RU2785841C1 - Способ и установка для производства винилхлорида из 1,2-дихлорэтана - Google Patents
Способ и установка для производства винилхлорида из 1,2-дихлорэтана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785841C1 RU2785841C1 RU2021131803A RU2021131803A RU2785841C1 RU 2785841 C1 RU2785841 C1 RU 2785841C1 RU 2021131803 A RU2021131803 A RU 2021131803A RU 2021131803 A RU2021131803 A RU 2021131803A RU 2785841 C1 RU2785841 C1 RU 2785841C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating device
- heat
- dichloroethane
- coolant
- circuit
- Prior art date
Links
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 85
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 19
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 16
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 claims description 9
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 10
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 7
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 102000002067 Protein Subunits Human genes 0.000 description 3
- 108010001267 Protein Subunits Proteins 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000011068 load Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000006704 dehydrohalogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к способу производства винилхлорида путем термического расщепления 1,2-дихлорэтана, в котором тепло, необходимое для термического расщепления, подают через жидкий или конденсируемый теплоноситель, где теплоноситель (4) по меньшей мере эпизодически нагревают с помощью электроэнергии. Способ характеризуется тем, что по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6), работающее за счет сжигания по меньшей мере одного топлива, и дополнительно по меньшей мере одно второе нагревающее устройство (7), работающее за счет электроэнергии, используют для нагревания жидкого теплоносителя, где теплоноситель представляет собой минеральное масло, синтетическое термомасло, силиконовое масло или расплав соли, и термическое расщепление 1,2-дихлорэтана проводят как термокаталитическое расщепление в диапазоне температур от 200 до 400°C. Также изобретение относится к устройству. Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить эксплуатационные расходы, значительно снизить выбросы СО2 и обеспечить способность электрорегулирования. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к способу производства винилхлорида путем термокаталитического расщепления 1,2-дихлорэтана, в котором тепло, необходимое для термического расщепления, подают через жидкий или конденсируемый теплоноситель. Предметом настоящего изобретения также является установка для производства винилхлорида путем термокаталитического расщепления 1,2-дихлорэтана, в которой тепло, необходимое для термического расщепления, а также для предшествующего предварительного нагревания, испарения и возможно перегрева 1,2-дихлорэтана подают через жидкий или конденсируемый теплоноситель, включающая по меньшей мере один реактор, в котором происходит термическое расщепление, и по меньшей мере одно первое нагревающее устройство, с помощью которого происходит перенос тепла в реакционную среду в реакторе посредством жидкого или конденсируемого теплоносителя.
Термическое расщепление 1,2-дихлорэтана для производства винилхлорида, который необходим, в частности, для производства поливинилхлорида, проходит в соответствии с уравнением реакции (1), приведенном ниже:
C2H4Cl2→C2H3Cl+HCl
Это эндотермическая реакции, в которой пиролиз может проводиться либо без катализатора в газовой фазе при высоком давлении от 1 до 3 МПа и температуре от 450 до 600°С, либо также в каталитических способах, которые допускают протекание пиролиза при более низких температурах. В каталитических способах тоже реакцию преимущественно проводят в газовой фазе.
Уровень техники
В частности, способ производства винилхлорида путем термического расщепления 1,2-дихлорэтана описан в ЕР 264065 А1, в котором 1,2-дихлорэтан нагревают в первом контейнере, затем переносят во второй контейнер, в котором он испаряется без дальнейшего нагревания при более низком давлении, чем в первом контейнере, и газообразный 1,2-дихлорэтан подают в крекинговую печь, в которой происходит расщепление на винилхло-рид и хлористый водород. Температура 1,2-дихлорэтана составляет от 220°С до 280°С при его выходе из второго контейнера. В крекинговой печи трубы, в которых 1,2-дихлорэтан термически расщепляется, нагревают с помощью ископаемого топлива. Газообразный 1,2-дихлорэтан нагревают до 525°С или 533°С в зоне излучения крекинговой печи.
В ЕР 264065 А1 также упоминается, что среда для регулирования температуры может применяться для предварительного нагревания жидкого, свежего 1,2-дихлорэтана, при этом указанная среда для регулирования температуры, в свою очередь, нагревается в зоне конвекции крекинговой печи дымовым газом, произведенным горелками, нагревающими крекинговую печь. В качестве среды для регулирования температуры подходят нагретые высококипящие жидкости, такие как минеральное масло, силиконовое масло или расплавленный дифенил. Однако таким образом проходит только предварительное нагревание до температуры от 150 до 220°С, в то время как пиролиз происходит даже при температуре около 530°С. Таким образом, в этом известном способе не предполагается, что пиролиз следует проводить при температурах в диапазоне от 300 до 400°С и что всю необходимую подачу тепла следует проводить с помощью жидкого или газообразного теплоносителя. Как правило, комплекс установок для производства винилхлорида состоит из:
- установки для производства 1,2-дихлорэтана из этена и хлора («прямое хлорирование»),
- установки для производства 1,2-дихлорэтана из этена, хлористого водорода и кислорода («оксихлорирование»),
- установки для очистки 1,2-дихлорэтана путем перегонки,
- установки термического расщепления 1,2-дихлорэтана, очищенного путем перегонки, на винилхлорид и хлористый водород и
- установки для дистилляционного отделения хлористого водорода и непроре-агировавшего 1,2-дихлорэтана и очистки винилхлорида.
Хлористый водород, полученный путем термического расщепления 1,2-дихлорэтана, может быть возвращен в установку для оксихлорирования, где он снова может реагировать с этеном и кислородом с образованием 1,2-дихлорэтана.
В способе, описанном в DE 10252891 А1 для расщепления 1,2-дихлорэтана на винилхлорид и хлористый водород, используют катализатор, который допускает снижение рабочих температур во время эндотермического расщепления. Однако также в этом способе трубчатый реактор работает на первичном источнике энергии, таком как нефть или газ, при этом печь разделена на зону излучения и зону конвекции. В зоне излучения тепло, необходимое для пиролиза, в основном, передается в трубу реактора за счет излучения от стенок печи, которые нагревают горелкой. В зоне конвекции энергосодержание горячих дымовых газов, выходящих из зоны излучения, используется посредством конвективной теплопередачи, в результате чего 1,2-дихлорэтан в качестве исходного материала реакции пиролиза можно предварительно нагреть, испарить или перегреть.
Из предшествующего уровня техники известны различные меры по экономии энергии и/или рекуперации тепла в установках по производству 1,2-дихлорэтана. Такие меры приводят к значительному сокращению эксплуатационных расходов и, таким образом, вносят значительный вклад в прибыльность установки и сокращение выбросов СО2 от установки. Это, например, меры, которые используют теплоту реакции со стадий экзотермической реакции для нагревания теплоотводов в таком способе. В WO 2014/108159 А1 перечислены различные известные меры по рекуперации тепла в установках по производству винилхлорида и указаны соответствующие ссылки на литературу.
В ЕР 0002021 А1 описан способ каталитического дегидрогалогенирования 1,2-дихлорэтана до винилхлорида, в котором используют цеолитные катализаторы, которые были обработаны кислотой Льюиса. При использовании таких катализаторов можно проводить реакцию при повышенном давлении и температурах в диапазоне от 200°С до 400°С и, таким образом, значительно более низких температурах, чем при обычном пиролизе 1,2-дихлорэтана.
Цель настоящего изобретения заключается в создании улучшенного способа производства винилхлорида путем термического расщепления 1,2-дихлорэтана, в котором достигается снижение эксплуатационных расходов, значительное снижение выбросов СО2 и обеспечивается способность электрорегулирования.
Решение указанной выше проблемы обеспечивается с помощью способа производства винилхлорида путем термокаталитического расщепления 1,2-дихлорэтана указанного выше типа, имеющего признаки, указанные в п. 1 формулы изобретения.
Способ чисто термического (не катализируемо го в пиролизной печи) или термокаталитического расщепления ДХЭ (с подводом тепла при использовании катализатора) обычно состоит из следующих подстадий:
- предварительное нагревание жидкого 1,2-дихлорэтана до температуры испарения при заданном давлении,
- испарение предварительно нагретого 1,2-дихлорэтана,
- при необходимости, перегрев парообразного 1,2-дихлорэтана вплоть до диапазона температуры реакции (если предшествующее испарение происходило не в диапазоне температуры реакции),
- реакция расщепления (чисто термическая или термическая с использованием катализатора) с подводом тепла.
Предметом изобретения является способ, который, помимо нагревания реакции термокаталитического расщепления с помощью жидкого или конденсируемого теплоносителя, также обеспечивает выше по потоку предварительное нагревание, испарение или перегрев 1,2-дихлорэтана, нагреваемого этим теплоносителем. Не все из этих стадий должны нагреваться с помощью этого теплоносителя. Способ по настоящему изобретению включает нагревание по меньшей мере одной из подстадий вплоть до любой комбинации указанных выше подстадий, при этом отдельные подстадии могут быть, в свою очередь, подразделены (в отношении устройства) на отдельные стадии.
«Нагревание» в контексте способа по настоящему изобретению означает перенос тепла к исходному материалу 1,2-дихлорэтану и/или реакционной смеси с помощью теплоносителя. Исходный материал 1,2-дихлорэтан может быть нагрет, испарен или перегрет. В реакционную смесь в реакторе может подаваться тепло при постоянном уровне температуры (методика изотермической реакции). Реакционная смесь также может дополнительно нагреваться, при этом тепло, подаваемое путем нагревания, частично используют для покрытия потребности в тепле для реакции и частично для дальнейшего нагревания реакционной смеси. Наконец, подачу тепла в реакционную смесь можно регулировать путем нагревания, так что ощутимое теплосодержание реакционной смеси по меньшей мере частично используется для покрытия потребности в тепле для реакции, и реакционная смесь охлаждается в реакторе по сравнению с температурой на входе реактора. Нагревание, а также передачу тепла исходному материалу 1,2-дихлорэтану проводят с помощью жидкого теплоносителя при этом с охлаждением теплоносителя или снижением его ощутимого теплосодержания и/или с помощью конденсируемого теплоносителя, который предварительно испарился с помощью нагревающего устройства.
Особенно предпочтительным является нагревание с помощью жидкого теплоносителя, при этом с охлаждением теплоносителя или снижением его ощутимого теплосодержания. Однако способ по настоящему изобретению также включает перенос тепла исходному материалу 1,2-дихлорэтану и/или с помощью конденсируемого теплоносителя, который предварительно испарился с помощью нагревающего устройства, при использовании скрытого теплосодержания теплоносителя.
Нагревающие устройства для теплоносителя в контексте способа по настоящему изобретению представляют собой, с одной стороны, устройства (нагреватели и/или испарители, или устройства, в которых объединены функции нагревателя и испарителя), которые могут быть нагреты с помощью ископаемого топлива, такого как печное топливо или предпочтительно природный газ. С другой стороны, они представляют собой электрические устройства теплопередачи (нагреватели и/или испарители или устройства, в которых объединены функции нагревателя и испарителя). Такие устройства известны специалистам в данной области техники.
Нагревающие устройства, в свою очередь, могут состоять из нескольких подблоков, например, может быть несколько термостатов, соединенных параллельно, или несколько электронагревателей, соединенный параллельно, для нагревания термомасла.
Регулировка тепловой мощности нагревающих устройств может быть осуществлена как путем изменения тепловой мощности одного или более подблоков, так и путем включения или выключения одного или более подблоков, или с помощью любой комбинации этих мер.
Нагревающие устройства для 1,2-дихлорэтана или реакционной смеси могут представлять собой теплонагреватель любого типа, известный специалистам в данной области техники, например, но не ограничиваясь указанными: кожухотрубчатые теплообменники, пластинчатые теплообменники, двухтрубные теплообменники, теплообменники спирального типа, испарители с естественной циркуляцией или испарители с принудительной циркуляцией.
Теплоносители в контексте способа по настоящему изобретению могут представлять собой, например, минеральные и синтетические термомасла, силиконовые масла, а также расплавы солей.
Согласно настоящему изобретению жидкий (или конденсируемый (см. выше)) теплоноситель по меньшей мере эпизодически и/или по меньшей мере частично или полностью нагревается электричеством. Это создает возможность по меньшей мере эпизодически предоставлять тепло, необходимое для термического расщепления, за счет недорогой электроэнергии. Например, во время периодов, когда доступен избыток недорогой электроэнергии, предпочтительно из возобновляемых источников, например, ночью или в периоды сильных ветров или солнечного излучения, тепло, необходимое для реакции, можно быстро обеспечить с помощью электроэнергии. Преимущество состоит в снижении эксплуатационных расходов установки и снижении выбросов СО2, что способствует защите климата. Аналогично, таким образом поставщику энергии могут быть предоставлены электрическая балансирующая мощность или нагрузка.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, тепло, необходимое для реакции, по меньшей мере эпизодически исключительно обеспечивают посредством электронагревания теплоносителя. Этот предпочтительный вариант способа предусматривает, что тепло, необходимое для реакции, обычно обеспечивают с помощью первого нагревающего устройства, которое может быть нагрето, например, с помощью ископаемых топлив, но присутствует и второе нагревающее устройство, работающее от электричества, которое может использоваться эпизодически, например, когда доступна недорогая электроэнергия из возобновляемых источников. В таких случаях, первое нагревающее устройство может быть дросселировано или, возможно, полностью перекрыто на некоторый период времени, или также можно направлять теплоноситель так, что поток теплоносителя частично или полностью обходит первое нагревающее устройство.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, жидкий теплоноситель нагревают по меньшей мере эпизодически и/или по меньшей мере частично посредством сжигания по меньшей мере одного топлива и частично посредством электронагревания. Применение жидкого или конденсируемого теплоносителя для обеспечения всего тепла реакции, которое необходимо для пиролитического расщепления 1,2-дихлорэтана, становится возможным за счет проведения реакции в присутствии подходящих катализаторов, которые обеспечивают значительное снижение температуры реакции по сравнению с обычными способами без участия катализаторов. При использовании таких катализаторов температуры реакции могут быть снижены, например, от обычных температур для обычных способов порядка величины от примерно 450°С до примерно 530°С до, в частности, температур в диапазоне примерно от 200°С до 400°С. Нагревание до температур за счет ощутимого теплосодержания жидкого теплоносителя в этом диапазоне или теплопередачи посредством путем конденсации, например, термомасла, в этом диапазоне возможно, например, при использовании термомасла или возможно (только в жидкой фазе) расплава соли. Вещества, такие как упомянутые выше в указанном выше ЕР 0002021 А1, могут рассматриваться в качестве катализатора.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, по меньшей мере одно первое нагревающее устройство, работающее за счет сжигания по меньшей мере одного топлива, и дополнительно по меньшей мере одно второе нагревающее устройство, работающее от электричества, используют для нагревания жидкого теплоносителя и/или для испарения жидкого теплоносителя. Если недорогая электроэнергия недоступна, необходимую тепловую энергию для пиролиза может также обеспечить первое нагревающее устройство, которое нагревает теплоноситель путем сжигания топлива, такого как метан или природный газ. Это дает три альтернативных варианта способа, которые делают способ по настоящему изобретению очень гибким. Нагревание и/или испарение проводят только с помощью первого нагревающего устройства, или нагревание и/или испарение проводят, по меньшей мере эпизодически, только с помощью второго электрического нагревающего устройства, или оба нагревающих устройства используют одновременно для нагревания и/или испарения реакционной среды.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, жидкий теплоноситель проводится в контуре, при этом по меньшей мере одно первое нагревающее устройство и по меньшей мере одно второе нагревающее устройство, работающее от электричества, интегрированы в этот контур.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, по меньшей мере одно первое нагревающее устройство и по меньшей мере одно второе электрическое нагревающее устройство соединены последовательно в контуре. Затем теплоноситель протекает в линейном контуре сначала через первое нагревающее устройство и затем ниже по потоку от него через второе электрическое нагревающее устройство или, однако, протекает через эти два нагревающих устройства в обратном порядке. Альтернативно, можно также расположить два нагревающих устройства параллельно, как они есть, то есть линейный контур, в который интегрированы нагревающие устройства, соединен, и соответствующие линии могут перекрываться, например, с помощью клапанов, так что теплоноситель может протекать через второе нагревающее устройство, при этом не протекая через первое нагревающее устройство, и наоборот.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, теплоноситель перемещается в контуре, в который интегрирован реактор, в котором проводят термокаталитическое расщепление 1,2-дихлорэтана, где происходит теплообмен между реакционной средой реактора и теплоносителем.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, теплоноситель перемещается в контуре, в котором, кроме реактора, обеспечены устройства для предварительного нагревания, испарения и перегрева 1,2-дихлорэтана перед его поступлением в реактор.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, теплоноситель перемещается в контуре в противотоке относительно потока реакционной среды через реактор или через устройства для предварительного нагревания, и/или испарения, и/или перегрева реакционной среды. Преимуществом этого варианта является эффективная теплопередача. В качестве альтернативы, возможен также поток теплоносителя в потоке, параллельном потоку реакционной среды.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, второе нагревающее устройство, работающее от электричества, работает по меньшей мере эпизодически за счет электроэнергии, полученной из возобновляемых источников. В периоды, когда доступна недорогая избыточная электроэнергия, предпочтительно из возобновляемых источников, например, ночью или в периоды сильного ветра или солнечного излучения, или когда поставщик электроэнергии требует контрольной нагрузки, тепло, необходимое для реакции, может быть быстро обеспечено за счет электроэнергии.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, второе нагревающее устройство, работающее от электричества, работает в режиме ожидания. В этом варианте способа предусматривают, что второе нагревающее устройство, работающее от электричества, предпочтительно постоянно находится при рабочей температуре. Например, небольшой объем жидкого теплоносителя всегда может протекать через это второе электрическое нагревающее устройство, или небольшой объем теплоносителя всегда может испаряться и снова конденсироваться. Преимущество состоит в том, что в случае потребности в тепле от второго нагревающего устройства, теплоноситель можно обеспечить в жидком или газообразном состоянии при желательной температуре за короткое время без необходимости длительной фазы нагревания до рабочей температуры нагревающего устройства. Для этой цели, система может иметь, например, контроллер, который затем запускает соответствующее нагревающее устройство в случае необходимости и запрашивает более высокую мощность электроэнергии, необходимую для этой цели. Вместо системы с системой управления, можно также, в принципе, выполнять запуск второго нагревающего устройства и отключение первого нагревающего устройства с помощью оператора.
Согласно другому предпочтительному воплощению способа по настоящему изобретению, термическое расщепление 1,2-дихлорэтана проводят в диапазоне температур от 200°С до 400°С. Это предпочтительный температурный диапазон, который можно легко реализовать с использованием жидких или газообразных теплоносителей, например, термомасел.
Предметом настоящего изобретения также является установка для производства винилхлорида путем термокаталитического расщепления 1,2-дихлорэтана, в которой тепло, необходимое для предварительного нагревания, испарения и перегрева и для термического расщепления 1,2-дихлорэтана подается через жидкий или конденсируемый теплоноситель, где установка включает по меньшей мере один реактор, в котором проходит термическое расщепление, и по меньшей мере одно первое нагревающее устройство, с помощью которого происходит передача тепла в реакционную среду в реакторе с помощью жидкого или конденсируемого теплоносителя, при этом установка по настоящему изобретению также содержит по меньшей мере одно второе электрическое нагревающее устройство для нагревания реакционной среды. По сравнению с обычными установками, преимущество установки по настоящему изобретению состоит в том, что тепловая энергия, необходимая для термического расщепления 1,2-дихлорэтана, возможно может подаваться только с помощью второго нагревающего устройства или только с помощью первого нагревающего устройства, или также совместно обоими нагревающими устройствами.
В предпочтительном воплощении этого изобретения предусматривается, что реактор интегрирован в контур теплоносителя, при этом по меньшей мере второе электрическое нагревающее устройство также интегрировано в этот контур.
В более предпочтительном воплощении этого изобретения предусматривается, что, кроме реактора, устройства для предварительного нагревания, испарения и перегрева исходного материала 1,2-дихлорэтана также включены в контур теплоносителя.
Согласно предпочтительному варианту настоящего изобретения, по меньшей мере одно первое нагревающее устройство, работающее на топливе, и, кроме того, по меньшей мере одно второе нагревающее устройство, работающее от электричества, интегрированы в контур теплоносителя.
Согласно предпочтительному варианту настоящего изобретения, контур теплоносителя включает насос, интегрированный в линейную систему, по меньшей мере одно первое нагревающее устройство, работающее на топливе, по меньшей мере одно второе нагревающее устройство, работающее от электричества, и реактор, где предусмотрены средство для перемещения тепла от теплоносителя к устройствам для предварительного нагревания, испарения и перегрева, а также реакционной среде, протекающей через реактор или размещенной в реакторе.
В более предпочтительном воплощении этого изобретения предусматривается, что первое нагревающее устройство, работающее на топливе, и второе нагревающее устройство, работающее от электричества, расположены последовательно или, альтернативно, параллельно в контуре теплоносителя.
Claims (16)
1. Способ производства винилхлорида путем термического расщепления 1,2-дихлорэтана, в котором тепло, необходимое для термического расщепления, подают через жидкий или конденсируемый теплоноситель, где теплоноситель (4) по меньшей мере эпизодически нагревают с помощью электроэнергии, отличающийся тем, что по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6), работающее за счет сжигания по меньшей мере одного топлива, и дополнительно по меньшей мере одно второе нагревающее устройство (7), работающее за счет электроэнергии, используют для нагревания жидкого теплоносителя, где теплоноситель представляет собой минеральное масло, синтетическое термомасло, силиконовое масло или расплав соли, и термическое расщепление 1,2-дихлорэтана проводят как термокаталитическое расщепление в диапазоне температур от 200 до 400°C.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тепло, необходимое для реакции, по меньшей мере эпизодически, подают исключительно посредством нагревания теплоносителя с помощью электроэнергии.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что 1,2-дихлорэтан предварительно нагревают, и/или испаряют, и/или перегревают с помощью теплоносителя (4).
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что теплоноситель нагревают по меньшей мере эпизодически и/или по меньшей мере частично посредством сжигания по меньшей мере одного топлива и частично посредством нагревания с помощью электроэнергии.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что теплоноситель (4) проводят в контуре, и по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6) и по меньшей мере одно второе нагревающее устройство (7), работающее за счет электроэнергии, интегрированы в этот контур.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6) и по меньшей мере одно второе нагревающее устройство (7), работающее за счет электроэнергии, соединены в контуре последовательно или параллельно.
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что теплоноситель (4) проводят в контуре, в который интегрирован реактор (1), в котором проводят термокаталитическое расщепление 1,2-дихлорэтана, при этом теплообмен происходит между реакционной средой реактора (1) и теплоносителем.
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что теплоноситель (4) проводят в контуре, в который, помимо реактора (1), в котором проводят термокаталитическое расщепление 1,2-дихлорэтана, интегрированы устройства (8) для предварительного нагревания, и/или испарения, и/или перегрева, при этом теплообмен происходит между реакционной средой и теплоносителем.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что теплоноситель (4) проводят в контуре в противотоке к потоку реакционной среды через реактор (1).
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что второе нагревающее устройство (7), работающее за счет электроэнергии, работает по меньшей мере эпизодически с помощью электроэнергии, полученной из возобновляемых источников.
11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что второе нагревающее устройство (7), работающее за счет электроэнергии, работает в режиме ожидания.
12. Установка для производства винилхлорида путем термического расщепления 1,2-дихлорэтана, в которой тепло, необходимое для термического расщепления, подают через жидкий или конденсируемый теплоноситель, включающая по меньшей мере один реактор (1), в котором происходит термическое расщепление, и по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6), с помощью которого происходит подача тепла в реакционную среду в реакторе с помощью жидкого или конденсируемого теплоносителя (4), отличающаяся тем, что эта система дополнительно включает по меньшей мере одно второе электрическое нагревающее устройство (7) для нагревания теплоносителя, где теплоноситель представляет собой минеральное масло, синтетическое термомасло, силиконовое масло или расплав соли, и нагревающие устройства (6,7) выполнены для нагревания теплоносителя для термокаталитического расщепления 1,2-дихлорэтана, проводимого в диапазоне температур от 200 до 400°C.
13. Установка по п. 12, отличающаяся тем, что реактор интегрирован в контур теплоносителя (4), при этом дополнительно по меньшей мере второе электрическое нагревающее устройство (7) интегрировано в этот контур.
14. Установка по п. 12, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6), работающее за счет топлива, и дополнительно по меньшей мере одно второе электрическое нагревающее устройство (7), а также по меньшей мере одно устройство (8) для нагревания, и/или испарения, и/или перегрева исходного материала 1,2-дихлорэтана интегрировано в контур теплоносителя (4).
15. Установка по любому из пп. 12-14, отличающаяся тем, что контур теплоносителя (4) включает насос (5), интегрированный в линейную систему, по меньшей мере одно первое нагревающее устройство (6), работающее за счет топлива, по меньшей мере одно второе электрическое нагревающее устройство (7) и реактор (1), в котором обеспечены средства для передачи тепла от теплоносителя (4) в реакционную среду, протекающую через реактор (1).
16. Установка по любому из пп. 14 или 15, отличающаяся тем, что первое нагревающее устройство (6), работающее за счет топлива, и второе электрическое нагревающее устройство (7) расположены в контуре теплоносителя (4) последовательно или параллельно.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019206155.9 | 2019-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2785841C1 true RU2785841C1 (ru) | 2022-12-14 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1468827C (de) * | 1964-08-05 | 1974-12-05 | Produits Chimiques, Pechiney-Saint-Gobain, Paris | Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von Dichloräthan |
| SU1773258A3 (ru) * | 1985-09-05 | 1992-10-30 | Snam Progetti | Cпocoб пoлучehия bиhилxлopидa |
| WO2013083230A1 (de) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Verfahren zur wärmerückgewinnung in vinylchlorid-monomeranlagen oder im anlagenverbund vinylchlorid / polyvinylchlorid und dafür geeignete vorrichtung |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1468827C (de) * | 1964-08-05 | 1974-12-05 | Produits Chimiques, Pechiney-Saint-Gobain, Paris | Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von Dichloräthan |
| SU1773258A3 (ru) * | 1985-09-05 | 1992-10-30 | Snam Progetti | Cпocoб пoлучehия bиhилxлopидa |
| WO2013083230A1 (de) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Thyssenkrupp Uhde Gmbh | Verfahren zur wärmerückgewinnung in vinylchlorid-monomeranlagen oder im anlagenverbund vinylchlorid / polyvinylchlorid und dafür geeignete vorrichtung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4387301B2 (ja) | 水置換による炭化水素原料分解処理 | |
| CN103108832B (zh) | 用于在生产合成气体的可加热重整反应器中生产工艺蒸气和锅炉给水水蒸气的方法和装置 | |
| JPH09249591A (ja) | １，２−ジクロロエタンの熱分解工程における熱回収方法及び熱回収装置 | |
| NO170404B (no) | Fremgangsmaate for termisk konvertering av metan til hydrokarboner med hoeyere molekylvekt | |
| US11845706B2 (en) | Method and plant for preparing vinyl chloride from 1,2-dichloroethane | |
| RU2013152436A (ru) | Способ и устройство для термического дожигания углеводородсодержащих газов | |
| EA027063B1 (ru) | Способ окисления soв so | |
| RU2785841C1 (ru) | Способ и установка для производства винилхлорида из 1,2-дихлорэтана | |
| RU2565229C1 (ru) | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья | |
| US11820722B2 (en) | Method and plant for preparing vinyl chloride from 1,2-dichloroethane | |
| RU2784525C1 (ru) | Способ и установка для производства винилхлорида из 1,2-дихлорэтана | |
| CA2834946C (en) | Heat exchange system | |
| JP2010222547A (ja) | 高分子廃棄物の油化処理プラント | |
| KR102722020B1 (ko) | 1,2-디클로로에탄으로부터 비닐 클로라이드를 제조하기 위한 방법 및 플랜트 | |
| TW202421606A (zh) | 用於自1,2-二氯乙烷製造氯乙烯的方法及設備 | |
| MX230379B (es) | Procedimiento de conversion endotermica de hidrocarburos, su utilizacion e instalacion para la aplicacion de este procedimiento | |
| CN108699448A (zh) | 改进了加热器集成的重整方法 | |
| BRPI0618102A2 (pt) | método e aparelho para geração de vapor | |
| BR112017020857B1 (pt) | Métodos de aquecimento de uma alimentação de reator em um processo de desidrogenação de hidrocarboneto de multirreator, e sistemas para aquecer uma alimentação de reator em um processo de desidrogenação de hidrocarboneto multirreator | |
| RU2385869C1 (ru) | Способ получения фенил- или метилфенилхлорсиланов, схема теплового обеспечения и реактор для его осуществления | |
| JPH11323355A (ja) | 水蒸気改質方法及び水蒸気改質装置 | |
| WO2024097609A1 (en) | Processes and apparatuses for heating a process fluid | |
| CN118339258A (zh) | 用于改进烃提质的系统和工艺 | |
| RU2019138352A (ru) | Способ проведения экзотермических равновесных реакций | |
| JPH0454602B2 (ru) |