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DE1213838B - Process and apparatus for the production of vinyl chloride - Google Patents

Process and apparatus for the production of vinyl chloride

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Publication number
DE1213838B
DE1213838B DEG33512A DEG0033512A DE1213838B DE 1213838 B DE1213838 B DE 1213838B DE G33512 A DEG33512 A DE G33512A DE G0033512 A DEG0033512 A DE G0033512A DE 1213838 B DE1213838 B DE 1213838B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dichloroethane
vinyl chloride
pyrolysis
pressure
atmospheres
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG33512A
Other languages
German (de)
Inventor
George Herbert Metzger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodrich Corp
Original Assignee
BF Goodrich Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BF Goodrich Corp filed Critical BF Goodrich Corp
Publication of DE1213838B publication Critical patent/DE1213838B/en
Pending legal-status Critical Current

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C 07cC 07c

Deutsche Kl: 12 ο -19/02 German class: 12 ο - 19/02

Nummer: 1213 838Number: 1213 838

Aktenzeichen: G 33512IV b/12 οFile number: G 33512IV b / 12 ο

Anmeldetag: 6. November 1961Filing date: November 6, 1961

Auslegetag: 7. April 1966Opening day: April 7, 1966

Es ist bekannt, daß Vinylchlorid durch pyrolytische Dehydrochlorieruhg von 1,2-Dichloräthan hergestellt werden kann. Bei diesem Verfahren wird das 1,2-Dichloräthan durch ein Reaktionsrohr von kleinem Durchmesser geleitet und auf eine Temperatur von etwa 480° C erhitzt. Es würde angenommen, daß bei Verwendung eines Reaktionsrohres von wesentlich größerem Innendurchmesser der Wärmeübergang von der Außenwand des Rohres zu dem durch die Mitte des Rohres strömenden 1,2-Dichloräthan derart sein würde, daß eine erhöhte Temperatur erforderlich wäre, um die Dehydrochlorierung des durch die Mitte strömenden 1,2-Dichloräthans zu bewirken. Diese Temperatur würde eine zu starke Erhitzung des dicht an den Wänden des Reaktionsrohres entlangströmenden 1,2-Dichloräthans und seine weitere Zersetzung zu unerwünschten Nebenprodukten bewirken. Wenn die Pyrolyse in Rohren von größerem Durchmesser durchgeführt wird, werden feste oder hochsiedende kohlenstoffhaltige Substanzen gebildet, die die Reaktionsrohre verstopfen. Somit müssen die Apparaturen zur Reinigung der Reaktionsrohre periodisch außer Betrieb genommen werden, so daß eine kontinuierliche Durchführung des Verfahrens für eine erhebliche Zeit verhindert wird. Zwar wird die Bildung dieser kohlenstoffhaltigen Nebenprodukte verzögert, wenn die Reaktionsrohre mit einem nichtporösen Füllmaterial gefüllt werden, jedoch müssen auch die gefüllten Rohre zu häufig ausgebaut oder mechanisch gereinigt werden, als daß man das Verfahren als besonders wirtschaftlich ansehen könnte.It is known that vinyl chloride by pyrolytic dehydrochlorination of 1,2-dichloroethane can be produced. In this process, the 1,2-dichloroethane is through a reaction tube of small diameter and heated to a temperature of about 480 ° C. It would be assumed that using a reaction tube of Much larger inside diameter of the heat transfer from the outer wall of the tube to the 1,2-dichloroethane flowing through the middle of the tube would be such that an elevated temperature would be required to cause the dehydrochlorination of the 1,2-dichloroethane flowing through the middle to effect. This temperature would cause excessive heating of the close to the walls of the reaction tube 1,2-dichloroethane flowing along and its further decomposition to undesired by-products cause. If the pyrolysis is carried out in pipes of larger diameter, solid or high-boiling carbonaceous substances are formed which clog the reaction tubes. The apparatus for cleaning the reaction tubes must therefore be periodically out of operation be taken, so that a continuous implementation of the process for a substantial Time is prevented. It is true that the formation of these carbon-containing by-products is delayed, if the reaction tubes are filled with a non-porous filler material, but the filled ones must also Pipes are too often removed or mechanically cleaned for the process to be considered special could look economically.

Bisher wurden Reaktionsrohre eines Innendurchmessers von etwa 6 mm zur Herstellung von Vinylchlorid durch pyrolytische Chlorwasserstoffabspaltung von 1,2-Dichloräthan verwendet. Wegen der begrenzten Kapazität eines einzelnen Rohres solcher Größe wurde vorgeschlagen, eine Vielzahl solcher Rohre im Pyrolyseofen zu verwenden, um zu versuchen, die Kapazität des Ofens auf eine technisch annehmbare Höhe zu bringen und die Notwendigkeit einer so häufigen Außerbetriebnahme zu vermeiden, wie sie bei Verwendung eines Einzelrohres erforderlich wäre. Es zeigte sich jedoch bei dem mit vielen Rohren ausgestatteten Ofen, daß mit eintretender Verstopfung eines oder mehrerer Reaktionsrohre die Strömungsgeschwindigkeit des durch die unverstopften Rohre gehenden 1,2-Dichloräthans sich so stark veränderte, daß die Verweilzeit des 1,2-Dichloräthans in der Pyrolysezone stark beeinflußt wurde. Da dadurch die Höhe der Umwandlung von 1,2-Dichloräthan in Vinylchlorid und die Neigung Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung
von VinylchloridSo far, reaction tubes with an internal diameter of about 6 mm have been used for the production of vinyl chloride by pyrolytic elimination of hydrogen chloride from 1,2-dichloroethane. Because of the limited capacity of a single tube of such size, it has been proposed to use a plurality of such tubes in the pyrolysis furnace in an attempt to bring the furnace's capacity to a technically acceptable level and to avoid the need for as frequent shutdowns as it would in use a single pipe would be required. However, it was found in the furnace equipped with many tubes that when one or more reaction tubes became clogged, the flow rate of the 1,2-dichloroethane passing through the unclogged tubes changed so much that the residence time of the 1,2-dichloroethane in the pyrolysis zone was strongly influenced. As this increases the level of conversion of 1,2-dichloroethane into vinyl chloride and the tendency to process and apparatus for production
of vinyl chloride

Anmelder: · . ■ Applicant: ·. ■

The B. F. Goodrich Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)The BF Goodrich Company,
Akron, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, Köln 1, DeichmannhausDr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer and Dr. JF Fues,
Patent attorneys, Cologne 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

George Herbert Metzger, Lorain, Ohio (V. St. A.)George Herbert Metzger, Lorain, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. November 1960
(68538)Claimed priority:
V. St. v. America November 10, 1960
(68538)

zur Bildung unerwünschter kohlenstoffhaltiger Nebenprodukte erheblich beeinflußt wurden, hielt man einen solchen Mehrrohrofen für ungeeignet für die Durchführung des Verfahrens im technischen Maßstab. Wenn ferner ein Rohr eines pyrolytischen Vielrohrofens verstopft wird, überhitzt es sich und kann aus diesem Grunde zerstört werden. Versuche, die Anordnung einer Vielzahl solcher Reaktionsrohre zu verbessern, um die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu überwinden, waren erfolglos. In allen Fällen verhinderte die Verwendung von Rohren kleinen Durchmessers einen vollständig einwandfreien Betrieb des Prozesses.were significantly affected to form undesirable carbonaceous by-products, it was believed such a multi-tube furnace is unsuitable for carrying out the process on an industrial scale. Furthermore, if a tube of a multi-tube pyrolytic furnace becomes clogged, it will overheat and may therefore be destroyed. Try to arrange a large number of such reaction tubes improve to overcome the above difficulties have been unsuccessful. In all In some cases, the use of small diameter pipes prevented a completely flawless one Operation of the process.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch Druckpyrolyse von 1,2-Dichloräthan, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Pyrolyse in Rohren mit 2,42 bis 8,5 cm lichter Weite bei Temperaturen von 480 bis 540° C und Drücken von 20 bis 40 Atmosphären durchführt und anschließend das Vinylchlorid aus den Pyrolyseprodukten abtrennt. Vorzugsweise wird ein Reaktionsrohr eines Innendurchmessers von etwaThe invention relates to a process for the production of vinyl chloride by pressure pyrolysis of 1,2-dichloroethane, which is characterized in that the pyrolysis in tubes with 2.42 to 8.5 cm clear width at temperatures of 480 to 540 ° C and pressures of 20 to 40 atmospheres carries out and then separates the vinyl chloride from the pyrolysis products. Preferably will a reaction tube with an inside diameter of about

609 557/339609 557/339

3 43 4

6 cm verwendet. Zweckmäßig wird das 1,2-Dichlor- ringen Mengen an Inertgasen und Verunreinigungen,6 cm used. The 1,2-dichloro ring is expediently used for quantities of inert gases and impurities,

äthan bei etwa 38° C in den Pyrolyseofen eingesetzt. Dieses gasförmige Gemisch wird dann in den Kühl-Ethane is used in the pyrolysis furnace at around 38 ° C. This gaseous mixture is then in the cooling

Durch Aufrechterhalten eines stetigen Flusses des turm 5 eingeführt, in dem es gekühlt wird.By maintaining a steady flow of the tower 5 is introduced in which it is cooled.

1,2-Dichloräthans in dem Pyrolyseofen kann die Die folgenden Beispiele veranschaulichen die1,2-dichloroethane in the pyrolysis oven can The following examples illustrate the

Temperatur der Wand des Reaktionsrohres an jeder 5 Durchführung des Verfahrens, gegebenen Stelle verhältnismäßig niedrig gehaltenTemperature of the wall of the reaction tube every 5 times the process is carried out, given position is kept relatively low

werden. Das 1,2-Dichloräthan wird in einer Menge Beispiel 1will. The 1,2-dichloroethane is used in an amount of Example 1

von 12 bis 78 kg/h pro Quadratzentimeter Quer- 1,2-Dichloräthan wird durch ein Rohr aus korro-from 12 to 78 kg / h per square centimeter of transverse 1,2-dichloroethane is passed through a tube made of corrosive

schnittsfläche des -Reaktiönsrohres eingesetzt Opti- sionsbeständigem Stahl einer Länge von 296 m undThe cut surface of the reaction tube is made of option-resistant steel with a length of 296 m and

male Ergebnisse werden.bei einem Druck von etwa io eines Innendurchmessers von 6,35 cm in einer MengeMale results will be obtained at a pressure of about 10 inches inside diameter in an amount

24 bis 25 Atmosphären erhalten. Da Wärme durch von 10100 kg/h unter einem Druck von 26 Atmo-Preserved 24 to 25 atmospheres. Since heat from 10100 kg / h under a pressure of 26 atmospheres

Dämpfe höherer Dichte wirksamer übertragen wird Sphären und bei einer Temperatur von 38° C amVapors of higher density is more effectively transferred to spheres and at a temperature of 38 ° C on

als durch solche von geringerer Dichte, führt der in Eintritt und von 505° C am Austritt geleitet. Die ■than through those of lower density, the leads into the inlet and from 505 ° C at the outlet. The ■

diesem Verfahren angewendete hohe Druck zu ge- Produkte der Reaktion bestehen aus 3820 kg Vinyl·High pressure applied to this process to produce products of the reaction consist of 3820 kg of vinyl

ringerer Spaltung der Chlorkohlenwasserstoffe in 15 chlorid, 2230 kg Chlorwasserstoff, 3960 kg nicht um-less splitting of the chlorinated hydrocarbons into 15 chloride, 2230 kg hydrogen chloride, 3960 kg not

kohleartige Nebenprodukte, als wenn ein niedrigerer gesetztem 1,2-Dichloräthafl und 90 kg Nebenproduk-coal-like by-products, than if a lower set 1,2-dichloroethane and 90 kg by-product

Druck (z. B. Normaldruck) angewendet würde, ten und treten in einer Menge von 1201/Sek. ausPressure (e.g. normal pressure) would be applied, th and occurs at a rate of 1201 / sec. the end

Als günstig erwies sich bei dem erfindungs- dem Röhr aus. Die Ausbeute. an Vinylchlorid beiThe tube of the invention proved to be favorable. The yield. of vinyl chloride

gemäßen Verfahren, daß der Umsetzungsgrad von einer solchen Reaktion beträgt 98,5%, Das vor-according to the method that the degree of conversion of such a reaction is 98.5%, the pre-

1,2-Dichloräthan zu Vinylchlorid durch Ausnutzung 20 stehend beschriebene Verfahren wurde mehr als1,2-dichloroethane to vinyl chloride by utilizing the method described above was more than

der Taupunktstemperatur der Zersetzungsgase wäh- . 1300 Stunden ohne Unterbrechung durchgeführt,the dew point temperature of the decomposition gases. 1300 hours carried out without interruption,

rend ihres Austritts aus einem Kühlturm, in den die (Die Verwendung eines Reaktionsrohres von 1,90· cmtheir exit from a cooling tower into which the (The use of a reaction tube of 1.90 cm

überschüssige Wärme des gasförmigen Gemisches ab- Innendurchmesser in diesem Prozeß führte bereitsExcess heat of the gaseous mixture from internal diameter in this process already resulted

geführt wird, bestimmt werden kann. . nach 50 bis 10 Stunden zur Unterbrechung der Pyro-can be determined. . after 50 to 10 hours to interrupt the pyro-

Das Verfahren wird durch die Zeichnungen ver- 35 lyse.)The procedure is analyzed by means of the drawings.)

anschaulicht. Hierbei sind .. Bei des Aufarbeitung des Fyrolys&prödukts werdenillustrative. Here are .. When working up the Fyrolys & prödukts

F i g. 1 a und 1 b ein Fließbild des Verfahrens, die aus dem Ofen 3 kommenden heißen Dämpfe ge-F i g. 1 a and 1 b a flow diagram of the process, the hot vapors coming from the furnace 3

F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung des im Ver- kühlt, bevor sie in DestillationsBinrichtungen gelan-F i g. 2 a diagrammatic representation of what is cooled before it reaches the distillation equipment

fahreri gemäß der· Erfindung verwendeten Pyrolysen- gen, in denen die verschiedenen Komponenten desfahreri according to the invention used pyrolysis genes in which the various components of the

ofens mit weggebrochenen Teilen und 30 Gemisches abgetrennt werden. Die Kühlung erfolgt·oven with broken off parts and 30 mixture separated. The cooling takes place

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung in einem Kühlturm, in dem die zu kühlendenFig. 3 is a graphical representation of the relationship in a cooling tower in which the to be cooled

des Umsatzes von 1,2-Dichloräthan zu Vinylchlorid Dämpfe mit der Kühlflüssigkeit in direkte Berührungof the conversion of 1,2-dichloroethane to vinyl chloride vapors with the cooling liquid in direct contact

zum Taupunkt der aus dem Ofen austretenden Re- kommen, und M dem das. Kühlmittel ständig ufflge-to the dew point of the return coming out of the furnace, and M the.

aktionsdämpfe. wälzt wird. Wie in Fig. la dargestellt, ist der Kühl-action fumes. is rolling. As shown in Fig. La, the cooling

Die Druckpyrolyse von l,2~DichIorätrian erfolgt 35 turm 5 nicht mit Füllkörpern, sondern mit einemThe pressure pyrolysis of 1.2-dichloroethane is carried out with a tower 5 not with packing, but with a

zweckmäßig -in einer Vorrichtung, wie sie schema- . Prallbleche versehen, das so ausgebildet ist, daß·'dieexpediently in a device as shown in the scheme. Provided baffle plates, which is designed so that · 'the

tisch in Fig. 1 dargestellt ist. Das 1,2-Dichloräthan in den Kühlturm eintretenden, heißen Dämpfe durchtable is shown in FIG. The 1,2-dichloroethane entering the cooling tower, hot vapors through

gelangt von einem Vorratsbehälter 1 mit Hilfe einer die unten im Turm bis zu einer, gewissen Höhecomes from a storage container 1 with the help of a down in the tower up to a certain height

Pumpe 2, die die Materialien im System unter einen stehende Kühlflüssigkeit geleitet werden, bevor sie·Pump 2, which directs the materials in the system under a standing coolant before they

Druck von 43,5 kg/cm2 setzt, in den Pyrolyseofen 3. 40 durch den Turm nach oben steigen können. Im TurmPressure of 43.5 kg / cm 2 is set, in the pyrolysis furnace 3. 40 can rise through the tower. In the tower

Während bisher in diesem Verfahren ein gewöhn- ist eine Reihe vonBrausen7 angeordnet, aus denen licher Ofen verwendet wurde, der oben und unten mit feinversprühte Kühlflüssigkeit austritt, durch die die Heizvorrichtungen versehen ist, um einen turbulenten im Turm nach oben steigenden Dämpfe strömen Kreislauf eines starken Rauchgasstromes zu erzeugen, müssen, bevor sie den Turm verlassen. Der in wird vorteilhaft ein kastenartiger Ofen mit abstrah- 45 Fig. la dargestellte Kühltürm5 ist so ausgebildet^ lenden seitlichen Brennern, wie er in F i g. 2 darge- daß" nur die überschüssige Warme in dem oben destellt ist, gebraucht. Bei dem in Fig. 2 dargestellten finierfen Sinne aus dem durchströmenden Dampf ab-Pyrolysenofen sind die einzelnen Brenner 15 an jeder geführt wird, so daß die Dämpfe den Türm bei ihrem Seite des Ofens in vier waagerechten Reihen ange- Taupunkt verlassen. Ein Thermoelement, das in der ordnet, wobei jede Reihe sieben Brenner aufweist. 50 Nähe des Dämpfeaustritts des Kühlturms 5 angeord*; Jeder Brenner ist so ausgebildet, daß die Flamme net ist, mißt die Temperatur des gasförmigen Geradial abstrahlt und im wesentlichen eine gleich- misches bei seinem Austritt aus dem Turm. Die Ummäßige Wärme über den ganzen Ofen erzeugt wird. wälzüng der Kühlflüssigkeit erfolgt durch eine Pumpe Die erforderliche Temperaturregelung ist dadurch 18 durch einen Wärmeaustauscher 10 und wieder in sichergestellt, daß jeder Brenner mit Handventilen 55 den Kühlturm 5 zurück und wird über Ventil 9 geversehen ist und einzeln reguliert werden kann. . steuert. Wenn die Menge der durch dem Wärmeaus-. ; In Fig.2 ist die Anordnung des Reaktions- täuscher 10 zirkulierenden Kühlflüssigkeit ζα groß rohren 4 im Ofen 3 dargestellt. Das Rohr 4 ist. aus ist, bewirkt die dadurch eintretende Senkung der korrosionsbeständigem Stahl oder einem anderen ge- Temperatur der durch den Kühlturm zirkulierenden eigneten Werkstoff hergestellt und hat einen Innen- 60 Kühlflüssigkeit die Kondensation eines Teils der durchmesser von 2,42 bis 8,5 cm. Das Rohr 4 ist in durchströmenden heißen Dämpfe und damit eine An-. haarnadelförmige, übereinanderliegende Windungen hebung des Spiegels der Flüssigkeit am Boden des gelegt und senkrecht längs der Mittelebene des Ofens Turms. Der Anstieg des Flüssigkeitsstandes am angeordnet. Boden des Kühlturms verringert automatisch dieWhile so far a habitual in this procedure is a number of showers 7 arranged from which Licher furnace was used, which exits at the top and bottom with finely sprayed cooling liquid through which the Heating devices are provided to flow turbulent vapors rising up in the tower Circulation of a strong flue gas flow must be generated before they leave the tower. The in is advantageous a box-like furnace with abstract 45 Fig. La shown cooling tower5 is designed ^ lumbar side burners as shown in FIG. 2 shown that "only the excess heat in the above destellt is used. In the case of the finierfen sense shown in FIG. 2 from the pyrolysis furnace from the steam flowing through the individual burners 15 are guided at each one, so that the fumes reach the tower at their Leave the dew point on the side of the oven in four horizontal rows. A thermocouple that is used in the with seven burners in each row. 50 near the steam outlet of the cooling tower 5 angeord *; Each burner is designed so that the flame is net, measures the temperature of the gaseous straight line emits and essentially a uniform one when it emerges from the tower. The excessive heat generated all over the furnace. The cooling liquid is circulated by a pump The required temperature control is thereby 18 through a heat exchanger 10 and back in ensures that each burner with manual valves 55 back to the cooling tower 5 and is provided via valve 9 and can be regulated individually. . controls. When the amount of heat evacuated. ; In FIG. 2, the arrangement of the reaction deceiver 10 circulating cooling liquid ζα is large tubes 4 in the furnace 3 shown. The tube 4 is. is off, causes the resulting lowering of the Corrosion-resistant steel or some other type of temperature circulating through the cooling tower Made of suitable material and has an internal 60 cooling liquid that condenses part of the diameter from 2.42 to 8.5 cm. The pipe 4 is in flowing hot vapors and thus an on. hairpin-shaped, superimposed windings raise the level of the liquid at the bottom of the placed and perpendicularly along the central plane of the furnace tower. The rise in the liquid level on arranged. The bottom of the cooling tower automatically reduces the

Das 1,2-Dichloräthan tritt bei 16 in den Ofen 3 65 durch den Wärmeaustauscher 10 umlaufende Kühl-,The 1,2-dichloroethane enters the furnace 3 at 16 65 through the heat exchanger 10 circulating cooling,

ein, wird verdampft und gespalten^ bei 17 verläßt den . flüssigkeitsmenge, bis die Kondensation der durch-a, is evaporated and split ^ at 17 leaves the. amount of liquid until the condensation of the

Ofen ein Gemisch aus den Dämpfen von Vinyl- den Kühlturm, strömenden Dämpfe aufhört. WennFurnace a mixture of the vapors from vinyl ceases the cooling tower, flowing vapors. if

chlorid, Chlorwasserstoff, 1,2-Dichloräthan und ge- andererseits deE :Stand der. Flüssigkeit im Boden des.chloride, hydrogen chloride, 1,2-dichloroethane and, on the other hand, deE: Stand der. Liquid in the bottom of the.

Claims (1)

5 65 6 Ktihlturms fallt, wird die Menge der durch den von 2194 kg/h unter einem Drück von 24Atmo-Cooling tower falls, the amount of water generated by the 2194 kg / h at a pressure of 24 Wärmeaustauscher 10 gehenden Kühlflüssigkeit auto- Sphären und bei einer Temperatur von 38° C- amHeat exchanger 10 going cooling liquid auto- spheres and at a temperature of 38 ° C- am matisch erhöht. Eintritt und von 5OS0C am Austritt geleitet.· Diematically increased. Inlet and passed by 5OS 0 C at the outlet. · The Es wurde gefunden, daß die Taupunktstemperatur Pyrolyseprodukte bestehen aus 831 kg VinylchloridIt was found that the dew point pyrolysis products consist of 831 kg of vinyl chloride der aus dem Pyrolysenöfen 3 austretenden gasför- 5 und 20 kg Neberlprodukten, die das Rahr in einerthe exiting from the pyrolysis furnace 3 gas-borne 5 and 20 kg Neberlprodukte, which the Rahr in one migen Pyrolyseprodukte in direkte Beziehung zum Geschwindigkeit von 23*61/Sek. verlassen,moderate pyrolysis products in direct relation to the speed of 23 * 61 / sec. leaving, Umsatz von 1,2-Dichloräthan zu Vinylchlorid ge- _ . . .Conversion of 1,2-dichloroethane to vinyl chloride ge _. . . bracht werden kann. Diese Beziehung kann graphisch ß e ι s ρ ι e 1 4can be brought. This relationship can graphically ß e ι s ρ ι e 1 4 auf die in F i g. 3 gezeigte Weise dargestellt werden. i,2-Oiehloräthan wird durch ein Rohr aus korro-on the in F i g. 3 can be represented. i, 2-Oiehloräthan is through a tube made of corrosive Die vom Thermoelement 8 am Austritt des Kühl- io sionsbeständigem Stahl, dessen Länge 394 m undFrom the thermocouple 8 at the outlet of the cooling io sion-resistant steel, the length of which is 394 m and turms 5 gemessene Taupunktstemperatur kann also dessen Innendurchmesser 8,5 cm beträgt, in einertower 5 measured dew point temperature can so its inner diameter is 8.5 cm, in a ausgenutzt werden, um den Umsatz vn 1,2-Dichlor- Menge von 17 757 kg/h unter einem Druck vonbe used to the conversion of 1,2-dichloro amount of 17 757 kg / h under a pressure of äthan zu Vinylchlorid zu ermitteln. Beispielsweise 26 Atmosphären und bei einer Temperatur vonto determine ethane to vinyl chloride. For example, 26 atmospheres and at a temperature of ergibt eine vom Thermoelement 8 angezeigte Tempe- 38° C am Eintritt und von 515° C am Austritt ge-results in a temperature displayed by thermocouple 8 - 38 ° C at the inlet and 515 ° C at the outlet. ratur von 149° C in Verbindung mit der graphischen 15 leitet. Die Pyrolyseprodukte bestehen aus 6727 kgtemperature of 149 ° C in connection with the graphic 15 conducts. The pyrolysis products consist of 6727 kg Darstellung von Fig. 3, daß etwa 70% des 1,2-Di- Vinylchlorid, 3928 kg Chlorwasserstoff, 6676 kgRepresentation of Fig. 3 that about 70% of the 1,2-di-vinyl chloride, 3928 kg of hydrogen chloride, 6676 kg chloräthans in Vinylchlorid umgewandelt würden, nicht umgesetztem 1,2-Dichloräthan und 426 kgchloroethane would be converted into vinyl chloride, unreacted 1,2-dichloroethane and 426 kg wenn die Pyrolyse bei 24,5 kg/cm2 stattfände, daß Nebenprodukten und treten in einer Geschwindigkeitif the pyrolysis took place at 24.5 kg / cm 2 that by-products and occur at one rate der Umsatz bei einem Druck von 26,25 kg/cm2 etwa von 1901/Sek. aus der Schlange aus.the conversion at a pressure of 26.25 kg / cm 2 is about 1901 / sec. out of line. 72,5% und bei einem Druck von 28 kg/cm2 etwa 20 . .72.5% and at a pressure of 28 kg / cm 2 about 20. . 75% betragen würde. Diese Ermittlung des prozen- Beispiel 575% would be. This determination of the percent- Example 5 tualen Umsatzes von 1,2-Dichloräthan in Vinyl- 1,2-Dichloräthan wird durch ein Rohr aus korro-tualen conversion of 1,2-dichloroethane in vinyl 1,2-dichloroethane is through a pipe made of corrosive chlorid ist ein wertvolles Hilfsmittel, das es ermög- sionsbeständigem Stahl, dessen Länge 296 m undChloride is a valuable aid that makes it possible to use resistant steel, its length of 296 m and licht, den Wirkungsgrad des Pyrolysenofens zu jeder dessen Innendurchmesser 6,35 cm beträgt, in einerlight, the efficiency of the pyrolysis furnace to each whose inner diameter is 6.35 cm, in one gewünschten Zeit leicht zu bestimmen. 25 Menge von 12 100 kg/h unter einem Druck vonEasily determine the desired time. 25 amount of 12 100 kg / h under a pressure of Wie in F i g. 1 b angedeutet, werden die aus dem 27 Atmosphären und bei einer Temperatur von Kühlturm 5 kommenden Dämpfe in einem Kühler 19 38° C am Eintritt und von 505° C am Austritt gebis zur Kondensation weitergekühlt und in eine leitet. Die Pyrolyseprodukte bestehen aus 3820 kg Destillationskolonne 11 eingeleitet (vorzugsweise bei Vinylchlorid, 2230 kg Chlorwasserstoff, 5960 kg nicht einem Druck von etwa 12 Atmosphären), in der 30 umgesetztem 1,2-Dichloräthan und 90 kg Nebenpro-Chlorwasserstoff (HCl) hoher Reinheit entfernt wird. dukten und verlassen das Rohr in einer Geschwin-Das aus dieser Kolonne abgezogene Bodenprodukt digkeit von 1301/Sek. Die Ausbeute an Vinylchlorid besteht hauptsächlich aus einem Gemisch von Vinyl- bei dieser Reaktion beträgt 98,5%.
chlorid und nicht umgesetztem 1,2-Dichloräthan und B . · ] f.
wird in eine zweite Destillationskolonne 12 geleitet, 35 ei spieAs in Fig. 1b indicated, the vapors coming from the 27 atmospheres and at a temperature of the cooling tower 5 are further cooled in a cooler 19 at 38 ° C at the inlet and from 505 ° C at the outlet until condensation is achieved and then passed into one. The pyrolysis products consist of 3820 kg of distillation column 11 introduced (preferably with vinyl chloride, 2230 kg of hydrogen chloride, 5960 kg not a pressure of about 12 atmospheres), in which 30 reacted 1,2-dichloroethane and 90 kg of high-purity secondary hydrogen chloride (HCl) are removed will. and leave the tube at a speed of 1301 / sec. The yield of vinyl chloride consists mainly of a mixture of vinyl in this reaction is 98.5%.
chloride and unreacted 1,2-dichloroethane and B. ·] F.
is passed into a second distillation column 12, 35 egg spie wo das Vinylchlorid (VCl) abgetrennt wird. Die 1,2-Dichloräthan wird durch ein Rohr aus korro-Kolone 12 wird vorzugsweise bei einem Druck von sionsbeständigem Stahl, dessen Länge 296 m und etwa 4,8 Atmosphären gehalten. Im Sumpf dieser dessen Innendurchmesser 6,35 cm beträgt, in einer zweiten Kolonne bleibt nicht umgesetztes 1,2-Di- Menge von 5050 kg/h unter einem Druck von chlorähtan mit verschiedenen Verunreinigungen 40 25 Atmosphären und bei einer Temperatur von 38° C zurück. Die niedrigsiedende Fraktion des Boden- am Eintritt und von 493° C am Austritt geleitet. Die Produktes aus der Destillationskolonne 12 wird in Pyrolyseprodukte bestehen aus 1910 kg Vinylchlorid, der Destillationskolonne 13 entfernt, während die 1115 kg Chlorwasserstoff, 1980 kg nicht umgesetzhochsiedende Fraktion in der Destillationskolonne 14 tem 1,2-Dichloräthan und 45 kg Nebenprodukten vom nicht umgesetzten 1,2-Dichloräthan abgetrennt 45 und treten in einer Geschwindigkeit von 601/Sek. aus wird. Aus der Destillationskolonne 14 wird 1,2-Di- der Schlange aus. Die Ausbeute an Vinylchlorid bei chloräthan einer Reinheit von etwa 99,9% erhalten dieser Reaktion beträgt 98,5%.
(das nach Kondensation in den 1,2-Dichloräthan- p .. ,
Vorratsbehälter 1 zurückgeführt werden kann). ratentansprucne:where the vinyl chloride (VCl) is separated. The 1,2-dichloroethane is through a tube from korro-Kolone 12 is preferably kept at a pressure of ion-resistant steel, the length of which is 296 m and about 4.8 atmospheres. In the bottom of this whose internal diameter is 6.35 cm, in a second column remains unreacted 1,2-Di amount of 5050 kg / h under a pressure of chlorothane with various impurities 40-25 atmospheres and at a temperature of 38 ° C . The low-boiling fraction of the bottom at the inlet and 493 ° C at the outlet. The product from the distillation column 12 is converted into pyrolysis products consisting of 1910 kg of vinyl chloride, which is removed from the distillation column 13, while the 1115 kg of hydrogen chloride, 1980 kg of non-converted high-boiling fraction in the distillation column 14 tem 1,2-dichloroethane and 45 kg of by-products from the unreacted 1, 2-dichloroethane separated 45 and occur at a rate of 601 / sec. is off. From the distillation column 14 is 1,2-di- the snake from. The yield of vinyl chloride with chloroethane having a purity of about 99.9% obtained from this reaction is 98.5%.
(which after condensation in the 1,2-dichloroethane p ..,
Reservoir 1 can be returned). rate entitlements: 5σ 1. Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid5σ 1. Process for the production of vinyl chloride Beispiel 2 durch Druckpyrolyse von 1,2-Dichloräthan, d a -Example 2 by pressure pyrolysis of 1,2-dichloroethane, d a - 1,2-Dichloräthan wird in einer Menge von durch gekennzeichnet, daß man die1,2-dichloroethane is characterized in an amount of by that the 8640 kg/h unter einem Druck von 25 Atmosphären Pyrolyse in Rohren mit 2,42 bis 8,5 cm lichter8640 kg / h under a pressure of 25 atmospheres pyrolysis in tubes with 2.42 to 8.5 cm clearances durch ein 296 m langes Rohr aus korrosionsbestän- Weite bei Temperaturen von 480 bis 540° C undthrough a 296 m long pipe made of corrosion-resistant width at temperatures of 480 to 540 ° C and digem Stahl geleitet, dessen Innendurchmesser 55 Drücken von 20 bis 38 Atmosphären durchführtdigem steel, the inside diameter of which carries 55 pressures of 20 to 38 atmospheres 6,35 cm beträgt. Die Temperatur am Eintritt beträgt und anschließend das Vinylchlorid aus den Py-6.35 cm. The temperature at the inlet is and then the vinyl chloride from the pyr 38° C und am Austritt 515° C. Die Pyrolyseprodukte rolyseprodukten abtrennt.38 ° C. and 515 ° C. at the outlet. The pyrolysis products are separated off. bestehen aus 3820 kg Vinylchlorid, 2230 kg Chlor- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-consist of 3820 kg vinyl chloride, 2230 kg chlorine 2. The method according to claim 1, characterized in that wasserstoff, 2470 nicht umgesetztem 1,2-Dichlor- kennzeichnet, daß man die Pyrolyse bei einemhydrogen, 2470 unreacted 1,2-dichloro indicates that the pyrolysis in a äthan und 120 kg Nebenprodukten und treten in 60 Druck von 24 bis 25 Atmosphären durchführt.ethane and 120 kg of by-products and occur in 60 pressures of 24 to 25 atmospheres. einer Geschwindigkeit von 1141/Sek. aus dem Rohr 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurcha speed of 1141 / sec. from the pipe 3. The method according to claim 1 and 2, characterized aus. Die Ausbeute an Vinylchlorid bei dieser Re- gekennzeichnet, daß man die Kühlung der gas-the end. The yield of vinyl chloride in this Re- characterized that the cooling of the gas aktion beträgt 98,0%. förmigen Pyrolyseprodukte automatisch in Ab-action is 98.0%. shaped pyrolysis products automatically „ . · τ , hängigkeit vom Taupunkt des Gemisches steuert". · Τ, the dependence on the dew point of the mixture controls Beispiel 5 6s und den Wirkungsgrad der Pyrolyse durch Be-Example 5 6s and the efficiency of the pyrolysis by loading 1,2-Dichloräthan wird durch ein Rohr aus korro- Stimmung des Taupunktes kontrolliert,1,2-dichloroethane is controlled by a tube from corrosive mood of the dew point, sionsbeständigem Stahl einer Länge von 102 m und 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-sion-resistant steel with a length of 102 m and 4th device for carrying out the process eines Innendurchmessers von 2,42 cm in einer Menge rens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeich-an inside diameter of 2.42 cm in an amount of ren according to claims 1 to 3, marked net durch ein von außen beheiztes, in haarnadelförmigen Windungen in einer Ebene gelegtes Reaktionsrohr (13) mit einem lichten Durchmesser von 2,42 bis 8,5 cm.net by an externally heated, in hairpin-shaped Reaction tube (13) with a clear diameter laid in one plane from 2.42 to 8.5 cm. 5. Vorrichtung 'nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsrohr in einem5. Device according to claim 4, characterized in that that the reaction tube in one kastenförmigen Ofen (12) mit abstrahlenden seitlichen, vorzugsweise unabhängig voneinander regelbaren Brennern (24) angeordnet ist.box-shaped furnace (12) with radiating side, is preferably arranged independently controllable burners (24). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 302148. 'Publications considered: Swiss Patent No. 302148. ' Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 557/339 3.66 © Bundesdruckerei Berlin609 557/339 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
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