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 erforderliche Wärme über ein flüssiges oder konden- sierendes Wärmeträgermedium zugeführt wird, umfassend mindestens einen

Reaktor, in dem die thermische Spaltung erfolgt sowie mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung, mittels derer eine Erwärmung des Reaktionsmediums in dem Reaktor mittels des 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):

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.

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 Temperiermedium sind hierfür erhitzte hochsiedende Flüssigkeiten wie Mine ralöl, Siliconöl oder geschmolzenes Diphenyl geeignet. Jedoch erfolgt auf die se Weise nur eine Vorwärmung auf eine Temperatur von 150 bis 220 °C, wäh rend die Pyrolyse selbst bei Temperaturen von etwa 530 °C erfolgt. Bei diesem bekannten Verfahren ist es somit nicht vorgesehen, die Pyrolyse bei Tempera turen im Bereich von 300 bis 400 °C durchzuführen und die gesamte dabei notwendige Erwärmung mit Hilfe eines flüssigen Wärmeträgermediums vor zunehmen. In der Regel besteht ein Anlagenkomplex zur Produktion von Vinylchlorid aus einer Anlage zur Herstellung von 1,2-Dichlorethan aus Ethen und Chlor („Direktchlorierung"), oder

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.

Weiterhin kann der oben beschriebene Anlagenkomplex eine Anlage zur Ver brennung flüssiger und/oder gasförmiger chlorierter Kohlenwasserstoffe um fassen. Letztere fallen im Prozess der Herstellung von Vinylchlorid als Neben produkte an und werden hauptsächlich bei der destillativen Reinigung von 1,2-Dichlorethan abgetrennt. Der bei der Verbrennung dieser Substanzen ent stehende Chlorwasserstoff wird entweder als wässrige Salzsäure an andere Produktionsprozesse abgegeben oder ebenfalls in die Oxichlorierungsanlage zurückgeführt. Die Abwärme der Verbrennung wird bei bestehenden Verfah ren zur Dampferzeugung genutzt.

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 0 225 617 Al wird ein Verfahren zur Herstellung von Vinylchlorid durch thermische Spaltung von 1,2-Dichlorethan beschrieben, wobei erwähnt wird, dass bei der Durchführung dieses Verfahrens in einigen Fällen eine Rückgewinnung von Abwärme aus den Rauchgasen einer Spaltofenbefeue rung unter Erzeugung von Wasserdampf vorgesehen ist. Wegen der relativ niedrigen Rauchgastemperatur sind derartige Verfahren jedoch wenig wirt schaftlich. Die thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans erfolgt auch bei diesem Verfahren bei vergleichsweise hohen Temperaturen. Zunächst wird das Edukt vorgewärmt auf etwa 243 °C, dann teils durch Entspannen und teils durch Beaufschlagen mit Dampf verdampft und danach in einem Spaltofen bei Temperaturen zwischen 435 °C und 497 °C ohne Verwendung eines Katalysa tors thermisch gespalten. Eine Aufheizung mittels eines Wärmeträgeröls ist nicht vorgesehen und bei diesen Temperaturen auch nicht möglich.

In der EP 0 002 021 Al wird ein Verfahren zur katalytischen Dehydrohalogenierung 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 somit erheblich niedrigeren Temperaturen als bei der herkömmli chen 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 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.

Erfindungsgemäß wird das flüssige oder kondensierende Wärmeträgermedi um zumindest temporär und/oder mindestens teilweise oder vollständig mit tels der Abwärme einer Anlage zur Verbrennung von flüssigen und/oder gas förmigen Rückständen einer Chemieanlage aufgeheizt. Dies schafft die Mög lichkeit, mindestens temporär die für die thermische Spaltung erforderliche Wärme aus preisgünstig verfügbarer Abwärme zur Verfügung zu stellen. Durch Verwendung von Katalysatoren zur thermischen Spaltung von 1,2- Dichlorethan kann der Temperaturbereich, in dem die Reaktion stattfindet so weit zu niedrigeren Temperaturen, insbesondere im Bereich von etwa 200 °C bis etwa 400 °C verschoben werden, so dass der Reaktor, statt wie bisher durch Direktbefeuerung mit fossilen Brennstoffen, mittels eines Wärmeträ germediums beheizt werden kann. Als Reaktor kann statt eines Spaltrohrofens beispielsweise ein Rohrbündel-Wärmeüberträger verwendet werden, bei dem die Rohre mit Katalysator gefüllt sind und der Mantelraum von dem vorzugs weise im Kreislauf geführten Wärmeträgermedium durchströmt wird.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die für die Reaktion benötigte Wärme mindestens temporär und/oder mindestens teilweise durch Erwärmung des Wärmeträgermediums mittels der Abwärme einer Chemieanlage zur Verfügung gestellt. Diese bevor zugte Variante des Verfahrens sieht vor, dass man im Regelfall über eine erste mittels beispielsweise fossiler Brennstoffe beheizbare Beheizungsvorrichtung die für die Reaktion erforderliche Wärme zur Verfügung stellt, jedoch eine zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrichtung vorhanden ist, die man zumindest zeitweise nutzen kann. In diesen Fällen kann man die erste Beheizungsvorrichtung drosseln oder gegebenenfalls für einen gewissen Zeit- raum vollständig herunterfahren oder das Wärmeträgermedium so führen, dass es die erste Beheizungsvorrichtung strömungstechnisch umgeht.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die für die Reaktion benötigte Wärme mindestens temporär teilwei se mittels der Abwärme einer Anlage zur Verbrennung von flüssigen und/oder gasförmigen chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie sie in einer Anlage zur Her stellung von Vinylchlorid als Nebenprodukte anfallen, zur Verfügung gestellt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das flüssige oder kondensierende Wärmeträgermedium zumindest temporär teilweise durch Verbrennung mindestens eines Brennstoffs und teilweise durch Erwärmung mittels der Abwärme einer Chemieanlage aufge heizt. Die Verwendung eines flüssigen oder kondensierenden Wärmeträger mediums für die Bereitstellung der gesamten Reaktionswärme, die man zur pyrolytischen Spaltung des 1,2-Dichlorethans benötigt, wird dadurch möglich, dass man die Reaktion in Gegenwart geeigneter Katalysatoren durchführt, die eine erhebliche Absenkung der Reaktionstemperatur gegenüber herkömmli chen Verfahren ohne Katalyse ermöglichen. Bei Verwendung derartiger Kata lysatoren kann die Reaktion beispielsweise von den bei herkömmlichen Ver fahren üblichen Temperaturen in der Größenordnung von etwa 430 °C bis etwa 530 °C auf Temperaturen im Bereich von insbesondere etwa 200 °C bis 400 °C abgesenkt werden. Eine Aufheizung auf Temperaturen in diesem Be reich ist beispielsweise bei Verwendung eines Wärmeträgeröls oder gegebe nenfalls einer Salzschmelze möglich. Als Katalysator kommen zum Beispiel Substanzen in Betracht, wie sie in der oben erwähnten EP 0 002 021 Al ge nannt sind.

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 Verdampfungstempe ratur 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 Verdamp fung 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 kondensie rendes 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. 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 Verdampferfunktion kombiniert sind), die mittels eines fossilen Brennstoffs wie Heizöl oder vorzugsweise Erdgas beheizt werden können. Andererseits sind dies mittels der Abwärme einer Anlage zur Verbrennung von Nebenpro dukten einer Chemieanlage, vorzugsweise einer Anlage zur Verbrennung von Nebenprodukten eines Anlagenkomplexes zur Herstellung von Vinylchlorid beheizte Wärmeübertragungsvorrichtungen (Beheizer und/oder Verdampfer oder Vorrichtungen, in denen eine Beheizer- und eine Verdampferfunktion kombiniert sind). Dem Fachmann sind solche Vorrichtungen bekannt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens werden zur Aufheizung des flüssigen oder kondensierenden Wärmeträ germediums mindestens eine erste durch Verbrennung mindestens eines Brennstoffs betriebene Beheizungsvorrichtung sowie zusätzlich mindestens eine zweite über die Abwärme einer Anlage zur Verbrennung von Nebenpro dukten einer Chemieanlage betriebene Beheizungsvorrichtung verwendet.

In der Regel kann der Wärmebedarf einer Anlage zur katalytisch-thermischen Spaltung von 1,2-Dichlorethan nur teilweise durch die Verbrennung von Ne benprodukten des Anlagenkomplexes zur Herstellung von Vinylchlorid ge deckt werden. In einer bevorzugten Betriebsweise wird das Wärmeträgerme dium daher zunächst mittels der Abwärme der Verbrennung von Nebenpro dukten beheizt und die restliche erforderliche Wärmemenge wird durch Ver brennung eines fossilen Brennstoffs in einer zweiten Beheizungsanlage zuge führt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das flüssige oder kondensierende Wärmeträgermedium in einem Kreislauf geführt und in diesen Kreislauf sind die mindestens eine erste über Verbrennung eines fossilen Brennstoffs Beheizungsvorrichtung und die min destens eine zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrichtung einge bunden. Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens sind mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung und mindestens eine zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrichtung in dem Kreislauf in Reihe geschaltet. Das Wärmeträgermedium durchströmt dann in einem Lei tungskreislauf erst die zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrich tung und danach stromabwärts von dieser die erste Beheizungsvorrichtung oder aber diese beiden Beheizungsvorrichtungen werden in umgekehrter Rei henfolge 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 entsprechenden Leitungen lassen sich beispielsweise über Ventile so absperren, dass die zweite Beheizungsvorrichtung von dem Wärmeträgermedium durchströmt 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 dem Kreislauf im Gegenstrom zur Strömung des Reaktionsmediums durch den Reaktor gefördert. Diese Variante ist für eine effektive Wärmeübertragung vorteilhaft. Alternativ dazu ist aber gegebenenfalls auch eine Strömung des Wärmeträgermediums im Gleich strom zur Strömung des Reaktionsmediums möglich.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrichtung min destens temporär mittels der Abwärme einer Anlage zur Verbrennung der Nebenprodukte einer Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid betrieben. Bei dieser Variante ergibt sich der Vorteil, dass die Abwärme quasi aus einem An lagenteil des gleichen Anlagenkomplexes verwendet wird und somit die Ener giebilanz des Verfahrens verbessert werden kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird die zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrichtung per manent bei Volllast betrieben. Der Rest der für die thermische Spaltung erfor derlichen Energie kann dem Wärmeträgermedium durch eine mittels fossilen Brennstoffen beheizte Beheizungsanlage zugeführt werden. Bei dieser Varian te des Verfahrens ist vorgesehen, dass sich die zweite über Abwärme betrie bene Beheizungsvorrichtung bevorzugt dauerhaft auf Betriebstemperatur befindet.

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 Wärmeträgermedien, beispielswei se 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- Dichlorethan, bei der bevorzugt die für die Vorwärmung, Verdampfung und Überhitzung sowie für die thermische Spaltung des 1,2-Dichlorethans erfor derliche Wärme über ein flüssiges oder kondensierendes Wärmeträgermedi um zugeführt wird, umfassend mindestens einen Reaktor, in dem die thermi sche Spaltung erfolgt sowie mindestens eine erste Beheizungsvorrichtung, mittels derer eine Erwärmung des Reaktionsmediums in dem Reaktor mittels des flüssigen Wärmeträgermediums erfolgt, wobei die Anlage erfindungsge mäß weiterhin mindestens eine zweite über Abwärme betriebene Behei zungsvorrichtung für die Erwärmung des Reaktionsmediums umfasst. In die sem Fall ist es bevorzugt, dass die zweite mit Abwärme betriebene Behei zungsvorrichtung zuerst von dem Wärmeträgermedium durchströmt wird. Der Rest der erforderlichen Wärme für die Spaltung des 1,2-Dichlorethans, aber auch für dessen Vorwärmung, um dieses zu Verdampfen und/oder zu Überhitzen, kann durch eine mittels fossilen Brennstoffen beheizte Behei zungsanlage zugeführt werden.

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 über Abwärme betriebene Behei zungsvorrichtung eingebunden ist.

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 über Ab wärme betriebene Beheizungsvorrichtung eingebunden. Dabei ist die Reihen folge der Durchströmung bevorzugt so, dass zunächst die zweite Beheizungs vorrichtung durchströmt wird. Die hier verwendeten Bezeichnungen„erste" bzw.„zweite" Beheizungsvorrichtung bezeichnen somit nur die funktionell unterschiedliche Art der Beheizungsvorrichtungen, legen jedoch nicht die Rei henfolge deren Durchströmung durch das Wärmeträgermedium fest.

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 über Abwärme betriebene Beheizungsvorrich tung und den Reaktor, wobei Mittel zur Übertragung von Wärme von dem Wärmeträgermedium auf ein den Reaktor durchströmendes oder im Reaktor befindliches Reaktionsmedium 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 über Abwärme betriebene Beheizungsvor richtung in Reihe oder alternativ dazu parallel angeordnet sind.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Reaktor ei nen Rohrbündel-Wärmeüberträger umfasst, dessen Rohre mit einem Kataly sator befüllt sind und welcher vorzugsweise einen Mantelraum aufweist, wel cher von dem im Kreislauf geführten Wärmeträgermedium durchströmt wird.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben.

Dabei zeigt: Figur 1 ein schematisch vereinfachtes Anlagenschema einer erfindungsgemä- ßen Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid durch katalytische thermische Spaltung aus 1,2-Dichlorethan.

Nachfolgend wird auf die Figur 1 Bezug genommen und anhand dieser wird eine beispielhafte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. Die Darstellung gemäß Figur 1 ist schematisch stark verein facht und es sind nur diejenigen Anlagenkomponenten dargestellt, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sind. Die Anlage umfasst einen Reaktor 1, dem beispielsweise über wenigstens eine Leitung 2 ein Reak tor-Eintrittsstrom von 1,2-Dichlorethan (EDC) zugeführt wird, welches in dem Reaktor 1 unter Einwirkung von Wärme zu monomerem Vinylchlorid (VCM) pyrolysiert wird, wobei neben dem Vinylchlorid Chlorwasserstoff entsteht. Die genannten Produkte des Verfahrens verlassen den Reaktor 1 in einem Reak tor-Austrittsstrom 3.

Der Reaktor 1 ist in einen Kreislaufstrom 4 eines Wärmeträgermediums ein gebunden, derart, dass dem Reaktor Wärme über den vorzugsweise im Gegenstrom zum Reaktionsmedium strömenden flüssigen Wärmeträger, bei spielsweise ein Wärmeträgeröl, zugeführt wird, um das den Reaktor durch strömende Reaktionsmedium auf eine Temperatur von beispielsweise 300 °C bis 400 °C aufzuheizen, bei der die katalytische thermische Spaltung des 1,2- Dichlorethans zu Vinylchlorid im Reaktor 1 erfolgt.

Nachfolgend wird der Kreislaufstrom 4 des Wärmeträgermediums näher er läutert. Der Leitungskreislauf 4 des Wärmeträgers umfasst eine Pumpe 5, um das Wärmeträgermedium im Kreislauf zu fördern, wobei dieses stromabwärts der Pumpe 5 zunächst eine erste Beheizungsvorrichtung 6 durchströmt, wel che beispielsweise mit einem fossilen Brennstoff befeuert wird, um so das Wärmeträgermedium aufzuheizen. Danach durchströmt das Wärmeträger medium 4 eine zweite Beheizungsvorrichtung 7, in welcher das Wärmeträ germedium, sofern die zweite Beheizungsvorrichtung 7 in Betrieb ist, mit Hilfe von Wärmeenergie aus der Abwärme einer Chemieanlage, beispielsweise aus einer Anlage zur Herstellung von Vinylchlorid erwärmt werden kann. Die erste Beheizungsvorrichtung 6 und die zweite Beheizungsvorrichtung 7 sind in dem Ausführungsbeispiel im Leitungssystem des Wärmeträgermedi- um-Kreislaufstroms 4 in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet und somit in Reihe geschaltet. Alternativ dazu können aber beide Beheizungsvor richtungen auch zueinander parallel geschaltet sein, das heißt, dass anders als in Figur 1 dargestellt, die beiden Beheizungsvorrichtungen so in ein Leitungs system eingebunden sind, dass das Wärmeträgermedium zumindest auch jeweils nur eine der beiden Beheizungsvorrichtungen durchströmen kann, unter Umgehung der jeweils anderen Beheizungsvorrichtung.

Bei der in Figur 1 dargestellten Variante mit Anordnung beider Beheizungsvor richtungen in Reihe und auch bei der nicht dargestellten Variante mit Parallel schaltung können in Figur 1 nicht eingezeichnete Ventile vorgesehen sein, um die Beheizungsvorrichtungen zu- und abzuschalten bzw. die Leitungen im Lei tungskreislauf 4 an geeigneten Stellen abzusperren. Außerdem können eine oder mehrere Regeleinrichtungen vorgesehen sein (ebenfalls in Figur 1 nicht dargestellt), um die jeweils von der ersten und/oder der zweiten Beheizungs vorrichtung gelieferte Wärmeleistung entsprechend dem Bedarf für die Auf heizung des Reaktionsmediums im Reaktor 1 zu regeln.

Eine weitere, in Figur 1 nicht dargestellte Variante umfasst eine Vorrichtung, bei der der Reaktor-Eintrittsstrom 3 mittels des Wärmeinhalts des Stromes 4 vorgewärmt, verdampft und überhitzt werden kann, wobei diese Optionen nicht zwingend alle realisierten müssen, sondern in beliebigen Kombinationen realisiert werden können.

Bezugszeichenliste

1 Reaktor

2 Reaktor-Eintrittsstrom

3 Reaktor-Austrittsstrom

4 Wärmeträgermedium-Kreislaufstrom

5 Umwälzpumpe

6 erste Beheizungsvorrichtung

7 zweite über Abwärme betriebene Beheizungsvorrichtung