Каждый год в США, Европе и Японии производится более 17,5 млн. тонн 1,2-дихлорэтана. В настоящее время свыше 90% производимого 1,2-дихлорэтана перерабатывается в винилхлорид. Также 1,2-дихлорэтан находит широкое применение в различных областях промышленности и как растворитель: для очистки нефтепродуктов от парафинов, для экстрагирования жиров, для обезжиривания шерсти, мехов, для очистки металлических изделий перед хромированием или никелированием. 1,2-Дихлорэтан применяется для борьбы с вредителями запасов, главным образом, для фумигации зерна.
1,2-Дихлорэтан получают методом жидкофазного хлорирования этилена в среде жидкого продукта. Реакция протекает в присутствии катализатора – хлорного железа FeCl3. Процесс проводят в реакторе барботажного типа при температуре 80-85°С.
Эта технология позволяет получать 1,2-дихлорэтан с содержанием 97,6% масс. Такой чистоты продукта недостаточно для его дальнейшего использования в производстве винилхлорида, что обусловливает необходимость в энергозатратной очистке дихлорэтана ректификацией.
Изучение мировых тенденций в получении 1,2-дихлорэтана показало, что основным направлением совершенствования данного процесса с целью повышения селективности является замена конструкции реактора.
С целью повышения качества производимого 1,2-дихлорэтана предложен комбинированный способ отвода тепла [1] реакции. Он заключается в отводе части тепла реакции за счет испарения дихлорэтана при его кипении, а другой части за счет охлаждения реакционной среды в теплообменнике. При этом средняя температура в реакторе снизится до 66°С. Такой способ может быть осуществлен в реакторе газлифтного типа с выносной зоной циркуляции и теплообмена. Благодаря комбинированному отводу тепла можно получать 1,2-дихлорэтан-сырец с содержанием дихлорэтана более 99,8%, что позволит исключить стадию ректификации.
Для газлифтного реактора с производительностью по 1,2-дихлорэтану 118000 тонн в год были рассчитаны следующие параметры: объем – 55,2 м3, высота – 14,5 м, диаметр – 2,2 м и поверхность теплообмена – 340 м2. Расход циркуляционного дихлорэтана на эту производительность составил 366 м3/час.
[1] Пат. 2299876. Российская Федерация, МПК С 07 С 17/02. Способ получения 1,2-дихлорэтана с комбинированным отводом теплоты / А.В. Бальчугов, Е.В. Подоплелов, Б.А. Ульянов, А.И. Дементьев; заявитель и патентообладатель Ангарская государственная техническая академия (RU). № 2005113835/04; заявл. 05.05.05; опуб. 27.05.07.