DE857957C - Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid aus Dichloraethanen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid aus Dichloräthanen Es ist bekannt, Vinylchlorid durch Abspaltung von Chlorwasserstoff aus dampfförmigem Dichloräthan bei einer Temperatur von etwa 0,oo' in Ab- wesenheit von Katalysatoren herzustellen (britische Patentschrift 363 oog). Dabei wird unter normalen Druckverhältnissen gearbeitet. Die Aufarbeitung der anfallenden Reak-tioiis"ase,%7inylchlorid, Chlorwasserstoff und nicht umgesetztes Dichloräthan, stößt dabei auf erhebliche technische Schwierigkeiten und ist recht kostspielig. Zur Abtrennung des Vinylchlorids von dem gebildeten Chlorwasserstoff sind entweder sehr tiefe Temperaturen oder große Mengen Lösungsmittel erforderlich. Auch die Abtrennung des Chlorwasserstoffs mit Wasser oder 20":'oI*ger Salzsäure bietet wegen der dabei auftretenden Korrosion große Nachteile. Es wurde nun gefunden, daß sich die Herstellung von Vinylchlorid aus Dichloräthanen besonders vorteilhaf t gestalten läßt, wenn man den Ausgangsstoff unter erhöhtem Druck auf hohe Temperatur erhitzt und das Reaktionsgemisch nach der Ab- kühlung unter erhöhtem Druck einer fraktionierten Destillation unterwirft. Das Verfahren kann in beliebigen geeigneten Apparaturen ausgeführt werden. Zweckmäßig arbeitet man kontinuierlich und führt das Verfahren in Rohren, die keine Kontakt-massen enthalten, durch. Den Druck richtet man zweckmäßig so ein, daß man das Reaktionsgernisch durch -\I)kühlen auf nicht zu tiefe Temperatur verflüssigen kann. Im allgemeinen sind Drucke oberhalb 2o Atmosphären nicht erforderlich. Bei 2o Atmosphären ist die Spaltung noch mit guten Umsätzen möglich; Z, man trägt dafür Sorge, daß die Rohrquerschnitte klein bleiben, um eine allzu große Verweilzeit in den Rohren bei den Spalttemperaturen zu vermeiden. Es ist nicht erforderlich, die Spalttemperatur gegenüber der Spaltung bei Atmosphärendruck wesentlich zu steigern-. Man arbeitet zweckmäA3ig bei Temperaturen von 55o bis 65o'. Es wurde beobachtet, daß bei der Druckspaltung die Crackung der Chlorkohlehwasserstoffe in kleinere Spaltstücke und Kohlenstoff geringer ist als beim Arbeiten unter normalem Druck. Bei der thermischen Druckspaltung ist die Raumzeitausbeute sehr hoch; sie beträgt etwa 30 kg Dichloräthan je Stunde undLiterReaktionsraum. Umunerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden, ist es zweckmäßig, Dichloräthan nur etwa zu 661/o umzusetzen. Es ist aber auch möglich, den Umsetzungsgrad noch zu erhöhen, ohne daß erhebliche Mengen von Nebenprodukten auf treten. Durch Auf rechterhalten einer hohen Strömungsgeschwindigkeit in den zweckmäßigerweise zu verwendenden engen Rohren tritt eine Verstopfung durch Rußabsc#ei,dung, die an sich gering ist, praktisch nicht ein. Die Wandtemperatur der Reaktionsrohre kann infolge des guten Wärmeübergangs infolge der Turbulenz der Strömung relativ niedrig gehalten werden. Die Durchführung der Spaltung bei erhöhtem Druck trägt ebenfalls dazu bei,. den Wärmeübergang in den Rohren zu verbessern.
• Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Man kann periodisch unter Verwendung einer oder mehrerer Kolonnen fraktionieren, oder man führt die Trennung des Reaktionsgemisches kontinuierlich durch, Beispielsweise kann man. wie folgt arbeiten: Die die Reaktionsrohre verlassenden Umsetzungsgase werden durch eine Cyklone von dem gebildeten Kohlenstoff gereinigt und mittels eines Luftkühlers auf etwa ioo bis 150" abgekühlt. Das abgekühlte Gemisch, das aus Chlorwasserstoff, Vinylchlorid, Dichloräthan und geringen Mengen Inertgasen besteht, wird ebenfalls unter erhöhtem Druck, zweckmäßig dem gleichen Druck, wie er bei der Spaltung angewandt wurde, einer f raktionierten Destillation derart unterworfen, daß zuerst der Chlorwasserstoff abgetrennt wird, wobei durch entsprechende Kühlung in einem Dephlegmator ein Rückfluß von flüssigem Chlorwasserstoff hergestellt werden kann. Der Chlorwasserstoff ist frei von organischen Bestandteilen und weist einen ausgezeichneten Reinheitsgrad auf. Da der Anteil der anfallenden Inertgase bei dem vorliegenden Verfahren sehr gering ist, kann der Verlust an Chlorwasserstoff sehr niedrig gehalten werdend. Die nicht kondensierten Gase können nach der Kondensation des Chlorwasserstoffs durch Entspannen entfernt werden. Das Sumpfprodukt der ersten Kolonne, das im wesentlichen aus Vinvlchlorid und nicht umgesetztem Dichloräthan besteht, wird in einer zweiten Kolonne, die unter einem entsprechend niedrigeren Druck gefahren werden kann, ebenfalls fraktioniert. Das nicht umgesetzte Dichloräthan enthält nur sehr wenig Rückstand und kann nach einer Redestillation dem Prozeß wieder zugeführt werden. Das gebildete Vinvlchlorid wird zweckmäßig noch einer Alkali#N,äsche unterzogen und ist dann außerordentlich rein und zur Polyrnerisation ohne weiteres geeignet. Beispiel Durch ein Rohr aus Chrom-Molybdän-Stahl von iooo mm Lärrge und 6 mm lichter Weite werden stündlich 1200 g 1, 2-Dichloräthan gegeben. Die Reaktionstemperatur beträgt etwa 6oo". Der Druck während der Umsetzung wird auf 8 atü gehalten. Die den Ofen verlassenden Reaktionsgase werden auf etwa i2d' abgekühlt und einer fraktionierten Destillation bei 8 atü unterworfen. Die bei der Reaktion entstehenden geringetiMengenvonCrackgasen werden nach der Kondensation des Chlorwasserstoffs durch Entspannen entfernt. In der ersten Kolonne werden etwa 290 g Chlorwasserstoff gewonnen. In einer zweiten Kolonne gewinnt man 48og Vinylchlorid und als Rückstand 3959, mit etwas Ruß verunreinigtes, nicht umgesetztes Dichloräthan. Letzteres kann nach einer entsprechenden Reinigung fast vollständig wieder in den Prozeß, eingeführt werden. Die Menge des nicht kondensierbaren Spaltgases beträgt etwa 2 1/hl die erhaltene Menge Ruß nicht mehr als i g. Die Ausbeute an Vinylchlorid beträgt somit 94,50/0 und der Umsatz bei einem Durchgang 67%.
• In gleicher Weise kann i, i-Dichloräthan gespalten werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid aus Dichloräthanen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ausgangsstoff unter erhöhtem Druck auf hohe Temperaturen erhitzt und das Reaktionsgemisch nach der Abkühlung unter erhöhtem Druck einer fraktionierten Destillation unterwirft.