Способ извлечения 1,2-дихлорэтана из отходящих газов

 

Изобретение относится к очистке отходящих газов производства винилхлорида от 1,2-дихлорэтана. Результат способа - повышение степени извлечения. Способ включает абсорбцию 1,2-дихлорэтана из отходящих газов. В качестве абсорбента применяют топливо самолетное марки ТС-1. Процесс ведут при 14-20^oС. 1 табл.

Изобретение касается очистки газов и может быть использовано для извлечения 1,2-дихлорэтана из отходящих газов, в частности отходящих газов производства винилхлорида.

Известен способ извлечения хлоруглеводородов из газовой смеси абсорбцией минеральными маслами в присутствии катионного поверхностно-активного вещества (GB 1179106, 1970).

Другой способ извлечения 1,2-дихлорэтана из газов основан на хемосорбции его при пропускании через этилендиамин или полиэтиленполиамины при температуре 10-60^oС с образованием соответствующих хлоргидратов ациклических и циклических ди- и полиаминов, без возврата 1,2-дихлорэтана в основной процесс (Химическая промышленность. 1991, 2, с.82-84).

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения 1,2-дихлорэтана абсорбцией керосином с интервалом кипения 180-300^oС при температуре абсорбции от минус 20 до +10^oС (SU 633571, 1978).

Недостатками известного способа являются: применение специального керосина, сравнительно невысокая степень извлечения при проведении процесса при положительных температурах, необходимость проведения процесса при отрицательных температурах для достижения высокой степени извлечения.

Цель изобретения - повышение степени извлечения 1,2-дихлорэтана из газов с применением легкодоступного абсорбента при проведении процесса при положительных температурах.

Поставленная цель достигается тем, что в абсорбционном способе извлечения 1,2-дихлорэтана из газов в качестве абсорбента применяют топливо самолетное марки ТС-1, выпускаемое промышленностью России (ГОСТ 10227-86 (СТ СЭВ 5024-85). Топлива для реактивных двигателей. М.: Издательство стандартов, 1988), и процесс ведут при температуре абсорбента 14-20^oС. Топливо самолетное ТС-1 представляет собой смесь различных углеводородов. Основная часть этой смеси (около 90%) кипит в интервале 165-250^oС (Пискунов В.А. и др. Химмотология в гражданской авиации. М.: Воздушный транспорт, 1983, с. 56-62).

Отходящий газ, содержащий 50000-100000 мг/м³ 1,2-дихлорэтана и температурой 5-10^oС, проходит через абсорбционную колонну, снабженную двадцатью тарелками клапанного типа с расходом 10-20 тысяч ³/ч, работающую под давлением 2-2,2 ати, которая орошается топливом самолетным марки ТС-1 с расходом 14-18 м³/ч, температурой 14-20^oС, и содержащим не более 1% мас. 1,2-дихлорэтана (поступает из колонны десорбции 1,2-дихлорэтана) и выходит из нее с содержанием 1,2-дихлорэтана 200-2150 мг/м³. Абсорбент, насыщенный 1,2-дихлорэтаном, поступает далее на десорбцию, и 1,2-дихлорэтан возвращается в процесс, а абсорбент после охлаждения вновь поступает на абсорбцию.

В лабораторном эксперименте газ, содержащий 10000-100000 мг/м³ 1,2-дихлорэтана, пропускают через колонку диаметром 18 мм и высотой 900 мм, заполненную на 70% топливом самолетным ТС-1. Расход газа 0,5-0,7 л/мин. Время пропускания 2-5 мин. Анализ содержания 1,2-дихлорэтана в газе до и после абсорбции проводился методом ГЖХ.

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Отходящий газ от установки оксихлорирования этилена, содержащий 99968 мг/м³ 1,2-дихлроэтана (остальное - компоненты воздуха азот, кислород, оксиды углерода) и температурой 7^oС, поступает в колонну абсорбции, работающую под давлением 2 ати с расходом 20 тысяч м³/час, орошается топливом самолетным ТС-1 с температурой 17 ^oС и расходом 16 м³/ч. После абсорбции газ выходит с содержанием 2147 мг/м³ 1,2-дихлорэтана. Степень извлечения составляет 97,8 %.

Пример 2.

Отходящий газ от установки оксихлорирования этилена, содержащий 56320 мг/м³ 1,2-дихлорэтана и температурой 6^oС, поступает в колонну абсорбции, работающую под давлением 2 ати с расходом 19,6 тысяч м³/ч, орошается топливом самолетным ТС-1 с температурой 15^oС и расходом 17 м³/ч. После абсорбции газ выходит с содержанием 275 мг/м³. Степень извлечения составляет 99,5 %.

Пример 3.

Отходящий газ от установки оксихлорирования этилена, содержащий 72512 мг/м³ 1,2-дихлорэтана и температурой 5^oС, поступает в колонну абсорбции, работающую при давлении 2 ати с расходом 19,8 тысяч м³/ч, орошается топливом самолетным ТС-1 с температурой 14^oС и расходом 18 м³/ч. После абсорбции газ выходит с содержанием 1,2-дихлорэтана 211 мг/м³. Степень извлечения составляет 99,7%.

Пример 4.

Газ, содержащий 80980 мг/м³ 1,2-дихлорэтана, пропускают через колонку, заполненную на 70% топливом самолетным. Температура абсорбента 18^oС. Расход газа 0,5 л/мин. Содержание 1,2-дихлорэтана на выходе из колонки составляет 2672 мг/м³. Степень извлечения равна 96,7%.

Пример 5.

Газ, содержащий 10114 мг/м³ 1,2-дихлорэтана, пропускают через колонку, заполненную на 70% топливом самолетным ТС-1. Температура абсорбента 20^oС. Расход газа 0,5 - 0,7 л/мин. Содержание 1,2-дихлорэтана в газе на выходе из колонки 232 мг/м³. Степень извлечения составляет 97,7%.

Установлено, что определяющим фактором, влияющим на степень извлечения, является температура абсорбента. Данная зависимость в диапазоне температур 14-20^oС достаточно хорошо описывается линейным уравнением (получено обработкой экспериментальных данных по методу наименьших квадратов) А=113,863-0,969 t, где А - степень извлечения, %; t - температура орошающего абсорбента.

Коэффициент линейной корреляции |r| = 0,98.

Результаты очистки газов обобщены в таблице.

Как следует из приведенных примеров, применение топлива самолетного марки ТС-1 (ГОСТ 10227) в качестве абсорбента 1,2-дихлорэтана из газов обеспечивает высокую степень очистки при проведении процесса при положительных температурах (14-20^oС). Данное изобретение может найти широкое применение в химической промышленности, особенно в производстве винилхлорида пиролизом 1,2-дихлорэтана, этилендиамина из 1,2-дихлорэтана.

Формула изобретения

Способ извлечения 1,2-дихлорэтана из отходящих газов методом абсорбции, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения, в качестве абсорбента применяют топливо самолетное марки ТС-1 и процесс ведут при 14-20^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1