СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНОВЫХ НЕНАСЫЩЕННЫХ ГАЛОГЕНИРОВАННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

1. Способ термической диссоциации галогенированных алифатических углеводородов с образованием этиленовых ненасыщенных галогенированных углеводородов в реакторе, который содержит реакционные трубы, идущие через зону конвекции и через зону излучения, расположенную ниже по ходу в направлении потока реакционного газа, отличающийся тем, что
а) химический промотор термической диссоциации вводят в реакционные трубы, и/или локализованный ввод энергии в реакционные трубы с образованием свободных радикалов выполняют в одной или нескольких точках внутри реактора,
b) часть всего количества тепловой энергии, вводимой путем горения, вводят с помощью горелок в зоне излучения печи диссоциации,
c) остальную часть всего количества тепловой энергии, вводимой путем горения, вводят с помощью горелок, которые нагревают пространство выше по ходу от зоны излучения, если смотреть в направлении потока реакционного газа,
d) конверсия в реакции диссоциации в расчете на использованный галогенированный алифатический углеводород находится в диапазоне от 50 до 65%, предпочтительно от 52 до 57%, и
е) температура реакционной смеси, покидающей реактор, находится в диапазоне от 400°С до 470°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что локализованный ввод энергии с образованием свободных радикалов выполняют посредством электромагнитного излучения или посредством пучка частиц.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что электромагнитное излучение представляет собой свет ультрафиолетового лазера.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементарный хлор используют в качестве химического промотора.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что элементарный хлор разбавляют хлороводородом, причем количество хлороводорода, используемого для разбавления, составляет не больше чем 5% мол от используемого потока галогенированного алифатического углеводорода.
6. Способ, по меньшей мере, по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что мольная конверсия в расчете на использованный галогенированный алифатический углеводород находится в диапазоне от 52 до 57%.
7. Способ, по меньшей мере, по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что галогенированный алифатический углеводород представляет собой 1,2-дихлорэтан, а этиленовый ненасыщенный галогенированный углеводород представляет собой винилхлорид.
8. Способ, по меньшей мере, по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что галогенированный алифатический углеводород нагревают в нагревающем аппарате, расположенном вне реактора, используя теплосодержание реакционных газов, покидающих зону излучения.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что жидкий галогенированный алифатический углеводород опосредованно нагревают с помощью горячего полученного газа, содержащего этиленовый ненасыщенный галогенированный углеводород, который покидает реактор, испаряют, и полученный газообразный исходный газ вводят в реактор, причем жидкий галогенированныи алифатический углеводород нагревают до кипения с помощью данного полученного газа в первом резервуаре и оттуда переносят во второй резервуар, в котором он частично испаряется без дополнительного нагрева при давлении, которое меньше, чем давление в первом резервуаре, и испаренный исходный газ подают в реактор, а не испаренный, галогенированныи алифатический углеводород возвращают в первый резервуар.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что галогенированныи алифатический углеводород нагревают топочным газом, полученным с помощью горелок, которые нагревают реактор, в зоне конвекции реактора перед подачей во второй резервуар.
11. Способ, по меньшей мере, по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что температуру реакционного газа, входящего в нагревающий аппарат, расположенный вне реактора, измеряют, и она служит в качестве управляющей переменной для регулирования количества добавляемого химического промотора и/или интенсивности локализованного введения энергии.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что мольную конверсию в реакции диссоциации определяют ниже по ходу от аппарата нагрева галогенированного алифатического углеводорода или в вершине охлаждающей колонны, предпочтительно с помощью постоянно подключенного газового хроматографа.
13. Способ, по меньшей мере, по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что е) определяют точку росы топочного газа у выхода из зоны конвекции или в дымоходе топочного газа, и используют данную точку росы в качестве управляющего параметра для регулирования количества топлива и/или для регулирования количества добавляемого химического промотора, и/или для регулирования интенсивности локализованного введения энергии.
14. Способ, по меньшей мере, по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что f) конденсируют топочный газ в, по меньшей мере, одном теплообменнике, и используют отходящую теплоту топочного газа для предварительного нагрева воздуха горелки.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что топочный газ отводят с помощью вентилятора топочного газа после выхода из зоны конвекции и пропускают его через один или несколько теплообменников, где он конденсируется, отходящее тепло используют для нагрева воздуха для горелок, и тем, что образовавшийся конденсат, если это подходит, обрабатывают и выпускают из данного способа, и тем, что оставшиеся газообразные составляющие топочного газа, если это подходит, очищают и выпускают в атмосферу.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что топочный газ, охлаждаемый ниже точки росы, вводят в нисходящем направлении сверху в теплообменник, обеспеченный для этой цели, после охлаждения он покидает теплообменник в восходящем направлении, и тем, что образовавшийся конденсат может свободно стекать вниз из теплообменника и, таким образом, полностью отделяется от потока топочного газа.
17. Устройство для термической диссоциации галогенированных алифатических углеводородов с образованием этиленовых ненасыщенных галогенированных углеводородов, который содержит реактор, который содержит реакционные трубы, идущие через зону конвекции и через зону излучения, расположенную ниже по ходу в направлении потока реакционного газа, содержащий элементы:
A) средство введения химических промоторов термической диссоциации в реакционные трубы, и/или средство локализованного введения энергии для образования свободных радикалов в реакционных трубах,
B) одна или несколько горелок, которые нагревают реакционные трубы в зоне излучения, и
C) одна или несколько горелок, которые нагревают реакционные трубы в зоне конвекции.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что средство введения химических промоторов термической диссоциации вместе с галогенированным алифатическим углеводородом в реакционные трубы в зоне излучения представляет собой линии подачи, которые позволяют введение заданных количеств химических промоторов в поток исходного газа.
19. Устройство по п.17, отличающееся тем, что средство введения химических промоторов термической диссоциации в реакционные трубы представляет собой линии подачи, которые позволяют введение заданных количеств химических промоторов в реакционные трубы внутри реактора, предпочтительно линии подачи, которые имеют сопла на реакторном конце, особенно предпочтительно линии подачи, которые открываются в данные трубы в первой трети зоны излучения, если смотреть в направлении потока реакционного газа.
20. Устройство по п.17, отличающееся тем, что средство локализованного введения энергии в реакционные трубы с образованием свободных радикалов представляет собой линии подачи, которые предпочтительно имеют сопла на реакторном конце, через которые термическую или нетермическую плазму вводят в реакционные трубы внутри реактора, или представляет собой окна, через которые электромагнитное излучение или пучки частиц вводят в реакционные трубы внутри реактора, особенно предпочтительны линии подачи, которые открываются в данные трубы в первой трети зоны излучения, если смотреть в направлении потока реакционного газа, или установленные там окна.
21. Устройство по п.17, отличающееся тем, что регулирующие схемы обеспечены для выбора количества химического промотора и/или интенсивности локализованного введения энергии в реакционные трубы с образованием свободных радикалов, в которых управляющая переменная используется для регулирования количества химического промотора и/или интенсивности локализованного введения энергии.
22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что температура выходящих реакционных газов, содержание продуктов диссоциации в реакционных газах или температура стенки реакционных труб в избранных точках использована в качестве управляющей переменной.
23. Устройство, по меньшей мере, по одному из пп.17-22, отличающееся тем, что обеспечен аппарат нагрева галогенированного алифатического углеводорода, который расположен вне реактора и содержит первый резервуар и второй резервуар, где жидкий галогенированный алифатический углеводород нагревают до кипения с помощью полученного газа в первом резервуаре и оттуда переносят-во второй резервуар, в котором он частично испаряется без дополнительного нагрева при давлении, которое меньше, чем давление в первом резервуаре, и испаренный исходный газ подают в реактор, а не испаренный, галогенированный алифатический углеводород возвращают в первый резервуар.
24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что галогенированный алифатический углеводород проходит в трубе через зону конвекции реактора, где он нагревается с помощью топочного газа, полученного с помощью горелок, которые нагревают реактор, до его подачи во второй резервуар.
25. Устройство по п.17, отличающееся тем, что горелки, которые нагревают реакционные трубы в зоне конвекции, расположены над ударными трубами зоны излучения.
26. Устройство, по меньшей мере, по одному из пп.17-22 и 25, отличающееся тем, что оно содержит в качестве дополнительных элементов:
D) средство определения точки росы топочного газа у выхода из зоны конвекции или в дымоходе топочного газа, и
Е) средство регулирования количества топлива и/или регулирования количества добавляемого химического промотора, и/или регулирования интенсивности локализованного введения энергии, где точка росы топочного газа у выхода из зоны конвекции или в дымоходе топочного газа служит в качестве управляющей переменной для регулирования.
27. Устройство, по меньшей мере, по одному из пп.17-22, отличающееся тем, что оно содержит в качестве дополнительного элемента:
F) по меньшей мере, один теплообменник для извлечения отходящего тепла от конденсации топочного газа для предварительного нагрева воздуха для горения.