CS200502B2 - Process for removing ethylene - Google Patents
Process for removing ethylene Download PDFInfo
- Publication number
- CS200502B2 CS200502B2 CS766830A CS683076A CS200502B2 CS 200502 B2 CS200502 B2 CS 200502B2 CS 766830 A CS766830 A CS 766830A CS 683076 A CS683076 A CS 683076A CS 200502 B2 CS200502 B2 CS 200502B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- ethylene
- surface area
- reaction zone
- alumina
- chlorine
- Prior art date
Links
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 39
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 47
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 20
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005029 sieve analysis Methods 0.000 description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
- B01J27/08—Halides
- B01J27/10—Chlorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu odstraňování ethylenu z proudu, který vznikne při výrobě ethylendichioridu z ethylenu přímou chlorací nebo oxychlorací, a který po oddělení hlavního množství ehylendichloridu obsahuje ještě ethylen. Při tomto- postupu reaguje uvedený ethylen s chlorem v přebytku v množství pohybujícím se od 0,3 % do 10 % mol,, vztaženo na množství ethylenu, v první reakční zóně nebo v řadě zón při teplotě pohybující se v rozmezí od 100 stupňů Celsia do 300 °C a tlaku v rozmezí od 0,1 do' 0,6 MPa a při prostorové rychlosti pohybující se v rozmezí od 500 do 5000 hod.'1 a při času zdržení ' pohybujícím se v rozmezí od 0,7 do- 32 sekund v pevném loži v přítomnosti katalyzátoru obsahujícím aktivovaný kysličník hlinitý. Postup podle uvedeného vynálezu umožňuje odstraňování ethylenu ze vzniklého reakčního produktu v druhé reakční zóně.
Při mnoha postupech provádění chlorace nebo oxychloráce ethylenu je -konverze ethylénu na výsledný produkt pouze neúplná. Z tohoto důvodu obsahuje proud' odcházející z běžného reaktoru na provádění oxychlorace kromě výsledných reakčních produktů ještě nezreagovariý ethylen v množství pohybujícím- se v rozmezí od 0,1 % do 15 % hmotnostních nebo dokonce 20 % hmotnostních, stejně jako i chlorovodík, kyslík, inertní plyny a další látky. Vzhledem k současným požadavkům na čistotu ovzduší, při -kterých je snaha udržet koncentraci uhlovodíku ve vzduchu na co nejnižší možné hladině, a současně vzhledem k vysokým nákladům na produkci ethylenu má zpětné získávání nezreagovaného ethylenu značný praktický význam.
V dosavadním stavu techniky je možno nalézt způsoby zpětného získávání ethylenu, při kterých se dosahuje zpětného^ získání velké části zbytkového ethylenu. Jako příklad těchto postupů je možno uvést francouzský patent č. 1 421 903 a belgický patent č. 718 777. Ovšem, jak již bylo uvedeno· shora, vzhledem k požadavkům na čistotu ovzduší a k vysokým nákladům na získávání ethylenu se nyní požaduje, aby konverze nastřikovaného ethylenu dosahovala hodnoty sto procent.
. Tento nedostatek postupů, náležících do dosavadního stavu techniky, je řešen v mnoha současně probíhajících oxychloračních postupech zařazením čistícího reaktoru ethylenu na výstup oxychloračního systému. V jednom takovém příkladovém provedení dochází v tomto reaktoru k reakci ethylenu, který je obsažen v proudu odcházejících produktů z oxychloráce ethy200502 lénu, s chlorem, přičemž vzniká 1,2-dichlorethan (v dalším textu je tato sloučenina označována jako ethylendichlorid nebo značkou EDC), v přítomnosti katalyzátoru, kterým je aktivovaný kysličník hlinitý. V tomto čistícím reaktoru získaný EDC může být potom sloučen s produktem získaným OKychloračním postupem. Jako výše uvedeného čistícího reaktoru se běžně používá známých zařízení, všeobecně označovaných jako vícetrubkové reaktory s pevným katalytickým ložem.
Vstupní teplota se pohybuje v rozmezí asi od 50 °C asi do 200 °C a teplota plynu v katalytickém loži leží v rozmezí asi od 100 °C asi do 300 °C. Použitý tlak se pohybuje v rozmezí asi od 0.1 MPa asi do 0,52 MPa, prostorová rychlost (která je definována jako objem plynu při teplotě 0 °C a atmosférickém tlaku, za hodinu na objem katalytického lože) se pohybuje v rozmezí od asi 500 hod.'1 asi do 5000 hod.’1, a doba styku leží v rozmezí asi od 0,7 sekund asi do 32 sekund. Chlor se do procesu přivádí v množství, které odpovídá 5% molárnímu deficitu až asi 10% molárnímu přebytku, vztaženo na ethylen.
Reaktorem prochází malá množství nezreagovajiého chloru a ethylenu a obě tyto složky jsou potom přítomny v odcházejícím proudu. Množství jednotlivých složek se značně mění v závislosti na použitém nástřikovém poměru chloru a ethylenu. Při provádění těchto postupů je možno udržet nízké množství obou těchto složek v odcházejícím proudu udržováním konstantního nástřikového poměru s mírným přebytkem chloru, kontrolovaným v rozmezí do desetiny procenta. Tato regulace vyžaduje kontinuální a přesné sledování obsahu ethylenu v proudu, který obsahuje ethylen, a vysoce přesnou kontrolu nástřlkovaného množství chloru. Tato přesnost je v běžně používaném průmyslovém provozním zařízení jen velmi těžko dosažitelná, zvláště v . případě, kdy dochází ke kolísání provozních podmínek. Kromě toho, v důsledku kinetiky proběhnutých reakcí, zbývá ještě malé množství jednotlivých složek nezreagováno.
V případě současně používaných zařízení, která pracují s čisticím systémem ethylenu popsaným výše, činí emise obsahující ethylen řádově několik tisíc ppm a chlor řádově několik stovek ppm. Vysoký přebytek ethylenu v těchto emisích pochází z toho, že je nutné předejít možným účinkům chloru v atmosféře, například nepříjemnému zápachu a toxicitě vzhledem к rostlinám. Z výše uvedených důvodů vznikla nutnost vyvinout takový postup, který by byl schopen převést větší množství ethylenu na ethylendichlorid, přičemž by se předešlo nežádoucím důsledkům pramenícím z použití chloru.
Výše uvedené nedostatky nemá způsob odstraňování ethylenu z plynné směsi ob sáhující nezreagovaný ethylen a vznikající při výrobě ethylendichloridu z ethylenu přímou chlorací nebo oxychlorací po odstranění hlavního podílu ethylenchloridu, podle vynálezu reakcí nezreagováného ethylenu s chlorem v přebytku chloru 0,3 až 10 molárních % v první reakční zóně nebo v sérii prvních reakčnfch zón při teplotě 100 až 300 °C a tlaku 0,1 až 0,6 MPa při prostorové rychlosti 500 až 5000 h1 á při době zdržení 0,7 až 32 s v pevném loži v přítomnosti katalyzátoru, který je tvořen aktivovaným kysličníkem hlinitým, jehož podstata spočívá v tom, že výsledný reakční produkt z první reakční zóny nebo ze série prvních reakčních zón dále reaguje v druhé reakční zóně při teplotě 90 až 250 stupňů Celsia a tlaku 0,1 až 0,6 Mťa při prostorové rychlosti 50 až 2000 h1 a době zdržení 2 až 50 s v pevném loži v přítomnosti katalyzátoru, který je tvořen směsí kovového železa a částic aktivního kysličníku hlinitého, který je impregnován chloridem železitým, přičemž poměr povrchové plochy kovového železa к celkové povrchové ploše, stanovené metodou BET, kysličníku hlinitého je roven 1 x Ю’7 až 2 x IQ'6.
Při způsobu podle vynálezu se v katalytickém loži druhé reakční zóny použije částic aktivního kysličníku hlinitého, impregnovaných chloridem železitým, které obsahují 0,5 až 10 hmotnostních °/o železa.
Obzvláště s výhodou se při způsobu podle vynálezu použije v katalytickém loži v druhé reakční zóně částic aktivního kysličníku hlinitého, impregnovaných chloridem železitým, které obsahují 2 až 6 hmotnostních proč, železa.
V druhé reakční zóně se výhodně použije teploty 100 až 180 °C.
V druhé reakční zóně se s výhodou použije tlaku 0,17 až 0,41 MPa.
V druhé reakční zóně se s výhodou použije prostorové rychlosti 100 až 1000 Ir1.
V druhé reakční zóně se s výhodou použije doby zdržení 5 až 30 s.
Výhodně se v druhé reakční zóně rovná poměr povrchové plochy kovového železa к povrchové ploše kysličníku hlinitého, stanovené metodou BET, 2 x 10’7 až 5 x 10'7.
Z výše uvedeného je zřejmé, že požadovaného cíle se dosáhne tak, že se umístí bezprostředně za čisticí systém ethylenu systém odstraňování chloru, přičemž tato kombinace pracuje při větším nástřikovém poměru chloru к ethylenu. Odstranění chloru je účinné v důsledku katalyzování reakce mezi chlorem a přítomným uhlovodíkem.
Postup podle vynálezu je možné provádět s širokým rozmezím přebytku chloru vzhledem к odstraňovanému ethylenu. Dále je třeba poznamenat, že i když je možné obdobných výsledků dosáhnout při použití velmi dlouhého katalytického lože, které by obsahovalo samotný kysličník hlinitý, dosahuje se postupem podle vynálezu po žadovaného výsledku v katalytickém loži s relativně menší délkou.
Způsob _ podle vynálezu zahrnuje čištění ethylenu, při kterém se používá katalytické směsi, která se skládá ' ze směsi kovového železa a částic aktivního kysličníku hlinitého, které jsou impregnovány chloridem , železitým.
V první reakční zóně dochází k reakci ethylenu s přebytkem chloru, přičemž je nutno poznamenat, že těchto zón může být několik, v katalytickém loži, které je naplněno aktivním kysličníkem hlinitým, přičemž se tvoří ethyléndichlorid.
Odcházející proud plynů, který obsahuje ethyléndichlorid, další nasycené chlorované uhlovodíky, jisté množství ethylenu a nezreagovaný chlor, potom reaguje v přítomnosti katalyzátoru na bázi chloridu železitého v druhé reakční zóně, přičemž v této zóně dochází k další chloraci podílu _ předtím vzniklého ethylendichloridu a dalších nasycených chlorovaných uhlovodíků a zároveň ke snížení koncentrace nezreagovaného chloru ná hodnotu menší, než je 200 ppm obj.
Použití postupu podle uvedeného vynálezu přináší podstatné výhody v mnoha aspektech. Například jé možno uvést, že postup podle uvedeného vynálezu je možno provádět s širokým rozmezím přebytku chloru vzhledem k odstraňovanému ethylenu v nástřiku do čisticího reaktoru, v případě, že je postup podle uvedeného vynálezu ' použit ve spojení s čisticím reaktorem. Dále je třeba poznamenat, že i když je _ možno · podobných výsledků dosáhnout při použití velmi dlouhého katalytického lože, které obsahuje samotný kysličník hlinitý, postupem podle uvedeného vynálezu se dosahuje požadovaných výsledků v katalytickém loži s relativně kratší délkou. Toto je možno označit za obzvláštní výhodu postupu · · podle uvedeného vynálezu oproti stávajícím zařízením a při ekonomickém konstruování nových zařízení. Konečně je třeba uvést, že postup podle uvedeného vynálezu má další výhodu ve schopnosti udržení vysoké úrovně aktivity při odstraňování chloru během daného· časového období, vznikem a ukládáním katalytického chloridu železitého in šitu na nosiči, kterým je aktivovaný · kysličník hlinitý.
I když e zde pcsttup podee uvedeného vynálezu použit jako čisticí postup na ethylen v souvislosti s prováděním oxychlorace ethylenu, je možno stejně tak použít tohoto· postupu podle uvedeného vynálezu ke zpracování jakéhokoliv odpadního proudu, který obsahuje ethylen, s ekvivalentním výsledkem, při kterém dochází k požadovanému zpětnému získání ethylenu ve formě EDC, v případě, že je použito čisticího reaktoru, který byl popsán výše· v uvedení podstaty vynálezu.
I přesto, že platné kontroly prováděné za účelem omezení znečišťování ovzduší jsou v celém světě různé, pracovním cílem postupu podle · uvedeného vynálezu je dosažení obsahu ethylenu v konečném vypouštěném proudu méně než 50 ppm · obj. a obsahu chloru méně než 200 ppm obj. Postup podle vynálezu je možno rovněž použít · k dosažení koncentrace ethylenu v konečném odcházejícím- proudu na hranici 1 ppm a koncentrace chloru na hranici 5 ppm, přičemž se provedou úpravy jednak reakční teploty, a jednak doby styku,· z čehož vyplývá, že postup · podle uvedeného vynálezu není omezen na uvedené rozmezí.
Příklad provedení postupu podle vynálezu bude v dalším ilustrován s pomocí připojeného obrázku, na kterém je zobrazeno obecné tokové schéma pustupu podle vynálezu v kombinaci s čisticím systémem ethylenu.
Podle připojeného obrázku se potrubím 8 přivádí směs ethylenu a · ostatních složek, přičemž se požaduLé?. zpětné · · získání ethylenu z tohoto proudu reakcí s chlorem, přičemž tento ethylen je zpětně získán ve formě EDC.
Směs, která se přivádí potrubím 8, je odcházející proud, který může pocházet z oxychlorace nebo chlorace . ethylenu, přičemž v tomto případě obsahuje tato směs chlorované uhlovodíky buďto nasycené, nebo· ' nenasycené, a popřípadě plynné inertní složky, jako je například dusík, které · procházejí · zařízením na oxychloraci nebo chloraci nezreagovány. Potrubím 9 je přiváděn do· systému chlor asi s 0,3% až asi 10% · molárním přebytkem, vzhledem k ethylenu, který je obsažen v potrubí 8. Chlor a směs obsahující ethylen jsou uváděny do styku v reaktoru 10, což je . trubkový reaktor, přičemž následuje exotermická reakce v přítomnosti katalyzátoru, který je tvořen částečkami aktivovaného kysličníku hlinitého buďto stejnoměrné povrchové plochy, nebo se použije částeček o různých povrchových plochách, přičemž tyto částečky buďto jsou přímo smíšeny, nebo jsou rozděleny do vrstev tvořících jednotlivé · zóny o · přibližně konstantní povrchové ploše, ve výhodném provedení · postupu podle vynálezu se povrchové plochy částeček zvyšují od vstupního konce reaktoru k výstupnímu konci reaktoru. Reaktor 10 je konstruován tak, že reakční plyny mohou procházet buďto směrem shora dolů, nebo zdolá nahoru. Vstupní teplota · se pohybuje v rozmezí asi od · 50 °C asi do 200 °C. Maximální teplota v reaktoru se pohybuje v rozmezí asi od 100 stupňů Celsia asi do 300 °C. Použitý tlak se pohybuje v rozmezí asi od 0,1 MPa asi do 0,52 MPa. Prostorová rychlost leží v rozmezí asi od 500 hod.-i asi do· 5000 hod/1 a doba styku se pohybuje v.rozmezí asi od 0,7 sekundy asi do 32 sekund. Proud z potrubí 1, který odchází z reaktoru 10, obsahuje ethyléndichlorid, malé množství nezreagovaného ethylenu, nezreagovaný chlor a všechny ostatní nečistoty, inertní složky a nezreagované složky, které . byly přítomny v nástřikovém proudu nebo jsou to produkční složky získané bočními reakcemi, které proběhly v reaktoru 10, jako je například oixidace nebo reakce chloru s ostatními složkami, kromě ethylenu.
Potrubím 1 se přivádí tento proud, který je bohatý na chlor, do tepelného výměníku 2, ve kterém dochází ke zvýšení teploty tohoto proudu na hodnotu v rozmezí asi od 90 °C asi do 250 °Č, ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu sé tato teplota pohybuje v rozmezí asi od 100 °C ási do· 180 °C. Tento proud se dále vede do reaktoru 3, který - je typem katalytického reaktoru- s pevným ložem, a v tomto reaktoru je obsažena směs kovového železa a částeček aktivovaného kysličníku hlinitého, který je impregnován chloridem železitým, které je možno provést před vlastním zpracováváním nebo ukládáním metodou insitu, což je možno provést působením molekulárního chloru na kovové železo, přičemž poměr povrchové plochy obvodu železa k povrchové ploše kysličníku hlinitého, získané metodou . BET, se .pohybuje- od hodnoty, která je ekvivalentní l,5násobku povrchové plochy vnitřních stěn reaktoru dělenou celkovou povrchovou plochou kysličníku hlinitého, získanou metodou BET, který je obsažen v tomto reaktoru neboli asi od 1 x 10‘7, přičemž tato hodnota může být vyšší, do- hodnoty asi 2 x 10'6, ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se tento poměr pohybuje v rozmezí asi od 2 x 107 asi do 5 x ΙΟ'7. „Celkovou povrchovou plochou získanou metodou BET” sé míní povrchová plocha získaná metodou BET vyjádřená v hodnotách m2/g, což je dostatečně známo z dosavadního stavu techniky, násobená celkovou hmotností kysličníku hlinitého, který je obsažen v katalytickém loži, a převedená na vhodné jednotky, tak aby bylo dosaženo uvedeného- poměru.
Za účelem bližšího ilustrování tohoto vzájemného poměru povrchové plochy kovového- železa a povrchové plochy částeček kysličníku -hlinitého je - možno uvést například, že povrchová plocha kysličníku hlinitého v aktivovaném stavu podle metody BET - činí 240 m2/g. S použitím výše uvedeného se poměr povrchové plochy kovu ke kysličníku hlinitému převede na jednotky vyjadřující plochu kovu ve čtverečních metrech - na kilogram kysličníku hlinitého. Rozmezí poměru povrchových ploch potom přechází na hodnoty pohybující se asi od
2,8 - '10'2 -m2/kg kysličníku hlinitého až asi 0,525 m2/kg kysličníku hlinitého, přičemž ve výhodném provedení postupu podle vynálezu je tento poměr 0,051 m2/kg kysličníku hlinitého asi - do 0,117 m2/kg kysličníku hlinitého. V případě, že se použije provedení postupu podle vynálezu, při kterém je kysličník hlinitý impregnován - chloridem železitým před vlastním zpracováváním, potom je - množství chloridu železltého, vyjádřeno v hmotnostních procentech železa, v rozmezí asi od 0,5 % - asi do 10 °/o, vzhledem k částicím katalyzátoru, přičemž ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se toto množství pohybuje od asi 2 % - do asi 6
Tato uvedená nová katalytická směs je zvláště účinná, jestliže se jí - použije v reakčních nádobách, - které nepodléhají korozi, čímž -se -předejde selhání reaktoru v důsledku koroze stěn reaktoru.
Termínem „směs” se míní uspořádání dvojího druhu, jednak uspořádání zónové, při kterém se vrstvy kovového železa střídají s vrstvami impregnovaného a/nebo neimpregnovaného katalyzátoru, a zdánlivě homogenní uspořádání, při kterém se jedna složka směsi náhodně nebo přibližně rovnoměrně disperguje mezi ostatními složkami. Kovové železo může být přítomno ve formě běžně dostupné náplně ďo kolon železného odpadu nebo v ostatních jiných formách, ve kterých je železo· přítomno převážně v kovové formě.
Reaktor 3 může být buďto tankového typu, nebo to může být trubkový reaktor, a dále může být konstruován pro průchod reakčních plynů buďto shora dolů, -nebo zdola nahoru. Reaktor 3 pracuje při teplotách pohybujících se v rozmezí asi od 90 °C asi do 250 °C, ve výhodném provedení postupu podle vynálezu je to mezi 100 °C a 180 °C. Rozmezí použitých tlaků se pohybuje asi od 0,1 MPa asi do 0,52 MPa, ve výhodném provedení postupu podle vynálezu činí toto rozmezí 0,17 MPa až 0,41 MPa. Prostorová rychlost se pohybuje v rozmezí asi od' 50 asi do 1000 hod.-1, přičemž ve- výhodném provedení postupu podle vynálezu se tento parametr pohybuje v rozmezí asi od 100 do 500 hod/1 a doba styku se pohybuje asi od 2 sekund asi do 50 sekund. Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se tato doba pohybuje v rozmezí asi od 5 sekund1 asi do- 30 sekund. Proud, který odchází z reaktoru 3, obsahuje chlorované uhlovodíky, které jsou chlorovány - všeobecně do vyššího stupně než uhlovodíky, které jsou přítomny v potrubí 1, dále velmi malé množství nezreagovaného ethylenu a chloru, nezreagované složky z předcházejících procesů a nakonec plynné inertní složky, které procházejí systémem beze změny. Tento odcházející proud je - veden potrubím 4 do oddělovací zóny 5, ve které se oddělují těžší - chlorované nečistoty od ethylendichloridu, který se dále odvádí do dalšího- čisticího stupně pomocí potrubí 7. - Zbytek odpadového - proudu, což je prakticky směs 1nertních plynů a malého množství chlorovodíku, se odvádí potrubím 6. Po odstranění chlorovodíku, které se provede běžnými prostředky, se tento proud vypouští do atmosféry, neboť svým - složením, co- se týče obsahu ethylenu a chloru, odpovídá poža daakům na čistotu ovzduší. Obsah ethylenu leží pod 50 ppm· obj. v běžně je toto množství pod 1 ppm obj., obsah chloru ' leží pod 200 ppm obj. v běžně je toto· množství, pod 5 ppm obj., což závisí na použité reakční teplotě a době styku.
Při možné variaci průtokového schéma podle připojeného obrázku může být reaktor 3 ' přímo připojen k reaktoru 10, čímž se stane katalytické lože reaktoru 3 další zónou, situovanou ve směru po proudu od spodního konce reaktoru 10, umístěnou v týchž samýcb. trubkách, jako je umístěn katalyzátor na bázi samotného kysličníku hlinitého v aktivovaném stavu v reaktoru 10. Jelikož je reakce mezi ethylenem a chlorem, která nastává v horní části vícezónového reaktoru, exotermická, může být využito chlazeni pomocí chladicího média, jehož teplota leží pod teplotním rozmezím použitým v reaktoru 3 na připojeném obrázku. Reakce, která probíhá v části, kde je přítomen chlorid železitý, je o mnoho méně exotermická. Z , toho plyne, že teplota reakce, která nastává v přítomnosti chloridu železitého, se bude blížit' teplotě chladicího· média. Z toho důvodu, aby bylo dosaženo stejné míry zreagování, bude zóna, ve které je přítomen chlorid železitý, konstruována delší v případě, kdy je · vytvořena jako další část vícezónového trubkového reaktoru, než v případě, kdy jde o samostatný typ tankového reaktoru, jenž je ve schématu zařazen samostatně za tepelný výměník, jak je to znázorněno na připojeném schématu.
Katalyzátor na bázi chloridu železitého se připraví jakoukoliv běžnou impregnační technikou známou z dosavadního stavu techniky, při které se použije vodný roztok chloridů železitého v aktivovaný kysličník hlinitý jako nosič. Termínem „aktivovaný kysličník , hlinitý”, který byl použit ve shora uvedeném textu, se míní jakákoliv porézní, absorptivní forma kysličníku hlinitého, který byl získán Bayerovým postupem nebo postupem ekvivalentním ze znečištěné suroviny, jako je například bauxít, v který byl zahřát na dostatečně vysokou, přísně sledovanou teplotu, dostatečnou k tomu, aby se odstranila většina vázané vody, ovšem nv druhé straně dostatečně nízkou k udržení požadované povrchové plochy. Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se použije kysličník , hlinitý v aktivovaném stavu, který je ve tvaru kulovitých částeček, v který má · povrchovou plochu přinejmenším 100 m2/g ve výhodném provedení se , tvto hodnota pohybuje v rozmezí asi od 22.5 asi do 275 m2/g, odolnost k otěru je přinejmenším 90 %, celkový objem pórů se pohybuje v rozmezí asi od 70 asi do 120 A, přičemž 35 až vsi 70 % objemu pórů je tvořeno póry, jejichž velikost se pohybuje, co se týče průměru, v rozmezí asi od 80 asi do 600 A. Příkladem takovýchto vhodných nosičových látek jsou typy kysličníku· hlinitého, které jsou běžně dostupné pod označením· HSC 114, v produkuje jej Houdry Process and Chemícal Company, v typ SCM—250, který produkuje Rhone—Progil. K dosažeiní cílů postupu podle vynálezu poslouží rovněž i jiné typy aktivovaných kysličníků hlinitých, například ťo mohou být válcovité pelety nebo výtlačky různých rozměrů, povrchových ploch, charakteristik pórů v strukturální celistvosti. Tyto různé variace vyžadují ovšem určité modifikace v provedení postupu podle vynálezu, které jsou na druhé straně zřejmé pro odborníky pracující v daném oboru.
Ve všech dále uvedených příkladech provedení bylo k získání experimentálních dat použito, zařízení, které mělo schéma podle připojeného obrázku. Reaktor 10 sestával z jedné soustavy 40 niklových trubek, které měly délku 3,65 m v průměr · 5,08 cm, které byly opatřeny pláštěm po celé délce, tvořeným soustavou 40 ocelových trubek, o průměru 10,2 cm. Reakční teplo bylo odváděno pomocí vroucí vody, jejíž· tlak byl udržován na hodnotě 0,1 MPa v teplota · na hodnotě 121 °C, přičemž tato voda procházela mezikruhovým prostorem mezi jednotlivými trubkami. · Bodová teplota v místo uvnitř katalytického lože · byly měřeny pohyblivým termoelektrickým článkem, který byl umístěn uvnitř termoměrné jímky o průměru 0,63 cm, v · který byl zaveden do katalytického lože u dna reaktoru · v pohyboval se po celé jeho délce.
Katalytické lože v reaktoru 10 bylo rozděleno. na tři zóny, přičemž délka každé zóny byla 76,2 cm. Katalyzátor, který byl použit v horní zóně, byl typ s označením SA 3235, produkovaný Norton Chemícal Company, což byl kysličník hlinitý ve tvaru kulovitých částeček o průměru 0,63 cm, který měl následující charakteristiky:
sypná hmotnost 0,67 + 0,064 g/cm3 povrchová plocha (BETj 12 + 4 m2/g odolnost k · otěru min. 90 % ztráta při zahřátí na 300 °C max. 5 % hmot.
sítová analýza: (Tylerova síraj + 2,5 mesh — 2,5 -j— 3,5 mesh — 3,5 -j- 4 mesh — 4 mesh max. 0,5 !% hmot · min. 90 % hmot, max:,. 10 % hmot, max. 1,0 % hmot.
Katalyzátor, který byl umístěn ve střední zóně, byl typ, který se označuje jako' SA 3232, produkovaný Norton Chemícal Company, což jsou kulovité částečky kysličníku hlinitého o· průměru 0,63 cm, přičemž tento katalyzátor má následující charakteristiky:
sypná · hmotnost 0,64 + 0,05 g/cm3 povrchová plocha (BETj 30 + ' 5 m?/g odolnost k otěru min. 90 % hmot.
ztráta při zahřívání na 300 °C max. 5 % hmot.
sítová analýza: (Tylerova síta) + 2,5 - mesh — 2,5 + 3,5 mesh — 3,5 + 4 mesh — 4 mesh max. 0,5 % hmot, min. 90 % hmot.
max. 10 % hmot, max. 1,0' °/o hmot.
Katalyzátor, který byl umístěn ve spodní zóně, byl typ, který se označuje jako HSC—114, produkovaný Air Products and Chemicals. Inc., což jsou kulovité částečky kysličníku hlinitého ó průměru 0,63 cm, přičemž tento katalyzátor má následující charakteristiky: ' povrchová plocha sypná hmotnost ztráta při zahřátí na 300 °C odolnost k otěru objem pórů, N2 průměrný průměr pórů objem pórů οι rozměru 80—600 A
250 + 25 m2/g
0,64 + 0,05 g/cm3 max. 5 o/o hmot. min. 90 °/o
0,44 cm3/g
64—70 A
20—37 % z celkového objemu pórů sítová analýza: (Tylerova síta) + 3 mesh — 3+4 mesh — 4 -j- 5 mesh — 5 + 6 mesh — 6 mesh max. 1,0 % hmot. 27—70 o/o hmot.
25—70 % hmot, max. . 10 % hmot.
max. .' 3 % hmot.
Reaktor 3 byl tvořen soustavou 40 ocelových trubek, které měly délku 6,08 m a průměr 10,2 cm. Vnitřní povrch tvořily niklové trubky, které měly délku 3,65 m. Celkové proudové uspořádání a tepelná izolace okolo vnějších trubek tvořily tepelnou bariéru, která umožňovala provést postup v uvedeném reaktoru za adiabatickýčh podmínek. Katalytické lože bylo ve všech následujících příkladech provedení dlouhé
228,6 cm,, přičemž 'bylo uchyceno v horní části reaktoru. Teplota v katalytickém loži byla měřena pohyblivým termoelektrickým článkem, který byl umístěn v termoměrné jímce ' o . průměru 0,63 cm, přičemž tento článek- - byl do uvedené jímky zaveden shoro reaktoru a mohl se pohybovat po celé délce katalytického lože.
Ve všech následujících příkladech provedení měl nástřikový proud, který byl přiváděn potrubími 8, následující složení:
% mol. ethylen, % mo-l. kyslík, mol. -% ethylendichlorid, % - , hmot. voda, zbytek dusík.
Vstupní tlak do reaktoru 10 byl udržován na hodfrotě 0,34 ' MPa.· Proud, který procházel reaktorem, - měl postupnou ' rychlost, - vztaženou na prázdný reaktor při . teplotě - 125 stupňů Celsia a tlaku 0,34 MPa, o hodnotě 0,51 m/s. :
Za účelem zjištění koncentrací chloru ' a chlorovodíku v odcházejícím proudu - z potrubí 4 byl tento proud ponechán probublávat roztokem jodidu draselného - a shromažďován ve vodní vytěsňovací nádrži' o předem stanoveném a známém objemu. Získaný roztok byl potom titrován a zjišťován obsah chlorovodíku - pomocí hydroxidu sodného, přičemž obsah chloru byl stanoven pomocí thiosíranu sodného. Kromě -toho byla část odcházejícího proudu podrobena kondenzování, 'čímž byla - získaná kapalná a plynná fáze, přičemž obě - tyto fáze byly potom analyzovány pomocí chromatografie. Takto získané výsledky byly sloučeny s výsledky, které - byly získány titracemi, přičemž byla stanovena - celková hmotová bilance procesu, ze které byl stanoven procentový přebytek chloru, stejně jako i ostatní údaje, které- jsou uvedeny v následujících tabulkách.
Příklad 1
Tento příklad demonstruje provedení postupu podle vynálezu, při kterém dochází k deaktivací katalyzátoru během stanovené doby provádění postupu a kdy je použit samotný kysličník hlinitý impregnovaný - chloridem žeíezitým, přičemž tento katalyzátor je umístěn· - jako katalytické lože- v reaktoru 3. Tento- katalyzátor, který byl použit jako katalytické lože v reaktoru 3, sestával z! typu, který - je «označován HSC 114,což je typ kysličníku hlinitého, který byl popsán v popisné části, a podobný typ byl použit ve spodní zóně katalytického - lože, v reaktoru 10, ovšem impregnovaný chloridem žeíezitým tak, aby celkový obsah -železa činil 2 % hmotnostní. Hodnoty získané s tímto katalyzátorem jsou uvedeny v tabulce I.
Sloupec (1) ukazuje místo podél osy katalytického lože reaktoru 3 ve kterém byl proud -plynu analyzován za účelem stanovení koncentrací ethylenu, chloru a chlorovodíku, přičemž tyto hodnoty jsou uvedeny vei sloupcích (3), (4) a (5). Umístění tohoto bodu je vyjádřeno dobou styku plynů s katalytickým ložem, což je měřeno od horního konce katalytického lože reaktoru 3 směrem dolů k danému místu, odkud se odebíral vzorek, vztaženo na prázdnou trubici. Sloupec (2) ukazuje obsah chloru v nástřiku do reaktoru 10, vyjádřeno j'ako procentuální přebytek chloru vzhledem - k obsahu ethylenu v nástřiku. Sloupce (6) a (7) uvádějí teploty, jednak bodovou teplotu v -reaktoru 10 a jednak průměrnoú teplotu v reaktoru 3.
eo '<tí £
Гн О >ф cd ф (ч « Р<
| со | со | со | 00 | ф | ь> | сп | см | тН | СО | см | гЧ | СО | СО | СО | О | ОО | О | тН | О | О | СП | о | ||
| со | СО | со | со | со | со | со | со | L··. | 10 | 10 | ю | 10 | 10 | ю | 10 | 10 | 10 | 10 | со | СО | со | СО | 10 | со |
| гН | тН | гН | гЧ | т-Ч | гЧ | тН | гЧ | т-Ч | гЧ | тН | т-Ч | гЧ | т-Ч | гН | гЧ | гЧ | тН | гЧ | гЧ | тН | тН | гЧ | гН | гЧ |
ч0 > О Ю о ДЭ
| СП | гЧ | оо | &) | !> | гН | со | гЧ | о | ф | со | см | со | 00 | 10 | Ф | Ф | О | о | 10 | 10 | см | 10 | тН | гЧ |
| СП | тН | а | о | 05 | О | г—1 | а | о | 05 | 05 | 05 | 05 | 05 | 05 | 05 | О | о | о | о | С5 | о | о | о | о |
| гЧ | СМ | см | см | гЧ | СМ | см | см | см | т-Ч1 | гЧ | гЧ | тН | гЧ | т-Ч | гЧ | СМ | см | см | см | см | см | см | см | см |
| со | 00 | 05 | 00 | ф | СМ | L0 | СМ | ф | тН | 05 | 10 | гЧ | см | СО | гЧ | СО | гЧ | ю | 05 | ф | о | со | ||
| т-Ч | 10 | 05 | ф | о | 00 | 05 | Ф | гЧ | 05 | 05 | СМ | т-Ч | см | т-Ч | ю | СО | со | ф | т-Ч | т-Ч | со | со | оо | |
| оо | Ф | 05 | гЧ | 10 | ф | 05 | т-Ч | СП | О | О | Ф | СМ | Т-Ч | ф | 00 | со | 10 | 05 | СП | со | bs | см | со | |
| со | со | ь- | г- | 05 | 05 | СО | со | 10 | L0 | 10 | со | 05 | со | 05 | о | см | СМ | см | оо | со | ф | со |
НН . тН СО нн cd
Д1 г-Н rQ
Ctí
Н t>.
СП стГ СП ю гН н 7
СО СО~ rý О' О' О' О' О' rý Ф~ 1Ω
| ф | 05100)10101010101010005 | СО СП | см | 10 о | 00 | |
| т-Ч | см | ф | о | т-Ч | 00 | со |
| ф | т-Ч | со | 00 | |||
| т-Ч | см | 10 |
СО тН' 1> СП
ЬННЬ^СЛННННСЗ^М^ННННг-1
V V V v VSSSS V V V V гЧ гЧ гН тН гЧ тН
V V V V V V
Гн
О г-Н XJ о
СМ Ф.
до ф >гн а
а Ξί о д ф 00 >N
Ctí оrS >
Гн Ф
4-» а о со о~ 'Ф со со со о о С^
О' СП СО' со а? о См Со ф
Ф rý со~ Ю' 10 ’Ф' О' о тН со О' о ю ю Ф* 10 Со t>T оГ 00 о со о оо оо о о со до
СО СО' О' О' О' О' О' О' О' О' О' о. |>? t< ι>. ь? t>T t>. t< t>T t< ьС ннннннннннн
О' О' О' О' О' О' О' СО О' О' О' О' О' О' t> l> t> О. b*. t>. О- О О О» l·'' 1>ч нннннннннннннн
Sloupce (2) а (4) uvádějí, že během provádění procesu v intervalu prvních 112 hodin zůstává minožství nezreagovaného chloru při době styku 17,3 sekund pod hodnotou 20 ppm, při přebytku chloru do 12,6 %. Při dalším provádění postupu, v intervalu Í82 až 203 hodin, se ve stejném místě objevuje již podstatně větší množství chloru, při hodnotě přebytku chloru v nastřikovaném proudu minimálně 7 %. To ukazuje na podstatnou ztrátu katalytické aktivity během daného času.
Příklad 2
V tomto příkladu sestávalo katalytické lože z Pall kroužků o rozměru 1,58 cm, ve ’,υοΛ’τ5r> β ΩΟ nrn IzíCívA eo etrf_
ViJLVUOXl O HUUDIUU V,MM Áklwlu ь/o w ** * daly s vrstvami o tloušťce 31,1 cm, přičemž použitý katalyzátor byl stejný jako v příkladů 1 (typ označený HSC 114, což je kysličník hlinitý impregnovaný chloridem železitým, přičemž obsah železa činí 2 % hmotnostní). Tyto uvedené Pall kroužky tvořily přibližně 18 % objemových katalytického lože. To znamená, že množství použitého katalyzátoru bylo v tomto příkladu 1 o 18 % menší než v příkladu 1. Délka katalytického lože byla při všech provozních podmínkách stejná jako v příkladu 1. Hodnoty, které byly získány během provádění postupu v intervalu 220 až 252 hodin jsou uvedeny v tabulce II, přičemž pro tuto1 tabulku platí stejný popis, jako byl učiněn pro tabulku I shora.
Doba styku v Přebytek chloru Koncentrace jednotlivých složek ve Teploty (°C ) Reaktor 3 reaktoru 3 (prázdné v% výtokovém proudu z reaktoru 3 (ppm ob j.) Reaktor 10 průměrná lože) (sek.) C2H4 CI2 HC1 bodová
| о | 07 | LO | О о | СО | СО | гЧ | гН | т~Ч |
| со | со | СО | со со | СО | со | СО | СО | СО |
| гЧ | гЧ | т—1 | гЧ гЧ | гЧ | т-Ч | гЧ | гЧ | г-Ч |
cnot^onmcoocooco cnooonooooo<x HMMHNCNCNM NrH
Ь.СОСЧСО’^^гЧСОСЯгЧ O^OOtxinCOCDCDCCKO ηΗΟΗΓΟΟ’φΙΌΝΙΩ ^otoqhoocnh гЧгЧгЧгНгЧгЧгЧгЧ
CO~ inOininirTinbsín^in гЧ о со о со ’Ф 07 ю
Sloupce (3) a (4) uvádějí vysoce účinné odstraňování chloru a ethylenu při použitém přebytku chloru v nástřiku do asi 11 proč., přičemž se potom objevuje značný vzrůst obsahu chloru ve vytékajícím prou du z reaktoru 3. Tato vysoká účinnost reaktoru byla pozorována při počátku pokusu, přičemž po 252 hodinách provozu nebyla zaznamenána deaktivace katalyzátoru.
Claims (8)
- PŘEDMĚT VYNALEZU1. Způsob odstraňování ethylenu z plynné směsi, obsahující nezreagovaný ethylen a vznikající při výrobě ethylendichloridu z ethylenu přímou chlorací nebo oxychlorací po odstranění hlavního' podílu ethylendichloridu, reakcí nezreagovaného ethylenu s chlorem v přebytku chloru 0,3 až 10 molárních % v první reakční zóně nebo v sérii prvních rcskčních zón při teplotě 100 až 300 °C a tlaku 0,1 až 0,6 MPa pří prostorové rychlosti 500 až 5000 h‘1 a při době zdržení 0,7 až 32 s v pevném loži v přítomnosti katalyzátoru, který je tvořen aktivním kysličníkem hlinitým, vyznačený tím, že výsledný reakční produkt z první reakční zóny nebo ze série prvních reakčních zón· dále reaguje v druhé reakční zóně při teplotě 90 až 250 °C a tlaku 0,1 až 0,6 MPa při prostorové rychlosti 50 až 2000 h'1 a době zdržení 2 až 50 s v pevném loži v přítomnosti katalyzátoru, který je tvořen směsí kovového železa a částic aktivního kysličníku hlinitého, který je!, impregnován chloridem železitým, přičemž poměr povrchové plochy kovového železa k celkové povrchové ploše kysličníku hlinitého, stanovené metodou BET, je roven 1 x 10’7 až 2 x 10'6 nebo tato hodnota odpovídá l,5násobku povrchové plochy vnitřních stěn reaktoru, dělané celkovou povrchovou plochou kysličníku hlinitého, stanovenou metodou BET.
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se v katalytickém loži druhé reakční zóny použije částic aktivního kysličníku hlinitého impregnovaných chloridem železitým, které obsahují 0,5 až . 10 hmotnostních % železa.
- 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se v katalytickém loži v druhé reakční zóně použije částic aktivního kysličníku hlinitého·, impregnovaných . chloridem železitým, které obsahují 2 až 6 hmotnostních proč, železa.
- 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se v diruhé reakční zóně použije reakční teploty 100 až 180 . °C.
- 5. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se v druhé reakční zóně použije reakčního tlaku 0,17 až 0,11 MPa.
- 6. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se v druhé reakční zóně použije prostorové rychlosti 100 až 1000 h‘4
- 7. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se v druhé reakční zóně použije doby zdržení 5 až 30 s.
- 8. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se v druhé reakční zóně rovná poměr povrchové plochy kovového železa k povrchové ploše kysličníku hlinitého,·· stanovené metodou BET, .2 x 10'7 až 5 x 10'7.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/629,171 US4029714A (en) | 1975-11-05 | 1975-11-05 | Ethylene/chlorine elimination process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS200502B2 true CS200502B2 (en) | 1980-09-15 |
Family
ID=24521898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS766830A CS200502B2 (en) | 1975-11-05 | 1976-10-22 | Process for removing ethylene |
Country Status (31)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4029714A (cs) |
| JP (1) | JPS5951933B2 (cs) |
| AT (1) | AT346293B (cs) |
| AU (1) | AU504945B2 (cs) |
| BE (1) | BE847954A (cs) |
| BR (1) | BR7607130A (cs) |
| CA (1) | CA1070338A (cs) |
| CH (1) | CH622001A5 (cs) |
| CS (1) | CS200502B2 (cs) |
| DD (1) | DD128377A5 (cs) |
| DE (1) | DE2649697C2 (cs) |
| DK (1) | DK499576A (cs) |
| EG (1) | EG12642A (cs) |
| ES (1) | ES453061A1 (cs) |
| FR (1) | FR2330438A1 (cs) |
| GB (1) | GB1531798A (cs) |
| HU (1) | HU178723B (cs) |
| IL (1) | IL50840A (cs) |
| IN (1) | IN144967B (cs) |
| IT (1) | IT1066773B (cs) |
| MX (1) | MX4283E (cs) |
| NL (1) | NL7612318A (cs) |
| NO (1) | NO763756L (cs) |
| PH (1) | PH13107A (cs) |
| PL (1) | PL108159B1 (cs) |
| PT (1) | PT65796B (cs) |
| RO (1) | RO73521A (cs) |
| SE (1) | SE425905B (cs) |
| SU (1) | SU795450A3 (cs) |
| YU (1) | YU41422B (cs) |
| ZA (1) | ZA766614B (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665830A (en) * | 1979-10-31 | 1981-06-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Removal of ethylene and vinyl chloride from gas flow |
| FR2493307A1 (fr) * | 1980-11-04 | 1982-05-07 | Ugine Kuhlmann | Procede de traitement des gaz residuaires inertes contenant des hydrocarbures insatures |
| DE3331962A1 (de) * | 1983-09-05 | 1985-03-21 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Verfahren zur aufbereitung von chlorwasserstoff als einsatzstoff fuer den ethylenoxichlorierungsprozess |
| US4590317A (en) * | 1984-08-06 | 1986-05-20 | The B. F. Goodrich Company | Process for minimizing corrosion and coking in an ethylene dichloride plant |
| JPS61180730A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | １，２−ジクロルエタンの精製法 |
| DE102013216823A1 (de) | 2013-08-23 | 2015-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Speichervorrichtung für stapelbare Behälter |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2160574A (en) * | 1937-05-10 | 1939-05-30 | Ig Farbenindustrie Ag | Manufacture of carbon tetrachloride |
| US2246082A (en) * | 1939-08-22 | 1941-06-17 | Shell Dev | Preparation of alkyl halides |
| US2393367A (en) * | 1943-05-14 | 1946-01-22 | Us Ind Chemicals Inc | Manufacture of dichlorethane |
| US2658088A (en) * | 1949-01-25 | 1953-11-03 | Chempatents Inc | Chlorination of ethylene in dilute mixtures |
| SE345656B (cs) * | 1966-07-22 | 1972-06-05 | Solvay | |
| FR1598840A (cs) * | 1968-12-27 | 1970-07-06 |
-
1975
- 1975-11-05 US US05/629,171 patent/US4029714A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-10-04 CA CA262,647A patent/CA1070338A/en not_active Expired
- 1976-10-07 GB GB41704/76A patent/GB1531798A/en not_active Expired
- 1976-10-08 IN IN1851/CAL/76A patent/IN144967B/en unknown
- 1976-10-22 CS CS766830A patent/CS200502B2/cs unknown
- 1976-10-25 YU YU2603/76A patent/YU41422B/xx unknown
- 1976-10-25 BR BR7607130A patent/BR7607130A/pt unknown
- 1976-10-26 MX MX765016U patent/MX4283E/es unknown
- 1976-10-28 FR FR7632535A patent/FR2330438A1/fr active Granted
- 1976-10-29 DE DE2649697A patent/DE2649697C2/de not_active Expired
- 1976-11-02 PH PH19077A patent/PH13107A/en unknown
- 1976-11-02 CH CH1379976A patent/CH622001A5/de not_active IP Right Cessation
- 1976-11-02 EG EG672/76A patent/EG12642A/xx active
- 1976-11-02 RO RO7688293A patent/RO73521A/ro unknown
- 1976-11-03 AT AT815676A patent/AT346293B/de not_active IP Right Cessation
- 1976-11-03 AU AU19276/76A patent/AU504945B2/en not_active Expired
- 1976-11-03 DD DD7600195583A patent/DD128377A5/xx unknown
- 1976-11-03 IT IT52026/76A patent/IT1066773B/it active
- 1976-11-03 SU SU762416998A patent/SU795450A3/ru active
- 1976-11-04 BE BE2055422A patent/BE847954A/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-04 NO NO763756A patent/NO763756L/no unknown
- 1976-11-04 ZA ZA766614A patent/ZA766614B/xx unknown
- 1976-11-04 SE SE7612312A patent/SE425905B/xx not_active IP Right Cessation
- 1976-11-04 DK DK499576A patent/DK499576A/da not_active Application Discontinuation
- 1976-11-04 PT PT65796A patent/PT65796B/pt unknown
- 1976-11-04 IL IL50840A patent/IL50840A/xx unknown
- 1976-11-05 JP JP51133122A patent/JPS5951933B2/ja not_active Expired
- 1976-11-05 HU HU76SA2988A patent/HU178723B/hu unknown
- 1976-11-05 NL NL7612318A patent/NL7612318A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-11-05 PL PL1976193492A patent/PL108159B1/pl unknown
- 1976-11-05 ES ES453061A patent/ES453061A1/es not_active Expired
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10053404B2 (en) | Process for the preparation of 2,3,3,3-tetrafluoropropene | |
| US9624145B2 (en) | Process for the manufacture of 2,3,3,3-tetrafluoropropene by gas phase fluorination of pentachloropropane | |
| EP3536680B1 (en) | Process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene | |
| KR20160091937A (ko) | 염산 정제 방법 | |
| NO151399B (no) | Bygnings- eller konstruksjonselement og fremgangsmaate til fremstilling av et slikt element | |
| SK48497A3 (en) | Single stage fixed bed oxychlorination of ethylene | |
| EP3309138A1 (en) | Method for co-production of 2,3,3,3-tetrafluoropropylene and 1,3,3,3-tetrafluoropropylene | |
| US20190169100A1 (en) | Process for the dehydrochlorination of a chloroalkane | |
| CN107848916A (zh) | 用于制备2,3,3,3‑四氟丙烯(1234yf)的制程 | |
| WO2012052798A1 (en) | Process for the manufacture of 2-chloro-3,3,3-trifluropropene by gas phase fluorination of pentachloropropane | |
| CS200502B2 (en) | Process for removing ethylene | |
| Magistro et al. | Oxychlorination of ethylene | |
| EP2828228A1 (en) | Process for preparing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene | |
| JP3516322B2 (ja) | １，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンの脱水方法 | |
| US3907912A (en) | Fluid bed oxychlorination of ethylene | |
| US3294852A (en) | Process for preparing fluorine containing organic compounds | |
| US4329323A (en) | Process for removing ethylene and vinyl chloride from gas stream | |
| WO2020041667A1 (en) | One pot dehydrochlorination/chlorination of a chloroalkane to produce a mixture of chlorinated alkenes and chlorinated alkanes | |
| US4065513A (en) | Process for removing acetylene from hydrogen chloride gas | |
| US3449450A (en) | Production of perchloroethylene from 1,2-dichloroethane by a first step chlorination followed by an oxychlorination step | |
| US4436942A (en) | Process for the catalyzed fluorination of haloalkyl aromatic compounds | |
| US9309175B2 (en) | Reaction system and process to produce fluorinated organics | |
| NO158269B (no) | Signalgiver for styring av avrimingen paa luftsiden av fordamperen til en varmepumpe eller lignende. | |
| Terekhov et al. | Catalytic hydrodechlorination of chlorinated hydrocarbons in a medium of sodium hydroxide solutions. I: Conversion of carbon tetrachloride | |
| WO2020041731A1 (en) | Gallium catalyzed dehydrochlorination of a chlorinated alkane |