CS203158B2 - Process for preparing ethylenoxide - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu přípravy ethylenoxidu katalytickou oxidací ethylenu, při které jsou ethylen a plyn obsahující kyslík vedeny reakční zónou, obsahující pevné lože s naneseným stříbrným katalyzátorem, při teplotě v rozmezí od 150 do 450 °C a tlaku v rozmezí od tlaku atmosférického do tlaku

3,5 MPa, přičemž reakční produkt se vede do chladicí zóny, vyplněné inertním žáruvzdorným částečkovitým materiálem, o kriticky nízké povrchové ploše. Uspořádání tohoto způsobu přípravy ethylenoxidu minimalizuje izomeraci ethylenoxidu na acetaldehyd.

Tento výše uvedený požadavek, týkající se minimalizování izomerace ethylenoxidu na acetaldehyd, při provádění běžných postupů, při kterých se přímo oxiduje ethylen na ethylenoxid, je již delší dobu z dosavadního stavu techniky znám. Z dosud známých postupů týkajících se uvedené výroby je rovněž velmi dobře známo, že vzniklý acetaldehyd se velmi rychle rozpadá na kysličník uhličitý a vodu, za podmínek tvorby ethylenoxidu. Tyto výroby obyčejně využívají jednoho nebo více trubkových reaktorů, které obsahují pevné lože a žáruvzdorný nosný materiál, na kterém je nanesen stříbrný katalyzátor. Kromě toho je nutno uvést, že jakékoliv určité množství acetaldehydu, který se nezoxiduje v reakčním produktu, se jeví ja2 ko nežádoucí nečistota v reakčním produktu, která musí být odstraňována z reakčního produktu v dalších fázích procesu, aby byly splněny požadavky kladené na kvalitu výchozího produktu. Z výše uvedeného důvodu, jestliže se tvorba acetaldehydu nesníží na minimum, může tento faktor způsobit ztráty na celkovém výtěžku ethylenoxidu v tomto směru, stejně jako může vzniklý acetaldehyd nežádoucím způsobem znečišťovat produkt a tím zvětšovat výdaje na zpracování a čištění takto znečištěného produktu v další fázi procesu.

Při provádění dosud používaných postupů bylo zjištěno, že provozní podmínky, při kterých se použijí vysoké teploty, částečně přispívají k izomeraci ethylenoxidu na acetaldehyd a k rychlému spalování acetaldehydu, při kterém se tvoří kysličník uhličitý a voda, přičemž je výhodné provést rychlé ochlazení reakčního produktu v okamžiku, kdy opouští reakční zónu. Z tohoto důvodu obsahují někdy běžné provozní postupy katalytické oxidace ethylenu na ethylenoxid chladicí zónu, která je umístěna bezprostředně ve směru postupu reakčiního produktu za reakční zónou, za účelem alespoň částečného zchlazení reakčního produktu na teplotu nižší, než která je nutná pro oxidaci. Tato následná chladicí zóna může být provedena jako pl něná nebo neplněná neboli prázdná, a je obyčejně umístěna bezprostředně za reakční zónou, ve výhodném provedení tvoří tato chladicí zóna prodloužení trubkové reakční zóny nebo tvoří část reakční zóny. Bylo zjištěno, že použití náplně v této následné chladicí zóně způsobuje snížení času zdržení vytékajícího proudu z reakční zóny při ' vysokých · teplotách, které se vyžadují při přípravě ethylenoxidu, z čehož vyplývá, že je výhodné preferovat plněnou chladicí zónu před neplněnou chladicí zónou. Ovšem na druhé straně je nutno uvést, že dosud používané náplně podle dosavadního stavu techniky včetně nosičových materiálů, které jsou používány jako· nosné materiály pro katalytické složky v reakční zóně, mají tendenci promotovat izomeraci ethylenoxidu za podmínek, které vytvářejí na výstupu z reakční zóny, tzn. za vysokých teplot a současně vysokých · koncentrací ethylenoxidu. Tyto nosičové materiály, kterými jsou obyčejně částečkovité žáruvzdorné . kysličníky, mají povrchovou plochu přinejmenším 0,2 m²/g, přičemž za těchto podmínek projevují určitou aktivitu při izomeraci ethylenoxidu.

Výsledkem těchto zjištění je poznatek, že přínos, co se týče snížení času zdržení, kterého se dosáhne v důsledku použití plnicích materiálů podle dosavadního stavu techniky, je podstatně zmenšen zvýšením rychlosti izomerizace ethylenoxidu, což je možno přisoudit opět plnicímu materiálu. Z tohoto důvodu se jeví jako potřebné nalézt takový inertní plnicí materiál, který by přinášel všechny výhody, které plynou ze zmenšení času zdržení v následné chladicí zóně, přičemž by nastávalo pouze malé nebo žádné zvýšení rychlosti · izomerizaci ethylenoxidu.

Podle · uvedeného .vynálezu bylo zjištěno, že rychlost, · .při · které se ethylenoxid izomeruje · .a tím. . rovněž ztráty na ethylenoxidu ve výtokovém proudu z katalytické reakční zóny · při provádění . běžných postupů přímé oxidace ethylenu na ethylenoxid, mohou být podstatně · · zménšeny vedením proudu vytékajícího z katalytické reakční zóny chladicí ' plněnou zónou, která přímo navazuje na reakční zónu, · v případě, že použitým plnicím materiálem v této uvedené chladicí zóně je inertní ··· žáruvzdorný částečkovitý materiál, jehož povrchová plocha je 0,1 m2/g nebo menší.

Podstata . způsobu přípravy ethylenoxidu katalytickou oxidací ethylenu, při kterém se vede ethylen .. a plyn obsahující kyslík reakční . ... zónou, obsahující pevné lože ' s naneseným · stříbrným katalyzátorem, při teplotě v rozmezí . od ' 150 do 450 °C a tlaku v rozmezí od tlaku · atmosférického do tlaku 3,5 MPa, spočívá. 'podle . uvedeného vynálezu v tom, že se reakční · produkt vzniklý v reakční zóně vede do chladicí zóny, která navazuje na reakční zónu, přičemž uvedená chladicí zóna je naplněna inertním žáruvzdorným částečkovitým materiálem, jako je kysličník křemičitohlinitý, kysličník · hlinitý, karbid . kře míku nebo materiál sklovitého typu, o povrchové ploše 0,1 m2/g a menší, při teplotě v chladicí zóně nižší než 200 °C.

Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se reakční produkt chladí v chladicí zóně na teplotu nižší než 150 stupňů Celsia.

Rovněž je výhodné, jestliže je chladicí zóna .souproudovou částí trubkové reakční zóny. Tato chladicí zóna může ve výhodném provedení tvořit 1 až 15 % celkové délky katalytického lože v trubkové reakční zóně.

Výhody postupu podle uvedeného vynálezu vyplynou z následujícího rozboru. Zjištění, že aktivita tak zvaného inertního žáruvzdorného materiálu, která způsobuje izomeraci ethylenoxidu, je v podstatě závislá na povrchové ploše a že existuje kritická maximální hranice velikosti povrchové plochy, pod kterou je možno získat skutečně inertní materiály, je velice důležité jednak z tohoto hlediska, že je možno snížit množství nežádoucího acetaldehydu, jednak proto, že . je možno ve větší míře měnit pružně použité provozní podmínky použité v reakční zóně tohoto procesu. To znamená, že při použití skutečně inertního plnicího materiálu v chladicí zóně, která následuje po reakční zóně, je podle uvedeného vynálezu možné použít větších délek plnění v chladicí zóně, která následuje ihned za reakční zónou, ' čímž se sníží teplota plynu na výstupu. Dále tento fakt znamená, že je možné, aby vystupující plyn obsahoval vyšší koncentraci kyslíku, který v předcházejícím stupni nezreagoval, aniž nastávají nějaké provozní potíže, co se týče spalování. Zvýšením koncentrace kyslíku v nástřiku reakční směsi je možno· dosáhnout vyšší celkové selektivity · a produktivity při konverzi ethylenu na ethylenoxid. Další výhody postupu podle uvedeného ' vynálezu vyplývají z použití a objevení skutečně inertního částeckovitého pevného plnicího materiálu. Například se mohou vyskytnouiL případy, při kterých je nutné vytvořit požadovanou koncentraci stříbrného katalyzátoru v pevném loži v reakční zóně smísením aktivních katalytických částic s inertním pevným zřeďujícím materiálem, to znamená, že je nutné vyvarovat se horkých míst poměrným zvýšením koncentrace katalyzátoru ve směru proudu protékajícího procesem. V této souvislosti je možno uvést, že inertní žáruvzdorný částečkovitý materiál podle uvedeného vynálezu umožňuje vytvoření této koncentrace katalyzátoru v reakční zóně, · aniž nastává izomerace ve větší· míře a aniž dochází ke ztrátám na ethylenoxidu. . Toto případné použití inertního žáruvzdorného částečkového materiálu o kriticky malé povrchové ploše podle uvedeného vynálezu ve formě inertního pevného ředicího materiálu v reakční zóně tvoří další znak postupu podle vynálezu.

Výhody postupu podle vynálezu je možno aplikovat na jakýkoliv běžný postup, · při kterém se provádí přímá oxidace ethylenu na ethylenoxid a při kterém' je reakční zóna vyplněna stříbrným katalytickým materiálem naneseným na naslčovém materiálu a tvoří pevné katalytické lože, přičemž je reakční produkt přinejmenším částečně chlazen v . plněné chladicí zóně, která je umístěna bezprostředně k reakční zóně a je k ní přilehlá, ve směru postupujícího proudu. Podmínky k provedení kontrolované oxidace ethylenu na ethylenoxid v reakční zóně jsou v podstatě stejné jako podmínky používané pro tento postup podle dosavadních metod, známých z . dosavadního stavu techniky. Tyto podmínky všeobecně zahrnují například vhodnou teplotu, tlaky, doby zdržení . a ředicí materiály, jako je například dusík; kysličník uhličitý, pára, argon, methan nebo jiné nasycené uhlovodíky. Rovněž se těmito podmínkami míní další běžné provozní podmínky a úpravy provozního postupu, jako je například přítomnost nebo nepřítomnost moderačních činidel za účelem kontrolování katalytického působení, například 1,2-dichlorethanu, vinylchloridu nebo chlorovaných polyfenylových sloučenin;. dále se těmito podmínkami míní nutnost .použití . recyklu nebo použití následné konverze v různých . reaktorech za účelem zvýšení výtěžku ethylenoxidu a jakékoliv další speciální podmínky v reakční zóně, které mohou být použity v procesech pro přípravu . ethylenoxidu. Při provádění těchto . postupů . se kontrolovaná oxidační reakce obyčejně provádí při teplotách . pohybujících se v rozmezí například asi od. 150 asi do 450 °C . a . s výhodou v rozmezí asi od 200 asi do 300 °C. Z hlediska výtěžku . produktu, selektivity ethylenu, životnosti. katalyzátoru a snadnosti kontroly procesu, . je nejvýhodnější . provést oxidační . reakci . . při teplotách . pohybujících se v . rozmezí od 225 °C do 270 °C. Použité reakční tlaky v reakční zóně pro tuto. reakci, prováděnou v parní fázi, . se všeobecně pohybují . v . rozmezí od atmosférického tlaku asi do 3,5 MPa, i když je třeba · poznamenat, že ani vyšší hodnoty tlaku nejsou vyloučeny. Použitým plynem, obsahujícím kyslík, je v případě provádění tohoto postupu výhodně koncentrovaný kyslíkový proud, jenž obsahuje v převážné míře kyslík, současně s menším množstvím jednoho nebo více ředidel, jako · je například dusík, argon atd., nebo může být použit jiný proud obsí^lh^ijící kyslík, jako je například vzduch. Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu je kyslíkovou reakční složkou relativně čistý molekulární kyslík, přičemž v nejvýhodnějším provedení postupu podle uvedeného vynálezu se používá proud plynu obsahující kyslík o koncentraci kyslíku minimálně 95 %.

Uvedeným katalyzátorem, který se použije v ' pevném loži reakční zóny, může být jakýkoliv katalyzátor obsahující kovové stříbro, které je naneseno na nosičovém materiálu, který je znám z dosavadního stavu techniky, a který je schopný katalyzovat kontrolovanou oxidaci ethylenu molekulárním kyslíkem na ethylenoxid. Tyto katalyzátory zahrnují takové katalyzátory, u nichž . je v podstatě naneseno kovové . stříbro na vhodném pevném porézním žáruvzdorném . materiálu. Vhodným nosičovým ' materiálem jsou běžné žáruvzdorné materiály přírodního . nebo syntetického původu, přičemž ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu jsou to materiály, které mají makroporézní strukturu, to znamená strukturu o povrchové ploše asi pod 10 m2/g a s výhodou pod 5 m²/g. Tyto nosičové materiály mají obyčejně . zdánlivou pórovitost větší · než 20 %. Zvláště vhodnými nosičovými materiály jsou ty, které obsahují křemičité · a/nebo .· hlinité směsi. Specifickými příklady zvláště vhodných nosičových materiálů jsou kysličníky hliníku (včetně materiálů, které . se prodávají pod ochodním označením „Alundum“j, dále dřevěné uhlí, pemza, kysličník horečnatý, kysličník zirkoničitý, infuzoriová hlinka, valchařská hlinka, karbid . křemíku, porézní aglomeráty obsahující . křemík a/nebo . karbid . . křemíku, kysličník horečnatý, vybrané hlíny, . umělé . a přírodní zeolity, gelovité materiály na bázi kysličníků kovů, zahrnující kysličníky těžkých kovů, jako jsou například molybden, wolfram a podobné jiné kovy, dále keramické látky, atd. Ve . výhodném provedení .. postupu podle uvedeného vynálezu se používají hlinité materiály, a zvláště ty, které obsahují alfa kysličník hlinitý. Tyto nosičové . materiály na bázi alfa kysličníku hlinitého mají ve výhodném ..provedení . povrchovou plochu, měřenou metodou .. BET, pohybující se v rozmezí asi od 0,15 do 0,6 m2/g a zdánlivou pórovitost . pohybující ·se v rozmezí od . 46 . % do 52 . .%. Metoda .BET pro,stanovení specifické . · povrchové plochy . je detailně . popsána Brunauerem, . S. Emmetem . a E. J. Tellerem .v ' J. Am. Chem. Soc., 60, 309 až .16 (1938.);· Stříbrný katalyzátor, nanesený na nosičovém materiálu, který se používá v reakční zóně, obsahuje ve výhodném .provedení postupu podle uvedeného vynálezu stříbro v množství pohybujícím se v rozmezí od 2 do 20 % hmotnostních, ve formě povrchové plochy. Tyto katalyzátory mohou být připraveny ' jakýmkoliv různým . způsobem, který je znám a popsán .v dosavadním stavu techniky, například je možno v tomto směru poukázat na patenty Spojených států amerických číslo 3 043 854, 3 '575 888 a 3 702 259. Výsledný katalyzátor je částečkovltý materiál ve formě válečků, tablet, . kroužků, pelet nebo podobných jiných tvarů, přičemž částečky mají tvar vhodný pro použití v pevném loži.

Plněná chladicí zóna, která se používá k přinejmenším částečnému zchlazení proudu vytékajícího z reakční .zeny, v . postupu podle uvedeného vynálezu, je umístěna bezprostředně ve směru .. toku reakčního proudu . a bezprostředně navazuje na reakční zónu V obvyklém provedení postupu podle uvede203158 ného vynálezu obsahuje reakční zóna jeden nebo více trubkových reaktorů uspořádaných paralelně nebo sériově, přičemž reaktory jsou naplněny pevnými loži, tvořenými katalytickými částicemi, a z vnějšku jsou chlazeny běžnými chladicími prostředky nebo vodou, které cirkulují nebo· vřou následkem vnějšího kontaktu s trubkou nebo trubkami! · umístěnými v procesu.

Při použití tohoto typu reaktoru tvoří plněná chladicí zóna ve výhodném provedení nedílnou · součást reaktorové trubice, přičemž je napojena na její dolní konec ve směru po proudu, takže tato chladicí zóna tvoří trubkové prodloužení této reakční zóny nebo je· tato chladicí zóna vytvořena jako součást reakční zóny, přičemž je chladicí zóna naplněna inertním žáruvzdorným materiálem místo· katalytickým materiálem. Plíěná chladicí zóna . je rovněž chlazena zvnějšku běžnými chladicími prostředky a ve výhodném· provedení postupu podle uvedeného vynálezu je · tato chladící zóna obklopena diskrétním odděleným chladicím pláštěm, přičemž tento systém je oddělený od chladicího · systému reakční vody. Všeobecně je možno uvést, že je nutné zajistit dostatečné chlazení v této plněné chladicí zóně do té míry, aby proud vytékající z reakční zóny byl zchlazen na teplotu pohybující se pod 200 °C a ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu asi pod 150 °C, na výstupu z chladící zóny. · Při teplotách pohybujících · se pod 150 °C je možno další ižomerace a/nebo oxidace reakčních složek, která by mohla nastat · ve vytékajícím produkčním proudu z reakční zóny, · podstatně snížena. Další · výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je to, že problémy spojené s hořením (tvorba plamene ve vytékajícím · proudu z reakční zóny) se · v podstatě odstraní, takže koncentrace reakčního kyslíku může být zvýšena asi o 1 až 2 % objemová, vztaženo na celkový objem vytékajících reakčních složek, · ve srovnání s postupy, které nevyužívají následného chlazení. Při tomto opatření nedochází k · nežádoucím dřívějším jevům. Při provádění postupu podle uvedeného · vynálezu je chladicí plněná zóna ve výhodném provedení 1 až 15 °/o délky celkové . ' délky katalytického lože a v ještě výhodnějším provedení tato délka 1 až 10 °/o celkové délky katalytického lože.

Aby bylo dosaženo výhod plynoucích ze snížené izomerace · a ze snížených ztrát na výtěžku ethylenoxidu a tím i zlepšení procesu oxidace ethylenu na ethylenoxid, je podstatně důležité, aby měl inertní žáruvzdorný částicový materiál povrchovou plochu 0,1 m2/g nebo menší, měřeno metodou BET, přičemž tohoto materiálu se použije jako náplně do chladicí plněné zóny. V tomto bodě je třeba uvést, že výhodnými materiály s nízkou · povrchovou plochou jsou kombinace kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého, různé druhy kysličníků hlinitých, karbid křemíku, kysličníky křemičitohlinité modifi kované alkalickými · kovy a kovy alkalických zemin, keramické materiály a sklovité materiály, jako je například polykřemlčitan sodný, obsahující přebytek kysličníku křemičitého. Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se používají následující inertní žáruvzdorné materiály: karbid křemíku o povrchové ploše pod asi 0,05 m2/g a kombiriace kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého, přičemž ve zvláště výhodném provedení se používají kombinace výše uvedené, ve kterých tvoří hlavní podíl kysličník křemičitý. Nejvýhodnějším materiálem jsou podle uvedeného· vynálezu žáruvzdorné materiály o povrchové ploše pod asi 0,01 m2/g. Inertní žáruvzdorný částečkovitý plnicí materiál podle vynálezu může mít jakýkoliv tvar nebo formu, která se běžně používá v současných zařízeních podle dosavadního stavu techniky, jako· jsou například kuličky, kroužky, tablety, válečky, pelety, pásky a· podobně. Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu je inertní plnicí materiál vytvořen ve formě částeček, jako jsou například kuličky nebo kroužky o velikosti podobné, jako je velikost částeček katalytického nosičového materiálu, který je použit · v pevném loži reakční zóny.

V alternativním provedení postupu podle vynálezu se inertní žáruvzdorný částečkovitý materiál, který byl definován ve výše uvedeném textu, použije jako pevný zřeďovací materiál katalytických částeček v pevném loži v reakční zóně. Při této případné aplikaci výše uvedeného inertního žáruvzdorného částečkového materiálu je možno dosáhnout vhodného plnění reakční zóny katalytickými částečkami tím způsobem, že se · vytvoří katalytická koncentrace v reakční zóně jakýmkoliv požadovaným způsobem, aniž dochází k nežádoucí isomerizaci produktu (ethylenoxidu) a ke ztrátám na výtěžku. Toto uspořádání koncentrace katalyzátoru se obyčejně provede . řádným předběžným promíšením zvoleného množství aktivních katalytických částeček s inertním zředovacím materiálem a směs se vsadí do trubkové reakční zóny, přičemž se dosáhne vytvoření katalytického koncetračního gradientu podél celého lože, vztaženo na objem celého lože. V případě, že se použije dvou nebo více trubkových reaktorů v sérii, katalytická koncentrace se vytvoří přídavkem . inertního pevného zřeďovacího materiálu tak, aby se koncentrace katalyzátoru odlišovala v jednotlivých trubkových reaktorech, ovšem aby tatoto koncentrace katalyzátoru zůstávala konstantní u každého jednotlivého reaktoru. Podobným způsobem je možno vytvořit požadovanou koncentraci katalyzátoru v každé trubkové reakční zóně tím způsobem, že se tato reakční zóna rozdělí na sekce o různých poměrech aktivních katalyzátoru k pevnému zřeďovacímu materiálu. Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se reakční zóna rozdělí na dvě nebo více sekcí se zvyšující se koncentrací katalyzátoru · ve směru průtoku reakčního proudu. V typickém provedení postupu podle uvedeného vynálezu se koncentrace aktivních katalytických částic uspořádá v reakční zóně tak, že se katalytické částice zředí v první čtvrtině až polovině délky katalytického lože na 25 až 75 % (v protiproudem směru), přičemž ve zbývající části lože se provede další zředění na 0 až 50 %.

Příklad 1

V tomto příkladu byla provedena řada testů za účelem stanovení aktivity různých žáruvzdorných částečkovitých materiálů, kterou projevují vzhledem k izomeraci ethylenoxidu, při koncentraci ethylenoxidu přibližně stejné, jaká se vyskytuje v typickém proudu, který odchází z reaktoru. Při provádění série těchto testů byla vedena směs skládající se z helia a ethylenoxidu v množství 5 % trubkovým reaktorem naplněným různým žáruvzdorným částečkovitým materiálem při teplotě přibližně stejné, jako je běžně používaná teplota v katalytické oxidační zóně (260°C), přičemž množství ethylenoxidu, který byl konvertován, bylo stanovováno plyno-kapalinovou chromatografií (GLC). Této · analýze byl podrobován proud vytékající z reaktoru. Následná analýza produktu v každém jednotlivém případě ukázala, že převažujícím konvergovaným produktem, byl acetaldehyd. Z hlediska procedurálního byly tyto testy provedeny tak, že byly vsazeny třígramové podíly uvažovaných částic (rozdrcených a prosetých na velikost 0,59 až 1,41 milimetru) do. 6 mm ocelové korozivzdorné trubky ve formě reaktoru, následovalo zahřátí reaktoru, přičemž reaktorem protékal proud helia, na stabilní požadovanou reakční teplotu (260 °C). V tomto okamžiku byl do reaktoru zaveden nástřik obsahující 5 °/o ethylenoxidu a tento byl veden reaktorem· při atmosférickém tlaku, přičemž · nástřiková rychlost činila 300 cm³ plynu/h/g testovaného materiálu. Po 5 minutách byly odebírány vzorky plyno-kapalinovou chromatografií za účelem zjištění konverze nebo ztrát ethylenoxidu izOmerizací na .acetaldehyd. Výsledky těchto te,stů současně s použitým částečkovitým testovaným materiálem jsou uvedeny v tabulce č. I, která následuje.

CD rH OO rH CO r-T OO* (Ji co ο · θ' cm · co ο ř» CX O m ω

rH (N	rH
O crn^ in r-^ uo		o
cT cT O* r-T CO	oo cT oT	CD
v	in V

'>s	'>>
4-» Й	4-» •i—1 Д	CO	tí Ό
r—<	r—4	Й r—<	O
eg	Xí	>	СЛ
s	o 4-1	'cd	g
		Й	cd

Příklad 2

Podle tohoto příkladu bylo provedeno několik testů, podle kterých bylo hodnoceno několik žáruvzdorných částečkovitých materiálů o různých povrchových plochách, kterých se podle uvedeného· vynálezu používá jako inertních pevných ředicích materiálů, kterými se zřeďuje pevné katalytické lože v reakční zóně, za podmínek běžně používaných při přímé oxidaci ethylenu na ethylenoxid v obvyklých procesech. Podle těchto testů byla do reaktoru laboratorního měřítka umístěna směs obsahující od jednoho do· tří gramů rozdrceného a prosetého (od 0,84 mm do 1,41 mm] uvažovaného částečkového materiálu a dva gramy běžného rozdrceného a prosetého- (od 0,84 mm do 1,41 mm) stříbrného katalyzátoru. Přes tuto směs byl veden nástřikový proud, který obsahoval 30 % m ethylenu, 30 % m methanu, 9 % m kyslíku a 31 % m dusíku, při teplotě pohybující se v rozmezí o-d 250 do 260 °C, při tlaku 1,5 MPa, přičemž hodinová prostorová rychlost plynu (GHSV) činila 3300 hod'1 (GHSV - objem uhlovodíkové reakční složky na objem katalyzátoru za hodinu). Za těchto· podmínek se konvertuje asi 50 % kyslíku. Selektivita na ethylenoxid byla stanovena analýzou produkčního proudu pomocí plynokapalinové chromatografie. Vliv inertního materiálu na sel^<^]^1tivitu byl měřen změnou mezi výsledky získanými s inertním částečkovitým materiálem o povrchové ploše menší než 0,01 m²/g a s inertním částečkovitým materiálem o povrchové ploše větší než 0,01 m2/g. Výsledky těchto· testů společně s charakterizací částečkovitého materiálu jsou uvedeny v tabulce II, která následuje.

Tabulka II
Testované částečky	Směs (% hmotnostní)	Povrchová plocha (m2/g)	Selektiam ztráty (%)
AI2O3	SÍO2
kysličník tll·mtskřemičitý	20	75	0,01	0
kysličník hlinitý	99,5	0,3	0,01	0
kysličník hlinitý	99,5	0,3	0,2	0,9
kysličník hlinitý	99,5	0,3	0,3	1,5
kysličník hlinitý	99,5	0,3	1,1	9,8
kysličník hlinitý	96	3,0	0,5	0,7
Alundum'	83	15	14	79

pRedmBt vynalezu

Claims (4)

1. Způsob přípaavy ethytenoxidu kaaalyiickou oxidací ethylenu, při kterém se vede ethylen a plyn obsahující kyslík reakční zónou, obsahující pevné lože s naneseným stříbrným katalyzátorem, ze teploty v rozmezí od 150 do 450 °C a tlaku v rozmezí od tlaku atmosférického do 3,5 MPa, vyznačující se tím, že reakční produkt vzniklý v reakční zóně se vede do chladicí zóny, která navazuje na reakční zónu, přičemž uvedená chladicí zóna je naplněna inertním žáruvzdorným částečkovitým materiálem, jako je kysličník křemičito-hlinitý, kysličník hlinitý, -karbid křemíku nebo materiál sklovitého typu, o povrchové ploše 0,1 m²/g a menší, při teplotě v chladicí zóně nižší než 200 °C.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se reakční produkt chladí v chladicí zóně na teplotu pod 150 °C.

3. Způsob podle bodů 1 -a 2 , vyznačující se tím, že chladicí zóna je souproudou částí trubkové reakční zóny.

4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že chladicí zóna tvoří 1 až 15 % z celkové délky katalytického lože v trubkové reakční zóně.