JP4859084B2 - １，２−ジクロロエタンを製造する際に生じる反応熱を利用する方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、１，２−ジクロロエタンを製造する方法および装置に関し、これ以後モノマーの塩化ビニルの製造に中間生成物として主に使用されるものをＥＤＣと呼び、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の製造に使用されるものをＶＣＭと呼ぶ。ＥＤＣからＶＣＭへの反応の際に塩化水素（ＨＣｌ）が得られ、従ってＥＤＣは有利にはエテンＣ_２Ｈ_４および塩素Ｃｌ_２から、反応の際に形成される塩化水素ＨＣｌおよび消費される塩化水素ＨＣｌに関して以下の反応式に相当して均衡のとれたバランスが達成されるように製造する。
【０００２】
Ｃｌ_２＋Ｃ_２Ｈ_４ → Ｃ_２Ｈ_４Ｃｌ_２（純粋ＥＤＣ）＋１８０ｋＪ／モル （１）
Ｃ_２Ｈ_４Ｃｌ_２（分解ＥＤＣ）→Ｃ_２Ｈ_３Ｃｌ（ＶＣＭ）＋ＨＣｌ−７１ｋＪ／モル（２）
Ｃ_２Ｈ_４＋２ＨＣｌ＋１／２Ｏ_２→Ｃ_２Ｈ_４Ｃｌ_２（粗製ＥＤＣ）＋Ｈ_２Ｏ＋２３８ｋＪ／モル（３）
均衡のとれたＨＣｌバランスを有するＶＣＭの製造方法を以下に均衡のとれたＶＣＭ法と呼び、以下の工程を有する。
【０００３】
・必要なＥＤＣの一部をエテンＣ_２Ｈ_４および塩素Ｃｌ_２から製造し、いわゆる純粋ＥＤＣとして排出する直接塩素化。この直接塩素化で発生する反応熱の利用は本発明の主な目的である。
【０００４】
・ＥＤＣの残りの部分をエテンＣ_２Ｈ_４、塩化水素ＨＣｌおよび酸素Ｏ_２から製造し、いわゆる粗製ＥＤＣとして排出するオキシ塩素化。
【０００５】
・ＥＤＣ熱分解で使用するために適したいわゆる供給ＥＤＣを得るために、オキシ塩素化およびＥＤＣ熱分解で形成される副生成物を、粗製ＥＤＣおよびＶＣＭ精留から返送される再生ＥＤＣから除去する分別ＥＤＣ精製。ＥＤＣ精製の直接塩素化で発生する反応熱の利用は本発明の主な目的である。
【０００６】
・純粋ＥＤＣを供給ＥＤＣと合流し、引き続き前記混合物から分解ＥＤＣを熱分解するＥＤＣ熱分解。得られた分解ガスはＶＣＭ、塩化水素ＨＣｌおよび未反応ＥＤＣおよび副生成物を含有する。
【０００７】
・生成物として必要な純粋ＶＣＭを分解ガスから分離し、分解ガスに含まれる他の基本的な物質、すなわち塩化水素ＨＣｌおよび未反応ＥＤＣを価値生成物として別々に回収し、再使用可能な出発物質として均衡のとれたＶＣＭ法に再生ＨＣｌもしくは再生ＥＤＣとして返送するＶＣＭ分別。
【０００８】
ＥＤＣ熱分解中に分解ガス中に形成される随伴物質はＶＣＭの生成物の純度を低下する。従って随伴物質の除去によるＶＣＭ精製は費用のかかる方法である。従って均衡のとれたＶＣＭ法を使用する場合に分別でのＶＣＭ精製と結びつく費用を減少する努力が是非とも必要である。１つの構想はＥＤＣ熱分解中の好ましくない随伴物質の形成を種類および量に関して制限することに向けられる。この方法で不純物を十分に分離した分解ＥＤＣをＥＤＣ熱分解に使用する要求が生じる。分解ＥＤＣ中の不純物は一部は純粋ＥＤＣの製造の際に形成され、他の部分は混合した再生ＥＤＣと共に取り込まれる。若干の不純物は分解ガス中の付加的な随伴物質を形成するＥＤＣ熱分解の際の前駆物質である。従って分解ＥＤＣと共にできるだけ少ない前駆物質をＥＤＣ熱分解に供給することが必要である。
【０００９】
従って均衡のとれたＶＣＭ法の出現以来、相当する不利な副生成物および／または随伴物質を回避するかまたは場合により精製するような多くの提案が公知となっている。公知のように、ＥＤＣ熱分解に必要なＥＤＣの一部を直接塩素化法によりエテンＣ_２Ｈ_４および塩素Ｃｌ_２の液体のＥＤＣへの反応により製造する。反応は発熱性であり、反応温度を維持するためにかなりの冷却能力が必要である。直接塩素化反応はルイス酸（多くは塩化鉄（ＩＩＩ））および抑制剤（多くは酸素）の存在で反応生成物ＥＤＣの循環する流れで行われる。公知の反応系はこの循環流の発生の形式により異なり、すなわち自然循環を有する系および強制的循環を有する系を使用する。
【００１０】
この自然循環を有する装置は、例えばドイツ特許第２４２７０４５号に記載されている。この場合に反応物質を自然循環−管形反応器の吸い上げ管の下方の端部に供給する。反応器内容物質が吸い上げ管の上方部分で沸騰を開始し、蒸気状反応生成物を直接分別カラムの底部に直接加熱のために供給する。
【００１１】
反応媒体ＥＤＣを強制的循環に供給することもできる。この種の装置は、例えばドイツ特許出願公開第４０２９３１４号に記載されている。インジェクターとして形成される液体噴射ガス圧縮機により塩素を吸入し、部分的に反応媒体に溶解する。引き続き流れを下ってエテンを従来のガス分配機によりまず大きな気泡の形で混合する。その後溶解およびこれに連結した反応を容易にするために、全部の流れが静的混合機を通過し、混合機内で大きな気泡が分散する。この種の装置では本来の反応器の内容物は沸騰しない。ＥＤＣ生成物はＥＤＣ反応媒体の部分流の減圧蒸発によりガス状で排出する。この装置では熱の回収は、例えば欧州特許第００７５７４２号に記載されるように、ＥＤＣ反応媒体の感知可能な熱を使用して行われる。この場合に液体のＥＤＣ循環流が底部加熱器として用いられる１個以上の自然循環蒸発器を貫流し、その際感知可能な熱がカラム底部の沸騰する内容物の所で排出する。
【００１２】
ドイツ特許出願公開第４０２９３１４号には、管形反応器中でＮａＦｅＣｌ_４触媒を用いて製造されるＥＤＣ中の全部の塩素化した副生成物の形成が５００ｐｐｍの値より低い、直接塩素化の方法が記載されている。このＥＤＣの純度は一般に、他の中間接続した精製を使用せずにＥＤＣ熱分解に供給できるほど十分に高い。この種の高い純度は一方では熱分解管の汚染を生じる副反応を抑制し、他方ではＶＣＭのなお高い純度を達成するために、大きな価値を有する。従ってすべての場合にＥＤＣ熱分解で反応しないＥＤＣ、いわゆる再生ＥＤＣおよびオキシ塩素化からのＥＤＣ、いわゆる粗製ＥＤＣをエネルギーのかかる蒸留ＥＤＣ分別で精製し、ＥＤＣ熱分解に供給する。５００ｐｐｍより少ない不純物含量が必要な場合は、直接塩素化からの純粋ＥＤＣを付加的な蒸留の精製工程で更に精製することが必要である。
【００１３】
すべてのＥＤＣ流の精製は一般に蒸留により、従っていわゆるＥＤＣ蒸留で行われる。ＥＤＣ精製のためにオキシ塩素化からの粗製ＥＤＣおよびＥＤＣ熱分解からの未反応ＥＤＣをエネルギーのかかるＥＤＣ蒸留で精製する。必要な場合は直接塩素化で製造される純粋ＥＤＣを粗製ＥＤＣおよび再生ＥＤＣと共にＥＤＣ精製で蒸留法で精製することができる。精製すべきＥＤＣ流を、まず以下に低沸点物カラムと呼ぶ、水および低沸点物を分離する分別カラムに供給し、その後なお高沸点物を含有する部分的に精製したＥＤＣを底部流出物として低沸点物カラムから排出し、以下に高沸点物カラムと呼ぶ、高沸点物を分離する分別カラムに供給する。低沸点物カラムの代わりに連続する分離したカラムを使用することもできる。
【００１４】
ＥＤＣ熱分解から生じる未反応の再生ＥＤＣは同様に高沸点物を含有し、同様に高沸点物カラムに供給される。高沸点物カラムで、供給される物質流を一緒に蒸留する。精製した、十分に高沸点物を分離したＥＤＣ蒸気の第１の部分量を高沸点物カラムの頭部で排出し、熱交換機で凝縮し、純粋ＥＤＣとして液状で取得する。高沸点物カラムの底部に高沸点物が蓄積する。底部流出物を真空カラムと呼ばれる第２の高沸点物カラムに供給することにより、高沸点物カラムの底部流出物の強化した精製が可能である。精製した、十分に高沸点物を分離したＥＤＣ蒸気の第２の部分量を真空カラムの頭部で排出し、熱交換機で凝縮し、純粋ＥＤＣとして液状で得る。２つの部分量は合流後に分解ＥＤＣを形成する。真空カラムの底部排出流は主に高沸点物および少ない分量のＥＤＣからなり、廃棄処理されなければならない。
【００１５】
実際の経験により、直接塩素化反応器が冷却媒体および高沸点物カラムの多くの消費者に配属し、真空カラムが均衡のとれたＶＣＭ法により運転されるＥＤＣ／ＶＣＭ装置内部の加熱エネルギーの多くの消費者に配属することが示された。従ってエネルギーの消費を減少するために、経済的な考察から多くの方法が提案され、その際これらの提案はカラムの加熱と関係している。これらの提案では直接塩素化の反応熱を直接または間接加熱によるＥＤＣ蒸留の加熱に利用するかまたは蒸留ＥＤＣ精製の際の蒸気の圧縮を有する精留の原理を使用することによるかなり低い値の熱エネルギーのみを節約する。しかし提案された方法は以下に述べる欠点を有する。
【００１６】
直接加熱する際に、例えばドイツ特許第２９３５８８４号およびドイツ特許第２４２７０４５号に記載されるように、直接塩素反応器中に形成される生成物蒸気を直接高沸点物カラムの底部に導入する。発熱沸騰反応の際に他の冷却を使用せずに直接塩素化で新たに形成されるＥＤＣに関して多くの量のＥＤＣを蒸発し、他のＥＤＣ流のほかに更に高沸点物カラムで精留しなければならないので、高沸点物カラムの直径および還流凝縮器の面積はきわめて大きい。同時に高沸点物カラムの底部から液体のＥＤＣ、同様に直接塩素化反応器中で新たに形成される多くの量のＥＤＣを反応器に返送しなければならないので、必然的に反応器に高い水準の高沸点副生成物が生じ、これは一方では触媒の有効性に不利に作用し、他方では副生成物の形成を促進し、これは最終的に収率の損失を生じる。
【００１７】
前記の関係にもとづき直接塩素化の反応熱はＥＤＣ精製で真空カラムの直接加熱に利用できない、それというのもこの場合に９０％の底部生成物中の高沸点物の濃度が高沸点物カラム中の高沸点物の濃度よりなお高いからである。
【００１８】
間接加熱の場合に熱媒体として液体のＥＤＣと蒸気状ＥＤＣの間で選択することができる。ドイツ特許第１９６４１５６２号、ドイツ特許第４１３３８１０号、ドイツ特許第４０３９９６０号、ドイツ特許第３６０４９６８号および欧州特許第００７５７４２号に記載されるように以下の結果が生じる。
【００１９】
・存在する物質系において結合するカラムに自然循環蒸発器を装入する場合は、申し分のない加熱には約２０〜２５℃の運転する温度差が必要である。反応器の反応温度は、自然循環蒸発器に間接的に反応熱を伝送できるために、ＥＤＣ精製の結合したカラムの底部温度に比べて明らかに高くなければならない。温度の上昇の必然性はＥＤＣ収率の劣化および多くの副生成物形成を生じ、従って蒸留で分離すべき物質の量が多くなり、蒸留に使用すべき熱量が多くなる。
【００２０】
・反応器の反応熱は、作業圧力水準が一般に気圧下に低下する場合に、結合したＥＤＣ精製カラムの底部加熱器でかなり低い反応温度で排出することができる。これは高沸点物カラムにおいて直径および還流凝縮器の寸法がきわめて大きくなければならないという結果を生じ、これは方法の経済性に不利に作用する。
【００２１】
・欧州特許第００７５７４２号およびドイツ特許第４１３３８１０号は本発明と同様に直接塩素化反応器からの液体のＥＤＣの利用を考慮しているが、蒸気状ＥＤＣのエンタルピーの利用が不可能である。
【００２２】
・ドイツ特許第１９６４１５６２号およびドイツ特許第３６０４９６８号は本発明と同様に蒸気状ＥＤＣの利用を考慮しているが、液体のＥＤＣの利用が考慮されていない。
【００２３】
従って、本発明の課題は、熱として遊離する反応エンタルピーを最適なやり方で均衡のとれたＶＣＭ法の枠内で利用することである。
【００２４】
前記課題は、本発明により、冒頭に記載された形式の方法を使用して、反応室内で塩素とエテンの反応から放出される反応熱および形成される１、２−ジクロロエタンに含まれる反応熱を少なくとも一部の蒸気状１、２−ジクロロエタン（潜熱）および少なくとも一部の他の液体の１、２−ジクロロエタン（感知可能な熱）を用いて反応室から取り出し、１、２−ジクロロエタンより高い沸点の不純物から１、２−ジクロロエタンを精製する２つの分別カラムを加熱するために利用することにより解決される。
【００２５】
本発明の構成は直接塩素化の反応熱で加熱されたＥＤＣ精製の蒸留カラムの底部加熱器として流下フィルム型蒸発器の使用を用意する。流下フィルム型蒸発器は大きな温度差でおよび理論的に任意の小さな温度差で運転できることにより際立っている。流下フィルム型蒸発器において加熱すべき液体および蒸気が熱交換器の管の面に垂直に配置された管束中に並流で下に向かって流動し、その際管内壁で液体が流動フィルムとして下に向かって流出し、管内に形成される蒸気が管横断面の中心領域を下に向かって搬送する。フィルム液体での内部管加熱面の均一な、十分な湿潤が妨害のない運転の重要な役割を担う。予め決められた熱流で多くの割合の揮発しやすい成分が蒸気相に移行するように、少ない熱流密度で分離効率を改良することが示される。
【００２６】
これは特に真空カラムの運転のためにきわめて重要な特徴である、それというのもこのようにしてそうでなければ失われる真空カラムの底部排出物中のＥＤＣの割合が減少するからである。従って本発明の方法の他の構成は、分別カラムに生じる底部生成物、すなわち１、２−ジクロロエタンより高い沸点の１、２−ジクロロエタンの不純物を前濃縮および後濃縮するために熱を使用することである。この場合に直接塩素化反応器を穏和な反応の実施に関して沸騰反応器として約１１０℃の蒸発温度で運転することができ、これは一般的な高沸点物カラムおよび一般的な真空カラムの運転のために流下フィルム型蒸発器を使用する場合に可能である。
【００２７】
本発明の特別な構成は、感知可能な熱および潜熱の利用により冷却したＥＤＣ部分流を反応室に返送し、その際反応室で流動を促進するために使用することにある。
【００２８】
本発明の他の構成において、小さな冷却したＥＤＣ側流に直接塩素化に使用される塩素を溶解し、その際多くの塩素をＥＤＣに溶解することができるかもしくは塩素の溶解に少ないＥＤＣが必要であるように冷却する。この場合に本発明の利点は、このＥＤＣ側流に含まれる熱を大部分予めＥＤＣ精製カラム、有利には高沸点物を濃縮する真空カラムを運転するために利用できることであり、従って塩素を溶解する側流を冷却するための費用のかかる冷却剤の量が相当して減少する。
【００２９】
本発明の他の利点は、多くの蒸気状部分流および液体の部分流の固定されない比率での分割がカラムの調節の自由度の数を増加し、従って装置の調節に制限が少なくなることにある。
【００３０】
本発明の他の構成において、潜熱を利用後に凝縮物として生じる、なおガス状および蒸気状成分を含んでいてもよい流れを後凝縮器で更に凝縮することが用意されている。ＥＤＣ蒸気の後濃縮の際に不活性ガス（反応式（１）の意味での不活性ガス）および過剰のエテンが凝縮されず、不活性ガスの一部は酸素からなり、この酸素は反応（１）の副反応を抑制するために直接塩素化に供給されるか、または使用される塩素とともに取り入れられ、ここから蒸気と一緒に排出する。その際残りの蒸気状ＥＤＣおよび過剰のエテンと一緒に爆発性混合物が形成されることがあり、それというのも凝縮工程中に不活性ガスの分圧の割合がＥＤＣに対して連続的に増加するからである。従って本発明の他の構成は、排ガス中の酸素の含量の測定を備えている。この測定値は、爆発性混合物が形成されることがなく、同時にガス−ＥＤＣ蒸気混合物から最大の潜熱を取り出すことができるようにＥＤＣの後凝縮を調節するために利用される。
【００３１】
本発明の課題を解決するために、本発明は、エテンおよび塩素からＥＤＣを製造する際の反応熱を利用する装置が用意され、この装置は高沸点物カラムおよび後方に接続された真空カラムを特徴とし、これらにそれぞれ１つの流下フィルム型蒸発器が配属され、その際高沸点物カラムに配属された流下フィルム型蒸発器が直接塩素化反応器からのＥＤＣ蒸気で加熱され、真空カラムに配属された流下フィルム型蒸発器が直接塩素化反応器からの液体のＥＤＣで加熱される。
【００３２】
ガス状塩素を直接塩素化反応器に導入するために、ガス状塩素を吸入するインジェクターへの導管と連結した少なくとも１個のＥＤＣ部分流導管および塩素を負荷したＥＤＣ部分流を直接塩素化反応器の反応区間に導入する供給導管が備えられている。
【００３３】
選択的にまたはこのための構成において、本発明は自然循環を促進するためにまたは強制循環を形成するために、直接塩素化反応器中の下り管に噴射ノズルを介して循環を促進するために、流下フィルム型蒸発器の導管からの冷却したＥＤＣ流を導入するＥＤＣ部分流導管を備えている。
【００３４】
本発明の方法および本発明の装置の例示的構成を図面に示された流れ図により部材の機能とともに詳細に説明する。その際本発明の方法はこの実施例に限定されない。
【００３５】
ＥＤＣ精製においてオキシ塩素化からのＥＤＣおよびＥＤＣ熱分解からの未反応ＥＤＣをエネルギーのかかるＥＤＣ蒸留で精製する。必要な場合は直接塩素化で製造される純粋ＥＤＣを蒸留により精製することができる。図面には示されていないオキシ塩素化からの粗製ＥＤＣ１を低沸点物カラム２でまず水および低沸点物から分離し、低沸点物導管３を介して取り出す。その後低沸点物カラムの底部生成物として得られる、なお高沸点物を含有するＥＤＣを導管４を介して高沸点物カラム５に供給する。ＥＤＣ熱分解からの未反応ＥＤＣは同様に高沸点物を含有し、導管６を介して高沸点物カラム５に供給する。
【００３６】
高沸点物カラム５で供給される物質流を分別する。精製したＥＤＣを高沸点物カラム５の頭部で導管７を介して取り出し、純粋ＥＤＣとして取得する。高沸点物カラム５の底部で高沸点物が蓄積する。底部流を導管８を介して真空カラム９に供給することにより高沸点物カラム５の底部生成物の精製を強化する。精製したＥＤＣを真空カラム９の頭部で導管１０を介して取り出し、純粋ＥＤＣとして取得する。真空カラム９の底部排出流１１は高沸点物および少量の残留部分のＥＤＣからなる。
【００３７】
その際カラム５および９の加熱は以下のように行う。導管１２を介して直接塩素化反応器１３からＥＤＣ液体流を取り出し、真空カラム９の流下フィルム型蒸発器１４に熱媒として供給し、排出する。蒸気導管１５を介して直接塩素化反応器１３からのＥＤＣ蒸気流を高沸点物カラム５の流下フィルム型蒸発器１６に熱媒として供給する。流下フィルム型蒸発器１４および１６中で加熱すべき液体が蒸発器の頭部から均一に分配された沸騰する液体のフィルムとして重力にもとづき熱管の内側に流動し、その際部分的に蒸発する。
【００３８】
流下フィルム型蒸発器を使用して、通常のそのほかの使用される自然循環蒸発器より明らかに大きな、装置単位当たりの熱転移平面を実現することができる。これは、２つのカラム５および９の底部加熱をそれぞれ１つの流下フィルム型蒸発器ユニットで、大きな装置容量で実施できるが、一方自然循環蒸発器で多くのユニットが必要であることを意味する。
【００３９】
反応区間１７、蒸発容器１８、下り管１９、吸い上げ管２０、エテン噴射位置２１および液体ＥＤＣの複数の導入位置からなる、管形反応器として形成される直接塩素化反応器１３での反応および反応熱の排出は以下のように行う。反応区間１７に沿って液相中で溶解した塩素と溶解したエテンが反応し、ＥＤＣを形成し、ＥＤＣは部分的に蒸発容器１８中で蒸発する。
【００４０】
蒸気導管１５により蒸気状ＥＤＣが、高沸点物カラム５の加熱に使用される流下フィルム型蒸発器１６に供給される。この場合に大部分のＥＤＣ蒸気が凝縮する。流下フィルム型蒸発器１６の排出流２２を、装置の調節に使用する調節凝縮器２３に供給する。この場合に凝縮中に酸素、残りのエテンおよびＥＤＣ蒸気の間で爆発性混合物が形成されないように配慮しなければならない。従って酸素測定装置２４が酸素含量を測定し、これに連結した調節装置が相当して調節凝縮器２３の冷却媒体の流動速度を調節し、なお他の調節装置を調節凝縮器２３に接続することもできる。
【００４１】
液体のＥＤＣをこれに続いて受け器２５で凝縮不可能の成分から分離し、この成分は排ガス導管２６により他の処理に供給する。受け器２５からＥＤＣ部分流２８をポンプ２７によりＶＣＭ製造の生成物流として、選択的に製品ＥＤＣとして取り出す。凝縮により容易に冷却される他のＥＤＣ部分流２９はＥＤＣ部分流３０および３１に分割される。一方のＥＤＣ部分流３０は直接塩素化反応器１３の下り管１９に返送され、ここでそのパルスによりノズル３２からの自由噴射としておよび吸い上げ管２０に比べて低い温度により自然循環を促進することができる。他方のＥＤＣ部分流３１は塩素を溶解するために貯蔵される。
【００４２】
蒸発容器１８から循環ポンプ３３によりＥＤＣ流を取り出し、真空カラム９の加熱のために流下フィルム型蒸発器１４に供給する。感知可能な熱を排出後、冷却したＥＤＣ流３４はＥＤＣ部分流３５および３６に分割される。一方のＥＤＣ部分流３５は直接塩素化反応器１３の下り管１９に返送され、ここでそのパルスによりノズル３２からの自由噴射としておよび吸い上げ管２０に比べて低い温度により自然循環を促進することができる。
【００４３】
他方のＥＤＣ部分流３６は塩素を溶解するために貯蔵される。この場合に図面に示されるようにＥＤＣ部分流３１および３６をＥＤＣ流３７として、ＥＤＣ部分流３０および３５をＥＤＣ流３８として一緒にすることも可能である。
【００４４】
ＥＤＣ部分流３１および３６はＥＤＣ流３７として一緒にしてＥＤＣ冷却器３９に供給され、ここでＥＤＣの引き続く冷却が行われ、これに続いてインジェクター４０中で容易に溶解するガス成分塩素４１を吸入し、溶解する。塩素を負荷したＥＤＣ流４２を引き続き反応区間１７に供給する。
【００４５】
具体的に説明するために、模擬試験の計算にもとづき以下の例を使用する。管形反応器として形成される直接塩素化反応器１３中でエチレン４７６５ｋｇ／ｈ（１７０キロモル／ｈ）を等モル量の塩素と反応させる。蒸発容器１８中の温度は１１０℃であり、圧力は２.１バール（絶対圧力）である。蒸気導管１５を介して蒸気状ＥＤＣ７０４６５ｋｇ／ｈを流下フィルム型蒸発器１６に供給し、この蒸発器は高沸点物カラム５で５０９４ｋＷの熱を排出する。高沸点物カラム５の底部温度は１００℃である。残りの量のＥＤＣを調節凝縮器２３中で冷却水で凝縮し、その際９５１ｋＷの熱を排出する。
【００４６】
１０２℃の温度を有する凝縮区間の排出流を受け器２５に集める。ここで２８４８ｋｇ／ｈの、ＥＤＣを負荷した排ガス流２６を分離する。ポンプ２７は一方では１４０１７ｋｇ／ｈのＥＤＣ部分流２８を他の処理に供給する。他方でポンプ２７は、この場合にＥＤＣ部分流３０と同じである、５３６００ｋｇ／ｈのＥＤＣ部分流２９を管形反応器の下り管１９に返送する。
【００４７】
蒸発容器１８からポンプ３３により２５００００ｋｇ／ｈのＥＤＣ流１２を取り出し、真空カラム９の流下フィルム型蒸発器１４に供給する。流下フィルム型蒸発器１４は真空カラム９で１８１４ｋＷの熱を排出し、カラムの底部温度は８７℃である。流下フィルム型蒸発器１４の出口の冷却したＥＤＣ流３４は９２℃の温度を有する。
【００４８】
この流れの４０％の部分をＥＤＣ部分流３５として分岐し、同様に直接塩素化反応器１３の下り管１９に返送する。残りの６０％（１５００００ｋｇ／ｈ）を、この場合にＥＤＣ部分流３６と同じであるＥＤＣ流３７として、冷却器３９に供給し、４５℃に冷却し、インジェクター４０で１２１００ｋｇ／ｈの量の塩素を吸入する。その際ＥＤＣ流４１の温度は塩素のかなりの溶解熱により再び７５℃に加熱する。このＥＤＣ流４１を反応区間１７に供給し、その際有利に流れを促進するノズル装置を使用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施する装置の流れ図である。
【符号の説明】
１ 粗製ＥＤＣ、 ２ 低沸点物カラム、 ３ 低沸点物導管、 ４ 導管、 ５ 高沸点物カラム、 ６ 導管、 ７導管、 ８ 導管、 ９ 真空カラム、 １０ 導管、１１ 底部排出流、 １２ 導管、 １３ 直接塩素化反応器、 １４ 流下フィルム型蒸発器、 １５ 蒸気導管、 １６ 流下フィルム型蒸発器、 １７ 反応区間、 １８ 蒸発容器、 １９ 下り管、 ２０ 吸い上げ管、 ２１ エテン注入位置、 ２２ 排出流、 ２３ 調節凝縮器、 ２４ 酸素測定装置、 ２５ 供給容器、 ２６ 流出ガス導管、 ２７ ポンプ、 ２８ ＥＤＣ部分流、 ２９ ＥＤＣ部分流、 ３０ ＥＤＣ部分流、 ３１ ＥＤＣ部分流、 ３２ ノズル、 ３３ 循環ポンプ、 ３４ ＥＤＣ流、 ３５ ＥＤＣ部分流、 ３６ ＥＤＣ部分流、 ３７ ＥＤＣ流、 ３８ ＥＤＣ流、 ３９ ＥＤＣ冷却器、 ４０ インジェクター、 ４１ 塩素、 ４２ ＥＤＣ流

Claims (7)

1. エテンおよび塩素から１，２−ジクロロエタンを製造する際に生じる反応熱を利用する方法において、塩素とエテンとの反応により反応室内で放出される反応熱および形成される１，２−ジクロロエタンに含まれる反応熱を、少なくとも一部の蒸気状１，２−ジクロロエタン（潜熱）および少なくとも一部の液体の１，２−ジクロロエタン（感知可能な熱）を用いて反応室から取り出し、１，２−ジクロロエタンより高い沸点の不純物から１，２−ジクロロエタンを精製するために必要な２つの分別カラムを加熱するために利用し、潜熱を利用後に凝縮される少なくとも１つの１，２−ジクロロエタンの部分流を反応室に返送し、ここで反応室内部の流れを推進するために使用し、感知可能な熱を利用後に冷却される少なくとも１つの１，２−ジクロロエタンの部分流を反応室に返送し、ここで反応室内部の流れを推進するために使用することを特徴とするエテンおよび塩素から１，２−ジクロロエタンを製造する際に生じる反応熱を利用する方法。
2. １，２−ジクロロエタンより高い沸点の不純物から１，２−ジクロロエタンを精製するために使用される２つの分別カラムの加熱を流下フィルム型蒸発器を用いて実施する請求項１記載の方法。
3. １，２−ジクロロエタンより高い沸点の１，２−ジクロロエタンの不純物である、分別カラムに生じる底部生成物を前濃縮および後濃縮するために熱を使用する請求項１または２記載の方法。
4. 潜熱または感知可能な熱を利用後に冷却される１，２−ジクロロエタンの１つの部分流を更に冷却し、その後塩素を部分流に溶解するために使用し、この溶液を引き続き反応室に供給する請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. エテンおよび塩素から１，２−ジクロロエタンを製造する際に生じる反応熱を利用する装置において、高沸点物カラムおよび後方に接続された真空カラムがそれぞれ１個の流下フィルム型蒸発器を備えており、その際高沸点物カラムに配属される流下フィルム型蒸発器を直接塩素化反応器からの１，２−ジクロロエタン蒸気を用いて加熱し、真空カラムに配属される流下フィルム型蒸発器を直接塩素化反応器からの液体の１，２−ジクロロエタンを用いて加熱することを特徴とする、エテンおよび塩素から１，２−ジクロロエタンを製造する際に生じる反応熱を利用する装置。
6. 気体の塩素を吸入するインジェクターへの導管に接続している少なくとも１個の１，２−ジクロロエタン部分流導管および直接塩素化反応器の反応区間に塩素を負荷した１，２−ジクロロエタン流を導入する導管が備えられている請求項５記載の装置。
7. 前記直接塩素化反応器が下り管を有しており、直接塩素化反応器の下り管に配置されたノズルを用いて循環速度を増加するために、流下フィルム型蒸発器の導管から冷却した１，２−ジクロロエタン流を導入する１，２−ジクロロエタン部分流導管が配置されている請求項５または６記載の装置。

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