Спосіб одержання вінілхлориду, здатного полімеризуватися, з вихідного продукту, одержаного при піролізі 1,2-дихлоретану

1. Спосіб одержання вінілхлориду, безпосередньо здатного до полімеризації, з усього вихідного продукту, одержаного при піролізі 1,2дихлоретану, який піддавали операції охолодження, який відрізняється тим, що охолоджений вихідний продукт, який складається з рідкої фази і газової фази, далі охолоджують до температури щонайбільше 40°С під тиском у діапазоні від 10 до 15 бар і потім відводять з резервуара в основному при таких же температурах і тисках, причому рідку C2 2 (19) 1 3 77983 4 Однак цей спосіб потребує включення додаткової Незважаючи на те, що вони дають задовільні установки для обробки каталізатора, таким чином, результати, ці різноманітні способи проведення імовірно, значно збільшуючи вартість продукції, і процесу мають багато недоліків. вимагає, щоб принаймні деяка кількість незміненоДля низького вмісту БД цей спосіб застосовуго ДХЕ була відділена від продуктів піролізу. ють лише до рідкої фази, одержаної після конден[У патенті США 3125607] безводний хлор досування вихідного продукту, одержаного при піродають до вінілхлориду при температурі від -20°С лізі ДХЕ. і не беруть до уваги вміст БД у газовій до 0°С у співвідношенні хлору до БД, який має фазі, який може коливатися і в результаті може бути видалений, приблизно 5:1. Вміст БД змінюбути виявлений у готовому вінілхлориді. ється з 200ррm до майже 0ррm через 30 хвилин Коли кількості БД вищі, проводять принаймні після хлорування. одну операцію мокрого очищення газової фази Однак цей спосіб має той недолік, що включає рідкою фазою, що дозрівала протягом принаймні додаткову перегонку для видалення хлорованих двох годин, і рідка газопромивна фаза знову допродуктів з БД, надлишкового хлору і різноманітзріває протягом принаймні двох годин. них домішок, які, імовірно, можуть утворюватися Цей процес включає багато додаткових одипід час хлорування БД. ниць обладнання і тривалий час утримання, що [Патент США 3125608] розкриває спосіб очипризводить до утворення великих об'ємів легкощення газоподібного вінілхлориду, що містить БД, займистих і токсичних продуктів під тиском. шляхом нагрівання зазначеного вінілхлориду з Заявник виявив, що можливо одержувати віводнем до температури у діапазоні від 60°С до нілхлорид, здатний до полімеризації, без недоліків 250°С у присутності каталізатора, який складаєтьвищезазначених способів, використовуючи прості ся з Pd на основі активованого оксиду алюмінію. та ефективні засоби для зменшення вмісту 1,3Цей спосіб має той недолік, що включає додабутадієну (БД) у безперервному потоці, що вихоткову гідрогенізаційну установку. дить з піролізу ДХЕ. Відповідно до способу, [описаного у патенті Отже, предметом даного винаходу є спосіб США 3142709], вінілхлорид очищають від БД за одержання вінілхлориду, безпосередньо здатного допомогою введення рідкого вінілхлориду у кондо полімеризації, з усього вихідного продукту, такт з такою кількістю безводної хлороводневої одержаного при піролізі ДХЕ, що піддавався опекислоти, що становить від 0,5% до 5%, за масою, рації охолодження; зазначений спосіб характеривід вінілхлориду протягом періоду у діапазоні від 2 зується тим, що весь охолоджений вихідний прохвилин до 5 годин. Однак цей спосіб застосовують дукт, який складається з рідкої фази і газової лише до вінілхлориду, уже відділеного від інших фази, далі охолоджують до температури щонайбіпродуктів піролізу, і він включає додаткову перельше 40°С під тиском у діапазоні від 10 до 15 бар, і гонку. потім повертають назад із резервуара при в осно[Патент FR 1602522] розкриває спосіб одервному однакових температурах і тисках; в цьому жання вінілхлориду, безпосередньо здатного до резервуарі рідка фаза залишається протягом щополімеризації, який полягає, починаючи з вихіднонайбільше 20 хвилин, і переважно, протягом періго продукту, одержаного при піролізі ДХЕ, у коноду часу у діапазоні від 5 до 15 хвилин, перед відденсуванні під тиском, вищим за атмосферний діленням її компонентів. тиск, зазначеного вихідного продукту з метою одеВідповідно до даного винаходу, вираз "вінілржання рідкої фази, яку залишають дозрівати прохлорид, здатний до полімеризації" означає вінілтягом принаймні двох годин при температурі від хлорид, що має вміст БД за масою щонайбільше 0°С до 100°С перед відділенням її компонентів. 8ррm, і переважно від 2 до 7ррm. Відповідно до цього способу, рідка фаза після Відповідно до даного винаходу, газовий потік, такої обробки практично не містить БД. На практищо виходить із піролізної печі (печей), піддають ці ця рідка фаза залишається у резервуарах. відповідному охолодженню, яке включає послідовДаний метод застосовують більш за все, зокність операцій швидкого охолодження і конденсарема, для продуктів піролізу, що містять щонайбіції, що призводить до утворення суміші, в якій гальше 10ррm БД відносно вінілхлориду. зова фаза знаходиться у рівновазі з рідкою фазою. Коли продукти піролізу містять більші кількості Ця суміш - охолоджений вихідний продукт - вклюБД, такі як, наприклад щонайбільше 20ррm, прочає вінілхлорид, хлороводневу кислоту, незмінецес проводять у наступний спосіб. ний ДХЕ, БД і різноманітні побічні продукти. КільПісля попередньої стадії конденсування, яку кості БД можуть коливатися у широких межах і проводять шляхом відповідного охолодження газалежать, зокрема, від чистоти використовуваного зоподібних продуктів піролізу, підтримуваних під ДХЕ і від умов, за яких піролізується зазначений тиском, вищим за атмосферний тиск, одержують ДХЕ. У даних способах вони звичайно становлять газову фазу, яка знаходиться у рівновазі з рідкою від 10ррm до 100ррm. фазою і містить певну кількість БД. Зрілу рідку Відповідно до даного винаходу, весь охолофазу використовують як рідину для мокрого очиджений вихідний продукт піддають операції подащення зазначеної газової фази, для того, щоб польшого охолодження під тиском, вищим за атмосглинути остаточний БД. Потім її піддають подальферний тиск, у теплообміннику типу шому дозріванню протягом принаймні двох годин. теплообмінника зі стікаючою плівкою, який він заТаким чином, повторюючи цю операцію в одній лишає при температурі щонайбільше 40°С. Тиск або більшій кількості колон, в залежності від вмісту всередині зазначеного теплообмінника складає БД у ви хідному продукті піролізу, можна повністю щонайбільше 15 бар, і, переважно, від 10 до 15 очистити вінілхлорид від БД. бар. 5 77983 6 Увесь охолоджений вихідний продукт, оброббезпосередньо здатним до полімеризації. Вони лений таким чином, відразу ж збирають у резервутакож мають ту перевагу, що знімають потребу в ар при тиску і температурних умовах, майже однаохолодженні верхньої частини дистиляційної кокових з тими, за яких він охолоджувався у лони для НСl. Наступний приклад ілюструє даний теплообміннику зі стікаючою плівкою; в цьому ревинахід. зервуарі рідка фаза залишається протягом щоПриклад найбільше 20 хвилин і, переважно, протягом періЦей приклад виконують на промисловому підоду у діапазоні від 5 до 15 хвилин. приємстві, як схематично показано на Фіг., і проекДалі, компоненти суміші відділяють, використують таким чином, що установка може виробляти товуючи засоби, відомі за суттю. Однак, відповідно 50 метричних тонн вінілхлориду, безпосередньо до даного винаходу, віддають перевагу відділенню здатного до полімеризації, за годину. хлороводневої кислоти від суміші ДХЕ/вінілхлорид У зону піролізу (8), що складається з трьох пеу першій дистиляційній колоні, потім вінілхлориду чей, подають ДХЕ, що має чистоту 99,7%. від ДХЕ у другій колоні і, нарешті, останні сліди У цій зоні підтримують середню температур у НСl видаляють у відповідному пристрої. приблизно 480°С і тиск приблизно 30 бар. Вінілхлорид, що виходить із третьої колони, Потік, що виходить з цієї зони піролізу, який переважно має вміст БД менше ніж 8 ррm, і, отже, містить вінілхлорид (ВХ), НСl. незмінений ДХЕ є безпосередньо здатним до полімеризації. (приблизно 50%), БД та інші побічні продукти, заДаний винахід також стосується установки для лишає її при температурі, близькій до 480°С і при здійснення цього способу. тиску 30 бар, і входить до зони охолодження (7), Ця установка (1), розміщена на заводі з вирощо складається з колон швидкого охолодження, бництва вінілхлориду, як показано схематично на яка знижує його температуру до приблизно 180°С, Фіг. (площа, позначена пунктиром), вставлена між і до різних теплообмінників з різними рівнями хозоною охолодження (7) для охолодження газового лоду, які знижують його температуру з приблизно потоку, що ви ходить із зони піролізу (8), і дистиля180°С до приблизно 60°С. ційною колоною для НСl (9), і складається з тепУвесь охолоджений таким чином вихідний лообмінника зі стікаючою плівкою (2), розташовапродукт, що залишає (7), який складається з газоного на верхній частині приймального резервуара вої фази, що містить вінілхлорид, НСI і невеликі (3), який являє собою горизонтальний циліндричкількості ДХЕ, і з рідкої фази, що містить ДХЕ, віний резервуар. У теплообмінник (2) подають безнілхлорид і невеликі кількості НСI, входить у верхперервно охолоджуваний (у 7) вихідний продукт ню частину теплообмінника зі стікаючою плівкою крізь трубопровід (4). У дистиляційну колону для (2) при температурі приблизно 56°С. Цей теплоНСl подають вихідний продукт, оброблений в обмінник складається з 1652 трубок і охолоджуустановці (1) - з одного боку, рідкий продукт крізь ється водою з температурою 28°С, яка тече протитрубопровід (5), і з іншого боку, газоподібний протечією крізь каландр. Тиск всередині дукт крізь трубопровід (6). Продукт, який виходить теплообмінника зі стікаючою плівкою (2) становить з верхньої частини колони (9), являє собою НСl, а 14 бар. продукт, який виходить з нижньої частини, є суміПотік залишає (2) при температурі 37°С і тиску шшю, що містить вінілхлорид, незмінений ДХЕ і 14 бар і стікає безпосередньо у резервуар (3), що різноманітні побічні продукти; цю суміш подають у являє собою простий горизонтальний циліндричдистиляційну колону для вінілхлориду (10) крізь ний резервуар, в якому рідка фаза залишається трубопровід (12), з верхньої частини цієї колони протягом 15 хвилин при температурі приблизно виходить вінілхлорид (14), який очищають у відпо37°С і тиску 14 бар. Потім газовий і рідинний потовідній установці (11), з якої він виходить крізь (16), ки спрямовуються до дистиляційної колони (9) і цей вінілхлорид є здатним до промислової полікрізь трубопроводи (6) і (5) відповідно. У верхній меризації. частині цієї колони відділяється НСI при темпераНезмінений ДХЕ і різноманітні побічні продукти турі приблизно 25°С і тиску 13 бар. видаляються крізь (13). Рідка фаза, що містить ВХ, ДХЕ і різноманітні Залишкова кількість НСl виходить крізь (15). побічні продукти, вилучається з бойлера, в якому Установка за даним винаходом спроектована підтримують температуру приблизно 110°С, і надтаким чином, що теплообмінник поміщають на силається у дистиляційну колону (10) крізь трубоприймальний резервуар у такий спосіб, що продупровід (12). кти з теплообмінника стікають безпосередньо у У верхній частині цієї колони відділяється ВХ зазначений резервуар. при температурі 30°С і тиску 4 бари. Теплообмінник зі стікаючою плівкою складаНижня частина колони (10), в якій підтримують ється з вертикальних тр убок, закритих у каландр, температуру 150°С, по суті, містить ДХЕ і різномапо яких течуть потоки рідини і газу; рідина стікає нітні побічні продукти, які вилучаються крізь (13). вниз по стінках зазначених трубок. Охолодження ВХ далі надходить крізь трубопровід (14) у колону забезпечують за допомогою охолоджувальної во(11), де видаляється залишкова кількість НСI; зади, що тече по боковій поверхні каландра. Фахізначена НСI вилучається у верхній частині ковець у даній галузі визначить необхідну кількість лони (15). трубок, придатних для потоків, які мають бути обВХ, який виходить з цієї колони крізь (16), має роблені, і для охолодження. середній вміст БД у діапазоні від 3 ррm до 6 ррm Даний спосіб і установка для здійснення цього за масою, і, як наслідок, є безпосередньо здатним способу відповідно до даного винаходу дають змодо полімеризації у промисловому масштабі. гу знизити вміст БД у вінілхлориді, роблячи його 7 Комп’ютерна в ерстка Т.Чепелева 77983 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601