Способ получения ненасыщенных галогенсодержащих углеводородов, а также пригодное для этого устройство

Способ получения ненасыщенных галогенсодержащих углеводородов, а также пригодное для этого устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу получения ненасыщенных галогенсодержащих углеводородов из насыщенных галогенсодержащих углеводородов, а также к устройству, особенно пригодному для осуществления способа. Предпочтительный способ относится к получению винилхлорида (ниже обозначенный также как ВХ) из 1,2-дихлорэтана (ниже обозначенный также как ДХЭ).

Неполное термическое расщепление ДХЭ для получения винилхлорида уже многие годы осуществляют в промышленном масштабе. При этом используют печи для расщепления, в которых ДХЭ при давлениях на входе в печь 0,8-4 МПа и при температурах 450-550°С термически расщепляется на винилхлорид и хлороводород. Типичные степени превращения при реакции расщепления составляют примерно 55 мол.% в расчете на используемый ДХЭ.

Для различных стадий способа, нагревание ДХЭ до температуры расщепления, непосредственно реакции и последующей очистки полученной смеси, требуются значительные энергозатраты. Ряд мер в отношении повышения экономической эффективности способа направлен на регенерацию энергии, как, например, предлагается в заявках ЕР-В-276775, ЕР-А-264065 и в заявке DE-A-3630162.

Дальнейшее повышение экономической эффективности способа может состоять в достижении высокой степени превращения при реакции расщепления. Для этой цели к исходному газу еще добавляют так называемые расщепляющиеся промоторы (ниже называют также как "пиролизные промоторы"). При этом речь идет о соединениях, которые в условиях реактора распадаются на радикалы и вступают в цепную реакцию, которая приводит к образованию желательных продуктов. Использование такого рода соединений известно, например, из заявки США 4590318 или DE-А-3328691.

Другие способы, в случае которых используют расщепляющиеся промоторы при пиролизе ДХЭ, известны из Международной заявки WO-A-96/35653, заявки США 4584420, заявки США 3860595, заявок DE-А-1952770 и DE-А-1953240. Общим для всех этих способов является то, что эти расщепляющиеся промоторы добавляют к подвергаемой расщеплению газовой смеси и из них за счет термического разложения образуются радикалы. О стадии образования радикалов, предварительно осуществляемой за счет добавки расщепляющихся промоторов, нельзя сделать вывод из уровня техники.

В более ранней и неопубликованной заявке WO-A-02/94743 описываются способ и устройство для осуществления радикальных газофазных реакций. При этом в реактор вводят газ, содержащий радикалы, образующиеся за счет термического разложения расщепляющихся промоторов на предварительно осуществляемой стадии вне реактора.

Из Международной заявки WO-A-00/29359 дополнительно известно, что срок службы катализатора можно продлить за счет присутствия водорода. В данном случае водород примешивают к исходному газу.

Также уже предлагалось смешивать содержащий ДХЭ исходный газ с горячим потоком частиц и/или газа или горячим газовым потоком и использовать переносимое последним тепло для пиролиза ДХЭ. В случае описанного в заявке США 5488190 способа пиролиз исходного газа в печи для расщепления заменяют так называемым ультрапиролизом, при котором горячие частицы, соответственно, газы по возможности быстро переносят свою энергию на исходный газ и при котором пиролиз должен протекать в течение времени меньше, чем одна четвертая секунды. На этой стадии также предлагают добавлять к горячим частицам или газам расщепляющиеся промоторы. При этом теплота реакции для расщепления ДХЭ полностью вносится за счет инжектируемой горячей среды в реакционную зону.

Далее, уже предлагалось расщеплять ДХЭ на радикалы с помощью света лазера и использовать их в радикальных цепных реакциях, как для получения винилхлорида. Примеры этого приводятся в SPIE, том 458, "Applications of Lasers to Industrial Chemistry" (1984), c.82-88; в обзоре, 1984, часть 16, с.482, а также в заявке DE-А-2938353, патенте DE-С-3008848 и заявке ЕР-А-27554. Вплоть до настоящего времени эта технология, однако, не используется в промышленном производстве. Причина может заключаться в том, что предлагаемые до сих пор реакторы непригодны для непрерывного производства.

Согласно настоящему изобретению разработан способ, который позволяет осуществлять непрерывное, более продолжительное по сравнению с обычными способами функционирование печи для расщепления.

По сравнению с известными способами согласно изобретению из расщепляющихся промоторов посредством нетермического или термического разложения в одной или нескольких, пространственно ограниченных зонах внутри или вне реактора, однако отдельно от собственно реакции расщепления, генерируют радикалы-инициаторы, которые на последующей стадии вводят в движущийся через реактор газовый поток. За счет получения повышенных концентраций радикалов-инициаторов в пространственно ограниченных зонах во внутренней части реактора происходит последующее термическое расщепление исходного продукта. Кроме того, при генерировании радикалов-инициаторов используют такие условия, что коркообразование сводится к минимуму.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа пиролиза галогенсодержащих алифатических углеводородов, с помощью которого, по сравнению с обычными способами, при такой же температуре возможны более высокие степени превращения и с помощью которого, по сравнению с обычными способами, при таких же степенях превращения возможно снижение рабочей температуры.

В настоящее время обнаружено, что за счет введения в реактор газов, содержащих небольшие количества радикалов-инициаторов, можно достигать повышения выхода продукта при непрерывном пиролизе без необходимости добавления их больших количеств в эти газы.

Согласно одному варианту осуществления (ниже называют как "вариант I") настоящее изобретение относится к способу получения этиленненасыщенных галогенсодержащих алифатических углеводородов путем термического расщепления насыщенных галогенсодержащих алифатических углеводородов, включающему следующие стадии:

а) введение исходного газового потока, содержащего нагретый газообразный галогенсодержащий алифатический углеводород, в реактор, во внутреннее пространство которого входит, по меньшей мере, одна подводящая линия для газа;

b) введение нагретого газа, который содержит радикалы, образующиеся за счет термического или нетермического разложения расщепляющихся промоторов, через, по меньшей мере, одну подводящую линию, входящую в реактор, причем нагретый газ, в случае образования радикалов за счет термического разложения, имеет, по меньшей мере, температуру, которая соответствует преобладающей в месте входа подводящей линии температуре реакционной смеси в реакторе, и нагретый газ, в случае образования радикалов путем нетермического разложения, имеет, по меньшей мере, температуру, которая соответствует температуре точки росы реакционной смеси в месте входа подводящей линии в реактор, и

с) поддержание такого давления и такой температуры во внутренней части реактора, чтобы за счет термического расщепления галогенсодержащего алифатического углеводорода образовывались галогенводород и этиленненасыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород,

при условии, что в случае образования радикалов за счет термического разложения его осуществляют путем нагревания содержащего расщепляющиеся промоторы газа, разбавленного инертным газом, или путем пропускания содержащего расщепляющиеся промоторы газа через источник тепла, поверхность которого продувают инертным газом.

Согласно другому варианту осуществления (ниже называют как "вариант II"), изобретение относится к способу получения этиленненасыщенных галогенсодержащих алифатических углеводородов путем термического расщепления насыщенных галогенсодержащих алифатических углеводородов, включающему следующие стадии:

а) введение исходного газового потока, содержащего нагретый газообразный галогенсодержащий алифатический углеводород, в реактор, во внутреннее пространство которого входит, по меньшей мере, одна подводящая линия для нагретого и содержащего расщепляющиеся промоторы газа;

d) термическое или нетермическое образование радикалов из расщепляющихся промоторов с помощью пригодного устройства в заданном объеме внутри реактора;

e) введение нагретого и содержащего расщепляющиеся промоторы газа через подводящую линию в заданный объем, причем нагретый газ в случае образования радикалов за счет термического разложения имеет, по меньшей мере, температуру, которая соответствует преобладающей в месте входа подводящей линии температуре реакционной смеси в реакторе, и нагретый газ в случае образования радикалов путем нетермического разложения имеет, по меньшей мере, температуру, которая соответствует температуре точки росы реакционной смеси в месте входа подводящей линии в реактор, и

с) поддержание такого давления и такой температуры во внутренней части реактора, чтобы за счет термического расщепления галогенсодержащего алифатического углеводорода образовывались галогенводород и этиленненасыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород.

Предлагаемый согласно изобретению способ описывается, например, на примере системы ДХЭ/ВХ. Он пригоден также для получения других галогенсодержащих ненасыщенных углеводородов из галогенсодержащих насыщенных углеводородов. Для всех этих реакций общим является то, что расщепление представляет собой радикальную цепную реакцию, в случае которой наряду с желательным продуктом образуются нежелательные побочные продукты, которые при непрерывной эксплуатации приводят к коркообразованию на поверхности установки.

Предпочтительным является получение винилхлорида из 1,2-дихлорэтана.

В качестве нагретого газа для введения через подводящую линию (подводящие линии) в исходный газовый поток можно использовать любой газ, который содержит образовавшиеся из расщепляющихся промоторов радикалы.

В случае варианта I предлагаемого согласно изобретению способа образование радикалов из расщепляющихся промоторов происходит в подводящей линии к реактору, предпочтительно незадолго для входа подводящей линии в реактор. Подводящая линия может входить в стенку реактора или предпочтительно внутрь реактора, чтобы избежать реакций образовавшихся радикалов у поверхности стенки. В случае этого варианта, следовательно, устройство для генерирования радикалов находится в подводящей линии или предпочтительно на ее конце со стороны реактора и образовавшиеся радикалы попадают в реактор через подводящую линию.

Согласно варианту II предлагаемого согласно изобретению способа подвод содержащего расщепляющиеся промоторы газа осуществляют по подводящей линии в предопределенный объем внутреннего пространства реактора и там расщепляющиеся промоторы расщепляются на радикалы за счет воздействия устройства для генерирования радикалов. Подводящая линия в этом случае также может входить в стенку реактора или предпочтительно внутрь реактора, чтобы предотвратить рекомбинацию образовавшихся радикалов у стенки реактора. В случае этого варианта, следовательно, подводящая линия и устройство для генерирования радикалов отделены друг от друга, и радикалы образуются во внутренней части реактора за счет воздействия устройства для генерирования радикалов.

В случае обоих вариантов предлагаемого согласно изобретению способа, сверх того, вблизи входа подводящей линии для газа, содержащего радикалы, соответственно, расщепляющиеся промоторы, можно помещать другую подводящую линию, через которую в область пространства реактора можно вводить нагретый инертный газ, в который вводятся радикалы или в котором образуются радикалы из расщепляющихся промоторов. Этот инертный газ служит для разбавления реакционноспособных компонентов и для предотвращения возникновения коркообразования.

Примеры расщепляющихся промоторов сами по себе известны. При этом речь идет, как правило, о галогенсодержащих, предпочтительно хлорсодержащих, соединениях или о молекулярном кислороде. Примеры таких соединений приводятся в уже упомянутых заявке США 4590318 и заявке DE-А-3328691. Среди особых условий предлагаемого согласно изобретению способа нужно рассматривать также, например, ДХЭ в качестве промотора реакции пиролиза, так как он, например, при повышенных температурах, которые поддерживаются для термического генерирования радикалов, распадается на радикалы, которые способствуют дальнейшему протеканию реакции пиролиза. Далее, эти радикалы могут образовываться также за счет нетермического разложения ДХЭ, например, с помощью электрических разрядов или фотолитически.

Предпочтительными расщепляющимися промоторами являются молекулярный хлор, нитрозилхлорид, трихлорацетилхлорид, хлораль, гексахлорацетон, бензотрихлорид, монохлорметан, дихлорметан, трихлорметан, тетрахлорметан или хлороводород.

Вводимый и содержащий расщепляющиеся промоторы, соответственно образовавшиеся из них радикалы, газ наряду с этим может содержать еще инертный газ и/или газы, являющиеся компонентами реакционной системы.

Примерами инертных газов в преобладающих в реакторе реакционных условиях являются такие инертные газы, как азот, благородные газы, например аргон, или диоксид углерода.

Примерами газов, представляющих собой компоненты реакционной системы, являются хлороводород или дихлорэтан.

Так как введение содержащего радикалы газа не должно снижать температуру в реакторе, температуру газов, содержащих образовавшиеся нетермическим путем радикалы, рекомендуется, по меньшей мере, выбирать настолько высокой, чтобы она соответствовала, по меньшей мере, температуре газового потока в месте входа в реактор подводящей линии, в то время как температура газов, содержащих образовавшиеся термическим путем радикалы, обычно значительно выше, чем температура газового потока в месте входа в реактор подводящей линии.

При образовании радикалов за счет нетермического разложения также возможно, что нагретый и вводимый в реактор газ, содержащий радикалы, соответственно расщепляющиеся промоторы, имеет температуру, которая ниже температуры реакционной смеси в месте входа в реактор подводящей линии. Однако необходимо, чтобы температура нагретого и вводимого в реактор газа, содержащего радикалы, соответственно расщепляющиеся промоторы, по меньшей мере, соответствовала температуре точки росы реакционной смеси в месте входа в реактор подводящей линии.

Вводимый газ нагревают предпочтительно лишь незадолго до введения или вдувания в поток исходного газа. Типичные температуры вводимого газа колеблются в пределах от 250 до 1500°С, предпочтительно от 300 до 1000°С.

Типичные температуры потока исходного газа колеблются в пределах от 250 до 500°С.

Эффект, вызываемый вводимым газом, наряду с выбранной температурой, также зависит от природы газа и от его количества. Обычно добавляют в целом не более чем 10 мас.%, предпочтительно не более чем 5 мас.%, особенно предпочтительно 0,0005-5 мас.%, по отношению в общему массопотоку в реакторе.

Обычно подводят более чем 90%, предпочтительно более чем 95%, необходимой теплоты реакции за счет нагревания стенок реактора, в то время как тепло, подводимое за счет горячего, содержащего радикалы газа, в случае образования радикалов термическим путем служит для предварительно осуществляемого разложения промотора. В случае нетермического образования радикалов подводимое за счет горячего, содержащего радикалы газа тепло служит для поддерживания его температуры выше температуры точки росы реакционной смеси и в месте ввода.

Считают, что введение содержащего радикалы нагретого газа способствует радикальной цепной реакции в исходном газе, что, в конечном счете, приводит к повышенной концентрации радикалов и повышенной степени превращения при реакции расщепления.

В качестве подводящих линий для содержащего радикалы нагретого газа можно использовать все известные специалисту для этой цели устройства. Примерами их являются трубопроводы, которые входят в реактор и которые на своем, со стороны реактора, конце предпочтительно имеют сопло (жиклер). Предпочтительны подводящие линии, которые непосредственно перед их концом со стороны реактора имеют нагревательное устройство для нагревающегося газа.

Окончание подводящих линий может находиться в стенке реактора. Подводящие линии предпочтительно оканчиваются во внутренней части реактора, в особенности в середине газового потока в реакторе, так что нагретый газ по возможности не вступает в контакт со стенками реактора.

Генерирование радикалов из расщепляющихся промоторов можно осуществлять в подводящей линии к реактору. Однако устройство для генерирования радикалов также можно помещать на конце подводящей линии для содержащего расщепляющиеся промоторы газа или устройство для генерирования радикалов помещают внутрь реактора, и внутри заданного объема оно генерирует повышенную концентрацию радикалов, и подводящая линия к реактору оканчивается в этом заданном объеме и позволяет осуществлять введение нагретого газа, такого как инертный газ и/или содержащий расщепляющиеся промоторы газ.

Образование радикалов из расщепляющихся промоторов можно осуществлять термическим или нетермическим способом. Примерами нетермического способа являются фотолитическое расщепление с помощью электромагнитного или корпускулярного излучения или образование нетермических плазм с помощью электрических разрядов.

В случае варианта I предлагаемого согласно изобретению способа при генерировании радикалов путем термического разложения используют разбавленный инертным газом и содержащий расщепляющиеся промоторы газ или содержащий расщепляющиеся промоторы газ пропускают через источник тепла, поверхность которого обдувают инертным газом. Эти меры отчетливо способствуют снижению тенденции к коркообразованию.

Согласно предпочтительному варианту осуществления содержащий радикалы, разбавленный инертным газом и вводимый газ в подводящей линии подвергают электронагреву непосредственно перед вводом в реактор.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления содержащий расщепляющиеся промоторы, предпочтительно разбавленный инертным газом и вводимый газ на конце подводящей линии непосредственно перед вводом в реактор пропускают через устройство для генерирования радикалов, в особенности через участок электрического разряда.

Другой предпочтительный вариант предлагаемого согласно изобретению способа включает генерирование термической плазмы из инертного газа; охлаждение термической плазмы до желательной температуры за счет подвода инертного газа, так что получают газ с температурой, которая достаточно высока для того, чтобы из расщепляющегося промотора могли образовываться радикалы; смешение этого газа с расщепляющимся промотором и введение содержащей эти радикалы смеси в реактор.

Еще один другой предпочтительный вариант предлагаемого согласно изобретению способа относится к использованию газов, которые образуются из расщепляющихся промоторов, и в случае которого с помощью электрического разряда, предпочтительно искрового разряда, барьерного разряда или коронного разряда, образуются радикалы.

Следующий предпочтительный вариант предлагаемого согласно изобретению способа относится к использованию газов, которые образуются из расщепляющихся промоторов, и в случае которого с помощью микроволнового разряда или высокочастотного разряда образуются радикалы.

Еще один следующий предпочтительный вариант предлагаемого согласно изобретению способа относится к использованию газов, которые образуются из расщепляющихся промоторов, и в случае которого с помощью химической реакции достигают одновременно нагрева и образования радикалов. Примерами этого являются сжигание или каталитическое превращение избытка хлора с водородом в месте входа подводящей линии в реактор или незадолго до него. Так, можно использовать хлор-кислородно-водородное пламя, причем хлор используют в избытке, и в случае которого предпочтительно добавляют инертный газ. В высшей степени предпочтительно взаимодействие избытка хлора с водородом в присутствии инертного газа на каталитически активной поверхности, например на платине.

Еще один другой предпочтительный вариант предлагаемого согласно изобретению способа относится к использованию газов, которые образуются из расщепляющихся промоторов, и в случае которого в подводящей линии к реактору или в заданном объеме внутри реактора с помощью фотохимической реакции генерируются радикалы. Примером этого является использование пригодного для генерирования радикалов источника излучения, помещенного в подводящую линию к реактору, такого как эксимерная лампа, ртутная лампа, лазер, а также облучение электромагнитным излучением, пригодным для генерирования радикалов, или корпускулярным излучением, таким как альфа- или бета-частицы, в подводящей линии к реактору, соответственно в реакторе.

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления предлагаемого в изобретении способа используют реактор, который внутри содержит, по меньшей мере, один каталитически активный металл, нанесенный на газопроницаемый носитель.

В качестве каталитически активного металла можно использовать любой металл, включая металлические сплавы, который является устойчивым в реакционных условиях, например, не плавится. Считают, что металлические поверхности и/или образующиеся при реакции расщепления галогениды металлов снижают энергию активации в случае одной или нескольких стадий радикальной цепной реакции и благодаря этому вызывают дальнейшее ускорение реакции.

В качестве каталитически активного металла предпочтительно используют металл или металлический сплав из элементов восьмой побочной подгруппы периодической системы элементов, в особенности железо, кобальт, никель, родий, рутений, палладий или платину, а также сплавы этих металлов с золотом.

В высшей степени предпочтительны родий, рутений, палладий и платина.

В качестве газопроницаемых носителей можно применять все известные специалисту носители, которые можно помещать в выбранные области внутренней стенки реактора и/или внутренней части реактора и которые снабжены подводящими линиями для продувочного газа. При этом речь может идти о кожухе, образуемом, например, решеткой или перфорированной металлической пластиной, в который помещают сыпучую массу катализатора и через который может проходить продувочный газ, например, за счет центрового введения с помощью перфорированной трубы.

Далее, в случае газопроницаемого носителя речь может идти о газопроницаемой пластине, которая окружена изделием плоской формы, как проволочная сетка, из каталитически активного металла.

В случае газопроницаемого носителя речь идет предпочтительно о пористом формованном изделии. Оно может состоять из каталитически активного металла. Предпочтительно речь идет о пористой керамике, которая в особенности покрыта каталитически активным металлом, или речь идет о пористой керамике, которая легирована каталитически активным металлом.

Каталитически активный металл может быть нанесен в любой форме в или на газопроницаемый носитель. Специалисту известны такого рода структуры.

Каталитически активный металл может находиться, например, в виде форм с по возможности большим соотношением поверхности и объема. Каталитически активный металл предпочтительно наносят на носитель или вносят в газопроницаемый носитель в виде покрытия и/или в виде легирования.

Для поддерживания по возможности длительного времени функционирования необходимо сохранять по возможности долго каталитическую активность металла и/или иметь возможность снова получать или регенерировать ее во время дальнейшей работы реактора.

Показано, что этого можно достигать путем продувки каталитической поверхности газообразным восстановителем.

В качестве газообразного восстановителя можно использовать все газообразные при преобладающих в реакторе температурах восстановители для продуктов отложения. Примерами их являются водород или смесь водорода и инертного газа.

Подачу газообразного восстановителя осуществляют через газопроницаемый носитель и через него подводят к каталитически активному металлу.

При этом подачу газообразного восстановителя можно осуществлять непрерывно или в заданные интервалы времени.

Газообразный восстановитель вводят неразбавленным или вместе с инертными газами, такими как азот и/или благородные газы.

Температуру газообразного восстановителя, вводимого через газопроницаемый носитель, целесообразно приводят в соответствие с температурой, которая преобладает внутри реактора в месте расположения газопроницаемого носителя.

За счет непрерывной или прерывистой инжекции горячих газов в реакционную смесь можно увеличивать степень превращения при реакции пиролиза и повышать выход продукта; за счет параллельной продувки инертным газом и/или восстановителем можно эффективно предотвращать или замедлять коркообразование поверхности нанесенного в случае необходимости внутрь реактора каталитически активного металла и благодаря этому удлинять время функционирования печи для расщепления, а также снова повышать степень превращения при реакции расщепления. При процессе продувки работу реактора не прерывают.

Вместо газообразного восстановителя или вместе с ним в реактор, далее, через газопроницаемый носитель к каталитически активному металлу можно подводить расщепляющиеся промоторы. Примеры этого указаны выше.

По меньшей мере, одна подводящая линия для содержащего расщепляющиеся промоторы горячего газа входит в реактор вблизи ввода потока исходного газа.

Благодаря этому в этом месте в реактор вводят образующийся из расщепляющихся промоторов нагретый газ, содержащий радикалы, причем уже при вводе исходного газа в реактор имеется высокая концентрация радикалов, которая способствует эффективному протеканию цепной реакции.

Согласно предпочтительному варианту осуществления предлагаемого в изобретении способа в поток исходного газа при прохождении через реактор по нескольким подводящим линиям вводят образовавшийся из расщепляющихся промоторов нагретый газ, содержащий радикалы.

В высшей степени предпочтительно число подводящих линий в первой третьей части реактора больше, чем во второй третьей части и/или в последней третьей части.

Предлагаемый согласно изобретению способ можно осуществлять при применении обычных давлений и/или температур. Общепринятое рабочее давление находится в области 0,8-4 МПа (на входе в печь); общепринятые рабочие температуры находятся в области 450-550°С (на выходе из печи) и в области 250-350°С (на входе в печь). Для эндотермической реакции расщепления требуется постоянный подвод энергии; его осуществляют при прохождении подвергаемого расщеплению газа через реактор.

С помощью предлагаемого согласно изобретению способа возможно снижение обычных рабочих температур. Благодаря этому становится возможным экономически более эффективный способ производства. Вместо снижения рабочих температур возможно повышение выхода.

Другой вариант осуществления предлагаемого согласно изобретению способа относится к термическому расщеплению полученного газа в расположенном после реактора адиабатическом дополнительном реакторе, включающему следующие стадии:

f) введение потока полученного газа, содержащего нагретый галогенсодержащий алифатический углеводород, галогенводород и этиленненасыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород, из реактора в адиабатический дополнительный реактор, в котором реакция продолжается при использовании отдаваемого потоком полученного газа тепла при охлаждении полученного газа, и во внутреннее пространство которого, в случае необходимости, входит, по меньшей мере, одна подводящая линия для образовавшегося из расщепляющихся промоторов нагретого газа, содержащего радикалы, а также

g) в случае необходимости, введение нагретого газа, содержащего образовавшиеся за счет термического или нетермического разложения расщепляющихся промоторов радикалы, по подводящей линии (подводящим линиям), входящей в адиабатический дополнительный реактор, причем температура нагретого газа в случае образования радикалов за счет термического разложения, по меньшей мере, соответствует температуре реакционной смеси, преобладающей в месте входа подводящей линии, и причем нагретый газ в случае образования радикалов за счет нетермического разложения имеет, по меньшей мере, температуру, которая соответствует температуре точки росы реакционной смеси в месте входа подводящей линии в адиабатический дополнительный реактор;

при условии, что в случае генерирования радикалов за счет термического разложения его осуществляют путем нагревания содержащего расщепляющиеся промоторы газа, разбавленного инертным газом, или за счет пропускания содержащего расщепляющиеся промоторы газа через источник тепла, поверхность которого продувают инертным газом.

При этом предлагаемый согласно изобретению способ может включать только стадии f) и g) в адиабатическом дополнительном реакторе без применения предвключенного реактора, во внутреннее пространство которого входит, по меньшей мере, одна подводящая линия для нагретого газа.

Однако предлагаемый согласно изобретению способ со стадиями f) и g) в адиабатическом дополнительном реакторе предпочтительно комбинируют с использованием предвключенного реактора, во внутреннее пространство которого входит, по меньшей мере, одна подводящая линия для нагретого газа.

Изобретение относится также к реактору для осуществления вышеуказанного способа, включающему следующие элементы:

i) входящая в реактор подводящая линия для потока исходного газа, содержащего насыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород;

ii) по меньшей мере одна, входящая внутрь реактора подводящая линия для нагретого газа;

iii) связанный с подводящей линией источник расщепляющегося промотора;

iv) расположенное в подводящей линии устройство для генерирования радикалов из расщепляющихся промоторов;

v) в случае необходимости, нагревательное устройство для нагрева газа в подводящей линии;

vi) нагревательное устройство для нагрева и/или поддерживания температуры газового потока в реакторе и

vii) выходящая из реактора отводящая линия для потока полученного газа термического расщепления, включающего этиленненасыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород.

Согласно дальнейшему предпочтительному варианту выполнения изобретение относится также к реактору для осуществления вышеуказанного способа, включающему следующие элементы:

i) входящая в реактор подводящая линия для потока исходного газа, содержащего насыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород;

ii) по меньшей мере одна, входящая внутрь реактора подводящая линия для нагретого газа;

iii) связанный с подводящей линией источник расщепляющегося промотора;

viii) расположенное на конце подводящей линии устройство для генерирования радикалов из расщепляющихся промоторов;

v) в случае необходимости, нагревательное устройство для нагрева газа в подающей линии;

vi) нагревательное устройство для нагрева и/или поддерживания температуры газового потока в реакторе и

vii) выходящая из реактора отводящая линия для потока полученного газа термического расщепления, включающего этиленненасыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород.

Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения изобретение относится к реактору для осуществления вышеуказанного способа, включающему следующие элементы:

i) входящая в реактор подводящая линия для потока исходного газа, содержащего насыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород;

ix) расположенное во внутренней части реактора устройство, которое в пределах предопределенного объема во внутренней части реактора из расщепляющихся промоторов генерирует радикалы;

х) по меньшей мере одна, входящая в предопределенный объем во внутренней части реактора подводящая линия для нагретого и содержащего расщепляющиеся промоторы газа;

iii) связанный с подводящей линией источник расщепляющегося промотора;

v) нагревательное устройство для нагрева газа в подводящей линии;

vi) нагревательное устройство для нагрева и/или поддерживания температуры газового потока в реакторе и

vii) выходящая из реактора отводящая линия для потока полученного газа термического расщепления, включающего этиленненасыщенный галогенсодержащий алифатический углеводород.

В качестве реактора можно использовать все известные специалисту для такого рода реакций типы реакторов. Предпочтительным является трубчатый реактор.

К предлагаемому согласно изобретению реактору может быть подключен адиабатический дополнительный реактор, который предпочтительно содержит элементы ii), iii) и iv) или ii), iii) и viii) или ix), x), iii) и v). В адиабатическом дополнительном реакторе необходимой теплоты реакции достигают за счет тепла вводимого потока полученного газа, который благодаря этому охлаждается.

Вместо комбинации предлагаемого согласно изобретению реактора с адиабатическим дополнительным реактором, включающим элементы ii), iii) и iv) или ii), iii) и viii) или ix), x), iii) и v), такой адиабатический дополнительный реактор также может быть соединен с известным реактором, который не содержит элементов ii), iii) и iv) или ii), iii) и viii) или ix), x), iii) и v).

Подводящая линия для нагретого газа предпочтительно состоит из трубопроводов, выполненных из металла, которые входят в стенку или предпочтительно во внутреннее пространство реактора и на своем конце со стороны реактора имеют сопло (жиклер) и которые предпочтительно непосредственно перед своим концом со стороны реактора имеют электронагревательное устройство для нагревающегося газа. Согласно предпочтительному варианту это нагревательное устройство полностью выполнено из керамики.

Другой предпочтительный вариант выполнения предлагаемого согласно изобретению реактора включает генератор термической плазмы, например, высокочастотный плазменный генератор, который связан с подводящей линией к реактору для содержащего радикалы газа, причем высокочастотный плазменный генератор связан с другой подводящей линией для расщепляющегося промотора и, в случае необходимости, еще с другой подводящей линией для инертного газа.

Высокочастотный плазменный генератор предпочтительно расположен вблизи входа подводящей линии в реактор на наружной стенке реактора.

Следующий предпочтительный вариант выполнения предлагаемого согласно изобретению реактора включает устройство для генерирования электрического разряда, предпочтительно искрового, барьерного или коронного разряда, которое связано с линией подвода к реактору. Оно также предпочтительно расположено вблизи входа подводящей линии в реактор на наружной стенке реактора.

Другой предпочтительный вариант выполнения предлагаемого согласно изобретению реактора включает устройство для генерирования микроволнового разряда или высокочастотного разряда, которое связано с линией подвода к реактору. Оно также предпочтительно расположено вблизи входа подводящей линии в реактор на наружной стенке реактора.

Еще один другой предпочтительный вариант выполнения предлагаемого согласно изобретению реактора включает устройство, в котором посредством химической реакции одновременно осуществляется нагрев и генерируются радикалы и которое имеет, по меньшей мере, две подводящие линии для реагентов, а также горелку, которая прямо входит в реактор.

Еще один следующий предпочтительный вариант выполнения предлагаемого согласно изобретению реактора включает источник излучения, который расположен в линии подвода к реактору или излучение которого направляется по линии подвода к реактору. Он также предпочтительно расположен вблизи входа подводящей линии в реактор на наружной стенке реактора.

Согласно в высшей степ