RU2114812C1 - Dichloroethane production process - Google Patents
Dichloroethane production process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114812C1 RU2114812C1 RU96107826A RU96107826A RU2114812C1 RU 2114812 C1 RU2114812 C1 RU 2114812C1 RU 96107826 A RU96107826 A RU 96107826A RU 96107826 A RU96107826 A RU 96107826A RU 2114812 C1 RU2114812 C1 RU 2114812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reaction
- dichloroethane
- zones
- zone
- reaction mass
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения дихлорэтана, который находит применение в качестве растворителя, а также полупродукта для получения винилхлорида. The invention relates to a method for producing dichloroethane, which finds use as a solvent, as well as an intermediate for the production of vinyl chloride.
Для получения дихлорэтана в промышленности используется метод хлорирования газообразного этилена газообразным хлором в среде жидких продуктов реакции, состоящих в основном из дихлорэтана. Процесс проводят при температуре кипения дехлорэтана с отводом тепла реакции за счет испарения продуктов реакции. Диапазон рабочих температур меняется в широких пределах в зависимости от давления и количества инертных газов в хлоре и этилене (патент 2929852, 260-660, 1960). To obtain dichloroethane in industry, the method of chlorination of gaseous ethylene with gaseous chlorine in the medium of liquid reaction products consisting mainly of dichloroethane is used. The process is carried out at the boiling point of dichloroethane with the removal of the reaction heat due to the evaporation of the reaction products. The range of operating temperatures varies widely depending on the pressure and amount of inert gases in chlorine and ethylene (patent 2929852, 260-660, 1960).
Наиболее близким аналогом данного изобретения является действующее производство дихлорэтана. Процесс хлорирования проводят в среде продуктов реакции в присутствии хлорного железа, которое образуется за счет коррозии оборудования или закачивается в виде раствора в дихлорэтане из куба колонны как продукт коррозии трубопроводов и аппаратов, в нескольких реакционных зонах при прямотоке реагентов с рециклом реакционной массы с верхней реакционной зоны в нижнюю за счет естественной циркуляции реакционной массы. Реакционный агрегат представляет собой колонну, заполненную жидкими продуктами реакции и разделенную по высоте на 7 реакционных зон посредством 6 секционирующих ситчатых тарелок с живым сечением 36%. Реактор снабжен внешней циркуляционной трубой, которая соединяет верхнюю и нижнюю реакционные зоны (фиг. 1). The closest analogue of this invention is the current production of dichloroethane. The chlorination process is carried out in the environment of the reaction products in the presence of ferric chloride, which is formed due to corrosion of the equipment or injected in the form of a solution in dichloroethane from the bottom of the column as a corrosion product of pipelines and apparatuses, in several reaction zones during the direct flow of reactants with recycling of the reaction mixture from the upper reaction zone to the lower due to the natural circulation of the reaction mass. The reaction unit is a column filled with liquid reaction products and divided in height into 7 reaction zones by means of 6 sectional sieve plates with a live section of 36%. The reactor is equipped with an external circulation pipe that connects the upper and lower reaction zones (Fig. 1).
Естественная циркуляция реакционной массы с верхней зоны в нижнюю осуществляется за счет разности удельных весов газонаполненной реакционной массы в колонне и свободной от газа реакционной массы в циркуляционной трубе (Технолог. регламент произв. дихлорэтана, г. Стерлитамак, 1990). The natural circulation of the reaction mass from the upper to the lower zone is due to the difference in the specific gravities of the gas-filled reaction mass in the column and the gas-free reaction mass in the circulation pipe (Technological Regulation of Dichloroethane, Sterlitamak, 1990).
Процесс проводят при давлении вверху реактора 0,11 МПа при температуре кипения дихлорэтана с вводом этилена (поток 1) и хлора (поток 2) в нижнюю реакционную зону и выводом продукта реакции в виде паров вместе с инертными газами и непрореагировавшими этиленом и хлором из парового пространства верхней реакционной зоны (поток 3). В верхней реакционной зоне поддерживается постоянный уровень жидкой реакционной массы посредством ввода части сконденсированных паров дихлорэтана в нижнюю реакционную зону (поток 4), т.к. по тепловому балансу количество отводимых сверху паров дихлорэтана значительно превышает количество синтезируемого в реакторе дихлорэтана. The process is carried out at a pressure at the top of the reactor 0.11 MPa at the boiling point of dichloroethane with ethylene (stream 1) and chlorine (stream 2) introduced into the lower reaction zone and the reaction product is withdrawn in the form of vapors together with inert gases and unreacted ethylene and chlorine from the vapor space upper reaction zone (stream 3). In the upper reaction zone, a constant level of liquid reaction mass is maintained by introducing a portion of the condensed dichloroethane vapor into the lower reaction zone (stream 4), because in terms of heat balance, the amount of dichloroethane vapor discharged from above significantly exceeds the amount of dichloroethane synthesized in the reactor.
Недостатком данного способа получения дихлорэтана является опасность горения и взрыва газовой смеси хлора и этилена при прекращении циркуляции в случае снижения уровня жидкости в верхней зоне ниже уровня отбора циркулирующей реакционной массы. Прекращение циркуляции приводит к образованию" газовых подушек" под секционирующими тарелками. Образование "газовых подушек" - зон, свободных от жидкой фазы, - объясняется тем, что циркулирующий поток 5 на один-два порядка больше потока конденсата 4, и при прекращении циркуляции механический унос жидкости с нижележащей зоны на вышележащую немного превышает величину потока 4. При этом под секционирующей тарелкой образуется зона, свободная от жидкости такой высоты, при которой устанавливается равновесие: унос жидкости становится равным приходу. The disadvantage of this method of producing dichloroethane is the danger of combustion and explosion of a gas mixture of chlorine and ethylene when the circulation ceases if the liquid level in the upper zone decreases below the level of selection of the circulating reaction mass. The cessation of circulation leads to the formation of "gas cushions" under the partitioning plates. The formation of "gas cushions" - zones free of the liquid phase - is explained by the fact that the circulating
Образование зон, свободных от жидкости, недопустимо, т.к. приводит к протеканию реакции хлора и этилена в газовой фазе, что может привести к горению и взрыву при больших объемах "газовых подушек". The formation of liquid-free zones is unacceptable, because leads to the reaction of chlorine and ethylene in the gas phase, which can lead to combustion and explosion with large volumes of "gas cushions".
При существующем способе получения дихлорэтана для обеспечения условий безопасности с учетом возможности снижения уровня из-за отказа системы регулирования уровня или отказа системы подачи потока 4 процесс ведут при большой высоте слоя жидкости над уровнем отбора циркулирующей реакционной массы и при больших живых сечениях секционирующих тарелок. Большое живое сечение тарелок в пределах 10 - 40% при малых скоростях газа в отверстиях тарелок обеспечивает "провал" жидкости через тарелку с вышележащей зоны в нижележащую. При этом поток жидкости с вышележащей зоны в нижележащую ("провал") компенсирует механический унос с нижележащей зоны в вышележащую, высота и объем "газовой подушки" уменьшаются и снижается опасность взрыва. Работа при малых скоростях газа в отверстиях тарелок, обусловленная необходимостью иметь большое живое сечение тарелок, приводит к уменьшению общей скорости процесса, так как скорость процесса синтеза дихлорэтана определяется скоростью массопередачи. With the existing method of producing dichloroethane to ensure safety conditions, taking into account the possibility of a decrease in the level due to a failure of the level control system or a failure of the
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение безопасных условий получения дихлорэтана хлорированием этилена в среде жидких продуктов реакции при одновременной интенсификации процесса. The objective of the invention is to provide safe conditions for the preparation of dichloroethane by chlorination of ethylene in the environment of liquid reaction products while enhancing the process.
Поставленная задача решается путем получения дихлорэтана хлорированием этилена в среде жидких продуктов реакции в нескольких реакционных зонах при прямотоке реагентов с рециклом реакционной массы с верхней реакционной зоны в нижнюю за счет естественной циркуляции реакционной массы при отборе циркулирующей реакционной массы из нескольких верхних зон с вводом циркулирующей реакционной массы по крайней мере в две реакционные зоны. The problem is solved by obtaining dichloroethane by chlorination of ethylene in the liquid reaction products in several reaction zones during the direct flow of reactants with recycle of the reaction mass from the upper reaction zone to the lower due to the natural circulation of the reaction mass during the selection of the circulating reaction mass from several upper zones with the introduction of the circulating reaction mass in at least two reaction zones.
Отличительными признаками заявляемого способа является отбор циркулирующей реакционной массы из нескольких верхних зон с вводом циркулирующей реакционной массы по крайней мере в две реакционные зоны. Distinctive features of the proposed method is the selection of a circulating reaction mass from several upper zones with the introduction of a circulating reaction mass in at least two reaction zones.
Отбор циркулирующей реакционной массы из нескольких верхних зон с вводом циркулирующей реакционной массы по крайней мере в две реакционные зоны, предпочтительно в среднюю и нижнюю, позволяет сохранить естественную циркуляцию реакционной массы при падении уровня жидкости в верхней циркуляционной зоне ниже уровня отбора циркулирующей реакционной массы из этой реакционной зоны. Сохранение циркуляции обеспечивает безопасность процесса, позволяет вести процесс при более высоких скоростях в отверстиях тарелок, используя тарелки с малым живым сечением, что интенсифицирует процесс хлорирования за счет увеличения коэффициента массопередачи. Увеличение коэффициента массопередачи обусловлено также увеличением циркуляционного потока в верхних реакционных зонах за счет образования по крайней мере двух циркуляционных контуров. The selection of the circulating reaction mass from several upper zones with the introduction of the circulating reaction mass into at least two reaction zones, preferably the middle and lower, allows the natural circulation of the reaction mass to fall when the liquid level in the upper circulation zone falls below the level of withdrawal of the circulating reaction mass from this reaction zones. Preservation of circulation ensures the safety of the process, allows you to conduct the process at higher speeds in the holes of the plates, using plates with a small live section, which intensifies the chlorination process by increasing the mass transfer coefficient. The increase in mass transfer coefficient is also due to an increase in the circulation flow in the upper reaction zones due to the formation of at least two circulation circuits.
На фиг. 1 изображена схема потоков известного способа получения дихлорэтана. Хлорирование проводят в нескольких реакционных зонах, в данном примере - в 9, при вводе этилена (поток 1), хлора (поток 2) и конденсата дихлорэтана (поток 4) в нижнюю зону. Продукты реакции в виде паров и непрореагировавшие газы выводят из парового пространства верхней зоны (поток 3). Циркуляцию реакционной массы осуществляют при отборе циркулирующего потока из верхней реакционной зоны с вводом его в нижнюю реакционную зону (поток 5). In FIG. 1 is a flow diagram of a known dichloroethane production process. Chlorination is carried out in several reaction zones, in this example, in 9, with the introduction of ethylene (stream 1), chlorine (stream 2) and dichloroethane condensate (stream 4) in the lower zone. The reaction products in the form of vapors and unreacted gases are removed from the vapor space of the upper zone (stream 3). The circulation of the reaction mass is carried out during the selection of the circulating stream from the upper reaction zone with its input into the lower reaction zone (stream 5).
На фиг. 2 изображена схема потоков по предлагаемому способу получения дихлорэтана. Хлорирование проводят в нескольких реакционных зонах, в данном случае в 9, при вводе этилена (поток 1), хлора (поток 2) и конденсата дихлорэтана (поток 4) в нижнюю зону. Продукты реакции в виде паров и непрореагировавшие газы выводят из парового пространства верхней зоны (поток 3). Циркуляцию реакционной массы осуществляют при отборе циркулирующего потока как из верхней зоны (поток 5), так и из нескольких ниже расположенных зон (поток 6) с вводом циркулирующего потока как в нижнюю зону (поток 7), так и в одну из средних зон (поток 8). Величина потока 7 может быть как больше, так и меньше потока 5. При этом реализуется по крайней мере два циркуляционных контура: общий циркуляционный контур, охватывающий все реакционные зоны, и локальный циркуляционный контур, охватывающий несколько верхних реакционных зон. In FIG. 2 shows a flow diagram of the proposed method for the preparation of dichloroethane. Chlorination is carried out in several reaction zones, in this case at 9, with the introduction of ethylene (stream 1), chlorine (stream 2) and dichloroethane condensate (stream 4) into the lower zone. The reaction products in the form of vapors and unreacted gases are removed from the vapor space of the upper zone (stream 3). The reaction mass is circulated during the selection of the circulating stream both from the upper zone (stream 5) and from several lower located zones (stream 6) with the introduction of the circulating stream both in the lower zone (stream 7) and in one of the middle zones (stream eight). The magnitude of the stream 7 can be both greater and less than the
Пример 1. В промышленный реактор получения дихлорэтана диаметром 3200 мм и высотой слоя жидкости 9000 мм, разделенном на 9 реакционных зон ситчатыми тарелками с живым сечением 6% в верхней части и 16% в нижней части, непрерывно подают в нижнюю реакционную зону хлор (концентрация хлора - 80%) в количестве 2120 нм/ч и этилен (концентрация этилена 99,9%) в количестве 1825 нм/ч. Реакционную массу циркулируют с отбором из 4-х верхних реакционных зон и с вводом в 1 и 6 реакционные зоны, считая снизу, как это показано на фиг. 2. Example 1. In an industrial reactor for the production of dichloroethane with a diameter of 3200 mm and a liquid layer height of 9000 mm, divided into 9 reaction zones by sieve plates with a live section of 6% in the upper part and 16% in the lower part, chlorine is continuously fed into the lower reaction zone (chlorine concentration - 80%) in an amount of 2120 nm / h and ethylene (ethylene concentration of 99.9%) in an amount of 1825 nm / h. The reaction mass is circulated with selection from the 4 upper reaction zones and with entry into the
Процесс хлорирования проводят при температуре кипения реакционной массы при давлении вверху реактора 0,11 МПа. Продукты реакции, в основном дихлорэтан, в виде паров и непрореагировавшие газы отводят из парового пространства верхней зоны, охлаждают в конденсаторе, часть конденсата возвращают в нижнюю зону для поддержания постоянного уровня жидкости в реакторе, остальной конденсат в количестве 7500 кг/ч поступает в сборник готового продукта, конверсия хлора составляет 100%, конверсия этилена - 93%, т.е. проскок этилена составляет 7% от поданного. The chlorination process is carried out at the boiling point of the reaction mixture at a pressure at the top of the reactor 0.11 MPa. The reaction products, mainly dichloroethane, are discharged in the form of vapors and unreacted gases from the vapor space of the upper zone, cooled in a condenser, part of the condensate is returned to the lower zone to maintain a constant liquid level in the reactor, the remaining condensate in an amount of 7500 kg / h enters the finished tank product, chlorine conversion is 100%, ethylene conversion is 93%, i.e. slip ethylene is 7% of the filed.
Пример 2 (прототип). В промышленный реактор получения дихлорэтана диаметром 3200 мм и высотой слоя жидкости 9000 мм, разделенный на 9 зон ситчатыми тарелками с живым сечением 36%, непрерывно подают в нижнюю реакционную зону хлор (концентрация хлора 80,5%) в количестве 2108 нм/ч и этилен (концентрация этилена 99,9%) в количестве 2020 нм/ч. Реакционную массу циркулируют с отбором из верхней реакционной зоны и с вводом в нижнюю реакционную зону, как это показано на фиг. 1. Example 2 (prototype). In an industrial reactor for the production of dichloroethane with a diameter of 3200 mm and a liquid layer height of 9000 mm, divided into 9 zones by sieve plates with a live section of 36%, chlorine (chlorine concentration of 80.5%) in the amount of 2108 nm / h and ethylene are continuously fed into the lower reaction zone (ethylene concentration 99.9%) in an amount of 2020 nm / h. The reaction mass is circulated, withdrawn from the upper reaction zone and introduced into the lower reaction zone, as shown in FIG. one.
Процесс хлорирования проводят при температуре кипения реакционной массы при давлении вверху реактора 0,11 МПа. Продукты реакции, в основном дихлорэтан, в виде паров и непрореагировавшие газы отводят из парового пространства верхней зоны, охлаждают в конденсаторе, часть конденсата отводят в нижнюю зону для поддержания постоянного уровня жидкости в реакторе, остальной конденсат в количестве 7500 кг/ч поступает в сборник готового продукта. Конверсия хлора составляет 100%, конверсия этилена - 84%, т.е. проскок этилена составляет 16% от поданного. The chlorination process is carried out at the boiling point of the reaction mixture at a pressure at the top of the reactor 0.11 MPa. The reaction products, mainly dichloroethane, in the form of vapors and unreacted gases are removed from the vapor space of the upper zone, cooled in a condenser, part of the condensate is taken to the lower zone to maintain a constant liquid level in the reactor, the rest of the condensate in the amount of 7500 kg / h enters the ready-made tank product. Chlorine conversion is 100%, ethylene conversion is 84%, i.e. slip ethylene is 16% of the filed.
Таким образом, получение дихлорэтана предлагаемым способом позволяет уменьшить проскок хлора более чем в два раза при обеспечении условий более безопасного проведения процесса хлорирования. Thus, the preparation of dichloroethane by the proposed method allows to reduce the leakage of chlorine by more than two times while ensuring the conditions for a safer chlorination process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107826A RU2114812C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Dichloroethane production process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107826A RU2114812C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Dichloroethane production process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2114812C1 true RU2114812C1 (en) | 1998-07-10 |
RU96107826A RU96107826A (en) | 1998-07-20 |
Family
ID=20179622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96107826A RU2114812C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Dichloroethane production process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2114812C1 (en) |
-
1996
- 1996-04-16 RU RU96107826A patent/RU2114812C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Технологический регламент производства дихлорэтана. г.Стерлитамак, 1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4347391A (en) | Process for preparing ethylene dichloride | |
US8557087B2 (en) | Process for the separation of a hydrocarbon-containing feed stream | |
US2081322A (en) | Process and apparatus for conducting chemical reactions | |
EA015748B1 (en) | Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane | |
US4672142A (en) | Process for making 1,2-dichloroethane | |
DK151006B (en) | METHOD FOR PREPARING 1,2-DICHLORETHAN IN A LIQUID MEDIUM | |
JP4859084B2 (en) | Method and apparatus utilizing reaction heat generated when producing 1,2-dichloroethane | |
US2929852A (en) | Process for the preparation of olefin dichlorides | |
US3839475A (en) | Process for the production of ethylene dichloride | |
US5334784A (en) | Water separation process | |
US2395777A (en) | Halogenation of aromatic hydrocarbons | |
CA1204787A (en) | Process for making 1,2-dichloroethane | |
RU2114812C1 (en) | Dichloroethane production process | |
NO340582B1 (en) | Process for operating a distillation column for purification of 1,2-dichloroethane and for coupled sodium hydroxide evaporation. | |
US3475504A (en) | Process for the chlorination of olefinic hydrocarbons and ethylenically unsaturated chlorohydrocarbons | |
US5387349A (en) | Liquid phase reaction process | |
US2916527A (en) | Monohalogenation of hydrocarbons | |
US3059035A (en) | Continuous process for producing methyl chloroform | |
US4233280A (en) | Manufacture of anhydrous hydrogen chloride by combusting chlorine-containing organic substances | |
JPS5892626A (en) | Manufacture of 1,2-dichloroethane | |
US4060460A (en) | Removal of chloroprenes from ethylene dichloride | |
US3330877A (en) | Process for the chlorination of unsaturated hydrocarbons and unsaturated chlorohydrocarbons | |
KR890001052B1 (en) | Method of continuously operating a counter-flow washing column | |
NO327707B1 (en) | Process and application for heat utilization in the preparation of 1,2-dichloroethane | |
US3941568A (en) | Apparatus for the production of ethylene dichloride |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150417 |