CH224640A - Verfahren zur Herstellung von Perchloräthylen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     Perehlor        äthylen.       Die     technische        Herstellung    von     Perchlor-          äthylen        musste    bisher nach umständlichen  Verfahren vorgenommen werden.

   Man hat  bisher     Acetylen    mit Chlor zu     Tetrachlor-          äthan    umgesetzt, hieraus durch     Abspaltung     von     Chlorwasserstoff        Trichloräthylen    her  gestellt,     dieses    durch Chlorieren in     Penta-          chloräthan    übergeführt und hieraus schliess  lich durch     Chlorwasserstoffabspaltung    Per  chloräthylen gewonnen.  



  Es wurde nun gefunden, dass man     Per-          chloräthylen    auch durch Verbrennen von       Acetylen    mit Chlor in einem Arbeitsgang  mit sehr     guter    Ausbeute gewinnen kann.

    Das Verfahren nach der Erfindung ist da  durch     gekennzeichnet,    dass man ein     inniges     Gemisch von 1 Volumenteil Acetylen     und     3-3,5     Volumenteilen    Chlor meinen Raum       einführt,    in dem es im wesentlichen     unter     Flammenerscheinung verbrannt wird, wobei  man darauf achtet,     da.ss    innerhalb der Reak  tionszone - von der     Eintrittsstelle    des     Gas-          gemisGhes        in    den Verbrennungsraum     aus    ge-    sehen - ein langsamer Temperaturanstieg  erfolgt.

   Die Umsetzung wird     vorzugsweise     so geführt,     dass    sie am Austritt     des.    Gas  b     mis!ches        in    den Verbrennungsraum noch  ohne Flammenerscheinung, also bei Tempera  turen, die knapp unter<B>600'</B> liegen, vor sich  geht     und        die    Temperatur im weiteren Ver  lauf der Reaktionszone auf     Flammenendtem-          peratur,    d. h. etwa     750-950'        ansteigt.    Die       Flammenendtemperatur    hängt von :der durch  gesetzten Menge Gasgemisch und dessen Zu  sammensetzung ab.  



  Die     Regelung    des     Temperaturanstieges     in der     Reaktionszone    kann auf     verschiedene     Art erfolgen. Vorteilhaft     ist    vor allem     eine     möglichst hohe     Eintrittsgeschwindigkeit    des       Gasgemisches        in    den Verbrennungsraum.

    Diese beträgt zwecks     möglichster        Einschrän-          kung    der Bildung von     Nebenprodukten          zweckmässig    über 20     m/sec.    Durch     diese     grosse     Eintrittsgeschwindigkeit    des     Gas,-          gemisches    wird zwangsläufig die     Reaktions-          zone    (Flamme) in die Länge .gezogen,

   so     -dass         von der     Eintrittsstelle    des     Gemisches        bis    zum       Flammenende        zwangsläufig    ein     verhältnis-          mässig    langsamer     Temperaturanstieg    er  folgt.  



       Ein        weiteres        Mittel    zur Verlangsamung       des        Temperaturanstieges,    welches     zweck-          mässig    in Verbindung mit der vorgenannten  Massnahme     angewandt        wird,    ist die Vermei  dung einer     -#Värmerück.strahlung    von der  Wand des Verbrennungsraumes auf die  Flamme,     insbesondere    auf den Anfang der  Reaktionszone.

   Man kann hierzu die Wände  des     Verbrennungsraumes    in ihrer ganzen       Länge    oder örtlich     begrenzt    kühlen, muss je  doch die     Kühlung    so     bemessen,    dass keine       Ausscheidungen    von minderchlorierten Reak  tionszwischenprodukten an der Innenwand  stattfinden. Gleichzeitig ist für einen ge  nügenden     Abstand    der Wand des Verbren  nungsraumes von der Flamme zu sorgen, um  diese stabil zu erhalten. Ist dieser     genügend     gross, so kann eine Kühlung der Wand ent  fallen.  



  Um     bei    Anwendung grösserer Chlormen  gen eine     weitere        Chlorierung    des durch die  Verbrennung entstandenen     Perchloräthylens,     die bei     niedrigeren    Temperaturen zu höheren  Prozentsätzen an     Hexachloräthan    führen  würde, hintan zu halten, ist für eine mög  lichst weitgehende Abkühlung und     Konden-          sation    der     Chlorkohlenwasserstoffs    zu sorgen.  



  Ausserdem kann der Anfang der Reak  tionszone durch z. B. Verdampfen von Flüs  sigkeiten, im     besonderen        durch    Eindüsen von  flüssigen     Reaktionsprodukten,    wie     Perchlor-          äthylen.    gekühlt werden. Die Verdampfung       erfolgt    vorteilhaft durch     Verwirbelung    mit  tels des aus einer     Düse    austretenden Gas  gemisches-.  



  Es hat sich     gezeigt,        dass        bei    dieser     Ar-          beitswsise        Perchloräthylen        kontinuierlich        in          einer    Ausbeute     bis    zu 80-85 951 hergestellt  werden kann.     Weiterhin        werden    etwa 10 bis  <B>15%</B>     Hexaehloräthan,        entsprechend    dem       Gleichgewicht:

          Perchloräthylen/Hexachlory          äthan        bei    der     jeweiligen    Verbrennungstem  peratur durch     weitere        Chlorierung    gebildet.

         Durch    die     gesehilderten    besonderen Massnah-         men        wird    die     Zersetzung    von     Aoetylen    über  haupt     verhindert,        während        die        sonst    auf  tretende     gleichzeitige        Bildung    von Chlorben  zolen und     Tetrachlormethan    weitgehend zu  rückgedrängt wird.  



       Beispiel   <I>1:</I>  In ein Rohr von 2 m     Länge        und    25 cm       Durchmesser,    das von     aussen    mit     -#Vas..@erküh-          lung        versehen        ist,

      wird ein     Gemisch    aus 4     m'          Acetylen        und    13     m'        Chlor    pro     Stunde    mit       einer        Geschwindigkeit    von 100     m/sec.    ein  geblasen und entzündet.

   In der     Austrittsdüse     ist     ein        Rohr    zur     Einleitung    von     Perchlor-          äthylen    angebracht, das in     einer    Menge von  4     Liter    pro     Stunde        durch    den     Gas,gemisch-          strom        zerstäubt    wird.

   Um eine     Weite@rchlo-          rierung,des    durch     Verbrennung        entstandenen          Perchloräthylens    zu     vermeiden,    werden die       Verbrennungsgase        sogleich        nach    vollständi  ger     Verbrennung    abgekühlt,     wodurch    .der       grösste        Teil    der Chlorkohlenwasserstoffs kon  densiert wird.

   Den Rest     trennt    man aus     der     in der nachfolgenden Absorptionsanlage an  fallenden     Salzsäure    ab.         Beispiel   <I>2:</I>  Über     eine        Gasmischdüse    werden     einerseits     8     m'/,h    eines     technischen        Gasgemisches,    be  stehend aus<B>50%</B> Acetylen,<B>30%</B>     Stickstoff,     <B>10%</B> Kohlendioxyd und<B>10%</B>     Wasserstoff,

            anderseits    14     m'/h    Chlor     in        ein    von     aussen     mit     Kühlwasser        berieseltes    Verbrennungsrohr  von 30 cm     Durchmesser    und 3 m     Länge    mit  einer     Geschwindigkeit    von 60     m/sec.    ein  geblasen     und        entzündet.    An     das        Verbren-          nungsrohr        schliesst    ein Gaskühler,

       in    dem die  austretenden     Gase    auf     Raumtemperatur    ge  bracht     werden,        wodurch    der     grösste    Teil Per  chloräthylen     kondensiert    wird,     während    der  Rest bei der nun     folgenden        Absorption    des       Verbrennungs-Chlorwasserstoffes        abgeschie-          den    wird.  



       Beispiel   <I>3:</I>  Ein inniges     Gasgemisch        aus    4     m'        Ace-          tylen    pro Stunde und 23     m'    pro Stunde Ab  chlor mit     einem    Gehalt von 60     %        Cl,   <I>5</I>     a/o        H2,     16     %   <B>CO"</B> 16     %        N,

      und 3     %        0a    wird mit einer      Geschwindigkeit von 60 m pro Sekunde in  ein von aussen gekühltes Verbrennungsrohr  von 25 cm Durchmesser und 4 m Länge ein  geblasen und     entzündet.    Aus den Verbren  nungsgasen wird das gebildete     Perehlor-          äthylen    durch Kühlung auf 0       abgeschieden.     Der bei der     Verbrennung    gebildete Chlor  wasserstoff im Gemisch mit wasserstoff  freiem Restgas wird einer andern Verwer  tung zugeführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Perchlor- äthylen aus Acetylen und Chlor, dadurch ge kennzeichnet, dass ein inniges Gemisch aus 1 Volumenteil Acetylen und 3 bio 3,5 Volu menteilen Chlor in einen Raum eingeführt wird, in dem es im wesentlichen unter Flam menerscheinung verbrannt wird, wobei man darauf achtet, dass innerhalb der Reaktions zone - von der Eintrittsstelle des Gas gemisches in den Verbrennungsraum aus ge sehen - ein verhältnismässig langsamer Tem peraturanstieg erfolgt. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Umsetzung so geführt wird, dass .sie beim Eintritt des Gas gemisches in den Verbrennungsraum noch ohne Flammenerscheinung, also bei Tempera turen, die knapp unter<B>600'</B> liegen, vor sich geht und die Temperatur im weiteren Verlauf der Reaktionszone auf Flammenendtempera: tur, d. h. etwa 750-950' ansteigt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch mit einer hohen Eintrittsgeschwindigkeit in .den Verbrennungsraum gepresst wird. B.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsges,chwindigkeitüber 20 m/sec. beträgt. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch ,gekennzeichnet, dass man eine Wärme- rückstrahlung von der Wand des Verbren- nungsraumes auf die Flamme verhindert. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ,dass man eine Wärmerückstrahlung von .der Wand,des Verbrennungsraumes auf den Be ginn der Reaktionszone verhindert. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wärmerückstra-hlung durch Kühlung der Wand des Verbrennungsraumes verhindert wird. 7.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteramsprüehen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Wärmerückstrahlung durch genügenden Abstand der Wand des Verbren nungsraumes von der Flamme verhindert wird.. B. Verfahren nach Patentanspruch, da- dureh gekennzeichnet, dass man eine Flüssig keit in den Anfang der Reaktio.ns.zone ein- bringt. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit in den Anfang der Reak tionszone eingedüst wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass fertiges, flüssiges Reaktionsgemisch als Kühlflüssigkeit benutzt wird.