RU2292945C2 - Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane - Google Patents

Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane Download PDF

Info

Publication number
RU2292945C2
RU2292945C2 RU2005112116/04A RU2005112116A RU2292945C2 RU 2292945 C2 RU2292945 C2 RU 2292945C2 RU 2005112116/04 A RU2005112116/04 A RU 2005112116/04A RU 2005112116 A RU2005112116 A RU 2005112116A RU 2292945 C2 RU2292945 C2 RU 2292945C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
dichloroethane
nozzle
liquid
nitrogen
Prior art date
Application number
RU2005112116/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валерьевич Бальчугов (RU)
Алексей Валерьевич Бальчугов
Евгений Викторович Подоплелов (RU)
Евгений Викторович Подоплелов
нов Борис Александрович Уль (RU)
Борис Александрович Ульянов
Original Assignee
Ангарская государственная техническая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ангарская государственная техническая академия filed Critical Ангарская государственная техническая академия
Priority to RU2005112116/04A priority Critical patent/RU2292945C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292945C2 publication Critical patent/RU2292945C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemical industry; designs of the bubble-type reactors for production of 1.2-dichloroethane.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the design of the bubble-type reactors for production of 1.2-dichloroethane by the method of the liquid-phase chlorination of ethylene with the reaction heat removal at boiling of the working medium. As the contact device the reactor uses two layers of the metallic nozzle. The liquid 1.2-dichloroethane is fed from above to the nozzle, into the space between the layers of the nozzle feed the gaseous chlorine with nitrogen, and under the lower layer of the nozzle feed the gaseous ethylene with nitrogen, that allows to reduce the diameter of the reactor in 1.5-2 times due to the increased effectiveness of stirring and formation of the developed contact surface of the phases. At that the heat of the reaction is removed by evaporation of 1.2-dichloroethane in nitrogen. At that the temperature of the liquid is maintained below the boiling temperature. The technical result of the invention is the increased selectivity of the process, reduction of the outlet of the by-products (the highest ethane chlorides) and the decreased overall dimensions of the reactor.
EFFECT: the invention ensures the increased selectivity of the process, reduction of the outlet of the by-products (the highest ethane chlorides) and the decreased overall dimensions of the reactor.
1 ex, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к устройству реактора получения 1,2-дихлорэтана методом жидкофазного хлорирования этилена с отводом теплоты реакции при кипении рабочей среды.The invention relates to a device for producing 1,2-dichloroethane by liquid-phase chlorination of ethylene with removal of the heat of reaction during boiling of the working medium.

Уровень техникиState of the art

Наиболее близкими конструкциями реакторов для получения 1,2-дихлорэтана являются высокотемпературный и низкотемпературный реакторы жидкофазного хлорирования этилена [1].The closest reactor designs for producing 1,2-dichloroethane are high-temperature and low-temperature liquid-phase chlorination reactors of ethylene [1].

В высокотемпературном реакторе процесс проводится при температуре, равной температуре кипения рабочей среды (83,5-110°С в зависимости от давления). Реактор высокотемпературного процесса представляет собой барботажную газлифтную колонну 1, снабженную внутренней циркуляционной трубой 4 (фиг.1). Рабочей средой является жидкий 1,2-дихлорэтан. Катализатором процесса является FeCl3, который находится в реакторе в растворенном виде. Для получения раствора газообразный хлор через распределитель 2 подается в нижнюю часть кольцевого пространства. Реакция осуществляется выше по потоку при вводе в реактор газообразного этилена через распределитель 3. Вследствие разности плотностей сред в циркуляционной трубе и в кольцевом пространстве возникает циркуляция жидкости. В верхней части реактора устанавливаются перфорированные тарелки 6, предназначенные для интенсификации перемешивания. Теплота реакции отводится за счет испарения 1,2-дихлорэтана при кипении. Верхняя часть реактора играет роль сепаратора для отделения капель жидкости от пара. Продукты реакции отводятся в виде паров на стадию ректификации через штуцер в крышке реактора. Вследствие низкой летучести катализатор остается в реакторе. Для поддержания уровня жидкости в нижнюю часть реактора вводится 1,2-дихлорэтан.In a high-temperature reactor, the process is carried out at a temperature equal to the boiling temperature of the working medium (83.5-110 ° C, depending on pressure). The high-temperature process reactor is a bubble gas lift column 1 provided with an internal circulation pipe 4 (Fig. 1). The working medium is liquid 1,2-dichloroethane. The catalyst of the process is FeCl 3 , which is in the reactor in dissolved form. To obtain a solution, gaseous chlorine through the distributor 2 is fed into the lower part of the annular space. The reaction is carried out upstream when ethylene gas is introduced into the reactor through a distributor 3. Due to the difference in the density of the media in the circulation pipe and in the annular space, liquid circulation occurs. Perforated plates 6 are installed in the upper part of the reactor, designed to intensify mixing. The heat of reaction is removed due to the evaporation of 1,2-dichloroethane during boiling. The upper part of the reactor acts as a separator to separate liquid droplets from steam. The reaction products are discharged in the form of vapors to the rectification stage through a fitting in the reactor lid. Due to its low volatility, the catalyst remains in the reactor. To maintain the liquid level, 1,2-dichloroethane is introduced into the lower part of the reactor.

Важным преимуществом высокотемпературного реактора по сравнению с низкотемпературным является экономичность: выделяющееся тепло расходуется на испарение и ректификацию продуктов, сточные воды отсутствуют, расход катализатора минимален.An important advantage of a high-temperature reactor compared to a low-temperature one is its efficiency: the heat generated is spent on evaporation and rectification of products, there is no waste water, and the consumption of catalyst is minimal.

Недостатком высокотемпературного реактора является низкая селективность (98,0-98,7%), связанная с увеличением скорости побочных реакций при росте температуры. Побочные продукты - трихлорэтан, трихлоэтилен и другие высшие хлорпроизводные этана - образуются в реакторе в результате реакций заместительного хлорирования. Скорость побочных реакций снижается при уменьшении температуры [2]. При образовании 1 моля 1,2-дихлорэтана выделяется количество теплоты, достаточное для испарения 6 молей 1,2-дихлорэтана.The disadvantage of a high-temperature reactor is the low selectivity (98.0-98.7%) associated with an increase in the rate of adverse reactions with increasing temperature. By-products - trichloroethane, trichloethylene and other higher chlorine derivatives of ethane - are formed in the reactor as a result of substitution chlorination reactions. The rate of adverse reactions decreases with decreasing temperature [2]. When 1 mole of 1,2-dichloroethane is formed, a sufficient amount of heat is released to evaporate 6 moles of 1,2-dichloroethane.

Низкотемпературный реактор (фиг.2) представляет барботажную колонну 1, соединенную в верхней и нижней части с выносным кожухотрубчатым теплообменником 5. Рабочей средой в реакторе является продукт реакции -1,2-дихлорэтан в жидком состоянии. Хлор вводится в нижнюю часть колонны через распределитель 2. Выше в образовавшийся раствор хлора через распределитель 3 вводится этилен. За счет разности плотностей сред в холодильнике и колонне возникает циркуляция рабочей среды с восходящим потоком в колонне. Температура в реакторе составляет 65°С. Отвод синтезированного продукта осуществляется самотеком через перелив. Отделение продукта от катализатора осуществляется на стадии очистки. Катализатор после стадии очистки не подлежит регенерации. Продукты процесса со стадии очистки поступают на ректификацию.The low-temperature reactor (figure 2) is a bubble column 1, connected in the upper and lower parts with a remote shell-and-tube heat exchanger 5. The working medium in the reactor is the reaction product -1,2-dichloroethane in a liquid state. Chlorine is introduced into the bottom of the column through a distributor 2. Above ethylene is introduced into the resulting chlorine solution through a distributor 3. Due to the difference in the densities of the media in the refrigerator and the column, the circulation of the working medium with an upward flow in the column occurs. The temperature in the reactor is 65 ° C. The synthesis product is removed by gravity through the overflow. The separation of the product from the catalyst is carried out at the stage of purification. The catalyst after the purification step cannot be regenerated. The products of the process from the purification stage go to rectification.

Достоинством низкотемпературного реактора является высокая селективность (99,6%), объясняющаяся замедлением побочных реакций заместительного хлорирования при снижении температуры. К недостаткам низкотемпературного реактора относятся большой расход сточных вод на стадии очистки продукта от катализатора, значительный расход катализатора на единицу продукции, большие энергетические затраты на охлаждение реакционной массы и нерациональное использование теплоты реакции.The advantage of the low-temperature reactor is its high selectivity (99.6%), which is explained by the slowdown of the side reactions of substitution chlorination with decreasing temperature. The disadvantages of the low-temperature reactor include a large flow of wastewater at the stage of purification of the product from the catalyst, a significant consumption of catalyst per unit of production, high energy costs for cooling the reaction mass, and irrational use of the heat of reaction.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является увеличение селективности процесса за счет разработки нового типа реактора - насадочного реактора жидкофазного хлорирования этилена (фиг.4). В качестве насадки можно использовать любой известный современный вид насадки: кольца Рашига, Паля, регулярные виды насадок. Материалом для насадки выбрана углеродистая сталь. Это способствует равномерному распределению температуры в пленке жидкости. Поток жидкого дихлорэтана с растворенным катализатором подается сверху на слой насадки, жидкость пленкой распределяется по поверхности насадки. В реакторе размещаются два слоя насадки. Верхний слой насадки предназначен для абсорбции хлора потоком 1,2-дихлорэтана, а нижний слой насадки - для хемосорбции этилена раствором хлора. В пространстве между слоями насадки подается газообразная смесь хлора и азота. Образовавшийся раствор хлора стекает на нижний слой насадки, снизу которого подается газообразная смесь этилена с азотом. Теплота реакции отводится за счет испарения 1,2-дихлорэтана в поток азота, при этом температура жидкости поддерживается ниже температуры кипения.The objective of the invention is to increase the selectivity of the process due to the development of a new type of reactor - a packed reactor of liquid-phase chlorination of ethylene (figure 4). As a nozzle, you can use any well-known modern type of nozzle: Rashig and Pale rings, regular types of nozzles. The material for the nozzle is carbon steel. This contributes to a uniform temperature distribution in the liquid film. A stream of liquid dichloroethane with a dissolved catalyst is fed from above to the nozzle layer, and the liquid is distributed by film over the nozzle surface. Two layers of packing are placed in the reactor. The top layer of the nozzle is designed for absorption of chlorine by a stream of 1,2-dichloroethane, and the lower layer of the nozzle is used for chemisorption of ethylene with a chlorine solution. In the space between the layers of the nozzle, a gaseous mixture of chlorine and nitrogen is supplied. The resulting chlorine solution flows onto the lower layer of the nozzle, from the bottom of which a gaseous mixture of ethylene and nitrogen is supplied. The heat of reaction is removed by the evaporation of 1,2-dichloroethane into a stream of nitrogen, while the temperature of the liquid is maintained below the boiling point.

При реализации изобретения могут быть получены следующие результаты:When implementing the invention, the following results can be obtained:

1. Уменьшение диаметра реактора по сравнению с прототипами. Для проведения процесса в барботажном режиме со средним объемным газосодержанием среды 20-30% требуется большое количество жидкого 1,2-дихлорэтана. Этим объясняется большой диаметр барботажного реактора. В насадочном реакторе процесс проводится за счет контакта пленки жидкости с хлором, этиленом и азотом. В этом случае не требуется большое количество 1,2-дихлорэтана. 1,2-дихлорэтан в насадочный реактор подается в количестве, необходимом для отвода реакции за счет испарения. Промышленный барботажный реактор с нагрузкой по хлору 3000 м3/ч имеет диаметр 3600 мм. Расчеты показывают, что насадочный реактор с такой же нагрузкой имеет диаметр 2000 мм.1. Reducing the diameter of the reactor compared to prototypes. To carry out the process in a bubbling mode with an average volumetric gas content of the medium of 20-30%, a large amount of liquid 1,2-dichloroethane is required. This explains the large diameter of the bubble reactor. In a packed reactor, the process is carried out by contacting a liquid film with chlorine, ethylene and nitrogen. In this case, a large amount of 1,2-dichloroethane is not required. 1,2-dichloroethane is fed to the packed reactor in an amount necessary to remove the reaction by evaporation. An industrial bubbler reactor with a chlorine load of 3000 m 3 / h has a diameter of 3600 mm. Calculations show that a packed reactor with the same load has a diameter of 2000 mm.

2. Увеличение селективности. В насадочный реактор подается хлор в смеси с азотом. В результате этого концентрация хлора в газовой фазе будет ниже, чем в барботажном реакторе. Это приведет к снижению равновесной концентрации хлора в жидкой фазе в соответствии с законом Генри [3].2. Increased selectivity. Chlorine mixed with nitrogen is fed to the packed reactor. As a result, the concentration of chlorine in the gas phase will be lower than in a bubble reactor. This will lead to a decrease in the equilibrium concentration of chlorine in the liquid phase in accordance with Henry's law [3].

В результате снижения концентрации хлора в 1,2-дихлорэтане уменьшится скорость побочных реакций. Это следует из работы [4], которая показывает, что повышение концентрации растворенного хлора в реакционной массе ведет к увеличению скорости образования побочных продуктов, в соответствии с уравнением для скорости образования побочных продуктов.As a result of a decrease in the concentration of chlorine in 1,2-dichloroethane, the rate of adverse reactions will decrease. This follows from [4], which shows that an increase in the concentration of dissolved chlorine in the reaction mass leads to an increase in the rate of formation of by-products, in accordance with the equation for the rate of formation of by-products.

Кроме того, из-за испарительного охлаждения 1,2-дихлорэтана в азот температура в реакторе будет ниже температуры кипения 1,2-дихлорэтана (фиг.3). График фиг.3. построен на основе материального, теплового баланса насадочного реактора для следующего режима: расход хлора 300 нм3/час, расход этилена 315 нм3/час, расход азота 300 нм3/час, начальная концентрация хлора в жидкости 0,1 кмоль/м3, конечная концентрация хлора в жидкости 0,005 кмоль/м3, удельная поверхность насадки 400 м23, объемный расход жидкости 134 м3/ч, внутренний диаметр реактора 1,36 м. Из фиг.3. видно, что по мере движения вниз рабочая жидкость сначала нагревается за счет выделяющейся теплоты реакции, а затем начинает охлаждаться азотом, движущимся снизу вверх. Средняя температура рабочей жидкости составляет 77°С. Таким образом, температура в насадочном реакторе меньше температуры кипения в барботажном реакторе. Известно [2], что с уменьшением температуры падает скорость побочных реакций, что будет способствовать увеличению селективности процесса, проводимого в насадочном реакторе. Таким образом, в насадочном реакторе селективность будет выше, чем в высокотемпературном барботажном реакторе, в котором температура рабочей среды составляет 83,5-110°С, а селективность процесса 98,0-98,7% [5].In addition, due to the evaporative cooling of 1,2-dichloroethane to nitrogen, the temperature in the reactor will be lower than the boiling point of 1,2-dichloroethane (Fig. 3). The graph of figure 3. built on the basis of the material, heat balance of the packed reactor for the following regime: chlorine consumption 300 nm 3 / hour, ethylene consumption 315 nm 3 / hour, nitrogen consumption 300 nm 3 / hour, the initial concentration of chlorine in the liquid is 0.1 kmol / m 3 , the final concentration of chlorine in the liquid is 0.005 kmol / m 3 , the specific surface of the nozzle is 400 m 2 / m 3 , the volumetric flow rate of the liquid is 134 m 3 / h, the inner diameter of the reactor is 1.36 m. From FIG. 3. it can be seen that, as it moves downward, the working fluid first heats up due to the released heat of reaction, and then begins to cool with nitrogen moving from the bottom up. The average temperature of the working fluid is 77 ° C. Thus, the temperature in the packed reactor is less than the boiling point in the bubble reactor. It is known [2] that, with decreasing temperature, the rate of adverse reactions decreases, which will increase the selectivity of the process carried out in a packed reactor. Thus, the selectivity in a packed reactor will be higher than in a high-temperature bubble reactor, in which the temperature of the working medium is 83.5–110 ° С and the selectivity of the process is 98.0–98.7% [5].

Таким образом, в насадочном реакторе жидкофазного хлорирования этилена создаются более благоприятные условия для проведения процесса, чем в реакторе с барботажным вводом реагентов.Thus, in the packed reactor of liquid-phase chlorination of ethylene, more favorable conditions for the process are created than in a reactor with a bubble inlet of reagents.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Перечень фигур:List of figures:

фиг.1. Барботажный газлифтный реактор высокотемпературного жидкофазного хлорирования этилена;figure 1. Bubble gas lift reactor of high temperature liquid phase chlorination of ethylene;

фиг.2. Барботажный реактор низкотемпературного хлорирования этилена;figure 2. Low temperature ethylene chlorination bubbler reactor;

фиг.3. Распределение температуры жидкости по высоте насадочного реактора;figure 3. Distribution of liquid temperature along the height of the packed reactor;

фиг.4. Насадочный реактор для получения 1,2-дихлорэтана.figure 4. Packed reactor to produce 1,2-dichloroethane.

В фиг.1 и фиг.2 описываются аналоги изобретения. На фиг.3 приведена зависимость, позволяющая определить температуру рабочей жидкости в любом сечении реактора. На фиг.4 описывается устройство и принцип работы реактора, в котором может быть осуществлено изобретение.In Fig.1 and Fig.2 describes analogues of the invention. Figure 3 shows the dependence, allowing to determine the temperature of the working fluid in any section of the reactor. Figure 4 describes the device and the principle of operation of the reactor, in which the invention can be implemented.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Насадочный реактор (фиг.4) для получения 1,2-дихлорэтана работает в следующем режиме: расход хлора 300 нм3/час, расход этилена 315 нм3/час, расход азота 300 нм3/час, начальная концентрация хлора в жидкости 0,1 кмоль/м3, конечная концентрация хлора в жидкости 0,005 кмоль/м3, коэффициент массоотдачи в жидкости 0,4 м/ч, удельная поверхность насадки 400 м23, объемный расход жидкости 134 м3/ч, внутренний диаметр реактора 1,36 м. Высота слоя насадки в этих условиях составила 3,12 м. В качестве насадки используются кольца Рашига. Материалом для насадки выбрана углеродистая сталь, это будет способствовать равномерному распределению температуры в пленке жидкости. Насадка размещается в два слоя.The nozzle reactor (Fig. 4) for producing 1,2-dichloroethane operates in the following mode: consumption of chlorine 300 nm 3 / hour, ethylene consumption 315 nm 3 / hour, nitrogen consumption 300 nm 3 / hour, initial concentration of chlorine in liquid 0, 1 kmol / m 3 , the final concentration of chlorine in the liquid is 0.005 kmol / m 3 , the mass transfer coefficient in the liquid is 0.4 m / h, the specific surface of the nozzle is 400 m 2 / m 3 , the volumetric flow rate of the liquid is 134 m 3 / h, the inner diameter of the reactor 1.36 m. The height of the nozzle layer under these conditions was 3.12 m. Rashig rings are used as the nozzle. The material for the nozzle is carbon steel, this will contribute to a uniform temperature distribution in the liquid film. The nozzle is placed in two layers.

Насадочный реактор жидкофазного хлорирования этилена (фиг.4) работает следующим образом. Сверху подается 1,2-дихлорэтан в количестве, необходимом для проведения реакции и охлаждения реакционной смеси в результате испарительного охлаждения. 1,2-дихлорэтан пленкой стекает по поверхности насадки. В реакторе размещаются два слоя насадки. Верхний слой насадки предназначен для абсорбции хлора потоком 1,2-дихлорэтана, а нижний слой насадки - для хемосорбции этилена раствором хлора. В пространство между слоями насадки через распределитель 2 подается газообразная смесь хлора и азота. Образовавшийся раствор хлора с верхнего слоя насадки стекает на нижний слой насадки. Под нижний слой насадки через распределитель 3 подается газообразная смесь этилена с азотом. Газовая и жидкая фазы движутся противотоком. Верхняя часть реактора играет роль сепаратора для отделения капель жидкости от пара. Этому же способствует и каплеотбойник 8. В качестве насадки 7 решено использовать металлическую насадку для более равномерного распределения температуры в пленке жидкости. Азот и избыток этилена с верха реактора после конденсации паров в конденсаторе 5 отделяются от жидкого 1,2-дихлорэтана в газожидкостном сепараторе 10 и возвращаются компрессором 9 в реактор. Конденсат после газожидкостного сепаратора 10 поступает на распределительный узел 11, часть конденсата насосом 12 возвращается в реактор, а остальная часть в виде готового продукта сливается в сборные емкости. Теплота реакции отводится при испарении 1,2-дихлорэтана в азот. Метод отвода теплоты при испарительном охлаждении эффективен. В данном насадочном реакторе из-за испарительного охлаждения 1,2-дихлорэтана в азот температура в реакторе будет ниже температуры кипения 1,2-дихлорэтана, что отражено на фиг.3. График фиг.3. построен на основе материального, теплового баланса насадочного реактора. В качестве данных, свидетельствующих о том, что селективность в насадочном реакторе будет выше, чем в прототипе (барботажном высокотемпературном реакторе), можно использовать показания графика (фиг.3). В соответствии с этими данными средняя температура рабочей среды в реакторе будет равна 77°С. Как известно из работы [2], уменьшение температуры в реакторе снизит скорость побочных реакций, в результате селективность процесса будет выше, чем в высокотемпературном барботажном реакторе (фиг.1). В барботажном высокотемпературном реакторе температура рабочей среды составляет 83,5-110°С, а теплота реакции отводится за счет кипения рабочей среды. При этом селективность процесса в высокотемпературном реакторе составляет 98,0-98,7% [5].Packaged reactor liquid-phase chlorination of ethylene (figure 4) works as follows. From above, 1,2-dichloroethane is supplied in an amount necessary for carrying out the reaction and cooling the reaction mixture as a result of evaporative cooling. 1,2-dichloroethane film flows down the surface of the nozzle. Two layers of packing are placed in the reactor. The top layer of the nozzle is designed for absorption of chlorine by a stream of 1,2-dichloroethane, and the lower layer of the nozzle is used for chemisorption of ethylene with a chlorine solution. A gaseous mixture of chlorine and nitrogen is fed into the space between the layers of the nozzle through the distributor 2. The resulting chlorine solution from the upper layer of the nozzle flows to the lower layer of the nozzle. Under the lower layer of the nozzle through the distributor 3 is fed a gaseous mixture of ethylene with nitrogen. The gas and liquid phases move countercurrently. The upper part of the reactor acts as a separator to separate liquid droplets from steam. The drop eliminator also contributes to this 8. As a nozzle 7, it was decided to use a metal nozzle for a more uniform temperature distribution in the liquid film. Nitrogen and excess ethylene from the top of the reactor after condensation of the vapor in the condenser 5 are separated from the liquid 1,2-dichloroethane in the gas-liquid separator 10 and returned by the compressor 9 to the reactor. The condensate after the gas-liquid separator 10 enters the distribution unit 11, part of the condensate is returned to the reactor by the pump 12, and the rest in the form of the finished product is discharged into the collection tanks. The heat of reaction is removed by evaporation of 1,2-dichloroethane into nitrogen. The method of heat removal during evaporative cooling is effective. In this packed reactor, due to the evaporative cooling of 1,2-dichloroethane to nitrogen, the temperature in the reactor will be lower than the boiling point of 1,2-dichloroethane, as shown in FIG. 3. The graph of figure 3. built on the basis of the material, thermal balance of the packed reactor. As evidence of the fact that the selectivity in the packed reactor will be higher than in the prototype (bubble high-temperature reactor), you can use the graph (figure 3). In accordance with these data, the average temperature of the working medium in the reactor will be equal to 77 ° C. As is known from [2], a decrease in temperature in the reactor will reduce the rate of side reactions, as a result, the selectivity of the process will be higher than in a high-temperature bubble reactor (Fig. 1). In a bubbler high-temperature reactor, the temperature of the working medium is 83.5-110 ° C, and the heat of reaction is removed due to the boiling of the working medium. Moreover, the selectivity of the process in a high-temperature reactor is 98.0-98.7% [5].

Насадочным реактором можно управлять за счет регулирования расхода рабочей жидкости, расхода азота и начальной температуры рабочей жидкости. Снижение начальной температуры рабочей жидкости приведет к увеличению селективности процесса, однако это потребует увеличения расхода азота и, как следствие, увеличения высоты слоя насадки. Увеличение расхода рабочей жидкости позволит снизить среднюю температуру в слое насадки, но это также приведет к необходимости увеличения высоты слоя насадки. За счет увеличение расхода азота можно снизить температуру рабочей жидкости, но вследствие снижения концентрации этилена и движущей силы массопередачи произойдет увеличения требуемой высоты слоя насадки.The nozzle reactor can be controlled by controlling the flow rate of the working fluid, the flow of nitrogen and the initial temperature of the working fluid. A decrease in the initial temperature of the working fluid will increase the selectivity of the process, however, this will require an increase in nitrogen consumption and, as a consequence, an increase in the height of the nozzle layer. Increasing the flow rate of the working fluid will reduce the average temperature in the nozzle layer, but this will also lead to the need to increase the height of the nozzle layer. Due to the increase in nitrogen flow, the temperature of the working fluid can be reduced, but due to a decrease in the concentration of ethylene and the driving force of mass transfer, an increase in the required height of the nozzle layer will occur.

ЛитератураLiterature

1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. Изд. 2-е, пер. М., «Химия», 1975 - 736 с.1. Lebedev N.N. Chemistry and technology of basic organic and petrochemical synthesis. Ed. 2nd, per. M., "Chemistry", 1975 - 736 p.

2. Аветьян М.Г, Сонин Э.В., Зайдман О.А. и др. Исследование процесса прямого хлорирования этилена в промышленных условиях. // Химическая промышленность, 1991, №12, с.710-713.2. Avetyan M.G., Sonin E.V., Zaydman O.A. et al. Investigation of the process of direct chlorination of ethylene in an industrial environment. // Chemical industry, 1991, No. 12, S. 710-713.

3. Рамм В.М. Абсорбция газов. М., Высшая школа, 1975.3. Ramm V.M. Gas absorption. M., High School, 1975.

4. Рожков В.И., Зайдман О.А., Сонин Э.В., Кришталь Н.Ф., Аветьян М.Г., Трегер Ю.А., Харитонов В.И., Перевалов А.Ф., Мубараков Р.Г. Закономерности жидкофазного хлорирования этилена. // Хим. пром. 1991. №7. С.398.4. Rozhkov V.I., Zaydman O.A., Sonin E.V., Krishtal N.F., Avetyan M.G., Treger Yu.A., Kharitonov V.I., Perevalov A.F., Mubarakov R.G. Patterns of liquid-phase chlorination of ethylene. // Chem. prom 1991. No. 7. S.398.

5. Мубараков Р. Г. Гидравлика и массообмен в барботажном реакторе хлорирования этилена. - Дисс. на соискание степени канд. техн. наук. - Ангарск, 1998. 132 с.5. Mubarakov R. G. Hydraulics and mass transfer in a bubble reactor of ethylene chlorination. - Diss. for the degree of Cand. tech. sciences. - Angarsk, 1998.132 s.

Claims (1)

Реактор барботажного типа для получения 1,2-дихлорэтана методом жидкофазного хлорирования этилена с отводом теплоты реакции при кипении рабочей среды, отличающийся тем, что в реакторе размещают два слоя металлической насадки, сверху на насадку подают жидкий 1,2-дихлорэтан, в пространство между слоями насадки подают газообразный хлор с азотом, а под нижний слой насадки подают газообразный этилен с азотом, причем теплоту реакции отводят за счет испарения 1,2-дихлорэтана в азот и температуру жидкости поддерживают ниже температуры кипения.A bubble-type reactor for producing 1,2-dichloroethane by liquid-phase chlorination of ethylene with removal of the reaction heat during boiling of the working medium, characterized in that two layers of a metal nozzle are placed in the reactor, liquid 1,2-dichloroethane is fed to the nozzle from above, into the space between the layers the nozzles supply gaseous chlorine with nitrogen, and ethylene gas with nitrogen is supplied under the bottom layer of the nozzle, the heat of reaction being removed by evaporation of 1,2-dichloroethane into nitrogen and the liquid temperature is kept below the boiling point.
RU2005112116/04A 2005-04-22 2005-04-22 Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane RU2292945C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112116/04A RU2292945C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112116/04A RU2292945C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2292945C2 true RU2292945C2 (en) 2007-02-10

Family

ID=37862703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005112116/04A RU2292945C2 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292945C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585639C2 (en) * 2010-12-22 2016-05-27 Зульцер Хемтех Аг Method for mass exchange, structured head piece and mass transfer device for low liquid load

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛЕБЕДЕВ Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, Изд-е 2-е, пер. М., «Химия», 1975, с.736. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585639C2 (en) * 2010-12-22 2016-05-27 Зульцер Хемтех Аг Method for mass exchange, structured head piece and mass transfer device for low liquid load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5093535A (en) Catalytic hydrogenation process
JP5306232B2 (en) Method and apparatus for continuously producing hydrogen sulfide
CN102666371A (en) Method for purifying a chlorine supply
EP1894885A1 (en) Reactor for chlorine production and process for producing chlorine
JP4308372B2 (en) Method and apparatus for absorbing (meth) acrylic acid and / or (meth) acrolein
JPH07284656A (en) Liquid phase catalyst assembly for chemical process tower
US8454731B2 (en) Configuration of contacting zones in vapor-liquid contacting apparatuses
Dimian et al. Process intensification
RU2292945C2 (en) Nozzle reactor for production of 1.2-dichloroethane
RU2501600C1 (en) Device to produce sulfur
KR20010024417A (en) Process for producing liquid and, optionally, gaseous products from gaseous reactants
US6066760A (en) Process for the preparation of alkane sulfonic acid and alkane sulfonyl chloride
EP3067101A1 (en) An evaporator and process for use thereof
CA3005111C (en) Absorption of target gas by counter-current absorption process and fluidised bed
RU195502U1 (en) Heat and mass transfer apparatus
RU2147922C1 (en) Reactor for liquid-phase processes of oxidation of hydrocarbons
Hiller et al. Distillation in special chemistry
RU2328340C2 (en) Dish-shaped reactor for producing 1,2-dichloroethane
US20100296998A1 (en) Reactor for producing chlorine and process for producing chlorine
CA2894199C (en) An evaporator and process for use thereof
RU2299875C2 (en) Method for preparing 1,2-dichloroethane with preliminary heating reagents
RU2328339C2 (en) Bubble kettle for liquid-phase ethylene chlorination with dispensed reagent supply
RU2282610C1 (en) Method for production of 1,2-dichloroethane with nitrogen addition
Niggemann et al. Distillation of specialty chemicals
JP6575348B2 (en) Gas-liquid contact method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080423