用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法

文档序号:3550731阅读:143来源:国知局
专利名称:用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法
用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法本发明涉及用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的一种方法,特别是涉及用于生 产1,2_ 二氯乙烷(DCE)以及还有可任选的直接从乙烯开始生产的不同于DCE的至少一种 乙烯衍生物化合物的一种方法。迄今为止,通常使用纯度超过99. 8%的乙烯生产乙烯衍生物化合物,特别是DCE。 这种非常高纯度的乙烯是通过不同石油产品的裂解而获得的,为了从裂解的其他产品中分 离出乙烯并且获得一种纯度非常高的产品,随后进行了多种复杂和昂贵的分离操作。考虑到与生产这种高纯度的乙烯相关的高成本,已经开发了使用纯度低于99. 8% 的乙烯来生产乙烯衍生物化合物特别是DCE的不同方法。这些方法具有减少成本的优点, 该优点是通过简化从得自裂解的产品中分离的过程并因此通过去掉了对乙烯衍生物化合 物(特别是DCE)的生产无益的复杂的分离而实现。例如,专利申请WO 0(V26164描述了一种通过乙烷的简化裂解配合乙烯的氯化来 生产DCE的方法。为此,在乙烷的裂解过程中得到的杂质的存在下发生了一个乙烯氯化的步骤。专利申请WO 03/048088描述了借助乙烷的脱氢作用生产低浓度的乙烯以用于和 氯的化学反应。载有乙烷的气体流不仅含有氢气和甲烷,还含有高含量的未转化的乙烷。为 了经济地设计该方法,必须在复杂的清洁过程后将未转化的乙烷反馈至乙烷脱氢作用。此 方法仅可以用乙烷作为原料。一个显著的缺点是乙烯的非常低的浓度(小于60%)以及该 气体流的其他组分如氢气、丙烯、丁二烯仅允许在非常特殊的方法中使用乙烯的事实。另外,专利申请WO 2006/067188、WO 2006/067190、W02006/067191、WO 2006/067192,WO 2006/067193以及WO 2007/147870描述了从一种烃源,特别是石脑油、瓦 斯油、气体汽油、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷或它们的混合物开始生产DCE的方法,该烃源首 先经受了简化裂解。含有乙烯的两种不同级分在独立地传送至一个氯化反应器以及一个氧 氯化反应器以生产DCE之前,是然后从气体混合物(从简化裂解单元流出)中分离出。然 而,目标为生产和使用纯度小于99. 8%的乙烯的这些方法呈现出需要若干分离步骤以便获 得两个含有乙烯的级分的不利之处,这使它们复杂化并且增加了它们的成本。专利申请WO 2008/000705, WO 2008/000702 和 WO 2008/000693 的一部分描述了 从乙烷流开始生产DCE的方法,该乙烷流首先经受了催化氧化脱氢作用。然而,在上述专利 申请中描述的目标为生产和使用纯度小于99. 8%的乙烯的方法存在一些缺点,即需要催化 氧化氢化作用的第一步骤,该步骤需要重大投资,这引起了生产成本的增加。本发明的目标的一部分是提供使用纯度小于99. 8%的乙烯来生产至少一种乙烯 衍生物化合物特别是至少DCE的方法,该方法不具有使用纯度小于99. 8%的乙烯的上述方 法的缺点。为此,本发明涉及从一种烃源开始生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法,根据 该方法a)使该烃源经受一个简化的裂解,该简化的裂解生成含有乙烯以及多种其他组分 的产物的一个混合物;
b)将所述产物的混合物在一个分离步骤中分离成含有几乎全部乙烯的一个级分 (级分A),任选地一个单独的乙烷级分,以及一个重级分(级分C);c)将级分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物。表述“至少一种乙烯衍生物化合物”应理解为是指为了本发明的目的可以由根据 本发明的方法生产的一种或多于一种的乙烯衍生物化合物。表述“乙烯衍生物化合物”,以单数或复数在本文中使用,应理解为是指为了本发 明的目的直接从乙烯开始生产的任何乙烯衍生物化合物连同由其衍生的任何化合物。表述“直接从乙烯开始生产的乙烯衍生物化合物”,以单数或复数在本文中使用, 应理解为是指为了本发明的目的直接由乙烯生产的任何化合物。表述“由其衍生的化合物”,以单数或复数在本文中使用,应理解为是指为了本发 明的目的从一种本身从乙烯生产的化合物生产的任何化合物连同由其衍生的任何化合物。作为此类直接从乙烯开始生产的乙烯衍生物化合物的实例,除其他之外,可以提 及环氧乙烷、直链α烯烃、直链伯醇、乙烯的均聚物和共聚物、乙苯、乙酸乙烯酯、乙醛、乙 醇、丙醛以及DCE。作为此种由其衍生的化合物的实例,除其他之外,可以提及,-从环氧乙烷生产的乙二醇类以及醚类,-从乙苯生产的苯乙烯以及由苯乙烯衍生的苯乙烯聚合物类,
-从DCE生产的氯乙烯(VC),-由VC衍生的偏二氯乙烯、氟化的烃类和聚氯乙烯(PVC),以及由氟化的烃类衍生 的氟化的聚合物,连同-由偏二氯乙烯衍生的聚偏二氯乙烯以及氟化的烃类(以及氟化的聚合物)。根据本发明的方法是从烃源开始的一种方法。所考虑的烃源可以是任何已知的烃源。优选地,经受了裂解(步骤a))的烃源是 选自下组,其构成为石脑油、瓦斯油、气体汽油、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷以及它们的混合 物。在一个特别优选的方式中,该烃源选自下组,其构成为乙烷、丙烷、丁烷以及丙烷/ 丁 烷混合物。在一个更特别优选的方式中,该烃源选自下组,其构成为丙烷、丁烷以及丙烷/ 丁烷混合物。该丙烷/丁烷混合物可以按原样存在或者可以由丙烷和丁烷的混合物构成。为了本发明的目的,表述乙烷、丙烷、丁烷以及丙烷/ 丁烷混合物应理解为是指可 商购的产品,即主要包括纯的产品(乙烷、丙烷、丁烷或丙烷/ 丁烷作为一种混合物)并且 其次包括其他饱和或不饱和的烃,它们比该纯产品本身更轻或更重。在根据本发明的用于生产DCE以及至少一种不同于DCE的乙烯衍生物化合物的 方法中,该烃源经受了简化裂解,这产生了含有乙烯以及其他组分的产物的混合物(步骤 a))。表述简化裂解(步骤a))应理解为是指为了本发明的目的用于处理烃源从而导致 形成含有乙烯以及其他组分的产物的混合物的所有步骤,这些其他组分将在根据本发明的 方法的步骤b)中至少分成级分A、可任选的一个单独的乙烷级分以及级分C。此种裂解可以根据任何已知的技术进行,只要它允许产生含有乙烯以及其他组分 的产物的混合物。有利的是,该裂解包括在第三组分(如水、氧气、一种硫衍生物和/或一 种催化剂)存在或不存在时使该烃源进行热解(即,在热的作用下的转化)的第一裂解步骤。第一裂解步骤(热解)有利的是在至少一个裂解炉中进行以引起裂解产物的混合物的 形成。裂解产物的此混合物有利的是包含氢气、一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、硫化 氢、包含至少一个碳原子的有机化合物、以及水。第一裂解步骤(热解)优选地在至少两个裂解炉内进行并且特别优选在至少三个 裂解炉内进行。第一裂解步骤(热解)优选在最多五个裂解炉内进行并且特别优选在最多 四个裂解炉内进行。更特别有利的是,当使用中的这些炉之一必须进行一个除焦操作时,可 用一个额外的裂解炉来替换该炉。在一个更特别优选的方式中,第一裂解步骤(热解)在三个裂解炉内进行。在一 个最特别优选的方式中,第一裂解步骤(热解)在三个不同的裂解炉内进行,从每一个炉中 得到的裂解产物的混合物收集在一起。更特别有利的是,当使用中的这三个裂解炉之一必 须经受一个除焦操作时,可以用一个第四裂解炉来替换该炉。因此特别有利的是在三个不同的裂解炉内进行第一裂解步骤(热解),从每一个 炉中获得的裂解产物的混合物之后收集在一起并且使一个第四裂解炉可用来替换使用中 的这三个裂解炉之一。在这个第一裂解步骤之后,使所述裂解产物的混合物经受一系列处理,使之有可 能获得包含乙烯和其他组分的产物的一个混合物,这一系列处理步骤有利的是由以下步骤 组成这些裂解气的热量的热回收,可任选的有机急冷(可任选地包括用液体中间产物在 整个交换器网络内的热回收),水急冷,这些气体的压缩和干燥,以及还有除去大部分的二 氧化碳以及所存在的或添加的大部分的硫化合物(例如,通过一种碱洗的方式),可任选 地氢化不希望的衍生物,例如乙炔并且可任选地消除一些氢气和/或甲烷,例如通过一种 PSA(变压吸附)方法或者通过一种膜法。有利地,在根据本发明的方法中,来自步骤a)的包含乙烯和其他组分的产物的混 合物包含氢气、甲烷、含有从2至7个碳原子的化合物、一氧化碳、氮气和氧气。氢气、甲烷以 及含有从2至7个碳原子的除乙炔之外的化合物,相对于所述产物的混合物的总体积,优选 以按体积计至少200ppm的量存在。一氧化碳、氮气、氧气和乙炔,相对于所述产物的混合物 的总体积,能以小于按体积计200ppm的量存在或者以按体积计至少200ppm的量存在。含 有多于7个碳原子的化合物、二氧化碳、硫化氢以及其他硫化合物以及还有水,相对于所述 产物的混合物的总体积,还能以按体积计小于200ppm的量存在于上述产物的混合物中。这些气体的压缩和干燥可以有利地在特殊的条件下进行,这样,包含至少6个碳 原子的化合物的通过减至最小。可以使用的冷却液体有利的是处于一个温度,该温度低于 来自一个敞开式冷却塔的水的温度。该冷却流体优选处于至少_5°C的温度,更优选至少 00C。该冷却流体最优选是冰水。在以上定义的步骤a)之后,根据步骤b),将含有乙烯和其他组分的产物的混合物 在一个分离步骤中分成含有几乎全部乙烯的一个级分(级分A),任选地一个单独的乙烷级 分,以及一个重级分(级分C)。优选地,根据步骤b),将含有乙烯和其他组分的产物的混合物分离成级分A、以及 级分C。表述“一个分离步骤”应理解为是指,为了本发明的目的,考虑一个并且仅一个分离步骤。在表述“含有乙烯和其他组分的产物的混合物在一个分离步骤中被分离”中的术 语“被分离”或“分离”应理解为是指,为了本发明的目的,含有乙烯和其他成分的产物的混 合物通过一个单独的分隔(分离)步骤分成两种或多种子混合物,其方式为至少一种子混 合物的特征为,在指明的压力范围下的一个组成,该组成在由含有乙烯和其他成分的产物 的混合物在泡点时的组成以及由含有乙烯和其他成分的产物的混合物在露点时的组成所 限定的范围之外。表述“分离步骤”是旨在表示可以被认为具有一种单一功能的潜在地为多步骤方 法的任何一部分。该分离步骤可以在一个或几个相互连接的装置中进行。为了本发明的目的,表述“泡点”应理解为是指以下的点,即在恒定压力下从一个 起始温度将含有乙烯和其他成分的产物的混合物进行加热的过程中、在该混合物处于液体 状态时、形成第一个蒸汽泡的点;泡点处的组成是该第一蒸汽泡的组成。为了本发明的目的,表述“露点”应理解为是指以下的点,即在恒定压力下从一个 起始温度将含有乙烯和其他成分的产物的混合物进行冷却的过程中、在该混合物处于蒸汽 状态时,形成第一个液体泡的点,露点处的组成是该第一液体泡的组成。该分离步骤有利的是包括一个分离操作。分离操作的实例是蒸馏、提取蒸馏、液-液提取、渗透蒸发、气体渗透、吸附、变压 吸附(PSA)、吸收、色谱法、反渗透、以及分子过滤。蒸馏、气体渗透、渗透蒸发、以及PSA是优 选的。更优选蒸馏。因此,该分离步骤更优选包括在一个主柱中(称为柱C)将得自步骤a)的产物的 混合物进行分离成为多种不同的级分,即在柱C的顶部离开的级分A,可任选的通过在柱C 的侧面撤出而回收的一个单独的乙烷级分以及在柱C的底部离开的级分C。在将其引进柱C之前,可以使来自步骤a)的产物的混合物经受一个热调节步骤。 表述热调节步骤应理解为是指优化能量的使用的一系列热交换,例如在一套交换器内对该 产物的混合物进行逐级冷却,首先用冷却水冷却,然后用冰冷的水,并且然后用渐冷的流体 加上交叉交换器回收所产生的流的显热。所述产物的混合物可以作为一个单独的级分或者作为几个细分级分在步骤b)的 过程中引入柱C。它优选作为几个细分级分引入。主柱C有利地是包含一个提馏段和/或一个精馏段的柱。如果这两种段存在,如 Perry' s Chemical Engineer' s Handbook,6th edition,pagel3. 5,1984.所推荐的,精馏 段优选是位于提馏段之上。柱C有利的是选自包含上述这两个段的蒸馏柱以及仅包括这两种段之一的柱。优 选柱C是一个蒸馏柱。因此步骤b)优选是一个蒸馏步骤。柱C有利的是配有相关的辅助设备,例如像至少一个再沸器以及至少一个冷凝 器。允许中间撤出的装置以及一个中间热交换可以加至主柱中。含有几乎全部乙烯的级分A有利的是从柱C的顶部离开,而富含最不易挥发的化 合物的级分C有利的是从柱C的底部离开。上述步骤b)有利地是在至少8巴,优选至少10巴,更优选至少12巴,最优选至少20巴并且非常最优选至少27巴的压力下进行。步骤b)有利的是在最多50巴,优选最多 45巴并且在一个特别优选的方式中最多40巴的压力下进行。步骤b)进行的温度在柱Cl顶端有利地为至少_140°C,优选至少_120°C,更优选 至少-110°c,最优选至少-100°c。在柱Cl顶部有利地为最多-20°c,优选最多-30°c,更优 选最多_50°C、最优选最多_65°C并且非常最优选最多_80°C。步骤b)进行时的温度在柱Cl的底部有利的为至少0°C,优选至少10°C,更优选至 少20°C。在柱Cl的底部有利地为最多100°C,优选最多80°C,更优选最多70°C,最优选最 多 60 0C ο步骤b)进行时的温度有利的是选择为使得在步骤b)之后获得含有几乎全部乙烯 的一个级分(级分A)。特别优选的压力范围是20巴-50巴,其中优选27巴-38巴。在柱Cl的顶部的特别优选的温度范围是-110°C到-50°C,其中优选-100°C 到-80°C。在柱Cl的底部的特别优选的温度范围是0°C到100°C,其中优选20°C到_60°C。在柱顶部的级分A有利的是部分地被冷凝以供应给回流;冷却源优选通过一个外 部低温冷却循环、通过部分冷凝物质的压力释放的一个内部低温循环、或其混合体来提供, 优选是通过其混合体来提供。可任选地使用通过气体产物的涡轮膨胀进行的能量回收。短语“含有几乎全部乙烯的一个级分”应理解为是指,为了本发明的目的,在步骤 b)之后获得了一个并且仅有一个含有几乎全部乙烯的级分。短语“含有几乎全部乙烯的级分”应理解为是指,为了本发明的目的,该级分包含 了经受步骤b)的产物的混合物中所包含的乙烯的至少90%的量。优选地,级分A包含了经受步骤b)的产物的混合物中所包含的乙烯的至少95%、 更优选至少98%、并且最优选至少99%的量。短语“一个重级分”应理解为是指,为了本发明的目的,在步骤b)之后获得了一个 并且仅有一个重级分。以下所定义的表征级分A和级分C的量是这些级分离开步骤b)的那些量。级分A有利的是富含比乙烯轻的化合物。这些化合物总体上是甲烷、氮气、氧气、 氢气和一氧化碳。有利的是,级分A包含至少80%,优选至少90%、更优选至少95%、最优 选至少98 %、并且非常最优选至少99. 5 %的比乙烯轻的化合物,它们包含在经受了步骤b) 的产物的混合物内。级分A的特征在于,相对于级分A的总体积,包含至少3个碳原子的化合物的含量 有利的是小于或等于按体积计0. 1%,优选小于或等于0. 05%并且在一个特别优选的方式 中小于或等于0.01%。级分C有利的是包含包括至少3个碳原子的化合物。有利的是,包括至少3个碳原 子的这些化合物来自于得自步骤a)的含有乙烯以及其他组分的产物的混合物或者由在步 骤b)的过程中的副反应产生。在包含至少3个碳原子的这些化合物之中,可以提及丙烷、 丙烯、丁烷以及它们的不饱和衍生物连同所有饱和或不饱和的更重的化合物。级分C有利的是包含至少95 %,优选至少98 %并且特别优选至少99 %的包含至少 3个碳原子的化合物,该化合物包含在经受步骤b)的产物的混合物中。
级分C有利的是包含相对于级分C的总重量按重量计最多5%,优选最多2%,更 优选最多1%,最优选最多0. 8%并且非常最优选最多0. 5%的乙烯。级分C有利的是富含比乙烯重的组分。优选地,级分C作为燃料烧掉或者进行化 学增值(valorised)。更优选地,级分C进行化学增值。级分C最有利的是经受另一个分离 步骤,该步骤包括例如通过蒸馏将级分C分离成两种不同的级分,这两种不同的级分分别 含有包括少于5个碳原子的化合物为其中一种级分(级分Cl),以及包括至少5个碳原子的 化合物为另一种级分(级分以)。然后优选是使级分Cl在循环至步骤a)之前经受至少一 个氢化步骤。级分C2(特别是富含苯)特别优选作为燃料增值(例如在一个热解的汽油级 分中)或进行化学增值(送去生产乙苯)。因此有益的是可以将步骤b)适配为使苯直接到 级分C以使其回收最大化。在一些情况下,有益的是分离乙烷以使其增值。在这些情形中,根据本发明的方法 可以调适为使乙烷直接到级分A、到级分C或作为一种单独的级分进行分离,优选的是根据 本发明的方法可以调适为使乙烷直接到级分C或作为一种单独的级分分离。在乙烷直接到级分C的情况下,可以通过使用另外一个蒸馏柱通过分离将乙烷从 存在于级分C中的更重的烃类中分离出。还可以通过将乙烷从用来将级分C从级分A中分 离出(在底部撤出)的蒸馏柱的侧面撤出而将其回收,或在分离级分C时通过使用间壁蒸 馏柱代替常规蒸馏柱来回收。在乙烷是直接到直接进行氯化的级分的情况下,乙烷可以从氯化作用的气态流出 物中回收,优选是通过气体渗透、渗透蒸发或变压吸附的一个中间步骤。在乙烷作为一种单独的级分进行分离的情况下,它可以在步骤b)中从其他级分 中分离出。在回收之后,乙烷可以作为燃料烧掉或进行化学增值。乙烷优选是进行化学增值。 因此,乙烧更优选的是如专利申请WO 2008/000705,WO 2008/000702以及WO 2008/000693 中所描述,循环至步骤a)或经受一个氧化脱氢作用(ODH),以便产生之后经受氧氯化反应 的乙烯。乙烷最优选被循环至步骤a)。在以上定义的步骤b)之后,根据步骤c),将级分A送去生产至少一种乙烯衍生物 化合物。根据依照本发明的方法的一个第一实施方案,级分A有利的是以一个级分被送去 生产一种乙烯衍生物化合物。根据该第一实施方案,该方法有利的是使在步骤a)和b)之后,c)将级分A在一 个级分中送去生产一种乙烯衍生物化合物,优选送去生产DCE以及可任选地生产由其衍生 的任何化合物,可任选地是在经受了乙炔氢化作用之后。根据第一实施方案的一个第一变体,该方法有利的是使在步骤a)和步骤b)之后,c)将级分A的一个部分送去在一个氯化反应器中生产DCE,可任选地在经受了乙 炔氢化作用之后,在该氯化反应器中存在于级分A中的大部分乙烯通过与分子氯的反应被 转化为DCE ;d)将得到的DCE从得自氯化和氧氯化反应器的产品流中分离;e)使分离出的DCE经受一个DCE裂解步骤,从而产生VC以及氯化氢;并且f)将得到的VC以及氯化氢从得自DCE裂解步骤的产品流中分离出。
该氯化反应(通常称为直接氯化作用)有利的是在含有一种溶解的催化剂例如 !^eCl3或者其他路易斯酸的一个液相(优选主要为DCE)中进行。有可能有利地将这种催化 剂与助催化剂如碱金属氯化物进行组合。已经得到良好结果的一个配对是狗(13与LiCl的 络合物(四氯高铁酸锂-如专利申请NL 6901398中所描述)。所使用的FeCl3的量有利的是每kg液体母料大约Ig至30g的i^eCl3。FeCl3与 LiCl的摩尔比有利地为0. 5至2的级别。此外,该氯化反应优选地是在一种氯化的有机液体介质中进行。更优选地,这种氯 化的有机液体介质,也称作液体母料,主要由DCE构成。根据本发明的该氯化反应有利的是在30°C和150°C之间的温度下进行。不管压力 如何,在低于沸点(在过冷却条件下的氯化过程)和在沸点本身(在沸点时的氯化过程) 的温度都已经得到了良好的结果。当根据本发明的氯化过程是一种过冷却条件下的氯化过程时,通过在以下温度下 以及以下气相中的压力下操作得到了良好的结果,该温度有利的是高于或者等于50°C并且 优选高于或者等于60°C,但是有利的是低于或者等于80°C并且优选低于或者等于70°C,以 及该压力有利的是高于或者等于1巴绝对值并且优选高于或者等于1. 1巴绝对值,但是有 利的是低于或者等于20巴绝对值,优选低于或者等于10巴绝对值并且特别优选低于或者 等于6巴绝对值。在沸点下氯化的方法可以优选有效地回收该反应热。在这种情况下,该反应有利 的是在高于或者等于60°C的温度下发生,优选高于或者等于70°C并且特别优选高于或者 等于85°C,但是有利的是低于或者等于150°C并且优选低于或者等于135°C,并且在该气相 中的压力有利的是高于或者等于0. 2巴绝对值,优选高于或者等于0. 5巴绝对值,特别优选 高于或者等于1. 1巴绝对值并且更特别优选高于或者等于1. 3巴绝对值,但是有利的是低 于或者等于10巴绝对值并且优选低于或者等于6巴绝对值。该氯化过程也可以是一种在沸点下氯化的混合回路冷却(hybridloop-cooled) 过程。表述“在沸点下氯化的混合回路冷却过程”应理解为是指一个过程,其中例如通过浸 入在该反应介质内的一个交换器或者通过在一个交换器内循环的一个回路对该反应介质 进行冷却,同时在气相中产生至少为所形成的量的DCE。有利地,调节该反应温度和压力来 使所产生的DCE离开气相并且通过交换表面积除去来自该反应介质的剩余热量。可以用任何已知的设备将进行氯化的级分以及还有分子氯(本身纯净或稀释的) 一起或单独地引入该反应介质。单独引入进行氯化作用的级分可能是有利的,以便增加其 分压并且促进其溶解,这通常构成该方法的一个限制步骤。分子氯以足够的量加入来转化大部分乙烯,并且不要求添加过量的未转化的氯。 所用的氯/乙烯的比例优选在1. 2mol/mol和0. 8mol/mol之间,并且特别优选在1. 05mol/ mo 禾口 0. 95mol/mol 之间。所获得的氯化产物主要含有DCE以及还有少量副产物,例如1,1,2_三氯乙烷或少 量的乙烷或甲烷氯化产物。从得自该氯化反应器的产品流中分离所获得的DCE是根据已知的方式进行并且 一般来说使之有可能利用该氯化反应的热。然后,它优选通过冷凝作用和气/液分离来进 行。
然后有利地是使未转化的产物(甲烷、乙烷、一氧化碳、氮气、氧气和氢气)经受比 分离起始于该最初混合物的纯乙烯所必需的更容易的一个分离。氢气特别是可以从未转化的产物中提取出来并且进行增值例如用于在过氧化氢 的生产中工作溶液的氢化或者用于过氧化氢的直接合成。DCE裂解步骤可以进行的这些条件是本领域技术人员已知的。该DCE裂解可以在 第三化合物(可以提及的是催化剂)存在或不存在时进行;该DCE裂解步骤在这种情况下 是一个催化性DCE裂解。然而DCE裂解优选是在第三化合物的存在下并且仅在热的作用下 进行;DCE裂解在这种情况下经常称为热解。该热解有利的是在一个管式炉内通过一个在气相内的反应而获得。通常的热解温 度是在4000C和6000C之间,优选是在480°C和540°C之间的范围。该停留时间有利的是在1 秒和60秒之间,优选是从5秒到25秒的范围。为了限制副产物的形成以及炉管道的沾污, 该DCE的转化率有利地是限制在45%至75%。分离从得自热解的产品流中所获得的VC和氯化氢是根据已知的方式使用任何已 知的装置进行的,以便收集纯化的VC和氯化氢。纯化之后,有利地是将未转化的DCE传送 至该热解炉。根据第一实施方案的第一变体,VC优选之后进行聚合以产生PVC。PVC的生产可以是一种本体、溶液或水性分散系聚合法,它优选是一种水性分散系
水口估0表述水性分散系聚合应理解为是指在水性悬浮液中的自由基聚合以及在水性乳 液中的自由基聚合以及在水性微悬浮液中的聚合。表述水性分散系中的自由基聚合应理解为是指在分散剂以及油可溶的自由基引 发剂的存在下在水性介质中进行的任何自由基聚合过程。表述水性乳液中的自由基聚合应理解为是指在乳化剂以及水可溶的自由基引发 剂的存在下在水性介质中进行的任何自由基聚合过程。表述水性微悬浮聚合(也称为在均勻化的水性分散体中的聚合)应理解为是指任 何自由基聚合过程,其中使用了油溶性引发剂,并且由于强有力的机械搅拌以及在乳化剂 的存在下制备了单体小滴的乳液。分离后,氯化氢可以用于任何目的。例如,它可以被送去合成一些化合物,像氯化 钙;一种或多种一或多氯代的醇,在这些之中有通过与1,2_丙二醇、1,3_丙二醇、或1,2, 3-丙三醇(甘油或丙三醇,导致环氧氯丙烷的合成)进行反应而得的一种或多种一或多氯 代的丙醇;一种或多种一或多氯代的烷烃,在这些之中有通过与甲醇反应而得的一或多氯 代的甲烷;水性盐酸;三氯化铁;氯化铝;氯硅烷;氯化钛;氯化锌;其他无机氯化物像氯化 铵,并且还传送至例如芳香族化合物的氧氯化过程、炔烃的(例如乙炔进行氢氯化反应生 成VC)或烯烃的氢氯化反应、或者被氧化成分子氯。在根据本发明的方法中,在根据第一实施方案的第一变体中步骤f)的分离过程 之后,g)氯化氢优选是经受氧化作用成为分子氯,分子氯随后更优选再循环至氯化反应器。因此,一种特别优选的方法是使得,在步骤a)和步骤b)之后,c)将级分A的一个部分送去在一个氯化反应器中生产DCE,可任选地在经受了乙 炔氢化作用之后,在该氯化反应器中存在于级分A中的大部分乙烯通过与分子氯的反应被转化为DCE ;d)将得到的DCE从得自氯化和氧氯化反应器的产品流中分离;e)使分离出的DCE经受一个DCE裂解步骤,从而产生VC以及氯化氢;f)将得到的VC以及氯化氢从得自DCE裂解步骤的产品流中分离出;并且g)使氯化氢经受氧化作用成为分子氯,分子氯随后被再循环至该氯化反应器。分离后的氯化氢被氧化成分子氯可以根据任何已知的方法进行。在这些已知的方法中,可以提及盐酸的电解、由氧气对氯化氢进行催化氧化的过 程,像KEL氯法,称为Kellogg (使用浓硫酸以及亚硝酰基硫酸作为催化剂),Shell-Deacon 法(使用氯化铜(II)与其他金属氯化物的混合物在硅酸盐载体上作为催化剂)以及改良 的迪肯(Deacon)法像Mitsui-Toatsu (MT_氯)法(使用氧化铬(III)在硅酸盐载体上作 为催化剂)以及用硝酸对氯化氢进行氧化。对于根据本发明的方法,用氧气对氯化氢进行催化氧化是优选的。该氧化过程有 利的是用含有氧气的气体进行。如可以使用含有氧气、分子氧或空气的气体。氧气可以通过通常的工业方法来生 产,如空气变压法或空气深冷分离。虽然氧化一摩尔的氯化氢所必需的氧气的理论摩尔量是0.25摩尔,优选以超过 理论量的量使用氧气,并且更优选地,每一摩尔的氯化氢使用0. 25摩尔至2摩尔的氧气。根据本发明在氧化反应中使用的催化剂可以是通过氯化氢的氧化而生产氯时所 使用的任何已知的催化剂。催化剂的实例是如在迪肯法中的基于铜的催化剂、氧化铬、氧化钌或氧化钌与氧 化钛的混合物。迪肯催化剂有利的是包括氯化铜、氯化钾以及不同种类的化合物作为第三 组分。催化剂的形状可以是常规使用的任何形状,如球形颗粒、圆柱形小粒、挤出形式、 环形、蜂窝形、或通过对模制的材料进行研磨并且随后进行筛选而得的具有合适尺寸的粒 料。催化剂的尺寸优选是IOmm或更小。尽管催化剂尺寸的下限可以不受限制,催化剂的尺 寸有利的是至少0. 1mm。在此,催化剂的尺寸是指在球形颗粒的情况下为球的直径,在圆柱 形小粒的情况下为截面的直径,或者在其他形式的情况下为截面的最大尺寸。有益的是可以将含有氧气的气体分成几部分并且将其引入至少两个反应区域。氧化反应有利的是在至少两个反应区域中进行,它们各自包括一个催化剂填充的 层,优选是以串联方式安排。反应压力有利的是从0. IMPa至5Mpa。反应温度有利的是从200°C至650°C,更优 选从 200°C到 5000C ο反应器有利的是管状反应器,其内径优选是从IOmm到50mm,更优选从IOmm到 40mm ο分子氯更优选再循环至氯化反应器。该再循环可以根据任何已知的方法进行。分 子氯有利的是首先进行干燥并且然后放置在对进入氯化作用而言所要求的压力下。干燥有 利的是通过压缩在出口处进行冷凝或通过使用具有硫酸或与氯相容的吸收剂的柱来进行 的,优选是用具有硫酸的柱。根据该第一实施方案的一个第二变体,该方法优选是使得在步骤a)和步骤b)之后,c)将级分A在一个级分中送去在一个氯化反应器中生产DCE,可任选地在经受了 乙炔氢化作用之后,在该氯化反应器中存在于级分A中的最多90%的乙烯通过与分子氯的 反应被转化为DCE ;d)将在该氯化反应器中形成的DCE可任选地从得自该氯化反应器的产品流中分 罔;e)得自该氯化反应器的产品流(从该产品流中已经可任选地提取了 DCE)被传送 至一个氧氯化反应器,其中大部分的余量乙烯被转化成DCE,可任选地是在使后者经受一个 吸收/解吸步骤e’)之后,如果先前没有提取的话,则在此过程中将在该氯化反应器中形成 的DCE可任选地进行提取;并且f)将在该氧氯化反应器内形成的DCE从来自该氧氯化反应器的产品流中分离并 且可任选地加入在该氯化反应器内形成的DCE中。根据该第一实施方案的第二变体,DCE有利的是进一步经受一个DCE裂解步骤以 产生VC,并且优选随后使VC聚合以产生PVC。除以下详述的氯的流量之外,在第一实施方案的第二变体的具体情况下,有关氯 化反应的细节参照第一实施方案的第一变体。氯的流量有利的是使至少10%、优选至少20%并且特别优选至少30%的乙烯转 化成DCE。该氯的流量有利地是使最多90%,优选最多80%并且特别优选最多70%的乙烯 转化成DCE。根据第一实施方案的第二变体的步骤d),在该氯化反应器内形成的DCE被可任选 地从得自该氯化反应器的产品流中分离。在某些情况下,可能有利的是不从得自该氯化反 应器的产品流中分离在该氯化反应器中形成的DCE。然而优选将该氯化反应器中形成的 DCE从得自该氯化反应器的产品流中分离出。当它发生时,从得自该氯化反应器的产品流中分离所获得的DCE根据已知的方法 进行,并且总体上使之有可能利用该氯化反应的热。然后,它优选通过冷凝作用和气/液分 离来进行。根据第一实施方案的第二变体的步骤e),得自该氯化反应器的产品流(从该产品 流中已经可任选地提取了 DCE)被传送至一个氧氯化反应器,其中大部分的余量乙烯被转 化成DCE,在可任选地将后者经受一个吸收/解吸步骤e’)之后,如果先前没有提取的话则 在此过程中将在该氯化反应器内形成的DCE可任选地进行提取。该氧氯化反应有利的是在包含活性元素的一种催化剂的存在下进行,该活性元素 包括沉积于一种惰性载体上的铜。该惰性载体有利地选自氧化铝、硅胶、混合氧化物、粘土 以及其他天然来源的载体。氧化铝构成一种优选的惰性载体。优选的是包含活性元素(其中之一是铜)的催化剂,该活性元素的数目有利地为 至少两个。在除了铜以外的这些活性元素中,可以提及碱金属、碱土金属、稀土金属以及选 自下组的金属,该组的构成为钌、铑、钯、锇、铱、钼和金。包含下列活性元素的催化剂是特 别有利的铜/镁/钾,铜/镁/钠;铜/镁/锂,铜/镁/铯,铜/镁/钠/锂,铜/镁/钾 /锂和铜/镁/铯/锂,铜/镁/钠/钾,铜/镁/钠/铯和铜/镁/钾/铯。最特别优选 在专利申请 EP-A 255156, EP-A 494474, EP-A 657212 和 EP-A 657213 中所描述的催化剂,这些专利申请通过引用结合在此。铜的含量,以金属形式计算,有利的是在30g/kg和90g/kg之间,优选在40g/kg和 80g/kg之间并且特别优选在50g/kg和70g/kg催化剂之间。镁的含量,以金属形式计算,有利的是在10g/kg和30g/kg之间,优选在12g/kg和 25g/kg之间并且特别优选在15g/kg和20g/kg催化剂之间。碱金属的含量,以金属形式计算,有利的是在0. lg/kg和30g/kg之间,优选在 0. 5g/kg和20g/kg之间并且特别优选在lg/kg和15g/kg催化剂之间。铜镁一种或多种碱金属的原子比有利地是1 0.1-2 0.05-2,优选 1 0.2-1.5 0. 1-1. 5 并且特别优选 1 0.5-1 0.15-1。比表面积,有利的是在25m2/g和300m2/g之间,优选在50m2/g和200m2/g之间并且 特别优选在75m2/g和175m2/g之间的催化剂(根据BET方法以氮测得)是特别有利的。该催化剂可以在一个固定床或一个流动床内使用。优选第二种选择。该氧氯化过 程在该反应所通常建议的条件范围内进行操作。该温度有利的是在150°C和300°C之间,优 选在200°C和275°C之间并且最优选从215°C到255°C。该压力有利的是在大气压之上。在 2巴绝对值和10巴绝对值之间的值给出了良好的结果。优选在4巴绝对值与7巴绝对值之 间的范围。该压力可以被有效地调节,以得到在该反应器内的一个最佳停留时间并且保持 对于不同操作速度而言恒定的通过率。通常的停留时间范围是从1秒至60秒,并且优选从 10秒至40秒。这种氧氯化作用的氧源可以是空气、纯氧或它们的一种混合物,优选纯氧。优选允 许易于再利用未转化的反应物的后者的溶液。这些反应物可以通过任何已知的装置引入该床层。为了安全因素,将氧气与其他 反应物分开引入总体上是有利的。这些安全因素还要求保持离开或再循环至该反应器的气 体混合物在所讨论的压力和温度下在可燃性的限度之外。优选保持一种所谓的富集混合 物,即相对于引燃该燃料含有过少的氧气。在这方面,在这种化合物具有宽的可燃性范围的 条件下,氢(> 2Vol%,优选> 5Vol% )的充足存在将构成一个缺点。所用的氯化氢/氧的比例有利地是在3m0l/m0l与6m0l/m0l之间。该乙烯/氯化 氢的比例有利地是在0. 4mol/mol与0. 6mol/mol之间。所得到的氯化产物主要包含DCE以及还有少量副产物,例如1,1,2_三氯乙烷。在某些情况下,在进入氧氯化反应器之前,使来自氯化反应器的产品流(从该产 品流中已经可任选地提取了 DCE)经受吸收/解吸步骤e’)可能是有利的,如果先前没有提 取的话则在此过程中将在该氯化反应器内形成的DCE可任选地进行提取。表述“步骤e'),如果先前没有提取的话则在此过程中将在氯化反应器内形成的 DCE可任选地进行提取”是指在该氯化反应器中形成的DCE可以在步骤e’)(如果该步骤发 生并且如果DCE先前没有被提取的话)中被提取。优选地,在该氯化反应器中形成的DCE 在步骤e’)(如果该步骤发生并且如果DCE先前没有被提取的话)中被提取。因此,得自氯化反应器的产品流,从该产品流中已经可任选地提取了 DCE,(以下 称为氯化流),有利地是经受一个吸收步骤以及一个解吸步骤,其中使所述流优选与包含一 种溶剂的洗涤剂进行接触。表述“包含一种溶剂的洗涤剂”或更简单的“洗涤剂”应理解为是指其中溶剂以液态存在的一种组合物。因此,根据本发明可以使用的洗涤剂有利地是包含处于液态的溶剂。在所述洗涤 剂内存在其他化合物完全没有排除在本发明的范围之外。然而,优选该洗涤剂包含按体积 计至少50%的溶剂,更特别的是按体积计至少65%并且最特别优选按体积计至少70%。该溶剂有利的是选自醇类、乙二醇类、多元醇类、醚类、一种或多种二醇与一种或 多种醚类的混合物、矿物油连同DCE。该溶剂优先选自醇类、矿物油类以及DCE,并且更优先 选自共沸乙醇(有利的是具有按体积计至少70 %、优选至少80 %并且更优选至少85 %的乙 醇的水性乙醇)以及DCE。该溶剂最优选是DCE。用于该吸收步骤的洗涤剂可以由任何来源的新鲜洗涤剂组成,例如离开氯化单元 的共沸乙醇粗品以及DCE粗品,离开氧氯化单元的DCE粗品或者还未被纯化的这二者的一 个混合物。它也可以由所述DCE(该DCE之前已经被纯化)或者由全部或部分的在以下所 解释的解吸步骤中回收的洗涤剂组成,该洗涤剂可任选地包含在该氯化反应器中形成的以 及在该解吸步骤中提取的DCE,在一个可任选的处理之后,使之有可能减少该DCE中比乙烷 重的化合物(如以下所解释)的浓度,可任选地通过添加新鲜的洗涤剂。优选地,用于该吸收步骤的洗涤剂由全部或部分的在解吸步骤中回收的洗涤剂组 成,该洗涤剂可任选地包含在该氯化反应器中形成以及在解吸步骤中提取的DCE,在上述可 任选的额外处理之后,可任选地添加新鲜的洗涤剂。当其中在该氯化反应器中形成的DCE 在氯化出口从得自该氯化反应器的产品流中分离的情况下,在一个特别优选的方式中,用 于该吸收步骤的洗涤剂由全部或部分的在该解吸步骤中回收的洗涤剂组成,在上述可任选 的处理之后,添加新鲜的洗涤剂(来补偿在吸收和解吸步骤中洗涤剂的损失)。上述可任选的处理使之有可能减少在该洗涤剂中比乙烷重的化合物的浓度,优选 包含至少3个碳原子的化合物的浓度,该处理可以是一个解吸比乙烷重的并且比该洗涤剂 轻的化合物的步骤或者是一个蒸馏该洗涤剂的步骤。优选地,它包括解吸比乙烷重并且比 洗涤剂轻的化合物。优选地,发生对该洗涤剂的这种处理。当DCE是洗涤剂时在最优选的情况下的一个实质的优点在于以下事实,即该DCE 的存在毫不麻烦,因为它主要是在氧氯化或氯化过程中形成的化合物。洗涤剂和这些氯化流的对应的通过量之间的比例并不关键,并且可以在很大范围 内变化。在操作中,它仅受再生该洗涤剂的成本限制。一般说来,对于每吨氯化流,洗涤剂 的通过量至少为1吨,优选至少5吨并且特别优选至少10吨。一般说来,对于每吨待从该 氯化流中提取的乙烯和乙烷混合物,洗涤剂的通过量最多为100吨,优选最多50吨并且特 别优选最多25吨。该吸收步骤有利地是借助一个吸收器进行,例如像,一个升膜或降膜吸收器,或者 选自下列各项的一个吸收柱板式柱、不规则填充柱、规整填充柱、结合有一种或多种前述 内部构件的柱、以及喷洒柱。该吸收步骤优选借助一个吸收柱进行,且特别优选借助一个板 式吸收柱。该吸收柱有利的是配有关联的配件,例如像在柱的内部或外部的至少一个冷凝器 或冷却器(chiller)。前述吸收步骤有利的是在至少15巴绝对值,优选至少20巴绝对值并且特别优选 至少25巴绝对值的压力下进行。该吸收步骤有利地在最多40巴绝对值,优选最多35巴绝对值并且特别优选最多30巴绝对值的压力下进行。该吸收步骤进行时的温度在该吸收器或吸收柱顶部有利地是至少-10°C,优选至 少0°C并且特别优选至少10°C。在该吸收器或吸收柱的顶部有利地是最高60°C,优选最高 50°C并且特别优选最高40°C。在该吸收器或吸收柱底部的温度为至少0°C,优选至少10°C并且特别优选至少 20°C。它有利的是最多70°C,优选最多60°C并且特别优选最多50°C。有利的是使从吸收步骤得到的流经受解吸步骤,该流是纯化掉比乙烯轻的化合物 并且富含洗涤剂的氯化流。在解吸步骤之后回收的洗涤剂(可任选地包含在该氯化反应器中形成的然后被 提取的DCE)可以被除去;被全部或部分地传送至该氧氯化区段,其中该DCE与在该氧氯化 反器中形成的DCE —起进入;或者被全部或部分地再传送至该吸收步骤,可任选地在上述 处理之后,可任选地加入新鲜的洗涤剂。优选地,在该解吸步骤之后回收的洗涤剂在上述可 任选的处理之后被全部或部分地送回到该吸收步骤,可任选地添加新鲜的洗涤剂;或者被 再传送至氧氯化区段。在其中当氯化反应器中形成的DCE在氯化出口从得自该氯化反应器 的产品流中分离出的情况下,在一个特别优选的方式中,在解吸步骤之后回收的洗涤剂在 上述可任选的处理之后添加了新鲜的洗涤剂时被全部或部分地送回到吸收步骤。该解吸步骤有利的是借助一个解吸器进行,例如像,一个升膜或降膜解吸器,一个 再沸器或者一个选自下列各项的解吸柱板式柱、不规则填充柱、规整填充柱、结合有一种 或多种前述内部构件的柱和喷洒柱。该解吸作用还可以通过直接喷射蒸汽以收集DCE来进 行。该解吸步骤优选是借助一个解吸柱进行,并且特别优选借助一个板式解吸柱进行。该解吸柱有利地是配有关联的配件,例如像在柱的内部或外部的至少一个冷凝器 或一个冷却器以及至少一个再沸器。该解吸作用的压力有利地是选择为使得解吸后气体中含有至少3个碳原子的化 合物的含量小于按体积计lOOppm,优选小于或等于50ppm并且特别优选小于或等于20ppm。上述解吸步骤有利的是在至少1巴绝对值,优选至少2巴绝对值并且特别优选至 少3巴绝对值的压力下进行。该解吸步骤有利地是在最多20巴绝对值,优选最多15巴绝 对值并且特别优选最多10巴绝对值的压力下进行。该解吸步骤进行时的温度在该解吸器或解吸柱顶部有利地为至少-10°C,优选至 少0°C并且特别优选至少10°C。在该解吸柱或解吸柱顶部有利地为最多60°C,优选最多 50°C并且特别优选最多45°C。在该解吸器或解吸柱底部的温度为至少60°C,优选至少80°C并且特别优选至少 100°C。它有利的是最多200°C,优选最多160°c并且特别优选最多150°C。—个最特别的优选方案是属于以下情况,即吸收步骤在一个吸收柱中进行并且解 吸步骤在一个解吸柱中进行。该吸收步骤之后所回收的氢气,可任选地在一个纯化步骤之后,被有利地开发作 为一种燃料或作为一种反应物。因此,该氢气可以在DCE裂解步骤中被开发作为一种燃料。 它还可以被开发作为例如一种氢化反应的反应物。根据第一实施方案的第二变体的步骤f),将在该氧氯化反应器内形成的DCE从来 自该氧氯化反应器的产品流中分离并且可任选地加入在该氯化反应器内形成的DCE中。
从来自氧氯化反应器的产品流中对所得的DCE进行分离是根据已知的方法进行 的。它优选是首先通过冷凝作用进行。该氧氯化反应器的热一般以蒸汽态回收,它可以用 于分离或任何其它用途。在离开氧氯化反应器之后,还有利地是将来自该反应器的产品流洗涤以回收未转 化的HCl。该洗涤操作有利地是一个碱洗步骤。优选随后进行一个气/液分离步骤,该步骤 使之有可能回收以液体形式形成的DCE并且最终干燥DCE。表述“可任选地加入在氯化反应器中形成的DCE中”应理解为是指如果在氯化反 应器中形成的DCE被从得自该反应器的产品流中分离出,在离开氯化反应器时或在步骤 e')之后,在氧氯化反应器中形成的DCE可以加入或不加入其中。优选将它加入其中。如 果在另一方面,该第一 DCE未被分离,则有利地是从来自该氧氯化反应器的产品流中分离 的DCE是被回收的唯一的DCE流。另一种替代方案是有利地将从得自氧氯化反应器的产品 流中分离出的DCE与一部分从得自氯化反应器的产品流中分离出的DCE混合并且将后者的 另一部分直接送至DCE裂解步骤。更多关于DCE裂解步骤以及从得自DCE裂解步骤的产品流中获得的VC的分离的 细节,参照第一实施方案的第一变体。根据第一实施方案的第二变体,VC优选随后进行聚合以产生PVC。对于更多关于 PVC生产的细节,参照第一实施方案的第一变体。根据依照本发明的方法的一个第二实施方案,级分A有利的是分成至少两个具有 相同组成或不同组成的级分,优选是分成具有相同组成或不同组成的级分Al和A2。根据该第二实施方案,该方法有利地是使自步骤a)和b)之后,c)在将级分A送 去生产至少一种乙烯衍生物化合物之前将其分成具有相同或不同组成的至少两个级分,优 选分成级分Al和级分A2。在表述“将级分A分成至少两个级分”中的术语“分成”(或“分割”)应理解为是 指,为了本发明的目的,将级分A分成两种或多种子混合物,其方式为所有子混合物的特 征为在特定的压力范围下的一个组成,该组成包括在由级分A在泡点时的组成以及由级分 A在露点时的组成所限定的范围内。将级分A分成至少两个级分,优选分成级分Al和级分A2,有利的是通过借助任何 已知的手段将级分A分成具有相同组成或不同组成的几个(优选两个)级分而进行操作。该分割步骤可以在一个或几个装置中进行。该分割步骤有利的是包括一个分割操 作。分割操作的实例是将混合物分成具有相同组成的多个子混合物,气态混合物的部分冷 凝、液体混合物的部分蒸发、液体混合物的部分固化。当离开步骤a)的含有乙烯以及其他成分的产物的混合物可以简单地分割时(优 选分成两种),优选当离开步骤a)的产物的混合物贫乏氢和/或富含在氢化步骤中与氢反 应的化合物时,级分A被分成至少两种具有相同组成的级分(优选级分Al和级分似)的情 况是特别有益的。当步骤c)要求具有不同组成的级分时,级分A被分成至少两个具有不同组成的级 分(优选分成级分Al和级分A2)的情况是特别有益的。因此,级分A有利地是被分成具有 不同组成的至少两个级分,优选分成级分Al和级分A2,以便使每个级分送去生产对应的乙 烯衍生物化合物。
将级分A分成至少两个具有不同组成的级分(优选级分Al和级分A2)可以通过 任何已知的方式进行。优选地,级分A是通过在一个换热器内间接冷却进行冷却,其中级分 A2在膨胀之后被蒸发至一个合适的压力,并且通过在换热器中(用一个合适的冷却介质冷 却)内间接接触进行过冷却,直至达到其所限定的温度下降。液体蒸汽优选是被分开以产 生蒸汽级分Al和液体级分A2。该温度的降低有利的是大于5°C,优选大于7°C并且更优选 大于8°C。该温度降低有利的是低于30°C,优选低于25°C并且更优选低于22°C。
级分Al有利的是含有多于包含于级分A中的乙烯的量的10%,优选多于20%并 且更优选多于25%。级分Al有利的是含有少于包含于级分A中的乙烯的量的90%,优选 少于80%并且更优选少于75%。级分Al有利的是含有多于包含在级分A中的氢的量的80%、优选多于85%、更优 选多于90%、最优选多于95%并且非常最优选多于98%。级分Al有利的是含有多于包含在级分A中的甲烷的量的70%、优选多于75%、更 优选多于80%、最优选多于90%并且非常最优选多于95%。级分Al有利的是含有少于包含在级分A中的乙烷的量的40%、优选少于30%并 且更优选少于25%。根据该第二实施方案的一个第一变体,该方法有利的是使在步骤a)和步骤b)之 后,c)将级分A分成具有相同或不同组成的级分Al和级分A2,将级分Al和级分A2 送去生产DCE以及可任选地生产由其衍生的任何化合物,可任选地在经受了一个乙炔氢化 作用之后。根据该第二实施方案的该第一变体,该方法优选是使得在步骤a)、b)和C)之后,d)将级分Al传送至一个氯化反应器并且将级分A2传送至一个氧氯化反应器,可 任选地是在经受了乙炔氢化作用之后,在这两个反应器中存在于级分Al和A2中的大部分 乙烯被转化成DCE;并且e)将得到的DCE从得自氯化和氧氯化反应器的产品流中分离。根据第二实施方案的一个第二变体,该方法有利的是使在步骤a)和b)之后,c)将级分A分成具有相同组成或不同组成的级分Al和级分A2,其中一个被送去 生产DCE以及可任选地生产由其衍生的任何化合物,可任选地是在经受了乙炔氢化作用之 后,而另一个被送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的至少一种乙烯衍生物化合物 以及可任选地生产由其衍生的任何化合物。根据第二实施方案的该第二变体,该方法有利的是使在步骤a)和b)之后,c)将级分A分成具有相同组成或不同组成的级分Al和级分A2,将级分Al送去 生产DCE以及可任选地生产由其衍生的任何化合物,可任选地是在经受了乙炔氢化作用之 后,而将级分A2送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的至少一种乙烯衍生物化合物 以及可任选地生产由其衍生的任何化合物。对于根据本发明的方法的第一实施方案(以便从级分A获得DCE以及之后的VC 和PVC)所详述的这三个变体也适用于根据本发明的方法的第二实施方案的第二变体(以 便从级分Al获得DCE以及之后的VC和PVC)。根据第二实施方案的第二变体,有利的是将级分A2送去生产至少一种直接从乙烯开始生产的不同于DCE的乙烯衍生物化合物以及可任选地生产由其衍生的任何化合物。作为此类可以从级分A生产的直接从乙烯开始生产的不同于DCE的乙烯衍生物化 合物的实例,除其他之外,可以提及环氧乙烷、直链α-烯烃、直链伯醇、乙烯的均聚物和共 聚物、乙苯、乙酸乙烯酯、乙醛、乙醇、以及丙醛。作为可 任选由其衍生的化合物的实例,除其他之外可以提及从环氧乙烷生产的乙 二醇类、从乙苯生产的苯乙烯、以及衍生于苯乙烯的苯乙烯聚合物。级分Α2可以被送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的一种或几种乙烯衍 生物化合物。为了送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的几种乙烯衍生物化合物,级分 Α2有利的是按照需要分成具有相同组成的多个级分。优选地,级分Α2被送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的一种乙烯衍生物 化合物。级分Α2更优选被送去生产乙苯并且最优选送去生产本身又送去生产苯乙烯的乙 苯,苯乙烯此后被聚合以便获得苯乙烯聚合物。根据该第二实施方案,DCE更优选进一步经受一个DCE裂解步骤以产生VC,并且最 优选随后使VC聚合以产生PVC。从得自氯化反应器的产品流中分离出的DCE可以在DCE裂解步骤之前与从得自氧 氯化反应器的产品流中分离出的DCE混合或不混合。当两种DCE混合时,它们可以完全地 或部分地混合。一种优选的情况是,当从得自氧氯化反应器的产品流中分离出的DCE与一 部分从氯化反应器的产品流中分离出的DCE混合并且后者的另一部分直接送至DCE裂解步 骤时。关于氯化反应器以及对从得自氯化反应器的产品流中获得的DCE进行分离的细 节,参照第一实施方案的第一变体。关于DCE裂解步骤以及对从得自DCE裂解步骤的产品 流中获得的VC进行分离的细节,仍参照相同的第一变体。关于氧氯化反应器以及对从得自 氧氯化反应器的产品流中获得的DCE进行分离的细节,参照第一实施方案的第二变体。根据该第二实施方案,VC优选随后进行聚合以产生PVC。对于更多关于PVC生产 的细节,参照第一实施方案的第一变体。根据本发明的方法的一个优点是它使得一个分离步骤b)(在一个步骤中对含 有乙烯和其他成分的产物的混合物进行的分离)与先前的专利申请WO 2006/067188、WO 2006/067190,WO 2006/06719UW02006/067192.W0 2006/067193 和 WO 2007/147870 (有利 的是包括几个分离步骤)所描述的对应的分离步骤相比得到简化。因此,根据本发明的方 法允许了 一个更低的能量需求。根据本发明的方法的优点还在于,几乎全部乙烯都存在于一个级分中,而在先 前的专利申请 WO 2006/067188、WO 2006/067190、W02006/067191、WO 2006/067192、WO 2006/067193和WO 2007/147870中,乙烯有利的是分在两种不同的级分中,一种含有一部 分乙烯并且富含比乙烯轻的化合物,而另一种富含乙烯并且其特征为一个低的氢含量。根据本发明的方法的第二实施方案的第二变体的一个优点是它允许将DCE的生 产与至少一种不同于DCE的乙烯衍生物化合物的生产进行整合。该整合由于分担了与共有步骤相关的成本而使得总成本降低。
在将DCE/VC/PVC的生产与乙苯/苯乙烯/聚苯乙烯的生产进行整合的具体情况 下,该方法允许对富含苯的级分(此处为以上级分C2)进一步进行增值。根据本发明的方法的一个优点是,它使之有可能在同一工业地点拥有一个完整的
综合工乙ο
权利要求
1.从烃源开始生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法,根据该方法a)使所述烃源经历简化的裂解,该简化的裂解生成含有乙烯以及其它组分的产物的混 合物;b)将所述产物的混合物在一个分级步骤中分级成含有几乎全部乙烯的一个级分(级 分A),任选地分级成一个单独的乙烷级分,以及分级成一个重级分(级分C);并且c)将级分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物。
2.如权利要求1所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选在已经经历乙炔氢化作用之后,将级分A在一个级分中送去生产1,2- 二氯乙烷 以及任选地生产由其衍生的任何化合物。
3.如权利要求2所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选在已经经历乙炔氢化作用之后,将级分A在一个级分中送去在氯化反应器中生 产1,2_ 二氯乙烷,在所述氯化反应器中,在级分A中存在的大部分乙烯通过与分子氯的反 应被转化为1,2-二氯乙烷;d)将得到的1,2-二氯乙烷从得自所述氯化反应器的产品流中分离出;e)使分离出的1,2_二氯乙烷经历1,2-二氯乙烷裂解步骤,从而产生氯乙烯以及氯化氢;f)将得到的氯乙烯以及氯化氢从得自1,2_二氯乙烷裂解步骤的产品流中分离出;并且g)使氯化氢经历氧化作用成为分子氯,分子氯随后被再循环至所述氯化反应器。
4.如权利要求3所述的方法,根据该方法使氯乙烯聚合以生产聚氯乙烯。
5.如权利要求2所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选在已经经历乙炔氢化作用之后,将级分A在一个级分中送去在一个氯化反应器 中生产1,2- 二氯乙烷,在所述氯化反应器中,存在于级分A中的最多90 %的乙烯通过与分 子氯的反应被转化为1,2-二氯乙烷;d)任选将在所述氯化反应器中形成的1,2-二氯乙烷从得自所述氯化反应器的产品流 中分离;e)将得自所述氯化反应器的产品流传送至氧氯化反应器,其中从所述产品流中已经任 选地提取了 1,2- 二氯乙烷,在所述氧氯化反应器中,大部分的余量乙烯被转化成1,2- 二氯 乙烷,这任选地是在使后者已经经历吸收/解吸步骤e’ )之后进行,在此过程中,如果先前 没有提取的话,则将在所述氯化反应器中形成的1,2-二氯乙烷任选地进行提取;并且f)将在所述氧氯化反应器中形成的1,2-二氯乙烷从得自所述氧氯化反应器的产品流 中分离并且任选地添加到在所述氯化反应器中形成的1,2_ 二氯乙烷中。
6.如权利要求5所述的方法,根据该方法,使1,2-二氯乙烷经历1,2- 二氯乙烷裂解步 骤以产生氯乙烯,并且随后使氯乙烯聚合以生产聚氯乙烯。
7.如权利要求1所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)在将级分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物之前,将其分成具有相同组成或不 同组成的至少两个级分,优选分成级分Al和级分A2。
8.如权利要求7所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选在已经经历乙炔氢化作用之后,将级分A分成具有相同组成或不同组成的级分Al和级分A2,将级分Al和级分A2送去生产1,2- 二氯乙烷以及任选地生产由其衍生的任 何化合物。
9.如权利要求7所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c),将级分A分成具有相同组成或不同组成的级分Al和级分A2,将其中一个任选在已 经经历乙炔氢化作用之后送去生产1,2_ 二氯乙烷以及任选生产由其衍生的任何化合物, 而将另一个送去生产直接从乙烯开始生产的不同于1,2-二氯乙烷的至少一种乙烯衍生物 化合物以及任选地生产由其衍生的任何化合物。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述烃源选自石脑油、瓦斯 油、气体汽油、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷以及它们的混合物。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,级分A包含了在经历步骤 b)的产物混合物中所包含的乙烯量的至少95%。
全文摘要
从一种烃源开始用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法,根据该方法a)使该烃源经受一个简化的裂解,该简化的裂解生成含有乙烯以及多种其他组分的产物的一个混合物;b)将所述产物的混合物在一个分离步骤中分离成含有几乎全部乙烯的一个级分(级分A),可任选地一个单独的乙烷级分,以及一个重级分(级分C);并且c)将级分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物。
文档编号C07C19/045GK102112419SQ200980130730
公开日2011年6月29日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年6月3日
发明者多米尼克·巴尔萨尔特, 彼得·梅夫斯, 汉斯-迪特尔·温克勒, 米歇尔·施特雷贝勒, 米歇尔·朗珀勒, 约阿希姆·克特 申请人:索维公司
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