(57)【要約】  ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程とによる炭化水素源から出発するＤＣＥの製造方法。
2009541266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、
ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、
ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、
ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、
ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、
ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、
ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程と
による炭化水素源から出発する１，２−ジクロロエタンの製造方法。
【請求項２】
炭化水素源がナフサ、ガスオイル、天然ガス液、エタン、プロパン、ブタン、イソブタンおよびそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
炭化水素源がエタン、プロパン、ブタン、およびプロパン／ブタン混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
工程ａ）が３つの異なる分解炉で実施され、それらのそれぞれに由来する分解生成物の混合物が工程ｂ）の前に一緒に集められ、そして第４分解炉が使用中の３つの炉の１つと交換するために利用できることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
工程ｂ）に由来するエチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物が水素、メタン、２〜７個の炭素原子を含む化合物、一酸化炭素、窒素および酸素を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
分離工程Ｓ１、Ｓ２およびＳ３が蒸留工程であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
画分Ｂが画分Ｂの総容量に対して４０ｖｏｌ％〜９９．６５ｖｏｌ％のエチレンを含有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
画分Ａが、それが画分Ｂのエチレンの容量含有率の１０％〜９５％を表すような容量含有率のエチレンを含有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、
ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、
ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、
ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、
ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、
ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、
ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程と、
ｈ）得られた１，２−ジクロロエタンが熱分解にかけられ、こうしてＶＣを生成する工程と
による塩化ビニルの製造方法。
【請求項１０】
ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、
ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、
ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、
ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、
ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、
ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、
ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程と、
ｈ）得られた１，２−ジクロロエタンが熱分解にかけられ、こうしてＶＣを生成する工程と、
ｉ）ＶＣが重合させられてＰＶＣを生成する工程と
によるポリ塩化ビニルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１，２−ジクロロエタン（ＤＣＥ）の製造方法、塩化ビニル（ＶＣ）の製造方法およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今まで、９９．８％純度より高いエチレンが普通はＤＣＥの製造のために使用されている。この非常に高い純度のエチレンは、様々な石油製品の分解、引き続く分解の他の生成物からエチレンを単離し、そして非常に高い純度の製品を得るための多数の複雑な、費用のかかる分離操作によって得られる。
かかる高純度のエチレンの生産に関連した高いコストを鑑みて、９９．８％未満の純度を有するエチレンを使用するＤＣＥの様々な製造方法が開発されてきた。これらの方法は、分解から生じた生成物を分離する過程を簡略化することによって、こうしてＤＣＥの製造にとって何の利益もない複雑な分離を放棄することによってコストを削減するという利点を有する。
例えば、国際公開第００／２６１６４号パンフレットは、エチレンの塩素化と一体となったエタンの簡略化分解によるＤＣＥの製造方法を記載している。この趣旨で、エチレン塩素化工程は、エタンの分解中に得られた不純物の存在下に行われる。
国際公開第０３／４８０８８号パンフレットそれ自体は、エタン、エチレンおよび水素をはじめとする不純物を含む画分であって、次に塩素化および／またはオキシ塩素加にかけられる画分の形成をもたらすエタンの脱水素によるＤＣＥの製造方法を記載している。
【０００３】
しかしながら、上述した方法は、オキシ塩素化反応中のそれらの存在が操作上の問題、すなわち重質生成物による触媒の被毒および存在する水素の非経済的な転化を引き起こす不純物をエチレンが含有することを考えると、得られたエチレンがエチレン塩素化／オキシ塩素化プロセスのために使用できないという欠点を有する。この水素転化は酸素を消費し、高い反応熱を放出するであろう。これは次に、一般に熱交換能力と結びついたオキシ塩素化反応器の能力を制限するであろう。従って、混合物中の水素の存在によって引き起こされる、非常に高い投資が、熱交換領域、ひいては反応器容量を保証するために費やされなければならない。別個の反応器での水素の燃焼という講じられる選択肢は、それが大量の、水素に対して化学量論量の酸素、およびまた燃焼熱を除去するための交換用の大きな表面積を必要とするのでこの難点を解決せず、その結果として、それはかなりのエチレン消費を有し、それは安全性に関連した問題を生じるかもしれない。最終的に、生成した水の除去は生産コストの増加につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明それ自体の一目的は、ＤＣＥの製造にとって何の利益もない、分解の他の生成物からエチレンを単離するための複雑な分離を放棄することによってコストを削減するという利点を有し、かつ、上述の問題を回避するという利点を有する、９９．８％未満の純度を有するエチレンを使用する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この趣旨で、本発明は、
ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、
ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、
ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、
ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、
ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、
ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、
ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程と
による炭化水素源から出発するＤＣＥの製造方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明によるＤＣＥの製造方法の実施形態を概略的に表す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
考えられる炭化水素源は、任意の公知の炭化水素源であってもよい。好ましくは、第１分解工程（工程ａ））にかけられる炭化水素源は、ナフサ、ガスオイル、天然ガス液、エタン、プロパン、ブタン、イソブタンおよびそれらの混合物からなる群から選択される。特に好ましい方法では、炭化水素源は、エタン、プロパン、ブタンおよびプロパン／ブタン混合物からなる群から選択される。より特に好ましい方法では、炭化水素源は、プロパン、ブタンおよびプロパン／ブタン混合物からなる群から選択される。プロパン／ブタン混合物はそのまま存在してもよく、またはプロパンとブタンとの混合物からなってもよい。
【０００８】
表現「エタン、プロパン、ブタンおよびプロパン／ブタン混合物」は、本発明の目的のためには、市販されている製品、すなわち主に純製品（エタン、プロパン、ブタンまたは混合物としてのプロパン／ブタン）から、および第２に純製品それ自体より軽質もしくは重質な他の飽和もしくは不飽和炭化水素からなる製品を意味すると理解される。
表現「第１分解工程」、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程（工程ａ））は、分解生成物の混合物の形成を引き起こすように熱の作用下の、水、酸素、硫黄誘導体および／または触媒などの第３化合物の存在下または不存在下の炭化水素源の転化を意味すると理解される。
分解生成物のこの混合物は有利には、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、窒素、酸素、硫化水素、少なくとも１個の炭素原子を含む有機化合物、および水を含む。
【０００９】
工程ａ）は少なくとも１つの分解炉で実施される。工程ａ）は好ましくは少なくとも２つの分解炉で、特に好ましくは少なくとも３つの分解炉で実施される。工程ａ）は好ましくは５つ以下の分解炉で、特に好ましくは４つ以下の分解炉で実施される。より特に有利には、使用中の炉の１つがデコーキング操作を受けなければならないときに当該炉と交換するために追加の分解炉が利用可能である。
より特に好ましい方法では、工程ａ）は３つの分解炉で実施される。最も特に好ましい方法では、工程ａ）は３つの異なる分解炉で実施され、それらのそれぞれに由来する分解生成物の混合物は、工程ｂ）の前に一緒に集められる。より特に有利には、使用中の３つの炉の１つがデコーキング操作を受けなければならないときに当該炉と交換するために第４分解炉が利用可能である。
【００１０】
それ故、工程ａ）を３つの異なる分解炉で実施し、それらのそれぞれに由来する分解生成物の混合物が工程ｂ）の前に一緒に集められ、そして使用中の３つの炉の１つと交換するために第４分解炉を利用可能にすることが特に有利である。
この第１分解工程ａ）の後に、分解生成物の前記混合物は、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる。
【００１１】
工程ｂ）は有利には次の工程からなる：分解されたガスの熱の熱回収、場合により有機急冷（場合により中間液での交換器のネットワークにわたった熱回収を含む）、水性急冷、ガスの圧縮および乾燥、そしてまた存在するかまたは加えられた二酸化炭素のほとんどおよび硫黄化合物のほとんどの除去（例えば、アルカリ性洗浄を用いる）、場合により、例えば、アセチレンなどの望ましくない誘導体の水素化および場合により、例えば、ＰＳＡ（圧力スイング吸着）法によるかまたは膜法による、幾らかの水素および／またはメタンの除去。
【００１２】
有利には、本発明による方法で、工程ｂ）に由来するエチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物は、水素、メタン、２〜７個の炭素原子を含む化合物、一酸化炭素、窒素および酸素を含む。水素、メタン、アセチレン以外の２〜７個の炭素原子を含む化合物は好ましく、生成物の前記混合物の総容量に対して少なくとも２００容量ｐｐｍの量で存在する。一酸化炭素、窒素、酸素およびアセチレンは、生成物の前記混合物の総容量に対して２００容量ｐｐｍ未満の量で、または少なくとも２００容量ｐｐｍの量で存在してもよい。７個より多い炭素原子を含有する化合物、二酸化炭素、硫化水素および他の硫黄化合物ならびにまた水を含有する化合物はまた、生成物の前記混合物の総容量に対して２００容量ｐｐｍ未満の量で生成物の上述の混合物中に存在してもよい。
ガスの圧縮および乾燥は有利には、少なくとも６個の炭素原子を含む化合物の通過が最小限であるような特定の条件下に行われる。使用されてもよい冷却流体は有利には、大気冷却塔からの水の温度より低い温度で用いられる。冷却流体は好ましくは少なくとも−５℃の、より好ましくは少なくとも０℃の温度で用いられる。冷却流体は最も好ましくは氷水である。
【００１３】
上に定義された工程ｂ）の後に、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物は、生成物の前記混合物を主塔Ｃ１内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる、第１分離工程Ｓ１である工程ｃ）にかけられる。
塔Ｃ１へのその導入前に、工程ｂ）に由来する生成物の混合物は、熱調節工程にかけられてもよい。用語「熱調節工程」は、エネルギーの利用、例えば、先ず未処理水で、次に氷水で、次に徐々に冷たい液体で冷却される交換器一式プラス生成される流れの顕熱を回収するクロス交換器での生成物の混合物の漸次冷却を最適化する一連の熱交換を意味すると理解される。
【００１４】
生成物の前記混合物は、単一画分としてかまたは幾つかのサブ画分として工程Ｓ１の間、塔Ｃ１へ導入されてもよい。それは好ましくは幾つかのサブ画分として導入される。
塔Ｃ１は有利には、回収部分および／または精留部分を含む塔である。両部分が存在する場合、精留部分は好ましくは回収部分の上にある。
塔Ｃ１は有利には、２つの前述の部分を含む蒸留塔および２つの部分の１つを含むにすぎない塔から選択される。好ましくは、塔Ｃ１は蒸留塔である。
蒸留塔は、プレート蒸留塔、ランダム充填材の蒸留塔、構造化充填材の蒸留塔および上述のインターナルの２つ以上を組み合わせた蒸留塔から選択されてもよい。
従って、工程Ｓ１は好ましくは蒸留工程である。
塔Ｃ１は有利には、例えば、少なくとも１つのリボイラーおよび少なくとも１つの凝縮器などの関連付属品を備えている。
幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分Ａは有利には塔Ｃ１の頂部から出るが、有利には少なくとも揮発性の化合物に富む画分Ｆ１は有利には塔Ｃ１の底部から出る。
【００１５】
上述の工程Ｓ１は有利には、少なくとも５、好ましくは少なくとも１０、特に好ましくは少なくとも１２バール絶対の圧力で実施される。工程Ｓ１は有利には、４０バール絶対以下、好ましくは３８バール絶対以下、特に好ましくは３６バール絶対以下の圧力で実施される。
工程Ｓ１が実施される温度は、塔Ｃ１の底部で有利には少なくとも０、好ましくは少なくとも５、特に好ましくは少なくとも１０℃である。それは、塔Ｃ１の底部で有利には８０℃以下、好ましくは６０℃以下、特に好ましくは４０℃以下である。
工程Ｓ１が実施される温度は、塔Ｃ１の頂部で有利には少なくとも−７０、好ましくは少なくとも−６０、特に好ましくは少なくとも−５５℃である。それは、塔Ｃ１の頂部で有利には０℃以下、好ましくは−１５℃以下、特に好ましくは−２５℃以下である。
【００１６】
画分Ａはエチレンより軽質な化合物に富む。これらの化合物は一般にメタン、窒素、酸素、水素および一酸化炭素である。有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエチレンより軽質な化合物の少なくとも７０ｗｔ％、好ましくは少なくとも８０ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも８５ｗｔ％を含有する。有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエチレンより軽質な化合物の９９．９９ｗｔ％以下、好ましくは９９．９５ｗｔ％以下、特に好ましくは９９．９ｗｔ％以下を含有する。
有利には、画分Ａは、画分Ａの総容量に対して少なくとも１０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも２０ｖｏｌ％、特に好ましくは少なくとも２５ｖｏｌ％のメタンを含有する。有利には、画分Ａは、画分Ａの総容量に対して８０ｖｏｌ％以下、好ましくは７５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは７０ｖｏｌ％以下のメタンを含有する。
有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるメタンの少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９３％、特に好ましくは少なくとも９５％を含有する。
【００１７】
有利には、画分Ａは、画分Ａの総容量に対して少なくとも２ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも４ｖｏｌ％、特に好ましくは少なくとも３ｖｏｌ％の水素を含有する。有利には、画分Ａは、画分Ａの総容量に対して６０ｖｏｌ％以下、好ましくは５０ｖｏｌ％以下、特に好ましくは４５ｖｏｌ％以下の水素を含有する。
有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有される水素の少なくとも９５ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも９７ｖｏｌ％、特に好ましくは少なくとも９９ｖｏｌ％を含有する。
【００１８】
有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるアセチレンの少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、特に好ましくは少なくとも１５％を含有する。有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるアセチレンの９５％以下、好ましくは９０％以下、特に好ましくは８５％以下を含有する。
アセチレン水素化が工程ｂ）中に行われるとき、画分Ａは、画分Ａの総容量に対して有利には０．０１ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下のアセチレン含有率で特徴付けられる。
有利には、画分Ａは、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエタンの２０％以下、好ましくは１２％以下、特に好ましくは８％以下を含有する。
【００１９】
画分Ａは、画分Ａの総容量に対して有利には０．０１ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下の少なくとも３個の炭素原子を含有する化合物の含有率で特徴付けられる。
画分Ａは、画分Ａの総容量に対して有利には０．００５ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００２ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下の硫黄化合物の含有率で特徴付けられる。
【００２０】
有利には、画分Ｆ１は、工程ｃ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエチレンより軽質な化合物の３０％以下、好ましくは２０％以下、特に好ましくは１５％以下を含有する。
画分Ｆ１は有利には、画分Ｆ１の総容量に対して１０ｖｏｌ％以下、好ましくは５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは２ｖｏｌ％以下のメタン含有率で特徴付けられる。
画分Ｆ１は有利には、画分Ｆ１の総容量に対して５ｖｏｌ％以下、好ましくは２ｖｏｌ％以下、特に好ましくは１ｖｏｌ％以下の水素含有率で特徴付けられる。
画分Ｆ１はさらに、画分Ｆ１の総容量に対して有利には２ｖｏｌ％以下、好ましくは１．５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは１ｖｏｌ％以下のアセチレン含有率で特徴付けられる。
【００２１】
有利には、画分Ｆ１は、画分Ｆ１の総容量に対して少なくとも８５ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも９０ｖｏｌ％、特に好ましくは少なくとも９５ｖｏｌ％の少なくとも２個の炭素原子を含有する化合物を含有する。
有利には、画分Ｆ１は、画分Ｆ１の総容量に対して７０ｖｏｌ％以下、好ましくは６０ｖｏｌ％以下、特に好ましくは５０ｖｏｌ％以下の３個以上の炭素原子を有する化合物を含有する。
【００２２】
上に定義された工程ｃ）の後に、画分Ｆ１は、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる。
塔Ｃ２へのその導入前に、工程ｃ）に由来する生成物の混合物は、例えば、アセチレン水素化などの、熱および／または化学的調節工程にかけられてもよい。用語「熱調節工程」は、エネルギーの利用、例えば、先ず未処理水で、次に氷水で、次に徐々に冷たい液体で冷却される交換器一式プラス生成される流れの顕熱を回収するクロス交換器での生成物の混合物の漸次冷却を最適化する一連の熱交換を意味すると理解される。
【００２３】
生成物の前記混合物は、単一画分としてかまたは幾つかのサブ画分として工程Ｓ２の間、塔Ｃ２へ導入されてもよい。それは好ましくは幾つかのサブ画分として導入される。
塔Ｃ２は有利には、回収部分および／または精留部分を含む塔である。両部分が存在する場合、精留部分は好ましくは回収部分の上にある。
塔Ｃ２は有利には、２つの前述の部分を含む蒸留塔および２つの部分の１つを含むにすぎない塔から選択される。好ましくは、塔Ｃ２は蒸留塔である。
蒸留塔は、プレート蒸留塔、ランダム充填材の蒸留塔、構造化充填材の蒸留塔および上述のインターナルの２つ以上を組み合わせた蒸留塔から選択されてもよい。
【００２４】
従って、工程Ｓ２は好ましくは蒸留工程である。
塔Ｃ２は有利には、例えば、少なくとも１つのリボイラーおよび少なくとも１つの凝縮器などの関連付属品を備えている。
ほとんど揮発性の化合物に有利には富む、画分Ｆ２は有利には塔Ｃ２の頂部から出るが、少なくとも揮発性の化合物に有利には富む重質画分Ｃは有利には塔Ｃ２の底部から出る。
【００２５】
上述の工程Ｓ２は有利には、少なくとも５、好ましくは少なくとも８、特に好ましくは少なくとも１０バール絶対の圧力で実施される。工程Ｓ２は有利には、４０バール絶対以下、好ましくは３７バール絶対以下、特に好ましくは３５バール絶対以下の圧力で実施される。
工程Ｓ２が実施される温度は、塔Ｃ２の底部で有利には少なくとも０、好ましくは少なくとも１０、特に好ましくは少なくとも１５℃である。それは、塔Ｃ２の底部で有利には９０℃以下、好ましくは８６℃以下、特に好ましくは８３℃以下である。
工程Ｓ２が実施される温度は、塔Ｃ２の頂部で有利には少なくとも−６５、好ましくは少なくとも−５５、特に好ましくは少なくとも−５０℃である。それは、塔Ｃ２の底部で有利には５℃以下、好ましくは０℃以下、特に好ましくは−２℃以下である。
【００２６】
画分Ｃは有利には少量のエタンおよび少なくとも３個の炭素原子を含む化合物を含有する。有利には、画分Ｃを構成する化合物は、工程ｂ）に由来するエチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物から生じる。画分Ｃはまた有利には、工程ｃ）およびｄ）中に二次反応によって生成された少なくとも３個の炭素原子を含有する化合物を含有する。少なくとも３個の炭素原子を含む化合物の中で、プロパン、プロペン、ブタンおよびそれらの不飽和誘導体ならびにまた飽和または不飽和のより重質な化合物の全てが挙げられてもよい。
【００２７】
表現「少量のエタン」は、画分Ｃが工程ｄ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエタンの５％以下、好ましくは３％以下、特に好ましくは２％以下を含有することを意味すると理解される。
画分Ｃは有利には、画分Ｃの総質量に対して少なくとも９０ｗｔ％、好ましくは少なくとも９３ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも９５ｗｔ％の少なくとも３個の炭素原子を含む化合物を含有する。
画分Ｃは有利には、画分Ｃの総質量に対して１ｗｔ％以下、好ましくは０．８ｗｔ％以下、特に好ましくは０．５ｗｔ％以下のエチレンを含有する。
【００２８】
工程ｄ）中に得られた後、画分Ｃは有利には、少なくとも１つの水素化工程にかけられる。好ましくは、それは、１つもしくは２つの一連の水素化工程にかけられる。例えば蒸留により、画分の１つについては５個未満の炭素原子を含む化合物、および他の１つについては少なくとも５個の炭素原子を含む化合物をそれぞれ含有する２つの異なる画分へ分離する１つの工程が水素化工程の前に、その間にまたはその後に実施されてもよい。かかる分離が水素化工程の前に実施されるとき、水素化は有利には５個未満の炭素原子を含む化合物に関して行われる。
【００２９】
第１の場合によれば、画分Ｃは有利には、２つの水素化工程、好ましくは引き続き、例えば蒸留により、画分の１つについては５個未満の炭素原子を含む化合物、および他の１つについては少なくとも５個の炭素原子を含む化合物をそれぞれ含有する２つの異なる画分へ分離する工程にかけられる。この分離工程に、特に好ましくは、５個未満の炭素原子を含む化合物の分解工程へのリサイクリングが続く。少なくとも５個の炭素原子を含む化合物はそれら自体、特に好ましい方法では、燃焼されてエネルギーを提供するか、または任意の形態に品質向上される。
【００３０】
第２の場合によれば、画分Ｃを、例えば蒸留により、画分の１つについては５個未満の炭素原子を含む化合物、および他の１つについては少なくとも５個の炭素原子を含む化合物をそれぞれ含有する２つの異なる画分へ分離することからなる分離工程が有利に実施される。５個未満の炭素原子を含む化合物を含有する、得られた画分は次に好ましくは、分解工程にリサイクルする前に２つの水素化工程にかけられる。少なくとも５個の炭素原子を含む化合物に関しては、それらは、特に好ましい方法では、燃焼されてエネルギーを提供するか、または任意の形態に品質向上される。
【００３１】
第３の場合によれば、画分Ｃは有利には、１つの水素化工程、好ましくは引き続き、例えば蒸留により、画分の１つについては５個未満の炭素原子を含む化合物、および他の１つについては少なくとも５個の炭素原子を含む化合物をそれぞれ含有する２つの異なる画分へ分離する工程にかけられる。この分離工程に、特に好ましくは、５個未満の炭素原子を含む化合物の分解工程へのリサイクリングが続く。少なくとも５個の炭素原子を含む化合物はそれら自体、特に好ましい方法では、燃焼されてエネルギーを提供するか、または任意の形態に品質向上される。
【００３２】
第４の場合によれば、画分Ｃを、例えば蒸留により、画分の１つについては５個未満の炭素原子を含む化合物、および他の１つについては少なくとも５個の炭素原子を含む化合物をそれぞれ含有する２つの異なる画分へ分離することからなる分離工程が有利に実施される。５個未満の炭素原子を含む化合物を含有する、得られた画分は次に好ましくは、分解工程にリサイクルする前に１つの水素化工程にかけられる。少なくとも５個の炭素原子を含む化合物に関しては、それらは、特に好ましい方法では、燃焼されてエネルギーを提供するか、または任意の形態に品質向上される。
【００３３】
上述の水素化工程は、例えば、アルミナ、シリカ、シリカ／アルミナ、炭素、炭酸カルシウムまたは硫酸バリウムなどの担体上に付着されたパラジウム、白金、ロジウム、ルテニウムまたはイリジウムをベースとする触媒などの任意の公知の水素化触媒、またニッケルをベースとする触媒およびコバルト−モリブデン錯体をベースとするものを用いて行われてもよい。好ましくは、水素化工程は、アルミナまたは炭素上に付着されたパラジウムまたは白金をベースとする触媒、ニッケルをベースとする触媒またはコバルト−モリブデン錯体をベースとする触媒を用いて行われる。特に好ましい方法では、それはニッケルをベースとする触媒を用いて行われる。
【００３４】
水素化工程が行われる温度は、有利には少なくとも５℃、好ましくは少なくとも２０℃、特に好ましい方法では少なくとも５０℃である。それは有利には１５０℃以下、好ましくは１００℃以下である。圧力については、それは有利には１バール以上、好ましくは３バール以上である。それは有利には４０バール以下、好ましくは３５バール以下、特に好ましい方法では３０バール以下、最も特に好ましい方法では２５バール以下、最も有利には２０バール以下である。
好ましくは、水素化工程は、それが完全である、すなわち好ましくは少なくとも９９％であるような量の水素を使用して行われる。消費されなかった過剰の水素は、水素化画分から分離されてもよいし、または該当する場合にはそれと共に第１熱分解工程に場合により搬送されてもよい。
【００３５】
水素化工程は有利には気相でまたは液相で行われる。好ましくは、それは液相で行われる。
少なくとも１つの外部交換器を用いてかまたは液体の部分蒸発によって反応のカロリーを吸収することが有利であり得る。反応のカロリーは好ましくは、少なくとも１つの外部交換器を用いて吸収される。外部交換器は有利には、反応器へ統合されてもまたは外部ループ上に提供されてもよい。反応器へ統合されるとき、外部交換器は、熱交換と反応（多管型固定床）とを組み合わせる１つの領域へまたは一連の熱交換および反応領域で統合されてもよい。外部交換器は好ましくは外部ループ上に提供される。外部ループは有利には、ガスまたは液体、好ましくは液体であってもよい。
【００３６】
水素化は有利には、スラリー型反応器、１つ以上の床の、好ましくは１つの床の固定床型反応器、またはそれらの組み合わせで行われてもよい。好ましくは、水素化は、固定床反応器で、より好ましくは単一の床の固定床反応器で行われる。固定床反応器は、連続気相でまたは連続液相で、好ましくは連続気相で、より好ましくは頂部から底部まで液体が流れる連続気相（トリクルベッド）で特徴付けられるかもしれない。水素化反応は最も好ましくは、外部ループ上に提供される外部交換器を備えた１床のトリクルベッドで行われる。
【００３７】
画分Ｆ２は有利には、画分Ｆ２の総容量に対して０．０１ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下の少なくとも３個の炭素原子を含む化合物を含有する。
画分Ｆ２はさらに、画分Ｆ２の総容量に対して有利には２ｖｏｌ％以下、好ましくは１．５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは１ｖｏｌ％以下のアセチレン含有率で特徴付けられる。
画分Ｆ２は有利には、画分Ｆ２の総容量に対して０．００５ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００２ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下の硫黄化合物の含有率で特徴付けられる。
画分Ｆ２は、画分Ｆ２の総容量に対して有利には５０ｖｏｌ％以上、好ましくは６０ｖｏｌ％以上、特に好ましくは６５ｖｏｌ％以上のエチレン含有率で特徴付けられる。
【００３８】
上に定義された工程ｄ）の後に、画分Ｆ２は、画分Ｆ２を塔Ｃ３でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる。
塔Ｃ３へのその導入の前に、工程ｄ）に由来する生成物の混合物は、例えば、アセチレン水素化などの、熱および／または化学的調節工程にかけられてもよい。用語「熱調節工程」は、エネルギーの利用、例えば、先ず未処理水で、次に氷水で、次に徐々に冷たい液体で冷却される交換器一式プラス生成される流れの顕熱を回収するクロス交換器での生成物の混合物の漸次冷却を最適化する一連の熱交換を意味すると理解される。
【００３９】
生成物の前記混合物は、単一画分としてかまたは幾つかのサブ画分として工程Ｓ３の間、塔Ｃ３へ導入されてもよい。それは好ましくは幾つかのサブ画分として導入される。
塔Ｃ３は有利には、回収部分および／または精留部分を含む塔である。両部分が存在する場合、精留部分は好ましくは回収部分の上にある。
塔Ｃ３は有利には、２つの前述の部分を含む蒸留塔および２つの部分の１つを含むにすぎない塔から選択される。好ましくは、塔Ｃ３は蒸留塔である。
蒸留塔は、プレート蒸留塔、ランダム充填材の蒸留塔、構造化充填材の蒸留塔および上述のインターナルの２つ以上を組み合わせた蒸留塔から選択されてもよい。
【００４０】
従って、工程Ｓ３は好ましくは蒸留工程である。
エチレンに富む画分Ｂは有利には塔の頂部から出るが、主にエタンからなる画分Ｆ３は有利には塔の底部から出る。
上述の工程Ｓ３は有利には、少なくとも５、好ましくは少なくとも６、特に好ましくは少なくとも７バール絶対の圧力で実施される。工程Ｓ３は有利には、３０バール絶対以下、好ましくは２５バール絶対以下、特に好ましくは２２バール絶対以下の圧力で実施される。
【００４１】
工程Ｓ３が実施される温度は、塔Ｃ３の底部で有利には少なくとも−５０、好ましくは少なくとも−４５、特に好ましくは少なくとも−４０℃である。それは、塔Ｃ３の底部で有利には１０℃以下、好ましくは０℃以下、特に好ましくは−５℃以下である。
工程Ｓ３が実施される温度は、塔Ｃ３の頂部で有利には少なくとも−７０、好ましくは少なくとも−６５、特に好ましくは少なくとも−６０℃である。それは、塔Ｃ３の底部で有利には−１５℃以下、好ましくは−２０℃以下、特に好ましくは−２５℃以下である。
【００４２】
画分Ｂは有利には、画分Ｂの総容量に対して２ｖｏｌ％以下、好ましくは０．５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．１ｖｏｌ％以下の水素含有率で特徴付けられる。
画分Ｂは、画分Ｂの総容量に対して有利には０．０１ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下の、少なくとも３個の炭素原子を含有する化合物の含有率で特徴付けられる。
画分Ｂは、画分Ｂの総容量に対して０．００５ｖｏｌ％以下、好ましくは０．００２ｖｏｌ％以下、特に好ましくは０．００１ｖｏｌ％以下の硫黄化合物の含有率で特徴付けられる。
【００４３】
画分Ｂはさらに、画分Ｂの総容量に対して有利には２ｖｏｌ％以下、好ましくは１．５ｖｏｌ％以下、特に好ましくは１ｖｏｌ％以下のアセチレン含有率で特徴付けられる。
画分Ｆ３は主にエタンからなる。用語「主になる」は、それが画分Ｆ３の総容量に対して少なくとも９０ｖｏｌ％のエタンを含むことを意味すると理解される。それは、画分Ｆ３の総容量に対して好ましくは少なくとも９５ｖｏｌ％、特に好ましくは少なくとも９７ｖｏｌ％、より特に好ましくは少なくとも９８ｖｏｌ％のエタンを含む。
画分Ｆ３はさらに、画分Ｆ３の総容量に対して５ｖｏｌ％以下、好ましくは３ｖｏｌ％以下、特に好ましくは１．５ｖｏｌ％以下のエチレン含有率で特徴付けられる。
【００４４】
画分Ｆ３は任意の目的のために使用されてもよい。好ましくは、それは工程ａ）に搬送される。画分Ｆ３は、出発原料としてかまたは燃料として工程ａ）に搬送されてもよい。特に好ましい方法では、それは出発原料として工程ａ）に搬送される。
好ましくは、本発明による方法の分離工程Ｓ１、Ｓ２およびＳ３は、特に好ましい方法では、蒸留塔で実施される、蒸留工程である。
本発明による方法の分離工程Ｓ１、Ｓ２およびＳ３は有利には熱統合される。熱統合は好ましくは、程度の差があるが冷たい、好ましくは、低温での１つと中程度の温度での他との２つの冷凍サイクルである温度レベルで直接にか、１つ以上冷凍サイクルによるか、またはそれらの組み合わせにより、より好ましくはそれらの組み合わせにより行われる。
【００４５】
冷凍サイクルは有利には、２個の炭素原子を含有する化合物、３個の炭素原子を含有する化合物をベースとする。２個の炭素原子を含有する化合物のうち、エチレン、エタンまたはそれらの混合物が挙げられてもよい。エチレンが好ましい。３個の炭素原子を含有する化合物のうち、プロピレン、プロパンおよびそれらの混合物が挙げられてもよい。プロピレンが好ましい。
低温サイクルおよび中温サイクルは好ましくは相互連結され、それは、低温サイクルの熱源が中温サイクルの冷熱源であるが、中温サイクルの熱源が大気冷却塔からの水であることを意味する。低温サイクルは好ましくは、２個の炭素原子の化合物を使用し、より好ましくは少なくとも９５モル％のエチレンを含有する。中温サイクルは好ましくは３個の炭素原子の化合物を使用し、より好ましくは少なくとも９５モル％のプロパンまたは少なくとも９５モル％のプロピレンを含有する。より好ましくは、中温サイクルは、少なくとも９５モル％のプロピレンを含有する。
【００４６】
上に定義された工程の後に、画分Ａは塩素化反応器に、そして画分Ｂはオキシ塩素化反応器に搬送され、そこで画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどは１，２−ジクロロエタンへ転化される。
本発明による方法によれば、画分Ａは塩素化反応器に、そして画分Ｂは、好ましくはエネルギーの回収付き膨張後に、オキシ塩素化反応器に搬送される。
本発明の方法によれば、画分Ｂおよび画分Ａを特徴付けるために下に明示される量は、オキシ塩素化および塩素化反応器へそれらのそれぞれを入れる前のものである。
【００４７】
画分Ｂは有利には、画分Ｂの総容量に対して４０ｖｏｌ％〜９９．６５ｖｏｌ％のエチレンを含有する。画分Ｂは有利には、画分Ｂの総容量に対して少なくとも４０ｖｏｌ％、好ましくは少なくとも５０ｖｏｌ％、特に好ましくは少なくとも６０ｖｏｌ％のエチレンを含有する。画分Ｂは有利には、画分Ｂの総容量に対して９９．８ｖｏｌ％以下、好ましくは９９．７ｖｏｌ％以下、特に好ましくは９９．６５ｖｏｌ％以下のエチレンを含有する。
画分Ａは有利には、それが画分Ｂのエチレンの容量含有率の１０〜９５％を表すような容量含有率のエチレンを含有する。画分Ａは有利には、それが画分Ｂのエチレンの容量含有率の９８％以下、好ましくは９６％以下、特に好ましくは９５％以下のような容量含有率のエチレンを含有する。画分Ａは有利には、それが画分Ｂのエチレンの容量含有率の少なくとも５％、好ましくは少なくとも８％、特に好ましくは少なくとも１０％であるような容量含有率のエチレンを含有する。
【００４８】
本発明による方法の第１変形によれば、ＤＣＥの製造方法が有利にバランスすること（すなわち、エチレンの塩素化およびオキシ塩素化ならびに形成された１，２−ジクロロエタン（ＤＣＥ）の熱分解による製造方法が本方法に必要な量のＨＣｌを生成することを可能にすること）を考えると、画分ＡおよびＢのそれぞれでのエチレン・スループットの質量分率は有利には、生成されたエチレンの総量（画分Ａ＋画分Ｂ）の４５〜５５％である。好ましくは、画分Ａでのエチレン・スループットの質量分率は生成される総量の約５５％であり、画分Ｂでのエチレン・スループットの質量分率は約４５％である。特に好ましい方法では、画分Ａでのエチレン・スループットの質量分率は生成される総量の約５２．５％であり、画分Ｂでのエチレン・スループットの質分率は約４７．５％である。
【００４９】
本発明による方法の第２変形によれば、ＤＣＥの製造方法が有利にバランスしないこと（すなわち、例えば、ＨＣｌの外部源がオキシ塩素化のためのＨＣｌの供給の一部を提供することを可能にすること、または生成されたＤＣＥのある部分が熱分解にかけられないこと）を考えると、画分ＡおよびＢのそれぞれでのエチレン・スループットの質量分率は有利には、生成されたエチレンの総量（画分Ａ＋画分Ｂ）の２０〜８０％である。好ましくは、画分Ａでのエチレン・スループットの質量分率は生成されたエチレンの総量（画分Ａ＋画分Ｂ）の２５〜７５％である。
【００５０】
本発明による方法の第２変形の第１実施形態によれば、ＤＣＥの製造方法が外部のＨＣｌ源によって有利にバランスしないことを考えると、画分Ａでのエチレン・スループットのモル分率は有利には、工程ｂ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエチレンの総モル量と外部源からのＨＣｌのモル量との差の４５〜５５％、好ましくは５０〜５４％、特に好ましくは約５２．５％である。
本発明による方法の第２変形の第２実施形態によれば、ＤＣＥの製造方法がＤＣＥの共製造によって有利にバランスしない（従ってＤＣＥの一部が熱分解にかけられない）ことを考えると、画分Ｂでのエチレン・スループットのモル分率は有利には、工程ｂ）にかけられた生成物の混合物中に含有されるエチレンの総モル量と共製造されたＤＣＥのモル量との差の４５〜５５％、好ましくは４６〜５０％、特に好ましくは約４７．５％である。
【００５１】
塩素化反応は有利には、ＦｅＣｌ3または別のルイス（Ｌｅｗｉｓ）酸などの溶解触媒を含有する液相（好ましくは主にＤＣＥ）で実施される。この触媒をアルカリ金属塩化物などの共触媒と有利に組み合わせることが可能である。良好な結果を与えたペアは、ＦｅＣｌ3とＬｉＣｌとの錯体（リチウムテトラクロロフェラート−オランダ国特許出願第６９０１３９８号明細書に記載されている）である。
有利に使用されるＦｅＣｌ3の量は、液体ストックの１ｋｇ当たり約１〜３０ｇのＦｅＣｌ3である。ＦｅＣｌ3対ＬｉＣｌのモル比は有利には約０．５〜２である。
加えて、塩素化プロセスは好ましくは塩素化有機液体媒体中で行われる。より好ましくは、液体ストックとも呼ばれる、この塩素化有機液体媒体は主にＤＣＥからなる。
【００５２】
本発明による塩素化プロセスは有利には３０〜１５０℃の温度で実施される。良好な結果は、圧力にかかわらず沸点より下の温度（サブクール条件下の塩素化）および沸点そのもの（沸点での塩素化）の両方で得られた。
本発明による塩素化プロセスがサブクール条件下の塩素化プロセスであるとき、それは、有利には５０℃以上、好ましくは６０℃以上、しかし有利には８０℃以下、好ましくは７０℃以下の温度で、そして有利には１バール絶対以上、好ましくは１．１バール絶対以上、しかし有利には２０バール絶対以下、好ましくは１０バール絶対以下、特に好ましくは６バール絶対以下の気相での圧力で操作することによって良好な結果を与えた。
【００５３】
反応の熱を有効に回収する、沸点での塩素化プロセスが好ましいことがある。この場合、反応は有利には、６０℃以上、好ましくは７０℃以上、特に好ましくは８５℃以上、しかし有利には１５０℃以下、好ましくは１３５℃以下の温度で、そして有利には０．２バール絶対以上、好ましくは０．５バール絶対以上、特に好ましくは１．１バール絶対以上、より好ましくは１．３バール絶対以上、しかし有利には１０バール絶対以下、好ましくは６バール絶対以下の気相での圧力で行われる。
塩素化プロセスはまた、沸点での塩素化のためのハイブリッド・ループ冷却プロセスであってもよい。表現「沸点での塩素化のためのハイブリッド・ループ冷却プロセス」は、形成されたＤＣＥの少なくともその量を気相に生成しながら、反応媒体の冷却が、例えば反応媒体中に浸漬された交換器を用いてか、または交換器中を循環するループによって実施されるプロセスを意味すると理解される。有利には、反応温度および圧力は、生成されたＤＣＥが気相で出て、そして反応媒体からの熱の残りが交換表面領域を用いて除去されるように調節される。
【００５４】
エチレンおよびまた塩素（それ自体純粋かまたは希釈された）を含有する画分Ａが、一緒にまたは別々に、任意の公知デバイスによって反応媒体へ導入されてもよい。画分Ａの別々の導入は、その分圧を上げるために、およびこのプロセスの律速段階を多くの場合に構成するその溶解を容易にするために有利であるかもしれない。
塩素は、エチレンのほとんどを転化させるのに十分な量で、そして過剰の未転化塩素の添加を必要とすることなく加えられる。用いられる塩素／エチレン比は好ましくは１．２〜０．８、特に好ましくは１．０５〜０．９５モル／モルである。
【００５５】
得られた塩素化生成物はＤＣＥ、そしてまた１，１，２−トリクロロエタンなどの少量の副生物または少量のエタンもしくはメタン塩素化生成物を主に含有する。塩素化反応器に由来する生成物の流れからの得られたＤＣＥの分離は公知の形態に従って実施され、塩素化反応の熱を利用することを一般に可能にする。
未転化生成物（メタン、一酸化炭素、窒素、酸素および水素）は次に有利には、初期の混合物から出発して純エチレンを分離するために必要であるはずのものより容易な分離にかけられる。
【００５６】
オキシ塩素化反応は有利には、不活性担体上に沈着された銅をはじめとする、活性元素を含む触媒の存在下に実施される。不活性担体は有利には、アルミナ、シリカゲル、混合酸化物、粘土および天然起源の他の担体から選択される。アルミナが好ましい不活性担体である。
【００５７】
数が有利には少なくとも２つであり、その１つが銅である活性元素を含む触媒が好ましい。銅以外の活性元素のうち、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属ならびにルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金および金からなる群からの金属が挙げられてもよい。以下の活性元素を含有する触媒が特に有利である：銅／マグネシウム／カリウム、銅／マグネシウム／ナトリウム；銅／マグネシウム／リチウム、銅／マグネシウム／セシウム、銅／マグネシウム／ナトリウム／リチウム、銅／マグネシウム／カリウム／リチウムおよび銅／マグネシウム／セシウム／リチウム、銅／マグネシウム／ナトリウム／カリウム、銅／マグネシウム／ナトリウム／セシウムおよび銅／マグネシウム／カリウム／セシウム。参照により援用される、欧州特許出願公開第２５５  １５６Ａ号明細書、欧州特許出願公開第４９４  ４７４Ａ号明細書、欧州特許出願公開第６５７  ２１２Ａ号明細書および欧州特許出願公開第６５７  ２１３Ａ号明細書に記載されている触媒が最も特に好ましい。
【００５８】
金属形態で計算される、銅含有率は有利には、触媒１ｋｇ当たり３０〜９０ｇ、好ましくは触媒１ｋｇ当たり４０〜８０ｇ、特に好ましくは触媒１ｋｇ当たり５０〜７０ｇの触媒である。
金属形態で計算される、マグネシウム含有率は有利には、触媒１ｋｇ当たり１０〜３０ｇ、好ましくは触媒１ｋｇ当たり１２〜２５ｇ、特に好ましくは触媒１ｋｇ当たり１５〜２０ｇである。
金属形態で計算される、アルカリ金属含有率は有利には、触媒１ｋｇ当たり０．１〜３０ｇ、好ましくは触媒１ｋｇ当たり０．５〜２０ｇ、特に好ましくは触媒１ｋｇ当たり１〜１５ｇの触媒である。
Ｃｕ：Ｍｇ：アルカリ金属原子比は、有利には１：０．１〜２：０．０５〜２、好ましくは１：０．２〜１．５：０．１〜１．５、特に好ましくは１：０．５〜１：０．１５〜１である。
窒素でＢＥＴ法に従って測定される、有利には２５ｍ2／ｇ〜３００ｍ2／ｇ、好ましくは５０〜２００ｍ2／ｇ、特に好ましくは７５〜１７５ｍ2／ｇである比表面積を有する触媒が特に有利である。
【００５９】
触媒は固定床でまたは流動床で使用されてもよい。この第２選択肢が好ましい。オキシ塩素化プロセスは、この反応向けに通常推奨される範囲の条件下に操作される。温度は有利には１５０〜３００℃、好ましくは２００〜２７５℃、最も好ましくは２１５〜２５５℃である。圧力は有利には大気圧より大きい。２〜１０バール絶対の値が良好な結果を与えた。４〜７バール絶対の範囲が好ましい。この圧力は、反応器で最適滞留時間を達成するために、および様々な操作スピードについて一定速度の通過を保つために有効に調節されてもよい。通常の滞留時間は１〜６０秒、好ましくは１０〜４０秒の範囲である。
このオキシ塩素化のための酸素源は、空気、純酸素またはそれらの混合物、好ましくは純酸素であってもよい。未転化反応体の容易なリサイクリングを可能にする後者の解決策が好ましい。
【００６０】
反応体は、任意の公知デバイスによって床へ導入されてもよい。安全上の理由から酸素を他の反応体とは別々に導入することが一般に有利である。また、これらの安全上の理由により、反応器を出るまたはそれにリサイクルされるガス混合物を、該当する圧力および温度で引火性の限度外に保つ必要がある。いわゆる濃混合気、言い換えれば、燃料と比較して点火するのには少なすぎる酸素を含有する混合物を維持することが好ましい。この関連で、水素の豊富な存在（２ｖｏｌ％より多い、好ましくは５ｖｏｌ％より多い）は、この化合物の広範囲の引火性を考えると不利となるであろう。
用いられる塩化水素／酸素比は有利には３〜６モル／モルである。エチレン／塩化水素比は有利には０．４〜０．６モル／モルである。
得られた塩素化生成物は、主にＤＣＥそしてまた少量の１，１，２−トリクロロエタンなどの副生物を含有する。オキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから得られるＤＣＥの分離は、公知の形態に従って実施される。オキシ塩素化反応の熱は一般に、分離のためにまたは任意の他の目的のために蒸気形態で回収される。
メタンおよびエタンなどの未転化生成物は次に、初期の混合物から出発して純エチレンを分離するために必要であるはずのものより容易な分離にかけられる。
【００６１】
エチレンの塩素化によってまたはオキシ塩素化によって得られたＤＣＥは次にＶＣに転化されてもよい。
従って、本発明はまたＶＣの製造方法に関する。この趣旨で、本発明は
ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、
ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、
ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、
ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２と重質画分（画分Ｃ）とに分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、
ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、
ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、
ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程と、
ｈ）得られた１，２−ジクロロエタンが熱分解にかけられ、こうしてＶＣを生成する工程と
によるＶＣの製造方法に関する。
【００６２】
本発明によるＤＣＥの製造方法について明示される特定の条件および好ましさは、本発明によるＶＣの製造方法に適用される。
熱分解が実施されてもよい条件は当業者に公知である。この熱分解は有利には、管状炉中気相での反応によって達成される。通常の熱分解温度は４００〜６００℃に広がり、４８０℃〜５４０℃の範囲が好ましい。滞留時間は有利には１〜６０秒であり、５〜２５秒の範囲が好ましい。ＤＣＥの転化率は有利には、副生物の形成および炉パイプの汚れを制限するために４５〜７５％に制限される。以下の工程は、任意の公知デバイスを使用して、精製ＶＣとオキシ塩素化へと好ましくは品質向上されるべき塩化水素とを集めることを可能にする。精製後に、未転化ＤＣＥは有利には熱分解炉に搬送される。
【００６３】
加えて、本発明はまたＰＶＣの製造方法に関する。この趣旨で、本発明は、
ａ）炭化水素源が第１分解工程、すなわち少なくとも１つの分解炉で実施される熱分解工程にかけられ、こうして分解生成物の混合物を生成する工程と、
ｂ）分解生成物の前記混合物が、エチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物を得ることを可能にする一連の処理工程にかけられる工程と、
ｃ）エチレンを含有する生成物の前記混合物が、生成物の前記混合物を塔Ｃ１の内部で幾らかのエチレンを含有するエチレンより軽質な化合物に富む画分（画分Ａ）と画分Ｆ１とに分離することからなる第１分離工程Ｓ１にかけられる工程と、
ｄ）画分Ｆ１が、画分Ｆ１を塔Ｃ２の内部で画分Ｆ２へおよび重質画分（画分Ｃ）へ分離することからなる第２分離工程Ｓ２にかけられる工程と、
ｅ）画分Ｆ２が、画分Ｆ２を塔Ｃ３の内部でエチレンに富む画分（画分Ｂ）と、主にエタンからなる画分Ｆ３とに分離することからなる第３分離工程Ｓ３にかけられる工程と、
ｆ）画分Ａが塩素化反応器に搬送され、そして画分Ｂがオキシ塩素化反応器に搬送され、それらの反応器で画分ＡおよびＢ中に存在するエチレンのほとんどが１，２−ジクロロエタンに転化される工程と、
ｇ）得られた１，２−ジクロロエタンが塩素化およびオキシ塩素化反応器に由来する生成物の流れから分離される工程と、
ｈ）得られた１，２−ジクロロエタンが熱分解にかけられ、こうしてＶＣを生成する工程と、
ｉ）ＶＣが重合させられてＰＶＣを生成する工程と
によるＰＶＣの製造方法に関する。
【００６４】
本発明によるＤＣＥの製造方法およびＶＣの製造方法について明示される特定の条件および好ましさは、本発明によるＰＶＣの製造方法に適用される。
ＰＶＣの製造方法は、バルク、溶液または水性分散重合法であってもよく、好ましくはそれは水性分散重合法である。
【００６５】
表現「水性分散重合」は、水性懸濁液でのラジカル重合ならびにまた水性エマルジョンでのラジカル重合および水性マイクロサスペンジョンでの重合を意味すると理解される。
表現「水性懸濁液でのラジカル重合」は、分散剤および油溶性ラジカル開始剤の存在下に水性媒体中で行われる任意のラジカル重合法を意味すると理解される。
表現「水性エマルジョンでのラジカル重合」は、乳化剤および水溶性ラジカル開始剤の存在下に水性媒体中で行われる任意のラジカル重合法を意味すると理解される。
均質化水性分散系での重合とも呼ばれる、表現「水性マイクロサスペンジョンでの重合」は、油溶性開始剤が使用され、モノマー小滴のエマルジョンが強力な機械撹拌および乳化剤の存在によって調製される任意のラジカル重合法を意味すると理解される。
【００６６】
本発明によるＤＣＥの製造方法は、それぞれ塩素化反応におよびオキシ塩素化反応に十分に好適である２つの異なるエチレン画分を使用するという利点を有する。特に、本発明による方法は、水素でわずかに汚染されているエチレン画分をオキシ塩素化反応のために使用し、そしてこれはコストがそれほど高くないという利点を有する。
本発明による方法の別の利点は、それが炭化水素源から、この製造されたモノマーから出発して得られるポリマーに及ぶ完全に統合されたプロセスを、同じ工業用地で所有することを可能にすることである。
本発明による方法の他の利点は、本方法が、後述するような画分を分離するための条件の変更によって、例えば、イソシアネートの製造装置など別の製造から生じる、塩化水素の外部源を開発することが有利である状況に対処することが可能であることである。逆に言えば、塩素化に対してオキシ塩素化の割合を低下させる塩化水素の市場の状況が有利になることが可能である。
【００６７】
本発明による方法は、少なくとも３個の炭素原子を含む化合物であって、一般にＤＣＥの熱分解中にある種の阻害の原因である化合物を分離することを可能にするのでさらに有利である。この阻害は、１，２−ジクロロプロパンおよびモノクロロプロペンなどの誘導体の形成のためである。これらの誘導体は、ＤＣＥから完全に分離することが困難である。安定なアリル基を形成するそれらの能力が、ラジカルルートで実施されるＤＣＥの熱分解に対するそれらの強力な阻害効果を説明する。３個の炭素原子を含有するこれらの副生物またはより重質な副生物の形成はさらに、オキシ塩素化でおよび塩素化で反応体の不必要な消費を構成するか、またはそれらを破壊するためのコストを発生させるであろう。加えて、これらの重質化合物は、塔およびエバポレーターの汚染にも寄与する。
【００６８】
３つではなく２つの分離工程を提供する類似の炭化水素源から出発するＤＣＥの製造方法に関して、追加分離工程を含む本発明による方法は、第１分離工程でのエチレンより軽質な化合物のより良好な分離で、およびより良好な熱統合で特徴付けられる。それは、品質向上されるかもしれないエタンのより良好な分離を可能にし、各分離工程中により低い還流比を可能にするという利点を有する。本発明による方法が、エチレンより重質な化合物を、主にエタンからなる画分Ｆ３へ分離することを可能にする事実はまた、それが水素化にかけられるときに画分Ｃの沸点を上げるという利点を有する。
【００６９】
ここで、本発明によるＤＣＥの製造方法は、本明細書に添付の図面に関連して例示される。この図面は、本発明によるＤＣＥの製造方法の実施形態を概略的に表す、添付図１からなる。
プロパン、ブタンおよびプロパン／ブタン混合物からなる群から選択された炭化水素源の分解から生じるエチレンおよび他の成分を含有する生成物の混合物１は、底部リボイラーおよびオーバーヘッド凝縮器を備えた蒸留塔である、塔２へ導入され、そこでそれは、２つの異なる画分、すなわち塔２の頂部での画分３および塔２の底部での画分４へ分離される。
エチレンより軽質な化合物、具体的にはメタン、水素、窒素、酸素および一酸化炭素に富む画分３は、エチレン塩素化装置に搬送される。
【００７０】
画分４は次に、底部リボイラーおよびオーバーヘッド凝縮器を備えた蒸留塔５に搬送される。
塔５に入った後、画分４は、塔５の頂部から出る画分６と、塔５の底部から出る画分７とに分離される。
画分６は次に、底部リボイラーおよびオーバーヘッド凝縮器を備えた蒸留塔８に搬送される。
塔８に入った後、画分６は、塔８の頂部から出る画分９と、主にエタンからなる画分１０とに分離される。
非常に低い水素含有率で特徴付けられる画分９は、エチレンオキシ塩素化装置に搬送される。
【図１】
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【国際調査報告】
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