BE1013616A3 - Chloration d'ethylene obtenu par cracking d'hydrocarbures. - Google Patents

Abstract

Le procédé concerne la chloration de l'éthylène en présence de produits tels que l'hydrogène et des hydrocarbures saturés.

Description

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  Chloration d'éthylène obtenu pour cracking d'hydrocarbures 
La présente invention concerne un procédé de cracking de produits pétroliers simplifié qui est couplé à une chloration de l'éthylène. 



   A ce jour, on effectue toujours le cracking de divers produits pétroliers lourds pour former de l'éthylène. Celui-ci est séparé des sous-produits légers tels que l'hydrogène, le méthane et l'éthane par des procédés coûteux et complexes. 



   Par ailleurs, plusieurs voies de valorisation directe d'éthane en chlorure de vinyle sont connues dans la littérature : - oxychloration d'éthane en lit fluide et valorisation des sous-produits - chloration non catalytique à haute température - oxychloration en bain de sels fondus. 



  Aucune n'a toutefois trouvé d'application industrielle jusqu'à présent. 



   D'autre part, il est également connu que le vapocraquage d'éthane conduit à un mélange riche en éthylène. En effet, on observe une sélectivité proche de 80 % pour une conversion d'éthane de l'ordre de 70 %. L'investissement d'un tel type de craquage est malheureusement très lourd et n'a donc pas abouti à un procédé industriellement utilisable de cracking directement dédicacé à une production de 1, 2-dichloréthane et de chlorure de vinyle. 



   La présente invention a pour but d'alléger le coût d'un vapocraqueur en renonçant à des séparations complexes et sans intérêt pour la fabrication de 1,2dichloréthane. A cet effet une étape de chloration de   l'éthylène   en présence des impuretés habituellement obtenues permet de séparer le produit utile sous forme de 1,2-dichloréthane. 



   Le procédé de l'invention a pour avantages qu'il ne nécessite : pas de valorisation des produits lourds, - pas de séparation de   l'éthylène   du mélange éthylène-éthane-méthane et hydrogène. 



   Un autre avantage réside dans le fait que l'on peut récupérer l'éthane et le recycler au four de craquage. Pour ce faire on utilise de préférence un procédé par absorption désorption dans un solvant organique chloré. Des exemples de tels solvants organiques chlorés sont le 1,   2-dichloréthane,   le tétrachlorure de carbone ou le chlorobenzène. Le 1,2-dichloréthane convient particulièrement bien dans le procédé de l'invention. 

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   Plus particulièrement l'invention se rapporte à un procédé dans lequel on chlore de l'éthylène en présence des impuretés obtenues lors du cracking de produits pétroliers en particulier, lors du cracking (ou vapocraquage) d'éthane. 



  Cette réaction est réalisée de manière remarquablement sélective dans une phase liquide (de préférence du 1,   2-dichloréthane   essentiellement) contenant un catalyseur dissous tel que   Fez13 ou   un autre acide de Lewis. On peut avantageusement combiner ce catalyseur à des catalyseurs tels que des chlorures alcalins. Un couple ayant donné de bons résultats est le couple   FeCI3   avec du   LiCI   comme système catalytique. 



   Dans ces conditions, on observe que l'on obtient essentiellement du 1,2dichloroéthane par chloration additive de l'éthylène et qu'il y a inhibition des réactions de substitution conduisant à la formation de 1, 1,2-trichloréthane ainsi qu'à des réactions de chloration du méthane, de l'éthane et de l'hydrogène. Ceci permettant d'éviter des séparations complexes de l'éthylène des produits co-produits lors d'un cracking de produits pétroliers et particulièrement d'un vapocracking produisant de l'éthane et de   l'éthylène.   



   Le procédé de chloration selon l'invention est de préférence conduit à des températures comprises entre 30 et   150  C.   De bons résultats ont été obtenus tant à une température inférieure au point d'ébullition à pression atmosphérique ou même à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Ces dispositions permettent le cas échéant de récupérer utilement la chaleur de réaction. 



   En outre on opère le procédé de l'invention généralement dans un milieu liquide organique chloré. De préférence ce milieu liquide organique chloré, également appelé pied liquide, est du 1,   2-dichloréthane.   



   Le mélange contenant l'éthylène ainsi que le chlore (lui-même pur ou dilué) peuvent être introduits par tout dispositif connu dans le milieu réactionnel. 



  Il est par exemple connu (Brevet DE 4026882) que ces réactifs peuvent être introduits séparément. On peut tirer avantage d'une introduction séparée du mélange riche en oléfine pour accroître sa pression partielle et faciliter sa dissolution qui constitue souvent une étape limitante du procédé. 



   Le chlore est ajouté en quantité suffisante pour convertir l'essentiel de l'éthylène et sans nécessiter l'ajout d'un excès de chlore non converti. Le rapport   C12/C2H4   mis en oeuvre est de préférence compris entre 1,2 et 0,8 et de préférence entre 1, 05 et 0,95   mol/mol.   

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   Les produits chlorés obtenus contiennent essentiellement du 1,2dichloréthane ainsi que des sous-produits tels que le 1,1,   2-trichloroéthane   ou de petites quantités de produits de chloration de l'éthane ou du méthane. 



  L'épuration du 1,2-dichoréthane s'opère suivant des modes connus et permet en général d'exploiter la chaleur de la réaction de chloration. 



   Les produits non convertis (C2H6, CH4, CO et   H)   sont alors soumis à une séparation plus aisée que celle qui aurait été nécessaire pour séparer de l'éthylène pur au départ du mélange initial. Plutôt qu'une distillation qui requiert des pressions élevées et une source considérable de froid, on réalise de préférence la séparation de l'éthane à recycler au four de cracking grâce à un cycle d'absorption désorption dans un solvant adéquat. De tels solvants sont habituellement choisis parmi le 1, 2-dichloréthane, le chloroforme voire le chlore. 



   Le procédé peut comprendre en outre des étapes connues des procédés de cracking tels que : - l'élimination de l'eau du vapocraquage avec les lourds - l'élimination des contaminants soufrés - l'hydrogénation de dérivés indésirables tels que par exemple l'acétylène qui conduirait à une formation accrue de lourds à l'étape de chloration. 



   Les gaz non convertis à la chloration peuvent, après récupération de l'éthane, être valorisé comme combustible au four de cracking. Il en va de même pour la fraction lourde de cracking.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS 1 - Procédé de cracking de produits pétroliers couplé à une production de 1, 2-dichloréthane caractérisé en ce que l'éthylène obtenu lors de ce procédé est séparé des autres produits par une étape de chloration.
2. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que cette chloration s'opère en milieu liquide en présence d'un catalyseur tel que FeC13 ou d'autres acides de Lewis éventuellement combinés à des co-catalyseurs tels que des chlorures alcalins.
3. 3-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on opère la chloration à une température comprise entre 30 et 150 C.
4. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'étape de chloration est effectuée dans un pied liquide de 1, 2-dichloréthane