HU201722B - Process for producing vinyl chloride by thermal splitting of 1,2-dichloroethane - Google Patents
Process for producing vinyl chloride by thermal splitting of 1,2-dichloroethane Download PDFInfo
- Publication number
- HU201722B HU201722B HU88290A HU29088A HU201722B HU 201722 B HU201722 B HU 201722B HU 88290 A HU88290 A HU 88290A HU 29088 A HU29088 A HU 29088A HU 201722 B HU201722 B HU 201722B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- dichloroethane
- vinyl chloride
- gas
- furnace
- pyrolysis furnace
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C21/00—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
- C07C21/02—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
- C07C21/04—Chloro-alkenes
- C07C21/06—Vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/25—Preparation of halogenated hydrocarbons by splitting-off hydrogen halides from halogenated hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás vinil-klorid előállítására
1,2-diklór-etánból, hidrogén-klorid termikus lehasítása útján.
Régóta ismert már az a nagyüzemi eljárás, mely szerint 1,2- diklór-etánból 0,8-4 MPa nyomás és 450-550 ’C hőmérséklet mellett termikus hasítással vinil-kloridot állítanak elő. Ennél az eljárásnál számottevő, a költségeket jelentősen növelő energiatömegre van szükség az 1,2-diklór-etán hasadási hőmérsékletre való hevítéséhez, a hasadási gázkeverék desztillációs szétválasztásához, valamint az át nem alakult és a folyamatba bevezetett 1,2-diklór-etán tisztításához.
A különböző eljárási lépéseknél felhasznált energia egy részének visszanyerésére számos eljárás ismert, amelyek egyrészt a desztillációhoz, másrészt az 1,2diklór-etán termikus hasításához felhasznált energiára vonatkoznak. Ezekkel az eljárásokkal a vinil-kloridot az energia-felhasználás szempontjából sokkal kedvezőbb feltételek között lehet előállítani, amikor is az energetikailag komplex folyamatok jellegétől függően a kedvezőbbnek mutatkozó eljárások alkalmazására kerülhet sor. Mindenesetre előnyös, ha az energia visszanyerésére az eljárások sokasága áll rendelkezésre, hogy a megfelelő választék révén mindenkor az optimális technológia valósulhasson meg.
A 14 920 és 21 383 sz. közzétett európai szabadalmi bejelentések olyan eljárásokat ismertetnek, amelyek a pirolízis-kemencét elhagyó forró, vinil-klorid tartalmú gázok energiatartalmának visszanyerésére vonatkoznak; ezeket a gázokat például víz vagy 1,2diklór-etán elgőzölögtetéséhez alkalmazzák, és a vízgőzt a vinil-klorid előállítására szolgáló berendezésnek egy másik helyen való fűtésénél lehet hasznosítani, illetve az elgőzölögtetett 1,2-diklór-etánt 240-260 ’C hőmérséklettel lehet a pirolízis-kemence hasító-zónájához vezetni. Az EP 180 995 sz. szabadalmi dokumentum szerint a pirolízis-kemencét elhagyó gázkeveréket direkt úton lehűtik és egy hűtőkolonnába vezetik, amelyben a gázkeverékből gőz képződik. A gőzt indirekt úton legalább a harmatpontig hűtik, és a példa szerint a leadott hővel a folyékony 1,2-diklór-etánt 80 ’C-ra, a pirolízis-kemencéhez az égési levegőt 110 ’C-ra melegítik, továbbá a hidrogén-klorid leválasztásához a desztillációs kolonna alját hevítik.
A P 36 34 550. 4 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat szerint, a pirolízis-kemencéből távozó, vinil-kloridot tartalmazó gázokkal két tartályból álló készülékből 1,2-diklór-etánt gőzölögtetnek el, és ezt további melegítés nélkül, 170-280 ’C-on a pirolízis-kemencébe táplálják be.
Az előbbiekben ismertetett eljárások mindegyike szerint a hasadási gázok hótartalmát lényegében úgy hasznosítják, hogy ezekkel a folyékony 1,2-diklóretánt felmelegítik és elgőzölögtetik.
Az ismert eljárásoknál a pirolízis-kemence sugárzási zónájában az eddig szokásos felmelegítésnél részleges túlhevítés lépett fel. Ennek megszüntetése céljából olyan eljárást dolgoztunk ki, amely lehetővé teszi, hogy gázalakú 1,2-diklór-etánt, melyet pl. 170— 280 ’C közötti forralással nyertünk, a hasadási hőmérséklet közelében tovább melegítsük a túlhevítés veszélye nélkül.
A találmány tárgya tehát olyan új, ipari méretben jól kivitelezhető eljárás vinil-klorid előállítására hid2 rogén- kloridnak 1,2-diklór-etánból hőhatással történő lehasítása útján, olyan hasítókemencében, amelynek egy konvekciós és egy sugárzási zónája van, a hasítókemencéből kilépő forró, vinil-klorid tartalmú gázelegynek lehűtése és melegének hasznosítása, majd a gázelegy komponenseinek desztillációval történő szétválasztása útján, oly módon, hogy a cseppfolyós
1,2-diklór-etán 170-280 ’C-on történő elgőzölögtetése útján kapott, legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt egy hőkicserélőben a hasítókemencéből kilépő forró, vinil-klorid tartalmú gázeleggyel közvetett hőátadással oly hőmérsékletre melegítjük, amely legalább 50 ’C-kal alacsonyabb, mint az a hőmérséklet, amelyen a gázelegy a hasítókemencéből kilép, majd az így felmelegített 1,2-diklóretán-tartalmú gázt tápláljuk be a hasítókemencébe.
Sugárzási zónának a rövidség kedvéért a pirolízis-kemencének azt a zónáját nevezzük, amelyben lényegében végbemegy az 1,2-diklór-etán termikus hasadása vínilkloriddá és hidrogénkloriddá. Ebben a zónában a szokásos üzemi körülmények között a gázalakú 1,2-diklór-etán is felmelegszik a hasadási hőmérsékletre. A „sugárzási zóna” elnevezés abból adódik, hogy az eddig alkalmazott pirolízis-kemencékben az a cső, melyben az 1,2-diklór-etánt vezették, ebben a zónában ki volt téve a kemencét fűtő égőlángok közvetlen melegsugárzásának. A kemencének azt a részét, amely általában a sugárzási zónán túl fekszik, és amelyben az 1,2-diklór-etánt tartalmazó csövet már az égőfejek forró füstgázai hevítik, a következőkben „konvekciós zóná”-nak nevezzük.
A találmányunk szerinti eljárás elvben olyan gáz kezelésére is alkalmas lehetne, amely 95 tömeg %-nál kevesebb 1,2-diklór-etánt tartalmaz, különösen akkor, ha a maradék. lényegében inertgáz. Ha viszont a maradék a folyamatnál szokásos szennyeződésekből áll, a 95 tömeg %-nál kevesebb 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázok nem alkalmasak ahhoz, hogy belőlük termikus hasítással vinil-kloridot állítsunk elő. Ezt a határt attól a gázkeveréktől való megkülönböztetésül választottuk, amely a termikus hasadás után a pirolízis-kemencét elhagyja és még jelentős mennyiségű át nem alakult 1,2-diklór-etánt tartalmaz, de ez nem éri el a szükséges, legalább 95 tömeg %-ot. Előnyösen legalább 98 tömeg % 1,2-diklór- etánt tartalmazó gáz melegítésére kerülhet sor.
A termikus hasítás után a pirolízis-kemence sugárzási zónájából elvezetett gáz rendszerint legalább 20 tömeg % vinil-kloridot tartalmaz. Ez alatt az érték alatt a hasítási folyamat általában gazdaságtalan. A vinil-klorid tartalom felső határát - ez általában 50 tömeg % - az elérhető hasítási érték szabja meg.
Hőcserélőként a szokásos felépítésű hőcserélőket lehet alkalmazni, például kettős köpenyű, csőköteges, spirál- vagy bordáscsöves, ötvözött, vegyi anyagokkal szemben ellenálló acélból készült hőcserélőket. Az, hogy a két gáz a hőcserélő felületek melyik oldalán áramlik, nem játszik szerepet. A jó hőátadás érdekében bizonyos - a hőcserélő felépítésétől függő - minimális áramlási sebességet meg kell tartani. Általában nem ajánlatos a 8 m/s áramlási sebesség alatt maradni.
Annak a nyomásnak, amelynél a vinil-kloridot tartalmazó gázt a pirolízis-kemencéből elvezetjük, az eljárás kivitelezhetősége szempontjából nincs jelentősége. Gazdaságossági megfontolások szempontjából
-2HU 201722 Β a 0,5-3 MPa közötti nyomás-értékek előnyben részesítendők, mivel 0,5 MPa alatt a tér-idő-kihasználás viszonylag csekély, 3 MPa fölött pedig nagynyomású készülékeket kell használni. Különösen jó eredményeket lehet elemi az 1,6-2,6 MPa nyomástartományban.
A vinil-kloridot tartalmazó gázt általában 450550 ’C közötti hőmérsékleten vezetjük el a pirolízis-kemence sugárzási zónájából és visszük be a gáz-hőcserélőbe. A legalább 95 tömeg % 1,2-diklóretánt tartalmazó gázt 170-280 ’C, különösen 230-270 ’C, előnyösen olyan hőmérsékletre hevítjük a hőcserélőben, amely legalább 50 °C-kal az alatt a hőmérséklet alatt van, amelyen a vinil-kloridot tartalmazó gázt a pirolízis-kemence sugárzási zónájából elvezettük. Az 1,2-diklór-etánt előnyösen olyan hőmérsékletre melegítjük, amely legalább 100 ’C-kal alacsonyabb annál a hőmérsékletnél, amelyen a vinil-kloridot tartalmazó gáz elhagyja a pirolízis-kemence sugárzási zónáját.
A találmány szerinti eljárást különféle előnyös változat szerint hajthatjuk végre. Az egyik változat szerint olyan pirolízis- kemencét használunk, amely egy sugárzási és egy konvekciós zónát tartalmaz. A legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt teljesen vagy részben a pirolízis-kemence konvekciós zónájában, a füstgázokkal való közvetett hőcserével, folyékony 1,2-diklór- etánból állítjuk elő.
A konvekciós zónában elgőzőlögtetett 1,2-diklóretánt elvezetjük a pirolízis-kemencéből és egy hőcserélőben a forró, vinil-klorid tartalmú gázzal kívülről hevítjük, végül a pirolízis-kemence sugárzási zónájába vezetjük és ott az 1,2-diklór-etán főtömegét termikusán hasítjuk.
A találmány szerinti eljárásnak egy másik változata szerint a legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt teljesen vagy részben a pirolízis-kemencén kívül, folyékony 1,2-diklór-etánból egy elgózölögtetőben állítjuk elő. Fűtőközegként a következőket alkalmazhatjuk: forró füstgázok, amelyek a pirolíziskemencén kívül, egy égési folyamatból származnak, nagynyomású vízgőz vagy magas forráspontú folyadékok, mint difenil, Marlotherm® S (izomer dibenzil-benzolok elegye, gyártó Hüls AG, Mari, NSZK), kondenzált aromások vagy megfelelő hőálló szilikonolajok, amelyeket az 1,2-diklór-etán elgőzölögtetéséhez szükséges hőmérsékletre kell hevíteni, például égésfolyamattal vagy forró, vinil-kloridot tartalmazó gázzal, amelyet az 1,2-diklór-etán termikus hasítása után a pirolízis-kemence sugárzási zónájából elvezettünk. Ezeket a gázokat a találmány értelmében elsősorban a gázalakú 1,2-diklór-etán felhevítéséhez alkalmazzuk, de ezt követően még a hőátadó közegek elóhevítésére is szolgálhatnak.
A találmány szerinti eljárás további előnyös változata szerint a legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt teljesen vagy részben folyékony 1,2diklór-etánból állítjuk elő közvetett hőcsere révén, forró vinil-kloridot tartalmazó gázzal, melyet az 1,2diklór-etán termikus hasítása után a pirolízis-kemence sugárzási zónájából vezetünk el. Ehhez például a fentebb már említett 14 920 és 21 382 sz. közzétett európai szabadalmi bejelentésekben, valamint a P 36 34 550. 4 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratban leírt eljárásokat lehet felhasználni. Különösen előnyös, ha a találmány szerinti eljárást és az előbbi eljárások valamelyikét egymás után alkalmazzuk, melynek során a forró, vinil-kloridot tartalmazó gázzal a találmány szerinti gázalakú 1,2-diklór-etánt felhevítjük és végül utána a folyékony 1,2-diklór-etánt elgőzölögtetjük. Az elgőzölögtetés után keletkező, még mindig 170-280 ’C hőmérsékletű, vinil-kloridot tartalmazó gázt előnyösen egy további hőcserélőnél ahhoz használjuk, hogy folyékony 1,2-diklór-etánt az e lgőzölög tetési hőmérséklethez közeli hőfokra melegítsük. Majd a vinil-kloridot tartalmazó gázt -20 és -50 ’C közötti hőmérsékletre hűtjük a benne lévő át nem alakult
1.2- diklór-etán és a vinil-klorid, valamint további mellék-komponensek kondenzálása céljából, és a gázalakú hidrogén-kloridot szokásos módon egy kolonnában leválasztjuk. A kolonna fejénél ismert módon a nyomást előnyösen úgy állítjuk be, hogy a forró, vinil-kloridot tartalmazó gáz a pirolízis-kemence sugárzási zónáját 0,5-3 MPa nyomás mellett hagyja el.
Abban az esetben különösen, ha a találmány szerinti eljárás egyik változata értelmében folyékony
1.2- diklór-etánt gőzölögtetünk el annak érdekében, hogy egy legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt nyerjünk a pirolízis-kemencén kívül, a találmány szerinti felhevítés után a legalább 95 tömeg % 1,2-dÚclór-etánt tartalmazó gázt a pirolízis-kemencének mind a sugárzási, mind a konvekciós zónájába bevezethetjük.
A legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gáz egy desztillációs kolonnából származhat, miután szokásosan használt kondenzátorral a gázt olyan nyomásra állítottuk be, amely a találmány szerinti felmelegítés után a pirolízis-kemencébe való betápláláshoz szükséges.
Amint bevezetésként már említettük, a találmány szerinti eljárás lehetővé teszi, hogy a pirolízis-kemencét elhagyó forró gázok hőtartalmát hasznosítsuk, s ezzel az ismert eljárásokkal szemben a primer energiának (égő anyag) járulékos megtakarítását érhetjük el. Az eljárásnak az a legfőbb előnye, hogy a gázalakú 1,2- diklór-etánt hőcsere útján kímélőbb módon tudjuk melegíteni, mint a pirolízis-kemence sugárzási zónájában, amelyben a viszonylag sokkal forróbb égő-lángok nem-kívánt meleg-csúcsokat eredményeznek.
Az új eljárással jelentősen nagyobb mértékű hasítási hozam tapasztalható a pirolízis-kemence ugyanakkora vagy hosszabb használati ideje alatt, vagy ha a hozamot nem kívánjuk növelni, az is lehetséges, hogy a pirolízis-kemencében a használati időt növeljük és ezzel csökkenthetjük a hasítási melléktermékek mennyiségét.
A következő példák és összehasonlító kísérletek a találmány közelebbi megvilágítására szolgálnak.
1. példa
Az 1. ábrán bemutatott folyamat-vázlat szerint járunk el. Az 1 szivattyúelőtétből 130 ’C hőmérsékleten óránként 826 kg 1,2- diklór-etánt szívatunk el, és a 2 szivattyúval 125 ’C hőmérsékleten a pirolízis-kemence 3 konvekciós zónáján átszivattyúzzuk. Az 1,2-diklóretánt 260 ’C hőmérsékleten teljesen elgőzölögtetjük és gáz alakjában a 4 vezetéken keresztül a konvekciós zónából eltávolítjuk, a kemencén kívül az 5 hőcseré3
HU 201722 Β lőben 350 ’C-ra melegítjük és a 6 vezetéken a kemence 7 sugárzási zónájába vezetjük. A 7 sugárzási zónát négy egymás fölött lévő égősorral hevítjük, melyekhez a 8 vezetéken át az előállított vinil-klorid 1 kg-jára számítva 0,0876 NnP fűtőanyagot (metánt) juttatunk. A 7 sugárzási zónában az 1,2- diklór-etán nagyobbik része a hő hatására vinil-kloridra és hidrogén-kloridra hasad. A 7 hasító-zónát elhagyó, 518 °C hőmérsékletű, vinil-kloridot tartalmazó gázkeveréket a 9 vezetéken át az 5 hőcserélőhöz vezetjük, amelyből a gáz a 10 vezetéken keresztül 433 °C hőmérséklettel távozik. A 10 vezetéken a vinil-kloridot tartalmazó gáz egy további, 11 hőcserélőbe kerül, és ezt a 12 vezetéken 220 ’C hőmérséklettel hagyja el. Végül a gázt szokásos módon hűtjük és desztilláljuk. A forró, vinil-kloridot tartalmazó gáz 1,8 MPa nyomáson hagyja el a 9 vezetéken a 7 sugárzási zónát. A nyomást a kolonna amelyben a hidrogén-kloridot ledesztilláljuk - fejénél állítjuk be. A 11 hőcserélőhöz a 13 vezetéken keresztül 100 ’C hőfokos kazántápvizet vezetünk és ebből óránként 90 kg 0,9 MPa nyomású és 175 ’C hőmérsékletű vízgőzt állítunk elő; ez 679,5 kJ/kg vinil-klorid meleg-mennyiségnek vagy az előállított vinil-klorid 1 kgjára számítva 0,0191 Nm3 fűtőanyagnak (metánnak) felel meg. A tényleges fűtőanyag-(metán)-felhasználás ezzel 0,0685 Nm3 metán/lkg előállított vinil-klorid értékre csökken. A vízgőz a 11 hőcserélőt a 14 vezetéken át hagyja el.
313 kg vinil-kloridot állítunk elő óránként, a hasítási hozam 60%, a pirolízis-kemence használati ideje 7 hónap.
A) Összehasonlító kísérlet
A 2. ábrán bemutatott folyamat-vázlat szerint járunk el, amelyen a hivatkozási számok jelentése egyezik az 1. példában megadottakkal. Az 1. példától a következő kísérleti feltételek térnek el:
Az 1 szivattyúelőtétből 125 ’C hőmérsékleten óránként 904 kg 1,2- diklór-etánt szivattyúzunk a pirolízis-kemence 3 konvekciós zónájába, ott elgőzölögtetjük és a gázalakú anyagot a 15 vezetéken át a 7 sugárzási zónába vezetjük. Az 530 ’C hőmérsékletű vinil-kloridot tartalmazó gázt a 16 vezetéken a 11 hőcserélőbe visszük, ahonnan a 12 vezetéken keresztül 220 ’C hőmérséklettel távozik. A 11 hőcserélőbe a 13 vezetéken 100 ’C hőmérsékletű kazán-tápvizet juttatunk és ebből óránként 142 kg 0,9 MPa nyomású és 175 ’C hőmérsékletű vízgőzt vezetünk el a 14 vezetéken. Ez 1100 kJ/kg vinil-klorid meleg-mennyiséget jelent, ami az előállított vinil-klorid 1 kg-jára számítva 0,03 Nm3 metánnak felel meg. A pirolízis-kemencében a négy égősorhoz az előállított vinilklorid 1 kg-jára számítva 0,109 Nm3 metánt áramoltatunk. A tényleges fűtőanyag-szükséglet tehát 0,079 Nm3 metán/1 kg vinil-klorid, ez 15,3 %-kal több az 1. példában foglaltakhoz képest.
313 vinil-kloridot állítunk elő óránként, a hasítási hozam 55 %, a pirolízis-kemence használati ideje 4 hónap. Ezt az összehasonlító kísérletet a 21 381 sz. európai szabadalmi bejelentésben leírt eljárással analóg módon hajtottuk végre.
2. példa
A 3. ábrán bemutatott folyamat-vázlat szerint járunk el. Az 1 szivattyúelőtétből óránként 798,5 kg 4
1.2- diklór-etánt szívatunk le, és a 2 szivattyúval a pirolízis-kemence 3 konvekciós zónájának 17 résztartományán átszivattyúzzuk. Ebben a 17 tartományban az 1,2-diklór-etán 240 ’C-ra melegszik fel és az anyagot folyékony állapotban a 18 vezetéken a 19 elgőzölögtetőbe vezetjük. Az 1,2-diklór-etán a 19 elgőzölögtetőből a 20 leszálló vezetéken a 21 készülékbe, és ebből a 22 felszálló vezetéken át körfolyamatban ismét a 19 elgőzölögtetőbe jut el. A gázalakú 1,2- diklór-etán a 19 elgőzölögtetőt 260 ’C hőmérséklettel hagyja el, majd a 24 vezetéken át az 5 hőcserélőhöz vezetjük, ahonnan 367 ’C hőmérséklettel a 25 vezetéken keresztül a pirolízis-kemence 7 sugárzási zónájába visszük be. A 26 mellékzár fölött, mely egy szabályozó szelepet tartalmaz és amelyet a 19 elgőzölögtetőben lévő folyadékszint magassága szabályoz, a 19 elgőzölögtetőből közvetlenül lehet gázalakú 1,2-diklór-etánt a pirolízis-kemence 7 sugárzási zónájába vezetni. E gázalakú
1.2- diklór-etán mennyisége az 5 hőcserélőn át vezetett mennyiséghez képest csekély, és csupán az energia kiegyenlítésére szolgál a folyamatban fellépő ingadozásoknál. A 7 sugárzási zónából a fonó, vinil-kloridot tartalmazó, 523 ’C hőmérsékletű gázt a 9 vezetéken át az 5 hőcserélőhöz vezetjük, melyből a 422 ’C hőmérsékletű gázt a 27 vezetéken át a 21 készülékbe visszük, melyben a folyékony 1,2- diklór-etánt - mely a 19 elgőzölögtetőből a fentiekben leírt módon körben kering - a forró vinil-kloridot tartalmazó gázzal közvetve forrásig hevítjük. A vinil-kloridot tartalmazó 265 ’C hőmérsékletű gáz a 28 vezetéken át hagyja el a 21 készüléket, utána szokásos módon hűtjük és desztillációs úton feldolgozzuk, melynek során a hidrogén-klorid desztillálásához alkalmazott kolonna fejénél a nyomást úgy állítjuk be, hogy a forró, vinil-kloridot tartalmazó gáz a pirolízis-kemence 7 sugárzási zónáját a 9 vezetéken át 1,9 MPa nyomás mellett hagyja el.
A 23 vezetéken a 21 készülékből óránként 28 kg szilárdanyag- részecskéket tartalmazó - 1,2-diklóretánt szívatunk le, amit a folyamat másik helyén a szilárdanyagtól megszabadítunk és újra bevezetünk. A 8 vezetéken át az előállított vinilklorid 1 kg-jára számítva 0,075 Nm3 fűtőanyagot (metánt) juttatunk a sugárzási zóna négy egymás fölött lévő égősorához. A pirolíziskemence 29 konvekciós zónájának felső részében egy tápvíz- előmelegítőben óránként 475 dm3 kazán-tápvizet (nyomás 2,5 MPa) - mely 100 ’C hőmérséklettel a 31 vezetéken érkezik oda - 150 ’C-ra melegítünk, és a 31 vezetéken a folyamatnak egy másik helyére vezetünk felhasználás céljából. Ezzel 1 kg vinil-kloridra számítva 317,7 kJ energiát nyerünk vissza, ami 1 kg vinil- kloridra számítva 0,009 Nm3 fűtőanyag(metán)-tömegnek felel meg. Következésképpen a tényleges fűtőanyag-felhasználás 1 kg vinil-kloridra számítva 0,066 Nm3 mennyiségre csökken.
330 kg vinil-kloridot állítunk elő óránként, a hasítási hozam 68%, a pirolízis-kemence használati ideje 12 hónap.
B) Összehasonlító kísérlet
Ezt a kísérletet a P 36 34 550 sz. NSZK-beli szabadalmi bejelentés 2. példájában leírt eljárással analóg módon hajtjuk végre. A 4. ábrán bemutatott folyamat-vázlat szerint járunk el.
HU 201722 Β
·)
Az 1 szivattyúelőtétből óránként 834 kg 1,2-diklór-etánt szívatunk le, és a 2 szivattyúval 125 ’C hőmérsékleten a 32 hőcserélőn és a 33 vezetéken keresztül a 19 elgőzölögtetőbe továbbítjuk. A 32 hőcserélőt óránként 25 kg nagynyomású gőzzel (2,1 MPa nyomás; 215 ’C) hevítjük, mely a 34 kazánból a 35 vezetéken keresztül érkezik. A 19 elgőzölögtetőben lévő folyékony 1,2-diklór-etán (LIC) szintmagasságának mint szabályozott jellemzőnek mérésén keresztül a nagynyomású gőznek a hőcserélőhöz történő vezetését szabályozzuk. Az 1,2-diklór-etán a 32 hőcserélőt 161 °C hőmérséklettel hagyja el.
A forró, vinil-kloridot tartalmazó gáz 533 ’C hőmérséklettel hagyja el a pirolízis-kemence sugárzási zónáját a 36 vezetéken keresztül, áthalad a 21 készüléken és ebből 245 ’C hőmérséklettel távozik a 28 vezetéken át. Ezután a vinil-kloridot tartalmazó gázt szokásos módon tovább hűtjük és egy kolonnában hidrogén- kloridot desztillálunk. A kolonna fejénél úgy állítjuk be a nyomást, hogy a vinil-klorid tartalmú gáz a pirolízis-kemence 7 sugárzási zónáját 1,9 MPa nyomással hagyja el. A 20 és 22 vezetékekben hasonlóan a 2. példában leírtakhoz - folyékony 1,2diklór-etánt vezetünk körfolyamatban. A gázalakú 1,2diklór-etánt a 37 vezetéken keresztül a 19 elgőzölögtetőból a pirolízis-kemence 7 sugárzási zónájába tápláljuk be.
A 21 készülékből a 23 vezetéken keresztül 30 kg - szilárdanyagoktól mentesített - folyékony 1,2-diklór-etánt viszünk el, és egy másik helyen újra a folyamatba vezetjük. A 8 vezetéken át az előállított vinilklorid 1 kg-jára számítva 0,1074 Nm3 fűtőanyagot (metánt) juttatunk a sugárzási zóna négy egymás fölött lévő égősorához. A pirolízis-kemence 29 konvekciós zónájának felső részében egy tápvíz-előmelegítőben óránként 330 dm3 kazán-tápvizet (nyomás 2,5 MPa) - mely 80 ’C hőmérséklettel a 39 vezetéken érkezik oda - 150 ’C-ra melegítünk és részben a 40 vezetéken a 34 kazánba tápláljuk, részben a 41 vezetéken a vinil-klorid előállítási eljárás egy másik helyére vezetve újra felhasználjuk. A 34 kazánból a folyadékot a 42 vezetéken a pirolízis-kemence konvekciós zónájának 43 alsó részébe vezetjük, ott felmelegítjük és a 44 vezetéken át a kazánba betápláljuk. A 34 kazánban keletkezett gőz egy részét, amint fentebb már említettük, a 32 hőcserélő hevítéséhez alkalmazzuk. A gőz nagyobb részét, óránként 167 kg-ot, a 45 vezetéken továbbítva, a folyamat más helyén vinil-klorid előállításához alkalmazzuk. Ezzel 1 kg vínil-kloridra számítva 1236,2 kJ energiát nyerünk vissza. Az összes visszanyert energia mennyisége 1 kg vinil-kloridra számítva 1236,2+-121=1357,2 kJ, ami 0,038 Nm3/kg vinil-klorid fűtőanyag-(metán)mennyiségnek felel meg. A tényleges fűtőgáz-felhasználás ezzel 0,0694 Nm3/kg mennyiségre csökken, ez 5%-kal több, mint amennyire a 2. példa szerint szükség volt. A pirolízis-kemence használati ideje 9 hónap, 330 kg/h vinil-kloridot lehet előállítani, az
1,2-diklór-etán hasítási hozama 65%.
Valamennyi példához és összehasonlító kísérlethez technikai 1,2-diklór-etánt használtunk, mely 99,7 tömeg % tiszta 1,2-diklór- etánt tartalmaz, a maradék szokásos melléktermékekből áll, mint a triklór-etán, benzol, 1,1-diklór-etán, triklór-etilén, tetraklór- etilén, kloroform, széntetraklorid, kloroprén.
Claims (4)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás vinil-klorid előállítására hidrogén-kloridnak1.2- diklór-etánból hőhatással történő lehasítása útján, olyan hasítókemencében, amelynek egy konvekciós és egy sugárzási zónája van, a hasítókemencéből kilépő forró, vinil-klorid tartalmú gázelegynek lehűtése és melegének hasznosítása, majd a gázelegy komponenseinek desztillációval történő szétválasztása útján, azzal jellemezve, hogy a cseppfolyós 1,2-diklór-etán 170-280 ’C-on történő elgőzölögtetése útján kapott, legalább 95 tömeg % 1,2 diklór- etánt tartalmazó gázt egy hőkicseiélőben a hasítókemencéből kilépő forró, vinilklorid tartalmú gázeleggyel közvetett hőátadással oly hőmérsékletre melegítjük, amely legalább 50 ’C-kal alacsonyabb, mint az a hőmérséklet, amelyen a gázelegy a hasítókemencéből kilép, majd az így felmelegített 1,2- diklóretán-tartalmú gázt táplálják be a hasítókemencébe.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt részben vagy egészben a hasítókemence konvekciós zónájában állítjuk elő cseppfolyós 1,2-diklór-etánból a füstgázokkal lefolytatott közvetett hőcsere útján.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gázt teljesen vagy részben a pirolíziskemencén kívül, egy elgőzölögtetőben állítjuk elő folyékony 1,2-diklór-etánból.
- 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hőhatással történő hasítás után a hasítókemence sugárzási zónájából elvezetett forró, vinil-klorid tartalmú gázelegyet először a legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gáz közvetett hőátadással történő felmelegítésére, majd további közvetett hőátadással a legalább 95 tömeg % 1,2-diklór-etánt tartalmazó gáznak cseppfolyós1.2- diklór-etánból való előállítására hasznosítjuk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873702438 DE3702438A1 (de) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | Verfahren zur herstellung von vinylchlorid durch thermische spaltung von 1,2-dichlorethan |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT45727A HUT45727A (en) | 1988-08-29 |
| HU201722B true HU201722B (en) | 1990-12-28 |
Family
ID=6319670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU88290A HU201722B (en) | 1987-01-28 | 1988-01-26 | Process for producing vinyl chloride by thermal splitting of 1,2-dichloroethane |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0276775B1 (hu) |
| JP (1) | JP2593905B2 (hu) |
| KR (1) | KR950008273B1 (hu) |
| BG (1) | BG48808A3 (hu) |
| BR (1) | BR8800317A (hu) |
| CA (1) | CA1326687C (hu) |
| DD (1) | DD267485A5 (hu) |
| DE (2) | DE3702438A1 (hu) |
| ES (1) | ES2054710T3 (hu) |
| HU (1) | HU201722B (hu) |
| IN (1) | IN170519B (hu) |
| MX (1) | MX167604B (hu) |
| PL (1) | PL157275B1 (hu) |
| SU (1) | SU1665874A3 (hu) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707592A (en) * | 1991-07-18 | 1998-01-13 | Someus; Edward | Method and apparatus for treatment of waste materials including nuclear contaminated materials |
| DE19859262A1 (de) * | 1998-12-22 | 2000-07-06 | Krupp Uhde Gmbh | Verfahren zur Verdampfung von 1,2-Dichlorethan (EDC) |
| DE10219723B4 (de) | 2002-05-02 | 2005-06-09 | Uhde Gmbh | Verfahren zur Herstellung ungesättigter halogenhaltiger Kohlenwasserstoffe sowie dafür geeignete Vorrichung |
| DE10326248A1 (de) * | 2003-06-06 | 2004-12-30 | Vinnolit Gmbh & Co. Kg. | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan |
| TWI327995B (en) * | 2003-04-11 | 2010-08-01 | Vinnolit Gmbh & Co Kg | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von vinylchlorid durch thermische spaltung von 1,2-dichlorethan |
| DE10319811A1 (de) | 2003-04-30 | 2004-11-18 | Uhde Gmbh | Vorrichtung zum Einkoppeln von elektromagnetischer Strahlung in einen Reaktor sowie Reaktor enthaltend diese Vorrichtung |
| DE102008049261B4 (de) * | 2008-09-26 | 2018-03-22 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ethylenisch ungesättigten halogenierten Kohlenwasserstoffen |
| DE102008049260B4 (de) * | 2008-09-26 | 2016-03-10 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ethylenisch ungesättigten halogenierten Kohlenwasserstoffen |
| DE102008049262B4 (de) * | 2008-09-26 | 2016-03-17 | Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von ethylenisch ungesättigten halogenierten Kohlenwasserstoffen |
| DE102011014131A1 (de) * | 2011-03-15 | 2012-09-20 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Verfahren zur Trocknung von feuchtem Polymerpulver und dafür geeignete Vorrichtung |
| CN104185768A (zh) * | 2012-06-01 | 2014-12-03 | 株式会社吴羽 | 热分解炉以及热分解生成物的制造方法 |
| DE102019206154A1 (de) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid aus 1,2-Dichlorethan |
| CN113976046B (zh) * | 2021-10-22 | 2022-05-03 | 江苏格兰环境科技有限公司 | 一种新型抗结焦vdf裂解炉系统及其使用方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2907066A1 (de) * | 1979-02-23 | 1980-09-04 | Hoechst Ag | Verfahren zur rueckgewinnung von pyrolyseenergie bei der herstellung von vinylchlorid durch unvollstaendige thermische spaltung von 1,2-dichloraethan |
| DE3061238D1 (en) * | 1979-02-23 | 1983-01-13 | Hoechst Ag | Process for the recovery of pyrolysis energy in the preparation of vinyl chloride by incomplete thermal splitting of 1,2-dichloroethane |
| DE2913030A1 (de) * | 1979-03-31 | 1980-10-16 | Hoechst Ag | Verfahren zur rueckgewinnung von pyrolyseenergie bei der herstellung von vinylchlorid durch unvollstaendige thermische spaltung von 1,2-dichloraethan |
| DE2925720A1 (de) * | 1979-06-26 | 1981-01-22 | Hoechst Ag | Verfahren zur herstellung von vinylchlorid durch thermische spaltung von 1,2-dichlorethan |
| JPS6013006B2 (ja) * | 1981-02-26 | 1985-04-04 | 日立造船株式会社 | 塩ビモノマ−の製造における廃熱回収方法 |
| DE3440685A1 (de) * | 1984-11-07 | 1986-05-07 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung von vinylchlorid durch thermische spaltung von gereinigtem 1,2-dichlorethan |
| DE3441080A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Verfahren zur aufarbeitung des pyrolyse-produkts aus der 1.2-dichlorethan-spaltung unter waermerueckgewinnung |
| GB2179938B (en) * | 1986-08-29 | 1989-08-16 | Snam Progetti | Production of monomeric vinyl chloride |
| JPH0692328B2 (ja) * | 1986-11-29 | 1994-11-16 | 東ソー株式会社 | １，２−ジクロルエタンの熱分解による塩化ビニルモノマ−の製造方法 |
-
1987
- 1987-01-28 DE DE19873702438 patent/DE3702438A1/de not_active Withdrawn
- 1987-12-30 IN IN942/MAS/87A patent/IN170519B/en unknown
-
1988
- 1988-01-22 ES ES88100904T patent/ES2054710T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-22 DE DE8888100904T patent/DE3878701D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-22 EP EP88100904A patent/EP0276775B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-26 BG BG082763A patent/BG48808A3/xx unknown
- 1988-01-26 DD DD88312438A patent/DD267485A5/de unknown
- 1988-01-26 HU HU88290A patent/HU201722B/hu not_active IP Right Cessation
- 1988-01-27 PL PL1988270315A patent/PL157275B1/pl unknown
- 1988-01-27 JP JP63014811A patent/JP2593905B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-27 SU SU4355075A patent/SU1665874A3/ru active
- 1988-01-27 BR BR8800317A patent/BR8800317A/pt not_active Application Discontinuation
- 1988-01-27 CA CA000557498A patent/CA1326687C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-28 KR KR1019880000677A patent/KR950008273B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-01-28 MX MX010237A patent/MX167604B/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT45727A (en) | 1988-08-29 |
| EP0276775B1 (de) | 1993-03-03 |
| PL157275B1 (pl) | 1992-05-29 |
| EP0276775A2 (de) | 1988-08-03 |
| PL270315A1 (en) | 1988-11-24 |
| IN170519B (hu) | 1992-04-04 |
| EP0276775A3 (en) | 1989-04-19 |
| DE3702438A1 (de) | 1988-08-11 |
| MX167604B (es) | 1993-03-31 |
| DE3878701D1 (de) | 1993-04-08 |
| JP2593905B2 (ja) | 1997-03-26 |
| CA1326687C (en) | 1994-02-01 |
| BR8800317A (pt) | 1988-09-06 |
| BG48808A3 (en) | 1991-05-15 |
| DD267485A5 (de) | 1989-05-03 |
| SU1665874A3 (ru) | 1991-07-23 |
| KR880008966A (ko) | 1988-09-13 |
| ES2054710T3 (es) | 1994-08-16 |
| JPS63192729A (ja) | 1988-08-10 |
| KR950008273B1 (ko) | 1995-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2495230B1 (en) | Apparatus for the production of vinyl chloride by thermal cracking of 1,2-dichlorethane | |
| HU201722B (en) | Process for producing vinyl chloride by thermal splitting of 1,2-dichloroethane | |
| US5728906A (en) | Method and means for recovering heat in the pyrolysis of 1,2-dichloroethane | |
| NZ201038A (en) | A method of catalytically converting methanol to a mixture of gasoline hydrocarbons | |
| JPH0236576B2 (hu) | ||
| JPS5874624A (ja) | １，２−ジクロルエタンを製造及び精製するための方法 | |
| HU202175B (en) | Process for producing vinyl chloride by splitting 1,2-dichloroethane by heat effect and device for implementing the process | |
| US4746759A (en) | Process for thermal cracking of 1,2-dichloroethane to form vinyl chloride | |
| US11845706B2 (en) | Method and plant for preparing vinyl chloride from 1,2-dichloroethane | |
| JP4907652B2 (ja) | 蒸発によりシクロドデカトリエンを回収する方法 | |
| US6229059B1 (en) | Process for the production of 1, 2-dichloroethane | |
| US4324932A (en) | Process for the manufacture of vinyl chloride by the thermal cracking of 1,2-dichloroethane | |
| US4960963A (en) | Process for producing vinylchloride monomer by pyrolysis of 1,2-dichloroethane | |
| JPH046176B2 (hu) | ||
| KR20170133456A (ko) | 탈수소화 반응기 공급물을 예열하는 방법 | |
| JPH06219977A (ja) | １，２−ジクロルエタンの熱分解による塩化ビニルの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |