用于蒸发浓缩氢氧化钠溶液的1,2-二氯乙烷纯化用蒸馏塔的运行方法技术

技术编号:1502029 阅读:686 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种蒸馏塔运行方法,该蒸馏塔用于从1,2-二氯乙烷中除去水和沸点低于1,2-二氯乙烷沸点的成分,其中将蒸馏塔排出的蒸汽在冷凝时所释放的热量的至少一部分用于蒸发浓缩氢氧化钠溶液;此外,将氯气与乙烯在直接氯化单元中反应时所生成的1,2-二氯乙烷的至少一部分用于加热所述蒸馏塔,随后还可再将其用作热交换流体,以蒸发浓缩氢氧化钠溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,2-二氯乙烷纯化用蒸馏塔的运行方法用于蒸发浓縮氢氧化钠溶液的1,2-二氯乙烷纯化用蒸馏塔的运行方法本方法涉及1,2-二氯乙烷(下文中称为EDC)的制备方法。EDC 主要在氯乙烯单体(下文中称为VCM)的制备过程中用作中间体, VCM进而被用于制备聚氯乙烯(PVC)。在EDC反应形成VCM的过程中会得到氯化氢(HC1)。因此,优选由乙烯(C2H4)和氯气(Cl2)以这样的方式来制备EDC:使得如下列反应方程式所示的反应过程 中所生成的氯化氢(HC1)和所消耗的HC1之间保持平衡。C12 + C2H4 4 C2H4C12 (纯EDC) + 218 kJ/mol (1)C2H4C12 (待裂解的EDC) — C2H3C1 (VCM) + HC1 - 71 kJ/mol (2)C2H4 + 2 HC1 + V2 02 4 C2H4C12 (粗EDC) + H20 + 238 kJ/mol (3)HCl达到足够平衡的VCM制备方法(下文中称为"平衡式VCM 法")包括 直接氯化步骤,其中,由乙烯(C2H4)和氯气(Cl2)制得一 部分所需的EDC,并作为纯EDC生成;利用在该直接氯化步骤中所 产生的反应热是本专利技术的一个核心方面; 氧氯化步骤,其中,由乙烯(C2H4)、氯化氢(HC1)和氧气 (02)制得剩余部分的EDC,并作为粗EDC生成; 对EDC进行分馏纯化的步骤,其中,使粗EDC以及VCM分 馏步骤中回流的再循环EDC脱除在氧氯化步骤和EDC热解步骤中所 产生的副产物,以便得到适合用于EDC热解步骤的EDC料;,EDC热解步骤,其中将纯EDC与所述的EDC料混合,然后使 所得EDC混合物热裂解;所得到的裂解气体由VCM、氯化氢(HC1) 和未反应的EDC以及副产物构成; VCM分馏步骤,其中,从裂解气体中分离出所需的纯VCM 作为产物,并单独地回收裂解气体中所包含的其它主要物质(即氯化 氢(HC1)和未反应的EDC)以作为可再循环物质,然后将其以再循环HC1或再循环EDC的形式作为可再用的原料而返回到平衡式VCM 过程中。直接氯化步骤所需的氯气(Cl2)通常是在氯化钠(NaCl)电解 设备中制备的,此时会形成浓度为约33%的氢氧化钠(NaOH)副产 物。由于所生成的氯气(Cl2)具有高毒性,因此,如果有可能的话 应避免长距离的输送。由此,通常在与直接氯化单元紧邻的位置制备 直接氯化步骤所需的氯气(Cl2)。公知的是,EDC热解步骤期间形成的处于裂解气体中的次要成 分会降低产物VCM的纯度。除去这些成分以提高VCM的纯度要花 费较高的成本。因此,将己在很大程度上脱除这类杂质的待裂解的 EDC用于EDC热解步骤中。关于所存在的用于避免或(如果需要的 话)除去这类不利副产物和/或成分的大量技术,可以具体参照专利 文献WO 01/34542 A2 (特别是该专利文献中描述的现有技术)。该 专利文献表明,在直接氯化过程中、在由乙烯(C2H4)和氯气(Cl2) 反应生成液态EDC的情况下所释放的热量足以使"平衡式VCM过 程"中产生的EDC所用的纯化塔工作。然而,该专利文献所述方法的缺点在于用于加热纯化塔的反 应热还需要被除去相当量值的热量,以便使蒸气冷凝。根据现有的常 规技术, 一般通过必须大量提供的冷却水来除去这些热量。但是,即 使纯化塔不依靠来自直接氯化单元反应热的热量而工作,也必须提供 大量冷却水以冷凝来自纯化塔的蒸气。因此,本专利技术的目的是使"平衡式VCM法"中所释放的热量的 利用情况进一步优化,并且使冷却水的需求大幅降低。本专利技术通过以下的方式达到上述目的将蒸气(来自对沸点低 于EDC沸点的成分进行的蒸馏分离过程)冷凝所释放的热量的至少 一部分用于蒸发浓縮在制备氯气过程中作为副产物产生的氢氧化钠 溶液。这种蒸馏塔(即,轻馏分塔)是"平衡式VCM法"中的常规 部分。在这一过程中,要分离的低沸点成分主要为在氧氯化反应过 程中供给到轻馏分塔中从而需要将其与EDC分离的反应水,以及沸 点低于EDC沸点的有机成分。特别是在偏远地区,用于运走NaCl电解设备中所得到的氢氧化 钠溶液(NaOH)而产生的成本的高低有重要意义。如果将所产生的 浓度为约33%的氢氧化钠溶液蒸发浓縮至浓度为50%的溶液,则会 显著降低运输成本。因此,可以使氢氧化钠溶液(NaOH)蒸发用设 备在(例如)绝对压力为133毫巴且温度为60°C的条件下工作。即 使在EDC生产单元与NaCl电解设备没有被紧邻设置的情况下,将 所获得的33%氢氧化钠溶液首先运输到EDC生产单元中以将NaOH 溶液在通过EDC而工作的真空蒸发单元中浓縮也是值得的。当然, 根据消费者的所需情况和所释放的热量,也可以将溶液蒸发至不同于 50%的其它浓度。在本专利技术的实施方案中,将氯气与乙烯在直接氯化单元中反应 所形成的EDC的至少一部分用于加热蒸馏塔,以除去水及沸点低于 EDC沸点的成分。在本专利技术的另一实施方案中,还可将上述EDC (其用于加热蒸 馏塔以除去水及沸点低于EDC沸点的成分)的至少一部分用作蒸发 浓縮氢氧化钠溶液的热交换流体。由于轻馏分塔被加热到的温度水平 高于氢氧化钠溶液蒸发单元的温度水平,因此这是可以实现的,这样, 通过在氢氧化钠溶液蒸发单元中释放能量而进一步降低在加热蒸馏 塔过程中冷凝的EDC蒸气的温度也是可以实现的。用于转移冷凝热能的工艺设备和装置由常见的平衡式VCM法 所用的设备以及蒸发浓縮氢氧化钠溶液(NaOH)的装置构成。后者 主要是指具有两个固定管板和NaOH贮槽的直立的列管式换热器, 其中氢氧化钠溶液(NaOH)通过这些管向下流动,并且低沸点蒸气 位于管外。壳体侧与管体侧之间的热交换以顺流的形式发生。引入管 束顶部的蒸气发生冷凝,并且可在底部以液体的形式排出。进行热交换的另一合适的方法是利用插入氢氧化钠贮槽的换热 器管束,或者利用置于氢氧化钠贮槽外的再沸器(如釜式再沸器)。上述所有方法也可累加使用或组合使用。如果将上述方法与也 包括氢氧化钠溶液蒸发的其它方法结合使用,并且在这种情况下,要 同时利用不同的蒸气,则可以将所述管束水平分隔。当然,必须确保来自不同蒸馏塔的各蒸气流不会互相混合。根据专利文献WO 01/34542 A2中描述的原理,附图说明图1是简化的 工艺流程图,该流程图示出在基于"平衡式VCM法"的设备中的 EDC纯化单元结构(300)以及直接氯化单元(100)和氢氧化钠溶 液蒸发单元(200),其中 根据主权利要求,来自EDC纯化单元(300)的轻馏分塔(301) 中的蒸气在氢氧化钠溶液蒸发单元(200)中发生冷凝; 根据权利要求2,轻馏分塔(301)被来自直接氯化单元(100) 的EDC蒸气加热,并且 根据权利要求3,在对轻馏分塔(301)加热后,将EDC蒸 气冷凝物用于氢氧化钠溶液蒸发单元(200)。直接氯化单元(100)包含充有液体的回路(101)、乙烯进 料器(102)、溶解于EDC中的氯气(103)的进料器,以及气化罐 (108)、具有EDC循环泵(110)的液态EDC (109)的排放装置、 气态EDC (111)的排放装置和再循环EDC (112)的进料点,其中 氯气(104)已预先在喷嘴(105)中溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸馏塔运行方法,该蒸馏塔用于除去水和沸点低于1,2-二氯乙烷沸点的成分,该方法的特征在于:将所述蒸馏塔排出的蒸汽在冷凝时所释放的热量的至少一部分用于蒸发浓缩氢氧化钠溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯文彼得森米夏埃尔本杰彼得卡默霍费尔
申请(专利权)人:乌德有限公司威诺利特两合有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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