SA92120497B1 - عملية لإنتاج الإيثيلين أو مخلوط من الإيثيلين وكلوريد الفينيل - Google Patents
عملية لإنتاج الإيثيلين أو مخلوط من الإيثيلين وكلوريد الفينيل Download PDFInfo
- Publication number
- SA92120497B1 SA92120497B1 SA92120497A SA92120497A SA92120497B1 SA 92120497 B1 SA92120497 B1 SA 92120497B1 SA 92120497 A SA92120497 A SA 92120497A SA 92120497 A SA92120497 A SA 92120497A SA 92120497 B1 SA92120497 B1 SA 92120497B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- ethane
- chlorine
- reaction
- mixture
- ethylene
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 75
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 51
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 141
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 127
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 123
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 122
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 117
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 12
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 3
- OPDVEGSRFDDNFJ-UHFFFAOYSA-N [Cl].CC Chemical compound [Cl].CC OPDVEGSRFDDNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims 7
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 abstract description 7
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 14
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 14
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 12
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 10
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 5
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 4
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003701 inert diluent Substances 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000476 thermogenic effect Effects 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 125000001340 2-chloroethyl group Chemical class [H]C([H])(Cl)C([H])([H])* 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- KJDRSWPQXHESDQ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobutane Chemical compound ClCCCCCl KJDRSWPQXHESDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- QQMNYUJKLAMTMX-UHFFFAOYSA-N ClC(C)Cl.ClC=CCl Chemical group ClC(C)Cl.ClC=CCl QQMNYUJKLAMTMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007839 Kleinhovia hospita Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- KRGNPJFAKZHQPS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethene Chemical compound C=C.ClC=C KRGNPJFAKZHQPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- UHCBBWUQDAVSMS-UHFFFAOYSA-N fluoroethane Chemical compound CCF UHCBBWUQDAVSMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/42—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor
- C07C5/44—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by dehydrogenation with a hydrogen acceptor with halogen or a halogen-containing compound as an acceptor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/04—Ethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/10—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C21/00—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
- C07C21/02—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
- C07C21/04—Chloro-alkenes
- C07C21/06—Vinyl chloride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1942—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped spherical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
الملخص: يمد الإختراع الراهن عملية ذات كفاءة لانتاج
Description
ض عملية لإنتاج الإيثيلين أو مخلوط من الإيثيلين وكلوريد الفينيل ' : الوصف الكامل خلفية الإختراع يتعلق هذا الإختراع بعملية لصنع الإيثيلين ومخاليط من الإيثيلين وكلوريد الفينيل من خلال تفاعل الإيثان والكلور. إن الإيثيلين سلعة ثمينة قيمة وإستعمالها واسع الإنتشار. ففى الولايات المتحدة وحدها ٠ يستهلك سنويا ما يربو على عشرة بلايين رطل من الإيثيلين فى صناعة درجات متنوعة من عديد الإيثيلين (polyethylene) وثمة إستعمال بدرجة كبرى للإيثيلين كالمادة Bold! لصناعة كلوريد الفينيل الذى يمكن بلمرته بعد ذلك يعطى كلوريد عديد فينيل (PVC) وعلى ضوء المقادير الضخمة التى تستهلك من الإيثيلين كل عام فإن ثمة إهتماما جوهريا ينشأ بشأن أية طريقة إقتصادية ومحسنة لصناعة الإيثيلين. وفى الوقت الحاضر» يصنع الإيثيلين على نحو نموذجى خلال نزع هيدروجين الإيثان عند درجة حرارة عالية وتحلل مخلفات مخزونات الأخشاب مثل BOLI والبيوتان» والبروبان. ومثل هذه العمليات عند درجة الحرارة العالية تتطلب إستهلاك مقادير ضخمة من الطاقة وهى غالية الثمن. وقد بذلت محاولات عديدة لإيجاد عملية قابلة للدوام والتطبيق لنزع هيدروجين الإيثان أو هيدروكربونات أوليفينية منخفضة أخرى خلال التفاعل مع الكلور أو مركبات تحتوى على الكلور. وبقدر مانعلم» لم تسفر Lf هذه المحاولات عن عملية فعالة يمكن الإستفادة منها تجاريا. وبراءة الإختراع الأمريكية 773541408 أ (111-3-56185) تختص فقط بعملية نزع الهيدروجين من هيدروكربونات بارافينية وأوليفينية والتى يتراوح عدد ذرات الكربون فيها بين * Ag ذرات؛ والأمثلة ترتكز على تطبيق البيوتان والبيوتيلين. ولقد كان من المقترح أن تكون نسبة الكلور إلى الهيدروكربون هى 7,7 ٠: والتى تطابق نسبة الإيثان إلى الكلور وهى Viv te وللتفاعل مع الكلور ١ فى الطور الغازى فإنه ينصح بدرجة حرارة تتراوح بين ٠٠ م إلى ٠٠ م وعلى وجه الخصوص بين 400 م و10 م. إن أيا من أو كلا المادة المتفاعلتين يمكن أن يسخنا مسبقا إلى درجات حرارة تتراوح بين حوالى ٠٠١ م و٠٠ م » والمخلوط ريما يؤدى Bais بالمغايرة against إلى جسم متوهج
. أو بالمغايرة إلى لهب. وتكون الكربون كناتج ثانوى يمكن إعتباره نافعا حيث أنه ينشئ سطوحا كبيرة. والمثالين Ag ١ لهما إيثان مستبدل متكرر للبيوتان والبيوتيلين على التوالى. : وإعادة المثال ١ (تم وصفه أدناه كمثال مقارن أ) يتسم بقصور كلى حيث يحدث تكوين فوري ٠ للكربون والذى يؤدى إلى إنسداد الجهاز من الداخل. ومشال A أدى إلى تحويل ضئيل جدا إلى الإيشان» وجوهريا لم يلاحظ تكون الإيثيلين. ض وكبديل فقد تكونت نواتج مكلورة بدرجة كبيرة وكذلك كميات كبيرة من HC مث . وتبين براءة الإختراع الأمريكية رقم 7488087 أ عملية لتحويل غاز اليثان والغاز الطبيعى إلى هيدروكريونات ساثلة بوساطة هاليد الكيل متبوعة بعملية تكثيف ونزع هاليد Corral! ٠ وفصل كلوريد الهيدروجين من المواد الغازية الأخرى مبين فى البراءة أيضا. وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم TY YA You عملية لكلورة الإيثان لإنتاج كلوريد فينيليدين SU -٠١٠( كلورو إيثيلين) وكلوريد. الفينيل. وتجرى هذه العملية عند درجة حرارة : من x or إلى ٠٠ م فى وجود غاز مخفف بنسبة مولارية للكلور إلى الإيثان تتراوح بين 45١و“. درستاين Dirstine وآخرين ٠» ليس فقط لم يناقش التسخين المسبق المرغوب فيه لتيارات تغذيته ٠ الغاز فحسب» بل إقتصر همه على أن يولد تفاعل عمليته حزارة أكثر بكثير من الحرارة التى ض يمكن إستعمالها ولكى يمنع نتائج غير مرغوب فيها إهتم أن يستعمل المخفف للتبريد والتحكم فى درجة حرارة المخلوط المتفاعل (عمود 4 الأسطر VY= وتكشف براءة الإختراع الأمريكية بإسم كونراد Conrad وآخرين رقم ١ AYA 0V4 أ عن / عملية لكلورة الإيثان لإتتاج منتجات كلوروإيثان مثل كلوريد الإيثيل» -٠١٠ ثنائى كلوروإيشان dichloroethane v | أو -70١ ثناثى كلوروإيثان أو كلورو إيثانات chloroethans أعلى إذا رب فى الأمر. وتجرى العملية عند ضغط عالى وفى مدى درجات حرارة من ٠٠ م إلى ٠٠ م مع وجود حفاز مهد مسال afluidized bed يحتوى على رقائق particles غير عضوية ومغطاة بالكربون. ض ض وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم TY 840 Yor عن إستعمال اليود والأكسجين الحر Ye لنزع هيدروجين الهيدروكريونات المشبعة Ly فيها الإيثان لإنتاج هيدروكربونات غير مشبعة. ٠
ض ولايوجد كشف فى براءة إختراع ملينوكس Mullineaux وآخرين عن تسخين مسبق لتيارات التغذية الغازية» وفى المثال المعطى لتبيان تفاعل اليود مع الإيثان (مثال > عمود )٠١ فإن مقدار الإيثان الذى دخل فى التفاعل Jad ge : سان وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم 601 166 ©“ أ عن عملية لإتحاد الكلور بالإيثان ٠ الإنتاج متتجات يدخل الكلور فيها وغير مشبعة. هذه العملية أجريت بوفرة هائلة من الكلور (تثبت نسبة مولارية للكلور إلى الإيثان تساوى )£0( وعند درجة حرارة مابين ٠٠ م و١٠ ps ض فى وجود غاز خامل So iba وتكشف براءة إختراع كارول وآخرين الأمريكية رقم NAY 177 © عن عملية أكسدة وكلورة لتحويل الالكانات المحتوية على مابين ذرتين إلى ست ذرات كربون إلى أوليفينات والكانات ٠ مكلورة والتى تشتمل على إمرار مخلوط من الالكان» وكلوريد الهيدروجين والأكسجين أو غاز محتوى على الأكسجين فوق حفاز» عند درجة حرارة مابين ٠٠ م و فم وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم 307811 © أ عن عملية حفزية لنزع هيدروجين : هيدروكريؤنات أليفاتية يتراوح عدد ذرات الكربون فيها مابين ؛ إلى + ذرات والتى تشتمل على تسخين الهيدروكربون الأليفاتى مع الأكسجين ومصدر لغاز الكلور إلى درجة حرارة من dl pt or re ٠م فى وجود Sli وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم 374 00V © أ عن عملية حفزية لأكسدية وكلورة الإيثان لإنتاج كلوريد الفينيل مع كلوريد الإيثيل» وثنائى كلورو الإيثان» والإيثيلين ومركبات أخرى. وتأخذ العملية فى الإعتبار تفاعل الإيثان وحامض الهيدروكلوريك ومصدر لغاز الأكسجين / فى وجود مصهور حفاز متجانس. : Ye وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم مكب يممأ عن عملية حفزية لأكسدة ونزع الهيدروجين لإنتاج الإيثيلين والتى فيها يتفاعل الإيثان مع كلوريد الهيدروجين والأكسجين فى وجود كلوريد النحاس المسال وهاليد عنصر أرضى نادر كعامل حفز وفى درجة حرارة من 0٠م إلى نحو ٠ 0 ّ| وتكشف براءات الإختراع الأمريكية أرقام mon ar عأ دم رس aan جحي أ Yo عن عمليات حفزية لإنتاج الإيثيلين وهاليد الفينيل التى تشتمل على إنتزاع هاليد الهيدروجين +
من الإيثان» مع هالوجين فى وجود غاز خامل مخفف وحفاز عند Lay حرارة فوق 50م إلى حوالي or م للحصول على إيثيلين» وأكسدة وهلجنة الإيثيلين oxyhalogenating للحصول على ثنائى هالوإيثان dibaloethane « ونزع هاليد هيدروجين SLI هاليد والإيثان . (dehydrohalogenating the dihaloethane) للحصول على هاليد الفينيل. ويبدو أن المقدار ٠ الكبير جدا من المخفف الخامل المستعمل فى خطوة نزع هاليد الهيدروجين الذى كان يحتاج إليه للتحكم فى درجة حرارة التفاعل» يجعل العملية عديمة الكفاءة نسبيا. ويكشف كروينكى 7000.68 ٌاوآخرين فى سلسلة براءات إختراع أمريكية(أرقامه ay نحل لم 114 £ أل 018 ميض يل 418 )£1 4 أ 177 4577 4 أ وكذلك براءة إختراع ماجسترو Magistro الأمريكية رقم 4737 ٠١7 4) عن عملية لأكسدة وكلورة الإيشان لإنتاج خليط من ٠ الإيثيلين وثانى كلوريد الإيثيلين» وكلوريد الفينيل» وكلوريد الإيثيل. فى هذه العملية يتفاعل الإيثان» والأوكسجين ويفضل أخذه من الهواء؛ ومصدر الكلور مثل كلوريد الهيدروجين فى وجود حفاز صلب على هيثة محلول صلب عند درجة حرارة من 400 م إلى حوالى 160 م. وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم 3١١ 717 4 أ عن عملية لإنتاج كلوريد الفينيل. وفى هذه العملية؛ يتفاعل خليط من الإيثيلين والإيثان مع الكلور عند درجة حرارة بين 00م ٠ و80د م. يضاف الكلور عند أربع إلى ست نقاط مختلفة من منطقة التفاعل لخفض إستهلاك القدرة ولتقليل فقدان كلوريد الفينيل بسبب السحب المتبادل. ض ض وتكشف براءة الإختراع الأمريكية رقم 066 200 4 أ عن عملية حفزية لإنتاج أوليفينات أحادية الهالوجين monohalogenated olefins ومنتجات أخرى بفعل أكسدة وكلورة الكينات ; ذات ذرتين إلى أريع ذرات كربون وفى هذه العملية يتفاعل الالكين مع هاليد الهيدروجين “٠ | ومصدر أكسجين عند درجة حرارة من حوالى 400 م إلى +16 م فى وجود هاليد نحاس/ فوسفات معدن قلوى كعامل حفز. | ض ويكشف طلب Lely الإختراع البريطانيتان رقما 747 ف ١ أ TY 8 Yeo عن عفلية حفزية لإنتاج كلوريد الفينيل بتفاعل الإيثان مع مصدر كلور وأكسجين جزيثى عند درجة حرارة . . من 1775م إلى ٠٠٠ م فى وجود عامل حفز. 0 1y
ونعرف أيضا طلب قائم لبراءة إختراع أوربية )¥8 0171 (EP-A- ¢ ويكشف ذلك df عملية لإنتاج ألكينات بتفاعل ألكانات مع الكلور. وتشتمل العملية على تكوين مخلوط من ألكان (مثل (ol والكلور» وتسخين المخلوط لإثارة التفاعل» وإجراء التفاعل عند درجة تقع مابهين Co نحو OVE كلفن و1300 كلفن (أى ما بين نحو 475 م إلى 475 م لتكوين ألكين Jie) © الإيثيلين) خلال كلوريد ألكيل alkylchloride كوسيط. الوصف العام للإختراع . 0 يعد الإختراع الراهن عملية ذات كفاءة لإنتاج إيثيلين أو مخلوط من الإيثلين وكلوريد الفينيل» وفى الحالة الأخيرة قد ينتج أيضا بعض من 7-١ ثنائى كلوروإيشان (EDC) خلال تفعل الكلور مع الإيثان. وتتميز العملية بتحويل الإيثان بإمراره خلال 150 على الأقل من ٠ الكلور» ويناتج مولاري مشترك من الإيثيلين وكلوريد الفينيل بمقدار YAY على الأقل مبنيا على الإيثان المستهلك. وطبقا لهذا الإختراع» فإنه يعد طريقة لتحضير الإيثيلين أو مخلوط من الإيثيلين وكلوريد : الفينيل بتفاعل الإيثان والكلور التى تشتمل على : ض (أ) إمداد تيار من غاز التغذية الإيثان وتيار من غاز التغذية. وهو الكلور. VO (ب) تسخين مسبق إما لتيار الإيثان المذكور فقط أو لكلا غازى التغذية الإيثان والكلور الذكورين : إلى درجة حرارة كافية oY تجعل لمخلوط التفاعل درجة حرارة تفوق Vo م والتسى تسمح بتكون الجذور الحرة من الكلور. )2( خلط جيد تام لغازى التغذية الإيثان والكلور المذكورين على مدى نحو ثانية وبنسبة / مولارية للإيثان إلى الكلور مقدارها نحو ٠:٠١. على الأقل؛ To | (د) ضبط درجة الحرارة النهائية لمخلوط التفاعل تاركا منطقة التفاعل إلى مدى بين 00م ' و٠ (A 3 ّ )2( إختيار زمن البقاء فى منطقة التفاعل. وبهذه الطريقة يبلغ الناتج المولاري من الإيثيلين وكلوريد الفينيل نحو AY على الأقل من الإيثان الداخل فى التفاعل. | ض Yo وقد تم تغطية التجسنيدات المفضلة للإختراع بعناصر الحماية ؟ إلى AA أ
ا ل . شرح مختصر للرسومات ْم يبين الشكل Lowy (V) تخطيطيا لجهاز مناسب لمارسة العملية طبقا لهذا الإختراع. ْ ل . الت 1 . يعتقد أن تحويل الإيثان والكلور لإنتاج الإيثيلين وكلوريد الفينيل ينتج عن سلسلة من عدة ه تفاعلات وسطية تشمل: )١( كلورة الإيثان ليكون كلوريد الإيثيل كما تمثله المعادلة الآتية 0 Cy Hg + Cl; —pC,HsCl + HCL (YN) تحليل كلوريد الإيثيل كى يكون إيثيلين كما تمثله: CoH +HCI 3 0.وتت ٠ (©) كلورة ونزع هيدروجين الإيثان لتكوين كلوريد الفينيل خلال سلسلة من تفاعلات والتى يمكن تمثيليها بالمعادلة الشاملة : —p C,H;CIH+3HCL 2111201 0 نزع هيدروجين الإيثان لتكوين الإيثيلين» كما تمثله المعادلة: : م173 “ب مين : yo من بين هذه التفاعلات يتميز تفاعل كلورة الإيثان التفاعل )1( ash تفاعل مولد للحرارة؛ فهو يولد ه 1 كيلوسعر/ مول k cal / mole) 28.65( من كلوريد الإيثيل المتكون. وحرارة التفاعل يعتمد عليها فى العملية التى تجرى طبقا لهذا الإختراع لتسخين المخلوط المتفاعل إلى درجة الحرارة النهائية المرغوبة مابين 200 م إلى p Ave والتفاعل )1( هو أيضا مولد للحرارة / ويولد ١ ؛كيلوسعر/ مول من كلوريد الفينيل المتكون ؛» وهو أيضا يمد الحرارة اللازمة لدفع عملية ٠ : الإختراع. ّ أما التفاعلان (7)» (4)؛ فهما على العكس تفاعلان يمتصان الحرارة» ويتطلبان إلى ١7 | كيلوسعر/ مول من كلوريد الإيثيل الداخل فى التفاعل و7/4,#كيلوسعر/ جزثى جرامى من الإيثان الداخل فى التفاعل» على الترتيب. وعملية هذا الإختراع تستعمل حرارة التفاعل المتولدة من التفاعل )١( وربما من التفاعل (©) لإمداد الحرارة اللازمة للتفاعلين )7( و(4). ض ض 7+
0 " وينبغى أن يفهم أن المصطلح “التفاعل بين الإيثان والكلور” المستعمل فى هذا الطلب؛ يقصد به الإشارة إلى التأثير الشامل للأربعة التفاعلات المبينة أعلاه؛ مالم يذكر على وجه التحديد خلاف هذا. : ويعتقد أيضا أن التفاعلات لكلورة الإيثان إنما يثيرها فعل شقوق الكلور الحرة. ودرجة ا ٠ الحرارة التى عندها يحدث تحلل الكلور الحرارى لتكوين بعض شقوق (جذور) الكلور الخالصة تؤخذ عامة أو عند 7106م إلى 275 م ومافوق. راجع الورقتين المقدمتين من وليم أ. فاوجهان ا 1 | وفردريك ف. راست (William E.Vaughan and Frederick F.Rust) فى الإحتماع التاسع والتسعين للجمعية الكيميائية الأمريكية فى سنسيناتى بولاية أوهايو بتاريخ 17-8 ابريل ١440 بشأن موضوع “درجة الحرار العالية لكلورة هيدروكربونات البرافين والأوليفين». “راجع Clad ٠ فاجهان وراست فى موضوع: ”درجة الحرارة العالية لكلورة هيدروكريونات البرافين 449-71 J.
Org.
Chem. 5 (1940) وبراءة إختراع فاوجهان وراست البريطانية رقم 447 cot Y والأمريكية رقم : LY 144 7 وهكذاء لإثارة التفاعل بين الكلور والإيثان». يكون من الضرورى تسخين الكلور فوق Vo م ؛ أو إستعمال حفاز مناسب ودرجة حرارة تحت Vo م قليلاء أو تحقيق تكوين ٠ شقوق حرة يبعض الوساثل الأخرى. وفى العملية التسى تجرى طبقا للإختراع الراهن» Jedi الحصول على تكوين شقوق الكلور الخالصة بإستعمال درجات حرارة فوق 716أم.
ض وبالإضافة إلى الحاجة إلى رفع درجة حرارة الكلور فى المخلوط المتفاعل إلى مافوق 715 م؛ ض يواجه التفاعل بين الكلور والإيثان أيضا بعدة حقاثئق أخرى تفرض مطاليب متنازعة ومتناقضة / على التفاعل. وكما سبق التبيان أعلاه؛ فإن التفاعل )١( يكون مولد للحرارة بدرجة عالية؛ وما
م ٠ أن يثار مرة حتى يميل إلى تكوين سريع لشقوق حرة إضافية فى الكلور الموجود وبالتالى إلى إتمام التفاعل بين الإيثان والكلور المتبقيين. كما أنه من المعروف أيضا أن غازى التغذية الإيثان والكلور يجب خلطهما خلطا جيدا وتاما حتى تجرى التفاعلات بالكيفية المرغوبة؛ منتجة مردودات عالية من النواتج المرغوب فيها مع تفادى تكوين نواتج غير مرغوب فيها. وإن معدل إنتقال : الحرارة من مصدر حرارة جامد السطح مثل ماسورة ساخنة إلى مخلوط غازى كالإيشان والكلور ض © يكون نسبيا معدل ضعيف» وبالتالى يجعل من الصعب زيادة درجة حرارة المخلوط الغازى بسرعة y
فى زمن قليل نسبيا. ومرة أخرى» وللحصول على تحول مطلوب وأرقام نواتج مرغوبة» يفضل أن يصل المخلوط الغازى بالمفاعل إلى درجة حرازة تقع بين 00م SAS ض وقد بينت التجربة أنه عند أكبر نسبة مولارية مفضلة من الإيثان إلى الكلور يكون إرتفاع درجة الحرارة الشاملة بفعل إنطلاق حرارة التفاعل واقعا بين Vor إلى 700 م. كما أن خبرتنا ٠ تبين أيضا أن مخلوط غاز التغذية يفضل إما أن يكون إبتدائيا عند درجة حرارة تقع بين Eon إلى ٠١ م عند إثارة التفاعل إبتداثيا» أو أن تتقل حرارة إضافية إلى مخلوط التفاعل الغازى أثناء 0 ّ| جريان التفاعل حتى تنتج درجة الخرارة النهائية المرغوب فيها بالنسبة لمخلوط التفاعل الغازى. والخلاصة؛ يبدو أن تفاعلا غير حفزى مناسبا ينطبق تجاريا بين الإيثان والكلور» ويتم بدون عوامل حفز» يمكن تقسيمه على نطاق واسع إلى عمليتين أساسيتين: ٠ () عملية يخلط فيها غازا التغذية الإيثان والكلور خلطا جيدا تاما قبل أن يصل الكلور فيها إلى درجة حرارة تقع بين Vo م إلى م ومثل هذه العملية هى موضوع ومادة براءة الإختراع الأوربية 017074 J وفى مثل هذه العملية؛ يكون الخلط مباشرا « ولكن تسخين المخلوط الناتج ٍِ إلى درجات حرارة التفاعل المناسبة؛ (بدلالة نقل الحرارة السريع ومادة تركيب سطح أو وعاء التسخين الصحيحة كليهما) يصعب التحكم فيه وضغطه من أجل تفادى تكون تفحم ونواتج ١٠ | ثانوية مكلورة غير مرغوب فيها. (ب) عملية يسبق فيها تسخين أحد أو كلا تيارى التغذية الغازيين» أما الإيثان وحده أو الإيثان والكلور كليهما قبل الخلط حتى يضل المخلوط الغازى الناتج إلى درجة حرارة تساوى على الأقل حوالى درجة حرارة جدار الكلور المتكون. وهنا يكون نقل الحرارة البادثة أبسط» ولكن يجب / معالجة الخلط ونقل الحرارة الإضافية أثناء التفاعل بكيفية يتم معها تفادى التفحم وتكون النواتج ٠ : الفرعية المكلورة غير المرغوب فيها. هذه العملية هى موضوع الإختراع الراهن. وكما سبق البيان أعلاه» تأخذ العملية طبقا للإختراع الراهن فى الإعتبار سبق تسخين إما غاز الإيثان وحده أو كلا غازى الإيثان والكلور قبل خلطهماء حتى يصل المخلوط الناتج إلى درجة حرارة تساوى على الأقل درجة حرارة تكوين شقوق الكلور الحرة. ويتم هذا الأمر خلال : أحد التركيبين الآتيين: ض wo |
Ve عملية تشتق فيها كل الحرارة الضرورية للتفاعل من سبق تسخين المواد المتفاعلة ومن (1) : التفاعلات الطاردة للحرارة والتى تحدث فى منطقة التفاعل» وفيها يخلط الإيثان الساخن نسبيا 2 م وفى هذا التجسيد سوف تكون Vo بغاز الكلوز البارد نسبيا (تحت نحو 0 Vo (فوق نحو مابين نحو 450 م إلى 00م كما تكون درجة Tale درجة حرارة غاز الإيثان الساخن نسبيا حرارة غاز الكلور البارد نسبيا فى مابين نحو درجة حرارة الغرفة إلى مانحو 0٠18م لتكون ٠ مخلوطا تقع درجة حرارته مابين نحو 400 م؛ إلى 000 م. وفى التجسيد والذى يجرى فيه التفاعل مع تغير درجة الحرارة أى بشكل أرباباتيكى يمك؛ أن يؤدى إستعمال تقنية خلط ذات كفاءة سوف توصف أدناه» إلى إتمام آنى وجوهرى لكلا العمليتين» خلط الغازات المتفاعلة خلطا جيداء وتكوين شقوق الكلور الحرة فى المخلوط الناتج. ونعنى بعبارة “يجرى التفاعل اديابلتيكيا بصفة جوهرية” أن الغازات المتفاعلة تكون عند درجات حرارة إبتدائية تؤدى مجتمعة مع ٠ (سواء الظاردة أو الماصة) إلى درجة الحرارة النهائية المرغوبة للمخلوط Lass حرارات التفاعل التى : أية حرارة مفقودة JB المتفاعل بدون حاجة إلى إضافة حرارة إلى المخلوط المتفاعلة فيماعدا ربما إلى الأشياءً المحيطة. عملية فيها تشتق كل الحرارة اللازمة للتفاعل من سبق تسخين المواد الداخلة فى التفاعل (Y) يخلط غارز الإيثان Led ومن التفاعلات الطاردة للحرارة التى تحدث من منطقة التفاعل. والتى ٠ حتى عند الخلط يبدا (p 715 مع غاز الكلور الساخن (فوق نحو (p 716 الساخن (فوق نحو الخليط فى التفاعل فى الحال واللحظة بصفة جوهرية. ونظرا لوجود الشقوق الحرة فى ذلك / الكلور الساخن؛ لابد أن يحدث خلط المواد المتفاعلة بصفة جوهرية عند الطرف الأمامى من أو داخل منطقة التفاعل حتى يمكن السماح للتفاعل بالبدء فورا. وفى هذا التجسيد يؤخذ فى . الإعتبار أن التفاعل سوف يجرى ادياباتيكيا بصفة جوهرية ولذلك يتخذ مخلوط غازى الإيثان ٠ والكلور الساخنين درجة حرارة تقع مابين نحو 400 م إلى 100 م لضمان لوغ المخلوط المتفاعل pA درجة حرارة نهائية تقع مابين 00م إلى هذا التجسيد يأخذ بعين الإعتبار تسخين غاز الإيثان وحده مسبقا بحيث يتخذ مخلوط (1) م حتى يكون من الضرورى إضافة مدخل toy or Vo الإيثان والكلور درجة حرارة تقع بين : حرارى إضافى إلى مخلوط التفاعل لكى تصل درجة حرارة مخلوط التفاعل النهائية المرغوبة إلى Ye أ
ّ ١١ وهذا التركيب ليس تجسيدا ادياباتيكيا للعملية طبقا للإختراع الراهن Lp Avs مابين 600 م إلى ويمد المدخل الحرارى إلى مخلوط التفاعل على أيسر وجه خلال نقل الحرارة فى منطقة التفاعل. . ناشيإلا فى ممارسة العملية طبقا للإختراع الراهن لاتكون درجات حرارة غازى التغذية (الثوابت parameter والكلور النوعية حرجة بشكل ضيق. فقد وجدنا أن أحد بارامترات فى درجة الحرارة النهاثئية للمخلوط المتفاعل التاركة لمنطقة Jods المتغيرة الهامة للعملية ٠ التفاعل. وعلى وجه العموم» يجب أن تقع درجة الحرارة النهاثية تلك ضمن المدى الواقع من م ويزداد Co ٠ لأن إنتاج الإيثيلين يحدث عند درجات حرارة تحت A ٠٠ م إلى ٠ تكون نواتج فرعية غير مرغوب فيها أعلى من 800/م. فيفضل بصفة خاصة درجة حرارة نهاثية ض pve ٠و te للمخلوط المتفاعل تقع بين إن درجة حرارة مخلوط التفاعل النهاثية تعينها بدرجة كبيرة عدة عوامل: درجة حرارة Ve مخلوط غازى الإيثان والكلور البادئة قبل حدوث أى تفاعل جوهرى بين الإيثان والكلور؛ : وجود أى مخفف؛ والتى pas والنسبة المولارية بين الإيثان والكلور المستعملين» وكذلك وجود أو تعين مجتمعة مقدار حرارات التفاعل المنطلقة فى منطقة التفاعل ؛ ومقدار الحرارة التى تنقل إلى المخلوط فى منطقة التفاعل. وهكذا» وعند نسبة جزيئية معلومة للإيثان والكلور» وبدون وجود أى عامل مخفف»؛ وبإجراء التفاعل ادياباتيكيا» تعين درجة الحرارة النهاثية بصفة جوهرية ١ خلال درجة الحرارة البادثة لمخلوط الإيثان والكلور وحرارات التفاعل المنطلقة فى منطقة التفاعل. وعلى وجه العموم» قد وجدنا أن إرتفاع درجة الحرارة بالنسبة لمخلوط التفاعل فى ; . م ومافوق درجة 1٠١ المحصور مابين نحو Gall منطقة التفاعل بسبب حرارات التفاعل يقع فى م قليلا. : ا " وكما سبق البيان أعلاه» تبلغ النسبة المولارية نسبة الإيثان إلى الكلور المستعمل فى العملية z طبقا لهذا الإختراع 1:08 على الأقل. وتشكل النسبة الخاصة المختارة دالة للمنتجات المرغوبة. وعلى الرغم من أن الإيثيلين وكلوريد الفينيل ينتجان دائما بعملية هذا الإختراع» فإن مقادير هذين المنتجين النسبية وكذلك مقادير المنتجات الأخرى التى تتكون» سوف تتغير تبعا لنسبة الإيثان إلى الكلور حيث يتناقص الناتج من كلوريد الفينيل مع إزدياد نسبة الإيثان إلى الكلور.
VY
فإذا استعمل القليل جدا من الكلور» فإن التفاعل ينتج منتجات ثانوية قليلة من كلوريد ولكنه يترك مقدار كبيرا من الإيثان دون أن يدخل فى التفاعل. فى مثل هذه الحالة سوف Jud ِ يتطلب الأمر المزيد من فصل معنى به للنواتج للحصول على الإيثيلين الناتج وإعادة دورة الإيثان سوف يؤدى إستخدام الزيادة المفرطة فى مقدار ٠» الذى لم يدخل فى التفاعل. ومن جهة أخرى الكلور إلى نواتج عديدة الكلورة؛ ونواتج جانبية أخرى ومتكونات كربونية. وعلى وجه العموم؛ ٠ يمكن الحصول على نتائج جيدة بنسبة مولارية بين الإيثان والكلور تقع فى المدى المحصور بين
CY, إلى النسبة ٠ "1 فى Susi الأكثر VY ويفضل مابين أب إلى »٠:4 إلى ١:١ 0 . ويمكن أن يفيد وجود مخفف خامل فى تيار الكلور البارد نسبيا من حيث تهدثة التفاعل وضبطه خلال إمتصاص بعض الحرارة المتولدة فى التفاعلات الطاردة للحرارة» وبالتالى تقليل النقاط المحلية إلى أدنى عدد. وكبديل لذلك» فإنه يمكن خلط الإيثان البارد نسبيا بالكلور البارد ٠ ْ نسبيا قبل خلطه بالإيثان الساخن نسبيا من أجل الوصول إلى نفس التتيجة. وفى أى الحالين : يكون من الأهمية بمكان أن لاص الغاز المضاف إلى تيار الكلور حرارة أكثر مما ينبغى» فيتداخل بذلك مع التفاعلات الخاصة للحرارة. وبإستعمال البارامترات الحرارية الديناميكية للغازات المعنية يستطيع الشخص المتمرس الحاذق فى مجال هذا الفن أن يحسب للتو المستويات المسموح بها من المخفف الخامل أو الإيثان الذى يمكن إضافته إلى تيار الكلور دون تداخل فى ٠ سير التفاعل. وهناك وجه مفتاحى آخر للعملية طبقا لهذا الإختراع يتمثل فى خلط الإيثان والكلور خَلطا / وثيقا جيدا على نحو جوهرى وفورى لحظى أى خلطا تاما على مدى ثانية واحدة. ومثل هذا الخلط السريع مرغوب فيه لتفادى وجود مطول لزيادات محلية فى تركيزات الكلور عند درجة حرارة تزيد عن 218 م؛ الأمر الذى قد يؤدى إلى تفاعلات تكون مركبات عديدة الكلورة؛ Yo وأسيتلين بل إلى تكوين كربون فى الحالات المتطرفة. ومثل هذا الخلط الوثيق السريع قد ينجز خلال وسائل مناسبة. وقد طورنا وسيلة للقيام بهذا الخلط وتنفيذه بإمرار تيار من الإيثان فى ظروف مضطربة خلال مسار لإدخال الكلور»؛ فى تيار مضطرب أيضاء إلى تيار الإيثان. وفى تجسيد مفضل مبين فى شكل (1) يدخل الكلور إلى مجرى تيار الإيثان خلال مسار ثان عمودى على» وموصل بالمسار الموصل الحامل للإيثان. Yo :
وقد وجد أيضا أنه لضمان تمام الخلط يجب أن تكون سرعة تيار الكلور الخطية أكبر من سرعة تيار الإيثان طبقا لتقنية كوزوث Cozewith وباسكو Busko المعنونة: علاقات ورابطات تصميم مشتركة لتقنيات خلطية Ind.
Eng. (Desigh Correlations For Mixing Tees) 18 ~~ .Chem.
Res. 1521-1530 (1989) By ١٠ التركيب المبين فى شكل (١)؛ الذى يحقن فيه تيار كلور مفرد فى تيار الإيثان قد ض وجدنا أن سرعة خطية للكلور تبلغ مابين wild] ١7 وأضعاف سرعة الإيثان الخطية التى ا تناسب الحال. | | ّ| 0 ولدى إستعمال جهاز كالمبين فى شكل (1)؛ نفضل أن نستعمل منطقة خلط يبلغ طولها gle | نحو خمسة وعشرة أضعاف طول قطر المسار الحاوى للمخلوط. كما يمكن إستعمال مناطق ٠ خلط أطول أو أقصر من ذلك. وعندما يحافظ على مثل أحوال الخلط هذه. نكون قد وجدنا أن ض ض الخلط الوثيق السريع يمكن تنفيذه فى زمن قدره ١ر» ثانية أو أقل» ويفضل نحو Tle) أو أقل. ومع أنه قد يحدث بعض التفاعل فى منطقة clad! نعتقد أنه لايحدث أى تفاعل يذكر : : فى منطقة الخلط فى مثل هذا الزمن القصير لأن الحرارة لابد أن تنتقل من تيار الإيثان إلى الكلور» ويتعين أن تتكون جذور حرة بفعل الكلور اللسخن» ويتعين أن تتفاعل الشقوق الحرة مع ٠ الإيثان الموجود. وفى التركيب 00 للعملية طبقا لهذا الإختراع؛ الموصوف أعلاه» يخلط الكلور الساخن (فوق Vo | 0 بالإيثان الساخن من أجل تفاعل أدياباتيكى داخِل منطقة التفاعل. وفى ذلك التجسيد سوف تتفاعل شقوق الكلور الحرة الموجودة قبلا فى الكلور الساخن نسبيا على نحو جوهرى / وفورئ لدى تلامسها مع الإيثان. (BY لابد أن يحدث خلط الكلور الساخن والإيثان الساخن 0 © على نحو مفضل عند المدخل إلى منطقة التفاعل» أو Lalla حتى يمكن أن يجرى التفاعل فى أمان. ّ وكما سبقت الملاحظة أعلاه» يدخل مخلوط الإيثان والكلور فى منطقة تفاعل خاملة » والتى قد تكون مجرد إمتداد للمسار المحتوى على مخلوط التفاعل» أى مفاعل أنبوبى» أو يمكن أن : يكون مفاعلا له مقطع مستعرض أكبر.
Ve وعندما يجرى التفاعل فى مفاعل أنبوبى له طول قطر صغير نسبيا؛ بحيث يحصل على تيار مسدود» سوف تتغير درجة حرارة خليط التفاعل فى غياب التسخين أو التبريد. وسوف تزداد
Cad الطاردة للحرارة. وسوف تنزل بعد ذلك )١( نظرا لطبيعة التفاعل Litas) درجة الحرارة إثارة التفاعلات الماصة للحرارة مثل التفاعلين (7» و(4). ويجب أن يكون المفاعل معزولا أو مزودا بوسيلة تسخين أو تبريد كما تدعو الحاجة لحفظ درجة حرارة التفاعل داخل المدى من ه٠ pA ذم إلى وفي مفاعل أنبوبى حيث يوجد تيار مسدود سوف لايحتاج الأمر إلى التسخين فى القسم ٠ الإبتداثى حيث يحدث التفاعل المولد للحرارة (1)» ومع ذلك فإنه قد يكون مرغوبا فى المواحل المتأخرة حيث قد تخفض التفاعلات الماصة للحرارة من درجة حرارة التفاعل من جهة أخرى. : كروى أو أسطوانى حتى يقل Jolie ويفضل مع ذلك» إستعمال مفاعل ذى قطر أطول» مثل ٠ تغذية by dad فيه الخلط الراجع Lay التيار المسدود إلى حده الأدنى ويتم بذلك الخلط الوثيق : الإيثان- الكلور بالغازات المتفاعلة المتكونة فى المفاعل. وبهذه الطريقة يمكن إستعمال الحرارة بأكثر كفاءة لدفع التفاعلات الماصة للحرارة. وزيادة عن ذلك» فإن )١( الطاردة كحرارة التفاعل الخلط السريع لمخلوط الإيثان/ الكلور الساخن بالنواتج الحادثة فى المفاعل يحول دون إرتفاع درجة الحرارة داخل منطقة التفاعل أكثر مما ينبغى. ويفضل ألا تزيد أعلى درجة حرارة محلية فى المفاعل عن 0800م على مدى فترة زمنية ذات دلالة. وقد تزيد درجة الحرارة المحلية عن م إذا قصرت فترة درجة الحرارة العالية؛ إلى رتبة ثاتية زمنية واحدة أو نحوها. . ; طبقا لعملية هذا الإختراع يمكن إجراء ١ وثمة بديل لإستعمال مفاعل مفرد» ففى التجسيد التفاعل فى مفاعلين أو أكثر موصلين على التوالى» والتى فيها يدخل جميع الإيثان المراد إستعماله إلى المفاعل الأول منهاء ولكن يخلط جزء فقط من الكلور بتغذية الإيثان. ثم يغذى تيار © التفاعل من المفاعل الأول إلى المفاعل الثانى ويخلط المزيد من الكلور بتيار التفاعل الساخن قبل فإذا وجد أكثر من مفاعلين» يدخل ناتج كل مفاعل إلى المفاعل التالى SWI إدخاله إلى المفاعل مع المزيد من غاز الكلور. ويكون المقدار الكلى للكلور المدخل إلى جميع المفاعلان معادلا لما يكفى
CL لجعل نسبة الإيثان إلى الكلور نحوا من 0.4: على
vo | : ومزية إدخال الكلور على مرحلتين أو أكثر» بدلا من مرحلة واحدة» تكمن فى أنه يسمح يخلط أيسر وأسهل للكلور بالإيثان فى خطوة الخلط الأولى» ولايترك إلا القليل من الفرصة لتكون. ّ| المنتجات الجانبية التى قد تنشأ عن ضعف الخلط وتراكيز الكلور المحلية العالية. وكما لوحظ . code] قد يؤدى مثل هذا الخلط الضعيف إلى حدوث مركبات عديدة الكلور والأسيتيلين بل ٠ حتى تكون كربون. أما فى المفاعل الثانى أو JWI فتقل مشاكل الخلط الضعيف ثانية oY الإيثان يكون Mies قد خففته الغازات المتفاعلة التى نتجت فى المفاعل Ge | والطرق المستعملة لخلط الإيثان قبل المفاعل الأول تكون مناسبة لخلط الكلور بالغازات المتفاعلة قبل المفاعل الثانى أو التالى. ومقدار الكلور المدخل قبلا إلى المفاعل الأول قد تتغير على نطاق واسع نسبياء ولكنه قد يكفى لإرتفاع درجة الحرارة فى المفاعل بسرعة إلى مافوق ee ٠ ومن جهة أخرى » لايجب أن يرتفع مقدار الكلور المدخل إلى المفاعل الأول إلى مايجعل التفاعل يتم جوهريا قبل إدخال الغازات إلى المفاعل الثانى. . . ولتنفيذ أغراض هذا الإختراع» يكون من الأهمية بمكان أن يكون السطح الداخلى للمفاعل خاملا. وعظم المفاعلات المعدنية تتسبب فى حدوث تفاعلات جانبية تؤدى إلى تكوين كربون. - وقد وجدنا أن الكوارتز» وكربيد السيليكون والالومينا وبطانات الجرافيت تكون مناسبة. ومع ve ذلك ٠» فإن الماهر فى مجال هذا الفن يستطيع: أن يجدء يدون تجريب لاجدوى منه؛ مواد خاملة أخرى قد تصلح لتبطين مفاعل لهذه العملية. ولايحتاج الأمر إلى حفاز لإجراء عملية هذا الإختراع. ومع ذلك؛ old الحفازات لنزع هاليدات الهيدروجين مثل الكربون المنشط والالؤمينا يمكن إستعمالها إذا رغب فيها. ل“ / وفى تجسيد مفضل» تجرى عملية هذا الإختراع بكيفية ادياباتيكية بصفة جوهرية. أى أنه Y- | إلى الحد الممكن نحفظ درجة حرارة التفاعل المرغوب فيها بفعل الحرارة الطاردة من التفاعل )١( وتفاعلات طاردة للحرارة أخرى. وطبقا لهذا الأمر يرغب فى عزل المفاعل لتفادى فقدان ad إلى الأشياء المحيطة. وحيث لايكون هذا الأمر ممكنا وقوعه؛ يمكن إضافة حرارة لتعويض الفاقد منها ومن ثم تنفيذ جوهرى للأحوال الأدياباتيكية داخل منطقة التفاعل. ا ولإجراء تفاعل أدياباتيكى بصفة جوهرية؛ يفضل أن يكون للمفاعل تركيب يجعل نسبة ye مساحته السطحية إلى حجمه منخفضة من أجل تقليل فقدان حرارة من المفاعل إلى الحد الأدنى vy
ىل ّ ض وإتاحة أفضل فرصة لحفظ حرارة التشاعل. والمفاعلات الكروية والمفاعلات الاسطوانية التى يساوى ارتفاعها طول قطرها تقريبا تشكل أمثلة للمفاعلات التى تكون فيها نسبة مساحتها السطحية الى حجمها منخفضة. ويستطيع الحاذقون فى مجال هذا الفن أن يتصور أشكالا أخرى Ce نسبة مساحتها السطحية الى حجمها منخفضة. ° ويبين شكل ١ مثالا لمفاعل مناسب. وكما يبين شكل ١ يدخل إيثان ساخن نسبيا فى تيار مضطرب خلال موصل أول VY ويدخل كلور بارد نسبيا خلال موصل ثان عمودى ١١ ويخلطان فى الموصل AF ويخرج المخلوط الناتج من الإيثان والكلور من منطقة الخلط ١7 ويدخل إلى المفاعل VE ويفضل أن تساوى المسافة بين نقطة الخلط ١9 والمدخل إلى ١4 Jel ثلاثة أضعاف قطر الموصل ١١ تقريبا وسرعة الغازات الداخلة إلى المفاعل ١4 تكفى لحدوث Li ٠ منتظم بصفة جوهرية بين التغذية ومتتجات التفاعل فى المفاعل 14. وتزال غازات التفاعل خلال موصل الخروج Vo وتغذى إلى برج الإطفاء AT والغازات المتفاعلة الناتجة خلال عملية هذا الإختراع تحتوى على كلوريد الفينيل وكلوريد الهيدروجين» coldly والإيثان غير المتفاعل» وبعض الهيدروجين. وقد يمكن تجزثة تيار الغاز المتفاعل فورا بطرق يعرفها المتمرسون فى مجال هذا الفن لفصل المكونات المنوعة؛ ولكن هذا ٠ الأمر ليس ضروريا. فمثلا يمكن معالجة كلوريد الهيدروجين والإيثيلين معا ليعطيا 021؟7- ثنائى كلوروإيثان وكلوريد الفينيل. وتفاعلات الأكسدة والكلورة معروفة. والتى فيها يتفاعل الإيثيلين وكلوريد الهيدروجين ومصدر أكسجين (عامة الهواء أو الأكسجين النقى) لتكوين كلوريد الفينيل؛ كما تمثله المعادلتان: / CoH +2HEI+/,0;, —p CH, CL+H,0 CoH3CI+HCI Y. جاه CHCl, فإذا لم يحتو تيار الغازات الناتجة على توازن خصوصى مناسب من الإيثيلين وكلوريد الهيدروجين» يمكن إضافة مادة متفاعلة أخرى» أو بطريقة أخرى إزالة مثل هذه المادة. وتجرى مثل هذه التفاعلات عادة عند درجة حرارة تقع فى المدى المحصور مابين فم إلى ٠ م فوق حفاز مثل كلوريد النحاس على الألومينا. وناتج هذا التفاعل هو Yo) ثناثى كلوروإيثان» الذى YO يمكن تحليلها حراريا ليعطى كلوريد الفيتيل. ّ| ب
: لال وتوضح الأمثلة الآتية؛ مالم يذكر خلاف ذلك» تجسيدات نوعية محددة طبقا لهذا الإختراع» ولكن يجب الإستدلال بها على أنها مجرد إيضاحات لاتحدد الإختراع الراهن. ١ Js : غذى غاز إيثان عند درجة حرارة ٠١ م خلال أنبوبة من الانديوم طول قطرها + plot بمعدل ©١٠٠٠ 0[ دقيقة. وسخن غاز كلور إلى درجة حرارة 170 م وحقن عموديا فى تيار الإيثان خلال أنبوبة من الانديوم قطرها plot متصلة بأنبوبة الإيثان بمعدلات 10,0 لتر/ Lads وكانت نسبة َ الإيثان إلى الكلور المولارية 78ر1 :1 وسرعتا الإيثان والكلور الخطية (Linear Velocities) عند . نقطة الخلط os ¢ قدم/ ثانية [pa V4,Vy (\Y,AY m/sec.) ثانية (Y¢.Y4 m/sec.) على الترتيب. Ve وأمرر المخلوط الناتج خلال قسم من أنبوبة الانديوم التى قطرها ١٠ملم طوله plots إلى مفاعل أنبوبى قطره الداخلى A سم وطوله £0 ps) ومصنوع من أنيوبة من الكوارتز سمكها نحو Yo سم . ومد المفاعل بحرارة لتعويض الحرارة المفقودة» وبالتالى حفظ أحوال التفاعل ٍ الإدياباتيكية بصفة جوهرية كما يبنيه حفظ درجة حرارة السطح الخارجى لوسط المفاعل (المسماة “درجة حرارة متتصف الجلد”) عند نحو مم وكان زمن الإستقرار نحو ثانيتين. Ve وتم تحليل ناتج التفاعل ووجد أن تحول الإيثان بلغ 751/5 وحواصل المنتجات مبنية على إستهلاك الإيثان كالمبينة أدثاه. المنتج الناتج مول L الإيثيلين ارح / ٍ كلوريد الفينيل : )1 SUS 5" : كلوروإيثيلينات ا كلوريد الإيثيل | A أستيلين ١" وعليه كان المردود المجتمع من الإيثيلين وكلوريد الفينيل 747,8 مبنيا على أساس مقدار : الإيثان المستهلك. . Yo ض ض - 17
YA
Y مثال فيما عدا أن معدل إنسياب الإيثشان خفض إلى 4؟ لتر/ »١ كرر الإجراء الموصوف فى المثال ٠ إلى نسبة مولية بين الإيثان والكلور Lode لتر/ دقيقة ١7 دقيقة ورفع معدل إنسياب الكلور إلى فزاد تحول الإيثان إلى 1,4 وزاد مردود كلوريد الفيئيل زيادة طفيفة. .١: 1,84 مقدارها vw | إيثيلين كلوريد فينيل . ل ِ كلوروإيثيلينات فر SUS
FAR كلوريد إيثيل : أستيلين “ار ١ وكان المردود المجتمع من الإيثيلين وكلوريد الفينيل 7ر747 ْ : | ¥ مثال [53 YY كرر إجراء المثال )1( فيما عدا أن معدل إنسياب الإيشان خفض مرة أخرى إلى sy لتر/ دقيقة مؤديا إلى نسبة مولية بين الإيثان ١8,5 دقيقة ورفع معدل إنسياب الكلور إلى مقدارها “,1:1 فزاد تحول الإيثان إلى 73,7 وكانت مردودات المنتج كما يأتى: ١ / مول ¢ bola المنتج إيثيلين ةل ; W,1 كلوريد فينيل
UA . كلوروإيثان SUS
VY كلوروإيثيلين SUS Y. t ض كلوريد إيثيل 7, | أستيلين TAY وكان الحاصل المجتمع من الإيثيلين وكلوريد الفينيل
٠ ؛ Ji 1التر/ دقيقة. 4 Jamar plaV أمرر إيثان ساخن عند درجة حرارة 006 م خلال أنبوبة قطرها ٠ - لتر/ دقيقة عموديا إلى تيار إيثان خلال ١4 وحقن غاز الكلور فى درجة حرارة الغرفة بمعدل .1: 1,6 أنبوبة قطرها 1,7ملم موصلة بأنبوبة الإيثان. وكانت نسبة الإيثان المولية إلى الكلور : ودام التفاعل نحوا من ¥ ثوان. وزود ١ وأدخل المخلوط الناتج إلى نفس المفاعل المذكور فى المثال ٠ المفاعل بحرارة لتعويض الفاقد من الحرارة» كما تبين من حفظ درجة حرارة منتصف الجلد عند حوالى ١٠لام. | | ا وقد أظهر تحليل التيار الغازى الناتج تحولا فى الإيثان بلغ 791,4 وأسفر عن حواصل : : نواتج التفاعل الآتية / حاصل ؛ مول zd! ١
ALY إيثيلين ١١ كلوريد فينيل : 0 ثنائى كلوروإيثان ثنائى كلوروإيثيلينات م" ب كلوريد إيثيل فلار
LY أستيلين وكان الحاصل المجتمع للإيثيلين وكلوريد الفينيل ,780 وكررت العملية مرتين. وفى / التكرار الأول جرى تعويض جزثى فقط للحرارة المفقودة كما تبين من درجة حرارة منتصف الجلد 600 م. وفى التكرار الثانى» لم تبدل أية محاولة لتعويض الحرارة المفقودة مطلقا فهبطت tte درجة حرارة منتصف الجلد إلى أ
وكانت نتائج هذه التجارب الثلاث الأخيرة كالملخصة فى الجدول الآتى: .معدل تغذية الإيثان لتر/ دقيقة Y¢ Y¢ YY معدل تغذية الكلور لتر/ دقيقة : Vo YY 4 : نسبة الإيثان/ الكلور المولية. ٠: اد را ض | تعويض الحرارة المفقودة تم | جزثى | لاشئ ض النتائج ee ااا إيثيلين £4,Y 78 ALY ٍ كلوريد فينيل ٠4 ١١ را ثنائى كلوروإيثان ١ر٠ ١١ 1١ ثنائى كلوروإيثيلينات ." ١ر٠ را كلوريد إيثيل ما حرا 5ر9 أسيتيلين | ke HV | صفر نتعتقد أن حفظ درجة حرارة تيار الغاز الخارج من المفاعل عند نحو مم خلال إستعمال ' ظروف ادياباتيكية جوهريا أدى إلى حواصل إيثيلين عالية وخواصل كلوريد إيثيل منخفضة. إلا أنه عندما تناقصت درجة حرارة التفاعل بسبب فقدان الحرارة فى الجو. إنخفض مردود ٠ الإيثيلين وإزداد مردود كلوريد الإيثيل طبقا لذلك. مثال مقاين أ قصد بهذا المثال أخذ نسخة من الظروف التجريبية المعطاة فى المثال ١ فى براءة الإختراع الأمريكية رقم 145 704 7 Lad عدا أن الإيثان أبدل بالبوتان المستعمل فى مثال براءة الإختراع. خلط أولا ومسبقا ٠ لقر/ ساعة من الإيثان و3١ لتر/ ساعة من الكلور فى أنبوبة y :
YA }
تفلون Teflon قطرها ploY,Y والتى كان طولها ٠#سم. وأمرر المخلوط خلال أنبوبة شعرية من
الكوارتز طول قطرها plo¥ على لوح أمامى مثقب سخن خارجيا فى فرن كهربائى. ومرر مخلوط التفاعل الناتج خلال قسم برد هوائيا وجهاز إبدال برد ماثيا ووضع اللوح الأمامى فى أنبوبة من 7 - الكوارتز طول قطرها plato وقيست درجة الحرارة الجلدية للأنيوبة. وأختبرت ثلاث درجات ٠ حرارة جلدية للمفاعل كانت cp Tee cp Fee 800م. وفى جميع درجات الحرارة الى اختبرت تكونت مقادير كبيرة من الكربون. وكان تكوين الكربون فى الواقع شديدا جدا حتى أن أنبوبة التفاعل سدت فى كل حالة بالكريون بعد أقل من دقيقة من ثبات إنسيابات الغا وبسبب قصر زمن العملية؛ فإنه لم يمكن القيام بالتحليل الكروماتوجرافى (الفصل اللونى 885 chromatographic analysis ٍ ) لتعيين أية نواتج أخرى علاوة على (ogy تكونت فى ٠ التفاعل. “>
Claims (1)
- YY عناصر الحماية عملية لتحضير إيثيلين أو خليط من كلوريد إيثيلين وكلوريد فينيل بتفاعل إيثان وكلور والتى -١ ١ تشمل: ¥ (أ) تزويد تيار غاز لتغذية إيثان وتيار تغذية كلور؛ v تسخين مسبق لتيار الإيثان المذكور فقط أو تيارى الإيثان والكلور الذكورين معا إلى (2) درجات حرارة كافية للخليط الناتج بحيث يكون أعلى من 115 م تسمح لتكوين جذور حرة من الكلور؛ 1 خلط غازات تغذية الإيثان والكلور المذكورين بنسبة مولارية إيثان إلى كلور على الأقل (5) v والمتتجات coking خلال أقل سن ثانية بطريقة يتفادى فيها تكون الكوك ٠4 A الثانوية غير المحبذة؛ 4 ضبط درجة الحرارة النهاثية للمزيج المتفاعل مع إبقاء منطقة التفاعل بين 500 م و (9) ve : ¢ oA ٠ A المولاري للإيثيلين وكلوريد zu إختيار مدة البقاء فى منطقة التفاعل بحيث يكون (2) VY من الإيثان المتفاعل. TA د الفيتيل مجتمعين على الأقل حيث تضبط درجة الحرارة النهائية للخليط الغازى المتقاعل ١ عملية وفقا لعنصر الحماية -* ١ ERA 00 بين 00 درجة الحرارة النهائية لمزيج الإيثان والكلور قبل أى تفاعل جوهرى بين الإيثان .١ v والكلور» t : نسبة مولارية للإيثان إلى الكلور الستخدمة؛ ." َ وجود أو غياب أى مخفف؛ و LF " كمية الحرارة التى تثتقل إلى الخليط في منطقة التفاعل. .4 v أو ؟ حيث تضبط درجة الحرارة النهائية للخليط الغازى ١ عملية وفقا لعنصرى الحماية © ١ بإستخدام خليط غاز تغذية له درجة حرارة من 400 إلى 60م pA ey 100 التفاعل بين x التفاعل. say عند TrYY حيث تيار الكلور قبل خلطه مباشرة مع الإيثان يكون ٠١ إلى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -4 ١ تحت 7215م وبذلك فهو تحت درجة الحرارة التى تسمح بتكون جذور حرة من الكلور. إلى ؛ حيث خليط الإيثان والكلور المذكور الذى تم تسخينه ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -* ١ م و0 0ه م وتنتقل الحرارة إلى خليط الفتاعل بحيث يكون 45٠0 مسبقا له درجة حرارة بين Y pve ٠ وحوالى fe ٠ لخليط التفاعل درجة حرارة نهائية بين حوالى إلى ه حيث منطقة التفاعل لخليط الإيثان والكلور المذكور الذى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -> ١ تم تسخينه مسبقا يتم عزله جيدا لحفظ الحرارة حتى يمكن إجراء التفاعل فى درجة حرارة 7 ثابتة جوهريا. v إلى 1:1١ إلى + حيث نسبة مولارية الإيثان إلى الكلور بين ١ عملية وفقا لعنصر الحماية 7 ١ 7 7 حيث الخليط المذكور له مدة بقاء فى منطقة التفاعل ٠7 إلى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية + © المذكورة ه, ثانية على الأقل. ¥ ثوانى. ٠١ إلى ١ حيث مدة البقاء المذكورة تكون من A عملية وفقا لعنصر الحماية -+ ١ إلى 4 تشمل أيضا تزويد حفاز لتعزيز التفاعل بين الإيثان ١ عملية وفقا لعتاصر الحماية -٠١ ١ والكلور المذكور. Y تشمل أيضا مخفف فى الخليط المذكور. ٠١ إلى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -١١ ١ حيث المخفف المذكور مخفف خامل أو إيثان. ١١ عملية وفقا لعتصر الحماية -١؟ ١ ٍْْ حيث غازات تغذية الإيثان والكلور المذكورة تخلط VY إلى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -١ ١ تماما بإدخال الكلور فى عدة مواقع مختلفة لخلطها مع تيار الإيثان. Y حيث الخلط المذكور للإيثان والكلور يتم بإدخال تيار ١ إلى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -١4 ١ الإيثان المذكور وتيار الكلور المذكور مع بعضها فى منطقة خلط يزاوية 960 جوهريا. حيث يتم الخلط المذكور للإيثان والكلور بتزويد تيار AY إلى ١ عملية وفقا لعناصر الحماية 19 ١ كلور له سرعة أعلى من سرعة تيار الإيثان. 7 إلى ك1 حيث يتفاعل الإيثان والكلور المذكورة فى منطقة ١ عملية وفقا لعناصر الحماية ١١ ١ تفاعل خاملة من مواد مختارة من كوارتزء وكربيد سيليكون؛ وألومينا وجرافيت. ¥Yt إلى 16 تشمل أيضا تفاعل الإيثيلين وكلوريد الهيدروجين ١ عملية وفقا لعناصر الحماية -١7 ١ الناتج من تفاعل الإيشسان والكلور مع مصدر أكسجين لإتتاج ثنائى Y .dichloroethane ils sis Tv dichloroethane تشمل أيضا تسخين ثنائى كلوروإيثان ١١7 عملية وفقا لعنصر الحماية —AA ١ . vinylchloride المذكور لإنتاج كلوريد الفينيل Y
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62223990A | 1990-12-06 | 1990-12-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA92120497B1 true SA92120497B1 (ar) | 2002-11-09 |
Family
ID=24493451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA92120497A SA92120497B1 (ar) | 1990-12-06 | 1992-05-05 | عملية لإنتاج الإيثيلين أو مخلوط من الإيثيلين وكلوريد الفينيل |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5705728A (ar) |
| EP (1) | EP0584074B1 (ar) |
| JP (1) | JP3032577B2 (ar) |
| KR (1) | KR100220114B1 (ar) |
| CN (1) | CN1033319C (ar) |
| AT (1) | ATE139988T1 (ar) |
| AU (1) | AU665180B2 (ar) |
| BR (1) | BR9107183A (ar) |
| CA (1) | CA2097435C (ar) |
| DE (1) | DE69120686T2 (ar) |
| DZ (1) | DZ1544A1 (ar) |
| ES (1) | ES2093247T3 (ar) |
| MY (1) | MY107702A (ar) |
| SA (1) | SA92120497B1 (ar) |
| WO (1) | WO1992010447A1 (ar) |
| ZA (1) | ZA919561B (ar) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992012946A1 (en) * | 1990-12-06 | 1992-08-06 | University Of Southern California | Production of alkenes |
| US5446232A (en) * | 1994-02-14 | 1995-08-29 | Occidental Chemical Corporation | Removing oxygen from hydrocarbon gases |
| US6909024B1 (en) * | 1999-11-22 | 2005-06-21 | The Dow Chemical Company | Process for the conversion of ethylene to vinyl chloride and novel catalyst compositions useful for such process |
| US6933417B1 (en) | 1999-11-22 | 2005-08-23 | Dow Global Technologies Inc. | Process for vinyl chloride manufacture from ethane and ethylene with partial CHl recovery from reactor effluent |
| US6680415B1 (en) * | 1999-11-22 | 2004-01-20 | Dow Global Technologies Inc. | Oxyhalogenation process using catalyst having porous rare earth halide support |
| US6797845B1 (en) | 1999-11-22 | 2004-09-28 | Dow Global Technologies Inc. | Process for vinyl chloride manufacture from ethane and ethylene with immediate HCl recovery from reactor effluent |
| EP1397330A1 (en) * | 2001-05-23 | 2004-03-17 | Dow Global Technologies Inc. | Oxidative halogenation and optional dehydrogenation of c3+ hydrocarbons |
| US7838708B2 (en) * | 2001-06-20 | 2010-11-23 | Grt, Inc. | Hydrocarbon conversion process improvements |
| CA2532367C (en) * | 2003-07-15 | 2013-04-23 | Grt, Inc. | Hydrocarbon synthesis |
| US20050171393A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-08-04 | Lorkovic Ivan M. | Hydrocarbon synthesis |
| US8173851B2 (en) * | 2004-04-16 | 2012-05-08 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US20080275284A1 (en) * | 2004-04-16 | 2008-11-06 | Marathon Oil Company | Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US8642822B2 (en) | 2004-04-16 | 2014-02-04 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using microchannel reactor |
| US7674941B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-03-09 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US7244867B2 (en) * | 2004-04-16 | 2007-07-17 | Marathon Oil Company | Process for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons |
| US20060100469A1 (en) | 2004-04-16 | 2006-05-11 | Waycuilis John J | Process for converting gaseous alkanes to olefins and liquid hydrocarbons |
| WO2007058471A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-24 | Lg Chem, Ltd. | Method and apparatus for preparing vinyl chloride using ethane and 1,2-dichloroethane |
| KR100744478B1 (ko) * | 2005-11-15 | 2007-08-01 | 주식회사 엘지화학 | 에탄 및 1,2-디클로로에탄을 이용한 염화비닐의 제조 방법및 제조 장치 |
| KR100882312B1 (ko) * | 2005-11-17 | 2009-02-10 | 주식회사 엘지화학 | 1,2-디클로로에탄의 열분해에 의한 염화비닐의 제조장치 및이를 이용한 염화비닐의 제조방법 |
| KR100843605B1 (ko) * | 2006-01-27 | 2008-07-03 | 주식회사 엘지화학 | 천연가스중의 에탄을 이용한 비닐클로라이드 단량체의 합성방법 |
| US7883568B2 (en) * | 2006-02-03 | 2011-02-08 | Grt, Inc. | Separation of light gases from halogens |
| KR101433781B1 (ko) | 2006-02-03 | 2014-08-25 | 리액션 35, 엘엘씨 | 탄화수소를 형성하기 위한 시스템 및 방법 |
| KR20100027135A (ko) * | 2007-05-14 | 2010-03-10 | 지알티, 인코포레이티드 | 할로겐의 전기분해에 의한 재생산으로 탄화수소 공급원료를 변환하는 방법 |
| AU2008256606A1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Grt, Inc. | Zone reactor incorporating reversible hydrogen halide capture and release |
| US8282810B2 (en) | 2008-06-13 | 2012-10-09 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Bromine-based method and system for converting gaseous alkanes to liquid hydrocarbons using electrolysis for bromine recovery |
| US8415517B2 (en) * | 2008-07-18 | 2013-04-09 | Grt, Inc. | Continuous process for converting natural gas to liquid hydrocarbons |
| WO2010124041A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Grt, Inc. | Process for converting hydrocarbon feedstocks with electrolytic and photoelectrocatalytic recovery of halogens |
| US8198495B2 (en) | 2010-03-02 | 2012-06-12 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides |
| US8367884B2 (en) * | 2010-03-02 | 2013-02-05 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for the staged synthesis of alkyl bromides |
| US8815050B2 (en) | 2011-03-22 | 2014-08-26 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for drying liquid bromine |
| US8436220B2 (en) | 2011-06-10 | 2013-05-07 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for demethanization of brominated hydrocarbons |
| US8829256B2 (en) | 2011-06-30 | 2014-09-09 | Gtc Technology Us, Llc | Processes and systems for fractionation of brominated hydrocarbons in the conversion of natural gas to liquid hydrocarbons |
| US8802908B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-08-12 | Marathon Gtf Technology, Ltd. | Processes and systems for separate, parallel methane and higher alkanes' bromination |
| US9193641B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-11-24 | Gtc Technology Us, Llc | Processes and systems for conversion of alkyl bromides to higher molecular weight hydrocarbons in circulating catalyst reactor-regenerator systems |
| TW201617304A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-05-16 | 藍色方塊智財有限責任公司 | 由乙烷製造乙烯、氯化氫及氯乙烯之方法 |
| TW201630856A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-09-01 | 陶氏全球科技責任有限公司 | 由乙烷製造氯化氫、乙烯及氯乙烯之方法 |
| TWI683804B (zh) * | 2014-11-11 | 2020-02-01 | 美商陶氏全球科技責任有限公司 | 由乙烷製造乙烯、氯化氫及氯乙烯之方法 |
| WO2016076961A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Blue Cube Ip Llc | Process for the production of ethylene, vinylidene, and hydrogen chloride from ethane |
| TW201617302A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-05-16 | 藍色方塊智財有限責任公司 | 由乙烷製造氯乙烯、重物質及氯化氫之方法 |
| WO2016076960A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-19 | Blue Cube Ip Llc | Process for the production of heavies and hydrogen chloride from ethane |
| UA126816C2 (uk) * | 2017-08-16 | 2023-02-08 | Шелл Інтернаціонале Рісерч Маатшаппідж Б.В. | Окисне дегідрування етану |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL26954C (ar) * | ||||
| US2259195A (en) * | 1937-05-05 | 1941-10-14 | Jasco Inc | Production of dehydrogenation products from aliphatic hydrocarbons and halogenated hydrocarbons |
| US2488083A (en) * | 1946-06-18 | 1949-11-15 | Socony Vacuum Oil Co Inc | Manufacture of liquid hydrocarbons |
| US2628259A (en) * | 1947-11-06 | 1953-02-10 | Dow Chemical Co | Process of making vinylidene chloride and vinyl chloride |
| US2838579A (en) * | 1954-12-13 | 1958-06-10 | Ethyl Corp | Chlorination of ethane |
| US2890253A (en) * | 1956-05-16 | 1959-06-09 | Shell Dev | Dehydrogenation process |
| DE1114184B (de) * | 1959-12-12 | 1961-09-28 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen substituierenden Chlorierung von Olefinen |
| US3166601A (en) * | 1961-02-21 | 1965-01-19 | Monsanto Co | Chlorination of ethane |
| US3173962A (en) * | 1962-06-20 | 1965-03-16 | Goodrich Co B F | Oxychlorination of lower alkanes |
| US3207811A (en) * | 1962-12-13 | 1965-09-21 | Petro Tex Chem Corp | Dehydrogenation process |
| FR1403743A (fr) * | 1964-05-12 | 1965-06-25 | Pechiney Saint Gobain | Procédé amélioré d'obtention de dérivés chlorés de l'éthylène |
| US3557229A (en) * | 1967-08-23 | 1971-01-19 | Lummus Co | Oxychlorination of ethane to vinyl chloride |
| US3658934A (en) * | 1969-07-14 | 1972-04-25 | Ethyl Corp | Ethylene from ethane and halogen through fluidized rare earth catalyst |
| US3702311A (en) * | 1969-07-14 | 1972-11-07 | Ethyl Corp | Halodehydrogenation catalyst |
| US3862996A (en) * | 1969-07-14 | 1975-01-28 | Ethyl Corp | Ethylene from halogenated hydrocarbons |
| US3558735A (en) * | 1969-07-30 | 1971-01-26 | Corp. | Dehydrogenation of ethane |
| CA1072532A (en) * | 1975-04-03 | 1980-02-26 | B.F. Goodrich Company (The) | Process for the oxychlorination of an alkane using a solid solution catalyst containing iron cations |
| US4375569A (en) * | 1975-04-03 | 1983-03-01 | The B. F. Goodrich Company | Process for the oxychlorination of an alkane using a solid solution catalyst containing iron cations |
| US4102935A (en) * | 1976-03-24 | 1978-07-25 | The B. F. Goodrich Company | Catalyst and process for the preparation of ethylene and vinyl chloride from ethane |
| US4102936A (en) * | 1976-03-24 | 1978-07-25 | The B. F. Goodrich Company | Catalyst and process for the preparation of ethylene and vinyl chloride from ethane |
| US4300005A (en) * | 1977-12-02 | 1981-11-10 | Monsanto Co. | Preparation of vinyl chloride |
| US4467127A (en) * | 1978-10-10 | 1984-08-21 | The B. F. Goodrich Company | Process for the oxychlorination of an alkane using a solid solution catalyst containing iron cations |
| US4461919A (en) * | 1978-10-10 | 1984-07-24 | The B. F. Goodrich Company | Process for the oxychlorination of an alkane using a solid solution catalyst containing iron cations |
| US4217311A (en) * | 1978-12-01 | 1980-08-12 | Melnik Alla N | Method of preparing vinyl chloride |
| GB2095242B (en) * | 1981-03-19 | 1985-05-15 | Ici Plc | Preparations of monochloro-olefins by oxychlorination of alkanes |
| GB2095245A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-29 | Ici Plc | Chlorination of alkanes |
| WO1992012946A1 (en) * | 1990-12-06 | 1992-08-06 | University Of Southern California | Production of alkenes |
-
1991
- 1991-11-27 AU AU91441/91A patent/AU665180B2/en not_active Expired
- 1991-11-27 ES ES92902164T patent/ES2093247T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-27 AT AT92902164T patent/ATE139988T1/de active
- 1991-11-27 DE DE69120686T patent/DE69120686T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-27 BR BR919107183A patent/BR9107183A/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-11-27 JP JP4502649A patent/JP3032577B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-27 WO PCT/US1991/008755 patent/WO1992010447A1/en active IP Right Grant
- 1991-11-27 CA CA002097435A patent/CA2097435C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-27 KR KR1019930701679A patent/KR100220114B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-11-27 EP EP92902164A patent/EP0584074B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-04 ZA ZA919561A patent/ZA919561B/xx unknown
- 1991-12-04 DZ DZ910158A patent/DZ1544A1/fr active
- 1991-12-05 MY MYPI91002256A patent/MY107702A/en unknown
- 1991-12-06 CN CN91111418A patent/CN1033319C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-05-05 SA SA92120497A patent/SA92120497B1/ar unknown
-
1995
- 1995-02-10 US US08/388,175 patent/US5705728A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3032577B2 (ja) | 2000-04-17 |
| MX9102396A (es) | 1998-08-30 |
| CA2097435C (en) | 2002-02-19 |
| WO1992010447A1 (en) | 1992-06-25 |
| DE69120686T2 (de) | 1996-10-31 |
| MY107702A (en) | 1996-05-30 |
| AU9144191A (en) | 1992-07-08 |
| CA2097435A1 (en) | 1992-06-07 |
| AU665180B2 (en) | 1995-12-21 |
| EP0584074B1 (en) | 1996-07-03 |
| EP0584074A1 (en) | 1994-03-02 |
| JPH06503573A (ja) | 1994-04-21 |
| KR930703222A (ko) | 1993-11-29 |
| US5705728A (en) | 1998-01-06 |
| BR9107183A (pt) | 1993-11-16 |
| KR100220114B1 (ko) | 1999-09-01 |
| CN1033319C (zh) | 1996-11-20 |
| ES2093247T3 (es) | 1996-12-16 |
| DZ1544A1 (fr) | 2002-02-17 |
| CN1063096A (zh) | 1992-07-29 |
| ATE139988T1 (de) | 1996-07-15 |
| ZA919561B (en) | 1992-08-26 |
| DE69120686D1 (de) | 1996-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA92120497B1 (ar) | عملية لإنتاج الإيثيلين أو مخلوط من الإيثيلين وكلوريد الفينيل | |
| JP4047381B2 (ja) | 塩化アリルを製造する方法およびその方法に有用な反応器 | |
| US5689020A (en) | High temperature chlorination process for the preparation of polychloroolefins | |
| US3987119A (en) | Production of vinyl chloride from ethane | |
| JP4425636B2 (ja) | フルオロホルム（ｈｆｃ−２３）の処理 | |
| EP0562034B1 (en) | Production of alkenes | |
| EP1301453A2 (en) | Synthesis of perfluoroolefins | |
| EP0302665B1 (en) | The homogeneous partial oxidation of a methane-containing paraffinic hydrocarbon | |
| US5663472A (en) | Production of alkenes | |
| JPH11500132A (ja) | テトラフルオロエチレンの合成法 | |
| US7928272B2 (en) | Conversion of fluorocarbons | |
| MXPA91002396A (en) | A process for the production of ethylene and mixes containing etil | |
| KR0140028B1 (ko) | 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 개선된 제조 방법 | |
| Choudhary et al. | Oscillations in homogeneous oxidative dehydrogenation of ethane to ethene | |
| US5399797A (en) | Manufacture of perchloroethylene by chlorinating hydrocarbons and partially chlorinated hydrocarbons in the presence of hydrogen | |
| JPH08245438A (ja) | ヒドロクロロフルオロカーボン類の断熱弗化水素化 | |
| US3585246A (en) | Method of initiating an oxychlorination reaction | |
| KR800001308B1 (ko) | 무수염화수소로 부터 아세틸렌을 감소시키는 방법 | |
| JPS6160052B2 (ar) | ||
| WO1993003065A1 (en) | Loop reactor for the oxidation of olefins | |
| JPH0692880A (ja) | ３，３，３−トリフルオロプロペン−１の調製方法 | |
| JPH06199794A (ja) | ２−クロロピリジンおよび２，６−ジクロロピリジンの製造方法 | |
| JPS62223135A (ja) | ３−クロルプロペンの製法 |