1,2-二氯乙烷的制备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制备１，２－二氯乙烷的方法和装置，其通过乙烯与氯化氢和含氧气体的反应生成反应气体而制备１，２－二氯乙烷，该反应在采用流化床的氧氯化反应器中进行，在该法中在氧氯化反应器外部使用至少一个烛形滤器过滤反应气体。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,2-二氯乙烷的制备的制作方法
本专利技术涉及一种通过乙烯与氯化氢和含氧气体的反应而制备，2-二氯乙烷的方法和装置，该反应是在具有生成反应气体的流化床的氧氯化反应器中进行。
技术介绍
氧氯化反应可理解为烯烃(此处为乙烯)与氯化氢和氧或一种含氧气体如空气反应并形成饱和的氯化烷烃(此处为，2-二氯乙烷)，其在下文中也称为“EDC”。在此，反应按照下列的方程式进行。然而，该反应的副产物水可与还没反应的起始物料氯化氢形成非常强腐蚀性的盐酸，以致于在实施此等方法时，必须使用相应的耐腐蚀的-从而也就是昂贵的-材料用于实施该方法的装置中。氧氯化反应在有催化剂的存在下进行。在该方法的一个经常在大工业规模上应用的实施方案中，一种催化剂流化床在氧氯化反应中用作催化剂，该催化剂流化床基本上由氧化铝载体上的氯化铜构成。在这种常用的工业流化床方法中，催化剂通过多个前后连接的旋分器而在氧氯化反应器的上部分离，并因此大部分保留在反应器中。此外，在此还有一小部分催化剂，所谓的损耗，进入到离开反应器的反应气体中，从而进入，2-二氯乙烷精制过程中，在此催化剂必须再次被分离。从德国公开专利文献DE 4 32 030获知一种用于去除催化剂损耗的方法，该损耗是在根据流化床氧氯化方法制备，2-二氯乙烷时在反应区域产生的，并且与粗制EDC气流一起流出反应区域。这种去除如下进行，即、将导引出的催化剂损耗在一个干燥运行的净化区域中从粗制EDC气流中分离。这个方法的优选实施方案具有以下特征在作为净化区域的一个粉末分离器或电过滤器中将催化剂损耗分离，其中粉末分离器可配备有袋式过滤器，其用经压缩的循环流动气体净化。这就使得在净化区域中分离了的催化剂损耗有可能在紧接着的解吸区域从所吸附的反应产物中解吸分离出来。在此等方法中要避免在排出所生成的水以及在排出精制时已使用的洗涤水时生成被重金属和无机沉积物污染了的废水。但其缺点是，已分离并且不再使用的那部分催化剂必须被废弃和适当地清除处理。另外，在该方法中，氧氯化反应的废水向环境排放PCDD/PCDF(多氯化二苯并-p-二噁烯/呋喃)的问题越来越严重。还有已经证明这种方法是非常昂贵的而且有较高的装置费用，并从而导致高的占地面积和高的投资费用。DE-A-97 53 65公开了一种通过氧氯化反应制备，2-二氯乙烷的方法，其中在由含铜的催化剂构成的流化床中乙烯与氯化氢和一种含氧的气体反应，从反应器排出的反应气体在反应器中通过精细过滤而去除催化剂，这样催化剂保留在反应器中。随后将已去除催化剂的反应气体导入急冷塔中并按已知的方法和方式冷凝。这种方法的一个缺点在于细小颗粒通过过滤而在反应器中积聚。这使得催化剂床的流动性能变差而且在反应器中热传导也变差。另外，还由于没有通过反应器旋分器进行预分离，反应气体的颗粒含量是非常高的。由于这个高的颗粒比例而必须很大地扩大过滤器面积。此外，在DE97 53 65中所描述的方法只能以昂贵的装置方式适用于现有的装置，以致于这种方法只在新的装置上使用，对于现有的装置几乎是不适用的。另外从现有技术(Ullmann化工百科全书，第A6卷，986，第269页(Ullmann′s Encyclopedia of Industria Chemistry，Vol.A6，986，S.269))也获知，从氧氯化流化床反应器排出的高温反应气体，其除了含有产物，2-二氯乙烷和水外还含有没有转化的HCl气体，立即只用水溶液进行急冷处理。在此，没被分离的催化剂损耗和在氧氯化反应中没转化的氯化氢从乙烯中洗脱。作为洗涤液体不仅可以用外部的水，而且也可以用在反应时生成的水，所谓的反应水。EDC与水一起从急冷液中蒸馏出和冷凝。对于这种方法已证明有以下缺陷从急冷产生的废水必须非常昂贵地清除处理，因为废水还含有催化剂损耗。所有已知的现有技术的方法都有以下缺点或者只能进行不充分的PCDD/PCDF分离，或者只能借助于昂贵的装置或通过复杂的方法步骤才可实现足够高的分离率。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是在使用流化床的情况下这样实施用于制备，2-二氯乙烷的氧氯化方法，即可以尽可能小的费用去除在反应时生成的催化剂损耗。此外，在此还应能达到尽可能高的催化剂损耗的分离率。本专利技术的另一个目的是以尽可能小的装置费用达到PCDD/PCDF与反应气体的足够的分离。这些目的以在上文中所提到的那类方法如下解决，即反应气体在氧氯化反应器外用至少一个烛形滤器过滤。现在令人惊奇地发现，在常规条件下烛形滤器在过滤粗制，2-二氯乙烷气流时既不对净化的容易实施性引起问题，又不对化学耐久性(耐腐蚀性)引起问题。这种耐腐蚀性是没有预料到的，因为烛形滤器具有非常大的表面，并且至少200℃的腐蚀性气体混合物流经通过烛形滤器。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述至少一个烛形滤器具有作为过滤材料的至少一种陶瓷材料和/或至少一种经烧结的金属粉末，和/或至少一种由精炼钢(.457或等值的材料)或由一种其他合适的合金制的金属丝网。在此，例如将合金用于至少一个烛形滤器中，这些合金例如为商业上常用的名称为INCONEL、MONEL和/或HASTELLOY的合金。同样也可用具有相应的平均孔径大小的陶瓷材料的烛形滤器。在应用此等过滤材料时，PCDD/PCDF可特别良好地从反应气体中分离。相对于二噁唏和呋喃的分离效率也是令人惊奇的，因为这些化合物的物料输送是非常复杂的而且还没有深入地研究。特别是当烛形滤器、或在烛形滤器中所用的过滤材料具有≤5μm、优选≤8μm、特别优选≤5μm或≤μm的平均孔径或分离阈值时，PCDD/PCDF的分离可得到极大的改善。作为平均孔径或分离阈值的下限，0.000μm、0.00μm、0.0μm、0.μm和0.5μm的值是完全可能的。所以过滤材料可以具有例如0.000至≤5μm的平均孔径。与此相反，假如使用迄今为止被视为同等效果的织物过滤器，则不可能将二噁烯/呋喃分离。假如反应气体额外地进行直接的冷凝，也就是说没有急冷的冷凝，那么有可能还存在的少量PCDD或PCDF的剩余量几乎是定量地进入有机相，从氧氯化反应中产生的废水几乎不含这些物质。因为现在用最简单的装置，通过应用具有至少一个烛形滤器的、外设的过滤装置可达到特别是多氯化二苯并-p-二噁烯/呋喃(PCDD/PCDF)的高分离效率，所以有可能极大地降低这种化合物在废水中的含量，否则废水必须进行昂贵的处理。细颗粒在过滤器中沉积从而堵塞过滤器的问题可通过下述的在过滤器中气体的流动导引而解决以重力方向得到的由催化剂小颗粒沉降速度和气体(循环气体、，2-二氯乙烷和工艺水)的流动速度产生的速度矢量大于0。如上所述，这在确定的应用时是可能的，即反应气体在精细过滤之后不进行预先急冷而直接冷凝，使得可取消迄今为止的现有技术中所必需的急冷这个方法步骤。氧氯化方法由此可变得更简单和费用更低。在一个这种方法中，从而可应用一个不必有所谓的急冷塔的装置，这导致在所应用的装置中空间的节省。方法条件、特别是采用流化床的氧氯化步骤的方法条件可优选与德国专利 58 93和 468 489中描述的方法条件一致地实施，在此，通过参考这些公开文献的条件而变成本专利技术描述的条件。优选地，在根据本专利技术的方法中，反应气体在离开氧氯化反应器后以约-6b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备１，２－二氯乙烷的方法，其通过在一个氧氯化反应器中乙烯与氯化氢和含氧气体的反应生成反应气体而制备１，２－二氯乙烷，其特征在于，在氧氯化反应器外部采用至少一个烛形滤器过滤反应气体。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得卡默霍弗，因戈尔夫米尔克，霍斯特埃特尔，京特施泰布，
申请(专利权)人：芬诺利特技术两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]