[发明专利]制备1,2－二氯乙烷的方法

说明书

本发明涉及一种制备1，2-二氯乙烷(DCE)的方法、一种制备氯乙烯(VC)的方法和一种制备聚氯乙烯(PVC)的方法。

至今为止，纯度超过99.8％的乙烯常用于制备DCE，而后者基本上用于制备VCM。通过裂解各种石油产品、然后经众多复杂昂贵的分离步骤以使乙烯与其他裂解产品分离而得到极高纯度的产物，从而获得这种极高纯度的乙烯。在这种情况下通常将其他裂解产品，尤其是乙烷和含有至少3个碳原子的化合物分离出并且改质为纯的产物。

由于制造这种高纯度乙烯带来的高成本问题，已经研发了使用纯度小于99.8％的乙烯制备DCE的各种方法。这些方法的优点在于，通过简化从裂解中分离产品的过程，从而避免对制备DCE没有益处的复杂分离，而使成本降低。然而，这些方法的缺点在于，被称作不纯的乙烯馏分携带的乙烷和含有至少3个碳原子的化合物(后续可分离)不能改质，因而对该方法的经济性造成压力。

因此，本发明的目的是提供一种使用纯度小于99.8％的乙烯的方法，其优点在于，通过放弃对制备DCE没有益处的使乙烯与其他裂解产品分离的复杂分离，从而使成本降低，而且其优点还在于，允许改质乙烷和含有至少3个碳原子的化合物，从而带来明显的成本节省。

为此，本发明涉及一种从烃源开始制备DCE的方法，包括：

a)使所述烃源裂解，制得含有乙烯和其他成分的产物混合物；

b)使所述产物混合物分离成至少一种含有乙烯的馏分和重馏分(馏分C)；

c)将含有乙烯的一种馏分或多种馏分输送到氯化反应器和/或氧氯化反应器，在反应器中存在的大部分乙烯转化成DCE；

d)使得到的DCE与来自于氯化和氧氯化反应器的产物流分离，并输送到热解炉中；以及

e)将所述馏分C作为燃料输送到裂解或输送到热解DCE的炉中。

所考虑的烃源可以是任何已知的烃源。优选地，进行裂解(步骤a)的烃源选自石脑油、瓦斯油、天然气凝析液、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷和其混合物。在特别优选的方式中，烃源选自乙烷、丙烷和丙烷/丁烷混合物。使用选自丙烷和丙烷/丁烷混合物的烃源得到良好的结果。丙烷/丁烷混合物可以原样存在或可以由丙烷和丁烷的混合物构成。

在本发明中，表述乙烷、丙烷、丁烷和丙烷/丁烷混合物应被理解成指市售可得的产品，即由主要的纯产品(乙烷、丙烷、丁烷或作为混合物的丙烷/丁烷)和次要的其他饱和或不饱和烃构成，其可以比纯产品本身更轻或更重。

在本发明中，表述裂解(步骤a)应被理解成指用于处理烃源导致形成含有乙烯和其他成分的产物混合物的所有步骤。

所述裂解可以根据任何已知的技术进行，只要可以制备含有乙烯和其他成分的产物混合物。有利的是，所述裂解包括在第三种化合物如水、氧、硫衍生物和/或催化剂存在或不存在下，热解(也就是说，在热作用下转化)烃源的第一步骤。有利的是，此步骤在称作裂解炉的炉中进行。第一步骤后优选进行以下步骤：热回收裂解气的热量的步骤、分离重产物(例如通过有机淬火和水性淬火)的步骤、压缩和干燥气体的步骤和除去存在或加入的大部分二氧化碳和大部分硫化合物(例如借助于碱洗涤)的步骤、任选地氢化在第一热解步骤中产生的不希望的衍生物例如乙炔以及任选地除去部分氢和/或甲烷的步骤，例如通过PSA(变压吸附)法或通过膜法。

有利的是，在本发明的方法中，来自于步骤a)的含有乙烯和其他成分的产物混合物包括氢、甲烷、含有2～7个碳原子的化合物、一氧化碳、氮和氧。相对于所述产物混合物的总体积，氢、甲烷和乙炔之外的含有2～7个碳原子的化合物优选存在量按体积计为至少200 ppm。相对于所述产物混合物的总体积，一氧化碳、氮、氧和乙炔存在量按体积计为小于200 ppm或存在量按体积计为至少200 ppm。相对于所述产物混合物的总体积，含有超过7个碳原子的化合物、二氧化碳、硫化氢和其他含硫化合物和水在上述产物混合物中的存在量按体积计为小于200 ppm。

在上述裂解的步骤a)之后，使含有乙烯和其他成分的产物混合物经步骤b)处理以得到含有乙烯的一种馏分或多种馏分，该步骤b)有利地包括最多四个、优选最多三个分离步骤。

在步骤b)中，所述产物混合物分离成至少一种含有乙烯的馏分和重馏分(馏分C)。有利的是，馏分C含有乙烷和含有至少3个碳原子的化合物。有利的是，这些含有至少3个碳原子的化合物从来自于步骤a)的含有乙烯和其他成分的产物混合物得到或通过步骤b)中的副反应产生。在含有至少3个碳原子的化合物中，可以提到的有丙烷、丙烯、丁烷和它们的不饱和衍生物以及所有的饱和或不饱和的更重的化合物。