PL157275B1

PL157275B1 - Sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z ogrzanego wstepnie, odparowanego 1,2- dwuchloroetanu PL PL PL

Info

Publication number: PL157275B1
Application number: PL1988270315A
Authority: PL
Original assignee: Hoechst Ag; Uhde Gmbh
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1992-05-29
Also published as: HUT45727A; EP0276775B1; EP0276775A2; PL270315A1; IN170519B; EP0276775A3; DE3702438A1; MX167604B; DE3878701D1; JP2593905B2; CA1326687C; BR8800317A; BG48808A3; DD267485A5; SU1665874A3; HU201722B; KR880008966A; ES2054710T3; JPS63192729A; KR950008273B1

Abstract

Sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorow odoru z ogrza- nego wstepnie, odparow anego 1,2-dwuchloroetanu, przez dalsze ogrzewanie do tem peratury odszczepiania, wynoszacej 450 do 550°C, przy czym ogrzewanie wstepne nastepuje za pom oca goracego strum ienia gazowego produktu, zawierajacego chlorek winylu, znamienny tym, ze wymieniony strum ien produktu gazowego doprowadza zastosowany 1,2-dwuchloroetan po odpa- row aniu do tem peratury, która jest przynajmniej o 50°C nizsza od tem peratury strum ien p ro - duktu gazowego i tak otrzym any gaz, który zawiera przynajmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloro- etanu, ogrzewa sie dalej do wybranej tem peratury odszczepiania. P L 1 5 7 2 7 5 B 1 PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA (Ή) OPIS PATENTOWY @ PL © 157275 POLSKA @ BI

£y Numer zgłoszenia: 270315 © IntCl^ C07C 21/06 „mMl C07C ^17/34

Urząd Patentowy (22} _Dat_a zgłoszenia: 27.01.1988 CWuMU ^Rzeczyp^osp^olitej iPokkrnj ii » ń 1 O.

Sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z ogrzanego wstępnie, odparowanego 1,2- dwuchloroetanu

Pierwszeństwo:

28.01.1987,DE,P3702438.8

Uprawniony z patentu:

Hoechst Aktiengesellschaft, Frankfurt nad

Menem, DE

Zgłoszenie ogłoszono:

24.11.1988 BUP 24/88

O udzieleniu patentu ogłoszono: 09.05.1992 WUP 05/92 '4' Pełnomocnik:

PATPOL Spółka z o.o., Warszawa, PL

PL 157275 BI

Sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z ogrzanego wstępnie, odparowanego 1,2-dwuchloroetanu, przez dalsze ogrzewanie do temperatury odszczepiania, wynoszącej 450 do 550°C, przy czym ogrzewanie wstępne następuje za pomocą gorącego strumienia gazowego produktu, zawierającego chlorek winylu, znamienny tym, że wymieniony strumień produktu gazowego doprowadza zastosowany 1,2-dwuchloroetan po odparowaniu do temperatury, która jest przynajmniej o 50°C niższa od temperatury strumień' produktu gazowego i tak otrzymany gaz, który zawiera przynajmniej 95% wagowych 1,2-dwucnloroetanu, ogrzewa się dalej do wybranej temperatury odszczepiania.

Sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z ogrzanego wstępnie, odparowanego 1,2-dwuchloroetanu

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z ogrzanego wstępnie odparowanego 1,2-dwuchloroetanu, przez dalsze ogrzewanie do temperatury odszczepiania, wynoszącej 450 do 550°C, przy czym ogrzewanie wstępne następuje za pomocą gorącego strumienia gazowego produktu, zawierającego chlorek winylu, znamienny tym, że wymieniony strumień produktu gazowego doprowadza zastosowany 1,2-dwuchloroetan po odparowaniu do temperatury, która jest przynajmniej o 50°C niższa od temperatury strumienia produktu gazowego i tak otrzymany gaz, który zawiera przynajmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu, ogrzewa się dalej do wybranej temperatury odszczepiania.

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z 1,2-dwuchloroetanu w piecu do rozszczepiania, który zawiera strefę promieniowania.

Niecałkowite termiczne rozszczepianie 1,2-dwuchloroetanu przy ciśnieniach wejściowych pieca wynoszących 0,8-4 MPa i temperaturach 450-550°C w celu otrzymania chlorku winylu stosuje się od wielu lat w skali wielkoprzemysłowej. Sposób ogrzania 1,2-dwuehloroetanu do temperatury rozszczepiania, następnego destylacyjnego rozdzielenia mieszaniny gazów z rozszczepiania, jak również oczyszczenia nie przereagowanego oraz nowo doprowadzonego 1,2-dwuchloroetanu wymaga znacznych ilości energii, które stanowią istotny czynnik kosztów. Istnieje szereg znanych sposobów odzyskiwania części energii zastosowanej w różnych etapach procesu, które odnoszą się częściowo do destylacji, częściowo do energii zastosowanej przy termicznym rozszczepianiu 1,2-dwuchloroetanu. Za pomocą tych sposobów proces wytwarzania chlorku winylu można ukształtować korzystniej pod względem zużycia energii, przy czym zależnie od rodzaju zastosowanego, energetycznie odpowiednio kompleksowego procesu, korzystniejsze do stosowania są raz te, raz inne sposoby. W tym przypadku korzystnie jest mieć do dyspozycji mnóstwo sposobów odzyskiwania energii, aby móc zoptymalizować każdorazowy proces przez odpowiedni wybór.

Z europejskich zgłoszeń patentowych nr 14920 i nr 21 381, do ponownego zastosowania energii zawartej w gorących, zawierających chlorek winylu gazach, które opuszczają piec do rozszczepiania, znane są sposoby używania tych gazów, aby np. odparować wodę albo 1,2dwuchloroetan i parę wodną zastosować do ogrzewania aparatury w innym miejscu procesu wytwarzania chlorku winylu lub odparowany 1,2-dwuchloroetan o temperaturze 240-260°C doprowadzić do strefy rozszczepiania pieca do pirolizy. W sposobie według opisu patentowego europejskiego nr 180995 mieszaninę gazową, opuszczającą piec do rozszczepiania schładza się przez bezpośrednie oziębianie i podaje na kolumnę do chłodzenia bezprzeponowego gazów za pomocą cieczy, w której otrzymuje się mieszaninę gazową jako opary. Te opary, przez pośrednie oziębianie, doprowadza się przynajmniej do ich temperatury rosy i za pomocą oddanego ciepła, według przykładu, ogrzewa się ciekły 1,2-dwuchloroetan do temperatury 80°C i powietrze do spalania dla pieca do rozszczepiania do temperatury 110°C, jak również ogrzewa się fazę błotną kolumny destylacyjnej do oddzielania chlorowodoru.

Ostatnio zaproponowano (opis patentowy RFN DOS nr 3 634 550) odparowanie za pomocą gorących, zawierających chlorek winylu gazów z pieca do rozszczepiania ciekłego

1,2-dwuchloroetanu w aparaturze, składającej się z dwóch zbiorników, i bez dalszego ogrzewania wprowadzanie do pieca rozszczepiania w temperaturze 170-280°C.

Wszystkie te znane sposoby używają ciepło zawarte w gazach z rozszczepiania w zasadzie, aby ciekły 1,2-dwuchloroetan ogrzać i odparować.

157 275

Nowy sposób ma na celu ogrzanie pod ciśnieniem odparowanego 1,2-dwuchloroetanu, który np. występuje w temperaturze 170-280°C, w nieobecności fazy ciekłej aż do bliskości temperatury rozszczepiania. Występuje przy tym nieoczekiwanie zmniejszone tworzenie koksu i innych produktów ubocznych, jakkolwiek pary 1,2-dwuchloroetanu zostają wolniej ogrzane i gazy z rozszczepiania, które opuszczają piec do rozszczepiania, zostają wolniej oziębione, niż w procesach stosowanych dotychczas w skali wielkoprzemysłowej. Nieoczekiwaną dalszą zaletą jest to, że można prowadzić proces w piecu o wyższym przerobie przy rozszczepianiu termicznym.

Nowy sposób wytwarzania chlorku winylu przez termiczne odszczepianie chlorowodoru z ogrzanego wstępnie, odparowanego 1,2-dwuchloroetanu przez dalsze ogrzewanie do temperatury odszczepiania, wynoszącej 450 do 550°C, przy czym ogrzewanie wstępne następuje za pomocą gorącego strumienia gazowego produktu, zawierającego chlorek winylu, polega na tym, że wymieniony strumień produktu gazowego doprowadza zastosowany 1,2-dwuchloroetan po odparowaniu do temperatury, która jest przynajmniej o 50°C niższa od temperatury strumienia produktu gazowego i tak otrzymany gaz, który zawiera przynajmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu, ogrzewa się dalej do wybranej temperatury odszczepiania.

Część strefy gorącej, która jest ogrzewana przez promieniowanie cieplne, np. przez płomienie palnika, jest określona dalej w skrócie jako „strefa promieniowania pieca do rozszczepiania. Tutaj następuje w zasadzie termiczne rozszczepianie 1,2-dwuchloroetanu do chlorku winylu i chlorowodoru. W jednej części następuje w tej strefie przy obecnie przyjętym sposobie produkcji również ogrzanie gazowego 1,2-dwuchloroetanu aż do temperatury rozszczepiania. Znajdująca się z reguły nad strefą promieniowania pieca część strefy gorącej, w której 1,2-dwuchloroetan jest tylko jeszcze ogrzewany przez gorące gazy spalinowe płomieni palnika, określona jest dalej jako „strefa konwekcji.

Zasadniczo można również gaz, który zawiera mniej niż 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu, poddawać obróbce według wynalazku, w szczególności gdy reszta składa się w zasadzie z gazu obojętnego. Jeśli jednak resztę stanowią zwykłe dla procesu zanieczyszczenia, gaz zawierający mniej niż 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu jest na ogół nieprzydatny do termicznego rozszczepiania do chlorku winylu. Tę granicę wybrano w odróżnieniu od mieszaniny gazowej, która po rozszczepianiu termicznym opuszcza piec do rozszczepiania i zawiera jeszcze znaczne ilości nie przereagowanego 1,2-dwuchloroetanu, jednak nie co najmniej 95% wagowych. Korzystnie ogrzewa się gaz, zawierający przynajmniej 98% wagowych 1,2-dwuchloroetanu.

Gaz, który zostaje odprowadzony po termicznym rozszczepieniu ze strefy promieniowania pieca do rozszczepiania, zawiera z reguły co najmniej 20% wagowych chlorku winylu. Poniżej na ogół przeprowadzenie procesu rozszczepiania staje się zbyt nieekonomiczne. W górę zawartość chlorku winylu jest ograniczona przez osiągalną przemianę rozszczepiania i na ogół nie przekracza 50% wagowych.

Jako wymienniki ciepła nadają się wymienniki ciepła przeciwprądowe i o przepływie skrzyżowanym o zwykłym rodzaju konstrukcji, np. wymienniki ciepła o płaszczu podwójnym, płaszczoworurowe, spiralne albo z rurami ożebrowanymi ze stopowych, chemicznie odpornych stali. Nieistotne jest, po której stronie każdorazowej powierzchni wymiany ciepła przepływają obydwa gazy. Pewna najmniejsza prędkość przepływu gazów, która zależy od rodzaju budowy wymiennika ciepła, powinna być utrzymana w interesie dobrego przechodzenia ciepła. Na ogół nie przek .rcza się prędkości przepływu wynoszącej 8 m/s.

Ciśnienie, pod którym odprowadza się gaz, zawierający chlorek winylu, ze strefy promieniowania pieca do rozszczepiania, nie jest istotny dla możliwości przeprowadzenia sposobu. Z rozważań ekonomicznych wybiera się korzystnie ciśnienie 0,5-3 MPa, ponieważ poniżej 0,5 MPa wydajność na jednostkę objętości i czasu jest stosunkowo niewielka, a powyżej3 MPa trzeba by stosować nakładochłonne aparatury wysokociśnieniowe. Szczególnie dobre wyniki otrzymuje się w zakresie ciśnień 1,6-2,6 MPa.

Gaz zawierający chlorek winylu odprowadza się na ogół w temperaturze 450-550°C ze strefy promieniowania pieca do rozszczepiania i wprowadza do gazowego wymiennika ciepła. W tym wymienniku ciepła ogrzewa się gaz, zawierający co najmniej 99% wagowych 1,2-dwuclhoroetanu, od 170 do 280°C, w szczególności od 230 do 270°C, do temperatury, która jest przynajmniej o 50°C

157 275 niższa od temperatury, w której odprowadza się gaz zawierający chlorek winylu ze strefy promieniowania pieca do rozszczepiania. Korzystnie gazowy 1,2-dwuchloroetan ogrzewa się do temperatury, która jest przynajmniej o 100°C niższa od temperatury, w której gaz zawierający chlorek winylu opuszcza strefę promieniowania pieca do rozszczepiania.

Sposób według wynalazku można przeprowadzić w różnych korzystnych wariantach. W jednym z tych wariantów stosuje się piec do rozszczepiania, który zawiera strefę promieniowania i strefę konwekcyjną. Gaz zawierający przynajmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu wytwarza się całkowicie albo częściowo w strefie konwekcji pieca do rozszczepiania przez pośrednią wymianę ciepła z gazami spalinowymi z ciekłego 1,2-dwuchloroetanu.

Odparowany w strefie konwekcji 1,2-dwuchloroetan odprowadza się z pieca do rozszczepiania i ogrzewa się zewnątrz w wymienniku ciepła za pomocą gorących gazów zawierających chlorek winylu, następnie wprowadza się do strefy promieniowania pieca do rozszczepiania i tam rozszczepia się termicznie główną ilość 1,2-dwuchloroetanu.

W dalszym wariancie sposobu według wynalazku gaz zawierający co najmniej 95% wagowych

1,2-dwuchloroetanu wytwarza się całkowicie albo częściowo poza piecem do rozszczepiania w wyparce z ciekłego 1,2-dwuchloroetanu. Jako czynniki grzejne można tutaj stosować: gorące gazy spalinowe, które pochodzą z procesu spalania poza piecem do rozszczepiania, wysokociśnieniową parę wodną albo ciecze wysokowrzące takie, jak dwufenyl, ^R Marlotherm S, skroplone związki aromatyczne albo odpowiednio termostabilne oleje silikonowe, które zostały podgrzane do temperatury potrzebnej do odparowania 1,2-dwuchloroetanu, np. w procesie spalania albo za pomocą gorących, zawierających chlorek winylu gazów, które po rozszczepieniu termicznym 1,2dwuchloroetanu były prowadzone ze strefy promieniowania pieca do rozszczepiania. Jeśli gazy te według wynalazku najpierw zostały zastosowane do podgrzania gazowego 1,2-dwuchloroetanu, to mogą one zawsze jeszcze służyć następnie do wstępnego ogrzania tych czynników do przenoszenia ciepła.

W dalszej korzystnej postaci wykonania sposobu według wynalazku wytwarza się gaz, zawierający przynajmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu całkowicie albo częściowo z ciekłego

1,2-dwuchloroetanu przez pośrednią wymianę ciepła z gorącym zawierającym chlorek winylu gazem, który po termicznym rozszczepieniu 1,2-dwuchloroetanu został odprowadzony ze strefy promieniowania pieca do rozszczepiania. Na to można zastosować np. wymienione dalej wyżej sposoby według europejskich zgłoszeń patento wych nr 14 920 i 21 381 Jak również zaproponowany w nowszym czasie sposób według opisu patentowego RFN DOS nr 3 634 550. Szczególnie korzystne jest włączenie jednego za drugim sposobu według wynalazku i sposobu, jaki jest opisany w poprzednim zestawie wymienionych zgłoszeń patentowych. Stosuje się przy tym najpierw gorący, zawierający chlorek winylu gaz do tego, aby podgrzać według wynalazku gazowy 1,2-dwuchloroetan i następnie, aby odparować ciekły 1,2-dwuchloroetan. Otrzymany po tym odparowaniu, zawsze jeszcze mający temperaturę co najmniej 170-280°C gaz, zawierający chlorek winylu, można następnie korzystnie użyć w dalszym wymienniku ciepła do tego, aby ogrzać ciekły 1,2dwuchloroetan do temperatury bliskiej temperaturze odparowania. Następnie gaz, zawierający chlorek winylu, w celu skroplenia zawartego w nim nie przereagowanego 1,2-dwuchloroetanu i chlorku winylu, jak również dalszych składników ubocznych, oziębia się do temperatury -20 do -50°C i w zwykły sposób oddziela się w kolumnie gazowy chlorowodór. Ciśnienie przy głowicy tej kolumny nastawia się w znany sposób korzystnie tak, że gorący zawierający chlorek winylu gaz opuszcza strefę promieniowania pieca do rozszczepiania pod ciśnieniem 0,5-3 MPa.

W szczególności, gdy stosowano sposób według wynalazku z odparowaniem ciekłego 1,2dwuchloroetanu do wytworzenia gazu, zawierającego co najmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu, poza piecem do rozszczepiania, można zawierający co najmniej 95% wagowych 1,2dwuchloroetanu gaz, po podgrzaniu według wynalazku, wprowadzać zarówno do strefy promieniowania, jak również do strefy konwekcji pieca do rozszczepiania.

Gaz zawierający co najmniej 95% wagowych 1,2-dwuchloroetanu może pochodzić z kolumny destylacyjnej, po której zostanie on doprowadzony za pomocą znanych sprężarek do ciśnienia, które jest potrzebne do wprowadzenia do pieca do rozszczepiania po ogrzaniu według wynalazku.

Jak już wspomniano na wstępie, sposób według wynalazku umożliwia wykorzystanie ciepła zawartego w gorących gazach, które opuszczają piec do rozszczepiania, przy czym w porównaniu

157 275 ze znanymi sposobami występuje dodatkowa oszczędność energii pierwotnej (paliwa). Główna zaleta polega na tym, że gazowy 1,2-dwuchloroetan przez wymianę ciepła sposobem według wynalazku jest ogrzewany w bardziej chroniony sposób niż w strefie promieniowania pieca do rozszczepiania, w której porównywalnie znacznie bardziej gorące płomienie palników mogą wytwarzać niepożądane wierzchołki ciepła. Za pomocą nowego sposobu można uzyskać wyraźnie lepsze przeroby rozszczepiania, przy takim samym albo nawet skróconym czasie ruchu pieca do rozszczepiania, albo, jeśli nie chce się zwiększyć przerobu, możliwe jest jedynie znaczne przedłużenie czasu ruchu pieca i wytworzenie mniejszej ilości produktów ubocznych przy rozszczepianiu.

Następujące przykłady i doświadczenia porównawcze wyjaśniają bliżej wynalazek.

Przykład I. Postępuje się według schematu procesu technologicznego przedstawionego na fig. 1. Z zasilacza pompowego 1 odciąga się na godzinę 826 kg 1,2-dwuchloroetanu o temperaturze 130°C i za pomocą pompy 2 w temperaturze 125°C pompuje się przez strefę konwekcji 3 pieca do rozszczepiania. W temperaturze 260°C odparowuje 1,2-dwuchloroetan całkowicie. Odciąga się go w postaci gazowej ze strefy konwekcji przez przewód 4; poza piecem ogrzewa się w wymienniku ciepła 5 do temperatury 350°C i przez przewód 6 wprowadza do strefy promieniowania 7 pieca do rozszczepiania. Ta strefa promieniowania 7 jest ogrzewana przez cztery umieszczone jeden nad drugim szeregi palników, do których przez przewód 8 doprowadza się 0,0876 Nm³ paliwa (metanu) na kg wytworzonego chlorku winylu. W strefie promieniowania 7 większa część

1,2-dwuchloroetanu zostaje rozszczepiona termicznie na chlorek winylu i chlorowodór. Mieszaninę gazową, zawierającą gorący chlorek winylu o temperaturze 518°C, która opuszcza strefę rozszczepiania 7, doprowadza się przez przewód 9 do wymiennika ciepła 5. Opuszcza go ona przez przewód 10 w temperaturze 433°C. Przez przewód 10 przechodzi gaz zawierający chlorek winylu do dalszego wymiennika ciepła 11, który opuszcza on w temperaturze 220°C przez przewód 12. Następnie oziębia się go w znany sposób i destyluje. Ciśnienie, pod którym gaz zawierający gorący chlorek winylu opuszcza przez przewód 9 strefę promieniowania 7, wynosi 1,8 MPa. Nastawia się je przy głowicy kolumny, w której oddestylowuje się chlorowodór. Do wymiennika ciepła 11 doprowadza się przez przewód 13 wodę do zasilania kotłów o temperaturze 100°C i z tego wytwarza się 90kg/h pary wodnej pod ciśnieniem 0,9 MPa i o temperaturze 175°C, to odpowiada ilości ciepła wynoszącej 679,5 kJ/kg chlorku winylu albo 0,0191 Nm3 paliwa (metanu) na 1 kg wytworzonego chlorku winylu. Efektywne zużycie paliwa (metanu) redukuje się tym samym do 0,0685 Nm³metanu na 1 kg wytworzonego chlorku winylu. Para wodna opuszcza wymiennik ciepła 11 przez przewód 14.

Produkuje się 313 kg/h chlorku winylu, przerób rozszczepiania wynosi 60%, czas ruchu pieca do rozszczepiania 7 miesięcy.

Doświadczenie porównawcze A.

Postępuje się według schematu procesu technologicznego przedstawionego na fig. 2, w którym cyfry odniesienia mają takie samo znaczenie, jak wyjaśniono w przykładzie I. Odróżniające się od przykładu I są następujące warunki doświadczenia.

Pompuje się z zasilacza pompowego 1 przez pompę 2904 kg/h 1,2-dwuchloroetanu o temperaturze 125°C do strefy konwekcji 3 pieca do rozszczepiania, tam odparowuje i w postaci gazowej w piecu prowadzi się dalej przez przewód 15 do strefy promieniowania 7. Ze strefy promieniowania 7 gorący, zawierający chlorek winylu gaz o temperaturze 530°C prowadzi się przez przewód 16 do wymiennika ciepła 11; opuszcza on go w temperaturze 220°C przez przewód 12. Do wymiennika ciepła 11 prowadzi się przez przewód 13 wodę do zasilania kotła o temperaturze 100°C i z niego odprowadza się 142 kg/h pary wodnej pod ciśnieniem 0,9 MPa i o temperaturze 175°C przez przewód 14. To odpowiada ilości ciepła 1100 kJ/kg chlorku winylu, co odpowiada ilości paliwa 0,03 Nm³ metanu na 1 kg wytworzonego chlorku winylu. Cztery szeregi palników w piecu do rozszczepiania zasila się przez przewód 8 za pomocą 0,109 Nm³ metanu na 1 kg wyprodukowanego chlorku winylu. Efektywne zużycie paliwa wynosi zatem 0,079 Nm³ metanu na 1 kg wytworzonego chlorku winylu, to znaczy 15,3% więcej, niż w przykładzie I. Produkuje się 313 kg/h chlorku winylu, przerób rozszczepiania wynosi 55%, czas ruchu pieca do rozszczepiania 4 miesiące. To doświadczenie porównawcze przeprowadzono analogicznie do sposobu opisanego w europejskim zgłoszeniu patentowym nr 21 381.

157 275

Przykład II. Postępuje się według schematu przedstawionego na fig. 3. Z zasilacza pompowego 1 odciąga się na godzinę798,5 kg 1,2-dwuchloroetanu i za pomocą pompy 2 pompuje przez częściowy zakres 17 strefy konwekcji pieca do rozszczepiania. W tym częściowym zakresie 17 ogrzewa się 1,2-dwuchloroetan do temperatury 240°C, który jest następnie doprowadzany w stanie ciekłym przez przewód 18 do wyparki 19. Z wyparki 19 przechodzi on przez zstępujące przewody 20 do aparatu 21 i z niego przez wstępujące przewody 22 w obiegu ponownie do wyparki 19.

Gazowy 1,2-dwuchloroetan opuszcza wyparkę 19 w temperaturze 260°C i jest doprowadzany przez przewód 24 do wymiennika ciepła 5, który opuszcza on w temperaturze 367°C przez przewód 25 i jest wprowadzany do strefy promieniowania 7 pieca do rozszczepiania. Przez boczne zamknięcie 26, które zawiera zawór regulacyjny , który jest regulowany przez wysokość poziomu cieczy w wyparce 19, gazowy 1,2-dwuchloroetan może być wprowadzany z wyparki 19 bezpośrednio do strefy promieniowania 7 pieca do rozszczepiania. Ilość tego gazowego 1,2-dwuchloroetanu w porównaniu z ilością, która jest prowadzona przez wymiennik ciepła 5, jest niewielka i służy jedynie do wyrównania energii przy wahaniach procesu. Ze strefy promieniowania 7 doprowadza się gorący, zawierający chlorek winylu gaz o temperaturze 523°C przez przewód 9 do wymiennika ciepła 5; opuszcza on go w temperaturze 422°C przez przewód 27, który prowadzi do aparatury 21, w której ciekły 1,2-dwuchloroetan, który obiega z wyparki 19, jak wyżej opisano, zostaje ogrzany do temperatury wrzenia przez gorący gaz, zawierający chlorek winylu. Gaz zawierający chlorek winylu opuszcza przez przewód 28 w temperaturze 265°C aparaturę 21. Zostaje on następnie w znany sposób oziębiony i poddany przeróbce destylacyjnej, przy czym przy głowicy kolumny destylacyjnej, w której zostaje oddestylowany chlorowodór, nastawia się ciśnienie tak, że gorące gazy zawierające chlorek winylu opuszczają strefę promieniowania 7 pieca do rozszczepiania przez przewód 9 pod ciśnieniem 1,9 MPa.

Przez przewód 23 z aparatury 21 odciąga się na godzinę 28 kg 1,2-dwuchloroetanu, który zawiera cząstki substancji stałej. W innym miejscu procesu uwalnia się go od substancji stałych i ponownie stosuje. Przez przewód 8 zasila się cztery szeregi palników pieca do rozszczepiania za pomocą ogółem 0,075 Nm³ paliwa (metanu) na 1 kg wytworzonego chlorku winylu. W górnej części 29 strefy konwekcji pieca do rozszczepiania ogrzewa się w ekonomizerze 475dm³/h wody do zasilania kotła (ciśnienie 2,5 MPa), która przez przewód 30 jest doprowadzana w temperaturze 100°C, do temperatury 150°C i odprowadza przez przewód 31 i stosuje w innym miejscu procesu. W ten sposób odzyskuje się 317,7 kJ/kg chlorku winylu energii, co odpowiada ilości paliwa (metanu) wynoszącej 0,009 Nm³ na 1 kg wytworzonego chlorku winylu. Efektywne zużycie paliwa redukuje się tym samym do 0,066 Nm³ na kg wytworzonego chlorku winylu.

Produkuje się 330 kg/h chlorku winylu, przerób przy rozszczepianiu wynosi 68%, czas ruchu pieca do rozszczepiania 12 miesięcy.

Doświadczenie porównawcze B.

To doświadczenie porównawcze przeprowadza się analogicznie, jak w przykładzie II opisu patentowego RFN DOS nr 3 634 550. Postępuje się według schematu, przedstawionego na fig. 4.

Z zasilacza pompowego 1 odciąga się na godzinę 834 kg 1,2-dwuchloroetanu i za pomocą pompy 2 w temperaturze 125°C przez wymiennik ciepła 32 i przez przewód 33 transportuje się do wyparki 19. Wymiennik ciepła 32 ogrzewa się za pomocą 25 kg/h pary wysokociśnieniowej (ciśnienie 2,1 MPa, 215°C) z kotła 34 przez przewód 35. Przez pomiar wysokości poziomu ciekłego

1.2- dwuchloroetanu (LIC) w wyparce 19 jako wielkości regulowanej, reguluje się dopływ pary wysokociśnieniowej do wymiennika ciepła 32. 1 ,2-dwuchloroetan opuszcza wymiennik ciepła 32 w temperaturze 161°C.

Gorący, zawierający chlorek winylu gaz opuszcza strefę promieniowania 7 pieca do rozszczepiania przez przewód 36 w temperaturze 533°C, przechodzi przez aparat 21 i opuszcza go w temperaturze 245°C przez przewód 28. Następnie gaz zawierający chlorek winylu oziębia się dalej w zwykły sposób i oddestylowuje w kolumnie chlorowodór. Ciśnienie przy głowicy tej kolumny nastawia się tak, że gorący gaz zawierający chlorek winylu opuszcza strefę promieniowania 7 pieca do rozszczepiania pod ciśnieniem 1,9 MPa. W przewodach 20 i 22 prowadzi się w obiegu ciekły

1.2- dwuchloroetan, jak opisano w przykładzie II. Gazowy 1,2-dwuc hloroetan wprowadza się przez przewód 37 z wyparki 19 do strefy promieniowania 7 pieca do rozszczepiania.

157 275

Ί

Z aparatu 21 odciąga się przez przewód 23 30 kg/h ciekłego 1,2-dwuchloroetanu, uwalnia od substancji stałych i stosuje ponownie w innym miejscu procesu. Cztery umieszczone jeden nad drugim szeregi palników pieca do rozszczepiania zasila się przez przewód 8 za pomocą ogółem 0,1074Nm³ paliwa (metanu) na 1kg wytworzonego chlorku winylu. W górnej części 38 strefy konwekcji pieca do rozszczepiania ogrzewa się w ekonomizerze 330dm3/h wody do zasilania kotłów (ciśnienie 2,5 MPa), która jest doprowadzana przez przewód 39 w temperaturze 80°C, do temperatury 150°C i częściowo przez przewód 40 zasila się do kotła 34, częściowo przez przewód 41 stosuje się ponownie w innym miejscu procesu wytwarzania chlorku winylu. Ciecz z kotła 34 doprowadza się przez przewód 42 do dolnej części 43 strefy konwekcji pieca do rozszczepiania, tam ogrzewa i zasila do kotła 34 przez przewód 44. Część pary wytworzonej w kotle 34 stosuje się, jak już wspomniano wyżej, do ogrzewania wymiennika ciepła 32. Większą część tej pary, mianowicie 167 kg/h, odprowadza się przez przewód 45 i używa w innych miejscach procesu do wytwarzania chlorku winylu. Przez to odzyskuje się energię 1236,2 kJ/kg chlorku winylu. Całkowita odzyskana ilość energii wynosi 1236,2+121 = 1357,2 kJ/kg chlorku winylu, co odpowiada ilości paliwa (metanu) wynoszącej 0,038 Nm³/kg chlorku winylu. Efektywne zużycie gazu opałowego redukuje się tym samym do 0,0694 Nm³/kg, to jest 5% więcej niż to było potrzebne w przykładzie II. Czas ruchu pieca do rozszczepiania wynosi 9 miesięcy; produkuje się 330 kg/h chlorku winylu, przerób przy rozszczepianiu 1,2-dwuchloroetanu wynosi 65%.

We wszystkich przykładach i doświadczeniach porównawczych stosuje się techniczny 1,2dwuchloroetan, który zawiera 99,Ί% wagowych czystego 1,2-dwuchloroetanu; resztę stanowią zwykłe produkty uboczne takie, jak trójchloroetan, benzen, 1,2-dwuchloroetan, trójchloroetylen, czterochloroetylen, chloroform, czterochlorek węgla, chloropren.