SU736870A3 - Способ получени винилхлорида - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу получени  винилхлорида, который широко примен ют в качестве мономера дл  получени  полимерных материалов . Известен способ получени  винилхлорида расщеплением 1,2-дихлорэтана при температуре 480-510 С в трубчатом реакторе с диаметром труб 2-8 см,с равномерный подводом тепла в верхний и нижний р ды горел зоны термического расщеплени  по хо ду движени  1,2-дихлорэтана. Полученную реакционную массу ректифицируют , выдел ют целевой продукт, отдел ют непрореагировавший 1,2-дихлорэтан , хлористый водород и остаток термического расщеплени . Остаток ректифицируют с непрорёагирррав шим 1,2-дихлорэтаном, выдел ют 1,2-дихлорэтан и возвращают в начЕШО процесса 1, В зоне термического расщеплени  поддерживают давление 15-40 ат. Степень превращени  1,2-дихлорэтана 50-70%. При этом образуетс  значительное количество ниэкокип вдих побочных продуктов,, таких как ненасыщенные углеводороды, бутадиен-1 ,3; 2-хлорбутадиен-1,3j 1,1-дихлорэтилен, а также до 0,06% ароматических углеводородов (бензол), Образуетс  также значительное количество смолообразных пррдуктлв,что вызывает быстрое закупоривание труб пиролиза, необходимость их очистки. Межремонтный пробег реакционной печи не превьипйет 6-8 недель. Целью изобретени   вл етс  снижение образовани  побочных продуктов процесса. Это достигаетс  предлагаеглам способом получени  винилхлорида, состо щего в том, что 1,2-дихлорэтан подвергают термическому р.асщеплёнию при температуре 486-510 С в трубчатом реакторе е внутренним диаметром трубок 12-16 см, с подводом (тепла в верхний и нижний р ды горелок зоны термического расщеплени  по ходу движени  1,2- 1Хлорэтана, при соотноиении количества тепла, подаваемого в верхний и нижний-р ды горелок ( 1,8-2 ,2) : 1. Полученную реакционную массу ректифицируют, выдел ют хлористый водород, целевой продукт, напрореагировавший 1,2-дихлорэтан и остаток термического расщеплени , при этом остаток теркмческого расщеплени  ректифицируют с непроррагировавшим 1,2-дихлор-

этаном, при подаче в зону совместной ректификации хлора.

Отличительными признаками спрсоба  вл етс  проведение пиролиза, а подача хлора в совмест™ ной ректификации остатка термического расщеплени  и непрореагировавшего 1,2-дихлорэтаиа,

При осуществлении способа коли™ честно хлора, подаваемого в зону совместной ректификации, составл ет 20-80 вес,% в расчете на количество 2-хлорбутадиена-1,3, который содержитс  в подаваемом на ректифиjcaiuHKi продукте,

На фиг,- 1 и 2 приведены зоны расщеплени  дихлорэтана ;

1 - Зона конвекции. Зона подогре:ва вводимого в печь в жидком виде дихлорэтана. 2 - Зона испарени .Зона выпаривани  дихлооэтана, 3 - Зона обогрева паров дихлорэтана. 4- Зона расщеплени .

Целесообразно выпаривание дихлорэтана проводить при близких к точке кипенич дихлорэтана температурах труб, чтобы ограничивать , коксовыделение в соответствующих зонах печи.

В печах известной конструкции зона испарени  2 лежит в области верхних р дов горелок (см. фиг.1), В реакционных печах (см, фиг.2) по изобретению зона испарени  2 пере- , мещена из области верхних р дов горелок в более холодную верхнюю часть печи, расположсГнную ближе к зоне конвекции 1, где теплоПередача на стенки трубы происходит только вследствие конвекции. Это приводит к 30-40%-ному снижению образовани  кокса и побочных продуктов расщеплени . Кроме того, подача хлора в зону совместной ректификацйИ :оетаТка пиролиза и непрореагировавшего 1,2-дихлорэтана позволйё снизить уровень 5шоропрена (2-хлорбутадиена ) в рёциркулируемом дихлорэтане до 1.рО-200 млн без применени  катализатора.

На фиг. 3 приведена схема способа получени  винилхлорида,.

Потоки дихлорэта1; а 1 и 2 в копонне обезвоживани  3 освобождаютс  от влажного азеотропа (дихлорэтан) вода , т. кип. 7 l 6° С при 760 ммрт.ст.); Сухой дихлорэтан подвод т через Tpifiббпровод 4k колонне 5, где он вместе с рециркулируегФам дихлорэтаном освобождаетс  от высококйп щих вещейтв , удал емых с низа колонны через трубопровод 6. Очищенный 1,2 -дихлорэтан через трубопровод 7 подвод т к реактору 8, где происходит расщепление. Продукты расщеплени  через трубопровод 9 подвод т к коонне 10, где через трубопровод 11

отдел етс  хлористый водород. Через трубопровод 12 освобожденную ОТ хлористого водорода смесь подвод т к колонне 13, где отдел етс  винилхлорид через трубопровод 14. Непрореагировавший дихлорэтан отбирают с низа колонны 13 и рециркулируют через трубопровод 15 в колонну 5, откуда он после частичного отделени  образовавшихс  в процессе расщеплени  низко- и высококип щих веществ - снова возвращаетс  дл  расщеплени , С целью лучшего удалени  низкокип щих веществ через трубопроводы 15 и 16 к входу колонны 5 подвод т количество хлора, что в дистилл те колонны 5 не обнаруживаетс  хлор. Вследствие подачи хлора низкокип щие вещства превращаютс  в хлорированные соединени , кип щие выше дихлорэтана и которые через трубопровод 6 отбирают с низа колонны 5 вместе с другими высококип щими веществами.

Пример 1,В печь пиролиза {см, фиг. 2) (трубы которой имеют внутренний диаметр 13,24 см) загружают 1087, 8 т 1, 2-дихлорэтана в сутки , из которых 549,2 т/сутки (50,49%) расщепл ютс . Печь имеет 4 р да г;орелок. В эти р ды горелок подают 45 100 нм сутки газообразного метана в соотношении, %: верхний р д 27,3, средний ближайший р д 40, средний ближайший р д 18, нижний р д 13,8. Подача горючего в оба верхних р да по отншению к обоим нижним р дам составл ет 2,1:1. Температура пиролиза составл ет 510 С. После быстрого охлаждени  горючих пиролиза в дистилл ционной колонне 10 отдел ют в виде головных продуктов сначала хлористый водород , а затем винилхлорид в дистилл ционной . колонне 12. Получгиот 346,7 т (97,2%) в день винилхлорида по отношению к используемому дихлорэтану . Остаток из колонны содержит нёпрореагировавший дихлорэтан. Остаток отдел ют и подают в дистилл ,ционную колонну дл  отделени  дихлорэтана от высококип щих веществ, дозиру  570 кг в день хлора.

Claims (2)

1. По мере дихлорэтана в дистилл ционную колонну 4 вместе с возвратным непревращенным дихлорэтаном подают свежий дихлорэтан. Головной продукт колонны служит сырьем, пиролКза и имеет следующий состав,вес.% 0,007 винилхлорида, 0,005 хлористого этила, 0,016 1,1гдихлорзтйлена, 0,024. хлоропрена, 0,055 1,1-дихлорэтана , 0,010 четыреххлористого углерода ,. 0,551. бензола, 0,042 хлороформа 0,083 1,1,2-трихлор9твлена, 99,141 1,г-дихворэтана, 0,005 тётрАхлорэтилена , 0,002 этиленхлоргидрина , 0,059 остальное. Без подачи хлора устанавливаетс  содержание хлоропрена (2-хлорбута диена) 0,043 вес.%. Добавка хлора вызывает снижение содержани  хлоропрена до 0,019 вес.% 190 . Срок службы печи пиролиза составл ет четыре мес ца. По истечении этого срока печь выключают дл  удалени  кокса. Конструкции печей диаметром труб 6,25 см имеют срок службы только до двух мес цев. Пример
2. 2. В печь пиролиза с внутренним диаметром труб 13,24см загружают 1094,5 т ди слорэтана в . сутки., из которызс расщепл ютс  559,3 т в -сутки (51,1%). Печь .пиролиза сконструирована анало . гично фиг. 2, однако в зоне пиролиза увеличена на 6 труб и р дом горелок. 4 из 5 р дов горелок снабжаютс  45 700 газообраз ного метана в следующих колкчест-венных соотношени х, i: верхний р д - не используетс , ближайший к верхнему р д 42,4, средний р д 22,Qf средний р д 17,8, нижний р д 17,8. Подача горючего к обоим верхним р дам по отношению к обоим нижним р дам составл ет 1,8:1, Температура пиролиза составл ет 510с. Температуру измер ют с помощью термоэлементов на рассто нии 15 см от выходнсзго отверсти  газа горелки. Дальнейшую обработку и возврат непрореагйровавшего дихлорэтана осу ществл ют, как описано в примере. 1. Получают 351,7 т/день (97%) винилхлорида по отношению к используемому дихлорэтану. К остатку, вы ход щему из низа, колонны дл  отгон ки винилхлорида, добавл ют 610 кг/день.хлора. Головной продукт колонны служит в качестве сырь  дл  пиролиза, и име ет следующий, состав, вес.%: 0,073 винилхлорида., 0,005 хлористого Этила , 0,011 1,1-дихлорэтилена, 0,03 хлоропрена,О,О76 1,1-дихлорэтана, 0,003 четыреххлористого углерода, 0,131 бензола, 0,019 хлороформа, О.,017 1,1,2-трихпорэтилена, 99,567 1,2- дихлорэтана 0,005 тетрахлор.этилена , 0,005 1,1,2-трихлорэтана, 9 мпн этиленхлоргидрина, 0,022 примесей. . Без подачи хлора устанавливаетс содержание хлоропрена (2-хлорбутад  ена) 0,046 вес.%. Добавка хлора вызывает снижение содержани  хлоропрена до 0,012 вёс.% (120 млн-). Срок службы печи пиролиза соста л ет 4-5 мес цев. ,После регенерации не установлено никаких изменений материала.: Пример 3 (сравнительный). Используетс  такое же устройство, как и в примере 1.Впечь дл  пироли за загружаетс  1044,6 т/день дизспор этана,из которых 575,6 т в день (55,1%) расщепл ютс . Р ды горелок печи дл  расщеплени  загружаютс  47 300 норм. мVдeнь газообразного метана в следующихколичественных соотношени х, %j. верхний р д 25, ближайший р д 25, ближайший р д 25, нижний р д 25. Подача горючего к обоим верхним р дам по отношению к обойм нижним р дам составл ет 1;1, Температура пиролиза составл ет . Обработ-. ку горючих газов пиролиза и возврат непрореагйровавшего дихлорэтана в печь дл  пиролиза провод т аналогично примеру 1. К остатку из нижней части колонны ,дл  отгонки винилхлорида не добавл ют никакого хлора . Головной продукт колонны, дл  отделени  высококип щих частей, котог рым загружают печь дл . расщеплени , имеет следующий состав, вес.%: 0,032 винилхлоридаг 0,007 хлористого, этила , 0,015 1,1г-дихпорэтилена, 0,056 хлоропрена, 0,055 1,1-да1хпорэтана, О.,004 четыреххлористого углер.ода, 1.,090 бензола, 0,041 хлороформа, 1,1,2-трихлорэтилева, 98,607 1,2-дихпорэтанау 0,005 тётрахлорэтилена , 0,005 1,1,2-трихпорэтана, 0,005 дихлорэтилового эфира. Срок службы печи дл  пиролиза составл ет 2 мес ца 10 дней. По истечении этого срока печь останавливают дл  удалени  кокса. Формула изобретени  Способ получени  винилхлорида, термическим расщеплением 1,2-дихлорэтана при температуре 480-510°С в трубчатом реакторе с подводом тепла в верхний и нижний р ды орелок зоны термического расщеплени  по ходу движени  1,2-дихлорэтана с последующей ректификацией реакционной мае- . сы и выделением хлористого водорода, целевого продукта и. остатка термнГческого расщеплени , который возвращают в начало процесса и ректифицй-РУ .ЮТ совместно с. непрореагировавшим 1,2-дихлорэтаном, отличающий с-   тем, что, с целью снижени  обраэовани-  побочных продуктов процесса, термическое расщепление ведут в трубчатом реакторе с внутренним диаметром трубок 12-16 см при соотнесении кол чёсгтва тепла, подаваемого в верхний и нижний р ды горелок (1,8-2,2):, при этом в зону совместной ректификации остатка термического расщеплени  и непрореагйровавшего i, 2 -дихлорэтана подают газообразный хлор. .Источники информации, прин тые во BHHMaHHis при экспертизе 1. Патент Англии № 938824, кл. 2/3/с, рпублик. 9.10.63 (прототип ) ,

   .

   4

   «ptf./

   , j-t У- г У|У/И

   Фиг./

   го