Spôsob prevádzky destilačnej kolóny na čistenie 1,2-dichlóretánu a na prepojenie odparovania hydroxidu sodného

Číslo patentu: E 13900

Dátum: 07.09.2006

Autori: Benje Michael, Kammerhofer Peter, Petersen Sven

Je ešte 4 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 vynález sa týka spôsobu výroby 1,2-dichlóretánu, ďalej označeného ako EDC, ktorý slúži prevažne ako medziprodukt pri výrobe monomémeho vínylchloridu, ďalej označeného ako VCM, z ktorého sa nakoniec vyrába polyvinylchlorid, PVC. Pri premene EDC na VCM vzniká chlorovodík HCI. EDC sa preto výhodne vyrába z eténu C 2 H 4 a chlóru Clz takým spôsobom, že pri reakciách vzniká a spotrebúva sa chlorovodík HCI a dosahuje sa vyvážená rovnováha zodpovedajúca nasledovných reakčným rovniciam0002 Spôsob výroby VCM svyváženou rovnováhou HCI, ďalej krátko nazvaný vyvážený VCM-postup, zahŕňav priamu chloráciu, pri ktorej sa z eténu C 2 H 4 a chlóru Clz vyrába časť potrebného EDC a uvoľňuje sa takzvaný čistý EDC využitie reakčného tepla, ktoré vzniká pri tejto priamej chlorácii, je ústredná časť vynálezu- oxichloráciu, pri ktorej z eténu C 2 H 4, chlorovodíka HCI a kyslíka O vzniká druhá časť EDC a uvoľňuje sa ako takzvaný surový EDC- frakčné čistenie EDC, pri ktorom sa uvoľňuje surový EDC spolu s EDC z VCM-frakcionácie recirkulujúceho spätného EDC z vedľajších produktov vznikajúcich pri oxichlorácii a EDC pyrolýze, aby sa získal vhodný takzvaný spätný EDC na jeho využitie v EDC pyrolýze- pyrolýzu EDC, pri ktorej sa spája čistý EDC so spätným EDC a pri ktorej sa potom zmes uvedeného štíepneho EDC tepelne štiepí získaný štiepny plynobsahuje VCM, chlorovodlk HCI anezreagovaný EDC ako vedľajšie produkty- frakcionáciu VCM, pri ktorej sa zo štiepneho plynu oddeľuje ako produktžiaduci čistý VCM a znovu sa získavajú ostatné dôležité zložky štiepny plyn chlorovodík HCI anezreagovaný EDC ako cenné materiály aako opäť použitelná násada ako spätný HCI, príp. spätný EDC sa recirkuluje0003 Chlór Cl potrebný v priamej chlorácii sa obyčajne vyrába v zariadení na elektrolýzu chloridu sodného NaCl. Ako vedľajší produkt tu vzniká hydroxid sodný NaOH s vysokou koncentráciou cca 33. Kvôli vysokej toxicite vyrábaného chlóru Cl existuje snaha vyhnúť sa čo najviac ďalekému transportu. Často sa preto chlór Cl potrebný na priamu chloráciu vyrába v bezprostrednej blízkosti zariadenia na priamu chloráciu.0004 Prímesi vznikajúce v štiepnom plyne EDC-pyrolýzy významne znižujú čistotu produktu VCM. Čistenie VCM odstránenlm primesi je príslušné nákladné. Preto sa v pyrolýze EDC používa štiepny EDC zbavený čo najviac znečistenia. Zveľkého počtu techník, ktoré môžu predísť vzniku príp. podľa potreby očistiť od zodpovedajúcich a škodlivých vedľajších produktov a/alebo prímesí, odkazujeme na tie, ktoré sú uvedené v spise W 0 01/34542 A 2, predovšetkým v stave techniky. Súčasne treba poukázať na to, že reakčné teplo, ktoré sa uvoľňuje pri postupe priamej chlorácie reakciou eténu C 2 H 4 a chlóru Cĺz v kvapalnom EDC postačuje na to, aby sa čistiace kolóny na vyrobený EDC udržiavali vrovnovážnom VCMpostupe.0005 Nevýhodné je však pri tam uvedenom postupe, že reakčné teplo používané pri ohreve čistiacich kolón vyžaduje odvádzanie zodpovedajúceho množstva tepla na kondenzáciu bridovej pary. Toto odvádzanie sa uskutočňuje podľa bežného stavu techniky obyčajne prostredníctvom chladiacej vody, ktorá musí byť k dispozícii vo veľkom množstve. Ale tiež potom, keď sa čistiace kolóny neprevádzkujú odpadovým teplom z reakčného tepla priamej chlorácie, musí byťk dispozicii veľké množstvo chladiacej vody na kondenzáciu bridovej pary čistiacich kolón.0006 Úlohou vynálezu je preto využitie odpadového tepla ziskaného zVCM postupu ďalej na optimalizáciu a významné zníženie potreby chladiacej vody. 0007 Vynález rieši túto úlohu tak, že kondenzačné teplo bridovej pary, ktoré pripadá destilačnému oddeleniu zložiek, ktoré majú teplotu varu nižšiu než EDC,sa aspoň čiastočne využíva na odparenie hydroxidu sodného, ktorý vzniká pri výrobe chlóru ako vedľajší produkt. Takáto destilačná kolóna je bežnou súčasťou takzvanej kolóny na látky snižšou teplotou varu rovnovážneho VCM-postupu. V rovnovážnom VCM postupe sa tieto deliace sa zložky privádzajú k prevažnej časti reakčnej vody, ktorá je v oxichlorácii, do kolóny na látky s nižšou teplotou varu a potom sa musia oddeliť od EDC, ako aj organické zložky s nižšou teplotou varu než EDC.0008 Vodľahlých oblastiach hrajú predovšetkým dôležitú úlohu náklady na transport na odvoz hydroxidu sodného, ktorý sa vyrába elektrolýzou NaCl. Tieto náklady sa môžu významne znlžiť, keď sa vyrobený hydroxid sodný s koncentráciou cca 33 odparl na 50. Takéto zariadenie na odparenie hydroxidu sodného NaOH môže pracovať pri absolútnom tlaku 133 mbar a teplote 60 °C. Aj pre prípad, že výroba EDC a elektrolýza NaCI nie sú usporiadané vedľa seba, sa vyplatí transportovať vyrobený 33 hydroxid sodný najskôr k zariadeniu na výrobu EDC a potom prostredníctvom zariadenia na vákuové odparenie používané na EDC predradiť odparenie NaOH. Odparenie sa môže samozrejme realizovať aj na iné koncentrácie než 50, vždy podľa priania odberateľa avýnosu odpadového tepla.0009 Vuskutočnení vynálezu sa využíva najmenej časť vzniknutého EDC z chlóru a etylénu pri priamej chlorácii na ohrev destilačnej kolóny na odstránenie vody a zložiek s nižšou teplotou varu než EDC.0010 Vďalšom uskutočnení vynálezu sa môže najmenej časť tohto EDC,ktorý sa využil na ohrev destilačnej kolóny na odstránenie vody a zložiek s nižšou teplotou varu než EDC, nakoniec použiť ešte ako nosič tepla na odpareniehydroxidu sodného. To je možné, pretože hodnota teploty ohrevu kolóny na látky s nižšou teplotou varu je vyššia než teplota na odparenie hydroxidu sodného,a preto je možné ešte ďalšie zníženie teploty kondenzujúcich EDC bridových pár vzhladom na destilačnú kolónu pri odvode energie pri odparení hydroxidu sodného.0011 Bežne používané prístrojové časti na prenos kondenzačnej energie sa skladajú z takých, ktoré sú známe vo vyváženom VCM-postupe a častí na hydroxid sodný NaOH, ktorý sa má odparovať. Pre posledné sa používa predovšetkým stojatý výmennik tepla zo zväzku rúr s 2 pevnými rúrovými plošinami, v ktorom sa NaOH destilačný zvyšok, v ktorom sa hydroxid sodný NaOH vedie vnútrom rúry zhora nadol a bridovej pary s nižšou teplotou varu na vonkajšej strane rúry. Prenos tepla vo zväzku rúr sa uskutočňuje v jednosmemom prúde. Pritom hore na zväzku rúr kondenzuje privádzaná bridová para a dole sa môže odsávať kvapalina.0012 Prenos tepla sa môže uskutočniť účelne dokonca aj prostredníctvom zasunutého zväzku rúr na výmenu tepla v destilačnom zvyšku hydroxidu sodného,ako aj prostrednictvom výmenníka tepla so zväzkom nJr uloženého mimo destilačného zvyšku a v obehu používaného výmenníka tepla, napr. typu osnovy. 0013 Všetky vyššie opísané spôsoby sa môžu použiť aj prídavne, príp. v kombinácii, Ak sa postup používa v kombinácii s inými postupmi, ktoré takisto vykonávajú odparenie hydroxidu sodného, a pritom sa súčasne používajú rôzne bridové pary, môže byt zväzok rúr delený horizontálne. Samozrejme je treba dbať na to, že sa jednotlivé prúdy bridových pár rôznych destilačných kolón navzájom nesmú zmiešať.0014 Qgr.1 tu ukazuje v odkaze na poznatky vo W 0 01/34542 A 2 na základe zjednodušeného prietokového plánu postupu prepojenie čistenia EDC 300, ktoré pracuje v zariadení podla rovnovážneho VCM-postupu, s priamou chloráciou 100 a odparením hydroxidu sodného 200, pričomv bridové pary kolóny na látky s nižšou teplotou varu 301 čistenia EDC 300,podľa hlavného nároku, sa kondenzujú v odparení hydroxidu sodného 200, EP 1 928 810 33974/H

MPK / Značky

MPK: C07C 19/045, C07C 17/02

Značky: kolony, 1,2-dichlóretánu, čistenie, prepojenie, spôsob, destilačnej, odparovania, prevádzky, sodného, hydroxidů

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/12-e13900-sposob-prevadzky-destilacnej-kolony-na-cistenie-12-dichloretanu-a-na-prepojenie-odparovania-hydroxidu-sodneho.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prevádzky destilačnej kolóny na čistenie 1,2-dichlóretánu a na prepojenie odparovania hydroxidu sodného</a>

Podobne patenty