MX2010012675A - Proceso para la fabricacion de al menos un compuesto derivado de etileno. - Google Patents
Proceso para la fabricacion de al menos un compuesto derivado de etileno.Info
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Abstract
Proceso para la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de etileno a partir de una fuente de hidrocarburos de acuerdo con el cual se sigue el procedimiento de: a) someter a la fuente de hidrocarburos a un craqueo simplificado que produce una mezcla de productos que contienen etileno y otros constituyentes; b) fraccionar dicha mezcla de productos en un paso de fraccionamiento en una fracción que contiene prácticamente la totalidad del etileno (fracción A), optativamente en una fracción individual de etano y en una fracción pesada /fracción C); y c) utilizar la fracción A para la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de etileno.
Description
PROCESO PARA LA FABRICACIÓN DE AL MENOS UN COMPUESTO DERIVADO
DE ETILENO
! La presente invención se refiere a un proceso para la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de etileno, en I particular a un proceso para la fabricación de 1,2-dicloroetano (DCE) y también, de manera opcional, de por lo menos un compuesto derivado de etileno que se produce directamente a partir de etileno, que es diferente del DCE. i
j Hasta hoy en día, el etileno con una pureza mayor del
9918 % se utiliza usualmente para la fabricación de compuestos derivados de etileno, en particular de DCE. Este etileno de muy alta pureza se obtiene a través del craqueo de
I
diversos productos derivados del petróleo, seguido de numerosas operaciones de separación complejas y costosas para aislar el etileno de los otros productos del craqueo y para i
obtener un producto de muy alta pureza.
i
I
< ' Debido a los altos costos relacionados con la producción i
i
de: etileno de dicha alta pureza, se han desarrollado diversos
I
procesos para la fabricación de compuestos derivados de
I
i
etileno, en particular DCE, usando etileno con una pureza i
menor del 99,8 %. Dichos procesos tienen la ventaja de i
reducir los costos simplificando el curso de la separación de i
los productos que se obtienen como resultado del craqueo y de
esa manera dejando de lado las complejas separaciones que no i
son beneficiosas para la fabricación de compuestos derivados de 'etileno, en particular DCE .
Por ejemplo, la solicitud de patente WO 00/26164 describe un j proceso para la fabricación de DCE por craqueo i
simplificado de etano acoplado con cloración de etileno. Para lograr este efecto, se realiza un paso de cloración de etileno en presencia de las impurezas que se obtienen durante el j craqueo del etano.
La solicitud de patente WO 03/048088 describe la producción de etileno en baja concentración para la reacción química con cloro por medio de deshidrogenación del etano. LaJ corriente de gas cargada de etano contiene no solo hidrógeno y metano, sino también grandes cantidades de etano si convertir. Para un diseño económico del proceso, el i
etano sin convertir se debe realimentar a la deshidrogenación j
del etano luego de realizar complicados procesos de limpieza.
i
Este proceso solo puede usar etano como materia prima. Una desventaja significativa es la muy baja concentración del etileno - menor del 60 % - así como el hecho de que los i
componentes adicionales de la corriente de gas, tales como el
I
hidrógeno, propileno, butadieno solo permiten utilizar el i
etileno en procesos muy especiales.
I Además, las solicitudes de patente WO 2006/067188, WO
2006/067190, WO 2006/067191, WO 2006/067192, WO 2006/067193 y
WO 2007/147870 describen procesos para la fabricación de DCE ?
a partir de una fuente de hidrocarburos, en particular nafta,
gas oil, gas natural licuado, etano, propano, butano,
isobutano o mezclas de los mismos, que primero se somete a un
craqueo simplificado. Dos fracciones diferentes que contienen etileno luego se separan de la mezcla gaseosa que
antes de conducirse en forma
cloración y a un reactor de
. Dichos procesos, cúya meta
es ¡producir y usar etileno con una pureza menor de 99,8 %, presentan sin embargo las desventajas de de que requieren varios pasos de fraccionamiento para obtener las dos
fracciones que contienen etileno, lo que los complica y hace i
aumentar sus costos .
I
j Las solicitudes de patente WO2008/000705 , WO2008/000702 y
I
WO2008/000693 describen, por su parte, procesos para la fabricación de DCE a partir de una corriente de etano que primero se somete a una oxideshidrogenación catalítica. Los
prcjcesos descritos en las solicitudes de patente mencionadas anteriormente, cuya meta es producir y utilizar etileno con
¡
I
uná pureza' menor del 99,8 %, presentan sin embargo las desventajas de que requieren un primer paso de oxideshidrogenación catalítica que hace necesaria una
I
; 4
importante inversión causando un aumento de los costos de
producción.
j La meta de la presente invención, por su parte, consiste
en I proveer un proceso para la fabricación de por lo menos un í
compuesto derivado de etileno, en particular por lo menos de
I
DCE, usando etileno con una pureza menor de 99,8 % que no i
présente las desventajas de los procesos mencionados
anteriormente al usar etileno con una pureza menor de 99,8 %.
I Para este efecto, la invención se refiere a un proceso
para la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de
etileno a partir de una fuente de hidrocarburos de acuerdo
I
con el cual se sigue el procedimiento de:
I
I
a) someter a la fuente de hidrocarburos a un craqueo
simplificado que produce una mezcla de productos que
contienen etileno y otros constituyentes;
b) ¡ fraccionar dicha mezcla de productos en un paso de
fraccionamiento en una fracción que contiene prácticamente i
la totalidad del etileno (fracción A) , optativamente en una
tracción individual de etano y en una fracción pesada i
/fracción C) .
c) | utilizar la fracción A para la fabricación de por lo
menos un compuesto derivado de etileno.
j Para el propósito de la presente invención, se entiende
que la expresión "por lo menos un compuesto derivado de
!
I
etileno" , significa que mediante el proceso de acuerdo con la presente invención se puede fabricar uno o más compuestos derivados de etileno.
j
¦ Se entiende que, para el propósito de la presente
I
invención, la expresión "compuesto derivado de etileno" , que de [ aquí en adelante se utiliza en singular o plural, significa cualquier compuesto derivado de etileno que se
I
produce directamente a partir de etileno así como cualquier
I
compuesto derivado del mismo.
i Se entiende que, para el propósito de la presente invención, la expresión "compuesto derivado de etileno que se
I
produce directamente a partir de etileno", que se utiliza de aquí en adelante en singular o plural, significa cualquier compuesto que se fabrica directamente a partir de etileno.
, Se entiende que, para el propósito de la presente i
1
invención, la expresión "compuesto derivado del mismo" , que i
se¡ utiliza de aquí en adelante en singular o plural, significa cualquier compuesto que se fabrica a partir de un i
compuesto que se fabrica en sí mismo a partir de etileno así como cualquier compuesto derivado del mismo.
j Como ejemplos de dichos compuestos derivados de etileno que se producen directamente a partir de etileno, se pueden i
citar entre otros, óxido de etileno, alfa-olefinas lineales, alboholes primarios lineales, homopolímeros y copolímeros de
etileno, etilbenceno, acetato de vinilo, acetaldehído , alcohol etílico, propionaldehído y DCE.
1 Como ejemplos de dicho compuesto derivado del mismo, se pueden citar entre otros,
i
- glicoles y éteres que se fabrican a partir de óxido de etileno,
I
- éstireno que se fabrica a partir de etilbenceno y polímeros
1
de estireno derivados de estireno,
- cloruro de vinilo (VC) que se fabrica a partir de DCE,
- cloruro de vinilideno, hidrocarburos fluorados y cloruro de polivinilo (PVC) que se derivan de VC y polímeros fluorados que se derivan de hidrocarburos fluorados, así como
i
- policloruro de vinilideno e hidrocarburos fluorados (y polímeros fluorados) derivados de cloruro de vinilideno.
I El proceso de acuerdo con la invención es un proceso a i
partir de una fuente de hidrocarburo.
j La fuente de hidrocarburos que se considera puede ser
I
cualquier fuente de hidrocarburos conocida. Preferiblemente, í
la: fuente de hidrocarburos que se somete a craqueo (paso a) )
I
se| selecciona entre el grupo que consiste en "nafta, gas oil,
¡
gas natural líquido, etano, propano, butano, isobutano y i
mezclas de los mismos. De una manera que se prefiere en particular, la fuente de hidrocarburos se selecciona entre el
I
grupo que consiste en etano, propano, butano y mezclas
propano/butano . De una manera que se prefiere más en
I
particular, la fuente de hidrocarburos se selecciona entre el i
grupo que consiste en propano, butano y mezclas própano/butano . Las mezclas propano/butano pueden existir
I
como tales o pueden consistir en mezclas de propano y butano.
I Para los propósitos de la presente invención, se entiende que la expresión etano, propano, butano y mezclas própano/butano significa productos que se pueden obtener t
comercialmente , es decir que consisten principalmente en el i
producto puro (etano, propano, butano o propano/butano como
!
una mezcla) y en segundo término en otros hidrocarburos í
saturados o insaturados, que son más livianos o más pesados
I
que el producto puro en sí mismo.
En el proceso para la fabricación de DCE y de por lo i
menos un compuesto derivado de etileno diferente de DCE de acuerdo con la presente invención, someter a la fuente de j
hidrocarburos a un craqueo simplificado que produce una
I
mezcla de productos que contienen etileno y otros constituyentes (paso a) ) .
; Para los propósitos de la presente invención, se entiende í
que la expresión craqueo simplificado (paso a) ) significa todos los pasos para tratar la fuente de hidrocarburos que j
1llevan a la formación de una mezcla de productos que contienen etileno y otros constituyentes que se separarán í
I
?
!
para dar la fracción A, opcionalmente una fracción individual de Metano y la fracción C en el paso b) del proceso de acuerdo con la invención.
f
! Un craqueo con dichas características se puede llevar a
I
cabo de acuerdo con cualquier técnica conocida siempre y cuándo este permita la producción de una mezcla de productos ?
qué contienen etileno y otros constituyentes. De manera
I
ventajosa, el craqueo comprende un primer paso de craqueo, por pirólisis (es decir una conversión bajo la acción de calor) de ¡ la fuente de hidrocarburos en presencia o ausencia de terceros compuestos tales como agua, oxígeno, un derivado de azufre y/o un catalizador. Este primer paso de craqueo por pirólisis de manera ventajosa se lleva a cabo en por lo menos un! horno de craqueo para iniciar la formación de una mezcla deJ roductos de craqueo.
! Esta mezcla de productos de craqueo de manera ventajosa
I
comprende hidrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrógeno, oxígeno, sulfuro de hidrógeno, compuestos orgánicos que comprenden por lo menos un átomo de carbono, y i
agua .
! Primer paso de craqueo por pirólisis se lleva a cabo i
preferiblemente en por lo menos dos hornos de craqueo y en particular preferiblemente por lo menos en tres hornos de i
craqueo. El primer paso de craqueo por pirólisis
preferiblemente se lleva a cabo como máximo en cinco hornos de j craqueo y en particular preferiblemente en como máximo cuatro hornos de craqueo. Con mayor ventaja, hay un horno de craqueo adicional disponible para reemplazar a uno de los hornos en servicio cuando dicho horno se debe someter una i
operación de descoquización.
¡ De una manera que se prefiere más en particular, primer
I
i
paso de craqueo por pirólisis se lleva a cabo en tres hornos i
de ¡craqueo. De la manera que se prefiere más en particular, primer paso de craqueo por pirólisis se lleva a cabo en tres j
hornos de craqueo diferentes, y las mezclas de productos de craqueo derivadas de cada uno de ellos se recogen juntas. Con mayor ventaja, se dispone de un cuarto horno de craqueo para reemplazar a uno de los tres hornos en servicio cuando dicho i
horno se debe someter una operación de descoquización.
¡
! Por lo tanto, es particularmente ventajoso llevar a cabo eli primer paso de craqueo por pirólisis en tres hornos de craqueo diferentes, recogiendo luego las mezclas de productos del craqueo derivadas de cada uno de ellos juntas y tener disponible un cuarto horno de craqueo para reemplazar a uno i
de' los tres hornos en servicio.
! Luego de este primer paso de craqueo por pirólisis, dicha mezcla de productos de craqueo se somete a una serie de pasos de' tratamiento que hacen posible obtener una mezcla de
productos que contienen etileno y otros constituyentes que de
manera ventajosa está compuesta de los siguientes pasos:
!
I
recuperación térmica del calor de los gases craqueados,
opcionalmente enfriamiento con medios orgánicos (que
opcionalmente incluye recuperación del calor a través de una red de intercambiadores con líquidos intermediarios) , enfriamiento con medios acuosos, compresión y secado de los gases, y también eliminación de la mayor parte del dióxido de
carbono y la mayor parte de los compuestos de azufre que se
encuentran presentes, o se agregan (por ejemplo, por medio de un lavado alcalino) , opcionalmente hidrogenación de derivados
no! deseables tales como, por ejemplo, acetileno y
I
opcionalmente eliminación de algo del hidrógeno y/o metano,
por ejemplo mediante un proceso PSA (con cambio de presión adsorción) o mediante un proceso con membranas.
j De manera ventajosa, en el proceso de acuerdo con la
I
injvención, la mezcla de productos que contienen etileno y
otros constituyentes que deriva del paso a) comprende hidrógeno, metano, compuestos que comprenden entre 2 y
]
7 átomos de carbono, monóxido de carbono, nitrógeno y oxigeno . Hidrógeno, metano y compuestos que comprenden entre
2 i y 7 átomos de carbono diferentes del acetileno preferiblemente se encuentran presentes en una cantidad de por lo menos 200 ppm en volumen con relación al volumen total
í
t
! 11
I
de dicha mezcla de productos. EL monóxido de carbono, nitrógeno, oxígeno y acetileno pueden estar presentes en una cantidad menor de 200 ppm en volumen o en una cantidad de por lo menos 200 ppm en volumen con relación al volumen total de
1
dicha mezcla de productos. Los compuestos que contienen más i
de ; 7 átomos de carbono, dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno y los otros compuestos de azufre y también agua j
pueden estar presentes en la mezcla de productos mencionada anteriormente en una cantidad menor de 200 ppm en volumen con relación al volumen total de dicha mezcla de productos.
La compresión y el secado de los gases se puede llevar a i
ca¿o de manera ventajosa en condiciones particulares de tal manera de minimizar el pasaje de los compuestos que comprenden por lo menos 6 átomos de carbono. El fluido refrigerante que se puede utilizar de manera ventajosa se encuentra a una temperatura menor que la temperatura del agua proveniente de una torre de enfriamiento atmosférica. El i
fluido refrigerante preferiblemente se encuentra a una i
temperatura de por lo menos -5°C, más preferiblemente de por lo: menos 0°C. El fluido refrigerante es aún más i
preferiblemente agua helada.
?
í
j Después del paso a) definido precedentemente, de acuerdo con. el paso b) , la mezcla de productos que contiene etileno y
I
otros constituyentes se fracciona en una fracción que i
contiene casi la totalidad del etileno (fracción A) , optativamente en una fracción individual de etano y en una í
fracción pesada (fracción C) .
I Preferentemente, de acuerdo al paso b) , la mezcla de productos que contiene etileno y otros constituyentes se i
separa en una fracción A y una fracción C.
! La expresión "un paso de fraccionamiento" se entiende que
I
significa, para los fines de la presente invención, que se considera uno y solamente un paso de fraccionamiento.
I Los términos "fracciona" y "fraccionamiento" en la í
expresión "la mezcla de productos que contiene etileno y otros constituyentes se fracciona en una paso de fraccionamiento" se entiende que significa, para los fines de la ! presente invención, la separación de la mezcla de productos que contiene etileno y otros constituyentes en dos i
o más sub-mezclas por medio de un único paso de separación
I
(fraccionamiento) , tal que por lo menos una de la sub-mezclas se ! caracteriza, dentro del rango de presión especificado, por una composición que está fuera del rango definido por la composición de la mezcla de productos que contiene etileno y otros constituyentes en el punto de burbujeo y por la i
composición de la misma mezcla en el punto de rocío.
' La expresión "paso de fraccionamiento" se entiende que significa cualquier parte de un proceso potencialmente de
I
I
I
etapas múltiples que puede considerarse que tiene una función única. El paso de fraccionamiento se puede realizar en uno o varios aparatos interconectados .
La expresión "punto de burbujeo" se entiende que
I
significa, para los fines de la presente invención, el punto en jel que, durante el calentamiento de la mezcla de productos que contiene etileno y otros constituyentes a presión constante a partir de una temperatura inicial, la mezcla se encuentra en un estado líquido en el cual se forma la primera ?
burbuja de vapor, siendo la composición del punto de burbujeo la |composición de esta primera burbuja de vapor.
i
La expresión "punto de rocío" se entiende que significa, i
para los fines de la presente invención, el punto en el cual, durante el enfriamiento de la mezcla de productos que contiene etileno y otros constituyentes a presión constante
!
desde una temperatura inicial, la mezcla se encuentra en un estjado gaseoso en el cual se forma la primera gota de líquido, siendo la composición del punto de rocío la composición de esa primera gota de líquido.
i El paso de fraccionamiento comprende ventajosamente una operación de fraccionamiento.
. ! Los ejemplos de operaciones de fraccionamiento comprenden destilación, destilación extractiva, extracción líquido-líquido, pervaporación, permeación gaseosa, adsorción,
i
adsorción con cambio de presión (PSA) , absorción, cromatografía, osmosis inversa y filtración molecular. La destilación, permeación gaseosa, pervaporación y PSA son las j
preferidas. La destilación es la más preferida.
¡
Por lo tanto, este paso de fraccionamiento consiste más preferiblemente en el fraccionamiento de la mezcla de productos derivada del paso a) dentro de una columna i
I
principal (que se denomina la columna C) en diferentes frácciones, es decir la fracción A que sale por la parte superior de la columna C, opcionalmente una fracción i
individual de etano que se recupera extrayéndola del lado de la ¡ columna C, y la fracción C que sale por el fondo de la columna C.
i
i
I Antes de introducirla a la columna C, la mezcla de productos derivados del paso a) se puede someter a un paso de
I
acondicionamiento térmico. Se entiende que la expresión "paso de acondicionamiento térmico" significa una sucesión de intercambios de calor para optimizar el uso de la energía, enfriamiento gradual de la mezcla de productos intercambiadores primero enfriados con agua de y luego con agua enfriada con hielo y luego
con fluidos cada vez más fríos, más intercambiadores cruzados para recuperar el calor sensible de las corrientes que se producen .
I
i Dicha mezcla de productos se puede introducir a la
co'lumna C durante el paso b) como una única fracción o como i
varias subfracciones . Preferiblemente, se la introduce como
varias subfracciones .
! La columna principal C es en forma ventajosa una columna
que comprende una sección de agotamiento y/o una sección rectificadora. Si se encuentran presentes las dos secciones, laj sección de rectificación preferiblemente se superpone con
laj sección de depuración según se recomienda en Perry's
Chemical Engineer's Handbook, 6a edición, página 13.5, 1984.
I
I
i La columna C se selecciona en forma ventajosa entre columnas de destilación que comprenden las dos secciones j
mencionadas anteriormente y columnas que contienen solo una
de ¡ las dos secciones. Preferentemente, la columna C es una
columna de destilación.
i
j El paso b) es por lo tanto preferentemente un paso de
I
destilación .
i
! En forma ventajosa, la columna C se provee de equipo
1
auxiliar asociado tal como por ejemplo por lo menos un
I
calderín y por lo menos un condensador. A la columna
principal se le pueden agregar dispositivos que permitan la
¡
extracción intermedia y un intercambio de calor intermedio.
í La fracción A que contiene casi la totalidad del etileno i
ventajosamente sale por el tope de la columna C, mientras que
la1 fracción C enriquecida en los compuestos menos volátiles ,
ventajosamente sale por el fondo de la columna C.
El paso b) mencionado precedentemente se realiza
ventajosamente a una presión de por lo menos 8,
' i
preferentemente de por lo menos 10, más preferentemente de
por lo menos 12, más preferentemente aún de por lo menos 20, i
y de la manera más preferente de por lo menos 27 bar. El
paso b) en forma ventajosa se lleva a cabo a una presión que
como máximo es de 50, preferentemente como máximo es de 45 y i
¡
qué de una manera particularmente preferida es como máximo de
40 i bar.
i
La temperatura a la que se realiza el paso b) es
ventajosamente de por lo menos -140, preferentemente de por
lo j menos -110, y más preferentemente aún de por lo menos -
de la columna Cl . La temperatura es
como máximo -20, preferentemente como
preferentemente como máximo -50, más
como máximo -65, y de la manera más
preferente como máximo -80°C en el tope de la columna Cl .
! La temperatura a la cual se realiza el paso b) es
ventajosamente de por lo menos 0, preferentemente por lo i
merios 10, más preferentemente por lo menos 20 °C en el fondo
I
1
de ¡la columna Cl . La temperatura es ventajosamente de como
I
máximo 100, preferentemente como máximo 80, más
preferentemente como máximo 70, más preferentemente aún como máximo 60 °C en el fondo de la columna Cl .
i
j La presión y la temperatura a las cuales se realiza el paso b) se seleccionan ventajosamente de manera de obtener una fracción que contiene casi la totalidad del etileno j
(fracción A) después del paso b) .
j
; El rango de presiones que se prefiere en particular es
20-50 bar con preferencia por 27-38 bar.
¡ El rango de temperaturas particularmente preferido en el tope de la columna Cl es entre -110 y -50°C, más preferentemente entre -100 y -80°C.
i
j El rango de temperaturas particularmente preferido en el fondo de la columna Cl es entre 0 y 100 °C, más í
preferentemente entre 20 y -60 °C.
J La fracción A en el tope de la columna ventajosamente se condensa en forma parcial para suministrar el reflujo; la i
potencia de enfriamiento se suministra ventajosamente por
¡
medio de un ciclo externo de baja temperatura, un ciclo j
interno de baja temperatura por la liberación de la presión de, parte de la materia condensada o una mezcla de los mismos, preferentemente mediante una mezcla de los mismos.
Optativamente se utiliza una recuperación de energía mediante la' turboexpansión del producto gaseoso.
í
I La frase "una fracción que contiene casi la totalidad del
i
I
etileno" se entiende que significa, para los fines de la
presente invención, que se obtiene una y solamente una
fracción que contiene casi la totalidad del etileno luego del
paso b) .
I La frase "fracción que contiene casi la totalidad del
etileno" se entiende que significa, para los fines de la presente invención, que esta fracción contiene por lo menos
I
90%' de la cantidad de etileno contenida en la mezcla de
productos sometida al paso b) .
i
j Preferiblemente, la fracción A contiene por lo menos 95, más preferiblemente por lo menos 98 % y aún más
preferiblemente por lo menos 99 % de la cantidad de etileno contenida en la mezcla de productos que se somete al paso b) .
i La frase "una fracción pesada" se entiende que significa, i
paira los fines de la presente invención, que se obtiene una y
solamente una fracción pesada luego del paso b) .
j
1 Las cantidades definidas más adelante para caracterizar a j
la: fracción A y a la fracción C son las que corresponden a i
las respectivas fracciones cuando del paso b) .
¡
¡ La fracción A está ventajosamente enriquecida en los componentes que son más livianos que el etileno. Dichos
I
compuestos consisten generalmente de metano, nitrógeno, i
oxígeno, hidrógeno y monóxido de carbono. De manera í
v ntajosa, la fracción A contiene por lo menos 80 %,
preferiblemente por lo menos 90 %, más preferiblemente por lo menos 95 %, aún más preferiblemente por lo menos 98 % y aún más preferiblemente por lo menos 99,5 % de los compuestos más livianos que el etileno contenidos en la mezcla de productos j
qué se somete al paso b) .
i La fracción A se caracteriza por un contenido de compuestos que contienen por lo menos 3 átomos de carbono, i
que en forma ventajosa es menor o igual que un 0,1 %,
I
preferiblemente menor o igual que un 0,05 % y de una manera particularmente preferida menor o igual que un 0,01 % en volumen con relación al volumen total de la fracción A.
' En forma ventajosa, la fracción C contiene compuestos que comprenden por lo menos 3 átomos de carbono. En forma ventajosa, dichos compuestos que comprenden por lo menos 3 átomos de carbono son el resultado de la mezcla de productos
I
qué contienen etileno y otros constituyentes derivados del paso a) o son generados por reacciones secundarias durante el paso b) . Entre los compuestos que comprenden por lo menos 3 átomos de carbono, se pueden mencionar propano, propileno, butanos y sus derivados insaturados así como todos los compuestos más pesados, saturados o insaturados.
En forma ventajosa, la fracción C contiene por lo menos el 95 %, preferentemente por lo menos el 98 % y en particular preferentemente por lo menos el 99 % de compuestos que
comprenden por lo menos 3 átomos de carbono contenidos en la mezcla de productos que se somete al paso b) .
j De manera ventajosa, la fracción C contiene como i
máximo 5 %, preferiblemente como máximo 2 %, más i
preferiblemente como máximo 1, aún más preferiblemente como máximo 0,8 y aún más preferiblemente como máximo 0,5 % en peso de etileno con relación al peso total de la fracción C. j En forma ventajosa, la fracción C está enriquecida en componentes más pesados que el etil.eno. Preferentemente, la fracción C se quema como combustible o se la valoriza químicamente. Más preferentemente, la fracción C se valoriza químicamente. Aún más preferiblemente, la fracción C se somete a un paso de séparación adicional que. consiste en fraccionar la fracción C, por ejemplo por destilación, para dar dos fracciones diferentes que contienen respectivamente i
compuestos que comprenden menos de 5 átomos de carbono para i
una de las fracciones (fracción Cl) , y compuestos que comprenden por lo menos 5 átomos de carbono para la otra'
(fracción C2) . Luego, la fracción Cl se somete preferiblemente a por lo menos un paso de hidrogenación antes dej reciclarla al paso a) . La fracción C2 , en particular enriquecida con benceno, de una manera que se prefiere en particular valorizada como combustible (por ejemplo en una fracción de gasolina de pirólisis) o como producto químico
(sé transporta a la fabricación de etilbenceno) . Por lo tanto, puede ser interesante adaptar el paso b) de tal manera dej dirigir al benceno hacia la fracción C para maximizar su recuperación .
i
En algunos casos, puede ser interesante aislar el etano í
para valorizarlo. En dichas circunstancias, el proceso de acuerdo con la invención se puede adaptar de tal manera de dirigir al etano a la fracción A, fracción C o aislarlo como una fracción individual, preferiblemente la invención se puede adaptar de tal manera de dirigir al etano a la fracción C ó aislarlo como una fracción individual.
j En el caso en que el etano se dirige hacia la fracción C, el : etano se puede separar por fraccionamiento de los hidrocarburos más pesados presentes en la fracción C mediante el ! uso de una columna de destilación adicional. El etano í
también se puede recuperar extrayéndolo del lateral de la i
columna de destilación que se utiliza para aislar la fracción C (¡que se extrae por el fondo) de la fracción A, o usando una col'umna de pared divisora interna en vez de de una columna de destilación convencional al aislar la fracción C.
í En el caso en que el etano se dirige hacia la fracción quej se deriva a la cloración, el etano se puede recuperar del efluente gaseoso de la cloración, preferentemente mediante un pasó intermedio de permeación de gas, pervaporación o
adsorción con cambio de presión.
En el caso en que el etano se aisla como una fracción individual, este se puede fraccionar de las otras fracciones durante el paso b) .
¡ Luego de haber sido recuperado, el etano se puede quemar como combustible o se puede valorizar químicamente.
Preferentemente, el etano se valoriza químicamente. Por lo tanto, más preferiblemente, el etano ya sea se recicla al i
paso a) o que se somete a una oxideshidrogenación (ODH) según se ¡describe en las solicitudes de patente O 2008/000705, WO ¡2008/000702 y WO 2008/000693 para generar etileno que luego se somete a oxicloración. Aún más preferiblemente, el etano se recicla al paso a) .
I Después del paso b) definido precedentemente, de acuerdo * al jpaso c) , la fracción A se conduce a la producción de por lo menos un compuesto derivado del etileno.
i
¡ De acuerdo con una primera forma de realización del proceso de acuerdo con la invención, de manera ventajosa la fracción A se envía en una fracción a la fabricación de un compuesto derivado de etileno.
' De acuerdo con esta primera forma de realización, de manera ventajosa el proceso es tal que, luego de los pasos a)
!
y h ) , c) la fracción A se envía en una fracción a la fabricación de un compuesto derivado de etileno,
preferiblemente a la fabricación de DCE y opcionalmente de
I
cualquier compuesto que se derive del mismo, opcionalmente
luego de haber sido sometida a una hidrogenación de
acetileno.
! De acuerdo con una primera variante de la primera forma i
de : realización, en forma ventajosa el proceso se lleva a cabo de , manera tal que, luego de los pasos a) y b) ,
c) j la fracción A se envía en una fracción a la fabricación i
de DCE, opcionalmente luego de haber sido sometida a una
hidrogenación de acetileno, en un reactor de cloración
donde la mayor parte del etileno presente en la fracción A
se convierte a DCE por reacción con cloro molecular;
i
I
d) : el DCE que se obtiene se separa de la corriente de
productos derivados del reactor de cloración;
i
e) j el DCE separado se somete a un paso de craqueo del DCE
I
jiara dar así VC y cloruro de hidrógeno; y
f) ! el VC y el cloruro de hidrógeno que se obtienen se
separan de la corriente de productos derivados del paso de j
craqueo del DCE.
i
i
i La reacción de cloración (llamada usualmente cloración
directa) se lleva a cabo en forma ventajosa en una fase
catalizadores tales como cloruros de metales alcalinos. Un par que ha dado buenos resultados es el complejo de FeC13 con
!
LiGl ( tetracloroferrato de litio - según se describe en la solicitud de patente NL 6901398) .
i
; Las cantidades de FeCl3 que se emplean ventajosamente se encuentran entre 1 y 30 g de FeC13 por kg de stock líquido.
En I forma ventajosa, la proporción molar de FeC13 a LiCl es del orden de entre 0,5 y 2.
I
j Además, la reacción de cloración se realiza preferentemente en un medio líquido orgánico clorado. Más preferentemente, este medio líquido orgánico clorado, que también se denomina materia líquida, consiste principalmente i
eni-DCE.
! La reacción de cloración de acuerdo con la invención se realiza de manera ventajosa a temperaturas entre 30 y 150°C.
i
Se¡ obtuvieron buenos resultados independientemente de la presión tanto a la temperatura por debajo del punto de ebullición (proceso de cloración en condiciones de sobreenfriamiento) como en el punto de ebullición en sí (proceso de cloración en el punto de ebullición) .
i Cuando el proceso de cloración de acuerdo con la invención es un proceso de cloración en condiciones de sobreenfriamiento, dio buenos resultados operar a una temperatura que en forma ventajosa fue mayor o igual a 50 °C y
preferentemente mayor o igual a 60°C, pero en forma ventajosa menor o igual a 80 °C y preferentemente menor o igual a 70 °C, y con una presión absoluta en la fase gaseosa que en forma
punto de ebullición" significa un proceso en el cual el
enfriamiento del medio de reacción se lleva a cabo, por i
ejemplo, por medio de un intercambiador inmerso en el medio
I
de ! reacción o por un circuito con circulación en un
intiercambiador , a la vez que se produce en la fase gaseosa
por lo menos la cantidad del DCE formado. Ventajosamente, la temperatura y la presión de reacción se ajustan para que el
¡
DCE que se produce salga en la fase gaseosa y para que el
resto del calor proveniente del medio de reacción pueda ser
extraído a través del área superficial del intercambiador.
!
fracción que se envió a la cloración y también el
molecular (en sí mismo puro o diluido) se pueden
I
introducir, juntos o separados, al medio reacción usando i
i
cualquier dispositivo conocido. La introducción por separado de; la fracción que se envió a la cloración puede ser i
ventajosa con el fin de incrementar su presión parcial y
facilitar su disolución, lo que frecuentemente constituye un paso limitante del proceso.
j
i El cloro molecular se agrega en una cantidad suficiente
I
I
para convertir la mayor parte del etileno y sin requerir el i
agregado de un exceso de cloro sin convertir. La relación de
clbro/etileno empleada comprende preferentemente entre 1,2 y 0,8 y con particular preferencia entre 1,05 y 0,95 mol/mol. í Los productos clorados que se obtienen contienen i
principalmente DCE y también pequeñas cantidades de subproductos tales como 1, 1, 2 -tricloroetano o pequeñas cahtidades de productos de cloración del etano o metano.
j
La separación del DCE que se obtiene de la corriente de productos derivados del reactor de cloración se lleva a cabo de acuerdo con los modos conocidos y en general hace posible aprovechar el calor de la reacción de cloración. Se realiza i
preferentemente por condensación y separación gas/líquido.
j Los productos sin convertir (metano, etano, monóxido de carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno) en forma ventajosa se¡ someten luego a una separación más fácil de lo que habría
¡
siclo necesario para separar el etileno puro a partir de la mezcla inicial.
i El hidrógeno en particular se puede extraer de los productos sin convertir y es valorizado por ejemplo por i
hiclrogenación de la solución de trabajo en la fabricación de peróxido de hidrógeno o por la síntesis directa de peróxido dej hidrógeno .
i Las personas con experiencia en el arte conocen las i
condiciones las que se puede llevar a cabo el paso de craqueo i
de'l DCE. El craqueo del DCE se puede realizar en presencia o au'sencia de terceros compuestos entre los que se pueden citar lo^s catalizadores; el craqueo del DCE en este caso es un cr'aqueo catalítico del DCE. Sin embargo el craqueo del DCE
preferentemente se realiza en ausencia de terceros compuestos
y ¿ajo la acción del calor solamente; en este caso el craqueo
del DCE frecuentemente se denomina pirólisis.
¡ La pirólisis se obtiene en forma ventajosa por una
reacción en fase gaseosa en un horno tubular. Las i
temperaturas de pirólisis habituales son de entre 400 y 600°C con preferencia por el rango entre 480°C y 540°C. En forma
!
ventajosa, el tiempo de permanencia es de entre 1 y 60
segundos con preferencia por el rango entre 5 y 25 segundos.
j
La. proporción de conversión de DCE en forma ventajosa se
limita a entre 45 y 75 % a fin de limitar la formación de í
subproductos y las incrustaciones de los tubos del horno.
La separación del VC y del cloruro de hidrógeno que se
obtienen de la corriente de productos derivados de la
pirólisis se lleva a cabo de acuerdo con modos conocidos, í
usando cualquier dispositivo conocido, a fin de recoger el VC
purificado y el cloruro de hidrógeno. Luego de la
purificación, en forma ventajosa los DCE sin convertir se
transfieren al horno de pirólisis.
; De acuerdo con la primera variante de la primera forma de
realización, preferiblemente el VC se polimeriza después para ?
producir PVC.
¡
j La fabricación de PVC puede ser un proceso de
polimerización en masa, en solución o en una dispersión
acuosa, preferentemente se trata de un proceso de polimerización en dispersión acuosa. ·
Se entiende que la expresión polimerización en dispersión acuosa significa polimerización de radicales libres en suspensión acuosa así como la polimerización de radicales libres en emulsión acuosa y polimerización en miérosuspensión acuosa.
I
Se entiende que la expresión polimerización de radicales libres en suspensión acuosa significa cualquier proceso de polimerización de radicales libres realizada en medio acuoso en presencia de agentes dispersantes e iniciadores de radicales libres solubles en aceite.
i
I Se entiende que la expresión polimerización de radicales libres en emulsión acuosa significa cualquier proceso de polimerización de radicales libres realizada en í
meciio acuoso en presencia de agentes emulsionantes e iniciadores de radicales libres solubles en agua.
i Se entiende que la expresión polimerización en mibrosuspensión acuosa, que también se denomina polimerización en dispersión acuosa homogenizada, significa i
cualquier proceso de polimerización de radicales libres en i
el! cual se utilizan iniciadores solubles en aceite y se prjepara una. emulsión de gotas de monomeros en virtud de una j
po!derosa agitación mecánica y la presencia de agentes
emulsionantes .
¡ Luego de la separación, el cloruro .de hidrógeno se puede
utilizar para cualquier propósito. Por ejemplo se puede
I
tránsferir para la síntesis de compuestos como cloruro de
calcio, cloro alcohol (es) entre los que el (los) cloro
própanol (es) , por reacción con 1, 2-propanodiol, 1,3-
própanodiol o 1 , 2 , 3 -propanotriol (donde glicerina o glicerol i
conllevan a la síntesis de epiclorhidrina) , cloro alcano(s)
entre los cuales se encuentra el cloro metano por reacción
con metanol, ácido clorhídrico acuoso, cloruro férrico,
cloruro de aluminio, clorosilanos , cloruro de titanio,
cloruro de cinc, otros cloruros inorgánicos como cloruro de t
amonio pero también a procesos de oxicloración por ejemplo de
compuestos aromáticos, hidrocloración de alquinos (por
ejemplo a la hidrocloración de acetileno para dar VC) o de
aligúenos o se puede oxidar a cloro' molecular.
? Luego de la separación de acuerdo con el paso f) de la
primera variante de la primera forma de realización del
proceso de acuerdo con la invención, g) preferiblemente se
¡
somete al cloruro de hidrógeno a una oxidación para dar cloro
molecular que luego más preferiblemente se recicla al reactor
de; cloración.
¡ Por lo tanto un proceso que se prefiere en particular es
I
uno tal que, luego de los pasos a) y b) ,
I
i
c) la fracción A se envía en una fracción a la fabricación de DCE, opcionalmente luego de haber sido sometida a una i
hidrogenación de acetileno, en un reactor de cloración donde la mayor parte del etileno presente en la fracción A se convierte a DCE por reacción con cloro molecular;
d) el DCE que se obtiene se separa de la corriente de i
productos derivados del reactor de cloración;
e) I el DCE separado se somete a un paso de craqueo del DCE para dar así VC y cloruro de hidrógeno;
j
f) I el VC y el cloruro de hidrógeno que se obtienen se separan de la corriente de productos derivados del paso de craqueo del DCE; y
g) i el cloruro dé hidrógeno se somete a una oxidación para i
dar cloro molecular que luego se recicla al reactor de c I · ,loración.
¡ La oxidación por separado de cloruro de hidrógeno a cloro molecular se puede hacer de acuerdo con cualquier proceso conocido .
Entre aquellos procesos conocidos se puede citar la electrólisis del ácido clorhídrico, los procesos de oxidación catalíticos del cloruro de hidrógeno por el oxígeno como el proceso KEL-cloro llamado Kellogg (usando ácido sulfúrico concentrado y ácido nitrosilsulfúrico como catalizador) , el proceso de Shell-Deacon (usando una mezcla de cloruro de
cokjre (II) y otros cloruros metálicos sobre un soporte de silicato como catalizador) y procesos de Deacon modificados como el proceso Mitsui-Toatsu (MT-Cloro) (usando un óxido de crqmo (III) sobre un soporte de silicato como catalizador)
asil como la oxidación de cloruro de hidrógeno por ácido
nítrico.
i
[ Para el proceso de acuerdo con la invención se prefiere
I
I
la j oxidación catalítica del cloruro de hidrógeno por el oxígeno. Esta oxidación se realiza en forma ventajosa con un gas que contenga oxígeno.
j Como el gas que contiene oxígeno se puede utilizar oxíjgeno molecular o aire. El oxígeno se puede producir por i
métjodos industriales habituales tales como los métodos con cambios de presión de aire o separación dé aire por enfriamiento intenso.
Aunque la cantidad molar teórica de oxígeno necesario 'par¡a oxidar un mol de cloruro de hidrógeno es de 0,25 mol, es preferible utilizar el oxígeno en una cantidad superior a la cantidad teórica, y más preferentemente, se utiliza entre 0,25 y 2 moles de oxígeno por un mol de cloruro de hidrógeno.
! El catalizador utilizado en la reacción de oxidación de acu'erdo con la presente invención puede ser cualquier i
catalizador conocido que se utilice en la producción de cloro
I
a tjravés de la oxidación de cloruro de hidrógeno.
I
¡ 33
j Los ejemplos de catalizadores son los catalizadores a base de cobre como en el proceso de Deacon, óxido de cromo, óxido dé rutenio o mezclas de óxido de rutenio y óxido de j
titanio. Los catalizadores de Deacon comprenden en forma i
ventajosa cloruro de cobre, cloruro de potasio y diversas clames de compuestos como terceros componentes .
I La forma del catalizador puede ser cualquier forma utilizada convencionalmente tal como una partícula esférica, un j pellet cilindrico, una forma extruida, una forma de anillo, una forma de panal de abeja, o un granulo con un i
tamaño apropiado que se produce por la molienda de un material moldeado seguido por el tamizado. El tamaño del catalizador es preferentemente de 10 mm o inferior. Aunque el ¡límite inferior del tamaño del catalizador puede no estar limitado, en forma ventajosa el tamaño del catalizador es por i
lo menos de 0,1 mm. Aq í, el tamaño del catalizador significa un j diámetro de una esfera en el caso de la partícula esférica, un diámetro de una sección transversal en el caso i
del! pellet cilindrico o el mayor tamaño de la sección
I
transversal en el caso de otras formas.
j Puede ser interesante dividir él gas que contiene oxígeno en ¡porciones e introducirlo por lo menos en dos zonas de rea<bción .
i
i En forma ventajosa, la reacción de oxidación se lleva a
cabo en por lo menos dos zonas de reacción, cada una de las cuáles comprende una capa rellena de catalizador, preferible dispuestas en serie.
i La presión de la reacción es en forma ventajosa de entre 0,1i y 5 MPa. La temperatura de reacción en forma ventajosa es de entre 200 y 650°C, más preferentemente de entre 200 y
500°C.
J En forma ventajosa, los reactores son reactores tubulares, cuyos diámetros interiores preferentemente son de entre 10 y 50 mm, más preferentemente de entre 10 y 40 mm.
I El cloro molecular más preferentemente se recicla al reactor de cloración. El reciclaje se puede hacer de acuerdo con cualquier proceso conocido. En forma ventajosa, primero se |Seca el cloro molecular y luego se lo lleva a la presión j
necesaria para entrar a la cloración. En forma ventajosa, el. secado se realiza ya sea por una compresión con una j '
condensación a la salida o usando una columna con ácido j
sulfúrico o con un adsorbente compatible con el cloro, preferentemente con una columna con ácido sulfúrico.
I De acuerdo con una segunda variante de la primera forma de ¡realización, en forma preferida el proceso se lleva a cabo
!
de manera tal que, luego de los pasos a) y b) ,
c) ! la fracción A se envía en una fracción a la fabricación
I
de DCE, opcionalmente luego de haber sido sometida a una
hjidrogenación de acetileno, en un reactor de cloración djonde como máximo un 90 % del etileno presente en la fracción A se convierte a DCE por reacción con cloro i
m lecular;
d) I el DCE formado en el reactor de cloración optativamente sje aisla de la corriente de productos derivados del reactor dje cloración;
e) la corriente de productos derivados del reactor de cloración, de la cual optativamente se ha extraído el DCE, se lleva hacia un reactor de oxicloración donde la mayor parte del resto de etileno se convierte a DCE, luego de haber sometido optativamente a este último a un paso de absorción/desorción e'), durante el cual optativamente se cloración si es que
f) j el DCE formado en el reactor de oxicloración se aisla de
I
la corriente de productos derivados del reactor de
¡
oxicloración y optativamente se agrega al DCE formado en el rjeactor de cloración.
I De acuerdo con esta segunda variante de la primera forma de jrealización, el DCE se somete también en forma ventajosa a un paso de craqueo del DCE para producir VC y preferiblemente
!
el VC se polimeriza después para producir PVC.
Para los detalles sobre la reacción de cloración en el
caso particular de la segunda variante de la primera forma de
realización excepto para el flujo de cloro que se detalla de j
aquí en adelante, se refiere al lector a la primera variante
de; la primera forma de realización.
En forma ventajosa, el flujo de cloro es tal que por lo
menos el 10 %, preferentemente por lo menos el 20 % y en
particular preferentemente por lo menos el 30 % del etileno
I
se convierte a DCE. El flujo de cloro es tal que a lo sumo
unj 90 %, preferentemente a lo sumo un 80 % y con particular i
preferencia a lo sumo un 70 % del etileno es convertido en
DCE.
i
I De acuerdo con el paso d) de la segunda variante de la
¡
primera forma de realización, el DCE formado en el reactor de
clpración es aislado opcionalmente del flujo de productos
detivado del reactor de cloración. En determinados casos
puede ser ventajoso no aislar el DCE formado en el reactor de
clpración del flujo de productos derivado del reactor de
I
clpración. Sin embargo, se prefiere que el DCE formado en el
reactor de cloración sea aislado del flujo de productos
derivado del reactor de cloración,-
! De realizarse, la separación del DCE obtenido del flujo
I
de! productos derivado del reactor de cloración se lleva a
cabo de acuerdo con métodos conocidos y en general permite
utjilizar el calor de la reacción de cloración. Se realiza
preferentemente por condensación y separación gas/líquido.
' De acuerdo con el paso e) de la segunda variante de la prxmera forma de realización, el flujo de productos derivado del! reactor de cloración, del cual se ha extraído opcionalmente el DCE, es desviado hacia un reactor de oxicloración en el cual la mayor parte del equilibrio de etileno es convertido en DCE, después de haber sometido i
opcionalmente a éste último a un paso de absorción/desorción e ' )J , durante el cual el DCE formado en el reactor de cloración es extraído opcionalmente, si no había sido i
extraído previamente .
I
¡ En forma ventajosa, la reacción de oxicloración se realiza en presencia de un catalizador que comprende elementos activos que incluyen cobre depositado sobre un soporte inerte. El soporte inerte se selecciona i
ventajosamente entre alúmina, geles de silicio, óxidos mixtos, arcillas y otros soportes de origen natural. La j
alumina constituye un soporte inerte preferido.
!
! Se prefieren los catalizadores que comprenden elementos i
activos cuyo número en forma ventajosa es por lo menos dos, unb de los cuales es el cobre. Entre los elementos activos diferentes del cobre, se pueden mencionar los metales aljcalinos, metales alcalinotérreos , metales de tierras raras y ! los metales del grupo que consiste de rutenio, rodio, i
paladio, osmio, iridio, platino y oro. Los catalizadores que contienen los siguientes elementos activos son particularmente ventajosos: cobre/magnesio/potasio, cotíre/magnesio/sodio; cobre/magnesio/litio, i
cobre/magnesio/cesio, cobre/magnesio/sodio/litio, cobre/magnesio/potasio/litio y cobre/magnesio/cesio/litio, cobre/magnesio/sodio/potasio, cobre/magnesio/sodio/cesio y cobre/magnesio/potasio/cesio . Los catalizadores que se describen en las Solicitudes de Patente EP-A 255 156, EP-A i
494 474, EP-A-657 212 y EP-A 657 213, incorporadas a modo de referencia, son particularmente preferidos.
' El contenido de cobre, calculado en forma de metal, en i
forma ventajosa es de entre 30 y 90 g/kg, preferentemente enire 40 y 80 g/kg y en particular preferentemente entre 50 y 70 g/kg de catalizador.
! El contenido de magnesio, calculado en forma de metal, en i
forma ventajosa es de entre 10 y 30 g/kg, preferentemente i J
entre 12 y 25 g/kg y en particular preferentemente entre 15 y
20! g/kg de catalizador.
i
i El contenido de metal alcalino, calculado en forma de metal, en forma ventajosa es de entre 0,1 y 30 g/kg, preferentemente entre 0,5 y 20 g/kg y en particular preferentemente entre 1 y 15 g/kg de catalizador.
Las proporciones atómicas de Cu : Mg : metal (es) alcalino (s)
en forma ventajosa son de 1:0,1-2:0,05-2, preferentemente de 1:0,2-1,5:0,1-1,5 y en particular preferentemente de 1:0,5-1:0,15-1.
j Son particularmente ventajosos los catalizadores con un área superficial específica, medida de acuerdo con el método BET con nitrógeno que en forma ventajosa es de entre 25 m2/g y |300 m2/g, preferentemente entre 50 y 200 m2/g y en particular preferentemente entre 75 y 175 m2/g.
El catalizador se puede usar en un lecho fijo o en un lecho fluidizado. Se prefiere esta segunda opción. El próceso de oxicloración se opera dentro del rango de
!
condiciones que usualmente se recomiendan para esta reacción.
I
En¡ forma ventajosa, la temperatura es de entre 150 y 300°C,
I
preferentemente entre 200 y 275 °C y aún más preferentemente entre 215 y 255 °C. En forma ventajosa, la presión es mayor
I
que la presión atmosférica. Los valores de presión absoluta de! entre 2 y 10 bar dieron buenos resultados. Se prefiere un
I
rango entre 4 y 7 bar absoluto. Ésta presión se puede ajustar de manera útil para conseguir un tiempo de residencia i
óptimo en el reactor y para mantener un flujo constante para di ersas velocidades operativas. Los tiempos de residencia habituales varían en un rango entre 1 y 60 s y preferentemente entre 10 y 40 s.
I La fuente de oxígeno para esta oxicloración puede ser
aire, oxígeno puro o una mezcla de los mismos, preferentemente es oxígeno puro. Se prefiere esta última
J
solución que permite un reciclado sencillo de los reactivos j
no ¡convertidos.
I
I Los reactivos se pueden introducir en el lecho mediante cualquier dispositivo conocido. Generalmente resulta ventajoso introducir el oxígeno separado de los demás reactivos por razones de seguridad. Dichas razones de seguridad también es necesario mantener a la mezcla gaseosa qué deja el reactor o que se recicla al mismo fuera los ?
límites de inflamabilidad a las presiones y temperaturas en cuestión. Se prefiere mantener una mezcla algo enriquecida, es1 decir, que contenga muy poco oxígeno con relación al combustible a incinerar. Al respecto, la abundante presencia i
( > i 2 % en volumen, preferentemente > 5 % en volumen) de hidrógeno puede constituir una desventaja debido al amplio rango de inflamabilidad de este compuesto.
I
¡ La relación de cloruro de hidrógeno/oxígeno usada comprende ventajosamente entre 3 y 6 mol/mol. La relación de t
etíleno/cloruro de hidrógeno comprende ventajosamente entre 0,4 y 0,6 mol/mol .
I
í Los productos clorados que se obtienen contienen principalmente DCE y también pequeñas cantidades de subproductos tales como 1, 1, 2-tricloroetano.
I En ciertos casos, puede ser ventajoso, antes de hacerla
I
enérar al reactor de oxicloración, someter a la corriente de productos derivados del reactor de cloración, de la cual opilativamente se ha extraído el DCE, al paso de absorción/desorción e'), durante el cual optativamente se extrae el DCE formado en el reactor de cloración si es que esti !e no ha sido extraído previamente.
La expresión "pase e'), durante el cual el DCE formado en el reactor de cloración es extraído optativamente si no había sido extraído previamente" significa que el DCE formado en el reactor de cloración puede extraerse durante el paso e ' ) si se aplica este paso y si no había sido extraído previamente.
Preferentemente, el DCE formado en el reactor de cloración se extrae durante el paso e') si se emplea este paso y si no ha ía sido extraído previamente.
j Por lo tanto, la corriente de productos derivados del reactor de cloración, de la cual optativamente se ha extraído i
el I DCE, (que de aquí en adelante se denominará la corriente de j cloración) en forma ventajosa se somete a un paso de absorción y a un paso de desorción en el cual preferentemente se jpone en contacto a dicha corriente con un agente de lavado que contiene un solvente-.
Se entiende que la expresión "agente de lavado que contiene un solvente" o más simplemente "agente de lavado"
significa una composición en la cual el solvente está présente en el estado líquido.
i
\ Por lo tanto, el agente de lavado que se puede utilizar de acuerdo con la presente invención en forma ventajosa contiene un solvente en el estado líquido. En dicho agente de ¡lavado, la presencia de otros compuestos no está excluida en ¡ modo alguno del alcance de la invención. Sin embargo, se prefiere que el agente de lavado contenga por lo menos 50 % en ' olumen del solvente, más en particular por lo menos 65 % en ¡ volumen y más en particular preferentemente por lo menos 70 ! % en volumen.
El solvente se selecciona en forma ventajosa entre alcoholes, glicoles, polioles, éteres, mezclas de glicol(es) i
y éter(es), aceites minerales así como DCE. El solvente preferentemente se selecciona entre los alcoholes, los aceites minerales y DCE y más preferentemente entre etanol azeotrópico (etanol acuoso que en forma ventajosa contiene por lo menos 70, preferentemente por lo menos 80 y mas preferentemente por lo menos 85 % en volumen de etanol) y DCE. El solvente es aún más preferiblemente DCE.
i
1 El agente de lavado que se utiliza para el paso de absorción puede estar compuesto de agente de lavado fresco de cualquier origen, por ejemplo etanol azeotrópico en bruto o i
DCE crudo que sale de la unidad de cloración, el DCE crudo
qué sale de la unidad de oxicloración o una mezcla de los dos que no haya sido purificada. También puede estar compuesto por dicho DCE purificado previamente o de todo o parte del agente de¦ lavado recuperado durante el paso de desorción que se j explicará más adelante que optativamente contiene el DCE formado en el reactor de cloración y extraído en el paso de desorción, después que un tratamiento opcional permite reducir la concentración, en el DCE, de los compuestos que i
son más pesados que etano, según se explica más adelante, optativamente con la adición de agente de lavado fresco.
j Preferentemente, el agente de lavado usado para el paso de j absorción está compuesto todo o en parte por el agente de lavado recuperado durante el paso de desorción que optjativamente contiene el DCE formado en el reactor de cl†racion y extraído en el paso de desorción', después del tratamiento opcional mencionado previamente, optativamente i
con la adición de agente de lavado fresco. En el caso donde
I
el DCE formado en la reacción de cloración fue aislado del i
fl jo de productos derivado del reactor de cloración en la salida de cloración, de una manera particularmente preferida, el agente de lavado usado para el paso de absorción está com ¡puesto por todo o parte del agente de lavado recuperado
¡
durante el paso de desorción, después del tratamiento opcional mencionado previamente, con la adición de agente de
lavado fresco (para compensar las pérdidas de agente de lavado durante los pasos de absorción y desorción) .
i
l El tratamiento opcional mencionado previamente permite j
reducir la concentración, en el agente de lavado, de los compuestos que son más pesados que etano, preferentemente de los compuestos que comprenden al menos 3 átomos de carbono, puede ser un paso de desorción de los compuestos que son más pesados que etano y más livianos que el agente de lavado o un paso de destilación del agente de lavado. Preferentemente, comprende la desorción de los compuestos que son más pesados qué etano y más livianos que el agente de lavado.' Preferentemente, tiene lugar este tratamiento del agente de layado .
¡ Una ventaja esencial del caso más preferido cuando el agente de lavado es DCE, se basa en el hecho de que la i
presencia de este DCE no es en absoluto problemático, ya que
I
este es el compuesto que se forma principalmente durante la oxicloración o cloración.
I La relación entre los respectivos productos de agente de layado y flujo de cloración no es crítica y puede variar j
ampliamente. En la práctica solamente está limitado por el i
costo de la regeneración del agente de lavado. En general, el! producto de agente de lavado comprende al menos 1, preferentemente al menos 5 y con particular preferencia al
I
menos 10 toneladas por tonelada de flujo de cloración. En general, el producto de agente de lavado constituye a lo sumo j
100, preferentemente a lo sumo 50 y con particular preferencia a lo sumo 25 toneladas por tonelada de mezcla de
!
etileno y etano que será extraída del flujo de cloración.
El paso de absorción se realiza ventajosamente por medio de ¡ un absorbente, tal como, por ejemplo, un absorbente de
I
I
película ascendente o de película descendente o una columna dejabsorción seleccionada entre columnas de placas, columnas i
con empaquetamiento aleatorio, columnas con empaquetamiento i
estructurado, columnas que combinan una o más de las
I
estructuras internas mencionadas y columnas de aspersión. El paso de absorción se realiza preferentemente por medio de una i
columna de absorción y con particular preferencia por medio de i una columna de absorción de placas.
i
j La columna de absorción está equipada ventajosamente con
col Iumna .
iI El paso de absorción mencionado previamente tiene lugar ventajosamente a una presión de al menos 15, preferentemente de I al menos 20 y con particular preferencia de al menos 25 i
bar absoluto. El paso de absorción tiene lugar ventajosamente a una presión de a lo sumo 40, preferentemente
a ¡lo sumo 35 y con particular preferencia a lo sumo 30 bar absoluto .
i
i La temperatura a la cual se efectúa el paso de absorción
I
es; ventajosamente de al menos -10, preferentemente de al ?
menos 0 y con particular preferencia de al menos 10 °C en la parte superior del agente absorbente o de la columna de absorción. Ventajosamente, es a lo sumo de 60, preferentemente a lo sumo de 50 y con particular preferencia a lo sumo de 40 °C en la parte superior del absorbente o de la columna de absorción.
i
¡ La temperatura en la base del absorbente o columna de absorción es de al menos 0, preferentemente al menos 10 y con particular preferencia al menos 20°C. Ventajosamente es a lo sumo de 70, preferentemente a lo sumo de 60 y con particular i
preferencia a lo sumo de 50 °C.
I
! La corriente que se obtiene como resultado del paso de absorción, que es la corriente de cloración purificada de los i
compuestos que son más livianos que el etileno y enriquecida en; el agente de lavado, en forma ventajosa se somete al paso de1 desorción.
! El agente de lavado recuperado después del paso de desorción que optativamente contiene el DCE formado en el i
reactor de cloración extraído entonces, puede ser eliminado, desviado por completo o en parte hacia el sector de
oxicloracion donde el DCE se une con el DCE formado en el reactor de oxicloracion o desviado nuevamente por completo o j
en parte hacia el paso de absorción, optativamente después j
deí tratamiento mencionado previamente, con la adición opcional de agente de lavado fresco. Preferentemente, el agénte de lavado recuperado después del paso de desorción es
I
desviado nuevamente por complete o en parte hacia el paso de absorción, después del tratamiento opcional mencionado
I
previamente, con adición opcional de agente de lavado fresco,
I
o hacia el sector de oxicloracion. En el caso donde el DCE formado en el reactor de cloración fue aislado del flujo de j
productos derivado del reactor de cloración en la salida de cloración, de. na manera particularmente preferida, el agente dej lavado recuperado después del paso de desorción es desviado nuevamente por complete o en parte hacia el paso de i
absorción, después del tratamiento opcional mencionado i
previamente, con adición de agente de lavado fresco.
! El paso de desorción se efectúa ventajosamente por medio i
i
de¡ un agente de desorción tal como, por ejemplo, un agente de desorción de una película ascendente o de una película i
descendente, un calderín o una columna de desorción i
seleccionada entre columnas de placas, columnas con empaquetamiento aleatorio, columnas con empaquetamiento i
estructurado, columnas que combinan una o más de las
estructuras internas mencionadas y columnas de aspersión. La desorción también se puede llevar a cabo por inyección
I
directa de vapor para recolectar el DCE . El paso de desorción se efectúa preferentemente por medio de una columna i
de ¡desorción y, con particular preferencia, por medio de una columna de desorción de placas .
I
La columna de desorción está equipada vent josamente con i
accesorios asociados tal como, por ejemplo, al menos un condensador o un enfriador interno o externo con respecto a la) columna y al menos un calderín.
¡ La presión de desorción se selecciona ventajosamente de modo tal que el contenido de compuestos de al menos 3 átomos j
de carbono en el gas desorbido es menor que 100 ppm, preferentemente menor que o igual a 50 ppm y con particular preferencia menor que o igual a 20 ppm en volumen.
I El paso de desorción mencionado previamente se efectúa ventajosamente a una presión de al menos 1, preferentemente alj menos 2 y con particular preferencia al menos 3 bar absoluto. El paso de desorción se efectúa ventajosamente a
¡
uncí presión de a lo sumo 20, preferentemente a lo sumo 15 y con particular preferencia a lo sumo 10 bar absoluto.
j La temperatura a la cual se efectúa el paso de desorción es' ventajosamente de al menos -10, preferentemente de al
I
me'nos 0 y con particular preferencia de al menos 10 °C en la
I
parte superior del agente de desorción o de la columna de i
desorción. Ventajosamente es a lo sumo de 60, preferentemente a lo sumo de 50 y con particular preferencia a ; lo sumo de 45 °C en la parte superior del equipo de desorción o de la columna de desorción.
I La temperatura en la base del equipo de desorción o de la columna de desorción es de al menos 60, preferentemente al menos 80 y con particular preferencia al menos 100 °C. Ventajosamente es a lo sumo de 200, preferentemente a lo sumo de¡ 160 y con particular preferencia a lo sumo de 150°C.
i
[ Se prefiere particularmente el caso donde el paso de absorción se efectúa en una columna de absorción y el paso de desorción en una columna de desorción.
: El hidrógeno recuperado después del paso de absorción se desarrolla venta osamente como un combustible o como un reactivo, optativamente después de un paso de purificación. Por lo tanto, el hidrógeno se puede elaborar como combustible en el paso de craqueo del DCE. También se puede desarrollar como un reactivo, por ejemplo para una reacción de hidrogenación .
De acuerdo con el paso f) de la segunda variante de la primera forma de realización, el DCE formado en el reactor de oxicloración fue aislado del flujo de productos derivado del i
reactor de oxicloración y se agrega, opcionalmente, al DCE
formado en el reactor de cloración.
' La separación del DCE obtenido del flujo de productos derivado del reactor de oxicloración se efectúa de acuerdo con métodos conocidos. Preferentemente se realiza primero por condensación. El calor del reactor de oxicloración se recupera en general en estado de vapor, que se puede usar para las separaciones o para cualquier otro uso.
i
i
I Después de salir del reactor de oxicloración, el flujo de productos derivado del reactor también se lava ventajosamente para recuperar el HC1 no convertido. Esta operación de layado es ventajosamente una etapa de lavado alcalino. i
Preferentemente es seguido por una etapa de separación de gas/líquido que permite recuperar el DCE formado en la forma líquida y finalmente secar el DCE.
i
¡ La expresión 11 se agrega optativamente al DCE formado en i
el| reactor de cloración" significa que si el DCE formado en eli reactor de cloración fue aislado del flujo de productos derivado de este reactor, al salir del reactor de cloración o después del paso e')( el DCE formado en el reactor de oxicloración puede agregarse al mismo, o no.
I
Preferentemente, se agrega al mismo. Si, por otro lado, este primer DCE no fue aislado, el DCE aislado del flujo de i
productos derivado del reactor de oxicloración es j
ventajosamente el único flujo de DCE recuperado. En forma
ventajosa, otra alternativa consiste en mezclar el DCE que se aisla de la corriente de productos derivados del reactor de oxicloración con una parte del DCE que se aisla de la corriente de productos derivados del reactor de cloración y i
enviar la otra parte de esta última directamente al paso de craqueo del DCE.
! Para ver más detalles sobre el paso de craqueo del DCE y sobre la separación del VC que se obtiene de la corriente de productos derivados del paso de craqueo del DCE se refiere al lector a la primera variante de la primera forma de realización.
De acuerdo con esta segunda variante de la primera forma de¡ realización, preferiblemente el VC se polimeriza después para producir PVC. Para ver más detalles sobre la fabricación de PVC, se refiere al lector a la primera variante de la primera forma de realización.
i
I De acuerdo con una segunda forma de realización del proceso de acuerdo con la invención, de manera ventajosa i
fracción A se divide en por lo menos dos fracciones de la mismas . composición o de composiciones diferentes, preferiblemente en la fracción Al y la fracción A2 de la i
misma composición o de composiciones diferentes.
j
De acuerdo con esta segunda forma de realización/ de manera ventajosa, el proceso es tal que, luego de los pasos
af ; y b) , c) la fracción A se divide en por lo menos dos
frácciones, preferiblemente en la fracción Al y la fracción
A2 , de la misma composición o de composiciones diferentes
antes de ser transportada a la fabricación de por lo menos un
compuesto derivado de etileno.
Se entiende que el término "se divide" (o "división") en lai expresión "la fracción A se divide en por lo menos dos
frácciones" significa, para el propósito de la invención, la división de la fracción A en dos o más sub-mezclas de manera ?
tal que todas las sub-mezclas se caracterizan, en el rango de presiones que se especifica, por una composición comprendida
dentro del rango definido por la composición de la fracción A í
en¡ el punto de formación de burbujas y por la composición de la: fracción A en el punto de rocío.
i
: La división de la fracción A en por lo menos dos i
frácciones, preferiblemente en la fracción Al y la fracción
A2> de manera ventajosa se opera dividiendo a la fracción A i
I
en' varias, preferiblemente dos, fracciones de la misma composición o de composiciones diferentes por medio de
¡ I
cualquier medio conocido.
i
I El paso de división se puede llevar a cabo en uno o varios aparatos. Con ventaja, el paso de división se relaciona con una operación de división. Los ejemplos de operaciones de división son la división de una mezcla en sub-
mezclas de composición idéntica, la condensación de parcial i
de; una mezcla gaseosa, vaporización parcial de una mezcla lícjuida, solidificación parcial de una mezcla liquida.
El caso en que la fracción A se divide en por lo menos dos, preferiblemente en la fracción Al y la fracción A2 , de lai misma composición es particularmente interesante cuando la
I
mezcla de productos que contienen etileno y otros I
constituyentes que salen del paso a) simplemente se puede i
disidir, preferiblemente en dos, preferiblemente cuando la i
mezcla de productos que salen del paso a) es pobre en hicirógeno y/o rica en compuestos que reaccionan con hidrógeno i
durante los pasos de hidrogenación .
i El caso en que la fracción A se divide en por lo menos j
dos fracciones, preferiblemente en la fracción Al y la fracción A2 , de composiciones diferentes es particularmente
¡
interesante cuando las fracciones de composiciones diferentes son necesarias para el paso c) . Por lo tanto, la fracción A í
dej manera ventajosa se divide en por lo menos dos fracciones, la fracción A2 , de que cada fracción se fabricación de los
compuestos derivados de etileno.
i La división de la fracción A en por lo menos dos fr'acciones, preferiblemente en la fracción Al y la fracción
?2 i de composiciones diferentes, se puede realizar por
cualquier medio conocido. Preferentemente, la fracción A se
enfría por enfriamiento indirecto en un mtercambiador de
calor donde la fracción A2 se vaporiza luego de expandirla a
una presión apropiada y se sobreenfría por contacto indirecto
en' un intercambiador de calor enfriado con un medio
I
refrigerante apropiado hasta obtener una determinada
disminución de su temperatura. Luego, el líquido/vapor i
preferentemente se divide para producir la fracción de vapor i
Aljy la fracción líquida A2. La reducción de temperatura es en¡ forma ventajosa mayor que 5, preferentemente mayor que 7 y
más preferentemente mayor que 8°C. La reducción de
temperatura es en forma ventajosa menor que 30, t
preferentemente menor que 25 y más preferentemente menor que
22°C.
í
¡ En forma ventajosa, la fracción Al contiene más del 10,
preferentemente más del 20 y más preferentemente más del 25 % j
de¡ la cantidad de etileno contenida en la fracción A. En i
forma ventajosa, la fracción Al contiene menos del 90,
I
prjeferentemente menos del 80 y más preferentemente menos del
75) % de la cantidad de etileno contenida en la fracción A.
! Con ventaja, la fracción Al contiene más del 80%,
preferiblemente más del 85%, más preferiblemente más del 90%,
aún más preferiblemente más del 95% y aún más preferiblemente j
i
1
más del 98 % de la cantidad de hidrógeno contenida en la
fracción A.
! Con ventaja, la fracción Al contiene más del 70%,
preferiblemente más del 75, más preferiblemente ,más del 80%,
aún más preferiblemente más del 90% y aún más preferiblemente
más del 95 % de la cantidad de metano contenida en la fracción A.
I
! En forma ventajosa, la fracción Al contiene menos del 40,
préferentemente menos del 30 y más preferentemente menos del
25!% de la cantidad de etano contenida en la fracción A.
I
I De acuerdo con una segunda variante de la primera forma
de j realización, en forma ventajosa el proceso se lleva a cabo
¡
de ¡manera tal que, luego de los pasos a) y b) ,
i
c) : la fracción A se divide en la fracción Al y la fracción
Á2 de la misma composición o de composiciones diferentes,
I
donde la fracción Al y la fracción A2 se transportan a la
fabricación de DCE y opcionalmente de cualquier compuesto
que se derive del mismo, opcionalmente luego de haber sido
I
sometidas a una hidrogenación de acetileno.
¡ El proceso de acuerdo con esta primera variante de la
segunda forma de realización es preferiblemente tal que,
luego de los pasos a) , b) y e) ,
j
d) ' la fracción Al se transporta a un reactor de cloración y i
la fracción A2 a un reactor de oxicloración, opcionalmente
luego de haber sido sometidas a una hidrogenación ácetileno, en cuyos reactores la mayor parte del etileno i
presente en las fracciones Al y A2 se convierte a DCE; y e) ! el DCE que se obtiene se separa de las corrientes de
I
productos derivados de los reactores de cloración y oxicloración .
j De acuerdo con una segunda variante de la segunda forma de i realización, en forma ventajosa el proceso se lleva a cabo de ¡manera tal que, luego de los pasos a) y b) ,
c) 1 la fracción A se divide en la fracción Al y la fracción
A2 de la misma composición o de composiciones diferentes, lina de las cuales se transporta a la fabricación de DCE y opcionalmente de cualquier compuesto que se derive del mismo, opcionalmente luego de haber sido sometida a una hidrogenación de acetileno, mientras que la otra se transporta a la fabricación de por lo menos un compuesto i
derivado de etileno que se fabrica directamente a partir de etileno que es diferente ' de DCE y opcionalmente de cualquier compuesto que se derive del mismo.
í
I El proceso de acuerdo con esta segunda variante de la segunda forma de realización es preferiblemente tal que, luégo de los pasos a) y b) ,
c) ¡ la fracción A se divide en la fracción Al y la fracción
A2 de la misma composición o de composiciones diferentes,
donde la fracción Al se transporta a la fabricación de DCE y opcionalmente de cualquier compuesto que se derive del mismo, opcionalmente luego de haber sido sometida a una ?
I
hidrogenación de acetileno, mientras que la fracción A2 se transporta a la fabricación de por lo menos un compuesto
I
I
derivado de etileno que se fabrica directamente a partir de
I
etileno que es diferente de DCE y opcionalmente de i
cualquier compuesto que se derive del mismo.
I
1 Las tres variantes que se detallan para la primera forma de 1 realización del proceso de acuerdo con la invención para obtener DCE y luego VC y PVC a partir de la fracción A son
I
válidas también para la segunda variante de la segunda forma de ¡realización del proceso de acuerdo con la invención para í
obtener DCE y luego VC y PVC a partir de la fracción Al.
1 De acuerdo con la segunda variante de la segunda forma de realización, la fracción A2 se transporta de manera ventajosa a la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de
Í
etileno que se fabrica directamente a partir de etileno que i
es ¡diferente de DCE y opcionalmente de cualquier compuesto ?
que! se derive del mismo.
i Como ejemplos de compuestos derivados de etileno
¡
fabricados directamente a partir de etileno que son i
diferentes del DCE que se pueden fabricar a partir de la i
fracción A se pueden citar entre otros, óxido de etileno,
alfa-olefinas lineales, alcoholes primarios lineales, homopolímeros y copolímeros de etileno, etilbenceno, acetato i
de'vinilo, acetaldehído, alcohol etílico y propionaldehído .
I Como ejemplos del compuesto opcional derivado de estos, se i pueden citar entre otros, glicoles fabricados a partir de óxido de etileno, estireno fabricado a partir de etilbenceno i
y los polímeros de estireno derivados del estireno.
La fracción A2 se puede transferir a la fabricación de uno o de varios compuestos derivados del etileno fabricados directamente a partir del etileno que son diferentes del DCE.
Con el fin de ser enviados a la fabricación de varios i
compuestos derivados del etileno fabricados directamente a partir de etileno que son diferentes del DCE, la fracción A2 en jforma ventajosa se divide en tantas fracciones de la misma composición como sea necesario.
! Preferentemente, la fracción A2 se transfiere a la
I
fabricación de un compuesto derivado de etileno fabricado dilectamente a partir de etileno que es diferente del DCE.
! La fracción A2 más preferentemente se transfiere a la
I
I
fabricación de etilbenceno y aún más preferentemente a la fabricación del etilbenceno en sí mismo que se transfiere a la ¡fabricación de estireno después de ser polimerizado a fin de obtener polímeros de estireno.
I
i De acuerdo con la segunda forma de realización, el DCE
¡
í
más preferentemente se somete además a un paso de craqueo del
DCE para producir VC y luego aún más preferentemente el VC se i
polimeriza para producir PVC.
i El DCE que se separa de las corrientes de productos derivados del reactor de cloración se puede mezclar o no con el DCE que se separa de las corrientes de productos derivados j
del reactor de oxicloración antes del paso de craqueo del DCE. Cuando se mezclan ambos DCE, los mismos se pueden mezclar total o parcialmente. Un caso preferido es cuando el i
DCE que se aisla de la corriente de productos derivados del
I
reactor de oxicloración se mezcla con una parte del DCE que i
se ¡aisla de la corriente de productos derivados del reactor
1
de ¡ cloración y la otra parte de esta última se envía directamente al paso de craqueo del DCE.
I
¡ Para ver los detalles sobre la reacción de cloración y la i
separación del DCE que se obtiene de la corriente de productos derivados del reactor de cloración se refiere al lector a la primera variante de la primera forma de realización. También se refiere al lector a la misma primera i
I
variante para ver los detalles sobre el paso de craqueo del DCE¡ y la separación del VC que se obtiene de la corriente de productos derivados del paso de craqueo del DCE. Para los detalles sobre la reacción de oxicloración y la separación i
del! DCE que se obtiene de la corriente de productos derivada
del reactor de oxicloración se refiere al lector a la segunda variante de la primera forma de realización.
De acuerdo con esta segunda forma de realización, preferiblemente el VC se polimeriza después para producir i
PVG. Para ver más detalles sobre la fabricación de PVC, se
I
refiere al lector a la primera variante de la primera forma de ¡realización.
Una ventaja del proceso de acuerdo con la invención es quej permite un paso de fraccionamiento b) que, como es un fraccionamiento de la mezcla o los productos que contienen i
eti'leno y otros constituyentes en un paso, es más simple que i
los¡ pasos de fraccionamiento correspondientes descritos en las' anteriores solicitudes de patente WO 2006/067188, WO 200^6/067190, WO 2006/067191, WO 2006/067192, WO 2006/067193 y WO ¡2007/147870 que incluyen de manera ventajosa varios pasos de !fraccionamiento . Por lo tanto, el proceso de acuerdo con la invención permite una menor demanda de energía.
\ Una ventaja del proceso de acuerdo con la invención es i
también que casi todo el etileno está presente en una fracción mientras que en las anteriores solicitudes de patente WO 2006/067188, WO 2006/067190, WO 2006/067191,
WO 2006/067192, WO 2006/067193 y WO 2007/147870, de manera ventajosa el etileno se divide entre dos fracciones diferentes, una que contiene parte del etileno que está
¡
I
enriquecida con compuestos más livianos que el etileno y la í
otra que está enriquecida en etileno y que se caracteriza por un bajo contenido de hidrógeno.
Una ventaja de la segunda variante de la segunda forma de i
realización del proceso de acuerdo con la invención es que j
permite la integración de la fabricación de DCE con la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de etileno diferente de DCE.
Esta integración permite la reducción del costo total
¡
gracias a que se comparten los costos relacionados con los pas !os en común.
¡
{ En el caso particular de una integración de la fabricación de DCE/VC/PVC con la fabricación de etilbenceno/estireno/poliestireno, el proceso permite una valorización adicional de la fracción enriquecida en benceno i
.
invención es instalaciones .
Claims (1)
- NOVEDAD DE LA INVENCIÓN I Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: i I REIVINDICACIONES 1 - Proceso para la fabricación de por lo menos un compuesto derivado de etileno a partir de una fuente de b) j fraccionar dicha mezcla de_ productos en un paso de f iraccionamiento en una fracción que contiene prácticamente que se derive del mismo, opcionalmente luego de haber sido sometida a una hidrogenación de acetileno. i 3 - Proceso de acuerdo con la reivindicación 2, i CARACTERIZADO PORQUE, luego de los pasos a) y b) se sigue el i procedimiento de, c) j enviar a la fracción A en una fracción a la fabricación de 1 , 2-dicloroetano, opcionalmente luego de haber sido I sometida a una hidrogenación de acetileno, en un reactor de cloración donde la mayor parte del etileno presente en la fracción A se convierte a 1, 2-dicloroetano por reacción con cloro molecular; d) j el 1, 2-dicloroetano que se obtiene se separa de la I corriente de productos derivados del reactor de cloración; e) I someter al 1, 2 -diclóroetano separado a un paso de craqueo de 1 , 2 -diclóroetano para producir de esa manera cloruro de vinilo y cloruro de hidrógeno; f) ! separar el cloruro de vinilo y el cloruro de hidrógeno de la corriente de productos derivada de un de 1, 2-diclóroetano; y g) ; someter al cloruro de hidrógeno a una oxidación para dar I cloro molecular que luego se recicla al reactor de cloración. i 4 - Proceso de acuerdo con la reivindicación 3 , CARACTERIZADO PORQUE se polimeriza cloruro de vinilo para ? 64 producir poli (cloruro de vinilo). 5 - Proceso de acuerdo con la reivindicación 2, CARACTERIZADO PORQUE, luego de los pasos a) y b) se sigue el procedimiento de, c) enviar a la fracción A en una fracción a la fabricación de 1, 2-dicloroetano, opcionalmente luego de haber sido sometida a una hidrogenación de acetileno, en un reactor de cloración donde como máximo un 90 % del etileno presente en a 1 , 2-dicloroetano por reacción d) j optativamente aislar el 1 , 2 -dicloroetano formado en el reactor de cloración del flujo de productos derivado del reactor de cloración; í e) ¡ desviar el flujo de productos derivado del reactor de i cloración, del cual se ha extraído optativamente el 1,2- I clicloro-etano, hacia un reactor de oxicloración en el cual la mayor parte del equilibrio de etileno es convertido en i 1 , 2-dicloroetano, después de haber sometido, optativamente, a éste último en una etapa de absorción/desorción e'), durante la cual el 1, 2-dicloroetano formado en el reactor 'de cloración es extraído optativamente si no había sido ¡extraído previamente ; y f)¡ aislar el 1 , 2 -dicloroetano formado en el reactor de ,oxicloración del flujo de productos derivado del reactor I : 65 de oxicloración y se agrega optativamente al 1,2- dicloroetano formado en el reactor de cloracion. 6 - Proceso de acuerdo con la reivindicación 5, CARACTERIZADO PORQUE el 1 , 2-dicloroetano se somete a un paso de' craqueo, de 1 , 2 -dicloroetano para producir cloruro de vinilo y el cloruro de vinilo luego se polimeriza para producir poli (cloruro de vinilo). ; 7 - Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 CARACTERIZADO PORQUE, luego de los pasos a) y b) se sigue el procedimiento de, c) ' dividir a la fracción en por lo menos dos fracciones, preferiblemente en la fracción Al y la fracción A2 , de la misma composición o de composiciones diferentes antes de ¡ser transportada a la fabricación de por lo menos un ^compuesto derivado de etileno. I 8 '- Proceso de acuerdo con la reivindicación 7, CARACTERIZADO PORQUE , luego de los pasos a) y b) se sigue el procedimiento ¡ c)¡ dividir a la fracción A ' en la fracción Al y la fracción A2; de- la misma composición o de composiciones diferentes, i donde la fracción Al y la fracción A2 se transportan a la fabricación de 1 , 2 -dicloroetano y opcionalmente de cualquier compuesto que se derive del mismo, opcionalmente luego de háber sido sometidas a una hidrogenacion de acetileno. I I 66 9 - Proceso de acuerdo con la reivindicación 7, CARACTERIZADO PORQUE, luego de los pasos a) y b) se sigue el procedimiento de, c) ; dividir a la fracción A en la fracción Al y la fracción Á2 de la misma composición o de composiciones diferentes, I una de las cuales se transporta a la fabricación de 1,2- dicloroetano y opcionalmente de cualquier compuesto que se derive del mismo, opcionalmente luego de haber sido sometida a una hidrogenación de acetileno, mientras que la otra se transporta a la fabricación de por lo menos un ? compuesto derivado de etileno que se fabrica directamente a partir de etileno, donde dicho compuesto es diferente del í , 2-dicloroetano y opcionalmente de cualquier compuesto que se derive del mismo. ! 10 -Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, CARACTERIZADO PORQUE la fuente de hidrocarburos se selecciona entre el grupo que consiste en ! nafta, gas oil, gas natural líquido, etano, propano, butano, isobutano y mezclas de los mismos . i 1 11 - Proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, CARACTERIZADO PORQUE la fracción A contiene por lo menos 95 % de la cantidad de etileno que está contenida en la mezcla de productos que se somete al paso b) .
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