DD241595A1 - METHOD AND DEVICE FOR PREPARING CHOLIN CHLORIDE - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PREPARING CHOLIN CHLORIDE Download PDF

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DD241595A1
DD241595A1 DD28146885A DD28146885A DD241595A1 DD 241595 A1 DD241595 A1 DD 241595A1 DD 28146885 A DD28146885 A DD 28146885A DD 28146885 A DD28146885 A DD 28146885A DD 241595 A1 DD241595 A1 DD 241595A1
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Edgar Fibitz
Helmut Wehlan
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Chemisch Pharmazeutisches Werk
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Cholinchlorid aus Trimethylamin, Salzsaeure und Ethylenoxid, wobei es gelingt, die Fluessiggase direkt aus Tankkesselwagen - ohne ihre gefaehrliche Zwischenlagerung in Fluessiggastanks - zu verarbeiten. Dazu werden zwischen den Tankkesselwagen und der Reaktoranlage Mehrkammer-Sicherheitseinrichtungen angebracht, die eine sichere Verarbeitung der Fluessiggase ermoeglichen. Durch Zugabe katalytisch wirksamer Mengen an Cholin werden bei einem p H-Wert zwischen 7,5 und 8 guenstige Bedingungen fuer den Ablauf der Reaktion geschaffen.The invention relates to a method and apparatus for the production of choline chloride from trimethylamine, hydrochloric acid and ethylene oxide, it being possible to process the Fluessiggase directly from tanker tank cars - without their dangerous intermediate storage in Fluessiggastanks. For this purpose, multi-chamber safety devices are installed between the tanker tank car and the reactor plant, which enable safe processing of the liquefied gases. By adding catalytically effective amounts of choline favorable conditions for the course of the reaction are created at a p H value between 7.5 and 8.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Cholinchlorid (Trimethyl-ß-hydroxyethylammonium-hydrochlorid), wobei die bekannten Verfahren, die auf der Umsetzung von Ethylenoxid mit Trimethylammoniumchlorid bzw. Trimethylamin und Salzsäure bzw. Chlorwasserstoff beruhen, verbessert und neue Vorrichtungen eingeführt werden. Da Cholinchlorid als Futtermittelzusatz bei der Aufzucht von Schweinen und von Geflügel Verwendung gefunden hat, sind als Anwendungsgebiete der Erfindung die chemische bzw. die pharmazeutische Industrie sowie die Landwirtschaft zu nennen.The invention relates to a method and an apparatus for the preparation of choline chloride (trimethyl-.beta.-hydroxyethylammonium hydrochloride), wherein the known processes, which are based on the reaction of ethylene oxide with trimethylammonium chloride or trimethylamine and hydrochloric acid or hydrogen chloride, improved and introduced new devices become. Since choline chloride has found use as a feed additive in the rearing of pigs and poultry, the fields of application of the invention include the chemical or pharmaceutical industry and agriculture.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß man tertiäre Amine bzw. ihre Salze mit Ethylenoxid in Gegenwart von Wasser zu Cholin bzw. zu Cholinsalzen umsetzen kann (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie XI/2, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1958, S.610), z.B.It is known that one can react tertiary amines or their salts with ethylene oxide in the presence of water to choline or choline salts (Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry XI / 2, Georg Thieme Verlag Stuttgart 1958, p.610), eg

(GII3)3F.IIG1 + GH2 -CHg ^l (CH3)^ - GH2 - СН^ОНІ Cl.(GII 3) 3 + GH F.IIG1 2 -Chg l ^ (CH3) ^ - GH 2 - ^ СН ОНІ Cl.

I3)3F.IIG1 + GH2 -CHg ^l (CH3)^ - GH2 - СН^I 3 ) 3 F.IIG1 + GH 2 -CHG ^ l (CH 3 ) ^ - GH 2 - СН ^

Trimethylammoniumchlorid (TMA HCI) wird durch Neutralisation des Flüssiggases Trimethylamin (TMA) bzw. seiner wäßrigen Lösungen mit Salzsäure oder Chlorwasserstoff gewonnen. Die Handhabung der Ausgangsprodukte TMA und Ethylenoxid (EO) im großtechnischen Maßstab macht jedoch besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich, denn beide Verbindungen stellen gefährliche Flüssiggase dar:Trimethylammonium chloride (TMA HCl) is obtained by neutralization of the liquid gas trimethylamine (TMA) or its aqueous solutions with hydrochloric acid or hydrogen chloride. However, the handling of the starting products TMA and ethylene oxide (EO) on an industrial scale requires special safety precautions, since both compounds are hazardous liquefied gases:

Alkylamine sind leicht entzündbare Verbindungen. So ist eine Mischung aus gleichen Teilen Wasser und Trimethylamin noch brennbar. Alkylamine selbst sind Verbindungen mit einem unangenehmen —fischartigen — Eigengeruch. Sie üben auf Haut und Schleimhäute eine starke Ätzwirkung aus. Augen und Atemwege werden besonders angegriffen. In den Atemwegen tritt bei Inhalation von Amindämpfen Entzündung und Schädigung bis zum hämorrhagischen Lungenöden auf. Schon niedrige Konzentrationen bewirken Quellungen der Schleimhaut des Auges mit Lichthofbildung. In höheren Konzentrationen führen sie zu Konjunktivitis und Cornealschädigung mit vorübergehender oder dauernder Erblindung. Die Inhalation der Dämpfe kann Krampfwirkungen herbeiführen. Für Trimethylamin z. B. beträgt der sowjetische MAK-Wert wegen des intensiv fischartigen Geruchs 0,5ppm (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Verlag Chemie, Weinheim/Bergstr., Auflage 1974, Band 7f S. 387; Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1971). Als Flüssiggase werden z. B. die Methylamine in speziellen Kesselwagen transportiert. Wenn eine Vorratswirtschaft betrieben werden muß, machen sich aufwendige Flüssiggastanklager erforderlich.Alkylamines are highly flammable compounds. So a mixture of equal parts of water and trimethylamine is still flammable. Alkylamines themselves are compounds with an unpleasant-fishy-own odor. They exert on the skin and mucous membranes a strong caustic effect. Eyes and respiratory system are especially attacked. In the respiratory tract, inhalation of amine vapors causes inflammation and damage as far as the hemorrhagic pulmonary soils. Even low concentrations cause swelling of the mucous membrane of the eye with halation. At higher concentrations they cause conjunctivitis and corneal damage with transient or permanent blindness. The inhalation of vapors can cause seizures. For trimethylamine z. B. the Soviet MAB value is because of the intense fish-like odor 0.5 ppm (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Verlag Chemie, Weinheim / Bergstr., Edition 1974, Volume 7 f p 387; Brockhaus ABC Chemistry, VEB FA Brockhaus Verlag Leipzig 1971). As liquefied gases z. B. the methylamines transported in special tank cars. If a supply economy has to be operated, expensive liquefied gas storage tanks are required.

Ethylenoxid (Oxiran) stellt ein giftiges, haut- und schleimhautreizendes partiell carcinogen wirkendes Gas dar (MAK-Wert 90 mg/m3). Mit Luft bildet es explosible Gemische (Römpps Chemie-Lexikon, Franckoche Verlagshandlung Stuttgart 1981). Die Jahresproduktion an Ethylenoxid betrug 1979 in der BRD etwa 434000t (Römpp I.e.).Ethylene oxide (oxirane) is a toxic, skin and mucous membrane irritating partially carcinogenic gas (MAK value 90 mg / m 3 ). It forms explosive mixtures with air (Römpps Chemie-Lexikon, Franckoche Verlagshandlung Stuttgart 1981). The annual production of ethylene oxide in 1979 in the FRG was about 434000t (Römpp Ie).

Generell ergeben sich bei der Lagerung von Ethylenoxid wegen seiner großen Reaktionsfreudigkeit und wegen seiner Polymerisationsneigung große Probleme. Schon geringe Verunreinigungen mit Säuren, Alkalien oder Metalloxiden, die etwa über Gaspendel oder-leitungen oder durch Rückströmen in das Flüssiggassystem gelangen können, begünstigen eine Polymerisation, die u. U. explosionsartig verlaufen kann. Dazu kommt, daß für Ethylenoxid-Tanklager beträchtliche Sicherheitsabstände vorgeschrieben sind und daß — neben der Giftigkeit—Ethylenoxid eine große Driftweite besitzt und eine etwa ausgetretene Ethyienoxidwolke kilometerlang geschlossen bleiben und bei einer Zündung selbst in großem Abstand vom Tanklager eine Katastrophe herbeiführen kann. Flüssiggastanklager erfordern in jedem Fall erhebliche Sicherheitsvorkehrungen.In general, the storage of ethylene oxide due to its great reactivity and because of its tendency to polymerize great problems. Even slight contamination with acids, alkalis or metal oxides, which can get over gas vapor or lines or by backflow into the liquefied gas system, favor a polymerization, the u. U. can run explosively. In addition, for ethylene oxide tank farm considerable safety distances are prescribed and that - in addition to the toxicity-ethylene oxide has a large driftweite and an approximately leaked Ethyienoxidwolke remain closed for miles and can cause a catastrophe even at a great distance from the tank farm at an ignition. Liquefied gas storage tanks require in any case significant safety precautions.

Zum einen stehen die Behälter unter Druck, zum anderen müssen sie meist ständig gekühlt werden. So wird z. B. in bekannten Tankbehälteranlagen die gasförmige Phase fortwährend aus dem Vorratsbehälter abgesaugt, in einer Kompressorenanlage komprimiert, das Gas gekühlt und kondensiert und das Flüssiggas wieder in den Vorratsbehälter eingeleitet (DE-OS 2630009).On the one hand, the containers are under pressure, on the other hand, they usually have to be constantly cooled. So z. B. in known tank container systems continuously sucked the gaseous phase from the reservoir, compressed in a compressor system, the gas is cooled and condensed and the liquefied gas is introduced back into the reservoir (DE-OS 2630009).

Wenn Flüssiggase aus Vorratsbehältern zur Weiterverarbeitung oder zur Umsetzung in chemische Anlagen geleitet werden, machen sich besondere Auslaßvorrichtungen erforderlich. So sind z. B. Dosierventile beschrieben worden, die automatisch schließen, wenn sie von einer bestimmten Strömungsmittelmenge durchflossen worden sind und die leicht zu steuern und fernzusteuern sind und worin die Vorrichtung zur Anzeige der Durchflußmenge verriegelt werden kann, so daß es möglich ist, die wiederholte Abgabe des gleichen Flüssigkeitsvolumens während jedes Zyklus zu steuern (DE-OS 2749 619).When liquefied gases are transferred from storage tanks to chemical plants for further processing or conversion, special outlet devices are required. So z. For example, metering valves have been described which automatically close when flowed through by a particular quantity of fluid and which are easy to control and remotely controllable and in which the flow rate indication device can be locked so that it is possible to repeat the same delivery Fluid volume during each cycle to control (DE-OS 2749 619).

Da die Aufbewahrung sowohl von Trimethylamin (TMA) als auch von Ethylenoxid (EO) in jedem Fall ein Gefahrenmoment darstellt und zudem mit erheblichen finanziellen Belastungen verbunden ist, wäre es vorteilhaft, wenn ihre Zwischenlagerung entfallen könnte und sie gleich aus ankommenden Tankkesselwagen entnommen und sofort einer Weiterverarbeitung zugeführt werden könnten.Since the storage of both trimethylamine (TMA) and ethylene oxide (EO) in any case represents a moment of danger and is also associated with considerable financial burden, it would be advantageous if their intermediate storage could be omitted and they immediately taken from incoming tanker tanker and immediately one Further processing could be supplied.

Verfahren zur Herstellung von Cholinchlorid (CC) sind vielfach beschrieben worden. Seine Gewinnung ausTMA bzw. TMA · HCI mit EO hat sich, etwa gegenüber der Umsetzung Ethylenchlorhydin (DD-WP 105207) mit TMA, durchgesetzt.Methods for producing choline chloride (CC) have been described many times. Its recovery from TMA or TMA · HCl with EO has, for example, prevailed over the reaction of ethylene chlorohydrin (DD-WP 105207) with TMA.

Nach DR-PS 719 817 wird eine 20%ige TMA-Lösung mit konzentrierter Salzsäure neutralisiert und 3 Stunden lang unter Druck bei 600C mit EO behandelt. In einer älteren Schrift wird die Herstellung quarternärer Ammonium-Carbonate aus TMA, EO und Kohlensäure beschrieben, wobei nicht umgesetztes TMA dann im Vakuum abgedunstet wird (DR-PS 655 882).According to DR-PS 719 817, a 20% TMA solution is neutralized with concentrated hydrochloric acid and treated with EO under pressure at 60 ° C. for 3 hours. In an earlier document, the preparation of quaternary ammonium carbonates from TMA, EO and carbonic acid is described, wherein unreacted TMA is then evaporated in vacuo (DR-PS 655 882).

Nach DD-AP 51650 (analog GB-PS 1060256, DE-AS 1518419) z.B. werden bei Wärme (60 bis 800C) und unter Druck (5 bis 20at) EO im Überschuß und eine TMA HCI-Lösung in eine Reaktionszone unter Rühren gebracht. Nach Beendigung der Reaktion wird in einer zweiten Reaktionszone in einem weiteren Arbeitsgang das überschüssige EO entfernt. Der Vorteil des Verfahrens wird darin gesehen, daß es keine gasförmige Phase gibt. Durch die Umsetzung unter Druck, auch durch den Einsatz reiner Ausgangsstoffe (EO 99,5%, TMA mehr als 99%, HCI weniger als 0,005 Gew.-% Eisen), soll die unkontrollierte Bildung von Nebenprodukten vermieden werden.According to DD-AP 51650 (analogous to GB-PS 1060256, DE-AS 1518419), for example, under heat (60 to 80 0 C) and under pressure (5 to 20at) EO in excess and a TMA HCl solution in a reaction zone with stirring brought. After completion of the reaction, the excess EO is removed in a second reaction zone in a further operation. The advantage of the method is seen in that there is no gaseous phase. By the reaction under pressure, even by the use of pure starting materials (EO 99.5%, TMA more than 99%, HCI less than 0.005 wt .-% iron), the uncontrolled formation of by-products should be avoided.

In der DE-OS 2115094, bekanntgeworden 1972, wird ein Verfahren beschrieben, das von einer Umsetzung der Reaktionspartner bei Atmosphärendruck, Temperaturen von 30 bis 100cC und einem Überschuß an EO ausgeht und das in einem geschlossenen Rührkessel abläuft. Der pH-Wert der Lösung soll sich zwischen pH 11 und 12 bewegen und dadurch ein Umsatz zwischen 99 und 100% eingehalten werden. Bei einer Verweilzeit von 90 Minuten und bei Temperaturen von 65°C kann aber die in dieser Lösung vorhandene Cholinbase (CB) nicht unbeschädigt bleiben. Zudem ist von der Anmelderin dieser Erfindung mehr als 10 Jahre später ein Verfahren zur Herstellung von Cholinsalzen, darunter CC, bekannt geworden, das mit 96% Ausbeute angegeben wird.In DE-OS 2115094, 1972 become known, a method is described, which starts from a reaction of the reactants at atmospheric pressure, temperatures of 30 to 100 c C and an excess of EO and runs in a closed stirred tank. The pH of the solution should be between pH 11 and 12 and thus a conversion between 99 and 100% be maintained. At a residence time of 90 minutes and at temperatures of 65 ° C, however, the choline base (CB) present in this solution can not remain undamaged. In addition, more than 10 years later, the Applicant of this invention has become aware of a process for producing choline salts, including CC, reported in 96% yield.

Der DD-PS 99569 zufolge wird zunächst aus TMA und EO die Cholinbase (CB) hergestellt und danach neutralisiert, wobei zur Umsetzung des restlichen TMA mit einem Überschuß an EO gearbeitet wird. Gemäß DE-OS 3135671 erfolgt die Umsetzung der drei Komponenten TMA, EO und HCI bei pH-Werten oberhalb 9 bis 12 und einer Temperatur von 50 bis 800C. Die genannten Verfahren haben den Nachteil, daß sie — bei hohen pH-Werten — für freie CB in der Reaktionslösung und bei hohen Temperaturen und langen Verweilzeiten Anlaß zur Bildung von Nebenreaktionen durch die thermische Belastung des Cholins geben. Es ist bekannt, daß Cholin sich bei höheren Temperaturen zersetzt und Ethylenglykoi, Polyethylenglykol und Trimethylamin bildet und auch CC beim Erhitzen in Dimethylaminoethanol und Methylenchlorid zerfällt (Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 9, Verlag Chemie, Weinheim/Bergstr. 1975, S. 586). Bei niedrigen pH-Werten dagegen (pH 5,5) wird die Bildung von Nebenprodukten, vor allem von Ethylenchlorhydrin, begünstigt (DD-AP 51650).According to DD-PS 99569, the choline base (CB) is first prepared from TMA and EO and then neutralized, working to implement the remainder of the TMA with an excess of EO. According to DE-OS 3135671, the reaction of the three components TMA, EO and HCI takes place at pH values above 9 to 12 and a temperature of 50 to 80 ° C. The processes mentioned have the disadvantage that they - at high pH values - for free CB in the reaction solution and at high temperatures and long residence times give rise to the formation of side reactions due to the thermal stress of the choline. It is known that choline decomposes at higher temperatures and forms ethylene glycol, polyethylene glycol and trimethylamine and CC also decomposes on heating in dimethylaminoethanol and methylene chloride (Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, Volume 9, Verlag Chemie, Weinheim / Bergstr., 1975, p ). At low pH values (pH 5.5), the formation of by-products, especially of ethylene chlorohydrin, is favored (DD-AP 51650).

Bei der zuletzt bekanntgewordenen Synthese von CC (DE-OS 3135671, analog EP-PS 74072) wird eine Ausbeute von nur 96% erreicht. Das kann bei der beschriebenen Reaktionsführung — pH 9 bis 12, Temperaturen 50 bis 80°C — nicht überraschen: Bei diesen pH-Werten befindet sich freies Cholin in der Reaktionslösung.In the last known synthesis of CC (DE-OS 3135671, analogous to EP-PS 74072), a yield of only 96% is achieved. This can not be surprising in the described reaction procedure - pH 9 to 12, temperatures 50 to 80 ° C - at these pH values, free choline is in the reaction solution.

Da aber die Zersetzungstendenz der Cholinbase mit steigender Konzentration und Temperatur zunimmt (DE-OS 3135 671) und die Verweilzeiten 240 Minuten betragen, sind unerwünschte Nebenreaktionen nicht zu vermeiden. Als ein weiterer Nachteil kommt hinzu, daß es offensichtlich nicht gelingt, die Umsetzung quantitativ zu gestatten, denn nach der Hauptumsetzung muß restliches Trimethylamin bzw. Ethylenoxid in einer Rieselkolonne im Gegenstrom mit Stickstoff ausgeblasen werden.However, since the decomposition tendency of the choline base increases with increasing concentration and temperature (German Offenlegungsschrift No. 3,135,671) and the residence times are 240 minutes, unwanted side reactions can not be avoided. As a further disadvantage is added that it is obviously not possible to allow the implementation quantitatively, because after the main reaction residual trimethylamine or ethylene oxide must be blown in a trickle column in countercurrent with nitrogen.

Damit stellt sich eines der Probleme der Cholinchloridsynthese: Restliches TMA macht die CC-Lösung wegen des fischartigen Geruchs des Amins als Futterzusatz ungeeignet; die einfache Neutralisation des nicht umgesetzten TMAzu TMA · HCI aber kann die Verwendung des CC als Futtermittelzusatz erheblich behindern (DE-OS 3135671). Deshalb ist die Umsetzung der Restmenge TMA bzw. TMA · HCI mit EO für die Qualität der CC-Lösung von ausschlagender Bedeutung.This raises one of the problems of choline chloride synthesis: Residual TMA makes the CC solution unsuitable because of the fishy odor of the amine as a feed additive; the simple neutralization of the unreacted TMA to TMA · HCl, however, can significantly hinder the use of the CC as a feed additive (DE-OS 3135671). Therefore, the implementation of the residual amount TMA or TMA · HCl with EO for the quality of the CC solution of crucial importance.

In der erwähnten DD-PS 99569 ist die Herstellung von Cholinchlorid über die zunächst gebildete Cholinbase beschrieben worden. Darin wird zur Nachethoxylierung des TMA in einer zweiten Reaktionsstufe empfohlen, die Temperatur umso höher zu wählen, je geringer der Anteil an Cholinbase im System ist. Die Konzentration der Cholinbase wird aber dadurch herabgesetzt, daß sie mit Salzsäure zu Cholinchlorid umgesetzt wird. In der ersten Stufe, der Cholinbase-Herstellung, wird mit einem Überschuß an TMA gearbeitet und dann, bezogen auf EO, eine praktisch vollständige Umsetzung erzielt.In the mentioned DD-PS 99569 the production of choline chloride has been described on the initially formed choline base. Therein, for post-ethoxylation of the TMA in a second reaction stage, it is recommended that the lower the proportion of choline base in the system, the higher the temperature. However, the concentration of choline base is lowered by reacting it with hydrochloric acid to form choline chloride. In the first stage, choline base preparation, an excess of TMA is used and then, based on EO, a virtually complete reaction is achieved.

Das Problem der Herstellung von Cholin und seinen Verbindungen liegt jedoch nicht in der vollständigen Umsetzung des EO, sondern des TMA bzw. der Salze des TMA.However, the problem of producing choline and its compounds does not lie in the complete conversion of the EO but of the TMA or the salts of the TMA.

Die Cholinbase (CB) als Ausgangsprodukt zur Herstellung von Cholinsalzen, darunter auch CC, ist auch in den DE-AS 1518419 und US-PS 2774752 genannt: Zunächst wird TMA mit EO umgesetzt und dann die gebildete Cholinbase durch Einwirkung von Säuren in die entsprechenden Cholinsalze überführt.The choline base (CB) as starting material for the production of choline salts, including CC, is also mentioned in DE-AS 1518419 and US Pat. No. 2,774,752. First TMA is reacted with EO and then the choline base formed by the action of acids in the corresponding choline salts transferred.

Die Bedeutung des CC liegt in seiner Verwendung als Futtermittelzusatz bei der Aufzucht von Schweinen und von Geflügel (Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Band 9, Verlag Chemie, Weinheim/Bergstr. 1975, S. 586 f.) und als Ausgangsstoff zur Herstellung von CB, aus der beliebige Salze des Cholins gewonnen werden können (DE-PS 1543546). In der mehr als 100jährigen Geschichte der CC-Synthesen (zuerst A. Wurtz, Annalen Supl. 6 [1986], 201) sind immer wieder Verbesserungen vorgeschlagen worden, neben den bereits genannten schon 1931 die Herstellung des Cholinbicarbonates und daraus dann das CC in „fast quantitativer Ausbeute" (DR-PS 655882) oder 1935 die Neutralisation einer TMA-Lösung mit Salzsäureund die Umsetzung der TMA · HCI-Lösung mit EO in „praktisch quantitativer Ausbeute" (DR-PS 719817, darin zitiert ist die GB-PS 379260 mit der Herstellung des Carbonates). Es ist jedoch erforderlich, in den Autoklaven unter Druck zu arbeiten. CC findet, neben Cholincarbonat, auch Verwendung als Ausgangsmaterial zur Herstellung anderer Cholinsalze, die ihrerseits als Leitsalze bei elektrochemischen Verfahren eingesetzt werden. So erhält man gem. EP-PS 12215 z. B. mit Cholinsulfonaten, -formiat, -acetat oder -laurat als Leitsalzen höhereStronNausbeuten bei gleichzeitig niedrigeren Zellspannungen.The importance of the CC lies in its use as feed additive in the rearing of pigs and poultry (Ulimanns Enzyklopadie der technischen Chemie, Volume 9, Verlag Chemie, Weinheim / Bergstrasse 1975, p 586 f.) And as a starting material for the production of CB from which any salts of choline can be obtained (DE-PS 1543546). In the more than 100-year history of CC syntheses (first A. Wurtz, Annalen Supl. 6 [1986], 201) improvements have been repeatedly proposed, in addition to the already mentioned in 1931, the production of choline bicarbonate and then the CC in " almost quantitative yield "(DR-PS 655882) or 1935, the neutralization of a TMA solution with hydrochloric acid and the reaction of the TMA · HCl solution with EO in" virtually quantitative yield "(DR-PS 719817, cited therein is the GB-PS 379260 with the preparation of the carbonate). However, it is necessary to work under pressure in the autoclave . CC, in addition to choline carbonate, also finds use as starting material for the preparation of other choline salts, which in turn are used as conductive salts in electrochemical processes. How to get gem. EP-PS 12215 z. B. with choline sulfonates, formate, acetate or laurate as Leitsalzen higher StronNausbeuten with lower cell voltages.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, Cholinchlorid aus Trimethylamin, Salzsäure und Ethylenoxid in technischem Maßstab so herzustellen, daß die Ausgangsstoffe Trimethylamin und Ethylenoxid direkt aus ankommenden Tankkesselwagen ohne Zwischenlagerung in aufwendigen Flüssiggastanklagern einer Reaktionsanlage zugeführt werden können und die Verarbeitung des Trimethylamine bzw. des Trimethylammoniumchlorids so zu gestalten, daß eine vollständige Umetzung ohne Nebenproduktbildung erreicht wird.It is the object of the invention to produce choline chloride from trimethylamine, hydrochloric acid and ethylene oxide on an industrial scale so that the starting materials trimethylamine and ethylene oxide can be fed directly from incoming tanker tank car without intermediate storage in complex liquefied gas storage a reaction plant and the processing of trimethylamine or trimethylammonium so to ensure that complete reaction is achieved without by-product formation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit denen es möglich ist, Cholinchlorid aus Trimethylamin (TMA), Salzsäure und Ethylenoxid (EO) in technischem Maßstab herzustellen, ohne daß die Ausgangsstoffe TMA und EO in Flüssiggastanklagern bevorratet werden müssen, sondern direkt aus ankommenden Eisenbahn-Tankkesselwagen verarbeitet werden können und die anfallende Cholinchloridlösung praktisch frei von TMA bzw. Trimethylammoniumchlorid (TMA HCI) und von Nebenprodukten ist.The invention has for its object to develop a method and an apparatus with which it is possible to produce choline chloride from trimethylamine (TMA), hydrochloric acid and ethylene oxide (EO) on an industrial scale, without the starting materials TMA and EO are stored in liquefied gas storage but can be processed directly from incoming rail tanker tank cars and the resulting choline chloride solution is virtually free of TMA or trimethyl ammonium chloride (TMA HCl) and by-products.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß sowohl TMA als auch EO aus Tankkesselwagen entnommen und unter Zwischenschaltung jeweils einer Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung direkt der Reaktionszone einer chemischen Anlage zugeführt werden.The object was achieved in that both TMA and EO taken from tanker tank cars and fed with the interposition of a multi-chamber safety device directly to the reaction zone of a chemical plant.

In einem Teil der Anlage wird das entnommene TMA mit Salzsäure kontinuierlich neutralisiert. Dazu wird das TMA erfindungsgemäß einem Reaktor zugeführt, in dem TMA · HCj-Lösung vorgelegt ist. Zweckmäßigerweise wird so verfahren, daß sich TMA · HCI-Lösung in einem Vorratstank befindet—mindestens in der Menge, die zur Aufrechterhaltung des Betriebes der Umwälzpumpe notwendig ist — und das zu verarbeitende TMA sowie die Salzsäure vor einer gekühlten Verweilstrecke einem Umwälzstrom aus TM A- HCI-Lösung zugeführt werden. Ein Betriebstank wird auf diese Weise bis zu dem gewünschten Wert mit TMA HCI-Lösung gefüllt und steht zur Weiterverarbeitung bereit.In one part of the plant the extracted TMA is continuously neutralized with hydrochloric acid. For this purpose, the TMA is fed according to the invention to a reactor in which TMA.HCl solution is initially introduced. It is expediently carried out in such a way that TMA.HCl solution is present in a storage tank at least in the amount necessary to maintain the operation of the circulation pump and the TMA to be processed and the hydrochloric acid are circulated from a TM A circulating bath upstream of a cooled residence zone. HCI solution to be supplied. An operating tank is filled in this way to the desired value with TMA HCI solution and is ready for further processing.

Die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung ermöglicht die direkte Umsetzung des toxischen und geruchsintensiven TMA aus Eisenbahn-Tankkesselwagen ohne die Notwendigkeit, ein Flüssiggastanklager zu installieren: TMA wird, aus dem Kesselwagen kommend, einem Wechselvorlagesystem derart zugeführt, daß einer von mehreren Druckbehältern bis zu einem bestimmten Enddruck ohne Entlüftung gefüllt und mit diesem Druck in ein Reaktorsystem entleert wird. In der Phase der Entleerung wird mindestens ein weiterer Druckbehälter in der gleichen Weise gefüllt. Da die Füllphase schneller abläuft als die Entleerung, steht ständig mindestens ein gefüllter Druckbehälter zur Verfügung. An die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung derTMA-Entnahme schließt sich der Neutralisationsteil der Anlage: Der Betriebstank enthält erfindungsgemäß einen Teil TMA HCI-Lösung, die im Kreis geführt wird. TMA wird zugeführt, mit der Lösung gemischt und zur Abführung der Lösungswärme einer Kühlerbatterie zugeführt. Zur Neutralisation wird ihr innerhalb des Kreislaufs Salzsäure zugeführt, wiederum gemischt und gekühlt und schließlich eine Teilstrommenge der neutralisierten TMA · HCI-Lösung abgenommen. Diese Lösung nun kann gefahrlos gelagert werden.The multi-chamber safety device allows the direct implementation of the toxic and odorous TMA from rail tanker tank cars without the need to install a liquefied gas storage: TMA, coming from the tank car, a Wechselvorlagesystem fed so that one of several pressure vessels up to a certain final pressure without Vent filled and emptied with this pressure in a reactor system. In the phase of emptying, at least one additional pressure vessel is filled in the same way. Since the filling phase runs faster than the emptying, at least one filled pressure vessel is constantly available. The multi-chamber safety device of the TMA removal is followed by the neutralization part of the system. According to the invention, the operating tank contains a part of TMA HCl solution which is circulated. TMA is supplied, mixed with the solution, and fed to a radiator battery to dissipate the heat of solution. For neutralization, hydrochloric acid is supplied to it within the circuit, again mixed and cooled, and finally a partial flow of the neutralized TMA.HCl solution is removed. This solution can now be safely stored.

In einem weiteren Teil der Anlage wird EO aus Tankkesselwagen entnommen und über eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung, die nach dem beschriebenen Prinzip aufgebaut ist, dem Teil der Anlage zugeführt, in dem die TMA · HCI-Lösung im Kreislauf geführt wird. Darin geschieht die Hauptumsetzung der TMA · HCI-Lösung und EO. Erfindungsgemäß wird dem TMA · HCI-Strom, der mit dem EO zur Reaktion gebracht wird, Cholinbase (CB) in katalytischen Mengen zugesetzt. Dadurch beträgt der pH-Wert der Lösung zu Beginn der Reaktion 7,5 bis 8. Durch Zugabe von Salzsäure wird dieser pH-Bereich während der gesamten Umsetzung beibehalten. Überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß die dosierte Zugabe von CB einen günstigen Einfluß auf den Verlauf der Reaktion ausübt: Es ist ja bekannt, daß pH-Werte unter7 die Bildung von Nebenprodukten, insbesondere von Ethylenchlorhydrin, begünstigen (DD-AP 51650), hohe pH-Werte dagegen mit zunehmender Temperatur und zunehmendem Gehaltan CB den Zerfall in Nebenprodukte verursachen (DE-OS 3135671). Es hat sich gezeigt, daß hohe Temperaturen bei einem geringen Anteil an Cholinverbindung auf die Qualität des Endproduktes keinen Einfluß haben. Deshalb wird erfindungsgemäß die Reaktionstemperatur mit steigendem Gehalt an Cholinverbindung gesenkt, von etwa 120°C zu Beginn auf etwa 500C bei dann etwa 90%iger Umsetzung, bezogen auf TMA. Das Problem der restlichen Umsetzung des TMA wurde erfindungsgemäß derart gelöst, daß die Reaktion bei Temperaturen von 2O0C bis 30°C, vorzugsweise bei 25°C, zu Ende geführt wird. Überraschenderweise wurde nämlich gefunden, daß die Umsetzung des restlichen TMA bzw. TMA · HCI sich bei der Reaktionstemperatur der Hauptumsetzung von 600C bis 1200C auch bei einem Überschuß von EO ohne die Bildung von Nebenprodukten nicht erzwingen läßt. Selbst wiederholtes Nachspeisen von EO führt nur mit Mühe zur Beseitigung des restlichen TMA, obwohl EO verbraucht wird. Hier setzen ganz offensichtlich einerseits Nebenreaktionen zwischen dem EO und den anderen Komponenten des Reaktionsgemisches—Cholinchlorid, Cholinbase, Wasser, Salzsäure undIn another part of the plant, EO is taken from tanker tank cars and fed via a multi-chamber safety device, which is constructed according to the described principle, to the part of the plant in which the TMA · HCI solution is recirculated. This is the main implementation of the TMA · HCI solution and EO. According to the invention, choline base (CB) in catalytic amounts is added to the TMA.HCl stream which is reacted with the EO. As a result, the pH of the solution at the beginning of the reaction is 7.5 to 8. By adding hydrochloric acid, this pH range is maintained throughout the reaction. Surprisingly, it has been found that the metered addition of CB exerts a favorable influence on the course of the reaction: It is well known that pH values below 7 favor the formation of by-products, in particular of ethylene chlorohydrin (DD-AP 51650), high pH values on the other hand, with increasing temperature and increasing content of CB, cause decomposition into by-products (DE-OS 3135671). It has been found that high temperatures with a low proportion of choline compound on the quality of the final product have no effect. Therefore, according to the invention, the reaction temperature is lowered with increasing content of choline compound, from about 120 ° C at the beginning to about 50 0 C at then about 90% conversion, based on TMA. The problem of the remaining reaction of the TMA has been solved according to the invention such that the reaction at temperatures of 2O 0 C to 30 ° C, preferably at 25 ° C, is completed. Surprisingly, it was found that the reaction of the residual TMA or TMA · HCl can not be forced at the reaction temperature of the main reaction of 60 0 C to 120 0 C even with an excess of EO without the formation of by-products. Even repeated dosing of EO will only result in the elimination of the remainder of the TMA, although EO is consumed. Here are obviously on the one hand side reactions between the EO and the other components of the reaction mixture-choline chloride, choline base, water, hydrochloric acid and

bereits vorhandenen Nebenprodukten, wie Polyoxyethylenen—ein, andererseits führt der Zerfall der Choiinbase immer wieder zum Vorliegen von freiem TMA in der Reaktionslösung. Wenn aber die Temperatur erfindungsgemäß auf etwa 30°C erniedrigt wird, reagiert überschüssiges EO bevorzugt mit der Restmenge an TMA, so daß am Ende eine vollständige Umsetzung erreicht wird, ohne daß es trotz des Überschusses an EO zur Nebenproduktbildung kommt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei den üblichen Temperaturen von 6O0C bis 8O0C und den bekannten Verweilzeiten in Abhängigkeit vom pH-Wert EO in der Größenordnung von 2 bis 10%für unerwünschte Nebenreaktionen verbraucht wird. Fernerwurde gefunden, daß die Temperatur in der Anfangsphase ohne Nachteil für die Qualität des Endproduktes auf 1200C gesteigert werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umsetzung des restlichen TMA bzw. TMA · HCI besteht aus einem Intensivkühler, der einem Kühlsystem, das die Reaktionswärme der Umsetzung abfängt, nachgeschaltet ist und das aus mehreren hintereinandergeschalteten Bündelrohren mit einer großen Kühlfläche besteht; einem Rohrreaktor, in dem der Hauptteil der Umsetzung der restlichen TMA-Menge mit dem überschüssigen EO vorgenommen wird und einem Verteilerrohr, das in Betriebsbehälter, in denen sich die Restmenge des noch verbliebenen TMA umsetzt, mündet. Die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu entwickeln, die den direkten Umsatz der Flüssiggase TMA und EO aus Tankkesselwagen ermöglicht und dadurch der Aufstellung kostenintensiver Zwischentanklager zu entgehen, wurde dadurch gelöst, daß eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung geschaffen wurde, die aus mehreren Druckbehältern besteht, denen das Flüssiggas im Wechsel bis zu einem bestimmten Enddruck oder einem bestimmten Endgewicht zugeführt wird und daß man das Flüssiggas mit dem Enddruck der Füllphase des Druckbehälters in die Reaktionszone der Anlage entleert, wobei der Druck nach und nach auf einen bestimmten Grenzwert abfällt und wobei in der Entleerungsphase des einen Behälters mindestens ein weiterer Druckbehälter mit dem Flüssiggas gefüllt wird und die Auffüllphase für die Druckbehälter schneller abläuft als die Entleerungsphase. Die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung zwischen dem Tankkesselwagen, gleiches gilt für jeden anderen Vorratsbehälter, und dem Reaktorsystem bewirkt, daß ein Zurücksteigen des Flüssiggases oder der Reaktionslösung in den Kesselwagen bzw. Vorratsbehälter ausgeschlossen wird.On the other hand, the disintegration of the Choiinbase always leads to the presence of free TMA in the reaction solution. However, if the temperature is lowered according to the invention to about 30 ° C, excess EO preferably reacts with the residual amount of TMA, so that at the end of a complete reaction is achieved without it comes despite the excess of EO by-product formation. It has been shown that at the usual temperatures of 6O 0 C to 8O 0 C and the known residence times depending on the pH EO in the order of 2 to 10% is consumed for undesirable side reactions. Furthermore, it was found that the temperature in the initial phase can be increased to 120 0 C without detriment to the quality of the final product. The apparatus according to the invention for the conversion of the remaining TMA or TMA.HCl consists of an intensive cooler which is connected downstream of a cooling system which absorbs the reaction heat of the reaction and which consists of a plurality of cascade tubes connected in series with a large cooling surface; a tubular reactor in which the major part of the reaction of the remaining amount of TMA is carried out with the excess EO and a distribution pipe, which opens into operating tank, in which the residual amount of the remaining TMA, opens. The object of the invention to develop a device that allows the direct sales of liquefied gases TMA and EO from tanker tank cars and thereby escape the establishment of costly intermediate tank storage, was achieved by providing a multi-chamber safety device, which consists of several pressure vessels, which the liquefied gas is fed alternately up to a certain final pressure or a certain final weight and that the liquefied gas is discharged to the final pressure of the filling phase of the pressure vessel in the reaction zone of the plant, wherein the pressure gradually falls to a certain limit and wherein in the discharge phase of a container at least one further pressure vessel is filled with the liquefied gas and the filling phase for the pressure vessel is faster than the discharge phase. The multi-chamber safety device between the tanker tank car, the same applies to any other reservoir, and the reactor system causes a return of the liquefied gas or the reaction solution is excluded in the tank car or reservoir.

Auch hinsichtlich des EO garantiert die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung, daß zu jedem Zeitpunkt eine direkte Verbindung zwischen Tankkesselwagen und dem Reaktor ausgeschlossen wird und EO nur in eine Richtung fließt. Die Erfindung macht es erstmals möglich, Ethoxylierungsverfahren in technischen Dimensionen so auszuführen, daß die Zwischenlagerung des gefährlichen Ethylenoxids entfallen kann und ankommende Tankkesselwagen in einem Zug entladen und zur Umsetzung gebracht werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht hinsichtlich der Sicherheit und der Prozeßgestaltung darin, daß dem Anlagesystem eine Einrichtung zur Informationsverarbeitung derart zugeordnet ist, daß die entscheidenden Prozeßparameter erfaßt und bei Abweichungen von den Sollwerten die Unterbrechung der EO-Zufuhr herbeigeführt wird.Also in terms of EO the multi-chamber safety device guarantees that at any time a direct connection between Tankkesselwagen and the reactor is excluded and EO flows in one direction only. The invention makes it possible for the first time to carry out ethoxylation processes in technical dimensions so that the intermediate storage of hazardous ethylene oxide can be omitted and discharged tanker tankers can be unloaded in a train and put into action. A further advantage of the invention in terms of safety and process design is that the device system is associated with a device for information processing such that the decisive process parameters detected and in case of deviations from the target values, the interruption of the EO supply is brought about.

Bei den gewählten Dimensionen der Anlage ist der Tankkesselwagen mit EO in wenigen Stunden entleert — ein 10-Tonnen-Kesselwagen in etwa vier Stunden — so daß erder Schienenverkehrseinrichtung wieder übergeben werden kann. Ein vergleichbarer Zeitaufwand ist erforderlich, um eine Kühlung zur Überführung in Vorratstanklager vorzunehmen—die Einlagerung erfolgt bei etwa O0C—wozu leistungsstarke Kälteanlagen unerläßlich sind. Damit erweist sich die Erfindung als ein Verfahren, das einerseits sehr umweltfreundlich ist und andererseits zu einer bedeutenden Energieeinsparung führt. Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, die enormen Wärmemengen des Ethoxylierungsvorganges so abzuführen, daß günstige Raum-Zeit-Ausbeuten erhalten werden und das Endprodukt keine Qualitätseinbußen — die Farblosigkeit der CC-Lösung muß garantiert bleiben — davonträgt. Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß einerseits die TMA HCI-Lösung im Kreis bewegt und EO in dem Maße der Reaktionslösung zugeführt wird, daß die jeweilige Sollwerttemperatur—biszu einem Umsetzungsgrad von etwa 60%TMA · HCI bis 120°C und bis 90% Umsetzung bei etwa 80 0C in einem Primärkreislauf — nicht überschritten wird, das geschieht durch Unterbrechung der EO-Zufuhr mit Hilfe der Informationsverarbeitungseinrichtung, andererseits ein pH-Wert von 7,5 bis 8 gewählt wird und der zu kühlende Volumenstrom geteilt, über mehrere Stränge einem Haarnadelkühlersystem zugeführt und danach wieder vereinigt wird. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß der pH-Wert von etwa 8 zu einem optimalen Kühlungssystem führt. Die Ethoxylierungsreaktion kann in der Mischstrecke beginnen, in der Tat setzt sie nicht immer an der gleichen Stelle der Anlage ein, die Hauptumsetzung vollzieht sich jedoch im Kühlsystem. Bei pH-Werten von 6 aber müßte, wegen der verzögerten Reaktionszeiten, die Kühlstrecke etwa dreimal so lang sein wie die erfindungsgemäße, bei pH 10 wäre sie nur ein Drittel so lang, doch ließen sich lokale Überhitzungen bei der Verarbeitung großer Mengen nicht vermeiden. Das erfindungsgemäße Haarnadelkühlersystem ist so ausgelegt, daß je nach der zu verarbeitenden Menge EO der Volumenstrom geteilt und den Kühlsträngen zugeführt wirdIn the chosen dimensions of the system, the tanker tanker with EO is emptied in a few hours - a 10-ton tank car in about four hours - so that the rail transport facility can be handed over again. A comparable amount of time is required to make a cooling for transfer to storage tank storage - the storage takes place at about 0 0 C-which powerful refrigeration systems are essential. Thus, the invention proves to be a method that is very environmentally friendly on the one hand and on the other hand leads to significant energy savings. The invention is further based on the object to dissipate the enormous amounts of heat of the ethoxylation process so that favorable space-time yields are obtained and the final product no loss of quality - the colorlessness of the CC solution must be guaranteed - carries. The object was achieved in that on the one hand moves the TMA HCl solution in a circle and EO is supplied to the extent of the reaction solution that the respective setpoint temperature up to a degree of conversion of about 60% TMA · HCl to 120 ° C and 90% conversion at about 80 0 C in a primary circuit - is not exceeded, this is done by interrupting the EO supply by means of the information processing device, on the other hand, a pH of 7.5 to 8 is selected and divided to be cooled flow, over several strands one Hairpin cooler system supplied and then reunited. It has surprisingly been found that the pH of about 8 leads to an optimal cooling system. The ethoxylation reaction can begin in the mixing zone, in fact it does not always start at the same point in the plant, but the main reaction takes place in the cooling system. At pH values of 6, however, because of the delayed reaction times, the cooling section would have to be about three times as long as the invention, at pH 10 it would only be one third as long, but local overheating could not be avoided when processing large quantities. The hairpin cooler system according to the invention is designed so that, depending on the amount to be processed EO, the volume flow is divided and fed to the cooling strands

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with reference to embodiments.

Ausführungsbeispieleembodiments

Beispiel 1: TrimethylammoniumchloridlösungExample 1: Trimethylammonium chloride solution

Tnmethylamin (TMA) wird ohne Zwischenlagerung in einem Flüssiggastank aus Druckgaskesselwagen entnommen und direkt über eine Sicherheitseinrichtung in ein Neutralisationsrohrsystem geführt, in dem Trimethylammoniumchloridlösung (TMA · HCI) im Kreislauf geführt wird. Nach Einspeisung des TMA in die TMA HCI-Lösung wird nach der Durchmischung die Lösungswärme in einer Kühlerbatterie soweit abgeführt, daß die Temperatur des TMA — TMA · HCI-Gemisches 25°C bis 300C beträgt. Nach Zugabe molarer Mengen an Salzsäure wird durchmischt und die Lösung zur Abführung der Neutralisationswärme einem Kühlsystem zugeführt, aus dem die neutrale TMA · HCI-Lösung mit einer Temperatur von 25°C bis 35°C tritt. Dieser Lösung, die im Unterschied zu TMA geruchlos ist und gefahrlos gehandhabt werden kann, wird ein Teilstrom entnommen und einem Tanklager zugeführt, in dem es bis zur Weiterverarbeitung beliebig lang aufbewahrt bleiben kann.Tnmethylamine (TMA) is removed from a pressurized gas tank car without intermediate storage in a liquefied gas tank and passed directly via a safety device into a neutralization pipe system in which trimethylammonium chloride solution (TMA.HCl) is recirculated. After feeding the TMA into the TMA HCl solution, the heat of solution in a cooler battery is dissipated to the extent that the temperature of the TMA - TMA · HCl mixture is 25 ° C to 30 0 C after mixing. After addition of molar amounts of hydrochloric acid is mixed and supplied to the solution for dissipating the heat of neutralization a cooling system from which the neutral TMA · HCl solution at a temperature of 25 ° C to 35 ° C occurs. This solution, which unlike TMA is odorless and can be handled safely, a partial stream is removed and fed to a tank farm, where it can remain as long as desired for further processing.

Beispiel 2: Vorrichtung zur Erzeugung der TMA HCI-LösungExample 2: Device for generating the TMA HCl solution

TMA, das als Flüssiggas in speziellen Druckgaskesselwagen 1 (Figur 1) antransportiert wird, gelangt über einen Entladearm mit einem Schnellschließventil 2 in das Rohrleitungssystem und bei geöffnetem pneumatischen Absperrventil 3 (Figur 2) und geschlossenen pneumatischen Absperrventilen 4 und 5 in einen 350-Liter-Druckbehälter 7, der mit einer Wägeeinrichtung verbunden ist. Dabei steigt der Druck an dem Kontaktmanometer (PIRA) 9, bis die Sollfüllmenge erreicht ist. Nun schließt, unterTMA, which is transported as liquefied gas in special pressurized gas tank car 1 (Figure 1), passes through a discharge arm with a quick closing valve 2 in the piping system and with open pneumatic shut-off valve 3 (Figure 2) and closed pneumatic shut-off valves 4 and 5 in a 350-liter Pressure vessel 7, which is connected to a weighing device. The pressure on the contact pressure gauge (PIRA) 9 rises until the desired filling quantity is reached. Now close, under

Signalgebung, die Absperreinrichtung 3, und der Druckbehälter 7 steht zur Entleerung bereit. Wenn der 350-Liter-Druckbehälter 8 entleert ist/schließt sich die Absperreinrichtung 6, wobei 4 und 5 geöffnet werden, so daß der Behälter 8 gefüllt wird, was wiederum bis zur Sollfüllmenge geschieht, die durch das Kontaktmanometer (PIRA) 10 angezeigt wi rd. Dabei wi rd 5 geschlossen, und der Behälter 8 steht zur Entleerung bereit. Dieses System der Druckbehälter stellt eine Sicherheitseinrichtung dar, die ein Zurückströmen des TMA bzw. derTMA-TMA · HCI-Lösung ausschließt. Der beim Füllen der Behälter 7 und 8 aufgebaute Druck von 60OkPa wird erfindungsgemäß zur Entleerung der Behälter 7 bzw. 8 verwendet. Es wird solange entleert, bis 25kg abgeleitet sind. Dabei fällt der Druck in den Behältern auf etwa 330 kPa, doch er liegt deutlich über dem in der Verarbeitungsstufe — dort beträgt er etwa 28OkPa. Die Schalthäufigkeit der Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung zwischen den Behältern 7 und 8 ist so groß, daß der Volumenstrom 1000 bis 4000 kg/h, vorzugsweise 3000 kg/h, TMA-Flüssiggas beträgt.Signaling, the shut-off device 3, and the pressure vessel 7 is ready for emptying. When the 350-liter pressure vessel 8 is emptied / closes the shut-off device 6, wherein 4 and 5 are opened, so that the container 8 is filled, which in turn is up to the desired filling amount, which is indicated by the contact pressure gauge (PIRA) 10 wi rd , In this case, 5 is closed, and the container 8 is ready for emptying. This system of pressure vessels is a safety device that precludes backflow of the TMA or TMA TMA · HCl solution. The built-up pressure of 60OkPa when filling the containers 7 and 8 is used according to the invention for emptying the containers 7 and 8, respectively. It is emptied until 25kg are drained. The pressure in the containers drops to about 330 kPa, but it is well above that in the processing stage - there it is about 28OkPa. The switching frequency of the multi-chamber safety device between the containers 7 and 8 is so large that the volume flow is 1000 to 4000 kg / h, preferably 3000 kg / h, TMA liquefied gas.

DerTMA-Strom wird über das Einspeisungsventil 18 in das Neutralisationsrohrsystem gegeben, in dem eineTMA · HCI-Lösung mit Hilfe einer Umwälzpumpe 12 im Kreis geführt wird. In dem Rohrsystem befindet sich ein 6000-Liter-Betriebsbehälter 11, der erfindungsgemäß mit mindestens 5000 Litern TMA · HCI-Lösung gefüllt ist. Bei einem regelbaren Volumenstrom von 6000 bis 25000kg/h wird vor einer Mischstrecke 13.1 erfindungsgemäß das TMA der TMA · HCI-Lösung an der Einspeisungsstelle 18 zugegeben (eingespritzt) und nach der Mischung in der Kühlerbatterie 14.1 dem System die Lösungswärme entzogen, so daß die Temperatur des TMA-TMA · HCI-Gemisches 25°C bis 3O0C beträgt. An der Einspeisungsstelle 19 wird Salzsäure in molaren Mengen zugeführt (eingespritzt). Mit der Mischung der Komponenten in einer weiteren Mischstrecke 13.2 setzt unter großer Wärmeentwicklung eine heftige Reaktion, die Neutralisation, ein. Bei einer Durchsatzmenge von 1000 kg/h TMA wird die Wärmemenge in zwei bis drei in Reihe geschalteten Korobonkühlern 14.2, mit einer Kühlfläche von je 30 m2, abgeführt. Bei höherem Durchsatz wird erfindungsgemäß je weiterer 1000kg/h TMA auch eine weitere Korobonkühlereinheit von etwa 30 m2 parallel angeordnet und die Pumpleistung um je 6000kg/h erhöht. Der Druck im Rohrleitungs- und im Kühlersystem beträgt vorteilhaft etwa 28OkPa, Nach Eintritt der neutralen Lösung in den Betriebsbehälter 11 beträgt die Temperatur 250C bis 350C. Dem Strom wird zur Aufrechterhaltung stationärer Verhältnisse, d. h. einer Füllmenge von etwa 5000 Litern im Betriebsbehälter 11, an der Teilstromabnahmestelle 17 eine Teilmenge mit Hilfe des Reglerventils 20 entnommen und nach erneuter Kühlung — im Kühler 21 — vorteilhaft auf unter 20°C gebracht. Die Teilstrommenge wird dem Tanklager 16 für die TMA · HCI-Lösung zugeführt. Dem Betriebsbehälter 11 werden pH-Wert- und Regeleinrichtungen zugeordnet, um sicherzustellen, daß der pH-Wert der TMA · HCI-Lösung nicht in den sauren Bereich (Schwarzverfärbungen) wechselt.The TMA stream is fed via the feed valve 18 into the neutralization tube system in which a TMA.HCl solution is circulated by means of a circulation pump 12. In the pipe system is a 6000-liter operating tank 11, which is inventively filled with at least 5000 liters TMA · HCl solution. In the case of an adjustable volume flow of 6000 to 25000 kg / h, the TMA of the TMA.HCl solution at the feed point 18 is added (injected) before a mixing section 13.1 according to the invention and the solution heat is removed from the system after mixing in the cooler battery 14.1 so that the temperature TMA · TMA · HCI mixture 25 ° C to 3O 0 C. At the feed point 19 hydrochloric acid is supplied in molar quantities (injected). With the mixture of the components in a further mixing section 13.2, a vigorous reaction, the neutralization, starts with a great evolution of heat. At a throughput of 1000 kg / h TMA, the amount of heat is dissipated in two to three Korobon coolers 14.2 connected in series, with a cooling area of 30 m 2 each. At higher throughput according to the invention further 1000 kg / h TMA and another Korobonkühlereinheit of about 30 m 2 arranged in parallel and the pump power increased by 6000 kg / h. The pressure in the piping and in the cooler system is advantageously about 28OkPa, After entering the neutral solution in the operating tank 11, the temperature is 25 0 C to 35 0 C. The power is used to maintain steady state conditions, ie a capacity of about 5000 liters in the operating tank 11, taken at the partial flow sampling point 17, a subset using the regulator valve 20 and after renewed cooling - in the cooler 21 - advantageously brought to less than 20 ° C. The amount of partial flow is supplied to the tank storage 16 for the TMA · HCI solution. The operating tank 11 is assigned pH and control means to ensure that the pH of the TMA.HCl solution does not change to the acidic range (black discolorations).

Beispiel 3: Umsetzung von EO mit TMA HCIExample 3: Reaction of EO with TMA HCl

Ethylenoxid (EO) wird, ohne Zwischenlagerung in einem Flüssiggastank, als Flüssiggas aus Eisenbahn-Tankkesselwagen über eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung in ein Reaktorsystem, das aus einer Tankbehälterbatterie.'die mit Trimethylammoniumchlorid (TMA · HCI) gefüllt ist, einer Umwälzpumpe, einem Reaktionsrohr und einer Kühlerbatterie besteht, geführt und mit dem TMA HCI umgesetzt. Jeder Behälter der Tankbehälterbatterie enthält 150001TMA HCI. Wenn der erste Behälter der Tankbehälterbatterie mit dem Reaktionsrohr, der Kühlerbatterie und der Umwälzpumpe verschaltet und TMA · HCI im Kreislauf geführt wird, gibt man eine CB-Lösung dazu, so daß sich ein pH-Wert von 7,5 bis 8 einstellt. Dann speist man EO in Mengen von 2,5m3/h in die Anlage. Die Reaktionslösung wird einer Mischstrecke und danach der Kühlerbatterie zugeführt. Durch dosierte Zugabe von Salzsäure hält man einen pH-Wert von 7,5 bis 8 aufrecht. Nach etwa 30 Minuten — wenn die Sollmenge an EO zugeführt worden ist, wird auf den zweiten Behälter der Tankbatterie umgestellt.Ethylene oxide (EO) is, without intermediate storage in a liquid gas tank, as liquefied gas from railway tanker tank cars via a multi-chamber safety device in a reactor system consisting of a tank container.`die filled with trimethyl ammonium chloride (TMA · HCl), a circulation pump, a reaction tube and a radiator battery, guided and implemented with the TMA HCI. Each tank container battery contains 150001TMA HCI. When the first container of the tank-container battery is connected to the reaction tube, the radiator battery and the circulation pump and TMA · HCI is circulated, a CB solution is added to give a pH of 7.5 to 8. Then feed EO in amounts of 2.5m 3 / h in the system. The reaction solution is fed to a mixing section and then to the radiator battery. By metered addition of hydrochloric acid is maintained at a pH of 7.5 to 8 upright. After about 30 minutes - when the target amount of EO has been supplied, it is converted to the second tank of the tank battery.

Beispiel 4: Vorrichtung zur Umsetzung von EO mit TMA HCJExample 4: Apparatus for the conversion of EO with TMA HCJ

EO gelangt aus dem Eisenbahnkesselwagen 22 (Figur 1) über eine Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung 23 bis 31 über das Einspeisungsventil 32 in ein Reaktorsystem, das aus einer Tankbehälterbatterie 16.1 bis 16.10, gefüllt mit TMA · HCI, der Mischstrecke 33, einer Kühlerbatterie 34 und den Umwälzpumpen 37 und 39 für den Primär- bzw. Sekundärkreislauf besteht Jeder Behälter der Behälterbatterie 16 enthält 150001TMA · HCI. Der erste Behälter der Tankbehälterbatterie 16.1 bis 16.10 wird mit der Kühlerbatterie 34 und der Umwälzpumpe 37 verschaltet. TMA · HCI wird im Kreislauf geführt und über das Ventil 36 CB-Lösung in katalytischen Mengen zugesetzt, so daß sich ein pH-Wert von 7,5 bis 8 einstellt. An der Einspeisungsstelle 32 wird EO in Mengen von etwa 2,5m3/h zugeführt. Nach einer Mischstrecke 33 gelangt die Lösung in die Kühlerbatterie 34. Im Verlauf der Reaktion wird über das Ventil 35 Salzsäure in solchen Mengen zugegeben, daß der pH-Wert nicht über den Wert von 8 steigt. Nach etwa 30 Minuten wird auf den zweiten Behälter der Tankbehälterbatterie 16 umgestellt. Die Lösung des ersten Behälters der Batterie 16 wird zur Nachreaktion einem Sekundärkreislauf mit eigener Pumpe 39 und eigenem Kühlsystem 38 zugeführt. Der zweite und jeder weitere Behälter der Batterie 16 wird nun in gleicher Weise mit EO umgesetzt. Innerhalb von etwa vier Stunden ist ein 10-Tonnen-Tankkesselwagen entleert und zum Abtransport bereit.EO passes from the rail tank car 22 (Figure 1) via a multi-chamber safety device 23 to 31 via the feed valve 32 in a reactor system consisting of a tank container battery 16.1 to 16.10 filled with TMA · HCl, the mixing section 33, a radiator battery 34 and the circulation pumps 37 and 39 for the primary and secondary circuits, respectively. Each container of the container battery 16 contains 150001TMA · HCI. The first container of the tank container battery 16.1 to 16.10 is connected to the radiator battery 34 and the circulation pump 37. TMA · HCl is recirculated and added via the valve 36 CB solution in catalytic amounts, so that a pH of 7.5 to 8 is established. At the feed point 32, EO is supplied in amounts of about 2.5 m 3 / h. After a mixing section 33, the solution enters the cooler battery 34. During the course of the reaction, hydrochloric acid is added via the valve 35 in amounts such that the pH does not rise above the value of 8. After about 30 minutes, the second container of the tank container battery 16 is changed over. The solution of the first container of the battery 16 is fed to the secondary reaction with a secondary pump 39 and own cooling system 38. The second and each additional container of the battery 16 is then reacted in the same way with EO. Within about four hours, a 10-ton tanker tank car is emptied and ready for transport.

Beispiel 5: Kühlsystem zur Abführung der Reaktionswärme des Ethoxylierungs-Prozesses Dem Tankkesselwagen 1 (Figur 1) werden 47501/h TMA entnommen, mit molaren Mengen Salzsäure neutralisiert (11 bis 20) und dem Ethoxylierungsteil der Anlage (16,32 bis 36) mit einer Temperatur von 180C bis 200C zugeführt. Da in den Betriebsbehältern 16.1 bis 10.10 und dem Kühlsystem eine Restmenge an CC-Lösung verbleibt, die aufgrund des CB-Anteils alkalisch ist, enthält die zur Reaktion vorgesehene Lösung die katalytisch wirksame Menge an CB (50 bis 100kg). Die Reaktion der Komponenten setzt in der Mischstrecke 33 ein und wird in dem Kühlsystem 34 fortgesetzt. Dieses Kühlsystem besteht aus parallel geschalteten Haarnadelkühlersträngen, deren Anzahl sich nach der umzusetzenden EO-Menge richtet. Der Volumenstrom der Reaktionslösung wird den Kühlungserfordernissen entsprechend geteilt, wobei je Teilstrom (Kühlstrang) mindestens 6 bis 8m3 Reaktionslösung umgewälzt werden. Zweckmäßigerweise werden Edelstahlkühler in Reihe geschaltet, wobei jeder Kühlstrang eine Kühlfläche von etwa 100m2 besitzt. Auf jeden Teilstrom lassen sich pro Stunde max. 1000 kg EO umsetzen. Die Teilströme werden dann vereinigt und nach Korrektur des pH-Wertes von 7,5 bis 8 der Einspeisungsstelle für das EO wieder zugeführt (2500l/h EO werden zugeführt). Nach Erreichen der Sollmenge an EO (molar plus 1 bis 2%) wird auf den nächsten Betriebsbehälter der Reihe 16.1 bis 16.10 umgeschaltet und ethoxyliert.Example 5: Cooling system for dissipating the heat of reaction of the ethoxylation process 47501 / h TMA are taken from tanker tanker 1 (FIG. 1), neutralized with molar amounts of hydrochloric acid (11 to 20) and the ethoxylation part of the plant (16, 32 to 36) Temperature of 18 0 C to 20 0 C supplied. Since there remains a residual amount of CC solution in the operating tanks 16.1 to 10.10 and the cooling system which is alkaline due to the CB content, the solution provided for reaction contains the catalytically effective amount of CB (50 to 100 kg). The reaction of the components begins in the mixing section 33 and continues in the cooling system 34. This cooling system consists of parallel hairpin cooler strands, the number of which depends on the amount of EO to be converted. The volume flow of the reaction solution is divided according to the cooling requirements, wherein at least 6 to 8m 3 of reaction solution are circulated per partial flow (cooling line). Conveniently, stainless steel coolers are connected in series, each cooling strand has a cooling surface of about 100m 2 . On each partial flow can be max. Convert 1000 kg EO. The partial streams are then combined and, after correcting the pH from 7.5 to 8, returned to the feed point for the EO (2500 l / h EO are fed in). After reaching the target amount of EO (molar plus 1 to 2%) is switched to the next operating tank series 16.1 to 16.10 and ethoxylated.

Beispiel 6: Restumsetzung des TMA HCtExample 6: Residual conversion of the TMA HCt

Wie im Beispiel 3 oder 5 wird die Hauptumsetzung des TMA HCI mit weniger als molaren Mengen EO bei Temperaturen von anfangs 120°C auf abnehmend 60°C vorgenommen (Primärkreislauf). Nach Kühlung der Lösung unter 30°C wird die Restmenge an EO, zuzüglich eines Überschusses von 1-2%, über das Einspeiseventil 40 dem Sekundärkreislauf zugesetzt und die Reaktion bei etwa 250C zu Ende geführt.As in Example 3 or 5, the main reaction of the TMA HCI is carried out with less than molar amounts of EO at temperatures from initially 120 ° C to decreasing 60 ° C (primary circuit). After cooling the solution below 30 ° C, the residual amount of EO, plus an excess of 1-2%, added via the feed valve 40 to the secondary circuit and the reaction at about 25 0 C completed.

Die Lösung enthält kein Amin mehr. Sie wird in der Folge durch eine pH-Wert-Feineinstellung mit Salzsäure auf den Wert 7 gebracht und in bekannter Weise auf 70-75% CC-Gehalt konzentriert.The solution no longer contains amine. It is brought in the sequence by a pH-fine adjustment with hydrochloric acid to the value 7 and concentrated in a known manner to 70-75% CC content.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung von Cholinchlorid aus Trimethylamin, Salzsäure und Ethylenoxid bei pH-Werten von 7,5 bis 8 und Temperaturen von 50 bis 900C für die Hauptumsetzung zwischen 20 und 99%, bezogen auf Trimethylamin, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssiggase Trimethylamin und Ethylenoxid jeweils direkt aus Tankkesselwagen entnommen und unter Zwischenschaltung einer Mehrkammersicherheitseinrichtung Reaktionszonen in chemischen Anlagen derart zugeführt werden, daß Trimethylamin in ein Neutralisationssystem tritt, in dem eineTrimethylammoniumchlorid-Lösung vorgelegt ist und danach das Trimethylamin-Trimethylammoniumchlorid-Gemisch mit Salzsäure neutralisiert wird und man Ethylenoxid einem Reaktorsystem zuführt, in dem die Trimethylammoniumchlorid-Lösung im Kreis bewegt wird, der Lösung katalytische Mengen an Cholinbase zugeführt werden und wobei die Temperatur in der Anfangsphase der Reaktion bis 1200C betragen kann und mitzunehmendem Gehaltan Cholinchlorid die Temperatur gesenkt wird, so daß sie nach einer etwa 90%igen Umsetzung, bezogen auf Trimethylamin, in diesem Primärkreislauf etwa 500C beträgt, was dadurch erreicht wird, daß die Reaktionslösung nach Teilung des Volumenstromes in einer Kühlerbatterie aus Haarnadelkühlern intensiv gekühlt und hinter der Kühlerbatterie wiedervereinigt wird, wobei während der Reaktion durch dieZugabe von Salzsäure ein pH-Wert von 7,5 bis 8 gehalten wird und die Umsetzung der Restmenge an Trimethylamin bzw. Trimethylammoniumchlorid bei Temperaturen zwischen 20 und 30°C in einem Reaktorrohr oder in einem Behälter innerhalb eines Sekundärkreislaufes zu Ende geführt wird und sowohl die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung als auch die Reaktionszonen einer Informationsverarbeitungseinrichtung zugeordnet sind, die bei Abweichungen von den Sollwerten eine Unterbrechung der Zufuhr der Reaktionskomponenten bis zum Erreichen der Sollwerte herbeiführt.1. A process for the preparation of choline chloride from trimethylamine, hydrochloric acid and ethylene oxide at pH values of 7.5 to 8 and temperatures of 50 to 90 0 C for the main reaction between 20 and 99%, based on trimethylamine, characterized in that the liquefied gases Trimethylamine and ethylene oxide are each taken directly from Tankkesselwagen and fed with the interposition of a multi-chamber safety device reaction zones in chemical plants such that trimethylamine enters a neutralization system in which a trimethylammonium chloride solution is presented and then the trimethylamine-trimethylammonium chloride mixture is neutralized with hydrochloric acid and ethylene oxide a reactor system in which the trimethylammonium chloride solution is circulated, the solution are fed to catalytic amounts of choline base and wherein the temperature in the initial phase of the reaction can be up to 120 0 C and with increasing content of choline the Te Temperature is lowered so that it is about 50 0 C after about 90% conversion, based on trimethylamine, in this primary circuit, which is achieved in that the reaction solution after division of the volume flow in a radiator battery of hairpin coolers cooled intensely and behind the Chiller is re-combined, wherein during the reaction by the addition of hydrochloric acid, a pH of 7.5 to 8 is maintained and the reaction of the residual amount of trimethylamine or trimethylammonium chloride at temperatures between 20 and 30 ° C in a reactor tube or in a container within a secondary circuit is completed and both the multi-chamber safety device and the reaction zones are associated with an information processing device that causes an interruption of the supply of the reaction components until the setpoint values are reached in the event of deviations from the desired values. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung aus einem Wechselvorlagesystem besteht, in dem einer von mehreren Druckbehältern bis zu einem bestimmten Enddruck mit dem zu neutralisierenden Trimethylamin gefüllt wird und man das Trimethylamin mit dem Eindruck der Füllphase des Druckbehälters in das Neutralisationssystem entleert, wobei der Druck nach und nach auf einen bestimmten Grenzwert abfällt und wobei in der Entleerungsphase des einen Behälters mindestens ein weiterer Druckbehälter mit Trimethylamin gefüllt wird und die Auffüllphase für die Druckbehälter schneller abläuft als die Entleerungsphase.2. The method according to item 1, characterized in that the multi-chamber safety device consists of a replaceable system in which one of several pressure vessels is filled to a certain final pressure with the neutralized trimethylamine and the trimethylamine with the impression of the filling phase of the pressure vessel in the neutralization system is emptied, the pressure gradually falling to a certain limit and wherein in the emptying phase of the one container at least one further pressure vessel is filled with trimethylamine and the filling phase for the pressure vessel is faster than the emptying phase. 3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung aus einem Wechselvorlagesystem besteht, in dem einer von mehreren Druckbehältern3. The method according to item 1, characterized in that the multi-chamber safety device consists of a removable storage system, in which one of several pressure vessels a) bis zu einem bestimmten Enddruck ohne Entlüftung mit Ethylenoxid gefüllt wird und man das Ethylenoxid mit dem Enddruck der Füllphase des Druckbehälters in das Reaktionssystem entleert, wobei der Druck nach und nach auf einen bestimmten Grenzwert abfällta) is filled to a certain final pressure without venting with ethylene oxide and emptied the ethylene oxide with the final pressure of the filling phase of the pressure vessel in the reaction system, wherein the pressure gradually falls to a certain limit b) bis zu einem bestimmten Füllgewicht unter Entlüftung mit Ethylenoxid gefüllt wird, wobei man in Intervallen entlüftet und den gasförmigen Anteil des Ethylenoxids in die Reaktorlösung oder in einen Absorber, in dem das Ethylenoxid umgesetzt und damit unschädlich gemacht wird, führtb) is filled with ethylene oxide venting to a certain filling weight, being vented at intervals and the gaseous portion of the ethylene oxide in the reactor solution or in an absorber in which the ethylene oxide is reacted and thus rendered harmless leads und wobei in der Entleerungsphase des einen Druckbehälters mindestens ein weiterer Druckbehälter mit Ethylenoxid gefüllt wird und die Auffüllphase für die Druckbehälter schneller abläuft als die Entleerungsphase.and wherein in the emptying phase of a pressure vessel, at least one further pressure vessel is filled with ethylene oxide and the filling phase for the pressure vessel is faster than the emptying phase. 4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptumsetzung des Trimethylamine bzw. des Trimethylammoniumchlorids bis zu 70 bis 90% Umsatz in einem Primärkreislauf stattfindet, dem fortwährend Ethylenoxid zugeführt wird und in dem derTrimethylammoniumchlorid-Anteil ständig ab- und der Anteil an Cholinchlorid ständig zunimmt.4. The method according to item 1, characterized in that the main reaction of trimethylamine or of trimethylammonium chloride takes place up to 70 to 90% conversion in a primary circuit to which ethylene oxide is continuously fed and in which the trimethylammonium chloride content constantly decreases and the proportion of choline chloride is constantly increasing. 5. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Restumsetzung in einem Sekundärkreislauf zunächst innerhalb von 5 bis 15 Minuten, vorzugsweise 10 Minuten, in einem Rohrreaktor vorgenommen und dann in einem Behälter innerhalb von 15 Minuten zu Ende geführt wird.5. The method according to item 1, characterized in that the residual reaction in a secondary circuit is first carried out within 5 to 15 minutes, preferably 10 minutes, in a tubular reactor and then performed in a container within 15 minutes to an end. 6. Vorrichtung zur Herstellung von Cholinchlorid aus Trimethylammoniumchlorid-Lösung und Ethylenoxid in einer chemischen Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß Trimethylamin und Zwischenschaltung einer Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung (3 bis 10/41/43, Figur 2) einem Reaktorsystem (11 bis 20, Figur 1) zugeführt wird, in dem man eine Trimethylammoniumchlorid-Lösung herstellt und Ethylenoxid unter Zwischenschaltung einer Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung (23 bis 30/42/43), einem Reaktorteil (31 bis 39/44/45) der eine Kühlerbatterie (34) enthält, zur Umsetzung mit der Trimethylammoniumchlorid-Lösung zugeführt wird, wobei sowohl die Mehrkammer-Sicherheitseinrichtung als auch das Anlagesystem eine Einrichtung zur Informationsverarbeitung (41 und 42 sowie 44 und 45) enthalten, die bei Abweichungen von den Sollwerten derart eingreift, daß die Zufuhr der Flüssiggase bis zum Erreichen der Sollwerte unterbrochen wird.6. Apparatus for the preparation of choline chloride from trimethylammonium chloride solution and ethylene oxide in a chemical plant, characterized in that trimethylamine and interposition of a multi-chamber safety device (3 to 10/41/43, Figure 2) a reactor system (11 to 20, Figure 1 ) is introduced, in which one prepares a trimethylammonium chloride solution and ethylene oxide with the interposition of a multi-chamber safety device (23 to 30/42/43), a reactor part (31 to 39/44/45) which contains a radiator battery (34) to Implementation with the trimethylammonium chloride solution is supplied, wherein both the multi-chamber safety device and the system system includes means for information processing (41 and 42 and 44 and 45), which engages in deviations from the desired values such that the supply of liquid gases to the Reaching the setpoints is interrupted. 7. Vorrichtung nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mehrkammer-Sicherheitseinrichtungen (Figur 2) besitzt, die aus Wechselvorlagesystemen bestehen, in denen einer der Druckbehälter (7 oder 8 bzw. 27 oder 28) ständig entleert und der andere gerade gefüllt wird oder zur Entleerung bereitsteht, wobei pneumatische Absperrventile (3 bis 6 bzw. 23 bis 26) so gegeneinander verriegelt sind, daß jeweils immer nur ein Behälter gefüllt und der andere entleert werden kann und den Mehrkammer-Sicherheitseinrichtungen Systeme zur Informationsverarbeitung (41 und 42) zugeordnet sind, von denen entscheidende Parameter — wie Druck, Temperatur, Durchflußrichtung oder Durchflußmenge — erfaßt werden und die Informationsverarbeitungssysteme bei Sollwertabweichungen derart eingreifen, daß von Meßeinrichtungen mit Minimal- und Maximalkontaktgebern, die an sich bekannt sind, die Zuführung der Flüssiggase Trimethylamin bzw. Ethylenoxid bis zum Erreichen der Sollwerte unterbrochen wird.7. The device according to item 6, characterized in that it has multi-chamber safety devices (Figure 2), which consist of removable storage systems in which one of the pressure vessel (7 or 8 or 27 or 28) constantly emptied and the other is being filled or is ready for emptying, wherein pneumatic shut-off valves (3 to 6 or 23 to 26) are locked against each other so that each filled only one container and the other can be emptied and the multi-chamber safety devices associated with information processing systems (41 and 42) of which decisive parameters - such as pressure, temperature, flow direction or flow rate - are detected and the information processing systems engage in deviations set such that of measuring devices with minimum and maximum contactors, which are known per se, the supply of liquid gases trimethylamine or ethylene oxide to Reaching the setpoints is interrupted , 8. Vorrichtung nach Punkt 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Trimethylamin bei geöffnetem Absperrventil (3) und geschlossenen Absperrventilen (4 und 5) in den Druckbehälter (7), der mit einer Wägeeinrichtung verbunden ist, gelangt, wobei der Druck an einem Kontaktmanometer (9) steigt, bis die SoIIf ülimenge erreicht ist unter Signalgebung das Ventil (3) schließt, nunmehr der Druckbehälter (7) zur Entleerung bereitsteht und bei entleertem Druckbehälter (8) sich das Absperrventil (6) schließt, wobei die Absperrventile (4 und 5) geöffnet werden, so daß der Behälter (8) bis zur Sollfüllmenge, die durch ein Kontrollmanometer (10) angezeigt wird, gefüllt werden kann, wobei nach der Füllung das Ventil (5) geschlossen wird und der Behälter (8) zur Entleerung bereitsteht.8. The device according to item 6 and 7, characterized in that trimethylamine with open shut-off valve (3) and closed shut-off valves (4 and 5) in the pressure vessel (7), which is connected to a weighing device, passes, wherein the pressure on a contact pressure gauge (9) rises until the desired amount has been reached under signaling the valve (3) closes, now the pressure vessel (7) is ready for emptying and the emptying valve (6) closes with the pressure vessel (8) empty, the shut - off valves (4 and 5) so that the container (8) can be filled to the desired level indicated by a control gauge (10), after filling the valve (5) is closed and the container (8) is ready for emptying , 9. Vorrichtung nach Punkt 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Ethylenoxid bei geöffnetem Absperrventil (23) und geschlossenen Absperrventilen (24 und 25) in den Druckbehälter (27), der mit einer Wägeeinrichtung verbunden ist, gelangt, wobei der Druck an einem Kontaktmanometer (29) steigt, bis die Sollfüllmenge erreicht ist, unter Signalgebung das Ventil (23) schließt, nunmehr der Druckbehälter (27) zur Entleerung bereitsteht und bei entleertem Druckbehälter (28) sich das Absperrventil (26) schließt, wobei die Absperrventile (24 und 25) geöffnet werden, so daß der Behälter (28) bis zur Sollfüllmenge, die durch ein Kontrollmanometer (30) angezeigt wird, gefüllt werden kann, wobei nach der Füllung das Ventil (25) geschlossen wird und der Behälter (28) zur Entleerung bereitsteht.9. Device according to item 6 and 7, characterized in that ethylene oxide with open shut-off valve (23) and closed shut-off valves (24 and 25) in the pressure vessel (27), which is connected to a weighing device passes, wherein the pressure at a contact pressure gauge (29) rises until the desired filling quantity is reached, the valve (23) closes under signaling, the pressure container (27) is now ready for emptying and the shut-off valve (26) closes when the pressure container (28) is empty, the shut-off valves (24 and 25) so that the container (28) can be filled to the desired level indicated by a control gauge (30) whereby, after filling, the valve (25) is closed and the container (28) is ready for emptying , 10. Vorrichtung nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß Trimethylamin über ein Einspeisungsventil (18) in einen Strom aus Trimethylammoniumchlorid-Lösung gelangt, der von einer Umwälzpumpe (12) bewegt wird, die Lösung nach Passieren einer Mischstrecke (13/1) in einen Kühler (14/1) geführt wird, danach über eine Einspritzeinrichtung (19) Salzsäure dazugegeben, erneut gemischt (13/2) und gekühlt (14/2) wird, die Lösung in einen Betriebsbehälter (11) gelangt, an einer Teilstromabnahmestelle (20) Trimethylammoniumchlorid-Lösung entnommen und über einen Kühler (21) einer Betriebsbehälterbatterie (16.1 bis 16.10) zugeführt wird, von der die Behälter nacheinander in einen Primärkreislauf mit einer Umwälzpumpe (37) gelangen, wobei das Ethylenoxid als Flüssiggas oder im Gemisch mit Wasser in das Reaktorsystem eines Primärkreislaufes geführt wird, das aus einer Tankbehälterbatterie (16/1 bis 16/10), einer Mi sch strecke (33) und einer Kühlerbatterie (34) besteht und danach in das Reaktorsystem eines Sekundärkreislaufes, das aus einer Umwälzpumpe (39), einem Einspeisungsventil für Ethylenoxid (40) und einem Kühler (38) besteht.10. The device according to item 6, characterized in that trimethylamine passes through a feed valve (18) in a stream of trimethylammonium chloride solution, which is moved by a circulating pump (12), the solution after passing through a mixing section (13/1) in one Cooler (14/1) is passed, then added via an injector (19) hydrochloric acid, mixed again (13/2) and cooled (14/2), the solution enters an operating container (11), at a Teilstromabnahmestelle (20 Trimethylammonium chloride solution is removed and fed via a cooler (21) of a process container battery (16.1 to 16.10), from which the containers pass successively into a primary circuit with a circulation pump (37), wherein the ethylene oxide as a liquid gas or in admixture with water in the Reactor system of a primary circuit is performed, which consists of a tank container battery (16/1 to 16/10), a Mi sch route (33) and a radiator battery (34) and da into the reactor system of a secondary circuit consisting of a circulation pump (39), an ethylene oxide feed valve (40) and a cooler (38). 11. Vorrichtung nach Punkt 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlerbatterien 14 und 34 aus mehreren Kühlsträngen bestehen, die durch Teilen des Volumenstromes gebildet werden, wobei jeder Kuh Istrang aus Haarnadelkühlern besteht, in denen sich der Hauptteil der Umsetzung der Reaktionskomponenten vollzieht und die Teiiströme nach Passieren des Kühlsystems wieder vereinigt werden.11. The device according to item 6 and 10, characterized in that the radiator batteries 14 and 34 consist of several cooling strands, which are formed by dividing the volume flow, each cow Istrang consists of hairpin coolers in which the main part of the reaction of the reaction components takes place and the Teiiströme be reunited after passing through the cooling system. 12. Vorrichtung nach Punkt 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anlagesystem eine Einrichtung zur Informationsverarbeitung, die vorzugsweise aus einem Mikrorechner besteht, zugeordnet ist, von der die entscheidenden Prozeßparameter—wie Druck, Temperatur, Durchflußeinrichtung, pH-Wert, Durchflußmenge und bei Umlaufreaktoren die Umlaufmenge — erfaßt werden und die Informationsverarbeitungseinrichtung bei Sollwertabweichungen derart eingreift, daß von Meßeinrichtungen mit Minimal- und Maximalkontaktgebern, die an sich bekannt sind, die Zuführung der Flüssiggase Trimethylamin und Ethylenoxid in die Anlage bis zum Erreichen der Sollwerte unterbrochen wird.12. The device according to item 6 and 10, characterized in that the system is a device for information processing, which preferably consists of a microcomputer, is assigned by the decisive process parameters-such as pressure, temperature, flow, pH, flow rate and at Circulation reactors, the circulation amount - are detected and the information processing device intervenes at setpoint deviations such that of measuring devices with minimum and maximum contactors, which are known per se, the supply of the liquid gases trimethylamine and ethylene oxide is interrupted in the system until reaching the desired values.
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