Способ выделения 1,2-дихлорэтана


 


Владельцы патента RU 2448941:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)

Изобретения относятся к способам выделения 1,2-дихлорэтана из отходов производства винилхлорида, получаемого термическим крекингом 1,2-дихлорэтана. 1,2-дихлорэтан выделяется из кубовых остатков ректификации путем отгона в присутствии трет-бутилпирокатехина. Техническое решение позволяет оптимизировать технологические, экономические и экологические параметры процесса получения винилхлорида, т.к. позволяет вернуть выделенный 1,2-дихлорэтан в рецикл и снизить количество жидких хлорорганических отходов. 8 пр., 2 табл.

 

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к выделению 1,2-дихлорэтана из тяжелых остатков его термического крекинга (дегидрохлорирования) - производственного отхода процесса получения винилхлорида из этилена.

В производстве винилхлорида из этилена в качестве промежуточного продукта получают ДХЭ для его последующего термического или термокаталитического крекинга. В результате этого процесса получают винилхлорид и тяжелые остатки, представляющие собой смесь хлорированных углеводородов, не находящих целевого применения и являющихся отходом производства. Основным компонентом этого отхода является непрореагировавший 1,2-ДХЭ, извлечение которого для повторного использования ведет к повышению технологических, экологических и экономических показателей всего производства винилхлорида в целом.

Известен способ выделения ДХЭ из смесей хлорированных углеводородов экстрактивной дистилляцией в присутствии одного или более органических соединений, имеющих температуру кипения выше, чем вещества, которые выделяют предпочтительно сульфолан [патент США №4121978, МПК С07С 17/386, 1978 г.].

К недостаткам данного способа следует отнести использование системы из трех колонн ректификации, одна из которых работает под вакуумом, а также применение дефицитных и дорогостоящих экстрагентов, которые перед вторичным использованием необходимо тщательно очищать. Этот способ не исключает коксообразование в первых двух колоннах.

Известен способ выделения ДХЭ из смесей с другими хлоруглеводородами, согласно которому перед выделением ДХЭ предлагается проводить частичное или полное гидрирование примесей в присутствии палладиевого катализатора [патент США №4145367, МПК С07С 17/25, B01J 23/44, 1978 г.].

Недостатком этого технического решения является применение взрыво- и пожароопасного водорода и дорогостоящего катализатора.

По техническому решению [патент США №4747914, МПК С07С 17/38, 1988 г.] очистка и выделение 1,2-дихлорэтана ведется с использованием тепла, выделяющегося на стадии его получения. Процесс реализуется на двух колоннах, из которых вторая работает под разрежением от 5 до 40 кПа, что позволяет снизить температуру процесса и, как следствие, коксообразование. Этот способ выделения 1,2-дихлорэтана связан со значительными энергозатратами и сложным аппаратурным оформлением.

Известен способ выделения 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков ректификации производства винилхлорида путем отгона в присутствии добавок - сульфомассы, получаемой совместной переработкой пироконденсата и отработанной серной кислоты, и нефтешлама - отходов высокотемпературного гомогенного пиролиза углеводородов при массовом соотношении 100:(2-10):(1-20) соответственно [патент РФ №2009115, МПК 5 С07С 17/38, С07С 17/00, 1994 г.].

К недостаткам этого способа следует отнести сложность изготовления, значительное количество и коррозионную активность применяемой добавки.

Наиболее близкий способ выделения 1,2-дихлорэтана из кубового остатка выделения винилхлорида, получаемого крекингом 1,2-дихлорэтана, путем дистилляции в присутствии добавки - жидких хлорпарафинов с плотностью 0,98-1,02 г/см3 при ее массовом соотношении к кубовому остатку 1-3:100 [патент РФ №2243203, МПК 7 С07С 19/045, 17/38, 17/386, 2004 г.].

Недостатками данного технического решения следует считать значительное количество добавки (1-3% от массы кубового остатка, безвозвратно теряемого с выгружаемым остатком, который является жидким хлорорганическим трудноутилизируемым отходом), и сложное аппаратурное оформление с повышенным коксообразованием.

Техническим результатом настоящего изобретения является разработка более технологичного и экономичного способа выделения 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков ректификации производства винилхлорида с пониженным коксообразованием.

Поставленная задача по предлагаемому изобретению решается тем, что в способе выделения 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков ректификации производства винилхлорида термическим крекингом 1,2-дихлорэтана путем дистилляции процесс ведут в присутствии добавки 1% раствора в 1,2-дихлорэтане трет-бутилпирокатехина в количестве 2-4% от массы кубовых остатков.

Кубовые остатки производства винилхлорида представляют собой жидкий хлорорганический отход, получаемый после выделения винилхлорида из продуктов термического крекинга 1,2-дихлорэтана. Усредненный состав кубовых остатков приведен в таблице 1.

Таблица 1
Состав кубовых остатков
Компонент %, масса
1,2-дихлорэтан 90-92
1,1,2-трихлорэтан 0,05-0,07
1,2-дихлорпропан 0,01-0,02
Высококипящие хлорорганические соединения Остальное

Как следует из таблицы 1, основным компонентом кубовых остатков является 1,2-дихлорэтан, выделение и возврат которого в рецикл повышает технологические и экономические показатели производства винилхлорида.

Трет-бутилпирокатехин, (ТБК), (C10H14O2) - твердое вещество с фенольным запахом, растворимое в жидких органических средах, является ингибитором нежелательной полимеризации.

Опыты проводились на лабораторной установке, состоящей из колбы с колбонагревателем, прямого холодильника и приемной емкости. В колбу загружались кубовые остатки ТБК в количестве, соответствующем заявленному в настоящем изобретении. Для удобства дозирования ТБК вводился в виде 1% раствора в 1,2-дихлорэтане. Включался обогрев, и реакционная масса отгонялась до сухого остатка, представляющего собой кокс и неперегоняемые смолы. После охлаждения отгон и остаток взвешивались.

Результаты опытов иллюстрируются данными, приведенными в таблице 2. В таблице 2 приведены также результаты опытов, выполненных по способу прототипа (сравнительные примеры), и результаты отгона 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков производства винилхлорида без добавок.

Примеры 1-3.

Опыты проводились с добавками ТБК в пределах, заявляемых в настоящем изобретении.

Таблица 2
Результаты опытов выделения 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков производства винилхлорида
Примеры
1 2 3 4 5 6 7 8
Кубовые остатки, мас.ч. 100 100 100 100 100 100 100 100
1% р-р ТБК в ДХЭ, мас.ч. 2 3 4 1 5
ХП-30, мас.ч. 1 3
Отгон, % 92,5 93,2 94,0 92,0 92,1 88 86,9 85,3
Кокс и смолы, % 7,5 6,8 6,0 8,0 8,9 12,0 13,1 14,7

Примеры 4 и 5.

Опыты проводились с добавками ТБК менее (пример 4) и более (пример 5) пределов, заявленных в изобретении.

Примеры 6 и 7.

Опыты с добавками хлорпарафина ХП-30 в соответствии со способом прототипа.

Пример 8.

Опыт по отгонке 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков производства винилхлорида без добавок.

Как следует из данных, приведенных в таблице 2, способ выделения 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков производства винилхлорида по настоящему техническому решению более техничен и экономичен по сравнению с известными, т.к. предполагает использование минимальных количеств добавки при значительно больших выходах выделяемого целевого продукта. Кроме того, снижение выходов кокса и смол, являющихся трудноутилизируемыми хлорорганическими отходами, придает данному изобретению экологическую направленность.

Способ в соответствии с настоящим изобретением может быть использован как на действующих нефтехимических предприятиях для оптимизации технологических, экономических и экологических показателей производства винилхлорида, так и для вновь проектируемых и строящихся предприятий.

Способ выделения 1,2-дихлорэтана из кубовых остатков ректификации производства винилхлорида, получаемого термическим крекингом, 1,2-дихлорэтана путем дистилляции в присутствии добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки используют 1% раствор в 1,2-дихлорэтане трет-бутилпирокатехина в количестве 2-4 мас.% от кубовых остатков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу использования теплоты реакции при получении 1,2-дихлорэтана из этилена и хлора в реакторе прямого хлорирования, причем хлор производят в процессе электролиза хлорида натрия, причем по меньшей мере, часть теплоты реакции образования 1,2-дихлорэтана используют для выпаривания NaOH, который получают в качестве побочного продукта при электролизе NaCl при получении хлора, необходимого для прямого хлорирования, и к устройству для проведения способа, состоящему из кожухотрубного теплообменника с 2 неподвижными трубными решетками и кубовой частью NaOH, который выполнен таким образом, что подачу водного раствора гидроксида натрия можно проводить внутри трубок, а 1,2-дихлорэтан - по наружной стороне трубок, а также, дополнительно, включает устройство, которое служит для подачи водного раствора гидроксида натрия внутрь трубок и для разделения его.

Изобретение относится к способу стабилизации хлорорганических растворителей из ряда перхлорэтилена, трихлорэтилена, дихлорэтана и хлороформа, в котором используют стабилизатор в количестве 0,01-1,0% от массы стабилизируемого хлорорганического растворителя.

Изобретение относится к каталитическим способам переработки метана прямым и/или окислительным хлорированием. .

Изобретение относится к способу получения 1,2-дихлорэтана высокой степени чистоты из растворенного хлора и растворенного этилена, которые приведены в контакт друг с другом с использованием циркулирующей жидкой реакционной среды, которая состоит по существу из 1,2-дихлорэтана и катализатора, а также к устройству, в котором протекает реакция, содержащему, по меньшей мере, один вертикально расположенный участок протекания реакции, выполненный в виде замкнутого контура.

Изобретение относится к способу получения 1,2-дихлорэтана высокой чистоты из растворенного хлора и растворенного этилена, которые приводят в контакт друг с другом, с применением побуждаемой к циркуляции жидкой реакционной среды, которая по существу состоит из 1,2-дихлорэтана и катализатора и по меньшей мере проходит через вертикально расположенную, образующую петлю зону реакции, причем оба колена петли связаны с расположенным вверху газоотделителем, из которого продукт реакции отводят в газообразном или жидком виде или как в газообразном, так и в жидком виде, характеризующемуся тем, что: несколько, по меньшей мере 3, секций подачи расположены в колене петли, по которому жидкость течет вверх; и каждая из этих секций подачи состоит из узла подачи растворенного или газообразного этилена, расположенного на входе в секцию, и узла подачи растворенного хлора, расположенного на выходе из секции, и кроме того может иметь статические смесительные устройства.

Изобретение относится к способу переработки углекарбонатного минерального сырья, включающему обжиг известняка в реакторе с получением окиси кальция, производство карбида кальция реакцией части окиси кальция, полученной при обжиге известняка, с углеродом, контактирование части объема полученного карбида кальция с водой с получением ацетилена и едкого кальция, контактирование газообразных отходов процесса обжига известняка с водой для получения угольной кислоты, при этом для обжига известняка используют тепло, получаемое сжиганием части объема ацетилена, получаемого из части объема карбида кальция.
Изобретение относится к способу очистки отходов хлорорганических производств от продуктов осмоления отгонкой летучих компонентов, характеризуется тем, что летучие компоненты отгоняют в виде азеотропа с водой в присутствии инертного неорганического наполнителя и вспомогательного вещества, снижающего адгезию продуктов осмоления к оборудованию.

Изобретение относится к способу и устройству для получения 1,2-дихлорэтана взаимодействием этена с хлористым водородом и газом, содержащим кислород. .

Изобретение относится к технологии органического синтеза и может быть использовано для получения 1,2-дихлорэтана. .

Изобретение относится к способу жидкофазного хлорирования этилена с отводом теплоты реакции за счет испарения реакционной среды. .

Изобретение относится к отделению HF от фторолефинов. .
Изобретение относится к способу обезвреживания смеси полихлорбифенилов и полихлорбензолов (совтола) путем сульфирования олеумом с последующей обработкой исходной смеси триэтаноламином до рН=8, отличающемуся тем, что сульфирование осуществляют в присутствии катализатора сульфирования при мольном соотношении совтол : олеум : катализатор, равном 1:0,8-1,3:0,001-0,05, при температуре 60-110°С в течение 3 часов с последующей экстракцией остаточных количеств совтола растворителем, отмытый совтол отделяют от растворителя перегонкой и направляют на обезвреживание, а растворитель - на экстракцию.

Изобретение относится к способу выделения 1,1,2,3,4,4-гексафтор-1,2,3,4-тетрахлорбутана из смеси органических продуктов синтеза. .

Изобретение относится к азеотропной или близкой к азеотропной композиции, предназначенной для получения 2,3,3,3-тетрафторпропена (HFC-1234yf), содержащей примерно от 64,6 мол.% примерно до 92,4 мол.% HFC-1234yf и примерно от 35,4 мол.% до 7,6 мол.% фтористого водорода.

Изобретение относится к способу очистки хлороформа путем обработки его смесью газообразного серного ангидрида с воздухом, полученной путем пропускания воздуха через олеум, нагретый до температуры 30°С-60°С.

Изобретение относится к способу очистки перфорированных органических жидкостей твердым щелочным адсорбентом. .
Изобретение относится к способу очистки, заключающемуся в обработке продукта-сырца смесью серного ангидрида и свободного галогена, после чего целевой продукт выделяют с помощью ректификации.

Изобретение относится к способу работы дистилляционной колонны для удаления воды и компонентов кипящих ниже, чем 1,2-дихлорэтан, из 1,2-дихлорэтана
Наверх