[发明专利]制备乙烯基不饱和卤代烃的方法和装置

权利要求书

1.用于在反应器中将卤代脂肪族烃热裂解至烯基不饱和卤代烃的方法，该反应器包括通过对流区和通过在反应气体的流动方向下游设置的辐射区延伸的具有前置激波管的反应管，其中在辐射区设置了燃烧器，以便将热能输入激波管和反应管，并且该反应器包括用于卤代脂肪族烃的设置在反应器外部的加热装置，其用从辐射区排出的反应气体所含的能量加热，其特征在于：

a)向反应管中输入用于热裂解的化学促进剂和/或在反应器内部在一个或多个位置进行用于促进在反应管中的热裂解的限于局部的能量输入，

b)化学促进剂的量和/或用以在反应管中形成自由基的限于局部的能量输入强度如此选择，使得用从辐射区排出的反应气体所含的能量可以将至少50％所使用的卤代脂肪族烃气化，而不出现从辐射区排出的反应气体的冷凝，

c)定义为激波管的表面积与反应管的表面积之和的辐射区中的换热面积，这样确定尺寸，使得通过辐射区的换热面的平均热流密度为至少35kW/m²，和

d)裂解反应的转化率，基于所使用的卤代脂肪族烃计，介于50和65％。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，用于形成自由基的限于局部的能量输入通过电磁辐射或通过粒子束产生。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于，电磁辐射是紫外线激光。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，作为化学促进剂使用单质氯。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，将单质氯用氯化氢稀释，其中稀释所用的氯化氢的量为所使用的卤代脂肪族烃料流的最多5mol％。

6.根据权利要求1至5至少一项的方法，其特征在于，离开反应器的反应混合物的温度介于400℃和470℃。

7.根据权利要求1至6至少一项的方法，其特征在于，在辐射区中的平均热流密度介于45kW/m²和65kW/m²。

8.根据权利要求1至7至少一项的方法，其特征在于，转化率基于所使用的卤代脂肪族烃为介于52％和57％。

9.根据权利要求1至8至少一项的方法，其特征在于，所述卤代脂肪族烃为1，2-二氯乙烷，并且所述乙烯基不饱和卤代烃为氯乙烯。

10.根据权利要求1至9至少一项的方法，其特征在于，空-时产率，基于自反应器的辐射区的入口直至反应器的辐射区出口的反应管的体积，为每小时和每立方米至少2000kg氯乙烯。

11.根据权利要求1至10至少一项的方法，其特征在于，液态卤代脂肪族烃用热的包含乙烯基不饱和卤代烃的离开反应器的产物气体间接加热、气化并将所产生的气态原料输入反应器中，其中将液态卤代脂肪族烃在第一容器中用产物气体加热至直至沸腾并从此处输送到第二容器中，其中无进一步加热地于低于第一容器中的压力下部分气化，其中气化的原料气体供入反应器中并且未气化的卤代脂肪族烃返回第一容器中。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，卤代脂肪族烃在输入第二容器之前在反应器的对流区用加热反应器的燃烧器所产生的烟气加热。

13.根据权利要求1至12至少一项的方法，其特征在于，测量进入设置在反应器外部的加热装置的反应气体的温度并作为用于调节化学促进剂的添加量和/或用于限于局部的能量输入的指令变量。

14.根据权利要求1至13至少一项的方法，其特征在于，裂解反应的转化率在卤代脂肪族烃的加热装置的裂解气出口之后的下游或在激冷塔顶测定，优选借助在线分析方法，特别是借助在线气相色谱测定。

15.根据权利要求1至14至少一项的方法，其特征在于，将烟气在换热器中冷凝并将烟气的废热用于预热燃烧器空气或其他介质。

16.根据权利要求15的方法，其特征在于，换热在对流区的烟气出口进行。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于，烟气在离开对流区之后通过烟气鼓风机鼓出并输送到一个或多个换热器中，烟气在那里冷凝，利用废热加热燃烧器空气，所产生的冷凝物任选地进行处理并从工艺中排出，留下的烟气的气态成分任选地净化并排放到大气中。