氯乙烯单体的制备方法技术

本发明专利技术提供一种氯乙烯单体的制备方法，在气化液态１，２－二氯乙烷的步骤中添加Ｃｌ２，或在将气化的１，２－二氯乙烷注入裂解炉进行裂解的步骤之前包括添加Ｃｌ２的步骤，本发明专利技术的氯乙烯单体的制备方法可减少１，２－二氯乙烷低温裂解所产生的副产物，提高工艺效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用低温裂解的氯乙烯单体制备方法及其氯乙烯单体，尤其是一 种通过控制Cl2的注入时间实现低温裂解，减少高温所产生的副产物，提供工艺效率的。
技术介绍
氯乙烯单体/l，2-二氯乙烷(VCM/EDC)工艺为氯乙烯制备工艺，其由制备作为VCM 原料的1，2-二氯乙烷(EDC)的直接氯化反应器(directchlorination reactor);氧氯反 应器(oxy-chlorination reactor);对EDC进行裂解而制备VCM的EDC裂解反应器(EDC cracker);及VCM提炼等部分构成。 在氧氯反应器中，以HC1和C2H4、 02作为原料发生反应，而在EDC裂解反应器中， 发生从EDC生成VCM和HC1的反应。在氧氯反应中，为生成1摩尔EDC需要2摩尔HC1，但 EDC裂解反应器中只生成1摩尔HC1，因此有1摩尔的不足，所以，在VCM工艺中，一般通过 直接氯化法供应1摩尔HC1，或另外购买与所生产的EDC相同量的EDC，以保持整个工艺的 HC1平衡。 当前，为了提高VCM工艺的生产性，正在进行改善直接氯化反应器和氧氯化反应器的研究和提高催化剂选择度的研究及提高EDC裂解反应器转换率的研究。 美国授权专利第4， 851， 597号公开了将C2C16及C3C18作为引发剂的技术，但若使用1X的上述引发齐U，将每小时增加l亿韩元的促进剂(promoter)费用，因此其经济性差，工业实用性非常小。 美国授权专利第5， 210， 345号公开了通过添加三氯甲苯增加EDC转换率的技术， 但上述专利每年试剂的使用量为250ppm时约需43亿韩元的费用，同样经济性差，工业实用 性非常小。 美国授权专利第5， 705， 720号，对1摩尔EDC和0. 5摩尔HC1进行裂解反应，获得 82. 6%的转换率，但注入HC1之后将减少单位面积的生成量。
技术实现思路
本专利技术旨在克服利用EDC裂解制备VCM时的现有技术中存在的各种问题，其目的 在于提供一种，通过调节C^的注入时间实现低温裂解工艺，减少由 高温所产生的焦体(coking)等副产物。 本专利技术的另一目的在于提供一种氯乙烯单体制备方法，通过利用上述低温裂解的 整体低温工艺增加摩尔数，因此可减少后续工艺的所需时间及燃料使用量，从而提高工艺 效率。 为了达到上述目的，本专利技术提供一种氯乙烯制备方法，包括对液态l，2-二氯乙烷 进行气化的步骤和对上述被气化的1，2-二氯乙烷注进行裂解的步骤，其特征在于，在上述 气化液态1，2-二氯乙烷的步骤中添加Cl2。 另外，本专利技术的特征在于，在将气化的1，2-二氯乙烷注入裂解炉进行裂解的步骤 之前，添加Cl2。 本专利技术特征在于，相对于EDC含量，上述Cl2含量为0. 01至0. 04重量份。 另外，本专利技术的特征在于，将上述气化的1，2-二氯乙烷注入裂解炉时，裂解炉的入口温度为230。C至320°C。 另外，本专利技术的特征在于，将上述裂解的1，2-二氯乙烷从裂解炉排出时，裂解炉 的出口温度为490。C至510°C。 另外，本专利技术提供利用上述制备方法制备的氯乙烯单体。 在本专利技术中，通过在氯乙烯单体的制备工艺中实现低温裂解，从而随温度的降低 而节省燃料，减少高温所产生的副产物及焦体(coke)。附图说明 图1为制备本专利技术氯乙烯单体的工艺模式图； 图2为比较实施例1和比较例2的氯乙烯单体制备方法的温度分布的图表。 具体实施例方式本专利技术提供一种，在气化液态l，2-二氯乙烷的步骤中添 加Cl2，或在将气化的1， 2- 二氯乙烷注入裂解炉进行裂解的步骤之前，还包括添加Cl2的步 骤。 下面，结合附图对本专利技术进行详细说明。 图1为制备本专利技术氯乙烯单体的工艺模式图，下面将结合图1对氯乙烯单体的制 备方法进行详细说明。 首先，将液体EDC10注入EDC气化器20 (EDC vaporizer)对EDC进行气化，之后 将气化的EDC40移送至EDC裂解炉50(EDC cracking furnace)，在上述裂解炉50对EDC 进行裂解，生成氯乙烯单体60 (VCM)，为回收出口的上升温度所产生的热量，利用热交换器 70(TLE)产生蒸汽，且将此蒸汽作为重新气化EDC的热源80。 本专利技术氯乙烯单体制备方法的特征在于，在上述气化步骤或在将气化的EDC注入 裂解炉进行裂解的步骤之前添加Cl2。 若在上述时间投入Cl2，可将EDC裂解区域(Zone)的温度保持在比现有温度更低 的温度范围，而因可维持较低的反应温度，实现低温裂解，节省燃料，减少高温所产生的副 产物和焦体(coke)。 在现有将Cl2从EDC裂解炉出口注入的方法中，EDC裂解炉为了回收裂解炉出口 发出的热量而利用热交换器产生蒸汽，并用作气化EDC的热源。因此，在从裂解炉出口注入 Cl2时，因吸热反应所产生的降温，将导致热交换器中蒸汽量的减少。这实际上导致降低反 应温度7t:至44t:，从而在能量效率方面存在较大问题。另外，因未反应的Cl2对热交换器 产生影响，降低热交换效率，因此是一种不可取的方法。 因此，在本专利技术中，在气化EDC的过程中同步或在气化上述EDC之后注入Cl2，此 时，可避免在气化器装置气化液态EDC的过程中产生焦体，而且因气化的EDC和气态的Cl2 相遇，因此也有利于两者的混合。4 上述Cl2的含量为相对于所使用的EDC含量的0. 01至0. 04重量份，若Cl2不足 0. 01重量份，不足以产生效果，而若超过0. 04重量份，则将产生过量的氯基，有可能导致副 产物的产生，因此不优选。 通常，为使EDC裂解，需要CI基，而本专利技术从Cl2获得CI基。 在本专利技术的理想实施例中，在EDC气化步骤投入Cl2，此时，通过与液态的EDC混合 的Cl2所产生的CI基而发生反应。 另外，在本专利技术的另一理想实施例中，在气化EDC之后，在将上述气化EDC投入裂 解炉之前添加Cl2。本专利技术反应器的裂解炉入口温度维持在23(TC至320的范围，若向上述 气化的EDC添加Cl2，则所添加的Cl2从低温的300°C附近开始产生基团，并在300°C以上开 始反应。因此，在上述温度区域产生氯基从而进行裂解反应。 另外，根据本专利技术的制备方法，在气化步骤或向已气化的EDC注入Cl2，从而在相 对低的温度发生反应，而且上述裂解反应主要发生在初期，随着反应的进行，到反应器后半 部，反应摩尔数(体积)增加，停留时间变短，从而不进行裂解反应，且反应器后半部的温度 随Cl2的浓度而上升2t:至8°C。这样上升的温度，虽然可提高作为裂解步骤后续工艺的热 交换器的效率，但同时也将增加高温所产生的副产物。 因此，在本专利技术中，在裂解炉排出裂解的EDC时，将出口温度维持在490至510°C的 范围，而此温度低于随Cl2投入所上升的温度。若设定这样低的温度范围，即，即使降低上述 上升的温度，也不会对裂解反应产生大的影响，因此随温度的降低，减少燃料使用量。另外， 即使将上述出口温度降低至上述范围，所生成的氯乙烯单体的产率，也可维持在不使用Cl2 时的水平，因此更值得采用。 另外，使本专利技术利用Cl2的裂解反应可从低温开始，从而在温度不高的区域产生反 应，反应区域处于相对低温的区域，尤其可减少焦体的产生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯乙烯单体的制备方法，包括对液态１，２－二氯乙烷进行气化的步骤和对所述气化的１，２－二氯乙烷进行裂解的步骤，其特征在于：在所述对液态１，２－二氯乙烷进行气化的步骤中添加Ｃｌ↓［２］。

【技术特征摘要】
KR 2008-10-15 10-2008-0101296;KR 2009-10-9 10-2009一种氯乙烯单体的制备方法，包括对液态1，2-二氯乙烷进行气化的步骤和对所述气化的1，2-二氯乙烷进行裂解的步骤，其特征在于在所述对液态1，2-二氯乙烷进行气化的步骤中添加Cl2。2. —种氯乙烯单体的制备方法，包括对液态1，2-二氯乙烷进行气化的步骤和对所述 经气化的1，2-二氯乙烷进行裂解的步骤，其特征在于在对所述气化的1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹东铉，张光铉，金礼训，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]