1,2-二氯乙烷热裂解生产氯乙烯的方法和装置[发明专利]

[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1349483A [43]公开日2002年5月15日
[21]申请号00806824.0[21]申请号00806824.0
[22]申请日2000.03.17[30]优先权
[32]1999.03.19 [33]FR [31]99/03430
[86]国际申请PCT/FR00/00655 2000.03.17
[87]国际公布WO00/56686 FR 2000.09.28
[85]进入国家阶段日期2001.10.26[71]申请人泰克尼普法国公司
地址法国库伯瓦
[72]发明人B·玛希阿诺 R·威斯特林克
[74]专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所代理人孙爱
[51]Int.CI 7C07C 17/25C07C 21/06
权利要求书 2 页 说明书 16 页 附图 4 页
[54]发明名称
1,2-二氯乙烷热裂解生产氯乙烯的方法和装置
[57]摘要
本发明涉及一种通过1,2-二氯乙烷(DCE)热裂
解生产氯乙烯(单体:VCM)的改进方法和改进装置。
所述的改进方法用回收裂解产生的气态流出物(G)
的热量来实现。该法的特征在于,裂解产生的所述
气态流出物(G)在不减少其质量流速的条件下通过
至少一条输送管线输送,而所述的热量通过在输送
管线周围和在裂解产生的气态流出物的所述输送管
线中至少一条的周围,在所述的输送管线和配置在
输送管线周围的套管(11)之间提供的空间中循环的
至少一种流体冷却剂(L)回收。所述的热量回收在
这样的条件下进行,其中液体冷却剂(L)仍为液体,
而所述的气态流出物(G)仍基本上呈气态。
00806824.0权 利 要 求 书第1/2页    1.一种通过回收来自裂解的气态流出物(G)的热量来进行的1,2-二氯乙烷(DCE)热裂解生产氯乙烯(单体:VCM)的方法,其特征在于,来自裂解的所述气态流出物在其质量流速没有重大下降的条件下通过至少一输送管线输送,以及所述的热量在所述的输送管线和放置在这一(这些)输送管线周围的套管之间提供的空间中,被至少一种在所述的输送管线或所述输送管线中至少一条管线周围流动的液体冷却剂回收,所述热量的所述回收在这样的条件下进行,其中所述的液体冷却剂(L)仍为液体,而所述的气态流出物(G)仍主要为气体。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述的液体冷却剂(L)与气态流出物(G)成逆流流动。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,所述的回收热量用于所述的VCM生产工艺。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其特征在于,所述的液体冷却剂(L)为一种传热流体,特别是选自加压的水和一种油型商业传热流体中的一个。
5.根据权利要求1-3中任一项的方法,其特征在于,所述的液体冷却剂(L)为一种工艺流体,特别是选自锅炉给水和液态DCE进料中的一个。
6.根据权利要求3-5中任一项的方法,其特征在于,所述的回收热量用于,优选仅部分加热和汽化液态DCE进料。
7.一种通过1,2-二氯乙烷(DCE)热裂解来生产氯乙烯(单体:VCM)的装置,它包括:
根据压力和温度调制液态D C E进料的设备(1、2、3、4);    裂解所述的经调制的DCE的裂解炉(5),所述的裂解炉有至少一裂解管束;
洗涤、冷却和冷凝来自所述的裂解炉(5)的气态流出物的设备(6、7);
00806824.0权 利 要 求 书 第2/2页    一方面是所述的调制设备(1、2、3、4)和所述的裂解炉(5)和另一方面是所述的洗涤、冷却和冷凝设备(6、7)通过适用于输送工艺进料的管线连接在一起;以及
从来自所述的裂解炉(5)的气态流出物中回收热量的设备;    其特征在于:
回收所述热量的所述设备包括:
用于输送来自所述的裂解炉(5)的气态流出物的输送管线的或至少一个所述的管线的单一套管(11);所述的套管最好构成“双管”类型的换热器;以及
使液体冷却剂(L)在所述的输送管线和放置在它周围的套管(11)之间提供的空间内流动的设备(13b、15a);以及特征在于,    在所述的输送管线中出现的用于输送来自所述的裂解炉(5)的气态流出物的每一加套管线有这样一所述气态流出物的流动截面,它小于或等于所述裂解炉(5)的裂解管束的总流动截面。
8.根据权利要求7的装置,其特征在于,所述的加套输送管线包含翅片。
9.根据权利要求7或8的装置,其特征在于,所述的输送管线的加套长度由一段或多段组成。
10.根据权利要求7-9中任一项的装置,其特征在于,回收所述热量的所述设备配置在联合到所述的VCM生产装置中的热回收和输送回路中。
11.根据权利要求10的装置,其特征在于,所述的回路适用于将回收的热量输送到调制液态D C E进料的设备(1、2、3、4)中。
12.根据权利要求10或11的装置,其特征在于,所述的回路包含供热设备(14a)和/或取热设备(14b)。
00806824.0说 明 书第1/16页1,2-二氯乙烷热裂解生产氯乙烯的方法和装置
本发明的主题涉及一种用于1,2-二氯乙烷(D C E)热裂解生产氯乙烯(单体:CYM)的改进方法和改进装置。
DCE生产VCM的所述裂解是一种本身已知用于许多工业场所的方法。在本发明中,本申请人提出对从来自裂解的气态流出物中回收热量的改进。    对于本发明来说,下文首先给出有关所述的DCE裂解方法的一般指标,其次参考所附的图1和2给出有关这一主题的详细内容,所述的附图分别图示说明在低压(加热炉出口的压力为6-12巴)下操作的D C E裂解方法以及在高压(加热炉出口的压力>12巴)操作的DCE裂解方法(这些方法在不直接从裂解得到的气态流出物中回收热量的条件下进行)。    在所述的图1和2中,以及在同样附后的和本文中用字母注明的其他图3-7(图3-7说明本发明)中,方法的几个顺序步骤以及它们相关的装置从1到7作了标记,用下标规定所说明的实施方案。
例如,氯乙烯单体(V C M)通过1,2-二氯乙烷(D C E)的热裂解大规模生产,该裂解方法包括以下步骤:
1、液态DCE通过泵的加压(达到6-30巴);
2、液态DCE的预热;
3、经预热的液态DCE的汽化;
4、经汽化的DCE的过热;
5、根据以下反应:DCE→VCM+HCl,通过在400-500℃下热裂解,DCE部分转化成VCM(转化45-66%);
6、通过VCM和液态DCE混合物的直接注入和/或喷雾这样的混合物,冷却和洗涤裂解气体(含VCM、HCl、DCE)。洗涤裂解气体的目的是除去所述气体中所含的重质产物和颗粒物,从而使下游设备的污垢减到最少。这一操作以后,气体的温度随操作压力变化;
7、经洗涤的气体(含VCM、HCl、DCE)的补充冷却,达到由操作压力决
00806824.0说 明 书 第2/16页定的温度。在这一步骤冷凝的部分VCM+DCE用于前一步骤6的注入/喷雾。    然后将裂解工段中生产的HCl/VCM/DCE混合物通过多步蒸镏分离成各组分(HCl、VCM和DCE):
——HCl的回收,它可通过氧氯化用于生产DCE;
——DCE的回收(未裂解的),通过将它作为原料循环;以及
——生成的VCM的回收。
下面说明通常用于实施上述方法的七个步骤的设备。在图中所述的设备用n i标记,其中n表示步骤(1-7),而i表示所说明的实施方案。    例如,步骤2——液态D C E的预热(用泵1加压)——可在三种类型的设备a、b和c中完成,分别标记为2a(见图2)、2b(见图1)和2c (未说明)。这可表示如下:
2、液态DCE的预热
a——低压蒸汽或其他传热流体进料的换热器;
b——在冷却/蒸镏工段中用间接物流加热的换热器;
c——在裂解炉对流段中的管束(从烟道气中回收热量)。    同样:
3、经预热的液态DCE的汽化
a——水蒸汽或其他传热流体进料的釜式再沸器
b——装有水蒸汽或其他传热流体进料的热虹吸式或釜式再沸器的汽化塔,
c——裂解炉对流段中的管束,
d——独立的加热炉;
4、经汽化的DCE的过热
a——裂解炉对流段中的管束;
b——裂解炉直接(“辐射”)加热段中的管束;
5、DCE的部分转化
a——裂解炉直接(“辐射”)加热段中的一组或多组管束;通过安装在炉壁或炉底的燃烧器提供反应所需的热量;
6、裂解气体的冷却和洗涤

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