PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE CLORURO DE HIDRÓGENO LIBRE DE HIDROCARBUROS (CLORADOS), Y DE HIDROCARBUROS (CLORADOS) LIBRES DE FOSGENO, A PARTIR DE UN FLUJO DE CLORURO DE HIDRÓGENO QUE CONTIENE HIDROCARBUROS (CLORADOS) Y FOSGENO.

Procedimiento para la obtención de cloruro de hidrógeno libre de hidrocarburos (clorados),

e hidrocarburos (clorados) libres de fosgeno, a partir de un flujo de cloruro de hidrógeno que contiene hidrocarburos (clorados) y fosgeno, en el 5 cual i) en un primer paso, se conecta en serie un primer adsorbente y un segundo adsorbente y el flujo de cloruro de hidrógeno fresco, que contiene fosgeno e hidrocarburos (clorados), primero es conducido por el primer adsorbente y posteriormente por el segundo adsorbente, hasta que el primer adsorbente ya no adsorbe prácticamente hidrocarburo (clorado), ii) en un segundo paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el segundo adsorbente mientras el primer adsorbente se regenera, asimismo, en la regeneración se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno, iii) en un tercer paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el segundo adsorbente y luego por el primer adsorbente regenerado, hasta que el segundo adsorbente prácticamente no adsorba más hidrocarburo (clorado), iv) en un cuarto paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el primer adsorbente, mientras el segundo adsorbente se regenera, asimismo, en la regeneración se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno, en donde los pasos i) a iv) se pueden ejecutar una o múltiples veces sucesivas

La presente invención comprende un procedimiento para la obtención de cloruro de hidrógeno libre de hidrocarburos (clorados), e hidrocarburos (clorados) 10 libres de fosgeno, a partir de un flujo de cloruro de hidrógeno que contiene

hidrocarburos (clorados) y fosgeno.

En el procedimiento de oxidación catalítica de cloruro de hidrógeno, desarrollado por Deacon 1868, el cloruro de hidrógeno es oxidado con oxígeno, en una reacción de equilibrio exotérmica, obteniendo cloro. Gracias al paso del cloruro de hidrógeno a cloro puede desacoplarse la obtención de cloro de la obtención de sosa cáustica por electrólisis cloro-álcali. Tal desacoplamiento es atractivo, dado que en el mundo la demanda de cloro crece más que la demanda de sosa cáustica. Además, el cloruro de hidrógeno se obtiene en grandes cantidades como producto de acople, por ejemplo, en las reacciones de fosgenización, por ejemplo, en el caso de

20 obtención de isocianato. El cloruro de hidrógeno que se forma en la obtención de isocianato es utilizado, predominantemente, en la oxicloración de etileno a 1,2dicloroetano, que luego es procesado a cloruro de vinilo y, finalmente, a PVC. El flujo de gas de alimentación, suministrado a la oxidación catalítica, y que contiene cloruro de hidrógeno, usualmente es un flujo que contiene cloruro de hidrógeno obtenido como flujo de escape durante un procedimiento en el cual el cloruro de hidrógeno se forma como producto de acople. Estos procedimientos son, por ejemplo:

(1) la fabricación de isocianato a partir de fosgeno y aminas,

(2) la fabricación de cloruro ácido, 30 (3) la fabricación de policarbonato,

(4) la fabricación de cloruro de vinilo a partir de dicloruro de etileno,

(5) la cloración de sustancias aromáticas.

- 2El flujo de gas de alimentación que contiene cloruro de hidrógeno contiene, generalmente, componentes secundarios. Usualmente, contiene impurezas no solubles en agua, que pueden ser tanto de naturaleza orgánica como inorgánica. Las impurezas orgánicas son, por ejemplo, hidrocarburos o cloruros de hidrógeno. 5 Los hidrocarburos clorados típicos que pueden hallarse en los flujos de gas de alimentación, que contienen cloruro de hidrógeno, comprenden sustancias aromáticas como benceno, tolueno, xilenos e hidrocarburos alifáticos C6-C12. Los hidrocarburos clorados típicos comprenden monoclorobenceno, diclorobenceno, tetraclorocarbono, cloruro de vinilo y dicloroetano. Los hidrocarburos y los 10 hidrocarburos clorados pueden hallarse en cantidades de hasta 20 % en volumen, en general, de hasta 30 000 ppm, preferentemente, en cantidades de hasta 10 000 ppm y, especialmente, en cantidades de 100 a 3000 ppm. En los flujos de gas de alimentación que contienen cloruro de hidrógeno, provenientes de los procesos (1),

(2) y (3), pueden hallarse como componente secundarios inorgánicos, sobre todo, 15 fosgeno.

En general, el flujo de alimentación que contiene cloruro de hidrógeno es purificado antes de ser conducido a la oxidación de cloruro de hidrógeno, mediante el paso a través de un lecho de purificación y la adsorción de los hidrocarburos contenidos en él en el lecho de purificación. El lecho de purificación consiste en adsorbentes adecuados, preferentemente, en forma de piezas como esferas, piezas extruídas o tabletas. Materiales adecuados que pueden utilizarse como adsorbentes son, por ejemplo, carbón activo, óxido de aluminio, óxido de titanio, dióxido de silicio, óxido de hierro, zeolita y cribas moleculares. También pueden ser materiales adecuados los óxidos de metal o halogenuros de metal, como óxidos o halogenuros

25 de cobre o de rutenio, o sus mezclas, sobre un soporte de un material inorgánico ignífugo, como óxido de aluminio, óxido de titanio o dióxido de silicio. Los adsorbentes preferidos son el óxido de aluminio, el carbón activo, el carbón activo dotado y las alúminas. La memoria DE-A 102 34 908 presenta un procedimiento para la obtención de cloro a partir de una mezcla de gas que contiene cloruro de hidrógeno e hidrocarburos, así como hidrocarburos clorados y, eventualmente, otras impurezas. En un primer paso se elimina, al menos, una parte de los hidrocarburos y/o los hidrocarburos clorados del flujo de gas de alimentación mediante el paso por un lecho de purificación y la absorción de los compuestos orgánicos de cloro en el lecho de purificación. Se describe una disposición de dos adsorbentes paralelos de los cuales uno es regenerado alternadamente.

5 En Chemical Abstracts XP 000255954, American Chemical Society, del 23 de marzo de 1992, se describe la purificación de cloruro de hidrógeno por adsorción de hidrocarburo clorado en carbón activo y la regeneración del lecho de carbón activo. Se menciona el uso de, al menos, dos columnas de adsorción, alternadamente, en el modo de adsorción y desorción.

10 La memoria WO 94/16988 comprende un proceso de purificación para cloruro de hidrógeno, en el cual un flujo de cloruro de hidrógeno que contiene clorofluorocarbonados es conducido por un lecho de purificación de carbón activo o criba molecular. Se describe individualmente la regeneración del lecho de purificación a través de la desorción de los clorofluorocarbonados adsorbidos. Se

15 menciona, además, la posibilidad de accionar múltiples lechos conectados en serie o en paralelo. La desventaja del procedimiento acorde al estado actual de la técnica es que los hidrocarburos (clorados) que provienen de los flujos de escape de cloruro de hidrógeno de los procesos (1), (2) y (3) mencionados, recuperados por adsorción,

20 están contaminados con fosgeno. El objeto de la presente invención es presentar un procedimiento en el cual se extraen, del flujo de gas de aplicación, los hidrocarburos (clorados) presentes junto al fosgeno en dicho flujo de gas de aplicación de la oxidación de cloruro de hidrógeno, y son recuperados, esencialmente, libres de fosgeno.

25 El objeto se alcanza mediante un procedimiento para la obtención de cloruro de hidrógeno libre de hidrocarburos (clorados), e hidrocarburos (clorados) libres de fosgeno, a partir de un flujo de cloruro de hidrógeno que contiene hidrocarburos (clorados) y fosgeno, en donde i) en un primer paso, se conecta en serie un primer adsorbente y un segundo adsorbente, y el flujo de cloruro de hidrógeno fresco que contiene fosgeno e hidrocarburos (clorados) primero es conducido por el primer adsorbente y,

- 4posteriormente, por el segundo adsorbente, hasta que el primer adsorbente ya no adsorba prácticamente hidrocarburo (clorado), ii) en un segundo paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el segundo adsorbente mientras el primer adsorbente se regenera, 5 asimismo, en la regeneración se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno, iii) en un tercer paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el segundo adsorbente y luego por el primer adsorbente regenerado, hasta que el segundo adsorbente prácticamente no adsorba más 10 hidrocarburo (clorado), iv) en un cuarto paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el primer adsorbente, mientras el segundo adsorbente se regenera, asimismo, en la regeneración se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno, 15 en donde los pasos i) a iv) se pueden ejecutar una o múltiples veces sucesivas. La presente invención se sirve del hecho de que los hidrocarburos (clorados) son mejor adsorbidos por los adsorbentes usuales que el fosgeno. Al aumentar la carga de hidrocarburos (clorados) en el lecho de adsorción, se elimina 20 del lecho de adsorción el fosgeno ya adsorbido. El fosgeno eliminado es tomado por un lecho de adsorción posconectado o se conduce al proceso posconectado, por ejemplo, la oxidación catalítica de cloruro de hidrógeno. Si el adsorbente prácticamente ya no adsorbe hidrocarburo (clorado), está completamente cargado con hidrocarburos (clorados) y, como consecuencia, ya no hay fosgeno en el lecho de 25 adsorción. A su vez, la carga completa del lecho de adsorción se determina con sondas adecuadas de medición. Se prefieren, especialmente, en este caso, los métodos espectroscópicos, por ejemplo, la espectrometría infrarroja o la espectrometría UV, o los métodos cromatográficos, por ejemplo, la cromatografía de gases. El hidrocarburo (clorado) adsorbido puede ser obtenido posteriormente 30 mediante la regeneración del lecho de adsorción y, en ese caso, está libre de fosgeno. Los adsorbentes preferidos utilizados en el procedimiento acorde a la invención, son carbón...

1. Procedimiento para la obtención de cloruro de hidrógeno libre de hidrocarburos (clorados), e hidrocarburos (clorados) libres de fosgeno, a partir de un flujo de cloruro de hidrógeno que contiene hidrocarburos (clorados) y fosgeno, en el

5 cual i) en un primer paso, se conecta en serie un primer adsorbente y un segundo adsorbente y el flujo de cloruro de hidrógeno fresco, que contiene fosgeno e hidrocarburos (clorados), primero es conducido por el primer adsorbente y posteriormente por el segundo adsorbente, hasta que el primer adsorbente ya no adsorbe prácticamente hidrocarburo (clorado), ii) en un segundo paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el segundo adsorbente mientras el primer adsorbente se regenera, asimismo, en la regeneración se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno, iii) en un tercer paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el segundo adsorbente y luego por el primer adsorbente regenerado, hasta que el segundo adsorbente prácticamente no adsorba más hidrocarburo (clorado), iv) en un cuarto paso, el flujo de cloruro de hidrógeno fresco es conducido por el primer adsorbente, mientras el segundo adsorbente se regenera, asimismo, en la regeneración se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno, en donde los pasos i) a iv) se pueden ejecutar una o múltiples veces sucesivas.

2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque en los pasos de regeneración ii) y/o iv) el cloruro de hidrógeno que se encuentra en el respectivo adsorbente es conducido en un circuito cerrado que comprende un compresor, un calentador, un condensador y un separador de fases, a modo de gas circulante, por el lecho de adsorción, en donde el flujo de gas circulante de cloruro de hidrógeno es calentado antes de su ingreso al lecho de adsorción y tras abandonar el lecho de adsorción es refrigerado, asimismo, en el condensador y el separador de fases se obtiene, principalmente, hidrocarburo (clorado) libre de fosgeno.

3. Procedimiento acorde a la reivindicación 2, caracterizado porque en un primer paso iia) o iva) se calienta el flujo de gas circulante de cloruro de hidrógeno antes de ingresar al lecho de adsorción y tras abandonar el lecho de adsorción es refrigerado, y en un segundo paso iib) o ivb) el flujo de gas circulante de cloruro de hidrógeno ya sólo es refrigerado, en donde en el condensador y el separador de fases se obtiene principalmente hidrocarburo clorado líquido, esencialmente libre de fosgeno.

4. Procedimiento acorde a la reivindicación 3, caracterizado porque en los pasos de regeneración ii) y/o iv) el gas circulante es conducido por el lecho de adsorción en la dirección opuesta al paso de absorción i) o iii) entre los pasos iia) e iib) o iva) e ivb) se invierte nuevamente la dirección del flujo de gas circulante.

5. Procedimiento acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque en los pasos de regeneración ii) y/o iv) al menos un flujo parcial del flujo de cloruro de hidrógeno fresco se desvía, se calienta, se conduce por el lecho de adsorción por regenerar y, posteriormente, a través de un condensador y un separador de fases, en donde se obtiene un hidrocarburo (clorado) líquido, esencialmente libre de fosgeno, y, a continuación, eventualmente, tras la reunión de dicho flujo parcial, con el flujo principal de cloruro de hidrógeno fresco, es conducido por, respectivamente, el otro adsorbente que se encuentra en el funcionamiento de adsorción.

6. Procedimiento acorde a la reivindicación 5, caracterizado porque en un primer paso iia) o iva) se calienta el flujo parcial antes de ingresar al lecho de adsorción y tras abandonar el lecho de adsorción es refrigerado, y en un segundo paso iib) o ivb) el flujo parcial ya no se calienta, y sólo es refrigerado, y en el condensador y el separador de fases se obtiene un hidrocarburo (clorado) líquido esencialmente libre de fosgeno.

7. Procedimiento para la obtención de cloro a partir de cloruro de

hidrógeno, que contiene hidrocarburos clorados y fosgeno, con los siguientes pasos: a) purificación de un flujo a que contiene cloruro de hidrógeno, hidrocarburos (clorados) y fosgeno acorde a un procedimiento acorde a una de las reivindicaciones 1 a 6, obteniendo hidrocarburos clorados libres de fosgeno y un flujo de gas de aplicación b1 que contiene cloruro de hidrógeno esencialmente libre de hidrocarburos clorados,

- 24 b) introducción del flujo b1 que contiene cloruro de hidrógeno y un flujo b2 que contiene oxígeno en una zona de oxidación y oxidación catalítica de cloruro de hidrógeno a cloro, obteniendo un flujo de gas de producto b3 que contiene cloro, cloruro de hidrógeno, agua, oxígeno, dióxido de carbono y 5 gases inertes; c) Puesta en contacto, en un aparato de puesta en contacto de fases, del flujo de gas de producto b3 con ácido clorhídrico acuoso I y una separación parcial de agua y de cloruro de hidrógeno del flujo b3, obteniendo un flujo de gas c que contiene cloruro de hidrógeno, cloro, agua, oxígeno, dióxido 10 de carbono y, eventualmente, gases inertes, asimismo, al menos 5 % del cloruro de hidrógeno contenido en el flujo b3 permanece en el flujo de gas c; d) secado del flujo de gas c, obteniendo un flujo de gas d esencialmente libre de agua, que contiene cloruro de hidrógeno, cloro, oxígeno, dióxido de 15 carbono y, eventualmente, gases inertes; e) licuefacción parcial del flujo de gas d mediante compresión y refrigeración, obteniendo un flujo e, al menos, parcialmente líquido; f) separación de gas y líquido del flujo e, en un flujo de gas f1 que contiene cloro, oxígeno, dióxido de carbono y, eventualmente, gases inertes y un 20 flujo líquido f2 que contiene cloruro de hidrógeno, cloro, oxígeno y dióxido de carbono y, eventualmente, un retorno de, al menos, una parte del flujo de gas f1 al paso b); g) separación del flujo líquido f2 por destilación, en una columna, en un flujo de cloro g1 y un flujo g2 que consiste, esencialmente, en cloruro de 25 hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, asimismo, una parte del cloruro de hidrógeno es condensado en la cabeza de la columna y es reconducida a la columna, por lo que se obtiene un flujo g2 con una proporción de cloro < 1% en peso.

30 “Siguen 6 páginas de dibujos”