JP4914441B2 - 1,2−ジクロロエタンを製造する際に生じる反応熱を利用するための方法および装置 - Google Patents
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Description
Cl2 + C2H4 → C2H4Cl2(純粋なEDC)
+218kJ/Mol (1)
C2H4Cl2(分解EDC) → C2H3Cl(VCM) + HCl
−71kJ/Mol (2)
C2H4 + 2HCl + 1/2O2 → C2H4Cl2(粗製EDC) + H2O
+238kJ/Mol (3)
エチレンC2H4および塩素Cl2から必要なEDCの一部分が形成され、および所謂純粋なEDCとして引き渡される直接塩素化;この直接塩素化の際に発生する反応熱の使用は、本発明の重要な構成要素であり;
エチレンC2H4、塩化水素HClおよび酸素O2からEDCの別の一部が製造され、かつ所謂粗製EDCとして引き渡されるオキシ塩素化;
粗製EDCが、VCM画分から再循環された返送EDCと共に、オキシ塩素化中およびEDC熱分解中に形成される副生成物から遊離され、EDC熱分解での使用に適した、所謂供給EDCが取得される分別によるEDC精製;このEDC精製における直接塩素化の反応廃熱の利用は、本発明の重要な構成要素であり;
純粋なEDCが供給EDCと共に一緒に導かれ、次に分解EDCと呼ばれる混合物が熱分解されるEDC熱分解;得られた分解ガスは、VCM、塩化水素、HClおよび未反応のEDCならびに副生成物を含有し;
生成物として所望される純粋なVCMが、前記分解ガスから分離され、かつ別の実質的な分解ガス成分、塩化水素HClおよび未反応EDCが、価値のある物質として個別に回収され、かつ再使用可能な使用物質として、返送HClまたは返送EDCとして平衡のとれたVCM法において再循環されるVCM分別。
液状のEDC109は、直接塩素化反応器100から取り出され、真空塔409の落下膜蒸発器412で熱媒体として導入および導出される。直接塩素化部のガス状EDC110から、EDC蒸気413は、分岐し、高沸点物塔405の落下膜蒸発器414に熱媒体として供給される。落下膜蒸発器412および414中で、加熱すべき液体は、蒸発器本体の頭頂部から均一に分配された、沸騰する被膜として、重力のために加熱管の内側で下方に流れ、その際、一部分は蒸発する。落下膜蒸発器414の外側でEDC蒸気の大部分は、凝縮する。勿論、別の熱交換器、例えば通常のサーモサイホンリボイラーが使用されてもよい。落下膜蒸発器414の出口流415は、場合による調整凝縮器416に供給されることができ、この調整凝縮器は、当該系の調整に使用される。引続き、液状EDCは、受器417中で凝縮不可能な含分と分離される。この場合には、適当な手段によって、凝縮中に酸素と残りのエチレンとEDC蒸気との間で爆発性の混合物が全く形成され得ないことを照明しなければならない。従って、例えば酸素測定器418は、酸素含量を測定し、それと関連した調整装置は、相応して調整凝縮器416の冷却媒体の供給量を調整するが、しかし、なお他の調整装置が調整凝縮器416上に接続されていてもよい。調整法が不要である場合には、調整凝縮器416も省略されてよい。爆発能を有するガス混合物の形成は、別の手段によって回避されてもよいが、この手段は、本発明の対象ではない。
この場合には、EDC1年間25000トンの能力を有するプラントを基礎に行なわれる。この大きさのプラントの場合には、反応エンタルピーは、約19.1MW(218kJ/mol EDC)である。その中から、次のものが回収されうる:
EDC蒸気での塔加熱により:7900kW、
液状EDCでの塔加熱により:2050kW、
液状EDCでの供給により:1310kW、
総和:11260kW。
これは、全反応熱の約60%である。
Claims (13)
- 1,2−ジクロロエタンをエチレンおよび塩素から直接塩素化反応器中で製造する際の反応熱を利用するための方法であって、この場合この塩素は、塩化ナトリウム熱分解で発生される、上記の反応熱を利用するための方法において、1,2−ジクロロエタンの形成による反応熱を、少なくとも部分的に、NaCl電気分解の際に直接塩素化に必要とされる塩素の製造でカップリング生成物として形成されるNaOHの蒸発濃縮に利用することを特徴とする、1,2−ジクロロエタンを製造する際の反応熱を利用するための方法。
- 直接塩素化から取り出される1,2−ジクロロエタン蒸気の凝縮熱を少なくとも部分的に、形成された苛性ソーダ液の蒸発濃縮に使用する、請求項1記載の方法。
- 直接塩素化から取り出される液状の1,2−ジクロロエタンからの感知可能な熱を少なくとも部分的に、形成された苛性ソーダ液の蒸発濃縮に使用する、請求項1記載の方法。
- 直接塩素化反応器中でエチレンおよび塩素から形成された1,2−ジクロロエタンの蒸留精製の際に生じる蒸気の凝縮熱を、少なくとも部分的に、形成された苛性ソーダ液の蒸発濃縮に使用する、請求項1記載の方法。
- 直接塩素化の反応器から蒸気状または液状で取り出される、形成された1,2−ジクロロエタンを、最初に精留塔の間接的加熱に利用し、1,2−ジクロロエタンが該1,2−ジクロロエタンの熱エネルギーの一部分を比較的高い温度水準でこの一部分から引き渡した後に初めて、さらにエネルギーの引き渡しのために苛性ソーダ液の蒸発濃縮にさらに供給し、この蒸発濃縮で熱エネルギーを、僅かな温度水準で苛性ソーダ液の間接的な熱交換で引き渡す、請求項1記載の方法。
- 煮沸部がエチレンおよび塩素からの直接塩素化の際に発生された反応熱で運転される、蒸留部からの蒸気の凝縮熱を少なくとも部分的に、形成された苛性ソーダ液の蒸発濃縮に使用する、請求項5記載の方法。
- 1,2−ジクロロエタンより高温で沸騰する成分を除去するための蒸留塔の1,2−ジクロロエタン含有蒸気を、苛性ソーダ液の蒸発濃縮のために使用する、請求項5記載の方法。
- 2枚の固定した管状板および1つのNaOH塔底部を備えた管束熱交換器からなる、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法を実施する装置であって、前記塔底部が苛性ソーダ液NaOHを、管の内側に導き、1,2−ジクロロエタンを管の外側に導くように鋳造されており、ならびにさらに苛性ソーダ液を管の内側に引き渡しかつ分配する装置を有する、2枚の固定した管状板および1つのNaOH塔底部を備えた管束熱交換器からなる、請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法を実施する装置。
- 管の外側で1,2−ジクロロエタンの凝縮を可能にし、さらに蒸気状の1,2−ジクロロエタンの供給ならびに不活性ガスの導出および1,2−ジクロロエタン凝縮液の導出を可能にする装置を備えた管束を有する、請求項8記載の装置。
- 液状の1,2−ジクロロエタンの供給ならびに該1,2−ジクロロエタンの導出を可能にする装置を備えた管束を有する、請求項8記載の装置。
- 当該管束に一部分が請求項9に相応して形成され、当該管束の別の部分が請求項10に相応して形成されている、分割された管束を有する、請求項9または10記載の装置。
- 管束熱交換器の塔底部中で熱媒体としての液状の1,2−ジクロロエタンで運転するための差込熱交換器を有する、請求項8から11までのいずれか1項に記載の装置。
- 管束熱交換器の塔底部中で熱媒体としての液状の1,2−ジクロロエタンで運転するための外部循環蒸発器を有する、請求項8から11までのいずれか1項に記載の装置。
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