[发明专利]从乙烯氧化的废气中除去有机氯化合物的方法

说明书

本发明涉及在盐酸水溶液中，在含有钯和铜或其化合物的催化剂体系存在下，从乙烯与氧反应生成乙醛所产生的废气中除去有机氯化合物的方法（K.Weissermel/H.J.Arpe，Industrielle    Org·Chemie〔Industrial    Organic    Chemistry〕，Ver    Lag    Chemie，1976，137-139页）。

乙烯的氧化产物与气体产物一起从反应器中排出，在分离用水洗涤的乙醛之后，将含主要为乙烯的气流再循环至反应中重复使用。为了防止不希望的付产物，例如CO₂、甲烷、乙烷和有机氯化合物以及惰性气体，如氮气和氩气在循环气体中累积，将部分气流作为废气排出。这种废气流含有以其分压存在于气相中的有机氯化合物。被排出的气流中的有机氯化合物对进一步使用其中含有的组分，特别是乙烯产生不利影响。因此，从废气中除去有机氯化合物是必要的，以便存在的乙烯能供各步连续反应使用。另一方面，可将净化了的废气燃烧后排放于环境中。气流中的有机氯化合物主要是以氯代甲烷和氯乙烷存在。

实际上，本发明是用极性有机溶剂进行逆流萃取的方法，使之定量地从乙烯氧化生成乙醛所产生的废气中除去有机氯化合物。

本发明的方法包括，在分离反应产物之后，在温度233K-323K和压力1-10巴下，将排出的废气用极性有机溶剂进行逆流洗涤。

此外，本发明最好并可选择的包括：

a）用N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甘醇二甲醚或三甘醇二甲醚作为极性有机溶剂;

b）在逆流洗涤中，废气和溶剂间的体积比为（10-300）∶1，最好为（50-200）∶1;

c）在温度253K-303K和压力1-5巴下，进行逆流洗涤;

d）该废气含有乙烯、二氧化碳、氧气、氩气、氮气、甲烷、乙烷和至少一种包括氯代甲烷和氯乙烷的有机氯化合物;

e）在逆流洗涤时吸收了有机氯化合物的溶剂送至分离工序，以蒸汽的形式除去有机氯化合物，将如此分离出有机氯化合物的溶剂重新用于逆流洗涤;和

f）用氮气汽提，分离出溶剂中的有机氯化合物。

实际上，使用本发明的方法可定量地除去废气流中的有机氯化合物。净化了的废气流中除含有二氧化碳、甲烷和乙烷、惰性气体和氧气外，主要含乙烯，该净化了的废气流可供各步连续反应使用。

在分离工序中，用萃取从废气中除去的有机氯化合物与溶解的废气组分一起从溶剂中分离出去，它们可通过蒸馏法提纯，或如果需要，可用作燃烧装置的燃料。

参考附图，可更详细的说明本发明。

在盐酸水溶液中，在含有钯和铜或其化合物的催化剂体系存在下，用氧来氧化乙烯得到的反应产物与循环气体一起从反应器中排出，通过管线1，送至洗涤塔2，洗涤塔压力保持在1-5巴。通过管线1送入的产物物流用水进行逆流洗涤，并分离成液态组分（通过管线3排出）和气态组分。在洗涤塔2顶部，最好在温度288-303K下，得到的气流通过管线4排出并循环至反应器。部分气流作为废气排出，通过管线5进入洗涤塔6的底部塔板上，该塔装有泡罩塔板或填料以便增加气液间的接触。废气中除了含反应产物、二氧化碳、甲烷、乙烷和有机氯化合物外，主要含有未反应的乙烯和惰性气体（氮气和氩气）。在温度233-323K下，通过管线7，将极性有机溶剂送至洗涤塔6的顶部，逆流洗涤向上流动的废气，气体和洗涤液（极性有机溶剂）间体积之比为10-300∶1，最好50-200∶1。吸收了有机氯化合物的洗涤液通过管线8排出，送至分离工序9。净化了的废气可通过管线10排出，并供各步连续反应使用。在分离工序9中，从极性有机溶剂中分离出的有机氯化合物和溶解的废气组分通过管线11排出，它们可以在另外的分离工序中提纯，或者如果需要可用作燃烧装置的燃料。通过管线7将溶剂连续送回洗涤塔6。

在下面实施例中，所表示的升是指在标准状态的温度和压力（273.16K和1.013巴）下的容积。

实施例1