202175. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-klorid előállítására 1,2-diklór-etán hőhatással történő hasítása útján, és berendezés az eljáráshoz
HU 202175B A második tartályba betáplált friss 1,2-diklóretánnak az első és a második tartály között keringő 1.2- diklór-etán 100 kg/órában kifejezett mennyiségéhez viszonyított mennyisége széles határok között változhat, előnyösen azonban 2-20 kg/óra, különösen 3-10 kg/órafriss 1,2-dildór-etánt táplálunk be a második tartályba, 100 kg/óra keringtetett 1,2- diklór-etanra számítva. A találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli alakja esetében a cseppfolyós 1,2-diklór-etán egy részét az első tartályból (ahol ezt az 1,2-diklór-etánt forrásig melegítjük) elvezetjük, a szükséghez képest a szilárd részektől elválasztjuk és egy desztilláló oszlopba vezetjük, erre a célra előnyösen egy olyan desztilláló oszlopot alkalmazunk, amelyből felül 1.2- diklór-etánt desztillálunk le; üyen oszlop amúgy is rendelkezésre áll a berendezésben a hőhatással nem hasított 1,2-diklór-etánnak az újbóli felhasználás előtti tisztítására. Ebben az esetben legfeljebb a nagyobb, durvább szilárd részek elválasztására van szükség, ami például egy közönséges szitával megoldható. Különösen előnyösnek bizonyult óránként 101 kg frissen a második tartályba vezetett cseppfolyós 1,2-diklór-etánra számítva óránként 0,5-7 kg cseppfolyós 1,2-diklór-etánnak az első tartályból való elvezetése. Az a hőmérséklet, amelyen a második tartályban elgőzölögtetett 1,2-diklór-etán ezt a tartályt elhagyja, széles határok között ingadozhat. Előnyösen 170-280 *C, különösen 220-280 ’C lehet ez a hőmérséklet, amelyet célszerűen egy a hidrogénkloridnak a közvetett hőcsere után az első tartályból küépő vinil-klorid-tartalmú gáztól való elválasztására alkalmazott oszlop fejrészében fennálló nyomás szabályozása útján állítjuk be, mimellett ennek az oszlopnak a fejrészébe a hőmérséklet -20 °C és -50 ’C között van. Az 1,2-diklór-etánnak az első és második tartályban való összes átlagos tartózkodási idejét — különösen az 1,2-diklór-etán magasabb hőmérsékleteken történő elgőzölögtetése esetén — nem szabad túlságosan hosszúra megszabni, mert ez elősegíti a melléktermékek képződését. Előnyösen 15 perctől 90 percig terjedő átlagos tartózkodási időkkel dolgozunk, elsősorban alacsonyabb elgőzölögtetési hőmérsékletek esetén azonban ennél hosszabb tartózkodási idők is lehetségesek, bár ez gazdaságossági szempontból sem mindig kívánatos. Annak érdekében, hogy ugyanolyan összetételű hasítási termékek képződése mellett lehetőleg nagy hasítási hozamot érjünk el, kívánatos, hogy a második tartályban elgőzölögtetett 1,2-dikJór-etánt a lehetőséghez képest állandó óránkénti mennyiségben tápláljuk be a hasító kemencébe. Ez az új eljárás esetében, az itt fennálló előnyös szabályozási lehetőségek folytán különösen jól elérhető. Az 1,2-diklór-etán vinil-kloriddá és hidrogénkloriddá való hasítására szolgáló kemence csöveinek hőmérsékletét az ebbe a kemencébe történő tüzelőanyag-hozzávezetés szabályozása útján célszerűen úgy állítjuk be, hogy az ebbe a kemencébe a találmány szerint elgőzölögtetett 1,2-diklór-etán 60- 70 tömeg%-a kerüljön hőhatással történő hasításra. Előnyös, ha az általában használatos, több egymásfeletti égősort tartalmazó hasító kemencét úgy fűt5 jük, hogy az alsó égősorokba betáplált tüzelőanyag minden kilogrammjára számítva 1-2,3 kg tüzelőanyagot vezetünk a felső égősorokba. Lehetséges azonban a hasító kemence más módon történő tüzelése is. Az első tartályban elgőzölögtetett 1,2-diklóretánt a szokásos felépítésű hasító kemencék alkalmazása esetén mind a kemence sugárzási zónájába, mint annak konvekciós zónájába bevezethetjük; „sugárzási zóna” alatt a kemencének az a része értendő, amelyben a legalább egy csőben bevezetett 1,2-diklór-etánt a kemencét fűtő lángok közvetlen sugárzó hőjének tesszük ki, míg „konvekciós zóna” alatt a kemencének azt a részét értjük, amelyben a legalább egy csőben bevezetett 1,2-diklór-etánt lényegileg csak az égő által termelt forró füstgázok mlegítik. Az elgőzölögtetett 1,2-diklór-etánt előnyösen a hasító kemence sugárzási zónájának kezdeténél vezetjük be. Egyes meghatározott esetekben azonban—a kemence szerkezetétől és fűtési módjától függően — előnyös lehet, ha a hasítandó gázokat a kemence konvekciós zónájának a sugárzási zónával határos részénél vezetjük be és a konvekciós zóna többi részét például a folyékony 1,2-diklór-etán elgőzölögtetés előtti előmelegítésére használjuk fel. A találmány részét képezi egy a fent ismertetett eljárás lefolytatására alkalmas berendezés is, egy üyen berendezést példaképpen az 1. ábrán mutatunk be. Az ábrán a berendezés különböző részeit számokkal jelöltük; ezek a számok az alábbi ismertetésben zárójelben feltüntetett számoknak felelnek meg. A berendezés két zárt, hengeralakú 1, 2 tartályból áll, amelyek hosszának az átmérőjükhöz viszonyított aránya 2 és 8 között van. Ezek a tartályok csövek útján vannak egymással összekötve; az egyik tartály egy 3 csőkígyót tartalmaz. A találmány szerinti berendezést az jellemzi, hogy a két, vízszintes vagy a vízszinteshez képest enyhén lejtő hengertengelyű 1,2 tartály egymással lényegüeg párhuzamosan van egymás felett megfelelő térközzel elrendezve; az 1 alsó tartály tartalmazza a 3 csőkígyót; az 1. alsó tartály legmagasabban fekvő részéből legalább egy felfelé vezető 4 cső vezet a 2 felső tartályba, és a tartály belsejében folytatódva, annak felső felében nyitottan végződik; a 2 felső tartály alsó részéből legalább egy 5 összekötőcső vezet az 1 alsó tartály alsó részébe; az 1 alsó tartály alsó részén és a 2 felső tartály felső részén egy-egy 6,7 nyílás van; a 2 felső tartály egy 8 f olyadék-szintmérőt és legalább egy további 9 nyílást tartalmaz, mely utóbbiból egy cső vezet ugyanennek a tartálynak az alsó részébe. A két hengeres tartály tengelye vízszintes helyzetű annak érdekében, hogy nagyobb folyadékfelületet tegyen lehetővé, mint a függőleges tengellyel elrendezett tartályok. Ugyanebből az okból kívánatos, hogy egyik tartály hosszának az átmérőhöz viszonyított aránya se legyen lényegesen kisebb, mint a 2. A találmány szerinti eljárás azonban lefolytatható igen karcsú hengeres tartályokban is, amelyek hosszának az átmérőhöz viszonyított aránya lényegesen nagyobb, bár gazdaságossági és konstrukciós szempontokból általában nem kívánatos, hogy ez az arány túlságosan nagy legyen; általában nem célszerű ezt az arányt 8-nál nagyobbra választani. A 2 fel6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
