Mechanism of Catalytic Additive Chlorination of Ethylene to 1,2-Dichloroethane

Kurta, Sergiy; Mykytyn, Igor; Khatsevich, Olga; Ribun, Viktoriia

doi:10.1007/s11237-018-9574-6

Cited by 6 publications

(3 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…There are two main routes by which VCM is produced industrially. One is direct hydrochlorination of acetylene; , another is cracking of ethylene dichloride (EDC) provided by direct chlorination − and/or oxychlorination of ethylene. − The combination of direct chlorination, ethylene oxychlorination, and EDC cracking is named as the “balanced VCM process” (Figure ). In addition to the above two routes, ethane oxychlorination is another promising route for VCM production due to the economic advantage of feedstock. ,− However, despite the efforts of several decades, ethane-based technology is still under exploration and has not been commercialized yet.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Critical Review of Catalysis for Ethylene Oxychlorination

Wang

et al. 2020

ACS Catal.

View full text Add to dashboard Cite

Ethylene oxychlorination is the key technology in vinyl chloride (VCM, the monomer of PVC, polyvinyl chloride) production to close the chlorine loop by consuming the HCl released from the former cracking step. Due to the high demand for PVC, this leads to ethylene oxychlorination being one of the most important processes in the industry. This Review covers an indepth analysis of the dynamic nature of active sites for the main and side reactions involved in ethylene oxychlorination, featuring the findings and viewpoints from the dynamic kinetics study and analysis under industrial operating conditions. A unified picture of the mechanism of the surface reactions, and the effect of supports and promoters, has been presented based on the decoupled redoxcycle experiments, which leads to a significantly better understanding of the mechanism and provides valuable guidelines for effective catalyst design. Operando techniques and kinetic tools of the rate-diagram, as well as their application to the study of the redox-cycle in ethylene oxychlorination and kinetic models on both the main product and byproduct, are also reviewed. Perspectives on challenges and new process development and future research focus for better study of the VCM production chemistry are also proposed.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Critical Review of Catalysis for Ethylene Oxychlorination

Wang

et al. 2020

ACS Catal.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Причому кисень в цьому процесі є не каталізатором основного процесу, а інгібітором побічних реакцій. В інших роботах [15] пропонують використовувати як каталізатор диметилформамід, стабілізований гексаметилентетрааміном. У роботі [2] реакцію хлору з етиленом проводять в середовищі рідкого ДХЕ за 0,1-1,5 МПа і 20-100 о С, але нижче від температури кипіння ДХЕ.…”

Section: вступunclassified

Вплив Модифікатора На Селективність Реакції Хлорування Етилену До 1,2-Дихлоретану В Промислових Умовах

Шпарій¹,

Старчевський²,

Гринчук³

2020

SBUNFU

View full text Add to dashboard Cite

Досліджено вплив стабілізатора (модифікатора) каталітичного комплексу – натрієвої солі перфторованої сульфокислоти – на каталітичну систему [FeCl3– NaCl] у промисловому процесі прямого рідиннофазного хлорування етилену до 1,2-дихлоретану на діючій установці хлорування етилену виробництва хлористого вінілу ТОВ "Карпатнафтохім", м. Калуш, Івано-Франківської області. Встановлено, що введення до складу каталізатора натрієвої солі перфторованої сульфокислоти в кількості 1-4 % від маси хлориду натрію не призводить до помітних змін у процесі розчинення, а зростання кількості стабілізатора каталітичного комплексу від 4 до 10 % скорочує тривалість розчинення з 2 до 1 год, веде до зростання концентрації хлориду натрію до проектних значень у каталітичному розчині та до збільшення селективності утворення цільового продукту до 99,3 %, при цьому кількість побічних продуктів – в основному 1,1,2-трихлоретану – зменшується в 1,8 раза. Показано, що експериментальні результати, отримані в лабораторії, корелюють із результатами, отриманими у промислових умовах. Після припинення подачі модифікатора технологічні показники процесу погіршуються, концентрація йонів натрію зменшується з 50 до 6-8 ррм, а селективність утворення 1,2-дихлоретану – до 98,5 %. Використання натрієвої солі перфторовної сульфо-кислоти у промисловому процесі можливе без будь-яких змін у технологічній схемі діючого виробництва 1,2-дихлоретану. Експериментально визначена оптимальна концентрація натрієвої солі перфторованої сульфокислоти, яка становить 8-10 % від маси хлориду натрію. Результати випробовувань модифікатора каталітичної системи процесу прямого рідинно-фазного хлорування етилену показали ефективність його роботи у промислових умовах і дали змогу отримати фактичний економічний ефект.

show abstract

“…The annual production of 1,2-dichloroethane is approximately 54,000 ton/yr. , In this industrial process, a bubble column reactor equipped with an external recirculation loop is used at low temperatures (20–70 °C) and iron(III) chloride is used as a catalyst to increase 1,2-dichloroethane selectivity. The reaction can be conducted in the solution as well as the gas phase. − Ionic mechanism has been proposed for the liquid-phase reaction . Under these conditions, the Cl–Cl bond is polarized by the p electrons of C 2 H 4 , resulting in the heterolytic dissociation of Cl 2 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Direct Chlorination of Ethene on ZnO (0001̅) by Hot Chlorine Atoms

et al. 2023

View full text Add to dashboard Cite

The interaction between ethene and Cl2 on ZnO(0001̅) has been investigated using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), temperature-programmed desorption (TPD), and density functional theory (DFT) calculations. At 110 K, the Cl2 molecule is perpendicularly adsorbed on ZnO(0001̅). Upon heating, Cl2 is dissociated on the surface in the temperature range of 200–230 K. When the surface coadsorbed with Cl2 and ethene is heated, the desorption of 1,2-dichloroethane is observed at ∼230 K. The desorption temperature is comparable to the dissociation temperature of Cl2 on ZnO(0001̅). Ethene does not react with Cl atoms chemisorbed on ZnO(0001̅). We propose that “hot” Cl atoms, which are produced during thermal dissociation of Cl2, promote the direct chlorination of C2H4. The energy of the hot Cl atoms is calculated to be maximum 27.5 kcal/mole higher than the energy of the chemisorbed Cl atoms.

show abstract

Mechanism of Catalytic Additive Chlorination of Ethylene to 1,2-Dichloroethane

Cited by 6 publications

References 0 publications

Critical Review of Catalysis for Ethylene Oxychlorination

Critical Review of Catalysis for Ethylene Oxychlorination

Вплив Модифікатора На Селективність Реакції Хлорування Етилену До 1,2-Дихлоретану В Промислових Умовах

Direct Chlorination of Ethene on ZnO (0001̅) by Hot Chlorine Atoms

Contact Info

Product

Resources

About