[发明专利]1,2－二氯乙烷热裂解生产氯乙烯的方法和装置

说明书

本发明的主题涉及一种用于1，2-二氯乙烷(DCE)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DCE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(VCM)通过1，2-二氯乙烷(DCE)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：，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DCE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

a——液态DCE+VCM物流直接注入分离塔后的热流出物的混合T；

b——使用液态DCE+VCM物流的急冷塔；

c——与急冷塔结合的混合T；7、经洗涤气体的冷却

a——有工艺物流进料的换热器(见2b)，

b——水冷却器；

c——空气冷却器。

经洗涤气体的低温不能在这一步骤(步骤7)得到相当大的热量回收。大部分所述的热量损失到空气和/或冷却水中。

根据现有技术，正如上述，DCE的裂解通常在不直接从来自裂解的气态流出物中回收热量的情况下进行。但是，根据所述的现有技术，也建议使用各种类型的设备来回收这样的热量。

所以，专利申请EP-A-014920公开了管式换热器用于冷却裂解气体以及在这一过程中回收的热量用于：——直接加热和汽化蒸镏工段的塔底物料；——加热传热流体，以便送入蒸镏工段的再沸器；——产生水蒸汽，以便送入蒸镏工段的再沸器；以及——使DCE进料预热或汽化。