JPS61115036A - 熱回収下に１，２‐ジクロルエタン‐熱分解からの熱分解生成物を後処理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多工程の冷却および反応生成物の蒸留後処理
ならびに盆、解しなかった１、２−ジクロルエタン（戻
し導入下に、１，２−ジクロルエタンを熱分解して塩化
ビニルおよび塩化水素にする際に生じる反応生成物を後
処理する方法に関する。

従来の技術 １．２−ジクロルエタンの熱分解および主成分塩化水素
、塩化ビニルおよび分解されなかった１、２−ジクロル
エタンへの、反応生成物の引続く蒸留分離によシ、工業
的に塩化１／＝ルを得ることは公知である。この工程の
ために、装造される塩化ビニル１００に９につき、約０
．６〜０．４イガジエールが適用されねばならない。こ
のエネルギーの大部分は第一に、分解炉を去る熱分解−
生成物の熱含量として生じ、装置での副生成物形成訃よ
び腐蝕損害を抑圧するために、これは再び大部分ができ
るかぎシ早く排出されねばならない。

そこで既に、熱分解−生成物中に含有されているエネル
ギーの少なくとも一部を再び回収する方法が公知である
。

ヨーロッパ特許出願公開第１４９２０号明細書くよシ、
分解炉を去る熱分解−生成物を間接冷却により急冷し、
冷却媒体に引き渡されたエネルギーを工程内でさらに使
用する。九とえば熱交換媒体として蒸留塔の塔底液を使
用し、加熱された状態で塔に戻した。

この実施方法では、不利なことに、相当な圧力損失を、
熱分解生成物の急冷のために備見られた熱交換器の範囲
内で受けねばならない。そこで通常、全装置の系統圧は
Ｈｃｌ塔の塔頂部で保たれる。熱分解−装置およびＨｃ
ｌ−塔間で生じる、圧力損失は、それゆえに熱分解装置
中に相当するよシ高い圧力を予め与えることによシ均等
にされねばならない。従って熱分解装置中で、次の蒸留
装置の作業のためにそれ自体必要であるとされるものよ
シも、より高い圧力−およびまたより高い温度水準で作
業しなければならない。その結果は、高められた副生酸
物形成、殊に増加されたコークス形成、熱分ＳｔＣ置中
の高められたエネルギー需要、分解炉系のよりわずかな
寿命、その他である。

本発明のｔ！１題は、１，２−ジクロルエタンの熱分解
のために適用されるエネルギーが少なくとも部分的に回
収される方法を開発することであった。殊に本発明のｉ
！Ｊ１題は、よシ高い圧力損失を避けるように、後処理
のために生じる生成物流を導き、熱交換を形成すること
であった。

本発明の対象は、多工程の冷却および反応生成物の蒸留
分離ならびに分解されなかった１゜２−ジクロルエタン
の分解炉への戻し導入を行ないながら１，２−ジク日ル
エタ／を熱分解して塩化ビニルおよび塩化水素にする除
虫じる反応生成物を後処理する方法に関し、この方法は
ａ）分解炉を出る反応生成物を直接冷却により急冷し、
冷却塔に装入し； ｂ）　　ａ）による生成物を冷却塔の自己蒸気として得
、 Ｃ）冷却塔の自己蒸気を間接冷却により、少なくともそ
の露点にし、その際 ｃ１）分解炉に導かれる１、２−ジクロルエタンおよび
／または ｃ２）燃焼空気として分解炉燃焼のために使用される空
気および／または ｃ３）塩化水素の蒸留後処理のために備えられた塔の塔
底液および／または ｃ４）液状塩化水素 を熱交換媒体として使用することを特徴とする。

本発明により１．２−ジクロルエタンの分離は有利に４
８０〜５４０　”０の温度範囲で、１０〜２５バール（
絶対）の圧力下に実施する。

１０〜１４バール（絶対）の圧力範囲が有利である。こ
の圧力範囲で熱分解装置中のジクロルエタンは、穏やか
に工業的に通常使用する高圧水蒸気（約１６〜２６バー
ル（絶対））を用いる熱交換により予備蒸発できる。

主成分として塩化水素、塩化ビニルおよび分解されなか
った１、２−ジクロルエタンを含有する、分解炉を去る
反応混合槽は、次の冷却塔に与える前に、１５０〜２５
０℃の温度に直接冷却により急冷される。′直接冷却”
は本発明の枠内で、熱交換媒体が混合により冷却すべき
媒体と直接接触される、冷却技術を表わす。本発明によ
り直接冷却は、冷却塔からの塔底液、主にジクロルエタ
ンの噴射により行なう。塔底液は約１４５〜１６５℃の
温度を有する。噴射すべき塔底液の量は達成すべき冷却
効果の割合に応じて配分される。

記載された直接冷却方法により、冷却塔の塔底液の大部
分が蒸発し、そこで１５０〜２５０℃の温度で冷却塔の
下部に装入される、熱分解−生成物および塔−塔底液か
ら成るガス−液−混合物が得られる。塔の内部で生じる
ガス状生成物流を、ジクロルエタン−分解生成物の他の
後処理方法の除虫じ、還流として冷却塔の上部に装入さ
れた、凝縮液の向流中で洗浄し、それにより熱分解一工
程の際副生成物として形成した、コークス粒子を除去す
る。この際同時にさらに冷却効果を達成し、そこで結局
冷却塔の塔頂部で９〜１２パール（絶対）の圧力で、１
２０〜１４０’Ｃの温度を有する塔の自己蒸気が得られ
る。

自己蒸気を間接冷却によシ少なくともその露点まで冷却
し、結局塔に塩化水素の分離のために供給する。有利に
その除霜に凝縮液の一部１、　　主に１，２−ジクロル
エタンを、直接熱分解装置からの生成物流を冷却塔中で
洗浄し、コークス粒子を除去するために、還流として冷
却塔に戻す。間接冷却は、冷却媒体および冷却すべき媒
体を、混合が行なわれることなしに、間接的に熱交換面
を介してのみ接触させる方法を表わす。

本発明により塔の自己蒸気は、種々の熱交換媒体が供給
されていてよい、熱交換器少なくとも１種、有利に少な
くとも３種を通して導かれる。熱交換媒体として、塩化
水素の分離のために備えられた塔の塔底液：加熱された
状態で熱分解装置に供給される液状１，２−ジクロルエ
タン；分解炉燃焼のための燃焼空気として必要な、空気
；および液状環化水素が重要である。

たいていは、本発明による方法中で使用されない熱を排
出するために１全熱収支の均衡のために使用する他の熱
交換器が備えられる、この熱交換器は、たとえば熱交換
媒体として水を供給されてよい。

１．２−ジクロルエタンの熱分解により得た、熱い分解
ガスからの熱回収は、従って方法内で使用するような媒
体を用いる間接熱交換により行なう。この枠内で、塩化
水素をさらに使用する除虫じる生成物流を除くために、
工程で生じる大量の塩化水素の一部を自体公知の技術的
理由から、液状状態で中間貯蔵しなければならないので
、その際ガス状状態に移行する、液状塩化水素を用いる
熱交換も低下する。

記載された実施方法の際重要な圧力損失が生じないので
、本発明による方法は、直ちに現在ある装置中で相当す
る熱交換器の中間接続によシ実施できる。方法の経済性
は、前述のｃ１）〜ｃ３）に挙げられた方法の少なくと
も１つを行なう場合、既にまた与えられる。方法ｃ１）
〜ｃ３）を組合せて行なうのが有利である。

構造種類および大きさに関する熱交換器の注釈は、当業
者により可能である。たとえば冷却塔の塔頂部で生じる
自己蒸気の総量を、Ｃ１）〜ｃ３）で表わされた熱交換
媒体が供給されている熱交換器を通して導くことができ
るｅ特に自己蒸気流を分配し、その際自己蒸気の約６０
〜５０谷曖％をＨｃｌ−塔の塔底液を用いる熱交換によ
り、２０〜４０＃：１チを熱分ｓｆｃ置中へ供給すべき
１，２−ゾクセルエタンを用いる熱交換によりおよび１
０〜２０容量チを分解炉燃焼のための燃焼空気として必
要とされる、空気を用いる熱交換により少なくともその
露点に冷却するＯ 本発明による方法により、１，２−ジクロルエタンの熱
分解の際調達すべきエネルギーの大部分を、これを工程
中でさらに使用するために、回収することに成功する。

たとえば塩化水素基の操作のために必要とされるエネル
ギーは完全に、分解ガ不を用いる相当する熱交換により
得られる。

次の実施例につき本発明を詳述する二 実施例 例１ １．２−ジクロルエタン７５　ｔ、／ｈが１２．５バー
ル（絶対）および５１２℃の温度（炉出口で測定）で、
６０チの分解割合で塩化ビニルおよび塩化水素に熱分解
された。熱分解炉ｔ−碑管３１ｔ−介して去る反応混合
物は、冷却塔１からの、導管３２を介する、塔底液１２
０　ｔ、／ｈの噴射によ＃）１６０℃に急冷された。こ
の種の直接冷却により得られたガス−液混合物は、１１
パール（絶対）の圧力下にあった、冷却塔１の下部に導
かれた。塔内で生じる混合物は、向流中、導管８を介し
て塔の上部に装入される、凝縮液集液器２からの還流（
４０ｔ／ｈ　）を用いて洗浄され、それによりコークス
粒子が除去された。

その際還流は、４で１００℃の温度で塔中ヘポンプで入
れられる、凝縮液集液器３からの冷却塔自己蒸気凝縮液
５０．４　ｔ、／ｈと一緒に蒸発された。それにより冷
却塔の頭頂部で得られた蒸気はなお１２４℃の温度を有
した。

この冷却塔自己蒸気一部分流を４５℃に冷却することに
よシ、冷却塔自己蒸気の１５容ｔチは導管を介して水冷
却された凝縮器６に導かれた。その際粒子凝縮が生じた
。集液器２中で凝縮された成分は、ガス状成分から分離
された。

ｆ２２成分は導管３３を介してＨｃｌ−塔７の上部に流
入した。凝縮された相の２０％は導管８を介して冷却塔
１の還流として装入され、一方８０％は導管３４ｔ−介
してＨｃｌ−塔７に導かれた。

導管９および１０を介して、冷却塔自己蒸気の２５重４
％が、１，２−ジクロルエタン７５いが冷却塔自己蒸気
を用いて６０〜８０“Ｃに予熱されおよび導管１５を介
して分解炉の対流域に導かれた、熱交換器１４に流入し
た。その際熱交換器１４中で冷却塔自己蒸気を部分的な
凝縮下に８０℃に冷却した。

冷却塔自己蒸気のさらに１５．ｔｔ％が導管９および１
２ｔ−介して、分解炉燃焼のだめの燃焼空気６２゜４０
０ｋｇ／ｈが１００°０への冷却および冷却塔蒸気の部
分凝縮下に２０〜１１０″Ｃに予熱された、熱交換器１
６に達した。予熱された空気は引続き導管１７を介して
分解炉のバーナーに導かれた。

熱交換器１４および１６中で生じる冷却＃鰯液は集液器
１８中で凝縮されなかった成分から分離された。凝縮さ
れた成分は導管１９を介して、凝縮器６に入る前に冷却
塔自己蒸気導管５中へ達した。凝縮しなかった成分は集
液器１８から導管２０を介して同様に凝縮器６に入る前
に冷却塔自己蒸気導管５中へ流入した。生成物流は結局
凝縮器６中４５℃の温度に冷却された。

冷却塔自己蒸気の５重量％が導管９および１１を介して
、液状塩化水素２．２ｔ／ｈが導管３５を介して、中間
貯蔵容器２３から供給された、熱交換器２１に達した。

液状塩化水素は、フレオンを用いて作業する凝縮器２２
で凝ｋａＬＡ導管３６を介して容器２３に供給する、Ｈ
ｃｌ　−塔Ｔの部分塔頂液として得られた。熱交換器２
１中で蒸発する塩化水素は、導管２４を介して凝縮器２
２中で凝縮しなかった塩化水素流と一つにされた。冷却
塔自己蒸気は熱交換−ａ２１中で５０゛０の温度に冷却
され、集液器２５中で凝縮されたおよび凝縮されなかっ
た成分に分離された。分離された成分は引続き別々に、
導管２７ないし２６ｆ、介して冷却塔自己蒸気導管５に
導かれ、最後に凝縮器６中で４５℃に冷却された。

冷却塔自己蒸気の４０重量％は導管９および１３を介し
て、冷却塔自己蒸気を用いる熱交換によＦ）　Ｈｃｌ−
塔７の塔内容物が加熱された、熱交換器２８に供給され
た。冷却塔自己蒸気はその１ｉＪ１１００℃に冷却し、
その際部分凝縮が生じた。凝縮液は集液器３および導管
２９を介して４で冷却塔１の下部にポンプで入れられ、
そこで導管３１から出る分解がス混合物を用いる熱交換
により蒸発された。凝縮されなかった成分は導管３０を
介して冷却塔自己蒸気溝ｆ５および最後に凝縮器６に達
した。

熱交換器としてジャケットで覆われた管が使用された。

熱交換器１４中で、冷却塔自己蒸気は管の回りを流れ、
加熱すべき１，２−ジクロルエタンは管中に存在した。

熱交換器１６では冷却塔自己蒸気はひれ付は管を通って
流れ、一方空気はジャケット側で装入された。熱交換器
２１はジャケット側で冷却塔自己蒸気を供給され、一方
塩化水素は管を通して導かれた。熱交換器２Ｂでは管中
にＨｃｌ−塔７の塔底液が存在し、一方冷却塔自己蒸気
は熱交換器をジャケット側で流過しだ。

発明の効果 １７．６ギガジユール／ｈの冷却熱が回収される。１年
間の作業実施後ですら、４つの熱交換器で熱交換面の汚
染は確定されなかった。

冷却塔自己蒸気加熱系を通って調節する天然の圧力損失
は０．６バール（絶対）のみであり、そこでこの側で分
解系による全流量の限定は与えられなかった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による有利な１実施例のフローシートを表
わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多工程の冷却および反応生成物の蒸留分離ならびに
   分解しなかつた１，２−ジクロルエタンの分解炉への戻
   し導入を行ないながら、１，２−ジクロルエタンを熱分
   解して塩化ビニルおよび塩化水素にする際に生じる反応
   生成物の後処理を行なう方法において、 ａ）分解炉を出る反応生成物を直接冷却により急冷し、
   冷却塔に装入し； ｂ）ａ）による生成物を冷却塔の自己蒸気として得、 ｃ）冷却塔の自己蒸気を、間接冷却により少なくともそ
   の露点にし、その際 ｃ１）分解炉に導かれる、１，２−ジクロルエタンおよ
   び／または ｃ２）分解炉燃焼のための燃焼空気として使用される空
   気および／または ｃ３）塩化水素の蒸留後処理のために備えられた塔の塔
   底液および／または ｃ４）液状塩化水素 を熱交換媒体として使用することを特徴とする、反応生
   成物を後処理する方法。