AT277184B - Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von   1, 2-Dichloräthan   
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 *) 1. Zusatzpatent Nr. 277182.
2. Zusatzpatent Nr. 277183. 

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 von Äthylen, Chlorwasserstoff und eines sauerstoffhaltigen Gases durch einen Reaktor, der einen im
Fliesszustand befindlichen Kupfer (II)-chlorid enthaltenden Katalysator enthält, unter einem Druck von
0, 7 bis 3, 5 atü und bei einer Temperatur von etwa 200 bis 2500 C ; die Druck-Temperatur-Beziehung ist dabei derart, dass die Dämpfe den Reaktor oberhalb der Taupunkttemperatur verlassen. 



   Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden dann die folgenden
Verfahrensschritte angewendet :
1. Heissabschreckung des aus dem Reaktor abströmenden Gases unter Druck, wobei praktisch der gesamte nicht umgesetzte Chlorwasserstoff, ein hoher Anteil des während der Reaktion gebildeten
Chlorals und etwas Reaktionswasser kondensiert werden. 



   2. Abziehen der Gase aus der Heissabschreckstufe und Absenken der Temperatur auf 0 bis 400 C, um verbleibendes Wasser und praktisch das gesamte 1, 2-Dichloräthan zu kondensieren. 



   3. Waschen des kondensierten   1, 2-Dichloräthans   mit Wasser, Abtrennen der wässerigen Wasch- wasserphase und Vereinigen mit der wässerigen Phase aus der Heissabschreckstufe. 



   4. Erhöhen des pH-Wertes der vereinigten Abwässer auf mindestens 10, um das darin enthaltene
Chloral zu zerstören, und   anschliessende Abtrennung   des etwa noch darin verbliebenen 1, 2-Dichloräthans aus dem so erhaltenen alkalischen Abwasser. 



   Beim Arbeiten nach dem Stammpatent wird ein Gemisch aus Luft bzw. aus Sauerstoff und einem inerten Verdünnungsmittel und aus trockenem Chlorwasserstoff in zur Erzielung eines Verhältnisses von etwa 0, 5 bis etwa 1 Mol Sauerstoff je 2 Mol Chlorwasserstoff ausreichenden Mengen hergestellt und vorerhitzt, bevor es in den Reaktor eingeleitet wird. Ebenso wird Äthylen vorerhitzt und in den Reaktor eingeleitet. Anschliessend wird der auf Reaktionstemperatur erhitzte Reaktor mit der erforderlichen Menge des in den Fliesszustand überführbaren Kupferchloridkatalysators beschicht, der während des gesamten Vorganges im Fliesszustand gehalten wird. Während des Betriebes wird in dem Reaktor eine Temperatur von 190 bis   2500 C   und ein   Druck von 0, 7 bis 3, 5   at aufrechterhalten.

   Dabei wird eine Kontaktdauer von etwa 10 bis etwa 40 sec eingehalten und das Druck-Temperatur-Verhältnis in der im Stammpatent beschriebenen Weise so eingestellt, dass die Taupunkttemperatur im Reaktor stets überschritten wird. 



   Die abströmenden Gase verlassen den Reaktor und werden erfindungsgemäss in eine Heissabschreckkolonne eingeleitet. In dieser Kolonne werden etwas Wasser und im wesentlichen alle Spuren von nicht umgesetztem Chlorwasserstoff kondensiert. Die Kondensation eines Teiles des Wassers in der Kolonne setzt die Temperatur der nach oben abgezogenen Gase auf etwa 85 bis 950 C herab. 



   Bei dieser Reaktion werden kleine Mengen von Verunreinigungen, wie Chloral (Trichloracetaldehyd), erzeugt. Etwa   750/0   des in die Heissabschreckkolonne gelangenden Chlorals werden hier entfernt. Obwohl das Chloral nur in Mengen von   0. 02   bis 2% oder weniger in den aus dem Reaktor abströmenden Gasen vorhanden ist, ist es wegen seiner Neigung zur Polymerisation, insbesondere in stark sauren Medien, zu beachten. Würde eine Ansammlung dieses Polymers nicht verhindert werden, so würden sich die anschliessenden Leitungen und Kontrollgeräte verlegen und verschmutzen, weshalb es erwünscht ist, diese Substanz so früh als möglich zu entfernen. 



   Zur Zersetzung von Chloral, das in der wässerigen Phase vorhanden ist, die von der Heissabschreckkolonne erhalten wird, erhöht man den PH-Wert des wässerigen Mediums auf mindestens 10. Dies kann durch Erhöhung des pH-Wertes der vereinigten Waschwässer auf etwa 10 mit einem Alkali- oder Erdalkalioxyd,-hydroxyd oder-carbonat, mit Ammoniak, Ammoniumcarbonat oder Aminen bewirkt werden, bevor das 1, 2-Dichloräthan aus dem Waschwasser abgetrieben wird, oder auch nachdem das 1, 2-Dichloräthan von dem Waschwasser abgestreift wurde und bevor dieses beseitigt wird. Dabei soll die Zersetzung des Chlorals vor dem Abstreifen des   1, 2-Dichloräthans   aus dem Waschwasser ausgeführt werden. Dies lässt sich durch Behandeln der vereinigten Waschwässer mit einem Kalkbrei leicht durchführen. 



   Die aus der Heissabschreckkolonne austretenden Gase gelangen dann in die Kaltabschreckkolonne. 



  In dieser Kolonne wird der Hauptteil des Wassers sowie das 1, 2-Dichloräthan kondensiert. 



   Das Kondensat aus dieser Kolonne kann dann unter Abtrennung einer wässerigen Schicht und einer organischen Schicht dekantiert werden. 



   Das kondensierte   l, 2-Dichloräthan   wird aus dem Dekantationsgefäss abgezogen, gewaschen und destilliert. 



   Wie festgestellt wurde, kann bei praktischer Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens ein sehr günstiges Ergebnis erzielt werden, wenn man ein gasförmiges Gemisch mit einem Gehalt von 2 Mol Chlorwasserstoff und 0, 75 bis 0, 8 Mol Sauerstoff in Form von Luft auf 150 bis 2000 C erhitzt, etwa 

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Claims (1)

1. 1PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von 1, 2-Dichloräthan, unter Hindurchleiten eines Gemisches der Dämpfe von Äthylen, Chlorwasserstoff und einem sauerstoffhaltigen Gas durch ein Fliessbett eines aus Kupferchlorid auf Tonerde bestehenden Katalysators, wobei das Gemisch der Dämpfe, das auf je zwei Mol Chlorwasserstoff etwa 1, 02 bis etwa 1, 2 Mol Äthylen und etwa 0,55 bis etwa 1 Mol Sauerstoff enthält, in einem im wesentlichen trockenen Zustand gebildet wird, das trockene Gemisch durch das Fliessbett des Kupferkatalysators bei einer Temperatur und einem Druck oberhalb der Taupunkte der Reaktionskomponenten und des Reaktionsproduktes in einem Druckbereich von etwa 0, 7 bis etwa 3,

   5 atü und bei einer Temperatur von etwa 200 bis etwa 2500 C hindurchgeleitet und beim Durchleiten je einer Charge des Gasgemisches eine im wesentlichen vollständige Umwandlung des Chlorwasserstoffes in l, 2-Dichloräthan von hohem Reinheitsgrad erzielt wird, nach Patent Nr. 271407, da dur c h gekennzeichnet, dass man die aus dem Reaktor abströmenden Gase auf eine Temperatur im Bereich von 85 bis 950 C heiss abschreckt, um die Abtrennung einer wässerigen Phase zu bewirken, die ein wenig Reaktionswasser, den Hauptteil der verbleibenden geringen Mengen an noch nicht umgesetztem Chlorwasserstoff und praktisch das gesamte, als Nebenprodukt entstandene Chloral enthält, hierauf die aus der Heissabschreckstufe abströmenden Gase auf 0 bis 400 C abschreckt, um praktisch das gesamte l, 2-Dichloräthan zu kondensieren, das kondensierte 1,

   2-Dichloräthan mit Wasser wäscht und die so erhaltene, wässerige Waschwasserphase abtrennt, die wässerigen Phasen aus der Heissabschreckstufe und der Wasserwaschstufe vereinigt und den pH-Wert der so erhaltenen Abwässer auf mindestens 10 erhöht, um das darin enthaltene Chloral zu zerstören, wonach man etwa noch darin verbliebenes 1, 2-Dichloräthan aus dem so erhaltenen alkalischen Abwasser abtrennt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein gasförmiges Gemisch mit einem Gehalt von 2 Mol Chlorwasserstoff und 0, 75 bis 0, 8 Mol Sauerstoff in Form von Luft auf 150 bis 2000 C erhitzt, etwa 1, 1 Mol Äthylen je 2 Mol Chlorwasserstoff auf 150 bis 2000 C erhitzt, die beiden Gasströme getrennt unter einem Druck von 1, 7 bis 2, 5 atü in den auf 220 bis 2250 C gehaltenen Reaktor einleitet, die Reaktionsteilnehmer durch einen im Fliesszustand befindlichen Katalysator leitet, der 3, 5 bis 7 Gew.

   -0/0 Kupfer auf einem Tonerdeträger enthält, dessen Korngrössenverteilung derart ist, dass er etwa 3 bis 10 Gew.-% Teilchen unter 20 Jl, 30 bis 35 Gel.-% Teilchen von nicht mehr als 45 li und nicht mehr als 3 bis 5 Gew.-% Teilchen von 200 u enthält, wonach man die aus dem Reaktor abströmenden Gase in der Heissabschreckstufe auf 85 bis 950 C abkühlt, die aus dieser Stufe abströmenden Gase auf 0 bis 400 C abkühlt, das kondensierte 1, 2-Dichloräthan mit Wasser wäscht und aus der wässerigen Phase abtrennt, den pH-Wert der wässerigen Phasen auf mindestens 10 erhöht, um das Chloral zu zersetzen, und etwa vorhandenes l, 2-Dichloräthan aus der alkalischen wässerigen Phase abstreift.