способ выделения 1,2-дихлорэтана

Формула изобретения

Способ выделения 1,2-дихлорэтана из кубового остатка выделения винилхлорида, получаемого термическим или термокаталитическим крекингом 1,2-дихлорэтана, путем дистилляции при температуре куба 90-135°С в присутствии добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки используют смесь жидких хлорпарафинов с плотностью 0,98-1,02 г/см³ при ее массовом соотношении к кубовому остатку 1-3:100.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтехимии и, более конкретно, к способу выделения 1,2-дихлорэтана из отходов производства винилхлорида, получаемого термическим крекингом 1,2-дихлорэтана.

Одним из отходов производства винилхлорида, получаемого термическим или термокаталитическим крекингом 1,2-дихлорэтана, является кубовый остаток выделения винилхлорида в этих производствах, содержащий 1,2-дихлорэтан (ДХЭ), 1,1,2-трихлорэтан (ТХЭ), 1,2-дихлорпропан (ДХП) и высококипящие смолистые вещества.

Известен способ выделения ДХЭ из его смесей с ТХЭ и другими хлорированными углеводородами с применением экстрактивной дистилляции в присутствии одного или более органических соединений, имеющих температуру кипения выше, чем вещества, которые выделяют предпочтительно сульфолан (патент США №4121978, 1978 г.). Такой способ выделения ДХЭ требует использования системы из трех ректификационных колонн, одна из которых работает под вакуумом. Кроме того, в данном способе применяют большие количества дефицитных и дорогостоящих экстрагентов, которые перед вторичным использованием необходимо тщательно очищать, остаточное содержание ДХЭ не должно превышать 2,5 ppm, а ТХЭ отсутствовать полностью. Этот способ не исключает коксообразования в двух первых колоннах.

В соответствии с техническим решением, описанным в патенте США №4145367, перед выделением ДХЭ из смесей с другими хлоруглеводородами для его очистки используют частичное или полное гидрирование примесей в присутствии палладиевого катализатора гидрирования, то есть с применением взрыво- и пожароопасного реагента - водорода и дорогостоящего катализатора.

Известен также способ очистки и выделения 1,2-дихлорэтана, предусматривающий использование тепла, выделяющегося на стадии получения ДХЭ. Процесс осуществляют в системе из двух колонн, причем вторая колонна работает под разрежением от 5 до 40 кПа (патент США №4747914). Использование разрежения позволяет снизить температуру процесса и, таким образом, уменьшить коксообразование. Вместе с тем осуществление процесса выделения ДХЭ из его смесей, в соответствии с указанным способом, связано со значительными энергозатратами и сложностью аппаратурного оформления.

Известен способ выделения дистилляцией ДХЭ из кубового остатка выделения винилхлорида (КОВВ), получаемого термическим или термокаталитическим крекингом 1,2-дихлорэтана. Выделение 1,2-дихлорэтана (ДХЭ) осуществляют при температуре куба 90-135°С в присутствии добавки, представляющей собой сульфомассу - продукт совместной переработки пироконденсата и отработанной серной кислоты и нефтешлам - отход высокотемпературного гомогенного пиролиза нефтепродуктов при их массовом соотношении 100:(2-10):(1-20) (патент РФ №2009115, 1994 г.).

Степень выделения ДХЭ из КОВВ в этом процессе не превышает 98%. Процесс осложняется заметным коксообразованием. Сульфомасса является коррозионно-активным веществом, что приводит к необходимости использования оборудования с антикоррозионной защитой и узла для нейтрализации катализатора.

Задачей настоящего изобретения, таким образом, являлось создание более технологичного и экономичного способа выделения 1,2-дихлорэтана с повышенной степенью выделения и пониженным коксообразованием.

Сформулированная задача, в соответствии с настоящим изобретением, решается за счет того, что в способе выделения 1,2-дихлорэтана из кубового остатка выделения винилхлорида, получаемого термическим или термокаталитическим крекингом 1,2-дихлорэтана, путем дистилляции при температуре куба 90-135°С в присутствии добавки, в качестве добавки используют смесь жидких хлорпарафинов с плотностью 0,98-1,02 г/см³ при ее массовом соотношении к кубовому остатку 1-3:100.

В соответствии с настоящим изобретением 1,2-дихлорэтан выделяют из отхода производства винилхлорида (КОВВ), представляющего собой кубовый остаток выделения винилхлорида, получаемого термическим или термокаталитическим крекингом ДХЭ, следующего усредненного состава, мас.%:

ДХЭ 90-92

ТХЭ 0,05-0,07

ДХП 0,01-0,02

Высококипящие смолистые компоненты Остальное

Дистилляцию вышеуказанного КОВВ проводят в присутствии жидких хлорпарафинов марки ХП-30, производимых по ТУ 6-01-5-63-94. Хлорпарафины - высококипящие продукты, не разлагающиеся при нагревании и не реагирующие с компонентами КОВВ, получают хлорированием жидких очищенных парафинов с температурой кипения 190-345°С. Усредненная молекулярная масса жидких хлорпарафинов находится в пределах от 260 до 464 у.е., плотность - 0,98-1,02 г/см³.

Изобретение поясняется следующими примера конкретного исполнения.

Примеры 1-6

В реактор с мешалкой, снабженный термопарой и конденсатором, загружают КОВВ и ХП-30 в соотношении, соответствующем заявленному в настоящем изобретении, продукты дистилляции собирают в приемную емкость. Параметры и результаты процесса выделения ДХЭ из КОВВ приведены в таблице.

Примеры 7 и 8 (сравнительные)

Способ выделения ДХЭ осуществляют в соответствии с примерами 1-6, за исключением того, что соотношение ХП-30:КОВВ выдерживают за пределами заявленных массовых соотношений. Параметры и результаты процесса выделения ДХЭ из КОВВ приведены в таблице.

Примеры 9 и 10 (сравнительные)

Способ выделения ДХЭ осуществляют в соответствии с примерами 1-6, за исключением того, что процесс проводят при температуре ниже (пример 9) и выше (пример 10) заявленных значений.

Примеры 11 и 12 (сравнительные)

Выделение ДХЭ осуществляют в соответствии со способом-прототипом. В реактор загружают КОВВ, сульфомассу и нефтешлам в соотношении, приведенном в таблице. Смесь нагревают до температуры кипения, выдерживают 2 ч, добавляют раствор едкого натра и отгоняют ДХЭ. Параметры и результаты процесса выделения ДХЭ из КОВВ приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый, в соответствии с настоящим изобретением, способ выделения ДХЭ из КОВВ не только более технологичен, не требует специального корозионностойкого оборудования, дополнительных узлов для нейтрализации кислых продуктов реакции и катализатора, но и более экономичен. Последнее достигается за счет повышения степени выделения целевого продукта, снижения коксообразования, увеличения межремонтного пробега оборудования и снижения энерго- и трудозатрат на выделение тонны ДХЭ.

Способ в соответствии с настоящим изобретением может быть использован как на действующих, так и на вновь строящихся предприятиях нефтехимической промышленности, связанных с производством винилхлорида.