專利名稱:連續(xù)裂解1，2-二氯乙烷的方法
本發(fā)明涉及將1，2-二氯乙烷裂解為氯乙烯的連續(xù)方法。
裂解法是在8到40巴的壓力下，將1，2-二氯乙烷蒸氣加熱到約300至650℃。為了限定這一操作中所生成的重產(chǎn)物的比例(至少含有4個碳原子的氯代烴和產(chǎn)生能使裂解爐結(jié)焦的碳質(zhì)顆粒)此轉(zhuǎn)化率(裂解的1，2-二氯乙烷與加入的1，2-二氯乙烷的摩爾比)可在50和70%之間(法國專利1，302，458)，更確切些是在55和65%之間(法國專利1，491，946)。事實上，在工業(yè)應(yīng)用中轉(zhuǎn)化率通常限于55%(Techniques de L′Inge′nieur 9-1984)。
在法國專利721，808中，曾建議在水蒸氣或一種稀釋劑(如鹽酸、氮氣或二氧化碳)存在下進(jìn)行裂解反應(yīng)。此專利的目的是同時生成氯乙烯和乙炔，這一操作是在溫度至少為800℃(最好在800和1000℃之間)下進(jìn)行的，水蒸氣是推薦的稀釋劑。
法國專利1，306，945的方法建議限制轉(zhuǎn)化率，或需要高轉(zhuǎn)化率時，則加入如鹽酸的稀釋劑。然而在法國專利1，306，945中所描述的方法是獨有的催化分解1，2-二氯乙烷的方法。使用固體催化劑的這一方法通常在溫度為160和350℃之間，絕對壓力不超過2.5大氣壓下進(jìn)行。按照這一方法，氯乙烯濃度的減少是由于加入了同樣體積的鹽酸而造成的。
本發(fā)明提出一種熱裂解方法，此法能在比800℃低得多的條件下使用。并且其轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%或更高，而沒有設(shè)備的危險或不損害此法的效益。
本發(fā)明的方法是裂解1，2-二氯乙烷的熱處理方法，這一方法是在溫度為300和650℃之間，絕對壓力為1和40巴之間下進(jìn)行的，本發(fā)明方法的特征在于其裂解反應(yīng)是在鹽酸存在下實施的。
更確切地說本發(fā)明涉及一種上述所說明的方法，在上述的方法中鹽酸與1，2-二氯乙烷的摩爾比是在0.1和1.8之間，最好是在0.2和1.5之間。這一方法更適用于溫度為350和550℃之間和(或)絕對壓力為1和25巴之間。
根據(jù)本方法的另一種方式，把能產(chǎn)生自由基的一種或多種物質(zhì)(如氯氣，四氯化碳，六氯乙烷，并非僅限所列物質(zhì))加到進(jìn)入爐內(nèi)的物料流中(1，2-二氯乙烷和HCL)一般來說，當(dāng)應(yīng)用這種添加劑時，添加劑與1，2-二氯乙烷的摩爾比可達(dá)10-2，最好是在10-4和5×10-3之間。
這一方法一般可以在用于裂解的設(shè)備特別是在多管爐中進(jìn)行。在多管爐中由于這些反應(yīng)器對結(jié)焦的敏感性，使得這一方法的效能尤其顯著。
這一方法的使用有可能達(dá)到很高的轉(zhuǎn)化率甚至能超過95%。值得注意得是盡管轉(zhuǎn)化率如此之高，但裂解爐仍能使用很長的周期，而這些爐壁上沒有任何可見的碳質(zhì)的結(jié)垢物。
以下所舉的實例說明本發(fā)明。
在這些實例中D12代表1，2-二氯乙烷，VC代表氯乙烯。
實例1D12和HCL分別以2.5摩爾/小時和1.61摩爾/小時的速度通入一個內(nèi)徑為8毫米，長為3.48米鎳鉻鐵合金蛇管構(gòu)成的反應(yīng)器。用鉛浴維持480℃的溫度。反應(yīng)器中的壓力為一個大氣壓。下表中給出HCL吸收后由反應(yīng)器出來的氣流的組成。D12的裂解率或轉(zhuǎn)化率是97.5摩爾%。
以在氣體出口處氯乙烯有相同的濃度為目的的實驗做為一個比較實例。實驗是在與上述實驗同樣的溫度和壓力條件下進(jìn)行的，通入D12的速度是5.77摩爾/小時，離開反應(yīng)器的氣流具有附錄中所列的組成。D12的轉(zhuǎn)化率是56.2摩爾%，主要由未裂解的D12所組成的“冷凝溶劑”的高產(chǎn)量是很引人注意的。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在連續(xù)運轉(zhuǎn)10小時以后，根據(jù)本發(fā)明的方法的操作還是正確的。在D12以3摩爾/小時的速度裂解率為96-98%的比較實驗中運轉(zhuǎn)1小時后裂解爐完全為重雜質(zhì)所堵塞。
＊輕雜質(zhì)是1，1，1-三氯乙烷，CHCL3，氯丁二烯CCL4，尤其是三氯乙烯。
＊＊重雜質(zhì)是C3，C4，C6的氯化物特別是C6的氯化烴衍生物。
實例2至6在同樣的操作條件下重復(fù)實例1試驗，結(jié)果收集在下表中實例 2 3 4 5 6爐溫(℃) 490 470 450 490 490進(jìn)料D12(摩爾/小時) 2.4 5 4 4.35 4.35HCL(摩爾/小時) 3.6 7.5 6 1.65 1.65CL2(毫克/公斤D12) - 5200 5600 5200 1580D12的轉(zhuǎn)化率 75.1 85.4 85.7 90.5 80.5輕雜質(zhì)(VC的重量%) 1.55 1.65 1.45 1.61 1.90重雜質(zhì)(VC的重量%) 0.49 0.60 1.09 0.68 0.56所用D12是含99.5%(重量)的D12的工業(yè)原料。
實例7在下述條件下進(jìn)行D12裂解操作。一個工業(yè)的多管爐在12巴絕對壓力下，出口溫度為500℃時，結(jié)果如下進(jìn)料D12(千摩爾/小時)……276.6HCL(千摩爾/小時)……147.7引發(fā)劑……10-3摩爾比的D12裂解率以D12為基準(zhǔn)計算(%)……82.6氯乙烯的選擇性……99.23%為了比較，以得到相同的每小時的氯乙烯產(chǎn)量，在用同樣的引發(fā)劑比例但不用鹽酸進(jìn)行生產(chǎn)的裝置里，裂解爐進(jìn)料的速度必須為415.4千摩爾/小時的D12(選擇性為99.3%，轉(zhuǎn)化率為55%)。
勘誤表文件名稱 頁 行 補正前 補正后說明書 4 倒6 D12＊＊ D125 倒1 99.5%(重量) 99.5%(重量)1，2-二氯乙烷6 倒3 為了比較，以得到 相比之下，欲得到權(quán)利要求
書 1 倒4 C2CL4C2Cl權(quán)利要求
1.熱裂解1，2-二氯乙烷的方法，是在溫度為300和650℃之間，絕對壓力為1和40巴之間下進(jìn)行的，這一方法的特征在于其裂解反應(yīng)是在鹽酸參與下實施的。
2.按照權(quán)利要求
1的方法其特征在于鹽酸與1，2-二氯乙烷的摩爾比在0.1和1.8之間，最好在0.2和1.5之間。
3.按照權(quán)利要求
1和2中的任一方法，其特征是在1，2-二氯乙烷和鹽酸中加入能釋放出自由基的物質(zhì)。
4.按照權(quán)利要求
3的方法，其特征在于能釋放出自由基的物質(zhì)選自于CL2，CCL4和C2CL4。
5.按照權(quán)利要求
3和4中的任一方法，其特征在于添加劑與1，2-二氯乙烷的摩爾比可達(dá)10-2，最好在10-4和5×10-3之間。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種將1，2-二氯乙烷裂解為氯乙烯的連續(xù)方法。這種熱裂解型的方法包括在1，2-二氯乙烷中加入鹽酸。本方法能達(dá)到很高的轉(zhuǎn)化率而沒有裂解爐結(jié)垢的危險。
文檔編號C07C67/00GK86101742SQ86101742
公開日1986年9月17日 申請日期1986年3月18日
發(fā)明者克勞德·德梅齊, 瓊·萊斯帕爾, 伊夫·科賴亞 申請人:阿托化學(xué)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan