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Title:
METHOD AND PLANT FOR PREPARING VINYL CHLORIDE FROM 1,2-DICHLOROETHANE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/221638
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for preparing vinyl chloride by catalytic thermal cracking of 1,2-dichloroethane, in which method the heat required for the thermal cracking is supplied via a liquid or condensing heat transfer medium. The present invention also relates to a plant for preparing vinyl chloride by catalytic thermal cracking of 1,2-dichloroethane, in which the heat required for the thermal cracking, as well as for the preceding preheating, evaporation and optionally overheating of the 1,2-dichloroethane, is supplied via a liquid or condensing heat transfer medium, said plant comprising at least one reactor in which the thermal cracking takes place and at least one first heating device by means of which heat is transported to the reaction medium in the reactor by means of the liquid or condensing heat transfer medium.

Inventors:
BENJE MICHAEL (DE)
KAMMERHOFER PETER (DE)
KREJCI KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/061201
Publication Date:
November 05, 2020
Filing Date:
April 22, 2020
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP AG (DE)
THYSSENKRUPP IND SOLUTIONS AG (DE)
VINNOLIT GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
C07C17/25; B01J8/00; C07C21/06
Domestic Patent References:
WO2014108159A12014-07-17
Foreign References:
DE1468827A11969-12-11
EP0002021A11979-05-30
DE1210800B1966-02-17
EP0264065A11988-04-20
DE10252891A12004-05-27
EP0002021A11979-05-30
Attorney, Agent or Firm:
PFENNING, MEINIG & PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan, bei dem die für die thermische Spal tung erforderliche Wärme über ein flüssiges oder kondensierendes Wärmeträgermedium zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgermedium (4) zumindest temporär und/oder mindestens teilweise oder vollständig elektrisch beheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Reaktion benötigte Wärme mindestens temporär ausschließlich durch elektrische Beheizung des Wärmeträgermediums zur Verfügung gestellt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass mittels des Wärmeträgermediums (4) das 1,2- Dichlorethan vorgewärmt und/oder verdampft und/oder überhitzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgermedium zumindest temporär und/oder mindes tens teilweise durch Verbrennung mindestens eines Brennstoffs und teilweise durch elektrische Erwärmung beheizt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beheizung des flüssigen Wärmeträgermediums mindestens ei ne erste durch Verbrennung mindestens eines Brennstoffs betriebene Beheizungsvorrichtung (6) sowie zusätzlich mindestens eine zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung (7) verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wär meträgermedium (4) in einem Kreislauf geführt wird und in diesen Kreislauf die mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung (6) und die mindestens eine zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrich tung (7) eingebunden sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung (6) und mindestens eine zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung (7) in einem Kreislauf in Reihe oder parallel geschaltet sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgermedium (4) in einem Kreislauf gefördert wird, in den ein Reaktor (1) eingebunden ist, in dem die katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan durchgeführt wird, wobei ein Wärmetausch zwischen dem Reaktionsmedium des Reaktors (1) und dem Wärmeträgermedium erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeträgermedium (4) in einem Kreislauf gefördert wird, in den neben dem Reaktor (1) in dem die katalytische thermische Spal tung von 1,2-Dichlorethan durchgeführt wird, Vorrichtungen (8) zur Vorwärmung und/oder Verdampfung und/oder Überhitzung eingebun den sind, wobei ein Wärmetausch zwischen dem Reaktionsmedium und dem Wärmeträgermedium erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wär meträgermedium (4) in dem Kreislauf im Gegenstrom zur Strömung des Reaktionsmediums durch den Reaktor (1) gefördert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeich net, dass die zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung (7) mindestens temporär mittels aus regenerativen Quellen gewonnener elektrischer Energie betrieben wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeich net, dass die zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung (7) im Standby-Modus betrieben wird. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich net, dass die thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans in einem Temperaturbereich von 200 °C bis 400 °C durchgeführt wird.

14. Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid durch katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan, bei der die für die thermische Spaltung erforderliche Wärme über ein flüssiges oder kondensierendes Wärme trägermedium zugeführt wird, umfassend mindestens einen Reaktor (1), in dem die thermische Spaltung erfolgt sowie mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung (6), mittels derer eine Wärmezufuhr zum Reaktionsmedium in dem Reaktor mittels des flüssigen oder konden sierenden Wärmeträgermediums (4) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage weiterhin mindestens eine zweite elektrische Behei zungsvorrichtung (7) für die Erwärmung des Wärmeträgermediums umfasst.

15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Reak tor in einen Kreislauf des Wärmeträgermediums (4) eingebunden ist, wobei in den Kreislauf weiterhin mindestens die zweite elektrische Beheizungsvorrichtung (7) eingebunden ist.

16. Anlage nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass in den Kreislauf des Wärmeträgermediums (4) mindestens eine erste über einen Brennstoff betriebene Beheizungsvorrichtung (6) und weiterhin mindestens eine zweite elektrische Beheizungsvorrichtung (7) sowie gegebenenfalls wenigstens eine Vorrichtung (8) zum Aufheizen und/oder Verdampfen und/oder Überhitzen des Ausgangsstoffes 1,2-Dichlorethan eingebunden ist.

17. Anlage nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeich net, dass der Kreislauf des Wärmeträgermediums (4) eine in ein Leitungssystem eingebundene Pumpe (5), mindestens eine erste über einen Brennstoff betriebene Beheizungsvorrichtung (6), mindes tens eine zweite elektrische Beheizungsvorrichtung (7) und den Reak tor (1) umfasst, wobei Mittel zur Übertragung von Wärme von dem Wärmeträgermedium (4) auf ein den Reaktor (1) durchströmendes Reaktionsmedium vorgesehen sind.

18. Anlage nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeich net, dass in dem Kreislauf des Wärmeträgermediums (4) die erste über einen Brennstoff betriebene Beheizungsvorrichtung (6) und die zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung (7) in Reihe oder parallel angeordnet sind.

Description:
Verfahren und Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid aus 1,2-Dichlorethan

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchlo rid durch katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan, bei dem die für die thermische Spaltung erforderliche Wärme über ein flüssiges oder kon densierendes Wärmeträgermedium zugeführt wird. Gegenstand der vorlie genden Erfindung ist weiterhin eine Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid durch katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan, bei dem die für die thermische Spaltung, sowie für die vorausgehende Vorwärmung, Ver- dampfung und ggf. Überhitzung des 1,2-Dichlorethans erforderliche Wärme über ein flüssiges oder kondensierendes Wärmeträgermedium zugeführt wird, umfassend mindestens einen Reaktor, in dem die thermische Spaltung erfolgt sowie mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung, mittels derer ein Wär metransport zum Reaktionsmedium in dem Reaktor mittels des flüssigen oder kondensierenden Wärmeträgermediums erfolgt.

Die thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan zur Herstellung von Vinylchlo- rid, welches insbesondere zur Herstellung von Polyvinylchlorid benötigt wird, folgt der nachstehend wiedergegebenen Reaktionsgleichung (1):

C 2 H 4 CI 2 C 2 H 3 CI + HCl

Es handelt sich um eine endotherme Reaktion, wobei die Pyrolyse entweder katalysatorfrei in der Gasphase unter hohem Druck von 1 bis 3 MPa und bei einer Temperatur von 450 bis 600 °C erfolgen kann oder aber auch in katalyti schen Verfahren, die es erlauben, die Pyrolyse bei niedrigeren Temperaturen durchzuführen. Auch bei katalytischen Verfahren wird die Reaktion überwie gend in der Gasphase durchgeführt.

Stand der Technik

In der EP 264 065 Al wird beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan beschrieben, bei dem 1,2-Dichlorethan in einem ersten Behälter erwärmt wird, dann in einen zweiten Behälter überführt wird, indem es ohne weitere Erwärmung unter geringerem Druck als in dem ersten Behälter verdampft wird und das gasför mige 1,2-Dichlorethan in einen Spaltofen eingespeist wird, in dem die Spal tung zu Vinylchlorid und Chlorwasserstoff erfolgt. Die Temperatur des 1,2- Dichlorethans beträgt bei Verlassen des zweiten Behälters 220 °C bis 280 °C.

In dem Spaltofen werden Rohre, in denen das 1,2-Dichlorethan thermisch gespalten wird, mittels eines fossilen Brennstoffs erhitzt. In der Strahlungszo ne des Spaltofens wird das gasförmige 1,2-Dichlorethan auf 525 °C bzw. 533 °C erhitzt.

In der EP 264 065 Al wird auch erwähnt, dass man zur Vorwärmung des flüs sigen, frischen 1,2-Dichlorethans ein Temperiermedium verwenden kann, das seinerseits in der Konvektionszone des Spaltofens mit dem Rauchgas, das die den Spaltofen heizenden Brenner erzeugen, erwärmt wird. Als Temperier medium sind hierfür erhitzte hochsiedende Flüssigkeiten wie Mineralöl, Siliconöl oder geschmolzenes Diphenyl geeignet. Jedoch erfolgt auf diese Wei se nur eine Vorwärmung auf eine Temperatur von 150 bis 220 °C, während die Pyrolyse selbst bei Temperaturen von etwa 530 °C erfolgt. Bei diesem bekann- ten Verfahren ist es somit nicht vorgesehen, die Pyrolyse bei Temperaturen im Bereich von 300 bis 400 °C durchzuführen und die gesamte dabei notwen dige Wärmezufuhr mit Hilfe eines flüssigen oder dampfförmigen Wärmeträ germediums vorzunehmen.

In der Regel besteht ein Anlagenkomplex zur Produktion von Vinylchlorid aus einer Anlage zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan aus Ethen und Chlor („Direktchlorierung")

einer Anlage zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan aus Ethen, Chlor wasserstoff und Sauerstoff („Oxichlorierung"),

einer Anlage zur destillativen Reinigung von 1,2-Dichlorethan, einer Anlage zur thermischen Spaltung des destillativ gereinigten 1,2- Dichlorethans zu Vinylchlorid und Chlorwasserstoff und

einer Anlage zur destillativen Abtrennung des Chlorwasserstoffs und nicht umgesetzen 1,2-Dichlorethans sowie zur Reinigung des Vinyl chlorids.

Der durch thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans gewonnene Chlorwas serstoff kann in die Oxichlorierungsanlage zurückgeführt und dort mit Ethen und Sauerstoff erneut zu 1,2-Dichlorethan umgesetzt werden.

Bei dem in der DE 102 52 891 Al beschriebenen Verfahren zur Spaltung von 1,2-Dichlorethan in Vinylchlorid und Chlorwasserstoff wird ein Katalysator verwendet, der es erlaubt, die Betriebstemperatur bei der endothermen Spal tung zu senken. Jedoch wird auch bei diesem Verfahren der Rohrreaktor mit einem Primärenergieträger wie Öl oder Gas befeuert, wobei der Ofen in eine Strahlungszone und eine Konvektionszone aufgeteilt ist. In der Strahlungszone wird die für die Pyrolyse erforderliche Wärme vor allem durch Strahlung der brennerbeheizten Ofenwände auf das Reaktionsrohr übertragen. In der Kon vektionszone wird der Energieinhalt der heißen, aus der Strahlungszone aus tretenden Rauchgase durch konvektive Wärmeübertragung genutzt, wodurch das 1,2-Dichlorethan als Edukt der Pyrolysereaktion vorgewärmt, verdampft oder überhitzt werden kann.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Maßnahmen zur Energieeinsparung bzw. Wärmerückgewinnung in Anlagen zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan bekannt. Solche Maßnahmen führen zu einer deutlichen Senkung der Be triebskosten und tragen damit ganz wesentlich zur Wirtschaftlichkeit der An lage sowie zur Verringerung des C0 2 -Ausstoßes der Anlage bei. Dies sind bei spielsweise Maßnahmen, welche die Reaktionswärme der exothermen Reak tionsschritte nutzen, um Wärmesenken im Prozess zu beheizen. In der WO 2014/108159 Al werden verschiedene bekannte Maßnahmen zur Wärme rückgewinnung in Anlagen zur Herstellung von Vinylchlorid aufgezählt und dabei die entsprechenden Literaturstellen genannt.

In der EP 0 002 021 Al wird ein Verfahren zur katalytischen Dehydrohalogen ierung von 1,2-Dichlorethan zu Vinylchlorid beschrieben, bei dem man zeolithische Katalysatoren verwendet, die mit einer Lewis-Säure behandelt wurden. Bei Verwendung derartiger Katalysatoren gelingt es, die Reaktion bei erhöhtem Druck und Temperaturen im Bereich von 200 °C bis 400 °C und so mit erheblich niedrigeren Temperaturen als bei der herkömmlichen Pyrolyse von 1,2-Dichlorethan durchzuführen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Ver fahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von 1,2- Dichlorethan zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Verringerung der Be triebskosten, eine deutliche Reduktion der C0 2 -Emissionen sowie die Bereit stellung elektrischer Regelleistung erzielt wird.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe liefert ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Ein Verfahren zur rein thermischen (unkatalysiert in einem Pyrolyseofen) oder thermisch- katalytischen EDC-Spaltung (unter Wärmezufuhr bei Verwendung eines Katalysators) besteht in der Regel aus den Teilschritten:

Vorwärmung flüssigen 1,2-Dichlorethans bis zur Verdampfungstem peratur bei dem jeweils gegebenen Druck

Verdampfung des vorgewärmten 1,2-Dichlorethans

gegebenenfalls Überhitzung des dampfförmigen 1,2-Dichlorethans bis zum Bereich der Reaktionstemperatur (falls die vorherige Ver dampfung nicht im Bereich der Reaktionstemperatur stattfand) Spaltungsreaktion (rein thermisch oder thermisch unter Einsatz eines Katalysators) unter Wärmezufuhr.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das neben der Beheizung der katalytisch- thermischen Spaltungsreaktion durch ein flüssiges oder konden sierendes Wärmeträgermedium auch die Beheizung der vorgelagerten Vorwärmung, Verdampfung oder Überhitzung des 1,2-Dichlorethans durch dieses Wärmeträgermedium ermöglicht. Dabei müssen nicht zwingend alle diese Schritte mittels des Wärmeträgermediums beheizt werden. Das erfin dungsgemäße Verfahren umfasst die Beheizung zumindest eines bis hin zu beliebigen Kombinationen der oben angeführten Teilschritte, wobei die ein zelnen Teilschritte wiederum (apparativ) in einzelne Schritte unterteilt sein können.

„Beheizung" im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens bedeutet die Über tragung von Wärme an den Ausgangsstoff 1,2-Dichlorethan und/oder das Reaktionsgemisch durch ein Wärmeträgermedium. Dabei kann der Ausgangs stoff 1,2-Dichlorethan erwärmt, verdampft oder überhitzt werden. Dem Reak tionsgemisch im Reaktor kann Wärme auf gleichbleibendem Temperaturni veau (isotherme Reaktionsführung) zugeführt werden. Das Reaktionsgemisch kann sich auch weiter erwärmen, wobei die durch die Beheizung zugeführte Wärme teilweise zur Deckung des Reaktionswärmebedarfs und teilweise zur weiteren Aufheizung des Reaktionsgemisches verwendet wird. Schließlich kann die Wärmezufuhr zum Reaktionsgemisch durch Beheizung so eingestellt werden, dass zur Deckung des Reaktionswärmebedarfs zumindest teilweise der fühlbare Wärmeinhalt des Reaktionsgemisches verwendet wird und sich das Reaktionsgemisch im Reaktor im Vergleich zur Reaktoreintrittstemperatur abkühlt. Die Beheizung und auch die Übertragung von Wärme an den Aus gangsstoff 1,2-Dichlorethan erfolgt durch ein flüssiges Wärmeträgermedium unter Abkühlung des Wärmeträgermediums bzw. unter Abnahme dessen fühlbaren Wärmeinhalts und/oder durch ein kondensierendes Wärmeträger medium, das vorher mittels einer Beheizungsvorrichtung verdampft wurde.

Besonders bevorzugt ist die Beheizung durch ein flüssiges Wärmeträgermedi um unter Abkühlung des Wärmeträgermediums bzw. unter Abnahme dessen fühlbaren Wärmeinhalts. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst jedoch auch die Übertragung von Wärme an den Ausgangsstoff 1,2-Dichlorethan und/oder durch kondensierendes Wärmeträgermedium, das vorher mittels einer Beheizungsvorrichtung verdampft wurde unter Ausnutzung des latenten Wärmeinhalts des Wärmeträgermediums.

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Beheizungsvorrichtungen für das Wärmeträgermedium im Sinne des erfin dungsgemäßen Verfahrens sind einerseits Vorrichtungen (Beheizer und/oder Verdampfer oder Vorrichtungen, in denen eine Beheizer- und eine Verdampf erfunktion kombiniert sind), die mittels eines fossilen Brennstoffs wie Heizöl

10 oder vorzugsweise Erdgas beheizt werden können. Andererseits sind dies elektrisch beheizte Wärmeübertragungsvorrichtungen (Beheizer und/oder Verdampfer oder Vorrichtungen, in denen eine Beheizer- und eine Verdampf erfunktion kombiniert sind). Dem Fachmann sind solche Vorrichtungen be kannt.

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Die Beheizungsvorrichtungen können Ihrerseits aus mehreren Untereinheiten bestehen, beispielsweise mehrere parallel geschaltete Öfen oder mehrere parallel geschaltete elektrische Erhitzer zur Erwärmung von Thermoöl sein.

20 Die Einstellung der Wärmeleistung der Beheizungsvorrichtungen kann sowohl durch Variation der Wärmeleistung einer oder mehrerer Untereinheiten oder durch ln-und Außerbetriebnahme einer oder mehrerer Untereinheiten oder durch beliebige Kombinationen dieser Maßnahmen geschehen.

25 Beheizungsvorrichtungen für das 1,2-Dichlorethan oder das Reaktionsgemisch können alle dem Fachmann bekannten Arten von Wärmeüberträgern sein, zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf: Rohrbündelwärmeüberträger, Plat tenwärmeüberträger, Doppelrohrwärmeüberträger, Spiralwärmeüberträger, Naturumlaufverdampfer oder Zwangsumlaufverdampfer.

BO

Wärmeübertragungsmedien im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens können beispielsweise mineralische und synthetische Thermoöle, Silikonöle sowie Salzschmelzen sein.

35 Erfindungsgemäß wird das flüssige (oder kondensierende, s. oben) Wärmeträ germedium zumindest temporär mindestens teilweise ständig elektrisch aufgeheizt. Dies schafft die Möglichkeit, mindestens tempo rär die für die thermische Spaltung erforderliche Wärme aus preisgünstig ver fügbarer elektrischer Energie zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann man in Perioden, in denen preisgünstige elektrische Überschussenergie vor zugsweise aus regenerativen Quellen zur Verfügung steht, wie beispielweise nachts oder bei starkem Aufkommen von Wind oder Sonneneinstrahlung, die für die Reaktion erforderliche Wärme schnell durch elektrische Energie bereit stellen. Dies hat den Vorteil, dass die Betriebskosten der Anlage verringert werden und die C02-Emissionen verringert werden, was dem Klimaschutz zu Gute kommt. Ebenso kann dem Energieversorger auf diese Weise elektrische Regelleistung bzw. - Last zur Verfügung gestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die für die Reaktion benötigte Wärme mindestens temporär aus schließlich durch elektrische Beheizung des Wärmeträgermediums zur Verfü gung gestellt. Diese bevorzugte Variante des Verfahrens sieht vor, dass man im Regelfall über eine erste mittels beispielsweise fossiler Brennstoffe beheiz bare Beheizungsvorrichtung die für die Reaktion erforderliche Wärme zur Ver fügung stellt, jedoch eine zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung vorhanden ist, die man zeitweise nutzen kann, beispielsweise dann, wenn preisgünstig Strom aus regenerativen Energiequellen zur Verfügung steht. In diesen Fällen kann man die erste Beheizungsvorrichtung drosseln oder gege benenfalls für einen gewissen Zeitraum vollständig herunterfahren bzw. auch das Wärmeträgermedium so führen, dass es die erste Beheizungsvorrichtung strömungstechnisch teilweise oder vollständig umgeht.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das flüssige Wärmeträgermedium zumindest temporär

mindestens teilweise durch Verbrennung mindestens eines Brennstoffs und teilweise durch elektrische Erwärmung aufgeheizt. Die Verwendung eines flüssigen oder kondensierenden Wärmeträgermediums für die Bereitstellung der gesamten Reaktionswärme, die man zur pyrolytischen Spaltung des 1,2- Dichlorethans benötigt, wird dadurch möglich, dass man die Reaktion in Ge genwart geeigneter Katalysatoren durchführt, die eine erhebliche Absenkung der Reaktionstemperatur gegenüber herkömmlichen Verfahren ohne Katalyse ermöglichen. Bei Verwendung derartiger Katalysatoren kann die Reaktion bei- spielsweise von den bei herkömmlichen Verfahren üblichen Temperaturen in der Größenordnung von etwa 450 bis 530 °C auf Temperaturen im Bereich von insbesondere etwa 200 °C bis 400 °C abgesenkt werden. Eine Aufheizung auf Temperaturen mittels des fühlbaren Wärmeinhalts eines flüssigen Wär meträgermediums in diesem Bereich oder Wärmeübertragung durch Konden sation beispielsweise eines Wärmeträgeröls in diesem Bereich ist beispiels weise bei Verwendung eines Wärmeträgeröls oder gegebenenfalls (nur in der Flüssigphase) einer Salzschmelze möglich. Als Katalysatoren kommen zum Beispiel Substanzen in Betracht, wie sie in der oben erwähnten EP 0 002 021 Al genannt sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens werden zur Beheizung des flüssigen Wärmeträgermediums und/oder zur Verdampfung des flüssigen Wärmeträgermediums mindestens eine erste durch Verbrennung mindestens eines Brennstoffs betriebene Beheizungsvor richtung sowie zusätzlich mindestens eine zweite elektrisch betriebene Behei zungsvorrichtung verwendet. Wenn keine preiswerte elektrische Energie ver fügbar ist, kann dann die benötigte Wärmeenergie für die Pyrolyse über eine erste Beheizungsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die das Wärme trägermedium durch Verbrennung eines Brennstoffs wie beispielsweise Me than oder Erdgas erhitzt. Es ergeben sich somit drei alternative Verfahrensva rianten, durch die das erfindungsgemäße Verfahren sehr flexibel wird. Entwe der es wird nur mit der ersten Beheizungsvorrichtung erwärmt und/oder ver dampft, oder es wird, zumindest temporär nur mittels der zweiten elektri schen Beheizungsvorrichtung erwärmt und/oder verdampft oder es werden beide Beheizungsvorrichtungen gleichzeitig zur Erwärmung und/oder Ver dampfung des Reaktionsmediums eingesetzt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das flüssige Wärmeträgermedium in einem Kreislauf geführt und in diesen Kreislauf sind die mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung und die mindestens eine zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung einge bunden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens sind mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung und mindestens eine zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung in dem Kreislauf in Reihe geschaltet. Das Wärmeträgermedium durchströmt dann in einem Leitungs kreislauf erst die erste Beheizungsvorrichtung und danach stromabwärts von dieser die zweite elektrische Beheizungsvorrichtung oder aber diese beiden Beheizungsvorrichtungen werden in umgekehrter Reihenfolge durchströmt. Alternativ dazu ist es aber auch möglich die beiden Beheizungsvorrichtungen quasi in Parallelschaltung anzuordnen, das heißt der Leitungskreislauf, in den die Beheizungsvorrichtungen eingebunden sind, ist so verschaltet und die ent sprechenden Leitungen lassen sich beispielsweise über Ventile so absperren, dass die zweite Beheizungsvorrichtung von dem Wärmeträgermedium durch strömt werden kann, ohne dass dieses auch die erste Beheizungsvorrichtung durchströmt sowie gegebenenfalls umgekehrt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das Wärmeträgermedium in einem Kreislauf gefördert, in den ein Reaktor eingebunden ist, in dem die katalytische thermische Spaltung von 1,2- Dichlorethan durchgeführt wird, wobei ein Wärmetausch zwischen dem Reak tionsmedium des Reaktors und dem Wärmeträgermedium erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das Wärmeträgermedium in einem Kreislauf geführt, in dem neben dem Reaktor auch Vorrichtungen zur Vorwärmung, zur Verdampfung und zur Überhitzung des 1,2-Dichlorethans vor dessen Eintritt in den Reaktor vorgese hen sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das Wärmeträgermedium in dem Kreislauf im Gegenstrom zur Strömung des Reaktionsmediums durch den Reaktor bzw. durch Vorrichtun gen zur Vorwärmung und/oder zur Verdampfung und/oder zur Überhitzung des Reaktionsmediums gefördert. Diese Variante ist für eine effektive Wär meübertragung vorteilhaft. Alternativ dazu ist aber gegebenenfalls auch eine Strömung des Wärmeträgermediums im Gleichstrom zur Strömung des Reak tionsmediums möglich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung mindestens temporär mittels aus regenerativen Quellen gewonnener elektrischer Energie betrieben. In Perioden, in denen preisgünstige elektrische Überschussenergie vorzugsweise aus regenerativen Quellen zur Verfügung steht, wie beispielwei se nachts oder bei starkem Aufkommen von Wind oder Sonneneinstrahlung, oder wenn der Energieversorger Regellast anfordert, kann die für die Reaktion erforderliche Wärme rasch durch elektrische Energie bereitgestellt werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung im Standby- Modus betrieben. Bei dieser Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass sich die zweite elektrische Beheizungsvorrichtung bevorzugt dauerhaft auf Be triebstemperatur befindet. Dabei kann diese zweite elektrische Beheizungs vorrichtung beispielsweise stets von einem geringen Volumen des flüssigen Wärmeträgermediums durchströmt werden oder es kann stets eine geringe Menge des Wärmeträgermediums verdampft und wieder kondensiert wer den. Dies hat den Vorteil, dass im Falle einer Anforderung von Wärme an die zweite Beheizungsvorrichtung in kurzer Zeit das Wärmeträgermedium flüssig oder dampfförmig mit der gewünschten Temperatur zur Verfügung gestellt werden kann, ohne dass es einer längeren Aufheizphase auf die Betriebstem peratur der Beheizungsvorrichtung bedarf. Hierzu kann die Anlage beispiels weise einen Regler aufweisen, der dann im Anforderungsfall die jeweilige Be heizungsvorrichtung hochfährt und dazu die benötigte höhere elektrische Leistung anfordert. Anstelle eines Systems mit einer Regelung kann man aber grundsätzlich auch ein Hochfahren der zweiten Beheizungsvorrichtung und Herunterfahren der ersten Beheizungsvorrichtung über eine Bedienungsper son vornehmen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans in einem Tempera turbereich von 200 °C bis 400 °C durchgeführt. Dies ist ein bevorzugter Tem peraturbereich, welcher sich mit flüssigen oder dampfförmigen Wärmeträ germedien, beispielsweise Wärmeträgerölen, ohne weiteres realisieren lässt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin eine Anlage zur Herstel lung von Vinylchlorid durch katalytische thermische Spaltung von 1,2-Dichlor- ethan, bei der die für die Vorwärmung, Verdampfung und Überhitzung sowie für die thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans erforderliche Wärme über ein flüssiges oder kondensierendes Wärmeträgermedium zugeführt wird, um fassend mindestens einen Reaktor, in dem die thermische Spaltung erfolgt sowie mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung, mittels derer ein Wär metransport zum Reaktionsmedium in dem Reaktor mittels des flüssigen oder kondensierenden Wärmeträgermediums erfolgt, wobei die Anlage erfin dungsgemäß weiterhin mindestens eine zweite elektrische Beheizungsvorrich tung für die Beheizung des Reaktionsmediums umfasst. Die erfindungsgemä ße Anlage hat im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen den Vorteil, dass die für die thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans notwendige Wärmeenergie wahlweise nur durch die zweite Beheizungsvorrichtung oder nur durch die erste Beheizungsvorrichtung oder auch kumulativ durch beide Beheizungsvor richtungen zur Verfügung gestellt werden kann.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Reaktor in einen Kreislauf des Wärmeträgermediums eingebunden ist, wobei in den Kreislauf weiterhin mindestens die zweite elektrische Beheizungsvorrichtung eingebunden ist.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist, dass neben dem Reaktor auch Vorrichtungen zur Vorwärmung, Verdampfung und Überhitzung des Ausgangsstoffes 1,2-Dichlorethan in einen Kreislauf des Wärmeträgerme diums eingebunden sind.

Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung ist in den Kreislauf des Wärmeträgermediums mindestens eine erste über einen Brennstoff betriebe ne Beheizungsvorrichtung und weiterhin mindestens eine zweite elektrische Beheizungsvorrichtung eingebunden.

Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst der Kreislauf des Wärmeträgermediums eine in ein Leitungssystem eingebundene Pumpe, mindestens eine erste über einen Brennstoff betriebene Beheizungsvorrich tung, mindestens eine zweite elektrische Beheizungsvorrichtung und den Re aktor, wobei Mittel zur Übertragung von Wärme von dem Wärmeträgermedi um auf ein Vorrichtungen zur Vorwärmung, Verdampfung und Überhitzung sowie den Reaktor durchströmendes oder im Reaktor befindliches Reaktions- medium vorgesehen sind.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Kreislauf des Wärmeträgermediums die erste über einen Brennstoff betriebene Behei- Zungsvorrichtung und die zweite elektrisch betriebene Beheizungsvorrichtung in Reihe oder alternativ dazu parallel angeordnet sind.