JPS606926B2 - 粗１、２−ジクロロエタンの精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １，２ージクロロェタンはいましば可燃性物質「不燃性
物質および酸素を含む粗１，２−ジクロロェタンの少く
とも一つの流れが取出される反応系において製造される
。

この粗１，２−ジクロロヱタンの流れは次いで精製系に
導かれ、そこから精製１，２−ジクロロェタンと一つま
たはより多くの池物質の流れが取り出される。この粗１
，２ージクｏｏェタンの流れ中の酸素の存在は、粗１，
２−ジクロロヱタンが種々の物質の流れに分離されると
酸素が一般に高濃度の可燃性物質を有する一つまたはよ
り多くの流れの中に集中するので精製系に問題を特出す
。精製系の設計および運転に特別の予防策を講じなけれ
ば、精製系内のそのような流れの組成が引火範囲に入る
ことができる。本発明は精製系内の一つまたはより多く
の流れを、引火範囲に入らないことを保証するため希釈
することにより上記問題を緩和するのに有利である。

本発明がより良く理解されるため本発明の１具体化例を
線図的に示す図面（添付の第１図）を参照することがで
きる。

可燃性物質、不燃性物質および酸素を含む粗１，２−ジ
クロロェタンの少くとも一つの流れを精製系に導き、そ
こから精製された１，２−ジクロ。

ヱタンおよび一つまたはより多くの池物質の流れを取り
出す方法において、本発明は「精製系内の少くとも一つ
の物質の流れが引火範囲に入らないことを保証するため
に塩化水素、エチレン、または塩化水素とヱチレンの両
方を精製系に一つまたはより多くの位置で導入すること
を含む改良である。個々の物質は普通の活動において遭
遇しそうな割合に酸素または空気と混合して点火したと
き‘こ燃ミ：嘘するかどうかによって可燃性または不燃
性として分類される。１，２ージクロロェタン自体は可
燃性である。

１，２ージクロロェタンの精製工程において遭遇しうる
他の可燃性物質の例には水素、エチレン、アセチレン、
ェタン、塩化エチル、１，１−ジクロロエチレン、トラ
ンスージクロロエチレン、シスージクロロエチレンおよ
び１’１ージクロロヱタンが包含される。

同様に遭遇できる不燃性物質の例には窒素、塩化水素、
二酸化炭素、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロェ
チレン、ベルクロロェチレン、水、１，１，２ートリク
ロロエタン、ＳＭｍ−テトラクロロエタン、ベンタクロ
ロェタンおよび集合的に「タール」で表わされる多量の
塩素を含有する種々の高分子量物質が包含される。これ
らの物質の列拳は決して網羅的ではない。本発明によっ
て精製できる粗１，２ージクロロェタンの流れは上記物
質のすべてまたは単にその若千を含有することができる
。同様列拳されていない他の物質が存在することができ
る。それら自体可燃性として分類される個々の物質や精
製系内の流れ中に存在できるけれども、これは必らずし
もその流れが引火範囲内にあることを示さない。

個々の流れが引火範囲内にあるか否かは組成、温度およ
び圧力を含むいくつかのパラメーターによる。可燃性物
質、酸素および場合により不燃性物質を含む混合物中に
存在する可燃性物質の分子が遠く離れていて点火煤質に
より燃焼させられた分子が最も近くにある他の分子を燃
焼しないならばその混合物は燃焼に対して非常に「希薄
（ｌｅａｎ）」といわれ、それは燃焼しない。可燃性物
質または可燃性物質と不燃性物質の分子が互いに非常に
接近していて燃焼に必要な酸素を排除するときにはその
混合物は非常に「濃厚（ｎｃｈ）」といわれ、それは燃
焼しない。

点火したとき燃える最希薄から最濃厚までの範囲の組成
は引火範囲内にあるといわれる。引火範囲の最小限界と
最大限界の間に徐燃および急燃の種々の相が見出されよ
う。温度および圧力の変化が大きくない多くの場合に最
も重要なパラメーターは組成である。

しかし圧力変化が相当である場合には圧力の影響をより
大きく考虜しなければならない。例えば、個々の組成が
低い圧力で引火範囲にないが、しかし同一組成がより高
い圧力に圧縮されると引火範囲にあることが起るかもし
れない。同様に温度変化が相当である場合に温度の影響
をより大きく考虜しなければならない。精製系に導入さ
れる塩化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの
両方の量を広範に変化させることができる。

このパラメーターは当該個々の精製系の設計並びに系内
の種々の流れの組成、圧力および温度に依存する。本発
明による希釈物の不在において、一つまたはより多くの
流れが引火範囲にあるとすれば塩化水素、エチレン、ま
たは塩化水素とエチレンの両方を、少くとも流れが引火
範囲内に入らないことを保証する量導入することができ
る。本発明による希釈物の不在において一つまたはより
多くの流れが精製系内に通常生ずる変動のために時々引
火範囲にあるとすれば、塩化水素、エチレン、または塩
化水素とエチレンの両方を少くとも流れがその変動にも
かかわらず引火範囲に入らないことを保証する量導入す
ることができる。同様に、本発明による希釈物の不在に
おいて一つまたはより多くの流れが精製系内に通常では
ないがかなり生ずる可能性がある変動のために時々引火
範囲内にあるとすれば、塩化水素、エチレン、または塩
化水素とエチレンの両方を、少くとも流れがその変動に
もかかわらず引火範囲に入らないことを保証する量導入
することができ；換言すれば、塩化水素、エチレン、ま
たは塩化水素とエチレンの両方を所望の安全性のゆとり
を与える量導入することができる。とにかく、導入され
る塩化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの両
方の量は軽微または取るに足らない量より多い。導入さ
れる塩化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの
両方の最大量は引火性の考虜によって支配されるのでは
なく、単に精製工程の効果的な管理の実際的可能性によ
って制限される。例えば、凝縮を希釈剤導入位置から下
流の工程中に用いる場合には導入される塩化水素、エチ
レン、または塩化水素とエチレンの両方の量を凝縮が無
力な値に霧点を高めるほど多くすべきではない。′ 精
製系に対する塩化水素、エチレン、または塩化水素とエ
チレンの両方の一つまたはより多くの導入位置は広範に
変えることができるが、しかし一般に希釈なしでは引火
性が問題であるかまたは問題となりうる一つまたはより
多くの領域より前、すなわち上流に配置される。

本発明の広範な観点において上流の距離は相当であるこ
とができるが、しかし上流装置に低い負荷を保つために
はその距離が４・ごし、ことが好ましい。塩化水素とエ
チレンの両方が導入されるときにはそれらを混合物とし
て導入してもよく、また別々の流れとして導入してもよ
い。本発明による希釈剤としての塩化水素、エチレン、
または塩化水素とエチレンの両方の使用は、精製系から
取出される可燃性物質、酸素、および存在すれば塩化水
素を含む流れが、いまいま、やはり他の反応に供給源料
として利用できるため特に望ましい。

例えば、そのような流れはオキシ塩素化工程にいまいま
供給できる。典型的にはその流れはエチレンをオキシ塩
素化して１，２−ジクロロヱタンを製造するオキシ塩素
化工程に供給することができる。本発明に従って希釈剤
として塩化水素を用いると、塩化水素が不燃性であるた
め、また塩化水素が他の反応の副生物としてよく入手で
きるために特に好ましい。

例えば、一貫生産の塩化ビニル装置において１， ２−
ジクロロェタンの塩化ビニルへの熱分解から創生物とし
て得られる塩化水素は本発明によるＬ ２−ジクロロェ
タン精製系に希釈剤として使用できる。本発明の最も広
い観点では「精製系に導入される可燃性物質、不燃性物
質および酸素を含む粗１，２−ジクロロェタンの一つま
たはより多くの流れは実質上任意の源泉のものであるこ
とができる。

典型的な源泉には充てん床、流動床または液相反応器中
でエチレンをオキシ塩素化するもの「ェタンをオキシ塩
素化するもの、および液相ままたは気相においてエチレ
ンと汚染量の酸素の含有する塩素とを反応させるものが
包含される。例えばアルブライト（Ｌ．ＦＡＩｂｒｉｇ
ｈｔ）ｒ塩化ビニルの製造（ＭａｎＭａｃｔｍｅｏ｛
Ｖｉｎｙｉ Ｃｈｉｏｒｉｄｅ）」、 ケミカル 。イ
ン ジ ニ ヤリン グ（ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ）、４月１０日号、１９６７年、第２１９
〜２２４頁および第２２６頁、並びに米国特許第３，４
２７，３５少号および第３，７６９，３７３号明細書を
参照させたく、オキシ塩素化に関するそれらの全開示は
参照によりこ）に加えられる。また米国特許第１，２３
１，１２３号、第２，０４３，９３２号、第２，０９９
，２３１号、第２，２４５，７７６号、第２，３５６，
７８５号、第２，３斑 ３６７号および第２，６０１，
３２２号を参照されたく、液相および（または）気相に
おける塩素化に関するそれらの全開示は参照によりこ）
に加えられる。本発明はエチレンと汚染量の酸素を含む
塩素とを液相で反応させ粗１，２−ジクロロェタンの少
くとも一つの流れを生ずる工程とともに用いることが好
ましい。液相塩素化反応は塩化第二鉄の存在下に行なう
ことが特に好ましく；上記米国特許第２，３５０ ７８
５号および第２，３９３ ３６７号明細書を参照された
い。明細書および特許請求の範囲を通じて用いた「オキ
シ塩素化」という用語は別の修正がなければその最も広
い意味で用いられ「塩素化炭化水素を｛１｝炭化水素お
よび（または）クロロ炭化水素、■酸素並びに細塩化水
素および（または）塩素のディーコン（Ｄｅａｃｏｎ）
型反応触媒の存在下の反応によって製造する方法が含ま
れる。

ディーコン型反応触媒は米国特許第３？ ６７９，３７
３号明細書その他に記載されている。粗１９ ２ージク
ロロェタンの流れ中に存在する酸素は任意の源泉から生
ずることができる。

酸素は１，２−ジクロロェタンの形態後に粗ジクロロェ
タンに故意または故意でなく導入されるかもしれないけ
れども、通常、酸素源は１，２−ジクロロヱタンが製造
される−つまたはより多くの反応系に対する供給原料中
にある。例えば、エチレン、塩化水素および酸素を反応
させることにより１，２ージクロロェタンを製造するオ
キシ塩素化反応における酸素の不完全転化の結果である
ことができる。他の例としては〜それは液相および（ま
たは）気相反応においてエチレンを塩素化し１，２−ジ
クロロェタンを製造するために使用した塩素中の汚染物
質として存在することができる。粗１，２−ジク。

ロェタンの流れ中に存在する酸素の汚染量は広く変動す
ることができるが、しかし通常流れの０より有意に多い
量ないし約０．５重量％の範囲にある。いましば流れの
約０．０１なし・し約０．３重量％の範囲にある。典型
的には流れの約０．０２ないし約０．２重量％の範囲に
ある。「０より有意に多い量」とは少くとも本発明によ
る塩化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの両
方による希釈なしでｍ１，２−ジクロロェタン精製系内
の少くとも一つの物質の流れを引火範囲に入らせる、あ
るいは｛２｝精製系中に生ずる、またはかなり生ずる可
能性がある変動のため１，２ージクロロェタン精製系内
の少くとも一つの物質の流れを引火範囲に入らせる量を
意味する。換言すれば、それは軽微または取るに足らな
い量よりも多い。本発明が特有の利点を与えるのは、エ
チレンの塩素化により１，２−ジクロロェタンを製造す
るために用いる塩素中に酸素が汚染物として存在する領
域においてである。

塩素は多くの方法で製造することができ、そのあるもの
は他よりもより多量の汚染酸素を塩素に導入する。工業
的には塩素は通常アルカリ金属塩化物、典型的には塩化
ナトリウム、水溶液の電解によって製造される。いかな
る理論にも拘束されることを望んでいないけれども、電
解的に製造した塩素中に存在する分子状酸素の多くは水
溶液中に存在した水の小部分の電解によって生ずると思
われる。塩素を汚染する分子状酸素の量は電解液の濃度
、電解液の温度、電解液のｐＨ、電圧および電解槽の設
計を含む多くの変数に依存する。近年、黒鉛陽極槽の使
用から寸法安定性の陽極を用いる電解槽の使用に移って
きた。寸法安定性の陽極は通常は白金属金属または白金
属金属の酸化物を含有する電気伝導性の電気触媒コーテ
ィングで被覆されたまたは一部被覆されたバルブメタル
ベースである。例えば米国特許第３，６５４，１８８号
、第３，７７８，３０７号、第３，８７６，５１７号、
第３，９４８，７５１・号および第３，９５６，０９７
号明細書を参照されたく、それらの全開示が参照により
こ）に加えられる。寸法安定性の陽極を用いる電解槽の
使用における一つの不利益はそれらがこれまで工業的に
用いられた多くの電解槽よりも多量の汚染酸素を含有す
る塩素をよく生ずる傾向があることである。塩素はまた
塩化水素と酸素からディーコン法によって製造すること
もできる。

例えば米国特許第８５，３７ぴ号、第２，３１２，９５
２号、第２，５７７，８０８号および第３，１１４，６
０７号明細書を参照されたく、それらの全開示が参照に
よりこ）に加えられる。そのような塩素は工程に導入さ
れた酸素の不完全転化から生ずる汚染量の酸素を含有す
ることができる。なお他の塩素の製法は塩酸の電解であ
る。

例えば米国特許第３，１２９，１５２号明細書を参照さ
れたく、その全開示は参照によりこ）に加えられる。塩
素の酸素汚染は水の一部の電解または他の源泉から生ず
ることができる。上記汚梁量の酸素を含有する塩素源は
決して網羅的ではなくて単に例示にすぎない。

多くの他の塩素の製法が知られ、それらの多くは少量の
酸素で汚染された塩素を与える。初めにはほとんどまた
は全く酸素を含有しない塩素でさえ、それらは後に例え
ば、系中への空気の漏洩によるように酸素で汚染され、
源泉と考えることができる。塩素中に存在する酸素の汚
染量は広範に変動することができるが、しかしそれは通
常塩素および酸素を含む全組成の０より有意に多い量な
いし約５重量％の範囲にある。それはいまいま塩素およ
び酸素を含む全組成の約０．０５ないし約２重量％の範
囲にある。典型的には塩素および酸素を含む全組成の約
０．１ないし約１．５重量％の範囲にある。塩素および
酸素以外の他の物質もまた全組成中に存在することがで
きる。通常そのような他の物質は、存在するとき、少量
で存在する。「０より有意に多い量」とは本発明による
塩化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの両方
による希釈なしで少くともｍ次の１，２ージクロロェタ
ン精製系内の物質の少くとも一つの流れを引火範囲に入
らせるか、または〔２）精製系中に生じ、またはかなり
生ずる可能性がある変動のために１，２−ジクロロェタ
ン精製系内の物質の少くとも一つの流れを引火範囲に入
らせる量を意味する。換言すればそれは軽微または取る
に足らない量より多い。源泉に関係なく汚染塩素の酸素
含量を減少させるため、塩素を液化し、気体酸素を除き
、通常精製塩素を再び蒸発させることがいまいま慣例で
あった。塩素の精製工程はエネルギー集約的であり、必
要な装置は高価である。エチレンおよび汚染量の酸素を
含有する塩素が供給される塩素化反応系（通常は液相）
を次の１，２ージクｏｏェタン精製系とともに用いる組
合せ系において、その塩素化系が、通常１，２−ジクロ
ロェタンの生成に過度の悪影響を及ぼすことなく通常用
いられるよりも酸素の大きい濃度を許容できることが見
出された。

しかし、次の精製系中で酸素が可燃性物質を高割合で含
有する流れ中に濃縮される傾向があるため、塩素化反応
器系を汚染酸素の高い濃度で運転すると精製系中の一つ
またはより多くの流れを引火範囲に入らせそうである。
換言すれば一般に精製系が組合せ系に支配的な制約を課
するのである。本発明は１，２−ジクロロェタン精製系
中の酸素を含有する流れの安全な取扱いを与え、それに
より塩素化系に導かれる塩素中に比較的多量の汚染酸素
を用いることを可能にする。

その成果は酸素を除去するために塩素を液化する工程を
、その適用を実質的に減少しまたは排除することさえで
き、それにより、そうでなければこの目的に消費される
エネルギーが節減されることである。さらに塩素精製系
に必要な資本支出をいまいま著しく減少させ、または排
除することさえできる。１，２−ジクロロェタン精製工
程の流れの中に遭遇しそうな組成に対し現在利用できる
引火性のデータは少ない。

これらのデータは当業者によく知られた手順を用いて所
要または所望に応じて作ることができる。例えばＡＳＴ
Ｍ標準試験法Ｅ６８１−７９の一般手順を参照されたく
、それは必要に応じて改変し、酸素の使用並びに温度お
よび圧力の広範な変動に備えることができる。ＡＳＴＭ
標準試験法Ｅ６８１−７９の開示は参照によりそのまま
こ）に加えられる。またクレイバンとフオスター（Ｃｒ
ａｖｅｎａｎｄＦｏｓにｒ）の「酸素〜空気および空気
−窒素混合物中の高温、高圧におけるエチレンの引火性
の範囲（Ｔｈｅ ＬｉｍｉｔｏｆＦｌａｍｍａｂｉｌｉ
ｔｙｏｆ Ｅｔｈｙｌｅ肥 ｊｎ ＯＸｙ鞍ｎ ？ Ａ
ｉｒ ａｎｄ Ａｉｒ −Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｍｉｘｔ
ｍｅｓ ａｔ Ｅｌｅｖａｔｅｄ Ｔｅｍｐｅｒａｔｍ
ｅａｎｄ Ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ）」、 の「燃焼および
火炎（Ｃｏｍｂ順ｔｉｏｎａｎｄＦｌａｍｅ）」、第×
巻「 バッターワース（Ｂｕｔｔｅ肌ｏれｈｓ）、ロン
ドン（Ｌｏｎｄｏｎ）、１９６８王、第９５〜１００頁
を参照されたく、その一般手順はまた必要に応じ改変す
ることができる。そのような引火性データがなければ、
引火性範囲および（または）導入すべき希釈剤量の当初
の評価は、存在するほぼ同様の組成に対する既存の引火
性データを用いて行なうことができる。エチレンが精製
系中の引火範囲に入りそうな若干の流れ中の主要成分で
あるので、エチレン−空気−窒素に対して与えられた上
記クレイバンーフオスターのデータを用い導入すべき塩
化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの両方の
希釈剤の量の当初の評価を与えた。クレイバンーフオス
ターの記事は参照によりそのま）こ）に加えられる。ク
レイバンーフオスターのデータを可燃性物質−酸素山不
燃性物質に関して再計算し、再計算した引火性下限デー
タを三角グラフ紙上にプロットし、曲線を補外して精製
系の関連する流れの中に遭遇する可燃性物質−酸素−不
燃性物質の濃度のすべてを包含させた。一般手順はまず
関○のある工程流れ中と少くとも同程度の厳しさの一対
の条件で引火性曲線上の最大許容酸素濃度を確認した。
次いで導入すべき塩化水素、エチレン、または塩化水素
とエチレンの両方の希釈剤の量を、酸素濃度を予め決定
した最大許容濃度の１′２に低下させる量ととった。つ
ぎのＡ表に示されているデーターポィントは前記クレイ
バンーフオスターの論文中のＦｉｇ．２（添付の第２図
）およびＦｉｇ．３（添付の第３図）から選んだポイン
トであり「そのポイントをこの表に示すように変換した
。エチレンのモル％は燃料のモル％とみなし、図からと
った窒素のモル％は不活性分のモル％の１部とみなし、
また空気のモル％に０．２１を乗じて酸素のモル％とな
し、空気の残り（０．７９モル％）を不活性分のモル％
とした。Ａ表 つぎにこのＡ表の上から６番目の記載事項、すなわち温
度２０ｑｏ、圧力ＩＱｂ／ｉ〆絶対、燃料２０モル％、
酸素１４．７％がどのようにして得られたかを１例とし
て説明する。

クレイバンーフオスターの論文中のＦｉｇ．２（添付の
第２図）に関して２０モル％のエチレンが“１５１ｂ／
形絶対”と記入された曲線を横断する点が存在する。

この点における組成はエチレン２０モル％、空気７０モ
ル％、窒素１０モル％である。全ガス混合物１００モル
を基準にすると、その組成はエチレン
２０モル空 気 ７０モ
ル窒 素 １０モル計
１００モル となる。

しかし空気は２１モル％の酸素と７９モル％の窒素を含
むので、７ｏモル空気Ｘ。

峯宗参翼素＝・４７モル酸素７０モル空気Ｘ。空宗室藁
素＝５５３モル窒素この系中の全窒素＝５５．３十１０
＝６５．３モルしたがって、この組成物はつぎのように
表わすことができる。エチレン ２
０．０モル％酸 素 １４．７モル％
窒 素 ６５．３モル％計
１００．０モル％エチレンは燃料（可燃性
物質）として区分され、また窒素は不活性分（不燃性物
質）として区分されるので、上記の組成物は結局つぎの
ように現わされる。

可燃性物質 ２０．０モル％ 酸 素 １４．７モル％ 不燃性物質 ６５．３モル％ これがＡ表の上から６番目の記載事項である。

このＡ表の他のデーターポイントも同様な方法で得られ
た。ついでこれらのデーターポィントは、酸素、可燃性
物質および不燃性物質と記載された角を有する三角グラ
フ紙上にプロットされ適当な点を結ぶ曲線が画かれた。
２５０００におけるデータ一の取扱に方としてはクレイ
バンーフオスターのＦｉｇ．２（添付の第２図）の代り
にＦｉｇ．３（添付の第３図）を使用したこと以外は同
じであった。

第４図および第５図はこのようにして得たデーターポイ
ントのグラフである。グラフ上にプロットされた低い引
火性の限度は近似にすぎない。しかしながら提供される
データ一は、組成物を表わすポイントがラインに近く位
置する場合以外はその組成物が引火性の範囲にあるかど
うかを判断する合理的な根嫁であると信ぜられる。温度
の変化による引火性の限度の移動における一般的傾向は
第４図と第５図、およびクレイバンーフオスターのＦｉ
ｇ．２（添付の第２図）とＦｉｇ．３（添付の第３図）
をそれぞれ比較することによって確かめることができる
。次に図面（添付の第１図）をより詳細に参照し、エチ
レンのオキシ塩素化（上記米国特許第３，６７９，３７
３号明細書参照）により生じ、ライン１を通して導いた
粗１，２ージクロロェタンをそれぞれライン２および４
を通る二つの流れに分割する。

ライン２を通過する流れは液相塩素化反応器１０１こ導
かれる。粗１，２ージクロロェタンはライン６を通して
反応器１川こ導かれる。ライン６を通る粗１，２−ジク
ロロェタンは、ＩＱ２−ジクロロェタンを塩化ビニルに
熱分解する系から再循環される。例えば米国特許第３；
６５５，７８７号明細書を参照されたく、その全開示は
参照によりこ）に加えられる。エチレンはライン量２を
通して反応器１Ｄ‘こ導かれ、また反応器に汚染量の酸
素を含有する塩素がライン畳亀を通して導かれ「また後
記する流れがライン畳６を通して導かれる。塩化第二鉄
は必要に応じ間欠的にライン８を通して添加される。典
型的には、その添加は窒素を詰めた容器（図示なし）か
ら、ライン２「 ライン６またはライン官６から分流し
た若干の液体を用いて塩化第二鉄をライン穣を通して反
応器官優中へフラッシュさせることにより行なわれる。
反応器１８の運転中にタールが反応器の液相中に蓄積す
る。従って液相は間欠的にライン官綾を通過してドツプ
ケトル（Ｄｏｐｏｋｅｔｔｌｅ）塁８へ進む。水蒸気は
ライン２４を通してジャケット芝２に導かれ、凝縮物は
ライン２６を通してジャケット２２から取り出される。
ドップケトル２８からの蒸気はライン２８を通して反応
器亀鼠へ進ませる。夕−ルおよび他の塩化第２鉄を含む
不揮発性物質はときどきライン３Ｑを通して取り出され
る。粗１，２−ジクロロェタンはライン３２を通って反
応器１０を去り、蒸留塔３４１こ「そのボトムプレート
の下に導かれる。塔３４はライン３８を通して導入され
た水蒸気で加熱されるリボィラー３６が具備されている
。塔３４の底から液体はライン４０を通してリボィラー
３６へ進ませる。蒸気および沸謄液はライン亀２を通し
てリボィラー３６から移動させ、塔３４１こ、ボトムプ
レートの下へ導く。液体は塔３４の中間プレートから抜
き出され、ライン４４を通してストリッピング塔４６に
、そのトッププレート上へ進ませる。塔４６はライン５
０を通して導入された水蒸気で加熱されるリボィラ−４
８が具備されている。塔４６の底から液体はライン４９
を通してリボィラー４８へ進ませる。蒸気および鍵謄液
体はライン５蔓を通してリボィラー４８から移動させ、
塔４６に、ボトムプレートの下へ導く。精製された１，
２−ジクロロェタンはライン５２を通して塔４６の底か
ら取り出される。ライン５４を通って塔３４を去る塔頂
蒸気およびライン５６を通って塔４６を去る塔頂蒸気は
合わせて「 ライン５８を通して分縮器６０１こ導く。

ライン５４および（または）ライン５８を通過する流れ
が引火範囲に入る傾向があれば、塩化水素、エチレン、
または塩化水素とエチレンの両方をライン６２を通して
塔３４のトッププレートに導き引火範囲に入らないこと
を保証させることができる。液体はライン６４を通して
塔３４の底から移動させて二つの流れに分けトーつはラ
イン噂Ｓ中へ進ませ、他はライン８蟹へ進ませそこから
蒸留塔汐鰭中へ、中間プレート上に進ませる。

塔軍Ｑ‘まライン７４を通して導入された水蒸気で加熱
されるリボィラー７２が具備されている。塔７８の底か
ら液体はライン７８を通してリボィラー７２へ進ませる
。蒸気と雛謄液体はライン７５を通してリボィラー７２
から移動させ〜塔７肌こトボトムプレートの下へ導く。
主に高沸点物質を含む液体の流れはライン？６を通して
塔７Ｑの底から取り出される。ライン４を通過する粗１
９ ２−ジクロロェタンは塔７８１こ〜トッププレート
上へ導く。塔ｙ■から塔頂蒸気はラインｙ８を通って凝
縮器蟹函へ進む。凝縮器蟹８から凝縮液はライン８２を
通過し〜 ライン奪８を通過する液体と一緒にされ〜
ライン１６を通過する液体の流れを形成する。分縮器６
８中でライン富登を通過する蒸気の一部を凝縮させる。

凝縮液はライン８４を通して移動させ、ライン８６を通
過する後記の液体流と合わせ、この合わせた流れはライ
ン８８を通して還流として塔３４にトッププレート上へ
導く。非凝縮蒸気は分額器６０からライン９８を通って
移動させる。ライン９０を通過する流れ、および（また
は）後記するライン９８中の流れが引火範囲に入る傾向
があれば、塩化水素、エチレン、または塩化水素とエチ
レンの両方をライン９２を通して分縮器６０もこ導き、
引火範囲に入らないことを保証させることができる。ラ
イン９０を通過する蒸気は水冷凝縮器９４に導かれる。

凝縮液はライン９６を通して移動させる。蒸気はライン
９８を通して移動させ、ライン１００１こ導く。ライン
１００を通過する流れはライン１０２を通過する後記の
流れと合わせ、この合わせた流れはライン１０４を通し
て冷凍凝縮器１０６に導く。凝縮液はライン１０８を通
して移動させる。蒸気はライン１１０を通して移動させ
ライン１１２に導く。ライン１１０を通過する流れが引
火範囲に入る傾向があれば、塩化水素、エチレン、また
は塩化水素とエチレンの両方をライン１１４を通してラ
イン１００‘こ導き、引火範囲に入らないことを保証さ
せることができる。ライン１１２を通過する流れは冷凍
凝縮器１１６に導く。凝縮液はライン１１８を通して移
動させる。蒸気はライン１２０を通して移動させライン
１２２に導く。ライン１２０を通過する流れが引火範囲
に入る傾向があれば、塩化水素、エチレン、または塩化
水素とエチレンの両方をライン１２４を通してライン１
１２に導き、引火範囲に入らないことを保証させること
ができる。ライン１２２を通過する蒸気は圧縮器１２６
に導き、そこで圧縮してライン１２８を通して移動させ
る。

圧縮器１２６内の流れおよび（または）ライン１２８を
通過する流れが引火範囲に入る傾向があれば、塩化水素
「 エチレン、または塩化水素とエチレンの両方をライ
ン１３０を通してライン１２２に導き引火範囲に入らな
いことを保証させることができる。ライン１２８中の気
体は有利と思われるように処理することができる。

しかし、主成分が通常塩化水素および酸素、またはエチ
レンおよび酸素、あるいは塩化水素、エチレンおよび酸
素を含むので、流れは有利にはエチレンをオキシ塩素化
して１，２ージクロロェタンを製造するオキシ塩素化反
応器系に供給体の一部として導くことができる。ライン
９６，１０８および１１８を通過する種々の凝縮液を合
わせ、そして、ライン１３６を通して導入された水蒸気
で加熱される加熱器１３４にライン１３２を通して導く
。

加熱器１３４はライン１３２を通過する液体中に溶解し
た塩化水素および（または）エチレンの蒸発に使用され
る。蒸気は加熱器１３４からライン１０２を通して移動
させる。液体は加熱器１３４からライン１３８を通して
移動させ蒸留塔１４０に、中間プレート上へ導く。塔１
４川まライン１４４から導入された水蒸気で加熱される
ＩＪボイラー１４２が具備されている。塔１４０の底か
ら液体はラインＩ４６を通ってリボィラー１４２に進む
。蒸気および沸騰液体はライン１４８を通してリボィラ
−１４２から移動させ、塔１４川こ、ボトムプレートの
下へ導く。液体はライン８６を通して塔１４０の底から
移動させ、前記のようにライン８４を通過する液体と合
わせる。ライン１５０を通って塔１４０を去る塔頂蒸気
は分縮器１５２に導く。分縮器１５２中で、ライン１５
０を通過する蒸気の一部を凝縮させる。凝縮液はライン
１５４を通して移動させ、還流として塔１４０のトップ
プレートに導く。未凝縮蒸気はライン１５６を通して分
縮器１５２から移動させ、凝縮器１５８に導く。凝縮器
１５８から蒸気はライン１６０を通して移動させ、所望
により処分することができ、典型的には焼却炉に送る。
凝縮器１５８から液体はライン１６２を通して移動させ
所望により処分することができる。しかし、主成分は通
常クロロホルム、１，１ージクロロエタン、シスージク
ロロエチレン、１，２ージクロロェタン、塩化エチル、
四塩酸炭素およびトランスージクロロェチレンであるの
で、その流れは、有利にはベルクロロェチレンおよびト
リクロロェチレンの製造するオキシ塩素化反応器系に供
給体の一部として導くことができる。米国特許第３，２
５６，３５２号、第３，２６７，１６２号および第３，
２９６，３１叫号、英国特許第１，１２３，４７７号お
よび第１，２７６，４３１号明細書ご参照されたく、そ
れらの全開示は参照によりこ）に加えられる。種々の塩
素化メタンはベルクロロェチレンおよびトリクロロェチ
レンの精製の間に便宜に分離される。この手順は系に対
するオキシ塩素化反応器にＣ２物質を導く前にライン１
６２を通過する流れを精製する必要を排除させる。系の
性質の説明を平明にするために、本発明の完全な理解に
重要でないバルブ、ポンプ、流れ指示計、圧力指示計、
減圧装置、温度指示計などのような装置の部分は図面か
ら省略した。本発明の精神から逸脱することなく図面の
系に種々の改変をすることができることが認められるで
あろう。

例えば、種々の塔は泡鐘塔、網目板塔、充てん塔または
同様の装置であることができる。水蒸気以外の熱源を用
いることができる。配管、装置および手順のあるものは
変更できる。例えばライン８６はライン８４と８８の接
合部よりもむしろ反応器１０‘こ対する供給ラインとし
て運結することができ、底部物（■ｔｔｏｍｓ）は塔の
底からよりもむしろリボイラーから取り出すことができ
、分縦器は全縮器で代替することができ、連続する凝縮
器は統合するかまたはその数を増すことができ、ストリ
ッピング塔４６は省略することができる。他の改変は当
業者に明らかであろう。本発明はさらに次の実施例に関
して記載され、実施例は限定よりもむしろ例示とみなす
べきである。実施例 １ 図面の塩素化および精製系に対してコンピューターシュ
ミレーションを行なったが、シュミレーションにおいて
は｛１｝ライン８６を通過する液体はライン８４を通過
する液体流と合わせてライン８８を通して塔３４に供給
するよりもむしろ反応器１川こ導くとみなし、■ドツプ
ケトル２川ま間欠的よりもむしろ連続的に運転するとみ
なし、また‘３ーラィン７８を通過する蒸気は先立つ凝
縮なしで反応器１川こ直接導かれるとみなした。

シュミレーションにおいてライン９２および１２４を通
して何ら希釈剤を加えなかった。塔３４は約８０実（理
論と対照した）プレートを包含し、ライン４４を通過す
る液体は頂部から２坊蚤目のプレートで塔３４から抜き
出した。塔３４の還流比、すなわち、ライン９０中の流
れに対するライン８４中の流れの比は重量基準で３０．
８であった。塔４６は約１連奏プレートを包含した。塔
７０は約２隼葵プレートを包含し、ライン６８を通過す
る液体は塔７０に頂部から１１番目のプレート上へ導い
た。塔１４０は約３華美プレートを包含しライン１３８
を通過する液体は塔１４川こ頂部から１餅費目のプレー
ト上へ導いた。塔１４０の還流比、すなわち、ライン１
５６中の流れに対するライン１５４中の流れの比は重量
基準で１５．５であった。シミュレーションで測定した
種々のラインを通過する流れに対するデー外ま表１に示
される。これらのデータは大部分は右側数字の有効性に
関連なく小数第３位まで与えた。与えた圧力および温度
は公称で、ラインおよび装置による圧力降下並びに系の
外部へのおよび外部からの熱伝達に対して調整しなかっ
た。若干の段階における圧力および温度は実際に装置へ
の導入または他の流れとの合流前に圧力を増加または減
少すべきである流れに対して示されている。これらの段
階はデータから明らかであるつｏ第１表 コンピュータ
シュミレーションにおける種々のラインを通過する稀，
れにキするデータ第１表くつづき）第１表 （つづき） 表１表（つづき） 実施例 ０ コンピューターシミュレーションを図面の塩素化および
精製系について行なったが、シミュレ−ションにおいて
ドツプケトル２０は間欠よりもむしろ連続的に運転され
るとみなした。

シミュレーションにおいてライン９２，１２４および１
３０を通して何ら希釈剤を加えなかった。塔３４は約７
隼案（理論と対照した）プレートを包含し、ライン４４
を通過する液体は頂部から１嶺蚤目のプレートで塔３４
から抜き出した。塔３４の還流比、すなわち、ライン９
０中の流れに対するライン８４中の流れの比は重量基準
で４４．４であった。塔４６は約１隼実プレートを包含
した。塔７０は約２隼案プレートを包含し、ライン６８
を通過する液体は塔７０に、頂部から１１番目のプレー
ト上へ導いた。塔１４０は約３草案プレートを包含し、
ライン１３８を通過する液体は塔１４０１こ、頂部から
２Ｇ蚤目のプレート上へ導いた。塔１４０の還流比、す
なわち、ライン１５６中の流れに対するライン１５４中
の流れの比は重量基準で１６．２であった。シミュレー
ションで測定した種々のラインを通過する流れに対する
データは表２に示されている。これらのデー外ま大部分
右側数字の有効性に関連なく小数第３位まで与えた。与
えた圧力および温度は公称であり、ラインおよび菱薄に
よる圧力降下の影響並びに系の外部へのまたは外部から
の熱移動に対して調整しなかった。若干の段階における
圧力および温度は、実際には装置への導入または他の流
れとの合流前に圧力を増加または低下すべきである流れ
に対して示される。これらの段階はデータから明らかで
あろう。第２表 コンピュータンュミレーションにおけ
る種々のラインを通劫局する流雄に対するブ ２第２表
くつづき）第２表くつづき） 第２表（つづき） 本発明は単独にある、または前記１またはより多くの工
程とともに用いた１，２ージクロロェタンの精製工程に
有用である。

しかし、本発明は本発明を用いる一つまたはより多くの
１，２ージクロロェタン精製工程が例えば塩素を電解に
より製造し、１，２−ジク。ロェタンをエチレンの塩素
化および（または）オキシ塩素化により製造し、塩化ビ
ニルを１，２−ジクロロェタンの熱分解により製造し、
またベルクロロェチレンおよびトリクロロェチレンを炭
化水素および（または）クロロ炭化水素のオキシ塩素化
により製造するもののような完全な一貫生産の塩素有機
連合体（ｃｈｉｏｒｏｏｒｇａｎｌｃｃｏｍｐｌｅｘ）
に組入れられると特に有利である。

本発明は一定の具体化例の特定細則こ関連して記載され
ているけれども、そのような細目が特許請求の範囲に包
含される限りを除いてそれらを本発明の範囲を限定する
ものとみなすべく意図されていない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１，２ージクロロェタンの精製方法を
例示する線図である。 １……エチレンオキシ塩素化組１，２−ジクロロェタン
ラィン、６・・・・・・熱分解循環組１，２−ジクロロ
ェタンライン、ＩＱ・・・・・・塩素化反応器、１２・
…・・エチレンライン、１４・・・・・・塩素ライン、
２０・・…・ドープケ、３４・・・・・・蒸留塔、４６
・・・・・・ストリッピング塔、５２・・・・・・精製
１，２一ジクロロェタンラィン、７０・・・・・・蒸留
塔、６２，９２，１１４，１２４，１３０・・・・・・
塩化水素、エチレンライン、１２６・・…・圧縮機、１
４０・・・・・・蒸留塔。 第２図および第３図は「燃焼および火炎（Ｃｏｍｂ船ｔ
ｉｏｎａｎｄＦｌａｍｅ）」、 第×巻、１９６６年、
第９５〜１００頁のクレイバンとフオスタ−（Ｃｒａｖ
ｅｎａｎｄＦｏｓｔｅｒ）の論文中のＦｉｇ．２および
Ｆｉｇ．３であり、空気−窒素混合物中の高温、高圧に
おけるエチレンの引火性の範囲を示す三角グラフである
。 第４図および第５図はそれぞれ上記第２図および第３図
から本発明の関連において可燃性物質−酸素−不燃性物
質に関して再計算し、三角グラフ上にプロツトした図で
ある。第２図 第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エチレンと汚染量の酸素を含有する塩素とが液相に
   おいて反応して粗１，２−ジクロロエタンの少くとも一
   つの流れを生じ、前記流れが可燃性物質、不燃性物質お
   よび酸素を含み、前記流れが精製１，２−ジクロロエタ
   ンおよび一つまたはより多くの他の物質の流れを取り出
   す精製系に導かれる方法において、前記精製系内の物質
   の少くとも一つの流れが引火範囲に入らないことを保証
   するため前記精製系に一つまたはより多くの位置で、塩
   化水素、エチレン、または塩化水素とエチレンの両方を
   導入することを含む方法。 ２ 前記反応が塩化第二鉄の存在下に行なわれる、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記汚染量の酸素を含む塩素がアルカリ金属塩化物
   の水溶液の電解から少くとも一部分生じている、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記精製系から取り出された他の物質の少くとも一
   つの前記の流れが塩化水素および酸素、またはエチレン
   および酸素、あるいは塩化水素、エチレンおよび酸素を
   含み、また前記取り出された流れがエチレンをオキシ塩
   素化して１，２−ジクロロエタンを製造するオキシ塩素
   化反応器系に導かれる、特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ６ 前記汚染量の酸素が、前記塩素および前記酸素を含
   む全組成の約０．０５ないし約２重量％の範囲にある、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 塩化水素が前記精製系に前記一つまたはより多くの
   位置で導入される、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 前記汚染量の酸素を含む塩素がアルカリ金属塩化物
   の水溶液の電解から少くとも一部分生じている、特許請
   求の範囲第６項記載の方法。８ 前記汚染量の酸素が、
   前記塩素および前記酸素を含む全組成の約０．０５ない
   し約２重量％の範囲にある、特許請求の範囲第６項記載
   の方法。 ９ エチレンが前記精製系に前記一つまたはより多くの
   位置で導入される、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０ 前記汚染量の酸素を含む塩素がアルカリ金属塩化
   物の水溶液の電解から少くとも一部分生じている、特許
   請求の範囲第９項記載の方法。１１ 前記汚染量の酸素
   が、前記塩素および前記酸素を含む全組成の０より有意
   に多い量ないし約５重量％の範囲にある、特許請求の範
   囲第９項記載の方法。 １２（ａ） 塩化ナトリウムの水溶液を電解して汚染量
   の酸素を含む塩素を製造する、（ｂ） エチレンと前記
   汚染量の酸素を含む塩素の少くとも一部分とを液相で塩
   化第二鉄の存在下に反応させ、可燃性物質、不燃性物質
   および酸素を含む粗１，２−ジクロロエタンの少くとも
   一つの流れを生成させる、（ｃ） 前記の流れを精製系
   に導く、 （ｄ） 前記精製系内の少くとも一つの流れが引火範囲
   に入らないことを保証するため前記精製系に一つまたは
   より多くの位置で塩化水素、エチレン、または塩化水素
   とエチレンの両方を導入する、（ｅ） 前記精製系から
   精製された１，２−ジクロロエタンを取り出す、（ｆ）
   前記の精製された１，２−ジクロロエタンの少くとも
   一部分を塩化ビニルに熱分解する、（ｇ） 塩化水素お
   よび酸素、またはエチレンおよび酸素、あるいは塩化水
   素、エチレンおよび酸素を含む第１流を前記精製系から
   取り出す、（ｈ） 前記第１流を、エチレンをオキシ塩
   素化して１，２−ジクロロエタンを製造するオキシ塩素
   化反応器系に導く、（ｉ） 塩素化炭化水素を含む第２
   流を前記精製系から取り出す、および（ｊ） 前記第２
   流を、ベルクロロエチレンおよびトリクロロエチレンを
   製造するオキシ塩素化反応器系に導く、ことを含む、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 １３ 前記汚染量の酸素が、前記塩素および前記酸素を
   含む全組成の約０．０５ないし約２重量％の範囲にある
   、特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １４ 塩化水素が前記精製系に前記一つまたはより多く
   の位置で導入され、前記第１流が塩化水素および酸素ま
   たは塩化水素、エチレンおよび酸素を含む、特許請求の
   範囲第１２項記載の方法。 １５ 前記塩化水素が１，２−ジクロロエタンの熱分解
   から少くとも一部分生じている、特許請求の範囲第１４
   項記載の方法。 １６ 前記汚染量の酸素が、前記塩素および前記酸素を
   含む全組成の約０．０５ないし約２重量％の範囲にある
   、特許請求の範囲第１４項記載の方法。 １７ エチレンが前記精製系に前記一つまたはより多く
   の位置で導入され、前記第１流がエチレンおよび酸素、
   または塩化水素、エチレンおよび酸素を含む、特許請求
   の範囲第１２項記載の方法。 １８ 前記汚染量の酸素が、前記塩素および前記酸素を
   含む全組成の約０．０５ないし約２重量％の範囲にある
   、特許請求の範囲第１７項記載の方法。