, тогда как фракция Р5'', образованная главным образом этаном, предпочтительно выходит из нижней части колонны.
Вышеупомянутую стадию 35'' проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 5, предпочтительно по меньшей мере 6 и особенно предпочтительно по меньшей мере 7 бар по абсолютному значению. Стадию 35'' проводят предпочтительно при давлении не более 30, предпочтительно не более 25 и особенно предпочтительно не более 22 бар по абсолютному значению.
Температура, при которой проводят стадию 35'', составляет предпочтительно по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -45 и особенно предпочтительно по меньшей мере -40°С в нижней части колонны С5''. Она составляет предпочтительно не более 10, предпочтительно не более 0 и особенно предпочтительно не более -5°С в нижней части колонны С5''.
Температура, при которой проводят стадию 35'', составляет предпочтительно по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и особенно предпочтительно по меньшей мере -60°С в верхней части колонны С5''. Она составляет предпочтительно не более -15, предпочтительно не более -20 и особенно предпочтительно не более -25°С в верхней части колонны С5''.
В способе по изобретению каждый раз, когда упомянуто применение дистилляционной колонны, она может быть выбрана из тарельчатых дистилляционных колонн, насадочных дистилляционных колонн, дистилляционных колонн со структурированной насадкой и дистилляционных колонн, сочетающих два или более из вышеупомянутых внутренних элементов.
Стадии разделения согласно различным вариантам осуществления способа по изобретению предпочтительно являются термически интегрированными. Термическую интеграцию предпочтительно проводят либо непосредственно, либо посредством одного или более циклов охлаждения с температурными уровнями, которые являются более или менее холодными, предпочтительно двух циклов охлаждения, один из которых находится при низкой температуре, а другой - при средней температуре, или посредством их сочетания, более предпочтительно посредством их сочетания.
Циклы охлаждения предпочтительно основаны на соединениях, содержащих два атома углерода, соединениях, содержащих три атома углерода или их смесях. Среди соединений, содержащих два атома углерода, могут быть упомянуты этилен, этан и их смеси. Этилен является предпочтительным. Среди соединений, содержащих три атома углерода, могут быть упомянуты пропилен, пропан и их смеси. Пропилен является предпочтительным.
Цикл низкой температуры и цикл средней температуры предпочтительно являются взаимосвязанными, что означает, что горячий источник цикла низкой температуры представляет собой холодный источник цикла средней температуры, тогда как горячий источник цикла средней температуры представляет собой воду из атмосферной градирни. Цикл низкой температуры предпочтительно использует соединения с 2 атомами углерода и более предпочтительно содержит по меньшей мере 95 мол.% этилена. Цикл средней температуры предпочтительно использует соединения с 3 атомами углерода и более предпочтительно содержит по меньшей мере 95 мол.% пропана или по меньшей мере 95 мол.% пропилена. Более предпочтительно цикл средней температуры содержит по меньшей мере 95 мол.% пропилена.
Согласно шестому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению смесь продуктов, происходящую со стадии а), предпочтительно подвергают одной стадии разделения, называемой стадией 36, чтобы получить фракцию А, фракцию В и фракцию С.
Стадия 36 предпочтительно состоит в разделении смеси продуктов, происходящей со стадии а), внутри главной колонны (называемой колонной С6) на три различные фракции, а именно фракцию А, которая выходит в верхней части колонны С6, фракцию С, которая выходит в нижней части колонны С6, и фракцию В, которую отводят сбоку колонны С6.
Согласно шестому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению стадия Ь), следовательно, предпочтительно включает одну стадию разделения 36, которая состоит в разделении указанной смеси продуктов внутри главной колонны С6 на фракцию А в верхней части колонны С6, на фракцию С в нижней части колонны С6 и на фракцию В, отводимую сбоку колонны С6.
Перед ее введением в колонну С6 смесь продуктов, происходящая со стадии а), может быть подвергнута стадии теплового кондиционирования. Выражение стадия теплового кондиционирования по- 22 021728 нимают как подразумевающее последовательность теплообменов, оптимизирующих использование энергии, например, постепенное охлаждение смеси продуктов в серии теплообменников, сначала охлаждаемых охлаждающей водой, а затем ледяной водой и затем все более охлажденными текучими средами в сочетании с перекрестными теплообменниками, утилизирующими ощутимое количество тепла произведенных потоков.
Указанная смесь продуктов может быть введена в колонну С6 в ходе стадии 86 в виде единственной фракции или в виде нескольких субфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких субфракций.
Г лавная колонна С6 предпочтительно представляет собой колонну, включающую отпарную секцию и/или ректификационную секцию. Если присутствуют две секции, ректификационная секция предпочтительно находится выше отпарной секции.
Колонну С6 предпочтительно выбирают из дистилляционных колонн, включающих две вышеупомянутые секции, и колонн, содержащих только одну из двух секций. Предпочтительно колонна С6 представляет собой дистилляционную колонну.
Дистилляционная колонна С6 может быть выбрана среди обычных дистилляционных колонн и колонн с перегородками.
В случае, когда дистилляционная колонна представляет собой колонну с перегородками, подаваемый материал предпочтительно вводят в секцию с перегородками, а боковой поток отводят из секции с перегородками в зоне, отличающейся от зоны, куда вводят подаваемый материал.
Более предпочтительно колонна С6 представляет собой обычную дистилляционную колонну.
Стадия 86, следовательно, представляет собой предпочтительно стадию дистилляции.
Колонна С6 предпочтительно снабжена сопутствующим вспомогательным оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один ребойлер и по меньшей мере один конденсатор. Устройства, позволяющие промежуточное отведение и промежуточный теплообмен, могут быть добавлены к главной колонне.
Фракция А, обогащенная наиболее летучими соединениями, предпочтительно выходит в верхней части колонны С6, тогда как фракция С, обогащенная менее летучими соединениями, предпочтительно выходит в нижней части колонны С6.
Что касается фракции В, ее предпочтительно отводят сбоку колонны С6, собирая жидкость или пар, циркулирующий в колонне. Предпочтительно проводят отведение жидкости.
Отведение может быть проведено в отпарной секции или в ректификационной секции колонны. Его предпочтительно проводят в ректификационной секции. Отведение в центральной трети ректификационной секции является особенно предпочтительным.
Отведение жидкости в центральной трети ректификационной секции является наиболее предпочтительным.
Вышеупомянутую стадию 86 проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 8, предпочтительно по меньшей мере 10 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 12 бар. Стадию 86 проводят предпочтительно при давлении не более 45, предпочтительно не более 40 и в особенно предпочтительном варианте не более 38 бар.
Температура, при которой проводят стадию 86, составляет предпочтительно по меньшей мере -140, предпочтительно по меньшей мере -120 и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 100°С в верхней части колонны С6. Она составляет предпочтительно не более -20, предпочтительно не более -30 и в особенно предпочтительном варианте не более -40°С в верхней части колонны С6.
Согласно первому варианту осуществления стадии Ь) способа по изобретению фракцию В предпочтительно направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена после испарения и расширения, если фракцию В отводят в жидком состоянии, или после расширения, если фракцию В отводят в газообразном состоянии, в обоих случаях предпочтительно с утилизацией энергии. В особенно предпочтительном варианте фракцию В направляют на производство соединенияпроизводного этилена после испарения и расширения в случае, когда фракцию В отводят в жидком состоянии, предпочтительно с утилизацией энергии.
В способе по изобретению четвертый и пятый варианты осуществления стадии Ь) являются предпочтительными.
Количества, определенные ниже для характеризации фракции А и фракции В, представляют собой количества, относящиеся к данным фракциям перед их введением в соответствующее производство соединений-производных этилена.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием горючих газов, отличающихся от этилена, предпочтительно ниже 20%, предпочтительно ниже 15% и более предпочтительно ниже 12%.
Фракция В предпочтительно отличается содержанием водорода, меньшим либо равным 2%, предпочтительно меньшим либо равным 0,5% и в наиболее предпочтительном варианте меньшим либо равным 0,1 об.% относительно суммарного объема фракции В.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием инертных газов ниже 20%, пред- 23 021728 почтительно ниже 18% и более предпочтительно ниже 15%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием кислородных соединений ниже 2%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,8%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием кислорода ниже 1,8%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,8%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием оксидов азота ниже 0,00025%, предпочтительно ниже 0,0002% и более предпочтительно ниже 0,00015%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием коррозийных соединений ниже 0,2%, предпочтительно ниже 0,1% и более предпочтительно ниже 0,08%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием сульфида водорода ниже 0,005%, предпочтительно ниже 0,001% и более предпочтительно ниже 0,0005%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием реакционноспособных соединений ниже 2%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,8%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием реакционноспособных соединений, отличающихся от монооксида углерода, ниже 0,02%, предпочтительно ниже 0,01% и более предпочтительно ниже 0,005%.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием ацетилена ниже 0,2%, предпочтительно ниже 0,1%, более предпочтительно ниже 0,05% и наиболее предпочтительно ниже 0,02%.
Фракция В отличается содержанием соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, предпочтительно меньшим либо равным 0,01%, предпочтительно меньшим либо равным 0,005% и в особенно предпочтительном варианте меньшим либо равным 0,001 об.% относительно суммарного объема фракции В.
Фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием отравляющих катализатор соединений ниже 0,001%, предпочтительно ниже 0,0005% и более предпочтительно ниже 0,0002%.
Фракция В предпочтительно содержит от 60 до 99,5 об.% этилена относительно суммарного объема фракции В. Фракция В предпочтительно содержит по меньшей мере 60%, предпочтительно по меньшей мере 70%, в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 80% и в наиболее предпочтительном варианте по меньшей мере 85 об.% этилена относительно суммарного объема фракции В. Фракция В предпочтительно содержит не более 99,5%, предпочтительно не более 99%, в особенно предпочтительном варианте не более 98,5% и в наиболее предпочтительном варианте не более 98 об.% этилена относительно суммарного объема фракции В.
Фракция А обогащена соединениями, которые легче этилена. Данные соединения обычно представляют собой метан, азот, кислород, водород и монооксид углерода. Предпочтительно фракция А содержит по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80% и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 85% соединений, более легких, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергнутой стадии Ь). Предпочтительно фракция А содержит не более 99,99%, предпочтительно не более 99,97% и в особенно предпочтительном варианте не более 99,95% соединений, более легких, чем этилен, которые содержатся в смеси продуктов, подвергнутой стадии Ь).
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием кислородных соединений ниже 2%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,8%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием кислорода ниже 1,8%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,8%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием оксидов азота ниже 0,00025%, предпочтительно ниже 0,0002% и более предпочтительно ниже 0,00015%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием коррозийных соединений ниже 0,2%, предпочтительно ниже 0,1% и более предпочтительно ниже 0,08%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием сульфида водорода ниже 0,001%, предпочтительно ниже 0,0005% и более предпочтительно ниже 0,0002%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием реакционноспособных соединений ниже 2%, предпочтительно ниже 1% и более предпочтительно ниже 0,8%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием реакционноспособных соединений, отличающихся от монооксида углерода, ниже 0,01%, предпочтительно ниже 0,005% и более предпочтительно ниже 0,001%.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием ацетилена ниже 0,2%, предпочтительно ниже 0,1%, более предпочтительно ниже 0,05% и наиболее предпочтительно ниже 0,02%.
Фракция А отличается содержанием соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, предпочтительно меньшим либо равным 0,01%, предпочтительно меньшим либо равным 0,005% и в особенно предпочтительном варианте меньшим либо равным 0,001% по объему относительно суммарного объема фракции А.
Фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием отравляющих катализатор соединений ниже 0,0005%, предпочтительно ниже 0,0002% и более предпочтительно ниже 0,0001%.
Фракция А предпочтительно имеет содержание этилена по объему такое, что оно составляет от 10
- 24 021728 до 90% содержания по объему этилена во фракции В. Фракция А предпочтительно имеет содержание этилена по объему такое, что оно меньше либо равно 90%, предпочтительно меньше либо равно 85% и в особенно предпочтительном варианте меньше либо равно 80% содержания по объему этилена во фракции В. Фракция А предпочтительно имеет содержание этилена по объему такое, что оно равно по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 15% и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 20% содержания по объему этилена во фракции В.
Фракция С предпочтительно содержит соединения, включающие по меньшей мере 3 атома углерода. Предпочтительно данные соединения, включающие по меньшей мере 3 атома углерода, происходят из смеси продуктов, содержащей этилен и другие составляющие, происходящей со стадии а), или они генерированы побочными реакциями в ходе стадии Ь). Среди соединений, включающих по меньшей мере 3 атома углерода, могут быть упомянуты пропан, пропилен, бутаны и их ненасыщенные производные, а также все насыщенные или ненасыщенные более тяжелые соединения.
Фракция С предпочтительно содержит по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98% и особенно предпочтительно по меньшей мере 99% соединений, включающих по меньшей мере 3 атома углерода, содержащихся в смеси продуктов, подвергнутой стадии Ь).
Фракция С предпочтительно содержит не более 1%, предпочтительно не более 0,8% и особенно предпочтительно не более 0,5 мас.% этилена относительно суммарной массы фракции С.
Фракция С предпочтительно обогащена компонентами тяжелее этилена. Предпочтительно фракцию С сжигают в качестве топлива или химически валоризируют. Более предпочтительно фракцию С химически валоризируют.
В случае, когда ЬУКО, предпочтительно КОС, очень богат этаном, он может представлять интерес для выделения этана, чтобы валоризовать его. В данных обстоятельствах способ по изобретению может быть адаптирован так, что этан направляют во фракцию С, во фракцию из фракции А и фракции В, которую направляют на хлорирование или выделяют в качестве индивидуальной фракции.
В случае, когда этан направляют во фракцию С, этан может быть отделен от более тяжелых углеводородов, присутствующих во фракции С, применением дополнительной дистилляционной колонны. Этан также может быть извлечен путем его отведения сбоку дистилляционной колонны, использованной для отделения фракции С (отведен в нижней части) от других фракций, или применением колонны с перегородками вместо обычной дистилляционной колонны при выделении фракции С.
В случае, когда этан направляют во фракцию, направляемую на хлорирование, этан может быть извлечен из газообразного выходящего потока хлорирования предпочтительно промежуточной стадией разделения по газопроницаемости, периспарением или адсорбцией при переменном давлении.
В случае, когда этан выделяют в качестве индивидуальной фракции, он может быть отделен от других фракций в ходе стадии Ь).
После извлечения этан может быть сожжен в качестве топлива или химически валоризирован. Этан предпочтительно химически валоризируют. Этан, следовательно, более предпочтительно подвергают оксидегидрированию (ОЭН), как описано в заявках на патент \УО 2008/000705, \УО 2008/000702 и \УО 2008/000693, чтобы генерировать этилен, впоследствии подвергаемый оксихлорированию.
Согласно стадии с) способа по изобретению фракцию А и фракцию В по отдельности направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена.
Перед стадией с) фракцию А и/или фракцию В необязательно подвергают стадии гидрирования ацетилена, за которой необязательно следует стадия высушивания, в частности при направлении на производство ЭСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него. Предпочтительно фракцию А и/или фракцию В, направляемую(ые) на производство ЭСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, подвергают гидрированию ацетилена. Более предпочтительно фракцию А и/или фракцию В, направляемую(ые) на производство ЭСЕ прямым хлорированием, подвергают стадии гидрирования ацетилена с последующей стадией высушивания. Более предпочтительно фракцию А и/или фракцию В, направляемую(ые) на производство ЭСЕ оксихлорированием, подвергают гидрированию ацетилена без стадии высушивания.
Гидрирование ацетилена проводят предпочтительно, как описано ранее для стадии а8а).
Предпочтительно в случае такого гидрирования ацетилена фракции А, обработанная фракция А предпочтительно отличается объемным содержанием ацетилена ниже 0,01%, предпочтительно ниже 0,005%, более предпочтительно ниже 0,002% и наиболее предпочтительно ниже 0,001%.
Предпочтительно в случае такого гидрирования ацетилена фракции В, обработанная фракция В предпочтительно отличается объемным содержанием ацетилена ниже 0,01%, предпочтительно ниже 0,005%, более предпочтительно ниже 0,002% и наиболее предпочтительно ниже 0,001%.
Согласно первому варианту осуществления способ по изобретению является предпочтительно таким, что он допускает производство ЭСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, а также по меньшей мере одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ЭСЕ. и необязательно любого соединения, происходящего из него.
Для достижения этой цели способ по первому варианту осуществления является предпочтительно
- 25 021728 таким, что после стадий а) и Ь), с) одну фракцию из фракции А и фракции В направляют на производство ЭСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, тогда как другую фракцию направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него.
Согласно первому варианту осуществления ОСЕ более предпочтительно дополнительно подвергают стадии ЭСЕ-крекинга для получения νθ, а VС впоследствии наиболее предпочтительно полимеризуют с получением ΡνΟ
Согласно первому варианту первого варианта осуществления способ по изобретению является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь), с) фракцию А направляют на производство ОСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, а фракцию В направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него.
Согласно первому подварианту первого варианта первого варианта осуществления способ является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь)
с) фракцию А направляют на производство ОСЕ, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, в реакторе хлорирования, в котором большая часть этилена, присутствующего во фракции А, превращается в ОСЕ реакцией с молекулярным хлором, а фракцию В направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него;
й) полученный ОСЕ отделяют от потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования; е) отделенный ОСЕ подвергают стадии ОСЕ-крекинга, получая таким образом VС и хлорид водорода; и
£) полученные VС и хлорид водорода отделяют от потока продуктов, происходящего со стадии ЭСЕ-крекинга.
Реакцию хлорирования (обычно называемую прямым хлорированием) предпочтительно проводят в жидкой фазе (предпочтительно главным образом ОСЕ), содержащей растворенный катализатор, такой как РеС13 или другую кислоту Льюиса. Возможно, и это обеспечивает преимущество, объединить данный катализатор с сокатализатором, таким как хлориды щелочных металлов. Пара, которая давала хорошие результаты, представляет собой комплекс РеС13 с ЫС1 (тетрахлорферрат лития - как описано в заявке на патент Нидерландов 6901398).
Предпочтительно использованные количества РеС13 представляют собой около 1-30 г РеС13 на кг жидкого сырья. Молярное отношение РеС13 к ЫС1 равно предпочтительно приблизительно от 0,5 до 2.
Кроме того, реакцию хлорирования предпочтительно проводят в среде хлорированной органической жидкости. Более предпочтительно среда хлорированной органической жидкости, также называемая жидким сырьевым материалом, состоит главным образом из ОСЕ.
Реакцию хлорирования согласно изобретению проводят предпочтительно при температурах от 30 до 150°С. Хорошие результаты были получены независимо от давления как при температуре ниже точки кипения (способ хлорирования в условиях частичного охлаждения), так и при самой точке кипения (способ хлорирования при точке кипения).
Когда способ хлорирования по изобретению представляет собой способ хлорирования в условиях частичного охлаждения, он давал хорошие результаты в случае его проведения при температуре, которая была предпочтительно больше либо равна 50°С и предпочтительно больше либо равна 60°С, но предпочтительно меньше либо равна 80°С и предпочтительно меньше либо равна 70°С, и при давлении в газовой фазе, предпочтительно большем либо равном 1 и предпочтительно большем либо равном 1,1 бар по абсолютному значению, но предпочтительно меньшем либо равном 20, предпочтительно меньшем либо равном 10 и особенно предпочтительно меньшем либо равном 6 бар по абсолютному значению.
Способ хлорирования при точке кипения может быть предпочтительным для практически выгодной утилизации теплоты реакции. В данном случае реакция предпочтительно имеет место при температуре, большей либо равной 60°С, предпочтительно большей либо равной 70°С и особенно предпочтительно большей либо равной 85°С, но предпочтительно меньшей либо равной 150°С и предпочтительно меньшей либо равной 135°С, и при давлении в газовой фазе, предпочтительно большем либо равном 0,2, предпочтительно большем либо равном 0,5, особенно предпочтительно большем либо равном 1,1 и более предпочтительно большем либо равном 1,3 бар по абсолютному значению, но предпочтительно меньшем либо равном 10 и предпочтительно меньшем либо равном 6 бар по абсолютному значению.
Способ хлорирования может представлять собой также гибридный способ с петлевым охлаждением хлорирования при точке кипения. Выражение гибридный способ с петлевым охлаждением хлорирования при точке кипения понимают как подразумевающее способ, в котором охлаждение реакционной среды проводится, например, посредством теплообменника, погруженного в реакционную среду, или
- 26 021728 контуром, циркулирующим в теплообменнике, во время получения в газовой фазе по меньшей мере части количества получающегося ЭСЕ. Предпочтительно температуру и давление реакции регулируют так, чтобы полученный ОСЕ выходил в газовой фазе, а остаток тепла реакционной среды удалялся посредством теплообменной площади поверхности.
Фракция, подвергаемая хлорированию, а также молекулярный хлор (чистый или разбавленный) могут быть введены вместе или по отдельности в реакционную среду любым известным устройством. Отдельное введение фракции, подвергаемой хлорированию, может быть предпочтительным для того, чтобы увеличить ее парциальное давление и облегчить ее растворение, которое часто представляет лимитирующую стадию способа.
Молекулярный хлор добавляют в достаточном количестве, чтобы превратить большую часть этилена, и без необходимости добавления избытка непревращенного хлора. Используемое соотношение хлор/этилен составляет предпочтительно от 1,2 до 0,8 и особенно предпочтительно от 1,05 до 0,95 моль/моль.
Полученные продукты хлорирования содержат главным образом ЭСЕ. а также малые количества побочных продуктов, таких как 1,1,2-трихлорэтан, или малые количества продуктов хлорирования этана или метана.
Отделение полученного ЭСЕ от потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования, проводят согласно известным методикам, и обычно оно допускает возможность использования тепла реакции хлорирования. Его, следовательно, предпочтительно проводят конденсацией и газожидкостным разделением.
Непревращенные продукты (метан, этан, монооксид углерода, азот, кислород и водород) затем предпочтительно подвергают более легкому разделению, чем разделение, которое было бы необходимо для того, чтобы отделить чистый этилен, исходя из первоначальной смеси.
Водород, в частности, может быть извлечен из непревращенных продуктов и валоризирован, например, для гидрирования рабочего раствора в производстве пероксида водорода или для непосредственного синтеза пероксида водорода.
Условия, при которых может быть проведена стадия ИСЕ-крекинга, известны специалистам в данной области. ИСЕ-крекинг может быть проведен в присутствии или в отсутствие третьих соединений, среди которых могут быть упомянуты катализаторы; ИСЕ-крекинг представляет собой в данном случае каталитический ИСЕ-крекинг. ИСЕ-крекинг, однако, предпочтительно проводят в отсутствиие третьих соединений и под действием только тепла; ИСЕ-крекинг часто называют в данном случае пиролизом.
Данный пиролиз предпочтительно проводят реакцией в газовой фазе в трубчатой печи. Обычные температуры пиролиза находятся между 400 и 600°С с предпочтительным диапазоном от 480 до 540°С. Время пребывания составляет предпочтительно от 1 до 60 с с предпочтительным диапазоном от 5 до 25 с. Степень конверсии ЭСЕ предпочтительно ограничена от 45 до 75% для того, чтобы ограничить образование побочных продуктов и засорение труб печи.
Разделение УС и хлорида водорода, полученных из потока продуктов, происходящего из пиролиза, проводят согласно известным методикам, используя любое известное устройство, для того, чтобы собрать очищенные УС и хлорид водорода. Вслед за очисткой непревращенный ЭСЕ предпочтительно направляют в пиролитическую печь.
Согласно первому подварианту первого варианта первого варианта осуществления УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС.
Производство РУС может представлять собой способ полимеризации в массе, в растворе или в водной дисперсии, предпочтительно оно представляет собой способ полимеризации в водной дисперсии.
Выражение полимеризация в водной дисперсии понимают как подразумевающее свободнорадикальную полимеризацию в водной суспензии, а также свободнорадикальную полимеризацию в водной эмульсии и полимеризацию в водной микросуспензии.
Выражение свободнорадикальная полимеризация в водной суспензии понимают как подразумевающее любой способ свободнорадикальной полимеризации, проводимый в водной среде в присутствии диспергирующих агентов и маслорастворимых инициаторов свободных радикалов.
Выражение свободнорадикальная полимеризация в водной эмульсии понимают как подразумевающее любой способ свободнорадикальной полимеризации, проводимый в водной среде в присутствии эмульгирующих агентов и водорастворимых инициаторов свободных радикалов.
Выражение полимеризация в водной микросуспензии, которая также называется полимеризацией в гомогенизированной водной дисперсии, понимают как подразумевающее любой способ свободнорадикальной полимеризации, в котором используют маслорастворимые инициаторы, и эмульсию капелек мономеров получают посредством мощного механического перемешивания и в присутствии эмульгирующих агентов.
После отделения хлорид водорода может быть использован для любой цели. Например, он может быть направлен для синтеза соединений, как хлорид кальция, хлороспирт(ы) с одним или более атомами хлора, среди которых можно упомянуть хлорпропанол(ы) с одним или более атомами хлора, реакцией с 1,2-пропандиолом, 1,3-пропандиолом или 1,2,3-пропантриолом (глицерином или глицеролом, приводя- 27 021728 щей к синтезу эпихлоргидрина), хлоралкана(ов) с одним или более атомами хлора, среди которых можно упомянуть хлорметан, реакцией с метанолом, водный раствор хлористо-водородной кислоты, хлорид трехвалентного железа, хлорид алюминия, хлорсиланы, хлорид титана, хлорид цинка, другие неорганические хлориды, как хлорид аммония, а также для использования в способах оксихлорирования, например, ароматических соединений, для гидрохлорирования алкинов (например, гидрохлорирования ацетилена в УС) или алкенов, или для окисления в молекулярный хлор.
После отделения согласно стадии ί), §) хлорид водорода предпочтительно подвергают окислению в молекулярный хлор, который впоследствии более предпочтительно рециркулируют в реактор хлорирования.
Окисление отделенного хлорида водорода в молекулярный хлор может быть произведено согласно любому известному способу.
Среди данных известных способов могут быть упомянуты электролиз хлористо-водородной кислоты, способы каталитического окисления хлорида водорода кислородом, как хлорный способ КЕЬ, названный Ке11одд (используя концентрированную серную кислоту и нитрозилсерную кислоту в качестве катализатора), способ §Не11-Оеасоп (используя смесь хлорида меди(11) и другие хлориды металлов на силикатном носителе в качестве катализатора) и модифицированные способы Эеасоп. как способ ΜίΕιιίТоаЕн (МТ-СЫогте) (используя оксид хрома(111) на силикатном носителе в качестве катализатора), а также окисление хлорида водорода азотной кислотой.
Каталитическое окисление хлорида водорода кислородом является предпочтительным для способа по изобретению. Данное окисление предпочтительно проводят газом, содержащим кислород.
В качестве газа, содержащего кислород, может быть использован молекулярный кислород или воздух. Кислород может быть получен обычными промышленными способами, такими как способ, основанный на использовании переменного давления воздуха, или разделение воздуха при глубоком охлаждении.
Хотя теоретическое молярное количество кислорода, необходимое для окисления одного моля хлорида водорода, составляет 0,25 моль, предпочтительно использовать кислород в количестве, превышающем теоретическое количество, и более предпочтительно используют от 0,25 до 2 моль кислорода на один моль хлорида водорода.
Катализатор, использованный в реакции окисления согласно настоящему изобретению, может представлять собой любой известный катализатор, который применяется в производстве хлора окислением хлорида водорода.
Примерами катализаторов являются катализаторы на основе меди, как в способе Оеасои, оксид хрома, оксид рутения или смесь оксида рутения и оксида титана. Катализаторы Эеасоп включают предпочтительно хлорид меди, хлорид калия и различные виды соединений третьих компонентов.
Форма катализатора может представлять собой любую из обычно используемых форм, такую как сферическая частица, цилиндрическая дробинка, экструдированная форма, кольцевая форма, сотовидная форма или гранула, имеющую подходящий размер, которую получают помолом литого материала с последующим просеиванием. Размер катализатора оставляет предпочтительно 10 мм или менее. Хотя нижний предел размера катализатора может быть не ограничен, размер катализатора составляет предпочтительно по меньшей мере 0,1 мм. Здесь размер катализатора означает диаметр сферы в случае сферической частицы, диаметр поперечного сечения в случае цилиндрической дробинки или наибольшую величину поперечного сечения в случае других форм.
Интерес может представлять разделение газа, содержащего кислород, на части и введение его по меньшей мере в две реакционные зоны.
Реакцию окисления предпочтительно проводят по меньшей мере в двух реакционных зонах, причем каждая включает слой набитого катализатора, предпочтительно расположенный сериями.
Давление реакции составляет предпочтительно от 0,1 до 5 МПа. Температура реакции составляет предпочтительно от 200 до 650°С, более предпочтительно от 200 до 500°С.
Реакторы представляют собой предпочтительно трубчатые реакторы, внутренний диаметр которых составляет предпочтительно от 10 до 50 мм, более предпочтительно от 10 до 40 мм.
Молекулярный хлор более предпочтительно рециркулируют в реактор хлорирования. Рециркуляция может быть произведена любым известным способом. Молекулярный хлор предпочтительно сначала высушивают, а затем сообщают ему требуемое давление для введения в хлорирование. Высушивание предпочтительно проводят либо сжатием с конденсацией на выходе или применяя колонну с серной кислотой или с адсорбентом, совместимым с хлором, предпочтительно колонну с серной кислотой.
Согласно первому подварианту первого варианта первого варианта осуществления фракцию В направляют на производство по меньшей мере одного соединения производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ΌΟΕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него.
В качестве примеров соединений-производных этилена, произведенных непосредственно исходя из этилена, которые отличаются от ΌΟΕ, которые могут быть произведены из фракции В, можно упомянуть среди прочих этиленоксид, линейные альфа-олефины, линейные первичные спирты, гомополимеры и
- 28 021728 сополимеры этилена, этилбензол, винилацетат, ацетальдегид, этиловый спирт и пропионовый альдегид.
В качестве примеров необязательного соединения, происходящего из него, могут быть упомянуты среди прочих гликоли, произведенные из этиленоксида, стирол, произведенный из этилбензола, и полимеры стирола, происходящие из стирола.
Фракция В может быть, следовательно, направлена на производство одного или нескольких соединений-производных этилена, производимых непосредственно исходя из этилена, которые отличаются от ОСЕ.
Для того чтобы быть направленным на производство нескольких соединений-производных этилена, производимых непосредственно исходя из этилена, которые отличаются от ОСЕ, фракцию В предпочтительно разделяют на столько фракций одного и того же состава, сколько необходимо.
Предпочтительно фракцию В направляют на производство одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ.
Фракцию В более предпочтительно направляют на производство этилбензола и наиболее предпочтительно этилбензола, самого направляемого на производство стирола, впоследствии полимеризуемого для получения полимеров стирола.
Согласно второму подварианту первого варианта первого варианта осуществления способ является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь)
с) фракцию А направляют на производство ОСЕ, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, в реакторе хлорирования, в котором не более 90% этилена, присутствующего во фракции А, превращаются в ОСЕ реакцией с молекулярным хлором, а фракцию В направляют на производство одного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него;
б) ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования;
е) происходящий из реактора хлорирования поток продуктов, из которого необязательно был извлечен ОСЕ, направляют в реактор оксихлорирования, в котором большая часть баланса этилена превращается в ОСЕ, после необязательной обработки последнего на стадии абсорбции/десорбции е'), в ходе которой ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно извлекают, если он не был извлечен ранее; и
£) образовавшийся в реакторе оксихлорирования ОСЕ выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, и необязательно добавляют в ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования.
Согласно данному второму подварианту первого варианта первого варианта осуществления ОСЕ предпочтительно дополнительно подвергают стадии ЭСЕ-крекинга. чтобы получить УС, и УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС.
Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается подробностей реакции хлорирования в конкретном случае второго подварианта первого варианта первого варианта осуществления, за исключением того, что относится к потоку хлора, подробно описанному ниже.
Поток хлора является таким, что предпочтительно по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 20% и особенно предпочтительно по меньшей мере 30% этилена превращается в ОСЕ.
Поток хлора является таким, что предпочтительно не более 90%, предпочтительно не более 80% и особенно предпочтительно не более 70% этилена превращается в ОСЕ.
Согласно стадии б) второго подварианта первого варианта первого варианта осуществления ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования. В определенных случаях может быть предпочтительно не выделять ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования. Предпочтительно однако ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования.
Когда оно имеет место, отделение ОСЕ, полученного из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования, проводят согласно известным способам, и обычно оно допускает возможность использования тепла реакции хлорирования. Его, следовательно, предпочтительно проводят конденсацией и газожидкостным разделением.
Согласно стадии е) второго подварианта первого варианта первого варианта осуществления происходящий из реактора хлорирования поток продуктов, из которого необязательно был извлечен ОСЕ, направляют в реактор оксихлорирования, в котором большая часть баланса этилена превращается в ОСЕ, после необязательной обработки последнего на стадии абсорбции/десорбции е'), в ходе которой ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно извлекают, если он не был извлечен ранее.
Реакцию оксихлорирования предпочтительно проводят в присутствии катализатора, содержащего активные элементы, включая медь, осажденную на инертной подложке. Инертный носитель выбирают предпочтительно из оксида алюминия, силикагелей, смешанных оксидов, глин и других подложек природного происхождения. Оксид алюминия составляет предпочтительную инертную подложку.
- 29 021728
Катализаторы, включающие активные элементы, которые присутствуют предпочтительно в числе по меньшей мере двух, один из которых представляет собой медь, являются предпочтительными. Среди активных элементов, отличающихся от меди, можно упомянуть щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, редкоземельные металлы и металлы из группы, состоящей из рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины и золота. 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 заявках на патент ЕР-А 255156, ЕР-А 494474, ЕР-А 657212 и ЕР-А 657213, включенных путем ссылки, являются наиболее предпочтительными.
Содержание меди, рассчитанное на металлическую форму, составляет предпочтительно от 30 до 90 г/кг, предпочтительно от 40 до 80 г/кг и особенно предпочтительно от 50 до 70 г/кг катализатора.
Содержание магния, рассчитанное на металлическую форму, составляет предпочтительно от 10 до 30 г/кг, предпочтительно от 12 до 25 г/кг и особенно предпочтительно от 15 до 20 г/кг катализатора.
Содержание щелочного металла, рассчитанное на металлическую форму, составляет предпочтительно от 0,1 до 30 г/кг, предпочтительно от 0,5 до 20 г/кг и особенно предпочтительно от 1 до 15 г/кг катализатора.
Атомные соотношения Си:Мд:щелочной(ые) металл(ы) составляет предпочтительно 1:0,1-2:0,05-2, предпочтительно 1:0,2-1,5:0,1-1,5 и более предпочтительно 1:0,5-1:0,15-1.
Катализаторы, имеющие удельную площадь поверхности, измеренную способом ВЕТ с использованием азота, которая составляет предпочтительно от 25 до 300 м2/г, предпочтительно от 50 до 200 м2/г и особенно предпочтительно от 75 до 175 м2/г, являются особенно предпочтительными.
Катализатор может быть использован в неподвижном слое или в псевдоожиженном слое. Второй вариант является предпочтительным. Способ оксихлорирования осуществляют в диапазоне условий, обычно рекомендуемых для данной реакции. Температура составляет предпочтительно от 150 до 300°С, предпочтительно от 200 до 275°С и более предпочтительно от 215 до 255°С. Давление предпочтительно выше атмосферного давления. Абсолютные значения от 2 до 10 бар давали хорошие результаты. Абсолютные значения от 4 до 7 бар являются предпочтительными. Данное давление может быть с пользой отрегулировано, чтобы добиться оптимального времени пребывания в реакторе и чтобы поддержать постоянную скорость пассажа для различных рабочих скоростей. Обычные времена пребывания находятся в диапазоне от 1 до 60 с и предпочтительно от 10 до 40 с.
Источником кислорода для данного оксихлорирования может быть воздух, чистый кислород или их смесь, предпочтительно чистый кислород. Последнее решение, которое допускает легкую рециркуляцию непревращенных реагентов, является предпочтительным.
Реагенты могут быть введены в слой любым известным устройством. В общем, предпочтительно вводить кислород отдельно от других реагентов по соображениям безопасности. Данные соображения безопасности также требуют, чтобы газообразная смесь, покидающая реактор или рециркулируемая в него, оставалась вне пределов воспламенения при обсуждаемых давлениях и температурах. Предпочтительно поддерживать так называемую богатую смесь, то есть содержащую слишком мало кислорода относительно топлива, чтобы могло произойти воспламенение. В данном отношении избыточное давление (>2 об.%, предпочтительно >5 об.%) водорода представляло бы собой недостаток, принимая во внимание широкий диапазон воспламеняемости данного соединения.
Использованное отношение хлорид водорода/кислород составляет предпочтительно от 3 до 6 моль/моль. Отношение этилен/хлорид водорода составляет предпочтительно от 0,4 до 0,6 моль/моль.
Полученные хлорированные продукты содержат главным образом ОСЕ, а также малые количества побочных продуктов, таких как 1,1,2-трихлорэтан.
В определенных случаях может быть предпочтительно перед введением в реактор оксихлорирования подвергнуть происходящий из реактора хлорирования поток продуктов, из которого необязательно был извлечен ОСЕ, стадии абсорбции/десорбции е'), в ходе которой ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно извлекают, если он не был извлечен ранее.
Выражение стадия е'), в ходе которой ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно извлекают, если он не был извлечен ранее понимают как подразумевающее, что ЭСЕ. образовавшийся в реакторе хлорирования, может быть извлечен в ходе стадии е'), если данная стадия имеет место и если он не был извлечен ранее. Предпочтительно ЭСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, извлекают в ходе стадии е'), если данная стадия имеет место и если он не был извлечен ранее.
Таким образом, происходящий из реактора хлорирования поток продуктов, из которого необязательно был извлечен ОСЕ, (названный здесь далее потоком хлорирования) предпочтительно подвергают стадии абсорбции и стадии десорбции, на которых указанный поток предпочтительно приводят в контакт с промывающим агентом, содержащим растворитель.
Выражение промывающий агент, содержащий растворитель или проще промывающий агент понимают как подразумевающее композицию, в которой растворитель присутствует в жидком состоя- 30 021728 нии.
Промывающий агент, который может быть использован по настоящему изобретению, следовательно, предпочтительно содержит растворитель в жидком состоянии. Присутствие в указанном промывающем агенте других соединений нисколько не исключается из объема изобретения. Однако предпочтительно чтобы промывающий агент содержал по меньшей мере 50 об.% растворителя, более предпочтительно по меньшей мере 65 об.% и в особенно предпочтительном варианте по меньшей мере 70 об.%.
Растворитель выбирают предпочтительно среди спиртов, гликолей, полиолов, простых эфиров, смесей гликоля(ей) и простого(ых) эфира(ов), минеральных масел, а также ЭСЕ.
Растворитель выбирают предпочтительно среди спиртов, минеральных масел и ОСЕ и более предпочтительно среди азеотропного этанола (водный этанол, предпочтительно содержащий по меньшей мере 70, предпочтительно по меньшей мере 80 и более предпочтительно по меньшей мере 85 об.% этанола) и ОСЕ. Наиболее предпочтительным растворителем является ОСЕ.
Промывающий агент, использованный на стадии абсорбции, может состоять из свежего промывающего агента любого происхождения, например сырого азеотропного этанола или сырого ОСЕ, покидающего установку хлорирования, сырого ОСЕ, покидающего установку оксихлорирования, или смеси обоих, которая не была очищена. Он также может состоять из указанного ОСЕ, который был предварительно очищен, или из всего или из части промывающего агента, возвращенного в ходе стадии десорбции, поясненной ниже, необязательно содержащего ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования и извлеченный на стадии десорбции, после необязательной обработки, позволяющей уменьшить концентрацию в ОСЕ соединений, которые тяжелее этана, как пояснено ниже, необязательно с добавлением свежего промывающего агента.
Предпочтительно промывающий агент, использованный на стадии абсорбции, состоит из всего или из части промывающего агента, возвращенного в ходе стадии десорбции, необязательно содержащего ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования и извлеченный на стадии десорбции, после вышеупомянутой необязательной обработки, необязательно с добавлением свежего промывающего агента. В случае, когда ОСЕ, образовавшийся в реакции хлорирования, выделен из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования, на выходе хлорирования, в особенно предпочтительном варианте промывающий агент, использованный на стадии абсорбции, состоит из всего или из части промывающего агента, возвращенного в ходе стадии десорбции, после вышеупомянутой необязательной обработки, с добавлением свежего промывающего агента (чтобы компенсировать потери промывающего агента в ходе стадий абсорбции и десорбции).
Вышеупомянутая необязательная обработка, позволяющая уменьшить концентрацию в промывающем агенте соединений, которые тяжелее этана, предпочтительно соединений, включающих по меньшей мере 3 атома углерода, может представлять собой стадию десорбции соединений, которые тяжелее этана и легче промывающего агента, или стадию дистилляции промывающего агента. Предпочтительно она состоит в десорбции соединений, которые тяжелее этана и легче промывающего агента. Предпочтительно данная обработка промывающего агента имеет место.
Существенное преимущество наиболее предпочтительного случая, когда ОСЕ является промывающим агентом, заключается в том факте, что присутствие данного ОСЕ вовсе не вызывает затруднений, поскольку он представляет собой соединение, главным образом образующееся в ходе оксихлорирования или хлорирования.
Соотношение между соответствующими коэффициентами использования промывающего агента и потока хлорирования не является решающим и может варьироваться в большой степени. На практике оно ограничено только стоимостью регенерации промывающего агента. В общем, коэффициент использования промывающего агента составляет по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 5 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10 тонн на тонну потока хлорирования. В общем, коэффициент использования промывающего агента составляет не более 100, предпочтительно не более 50 и особенно предпочтительно не более 25 тонн на тонну смеси этилена и этана, подлежащих извлечению из потока хлорирования.
Стадию абсорбции предпочтительно проводят посредством абсорбера, такого как, например, абсорбер с поднимающейся пленкой или падающей пленкой, или абсорбционной колонны, выбранной из тарельчатых колонн, колонн со случайной насадкой, колонн со структурированной насадкой, колонн, сочетающих один или более из вышеупомянутых внутренних элементов, и распылительных колонн. Стадию абсорбции предпочтительно проводят посредством абсорбционной колонны и особенно предпочтительно посредством тарельчатой абсорбционной колонны.
Абсорбционная колонна предпочтительно оборудована сопутствующим оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один конденсатор или холодильник, который расположен внутри или вне колонны.
Вышеупомянутую стадию абсорбции проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 15, предпочтительно по меньшей мере 20 и особенно предпочтительно по меньшей мере 25 бар по абсолютному значению. Стадию абсорбции проводят предпочтительно при давлении не более 40, предпочтительно не более 35 и особенно предпочтительно не более 30 бар по абсолютному значению.
- 31 021728
Температура, при которой проводят стадию абсорбции, составляет предпочтительно по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 0 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10°С в верхней части абсорбера или абсорбционной колонны. Она составляет предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 50 и особенно предпочтительно не более 40°С в верхней части абсорбера или абсорбционной колонны.
Температура в нижней части абсорбера или абсорбционной колонны составляет по меньшей мере 0, предпочтительно по меньшей мере 10 и особенно предпочтительно по меньшей мере 20°С. Она составляет предпочтительно не более 70, предпочтительно не более 60 и особенно предпочтительно не более 50°С.
Поток, происходящий со стадии абсорбции, который представляет собой поток хлорирования, очищенный от соединений, которые легче этилена, и обогащен промывающим агентом, предпочтительно подвергают стадии десорбции.
Промывающий агент, возвращенный после стадии десорбции, необязательно содержащий ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, затем извлеченный, может быть удален, полностью или частично направлен в сектор оксихлорирования, где ОСЕ соединяется с ОСЕ, образовавшимся в реакторе оксихлорирования, или его полностью или частично повторно направляют на стадию абсорбции, необязательно после вышеупомянутой обработки, с необязательным добавлением свежего промывающего агента. Предпочтительно промывающий агент, возвращенный после стадии десорбции, полностью или частично повторно направляют на стадию абсорбции, после вышеупомянутой необязательной обработки, с необязательным добавлением свежего промывающего агента, или в сектор оксихлорирования. В случае, когда ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, выделен из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования, на выходе хлорирования, в особенно предпочтительном варианте промывающий агент, возвращенный после стадии десорбции, полностью или частично повторно направляют на стадию абсорбции, после вышеупомянутой необязательной обработки, с добавлением свежего промывающего агента.
Стадию десорбции предпочтительно осуществляют посредством десорбера, такого как, например, десорбер с поднимающейся пленкой или падающей пленкой, ребойлера или десорбционной колонны, выбранной из тарельчатых колонн, колонн со случайной насадкой, колонн со структурированной насадкой, колонн, сочетающих один или более из вышеупомянутых внутренних элементов, и распылительных колонн. Стадия десорбции может быть также проведена прямым впрыскиванием пара, чтобы отделить ОСЕ. Стадию десорбции предпочтительно проводят посредством десорбционной колонны и особенно предпочтительно посредством тарельчатой десорбционной колонны.
Десорбционная колонна предпочтительно оборудована сопутствующим оборудованием, таким как, например, по меньшей мере один конденсатор или один холодильник, который расположен внутри или вне колонны, и по меньшей мере один ребойлер.
Давление десорбции предпочтительно выбирают так, что содержание соединений, имеющих по меньшей мере 3 атома углерода в десорбированном газе, составляет менее 100 частей на миллион (ррт), предпочтительно меньше либо равно 50 ррт и особенно предпочтительно меньше либо равно 20 ррт по объему.
Вышеупомянутую стадию десорбции проводят предпочтительно при давлении по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 и особенно предпочтительно по меньшей мере 3 бар по абсолютному значению. Стадию десорбции проводят предпочтительно при давлении не более 20, предпочтительно не более 15 и особенно предпочтительно не более 10 бар по абсолютному значению.
Температура, при которой проводят стадию десорбции, составляет предпочтительно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10°С в верхней части десорбера или десорбционной колонны. Она составляет предпочтительно не более 60, предпочтительно не более 50 и особенно предпочтительно не более 45°С в верхней части десорбера или десорбционной колонны.
Температура в нижней части десорбера или десорбционной колонны составляет по меньшей мере 60, предпочтительно по меньшей мере 80 и особенно предпочтительно по меньшей мере 100°С. Она составляет предпочтительно не более 200, предпочтительно не более 160 и особенно предпочтительно не более 150°С.
Наибольшее предпочтение отдано случаю, когда стадию абсорбции осуществляют в абсорбционной колонне, а стадию десорбции - в десорбционной колонне.
Водород, возвращенный после стадии абсорбции, предпочтительно используют как топливо или как реагент, необязательно после стадии очистки. Таким образом, водород может быть использован в качестве топлива на стадии ОСЕ-крекинга. Он может быть также использован как реагент для реакции гидрирования, например.
Согласно стадии £) второго подварианта первого варианта первого варианта осуществления образовавшийся в реакторе оксихлорирования ОСЕ выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, и необязательно добавляют в ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования.
Отделение ОСЕ, полученного из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, осуществляют согласно известным способам. Его предпочтительно осуществляют сначала конденсацией. Тепло реактора оксихлорирования обычно утилизируют в виде пара, который может быть использован на
- 32 021728 стадиях разделения или для любого другого применения.
После выхода из реактора оксихлорирования поток продуктов, происходящий из реактора, также предпочтительно промывают, чтобы вернуть непревращенный НС1. Данная операция промывки представляет собой предпочтительно стадию щелочной промывки. За ней предпочтительно следует стадия газожидкостного разделения, которая позволяет вернуть ОСЕ, образовавшийся в жидкой форме, и в конечном итоге высушить ОСЕ.
Выражение необязательно добавляют в ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования понимают как подразумевающее, что, если ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, выделяют из потока продуктов, происходящего из данного реактора, на выходе реактора хлорирования или после стадии е'), ОСЕ, образовавшийся в реакторе оксихлорирования, может быть добавлен или не добавлен к нему. Предпочтительно его добавляют к нему. Если, с другой стороны, данный первый ОСЕ на выделяют, ОСЕ, выделенный из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, предпочтительно является единственным потоком извлеченного ОСЕ. Другая альтернатива состоит предпочтительно в том, чтобы смешать ОСЕ, выделенный из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, с частью ОСЕ, выделенного из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования, и направить другую часть данного последнего ОСЕ на стадию ЭСЕ-крекинга.
Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается дополнительных подробностей стадии ЭСЕ-крекинга и отделения полученного УС от потока продуктов, происходящего со стадии ЭСЕ-крекинга.
Согласно данному второму подварианту первого варианта первого варианта осуществления УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС. Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается дополнительных подробностей производства РУС.
Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что подразумевается под соединением-производным этилена, которое может быть произведено из фракции В, и в том, что касается характеристик и предпочтений, относящихся к нему.
Согласно третьему подварианту первого варианта первого варианта осуществления способ является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь)
с) фракцию А направляют на производство ОСЕ, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, после разделения на фракцию А1 и фракцию А2 одинакового состава или разного состава, а фракцию В направляют на производство соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него;
ά) фракцию А1 направляют в реактор хлорирования, а фракцию А2 - в реактор оксихлорирования, где в указанных реакторах большая часть присутствующего во фракциях А1 и А2 этилена превращается в ОСЕ;
е) полученный ОСЕ выделяют из потоков продуктов, происходящих из реакторов хлорирования и оксихлорирования.
Разделение фракции А на фракцию А1 и фракцию А2 предпочтительно выполняют делением фракции А на две отдельные фракции одинакового состава или разного состава посредством любого известного способа.
Случай, когда фракцию А делят на фракцию А1 и фракцию А2 одинакового состава, является особенно интересным в контексте третьего подварианта первого варианта первого варианта осуществления, когда смесь продуктов, содержащая этилен и другие составляющие, покидающая стадию а), может быть просто поделена, предпочтительно когда смесь продуктов, покидающая стадию а), бедна водородом и/или богата соединениями, реагирующими с водородом в ходе стадий гидрирования, или когда проводят стадию а8).
Случай, когда фракцию А делят на фракцию А1 и фракцию А2 разного состава, является особенно интересным в контексте третьего подварианта первого варианта первого варианта осуществления, когда фракции разного состава требуются для стадии с). Фракцию А, следовательно, предпочтительно делят на фракцию А1 и фракцию А2 разного состава, так что фракцию А1 впоследствии направляют в реактор хлорирования, а фракцию А2 - в реактор оксихлорирования.
Деление фракции А на фракцию А1 и фракцию А2 может быть проведено любым известным способом. Предпочтительно фракцию А охлаждают непрямым охлаждением в теплообменнике, где фракция А2 испаряется после расширения до подходящего давления и переохлаждается непрямым контактом в теплообменнике, охлажденном подходящей охлаждающей средой вплоть до заданного снижения ее температуры. Жидкость/пар предпочтительно делят для получения паровой фракции А1 и жидкой фракции А2. Снижение температуры составляет предпочтительно более 5, предпочтительно более 7 и более предпочтительно более 8°С. Снижение температуры составляет предпочтительно менее 30, предпочтительно менее 25 и более предпочтительно менее 22°С.
Фракция А1 предпочтительно содержит более 10, предпочтительно более 20 и более предпочтительно более 25% количества этилена, которое содержится во фракции А. Фракция А1 предпочтительно содержит менее 90, предпочтительно менее 80 и более предпочтительно менее 75% количества этилена, которое содержится во фракции А.
Фракция А1 предпочтительно содержит более 80, предпочтительно более 85 и наиболее предпочти- 33 021728 тельно более 90% количества водорода, которое содержится во фракции А.
Фракция А1 предпочтительно содержит более 70, предпочтительно более 75 и наиболее предпочтительно более 80% количества метана, которое содержится во фракции А.
Фракция А1 предпочтительно содержит менее 40, предпочтительно менее 30 и наиболее предпочтительно менее 25% количества этана, которое содержится во фракции А.
Согласно данному третьему подварианту первого варианта первого варианта осуществления ОСЕ предпочтительно дополнительно подвергают стадии ЭСЕ-крекинга для получения УС, а УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС.
ОСЕ, отделенный от потоков продуктов, происходящих из реактора хлорирования, может быть смешан или нет с ОСЕ, отделенным от потоков продуктов, происходящих из реактора оксихлорирования, перед стадией ЭСЕ-крекинга. Когда оба ОСЕ смешивают, они могут быть смешаны полностью или частично. Предпочтительный случай имеет место, когда ОСЕ, выделенный из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, смешивают с частью ОСЕ, выделенного потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования, а другую часть данного последнего ОСЕ направляют непосредственно на стадию ЭСЕ-крекинга.
Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается подробностей реакции хлорирования и отделения полученного ОСЕ от потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования. Ссылка на тот же первый подвариант дана также в том, что касается подробностей стадии ЭСЕ-крекинга и отделения полученного УС от потока продуктов, происходящего со стадии ЭСЕ-крекинга. Ссылка на второй подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается подробностей реакции оксихлорирования и отделения полученного ЭСЕ от потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования.
Согласно данному третьему подварианту первого варианта первого варианта осуществления УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС. Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается дополнительных подробностей производства РУС.
Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что подразумевается под соединением-производным этилена, которое может быть произведено из фракции В, и в том, что касается характеристик и предпочтений, относящихся к нему.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления способ по изобретению является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь), с) фракцию А направляют на производство соединенияпроизводного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него, а фракцию В направляют на производство ОСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена.
Согласно первому подварианту второго варианта первого варианта осуществления способ является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь)
с) фракцию А направляют на производство соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него, а фракцию В направляют на производство ОСЕ, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, в реакторе хлорирования, в котором большая часть этилена, присутствующего во фракции В, превращается в ОСЕ реакцией с молекулярным хлором;
ά) полученный ОСЕ отделяют от потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования; е) отделенный ОСЕ подвергают стадии ОСЕ-крекинга. получая таким образом УС и хлорид водорода; и ί) полученные УС и хлорид водорода отделяют от потока продуктов, происходящего со стадии ЭСЕкрекинга.
Характеристики и предпочтения данного первого подварианта второго варианта первого варианта осуществления являются теми же, что характеристики и предпочтения, определенные для первого подварианта первого варианта первого варианта осуществления согласно изобретению, с заменой фракции А на фракцию В и наоборот.
Согласно второму подварианту второго варианта первого варианта осуществления способ является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь)
с) фракцию А направляют на производство соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него, а фракцию В направляют на производство ОСЕ, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, в реакторе хлорирования, в котором не более 90% этилена, присутствующего во фракции В, превращается в ОСЕ реакцией с молекулярным хлором;
ά) ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования;
е) происходящий из реактора хлорирования поток продуктов, из которого необязательно был извлечен ОСЕ, направляют в реактор оксихлорирования, в котором большая часть баланса этилена превращается в ОСЕ, после необязательной обработки последнего на стадии абсорбции/десорбции е'), в ходе
- 34 021728 которой ЭСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования, необязательно извлекают, если он не был извлечен ранее; и
ί) образовавшийся в реакторе оксихлорирования ЭСЕ выделяют из потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования, и необязательно добавляют в ОСЕ, образовавшийся в реакторе хлорирования.
Согласно данному второму подварианту второго варианта первого варианта осуществления ОСЕ предпочтительно дополнительно подвергают стадии ОСЕ-крекинга, чтобы получить УС, и УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС.
Характеристики и предпочтения данного второго подварианта второго варианта первого варианта осуществления являются теми же, что характеристики и предпочтения, определенные для второго подварианта первого варианта первого варианта осуществления согласно изобретению, с заменой фракции А на фракцию В и наоборот, с той, однако, особенностью, что в данном конкретном втором подварианте может быть предпочтительно перед введением в реактор оксихлорирования не подвергать поток продуктов, происходящий из реактора хлорирования, из которого необязательно был извлечен ОСЕ, стадии абсорбции/десорбции е').
Согласно третьему подварианту второго варианта первого варианта осуществления способ является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь)
с) фракцию А направляют на производство соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, происходящего из него, а фракцию В направляют на производство ОСЕ, необязательно после того, как ее подвергнут гидрированию ацетилена, после разделения на фракцию В1 и фракцию В2 одинакового состава или разного состава;
д) фракцию В1 направляют в реактор хлорирования, а фракцию В2 - в реактор оксихлорирования, где в указанных реакторах большая часть присутствующего во фракциях В1 и В2 этилена превращается в ОСЕ; и
е) полученный ОСЕ выделяют из потоков продуктов, происходящих из реакторов хлорирования и оксихлорирования.
Согласно данному третьему подварианту второго варианта первого варианта осуществления ОСЕ предпочтительно дополнительно подвергают стадии ЭСЕ-крекинга. чтобы получить УС, и УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС.
Характеристики и предпочтения данного третьего подварианта второго варианта первого варианта осуществления являются теми же, что характеристики и предпочтения, определенные для третьего подварианта первого варианта первого варианта осуществления согласно изобретению, с заменой фракции А фракцией В и наоборот и фракций А1 и А2 фракциями В1 и В2.
Согласно второму варианту осуществления способ по изобретению является предпочтительно таким, что он допускает производство ОСЕ в качестве единственного соединения-производного этилена, производимого непосредственно исходя из этилена.
С этой целью способ согласно второму варианту осуществления является предпочтительно таким, что после стадий а) и Ь), с) фракцию А и фракцию В, обе, направляют на производство ОСЕ и необязательно любого соединения, происходящего из него, необязательно после того, как они будут подвергнуты гидрированию ацетилена.
Более предпочтительно способ согласно второму варианту осуществления является таким, что с) необязательно после того, как они будут подвергнуты гидрированию ацетилена, фракцию А направляют в реактор хлорирования, а фракцию В - в реактор оксихлорирования, где в данных реакторах большая часть этилена, присутствующего во фракциях А и В, превращается в ОСЕ; и
д) полученный ОСЕ отделяют от потоков продуктов, происходящих из реакторов хлорирования и оксихлорирования.
Согласно данному второму варианту осуществления ОСЕ предпочтительно дополнительно подвергают стадии ЭСЕ-крекинга, чтобы получить УС, и УС впоследствии предпочтительно полимеризуют с получением РУС.
Ссылка на первый подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается подробностей реакции хлорирования и отделения полученного ОСЕ от потока продуктов, происходящего из реактора хлорирования. Ссылка на тот же первый подвариант дана также в том, что касается подробностей стадии ЭСЕ-крекинга и отделения полученного УС от потока продуктов, происходящего со стадии ЭСЕкрекинга. Ссылка на второй подвариант первого варианта первого варианта осуществления дана в том, что касается подробностей реакции оксихлорирования и отделения полученного ОСЕ от потока продуктов, происходящего из реактора оксихлорирования.
Согласно первому варианту второго варианта осуществления согласно изобретению, учитывая, что способ производства ОСЕ предпочтительно сбалансирован (то есть, что способ производства хлорированием и оксихлорированием этилена и стадия ЭСЕ-крекинга образовавшегося ОСЕ позволяют генерировать количество НС1, необходимое для осуществления способа), доля по массе коэффициента использования этилена в каждой из фракций А и В составляет предпочтительно от 45 до 55% суммарного количества произведенного
- 35 021728 этилена (фракция А + фракция В).
Предпочтительно доля по массе коэффициента использования этилена во фракции А составляет приблизительно 55% и доля по массе коэффициента использования этилена во фракции В составляет приблизительно 45% суммарного произведенного количества. В особенно предпочтительном варианте доля по массе коэффициента использования этилена во фракции А составляет приблизительно 52,5% и доля по массе коэффициента использования этилена во фракции В составляет приблизительно 47,5% суммарного произведенного количества.
Согласно второму варианту второго варианта осуществления согласно изобретению, учитывая, что способ производства ЭСЕ предпочтительно несбалансирован (то есть, например, что внешний источник НС1 позволяют обеспечить часть подачи НС1 для оксихлорирования или что долю произведенного ОСЕ не подвергают стадии ИСЕ-крекинга), доля по массе коэффициента использования этилена в каждой из фракций А и В составляет предпочтительно от 20 до 80% суммарного количества произведенного этилена (фракция А + фракция В). Предпочтительно доля по массе коэффициента использования этилена во фракции А составляет от 25 до 75% суммарного количества произведенного этилена (фракция А + фракция В).
Согласно первому подварианту второго варианта второго варианта осуществления согласно изобретению, учитывая, что способ производства ОСЕ предпочтительно несбалансирован внешним источником НС1, доля по моль коэффициента использования этилена во фракции А составляет предпочтительно от 45 до 55%, предпочтительно от 50 до 54% и в наиболее предпочтительном варианте приблизительно 52,5% разницы между суммарным молярным количеством этилена, содержащегося в смеси продуктов, подвергнутой стадии Ь), и молярным количеством НС1 внешнего источника.
Согласно второму подварианту второго варианта второго варианта осуществления согласно изобретению, учитывая, что способ производства ОСЕ предпочтительно несбалансирован совместным производством ОСЕ (некоторая часть ОСЕ, следовательно, не подвергается стадии ЭСЕ-крекинга). доля на моль коэффициента использования этилена во фракции В составляет предпочтительно от 45 до 55%, предпочтительно от 46 до 50% и в наиболее предпочтительном варианте приблизительно 47,5% разницы между суммарным молярным количеством этилена, содержащегося в смеси продуктов, подвергнутой стадии Ь), и молярным количеством ОСЕ совместного производства.
Преимущество способа по изобретению состоит в том, что он утилизирует и превращает газовый поток, содержащий значительные количества этилена и/или его предшественника(ов), который до разработки данного изобретения характеризовался низкой валоризацией (малоценный остаточный газ).
Другое преимущество способа по изобретению состоит в том, что он не включает ни стадии крекинга, за которыми следуют стадии органического и водного гашения, или стадии каталитического оксидегидрирования, которые требуют значительных капиталовложений, что приводит к увеличению издержек производства, и которые включают применение дорогостоящих углеводородных источников.
Преимущество первого варианта осуществления способа по изобретению состоит в том, что он допускает интеграцию производства ОСЕ с производством по меньшей мере одного соединения-производного этилена, отличающегося от ОСЕ.
Данная интеграция позволяет снизить общую стоимость благодаря распределению издержек, связанных с общими стадиями.
Преимущество способа по изобретению состоит также в том, что он позволяет иметь в распоряжении в том же промышленном масштабе полностью интегрированный способ.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена, которым является либо соединение-производное этилена, произведенное непосредственно из этилена и выбранное из 1,2-дихлорэтана, либо соединение, полученное из соединения-производного этилена, произведенного непосредственно из этилена, и выбранное из винилхлорида, произведенного из 1,2-дихлорэтана, винилиденхлорида, фторированных углеводородов и поливинилхлорида, полученных из винилхлорида, и фторированных полимеров, полученных из фторированных углеводородов, а также поливинилиденхлорида и фторированных углеводородов (фторированных полимеров), полученных из винилиденхлорида, исходя из малоценного остаточного газа, представляющего собой один газ или смесь нескольких газов, которые представляют собой отходящие газы, произведенные в качестве побочного продукта в установках, целью которых является производство по меньшей мере одной горючей жидкости, и которые содержат этилен и/или его предшественник(и), где предшественник означает любые углеводородные соединения, содержащие два атома углерода, отличающиеся от этилена, причем малоценный остаточный газ образован более чем на 10 мас.% неконденсирующимся газом, где неконденсирующийся газ означает любой газ, критическая температура которого меньше 0°С и который не может быть сжижен простым сжатием, и содержит не более чем 60 мас.% этилена, согласно которому:
    а) малоценный остаточный газ подвергают ряду стадий обработки в установке извлечения малоценного остаточного газа для того, чтобы удалить нежелательные компоненты, присутствующие в нем, и чтобы получить смесь продуктов, содержащую этилен, где
    - 36 021728 ряд стадий обработки на стадии а) включает следующие стадии, проводимые не обязательно в том порядке, в котором они перечислены:
    а2) удаление коррозийных соединений и а3) удаление отравляющих катализатор соединений;
    b) указанную смесь продуктов разделяют на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче этилена, содержащую часть этилена, (фракция А), на фракцию, обогащенную этиленом, (фракция В) и на тяжелую фракцию (фракция С); и
    c) фракцию А и фракцию В по отдельности направляют на производство по меньшей мере одного соединения-производного этилена, выбранного из 1,2-дихлорэтана или любого соединения, получаемого далее из 1,2-дихлорэтана.
  2. 2. Способ по п.1, согласно которому ряд стадий обработки на стадии а) дополнительно включает одну или несколько из следующих стадий:
    а1) стадию сжатия, а1Ь18) одну стадию или несколько стадий обеспыливания, а4) стадию охлаждения, а5) стадию, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из горючих газов, а6) стадию, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из инертных газов, а7) стадию, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из кислородных соединений, и а8) стадию, по меньшей мере, частичного удаления некоторых из реакционноспособных соединений, включающих пропилен, ацетилен, пропадиен, метилацетилен, бутадиен, диэтаноламин, метанол, фосфины, неорганические соединения, содержащие хлор, органические соединения, содержащие азот, органические соединения, содержащие более одного атома серы в молекуле, в частности дисульфиды, а также монооксид углерода, причем указанные стадии вместе с основными стадиями а2 и а3 могут проводиться необязательно в том порядке, в котором они перечислены.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, согласно которому после стадий а) и Ь)
    с) фракцию А и фракцию В, обе, направляют на производство 1,2-дихлорэтана и необязательно любого соединения, получаемого из него, после того, как они будут подвергнуты гидрированию ацетилена.
  4. 4. Способ по п.3, согласно которому после стадий а) и Ь)
    с) после того как они будут подвергнуты гидрированию ацетилена, фракцию А направляют в реактор хлорирования, а фракцию В в реактор оксихлорирования, где в данных реакторах большая часть этилена, присутствующего во фракциях А и В, превращается в 1,2-дихлорэтан; и
    ά) полученный 1,2-дихлорэтан отделяют от потоков продуктов, происходящих из реакторов хлорирования и оксихлорирования.
  5. 5. Способ по любому из пп.3, 4, отличающийся тем, что 1,2-дихлорэтан подвергают стадии крекинга 1,2-дихлорэтана, чтобы получить винилхлорид.
  6. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что винилхлорид полимеризуют, чтобы получить поливинилхлорид.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что малоценный остаточный газ представляет собой отходящий газ нефтепереработки.
  8. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что отходящий газ нефтепереработки получают по меньшей мере в одной установке крекинга с псевдоожиженным катализатором.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что малоценный остаточный газ представляет собой смесь нескольких газов, содержащую этилен и/или его предшественник(и), и включает от 10 до 60 мас.% этилена.
  10. 10. Способ по п.9, согласно которому малоценный остаточный газ отличается низшей теплотворной способностью от 20 до 75 МДж/кг сухого газа.
  11. 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что фракция В содержит от 60 до 99,5 об.% этилена относительно суммарного объема фракции В.
  12. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что фракция А имеет содержание по объему этилена такое, что оно составляет от 10 до 90% содержания по объему этилена фракции В.
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что фракцию С сжигают как топливо или валоризируют химически.
EA201070999A 2008-02-28 2009-02-20 Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена EA021728B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08152103A EP2096095A1 (en) 2008-02-28 2008-02-28 Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
EP08157517A EP2130815A1 (en) 2008-06-03 2008-06-03 Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
PCT/EP2009/052005 WO2009106479A1 (en) 2008-02-28 2009-02-20 Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201070999A1 EA201070999A1 (ru) 2011-04-29
EA021728B1 true EA021728B1 (ru) 2015-08-31

Family

ID=41015556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201070999A EA021728B1 (ru) 2008-02-28 2009-02-20 Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20100331587A1 (ru)
EP (1) EP2257511A1 (ru)
JP (1) JP2011513270A (ru)
KR (1) KR20100130199A (ru)
CN (2) CN101959835A (ru)
AR (1) AR072344A1 (ru)
AU (1) AU2009218550A1 (ru)
BR (1) BRPI0907540A2 (ru)
CA (1) CA2716150A1 (ru)
CO (1) CO6290751A2 (ru)
EA (1) EA021728B1 (ru)
MX (1) MX2010009187A (ru)
PE (1) PE20100015A1 (ru)
TW (1) TW200946481A (ru)
UA (1) UA102843C2 (ru)
WO (1) WO2009106479A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10339791B2 (en) 2007-06-12 2019-07-02 Icontrol Networks, Inc. Security network integrated with premise security system
FR2902784B1 (fr) 2006-06-23 2008-09-05 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902785B1 (fr) 2006-06-26 2008-08-08 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
EP2130811A1 (en) 2008-06-03 2009-12-09 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the production of low-concentration ethylene for chemical use
EA201290428A1 (ru) 2009-12-03 2013-01-30 Солвей Са Способ получения по меньшей мере одного производного соединения этилена
PE20130169A1 (es) 2009-12-03 2013-03-09 Solvay Proceso para la fabricacion de por lo menos un compuesto derivado de etileno
CA2828727A1 (en) 2011-03-02 2012-09-07 Mark Allen Nunley Methods for integrated natural gas purification and products produced therefrom
TW201823189A (zh) * 2011-12-06 2018-07-01 比利時商首威公司 生產氯乙烯單體(vcm)及聚氯乙烯(pvc)之方法
WO2014048864A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Solvay Sa Process for producing liquefied impure ethylene

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067192A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403977A (en) * 1944-01-08 1946-07-16 Wyandotte Chemicals Corp Dichlorides of the ethylene series
US2658087A (en) * 1948-06-03 1953-11-03 Chempatents Inc Chlorination of olefins in dilute mixtures
US2658088A (en) * 1949-01-25 1953-11-03 Chempatents Inc Chlorination of ethylene in dilute mixtures
US3481995A (en) * 1966-03-24 1969-12-02 Monsanto Co Ethylene dihalide process
US4046822A (en) * 1971-10-26 1977-09-06 Stauffer Chemical Company Method for recovering ethylene values
DE3226042A1 (de) * 1982-07-12 1984-01-12 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan
FR2600643B1 (fr) * 1986-06-27 1988-09-23 Solvay Procede d'oxychloration de l'ethylene et compositions catalytiques pour l'oxychloration
US4720293A (en) * 1987-04-28 1988-01-19 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the recovery and purification of ethylene
EP0494474B1 (fr) * 1991-01-11 1994-09-21 SOLVAY (Société Anonyme) Composition catalytique pour l'oxychloration et procédé d'oxychloration de l'éthylène utilisant une telle composition
BE1007818A3 (fr) * 1993-12-08 1995-10-31 Solvay Composition catalytique et procede d'oxychloration de l'ethylene utilisant une telle composition.
EP0667326B1 (en) * 1994-02-04 1997-07-30 Air Products And Chemicals, Inc. Mixed refrigerant cycle for ethylene recovery
DE10159615A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-12 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan
US6995295B2 (en) * 2002-09-23 2006-02-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Alkylaromatics production
AU2005318149B2 (en) * 2004-12-23 2011-06-02 Solvay (Societe Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
US7863490B2 (en) * 2004-12-23 2011-01-04 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
AU2005318152B2 (en) * 2004-12-23 2011-10-13 Solvay (Societe Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
US7476774B2 (en) * 2005-02-28 2009-01-13 Exxonmobil Research And Engineering Company Liquid phase aromatics alkylation process
US7525002B2 (en) * 2005-02-28 2009-04-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Gasoline production by olefin polymerization with aromatics alkylation
JP4814587B2 (ja) * 2005-03-31 2011-11-16 三菱化学株式会社 NOx含有軽質ガスからのC2+留分の分離方法
FR2902784B1 (fr) * 2006-06-23 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
FR2902787B1 (fr) * 2006-06-26 2008-09-05 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902785B1 (fr) * 2006-06-26 2008-08-08 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
CN101113365B (zh) * 2006-07-28 2011-01-12 上海东化环境工程有限公司 从炼厂干气中回收轻烃的工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067192A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100130199A (ko) 2010-12-10
CN101959835A (zh) 2011-01-26
MX2010009187A (es) 2010-09-10
BRPI0907540A2 (pt) 2015-07-28
CN104892348A (zh) 2015-09-09
EA201070999A1 (ru) 2011-04-29
PE20100015A1 (es) 2010-02-12
EP2257511A1 (en) 2010-12-08
TW200946481A (en) 2009-11-16
US20100331587A1 (en) 2010-12-30
AR072344A1 (es) 2010-08-25
JP2011513270A (ja) 2011-04-28
AU2009218550A1 (en) 2009-09-03
CO6290751A2 (es) 2011-06-20
UA102843C2 (ru) 2013-08-27
CA2716150A1 (en) 2009-09-03
WO2009106479A1 (en) 2009-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA021728B1 (ru) Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена
US20110077366A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
AU2007263766B2 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
KR20070100322A (ko) 1,2-디클로로에탄의 제조 공정
US20110082267A1 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane and of at least one ethylene derivative compound different from 1,2-dichloroethane
CA2655136A1 (en) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
US20110071263A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
EP2096095A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
WO2011067231A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
EP2130815A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
WO2011067237A2 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound

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 AZ BY KZ KG MD TJ TM RU