Производство хлористого винила пиролизом дихлорэтана

Сущность получения хлористого винила пиролизом дихлорэтана заключается в дегидрохлорировании дихлорэтана в паровой фазе в присутствии катализатора—активированного угля—при температуре 500°С. Процесс осуществляется по следующей схеме (Схема 3).

Дихлорэтан центробежным насосом подается в напорный бак 1, из которого самотеком поступает в подогреватель—испаритель 2. При температуре 100°С пары дихлорэтана направляются в перегреватель, вмонтированный в контактную печь 3, откуда с температурой 300°С пары дихлорэтана поступают в контактный аппарат. Трубки контактного аппарата засыпаны катализатором—активированным углем.

В контактном аппарате протекают:

1. Основная реакция—получение хлористого винила:

СН2С1 - СН2С1→СН2 = СНС1+НС1;

2. Побочные реакции:

а) образование ацетилена — CH2Cl—СН2С1 → СН = CH +2HCl;

б) образование этилена CH2Cl — CH2Cl → СН2 = СН2+ Cl2;

в) образование сажи и продуктов полимеризации.

Обогрев контактной печи производится топочными газами, полученными при сжигании метано-водородной или какой-либо другой фракции. Так как температура топочных газов достигает 1000°С, то для снижения ее и более равномерного обогрева с помощью газодувки осуществляется частичная циркуляция топочных газов. Продукты реакции, выходящие из контактной печи при температуре 500°С, поступают в пылеуловитель 13. С целью освобождения от увлеченных током газа частиц катализатора и частично от непрореагировавшего дихлорэтана, продукты реакции проходят через воздушный холодильник 11 и поступают в абсорбер 4 для поглощения хлористого водорода. Вытекающая из абсорбера соляная кислота, с концентрацией НС1 не менее 27,5%, охлаждается в холодильнике 12 и стекает в сборник соляной кислоты 14. Продукты реакции для окончательной очистки от хлористого водорода подвергаются нейтрализации 10%-ным раствором едкого натра в нейтрализационной колонне 5.

Сушка хлористого винила производится в сушильной башне 6, орошаемой концентрированной щелочью—едким натром. Пары осушенного хлористого винила поступают в ректификационную колонну для отделения от дихлорэтана и легко летучих полимеров. Из ректификационной колонны 7 хлористый винил с температурой 14°С идет в дефлегматор 8. Конденсат из дефлегматора поступает в виде флегмы в колонну, другая часть конденсата охлаждается в холодильнике 9 и направляется в сборник хлористого винила 10. Из кубовой части ректификационной колонны 7 периодически выпускается дихлорэтан с небольшой примесью полимеров.

Основные параметры производства

Температура контактной печи 300-500°С

Давление в контактной печи атмосферное

Температура в подогревателе-испарителе 100°С

Температура верха ректификационной колонны -14°С

Температура куба ректификационной колонны 30-40°С

Схема 3. Технологическая схема производства хлористого винила пиролизом дихлорэтана

Обозначения на схеме 3:

1- напорный бак;

2- подогреватель-испаритель,

3—контактная печь,

4-абсорбер,

5-нейтрализационная колонна,

6- сушильная башня,

7-ректификационная колонна,

8- дефлегматор,

9 – холодильник,

10 —

сборник

хлористого винила,

11 —воздушный холодильник,

12— холодильник соляной кислоты,

13 - пылеуловитель,

14—

сборник соляной кислоты,

15 – сборник щелочи,

16 – сборник серной кислоты.