DE1132916B - Process and device for the reaction of acetylene with itself or with carbon monoxide and water - Google Patents

Process and device for the reaction of acetylene with itself or with carbon monoxide and water

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DE1132916B
DE1132916B DEB57005A DEB0057005A DE1132916B DE 1132916 B DE1132916 B DE 1132916B DE B57005 A DEB57005 A DE B57005A DE B0057005 A DEB0057005 A DE B0057005A DE 1132916 B DE1132916 B DE 1132916B
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reaction
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Dr-Ing Wilhelm Beckmann
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Dr Walter Schweter
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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Umsetzung von Acetylen mit sich selbst bzw. mit Kohlenmonoxyd und Wasser Es ist bekannt, daß Acetylen nach ausreichender Verdünnung ohne Zersetzungsgefahr auf Drücke komprimiert werden kann, bei denen der Partialdruck des Acetylens über dem Zerfallsgrenzdruck des reinen Acetylens liegt (deutsche Patentschrift 1 028 563). Process and device for the reaction of acetylene with itself or with carbon monoxide and water It is known that acetylene after sufficient Dilution can be compressed to pressures at which without risk of decomposition the partial pressure of acetylene above the decomposition limit pressure of pure acetylene lies (German patent specification 1 028 563).

Weiterhin ist bekannt, daß mit Acetylen unter Druck relativ gefahrlos gearbeitet werden kann, wenn die Gasräume so klein gehalten werden, daß in ihnen keine Detonation auslaufen kann (W. Treppe, Chemie und Technik der Acetylendruckreaktionen, 1951, S. 11 bis 14 und 25 bis 30).It is also known that using acetylene under pressure is relatively safe can be worked if the gas spaces are kept so small that in them no detonation can leak (W. stairs, chemistry and technology of acetylene pressure reactions, 1951, pp. 11 to 14 and 25 to 30).

Es sind von Reppe (Chemie und Technik der Acetylendruckreaktionen, Verlag Chemie, 1951, S. 7 u. f.) Untersuchungen über die Zündfähigkeit von Acetylen in Abhängigkeit von Druck und Temperatur sowie in Abhängigkeit von der Zusammensetzung bei Mischungen von Acetylen mit anderen Gasen beschieben worden. Auch die Explosivität von Acetylen wurde eingehend untersucht (Ullmann, »Encyclopädie der technischen Chemie«, Bd.3, S.43) sowie Zündgrenzen und Druckverhalten der Lösungen (Forschungsbericht des Wirtschafts- und Verkehrsministeriums, Nordrhein-Westfalen Nr. 206: Untersuchungen über die Vorgänge bei der Zusetzung von in Aceton gelöstem Acetylen). There are from Reppe (chemistry and technology of acetylene pressure reactions, Verlag Chemie, 1951, p. 7 and f.) Investigations into the ignitability of acetylene depending on pressure and temperature as well as depending on the composition has been described in the case of mixtures of acetylene with other gases. Also the explosiveness of acetylene has been extensively investigated (Ullmann, »Encyclopadie der Technische Chemistry «, vol. 3, p. 43) as well as ignition limits and pressure behavior of the solutions (research report of the Ministry of Economic Affairs and Transport, North Rhine-Westphalia No. 206: Investigations on the processes involved in adding acetylene dissolved in acetone).

Es ist außerdem aus der deutschen Patentschrift 1 028 563 bekannt, Acetylen zu Cyclooctatretaen umzusetzen, wobei die Umsetzung mit einem solchen Gemisch aus Acetylen und einem inerten Gas durchgeführt wird, daß der Gesamtdruck zwar mehr als 75 ata beträgt, aber unterhalb des Zerfallgrenzdruckes des Gesamtgewichtes liegt, und der Gesamtdruck so hoch ist, daß die Löslichkeit des Acetylens in der flüssigen Phase unterhalb der Zündgrenzkonzentration bleibt. Durch die Verdünnung des Acetylens mit einem Inertgas wird demnach eine nicht zündfähige Gasphase erhalten. So muß z. B. ein Gesamtdruck von 100 ata auffechterhalten werden, wenn der Acetylenpartialdruck im System 20 bis 22 ata betragen soll. Der Arbeitsdruck ist also fünfmal höher als der Acetylenpartialdruck, der allein für die Reaktionsgeschwindigkeit verantwortlich ist. It is also known from German patent specification 1 028 563, Reacting acetylene to Cyclooctatretaen, the reaction with such a mixture from acetylene and an inert gas is carried out that the total pressure is indeed more than 75 ata, but is below the disintegration limit pressure of the total weight, and the total pressure is so high that the solubility of the acetylene in the liquid Phase remains below the ignition limit concentration. By diluting the acetylene a non-ignitable gas phase is accordingly obtained with an inert gas. So must z. B. a total pressure of 100 ata can be maintained if the acetylene partial pressure should be 20 to 22 ata in the system. The working pressure is therefore five times higher than the acetylene partial pressure, which is solely responsible for the reaction rate is.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (deutsche Patentschrift 1 018396) kann die Gasphase im Reaktor ganz vermieden werden. Arbeiten hierbei Sättiger und Reaktor bei dem gleichen Druck, so ist dadurch die Reaktionstemperatur beschränkt; denn das Verhältnis der Löslichkeitskoeffizienten darf bei der Reaktor- und der Sättigertemperatur nicht größer sein als das Verhältnis des Gesamtdruckes zum Acetylenpartialdruck. Anderenfalls können im Reaktor größere Mengen Acetylen ausgasen. Es sind weiterhin Ver- fahren beschrieben, bei denen Sättiger und Ofen unter unterschiedlichem Arbeitsdruck stehen. Hierbei liegt die Konzentration des gelösten Acetylens noch unterhalb der Zündkonzentration der flüssigen Phase (deutsche Patentschrift 1 029 369). In another known method (German patent specification 1 018396) the gas phase in the reactor can be avoided entirely. Work here saturators and Reactor at the same pressure, so the reaction temperature is limited; because the ratio of the solubility coefficient is allowed for the reactor and the The saturator temperature must not be greater than the ratio of the total pressure to the acetylene partial pressure. Otherwise, larger amounts of acetylene can outgas in the reactor. There are still Ver drive described in which the saturator and furnace under different working pressure stand. The concentration of the dissolved acetylene is still below the Ignition concentration of the liquid phase (German patent specification 1 029 369).

Der Arbeitsdruck im Reaktor kann immer so gewählt werden, daß das Acetylen nicht ausgast. Die beiden zuletzt genannten Verfahren geben aber keine Anweisung dafür, wie die Reaktionslösung durchgemischt werden soll. Dies ist aber in technischen Apparaturen, und zwar vor allem bei Reaktionen mit großer Wärmetönung, äußerst wichtig, wenn eine gute Ausbeute erreicht und Nebenreaktionen zurückgehalten werden sollen. The working pressure in the reactor can always be chosen so that the Acetylene not outgassed. However, the last two procedures mentioned do not apply Instructions for how the reaction solution should be mixed. But this is in technical equipment, especially in reactions with a high degree of heat development, extremely important when achieving a good yield and holding back side reactions should be.

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Umsetzung von Acetylen unter Druck in einem Lösungsmittel mit gelöstem oder suspendiertem Katalysator wird entweder das Acetylen verdünnt im Kreis gefahren, wobei das Kreisgas einen Umlauf im Reaktionssystem antreibt, oder die zugeführte Acetylenmenge wird so bemessen, daß das Acetylen im Reaktionsofen zum größten Teil verbraucht wird. Möglich ist auch noch eine Arbeitsweise ohne Gasphase, bei der das Acetylen in gelöster Form zugeführt wird (deutsche Patentschrift 1 018 396). In the previously known method for the implementation of acetylene under Pressure in a solvent with either dissolved or suspended catalyst is used the acetylene is diluted and circulated, with the circulating gas circulating in the reaction system drives, or the amount of acetylene supplied is such that the acetylene in the Reaction furnace is consumed for the most part. A way of working is also possible without gas phase, in which the acetylene is supplied in dissolved form (German patent 1 018 396).

Die Acetylenkonzentrationen sind in jedem Fall allgemein so bemessen, daß sie unter der Zündgrenzkonzentration liegen, die bei einer Lösung, die mit keiner Gasphase im Gleichgewicht steht, bei etwa 100 1 Acetylen je Liter Lösungsmittel liegt. In any case, the acetylene concentrations are generally calculated in such a way that that they are below the ignition limit concentration lie with a Solution that is not in equilibrium with any gas phase, at around 100 liters of acetylene per liter of solvent.

Bei der Arbeitsweise mit Kreisgasführung müssen aufwendige Hochdruckapparaturen verwendet werden. Bei den anderen beiden Verfahrensweisen, bei denen entweder das Acetylen zum größten Teil im Reaktionsofen verbraucht bzw. ohne Gasphase gearbeitet wird, ist es andererseits schwierig, eine gute Durchmischung der Reaktionslösung zu erzielen. When working with circulating gas, expensive high-pressure equipment is required be used. The other two procedures, where either the Acetylene for the most part consumed in the reaction furnace or worked without the gas phase on the other hand, it is difficult to thoroughly mix the reaction solution to achieve.

Es wurde nun gefunden, daß man bei der Umsetzung von Acetylen mit sich selbst bzw. mit Kohlenmonoxyd und Wasser in flüssiger Phase in Gegenwart von gelösten oder suspendierten Katalysatoren bei Temperaturen bis etwa 4000 C unterhalb der Zündgrenze des gelösten Acetylens, wobei die zusätzlich zur in der Reaktion verbrauchten Menge zugeführte Acetylenmenge so bemessen wird, daß sich nur kleine Acetylengasräume im Reaktionsgefäß bilden können und man das Acetylen gasförmig entweder zusammen mit Kohlenmonoxyd und Wasser bei Drücken bis 100 atü oder bei der Umsetzung mit sich selbst bei Drücken bis 20 atü bzw. in gelöstem Zustand bei Drücken bis 100 atü in den Reaktionsraum einführt, einen guten inneren Umlauf im System und damit eine ausreichende Durchmischung der Reaktionslösung erhält, wenn der innere Umlauf der Reaktionslösung im Reaktionsgefäß vorwiegend durch Impulsabgabe eines oder mehrerer, in einem im Reaktionsgefäß angeordneten Umlaufrohr entspannter, einen Teil des Acetylengases in gelöster Form enthaltender Flüssigkeitsstrahlen sowie durch zusätzlich in das Umlaufrohr von unten zugegebenes Reaktionsgas bewirkt wird. Der Zulauf wird also durch eine Düse in das Umlaufrohr eingeführt. Hierbei ist es nicht erforderlich, das Ende des Umlaufrohres als Fangdüse auszubilden; ein nahtloses, glattes Rohr ist ausreichend. It has now been found that when reacting acetylene with itself or with carbon monoxide and water in the liquid phase in the presence of dissolved or suspended catalysts at temperatures up to about 4000 C below the ignition limit of the dissolved acetylene, which is in addition to that in the reaction consumed amount of acetylene is measured so that only small Acetylene gas spaces can form in the reaction vessel and the acetylene is gaseous either together with carbon monoxide and water at pressures up to 100 atmospheres or at the reaction with itself at pressures up to 20 atmospheres or in the dissolved state Pressing up to 100 atü introduces a good internal circulation in the reaction chamber System and thus sufficient mixing of the reaction solution is obtained, if the internal circulation of the reaction solution in the reaction vessel mainly through impulse emission one or more, relaxed in a circulation tube arranged in the reaction vessel, liquid jets containing a portion of the acetylene gas in dissolved form as well as by reaction gas additionally added from below into the circulation pipe will. The inlet is therefore introduced into the circulation pipe through a nozzle. Here it is not necessary to design the end of the circulation pipe as a collecting nozzle; a seamless, smooth pipe is sufficient.

Das angegebene Verfahren erlaubt es nun, bei der Cyclooctatetraensynthese im Reaktor mit einer Acetylengasphase zu arbeiten, die nicht mit einem Inertgas verdünnt ist. Die Gasphase wird nämlich durch die Einwirkung des Flüssigkeitsstrahles so fein verteilt, daß die bei einem Zerfall in einem Gasbläschen frei werdende Energie nicht ausreicht, um durch die umgebende Flüssigkeitsschicht die nächsten Bläschen zu zünden. The specified method now makes it possible in the Cyclooctatetraensynthese to work in the reactor with an acetylene gas phase, which is not with an inert gas is diluted. The gas phase is namely caused by the action of the liquid jet so finely distributed that the energy released in a gas bubble when it breaks down not enough for the next vesicles to pass through the surrounding fluid layer to ignite.

Das Verhältnis des äußeren zum inneren Umlaufquerschnitt soll zweckmäßig zwischen 1 und 5, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3,5 liegen, das Verhältnis der Durchmesser von Umlaufrohr und Düse zwischen 80 und 200. Bei vorgegebener Zulaufmenge wählt man die Abmessungen zweckmäßig so, daß die Austrittsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstrahls zwischen S bis 70 m/Sekunde, vorzugsweise zwischen 20 bis 60 m/Sekunde liegt. The ratio of the outer to the inner circumferential cross-section should be appropriate between 1 and 5, preferably between 1.5 and 3.5, the ratio of the diameters of circulating pipe and nozzle between 80 and 200. With a given inflow rate, select one expediently the dimensions so that the exit speed of the liquid jet is between S to 70 m / second, preferably between 20 to 60 m / second.

Im allgemeinen wird ein Teil des Gases in gelöster Form mit dem Zulauf unter Druck in das Reaktionsgefäß eingebracht. Man kann aber auch die ganze Gasmenge entweder gasförmig in einem gesonderten Zuführungsrohr oder in gelöster Form mit dem Zulauf in das Reaktionsgefäß einführen und den Druck im Reaktionsgefäß so wählen, daß in ihm unter Reaktionsbedingungen keine Gasphase auftritt. Gegebenenfalls wählt man den Druck so, daß nur 0,1 bis 3 Gewichtsprozent des gelösten Acetylens ausgasen. In general, some of the gas is in dissolved form with the feed introduced under pressure into the reaction vessel. But you can also use the entire amount of gas either in gaseous form in a separate feed pipe or in dissolved form from the inlet into the reaction vessel and select the pressure in the reaction vessel so that that no gas phase occurs in it under reaction conditions. If necessary, selects the pressure is so that only 0.1 to 3 percent by weight of the dissolved acetylene outgas.

Im Reaktionsgefäß ist ein Umlaufrohr angeordnet, dessen Durchmesser etwa zwei Zehntel bis sieben Zehntel des Innendurchmessers des Reaktionsgefäßes beträgt und in dessen untere Öffnung ein oder mehrere Zuführungsrohre für die umzusetzenden, unter Druck stehenden Stoffe münden. Dadurch wird eine Umlaufbewegung der im Reaktionsgefäß befindlichen Stoffe aufrechterhalten, und zwar derart, daß sich die Stoffe im Umlaufrohr nach oben, im äußeren Ringraum zwischen Umlaufrohr und Mantel des Reaktionsgefäßes nach unten bewegen. Die gleiche Bewegungseinrichtung ergibt sich, wenn das oder die Zuführungsrohre in dem Zwischenraum zwischen der oberen Mündung des Umlaufrohres und dem Mantel des Druckgefäßes angeordnet sind. A circulation pipe is arranged in the reaction vessel, its diameter about two tenths to seven Tenth of the inner diameter of the reaction vessel and in its lower opening one or more supply pipes for the to be relocated, open to pressurized substances. This creates an orbital movement in the reaction vessel sustained substances located in such a way that the substances in the circulation pipe upwards, in the outer annular space between the circulation pipe and the jacket of the reaction vessel move down. The same movement device results when the or the supply pipes in the space between the upper mouth of the circulation pipe and the jacket of the pressure vessel are arranged.

Diese Bewegung kann dadurch umgekehrt werden, daß das oder die Zuführungsrohre für die umzusetzenden Stoffe in dem Zwischenraum zwischen der unteren Öffnung des Umlaufrohres und dem Mantel des Reaktionsgefäßes oder in der oberen Öffnung des Umlaufrohres angeordnet werden. This movement can be reversed in that the feed pipe or pipes for the substances to be converted in the space between the lower opening of the Circulation tube and the jacket of the reaction vessel or in the upper opening of the Circulation pipe are arranged.

Ein Schema der Anlage nach der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt. A scheme of the plant according to the invention is shown in the figure.

Das Lösungsmittel L wird über Regelventil 1, Zulaufbehälter 2, Rohrleitung3, Ventil 5 und Rohrleitung 6 von der Umlaufpumpe 7 über die Rohrleitung 8 durch eine Düse 9 in das Umlaufrohr 10 des Reaktionsgefäßes 11 gedrückt. Unmittelbar vor der Düse 9 wird der Katalysator K in der Leitung 12 der Rohrleitung 8 zugeführt, so daß sich Lösungsmittel L und Katalysator K vereinigen und zusammen durch die Düse 9 in das Reaktionsgefäß 11 gelangen. The solvent L is supplied via control valve 1, feed tank 2, pipeline 3, Valve 5 and pipe 6 from the circulation pump 7 via the pipe 8 through a The nozzle 9 is pressed into the circulation pipe 10 of the reaction vessel 11. Immediately before the The catalyst K is fed to the nozzle 9 in the line 12 of the pipeline 8, see above that solvent L and catalyst K combine and together through the nozzle 9 enter the reaction vessel 11.

Das Frischgas F wird, soweit es zusätzlich notwendig ist, über die Leitung 13, den Kompressor 14, das Ventil 15 und die Rohrleitung 16 durch die Düse 17 gleichfalls in das Umlaufrohr 10 eingeblasen. Das Ventil 18 ist dabei geschlossen. Die Menge des Frischgases wird so bemessen, daß außer dem Sprudelgas etwa 1 bis 25 Volumprozent gasförmig durch das am Kopf des Reaktionsgefäßes 11 angebrachte Austragsventil 27 gehen. The fresh gas F is, insofar as it is also necessary, on the Line 13, compressor 14, valve 15 and pipe 16 through the nozzle 17 is also blown into the circulation pipe 10. The valve 18 is closed. The amount of fresh gas is calculated so that, in addition to the sparkling gas, about 1 to 25 percent by volume gaseous through the attached to the top of the reaction vessel 11 Discharge valve 27 go.

Das Frischgas kann auch ganz oder teilweise im Lösungsmittel gelöst in das Reaktionsgefäß gebracht werden. Hierzu wird das Ventil 15 teilweise geschlossen und das Ventil 18 geöffnet. Das Frischgas geht dann durch die Ventile 18, 19 und 20 und die Rohrleitung 21 von unten in den mit Lösungsmittel teilweise gefüllten Sättiger 22. Das Lösungsmittel L wird hierbei bei geschlossenem Ventil 5 von der Sättigerpumpe 23 in die Leitung 24 und weiter von oben in den Sättiger 22 gedrückt. Hier löst es das von unten nach oben im Gegenstrom aufsteigende Frischgas, verläßt den Sättiger 22 unten über Ventil 4 und Leitung 6 und wird wie vorher von der Umlaufpumpe 7 über die Leitung 8 zusammen mit dem Katalysator K in das Reaktionsgefäß 11 gedrückt. Je nach der Menge Frischgas, die in gelöster Form in das Reaktionsgefäß eingebracht wird, verringert man die Menge des Frischgases, das direkt über Leitung 16 in das Reaktionsgefäß gedrückt wird. The fresh gas can also be completely or partially dissolved in the solvent be placed in the reaction vessel. For this purpose, the valve 15 is partially closed and the valve 18 is opened. The fresh gas then goes through the valves 18, 19 and 20 and the pipeline 21 from below into the partially filled with solvent Saturator 22. The solvent L is here with the valve 5 closed by the The saturator pump 23 is pushed into the line 24 and further into the saturator 22 from above. Here it dissolves the fresh gas rising in countercurrent from bottom to top and leaves the saturator 22 below via valve 4 and line 6 and is, as before, from the circulation pump 7 pressed into the reaction vessel 11 via the line 8 together with the catalyst K. Depending on the amount of fresh gas that is introduced into the reaction vessel in dissolved form the amount of fresh gas that is fed directly into the Reaction vessel is pressed.

Wird das Gas nur in gelöster Form in den Reaktionsofen eingeführt, so hält man im Reaktionssystem einen Druck aufrecht, der 5 bis 20 atü über dem Ausgasdruck des Acetylens bei der jeweiligen Reaktionstemperatur liegt. Man kann aber auch so arbeiten, daß eine geringe Gasmenge im Ofen wieder ausgast. If the gas is only introduced into the reaction furnace in dissolved form, in this way, a pressure is maintained in the reaction system which is 5 to 20 atmospheres above the gas pressure of the acetylene is at the respective reaction temperature. But you can also do that work so that a small amount of gas in the furnace is outgassed again.

Der Austrag über das Aüstragsventil 27, mit dem der notwendige Arbeitsdruck eingestellt wird, am Kopf des Reaktionsgefäßes entspannt und über Austragsgefäß 28 und Ventil 29 abgeführt. Bei konstanten Zulaufmengen wird die Temperatur im Reaktionsgefäß zweckmäßig durch die Zulauftemperatur geregelt; möglich ist aber auch eine Regelung mittels der Zulaufmenge. The discharge via the Aüstragsventil 27, with which the necessary working pressure is set, depressurized at the top of the reaction vessel and via the discharge vessel 28 and valve 29 discharged. At constant Inflow quantities is the The temperature in the reaction vessel is expediently regulated by the feed temperature; possible but is also a regulation by means of the inflow quantity.

Das nicht umgesetzte Sprudelgas wird schließlich im Kühler 31 gekühlt, im Gaswäscher 25 gewaschen und über die Leitung 26 dem Frischgas F zugeführt, von wo es direkt oder in gelöster Form zur erneuten Umsetzung in das Reaktionsgefäß 11 gelangt. Am Kopf des Reaktionsgefäßes 11 ist zur Sicherheit gegen Überdruck ein Ventil 30 angebracht. The unreacted fizzy gas is finally cooled in the cooler 31, Washed in the gas scrubber 25 and fed to the fresh gas F via line 26, from where it can be reacted directly or in dissolved form in the reaction vessel 11 arrives. At the top of the reaction vessel 11 is a safety against excess pressure Valve 30 attached.

Der Vorteil des Verfahrens besteht einmal darin, daß man mit Acetylen beim Nenndruck der Apparatur ohne Gefahr arbeiten kann, während man sonst wegen der Explosionsgefahr weit unter diesem Druck bleiben muß, und daß zweitens ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie Außenumlauf von Gas oder Flüssigkeit, eine gute Durchmischung der Reaktionslösung erreicht wird. The advantage of the process is that you can use acetylene at the nominal pressure of the apparatus can work without danger, while otherwise because of the risk of explosion must remain well below this pressure, and secondly without it additional aids, such as external gas or liquid circulation, ensure thorough mixing the reaction solution is achieved.

Anwendbar ist die beschriebene Arbeitsweise bei allen Verfahren, die mit einem inneren Umlauf der Reaktionslösung arbeiten, wie bei der Synthese des Cyclooctatetraens und bei der Acrylsäuresynthese. The working method described can be used for all processes which work with an internal circulation of the reaction solution, as in the synthesis of cyclooctatetraene and in acrylic acid synthesis.

Beispiel 1 Verwendet wurde ein von außen heizbares Reaktionsgefäß von 6 m Länge (D=llOmm Durchmesser), in dem sich zentral ein 5 m langes inneres Umlaufrohr (D = 70 mm Durchmesser) befand. Das Umlaufrohr hatte vom Boden einen Abstand von 200 mm. Example 1 An externally heatable reaction vessel was used 6 m long (D = 110 mm diameter), in which there is a central 5 m long inner Circulation pipe (D = 70 mm diameter) was located. The circulation pipe had one from the floor Distance of 200 mm.

Das Gaseinleitungsrohr ragte 100 mm von unten in das Umlaufrohr hinein. Das Zuführungsrohr für die Flüssigkeit endete 20 mm unter der unteren Öffnung des Umlaufrohres in einer Düse von 0,8 mm Durchmesser. Am oberen Ende des Reaktionsgefäßes konnte Abgas entnommen werden. Der Austrag wurde in der Mitte aus dem äußeren Ringraum entnommen. Der Flüssigkeitsstand konnte mit Hilfe eines elektrischen Standanzeigers bestimmt werden.The gas inlet pipe protruded 100 mm from below into the circulation pipe. The feed tube for the liquid ended 20 mm below the lower opening of the Circulation pipe in a nozzle with a diameter of 0.8 mm. At the top of the reaction vessel exhaust gas could be taken. The discharge was in the middle from the outer annulus taken. The fluid level could be checked with the help of an electric level indicator to be determined.

Es wurde stündlich durch das Zuführungsrohr für Flüssigkeit eine Mischung von 45 1 einer 130/oigen Lösung von Wasser in Tetrahydrofuran mit 4,5 1 einer Katalysatorlösung in das Reaktionsgefäß gepumpt. It was hourly through the supply pipe for liquid one Mixture of 45 1 of a 130% solution of water in tetrahydrofuran with 4.5 1 a catalyst solution is pumped into the reaction vessel.

Die Katalysatorlösung enthielt 0,130/0 Ni als NiBr2 und 0,05 O/o Cu als Cu J in Tetrahydrofuran. Der Arbeitsdruck betrug 60 atü. Die Arbeitstemperatur lag zwischen 210 und 2150 C. Gleichzeitig wurden durch das Gaseinleitungsrohr 8290 1/Stunde einer Gasmischung aus gleichen Volumteilen Acetylen und Koh lenoxyd eingepreßt. Zum Ausschleusen der als Verunreinigung enthaltenen bzw. bei der Reaktion entstandenen inerten Gase wurden aus dem Gaspuffer über der Flüssigkeit stündlich 230 1 Abgas entnommen. Durch Entspannen von etwa 58,5 1/Stunde Flüssigkeit aus dem Reaktionsgefäß wurde die Füllhöhe etwa 250mm über dem oberen Ende des inneren Rohres gehalten.The catalyst solution contained 0.130% Ni as NiBr2 and 0.05% Cu as Cu J in tetrahydrofuran. The working pressure was 60 atm. The working temperature was between 210 and 2150 C. At the same time, through the gas inlet pipe 8290 1 / hour of a gas mixture of equal parts by volume of acetylene and Koh lenoxyd injected. For discharging the contaminants contained or produced during the reaction Inert gases per hour were 230 l of exhaust gas from the gas buffer above the liquid taken. By letting down about 58.5 l / hour of liquid from the reaction vessel the level was kept about 250mm above the top of the inner tube.

Das bei der Entspannung des Austrags frei gewordene Gas (1500 1/Stunde mit 54 0/o Acetylen) wurde der für die Synthese benötigten Frischgasmischung zugeführt. Aus dem anfallenden Austrag wurden durch Destillation 10,5 kg/Stunde Acrylsäure gewonnen. The gas released during the expansion of the discharge (1500 l / hour with 54 0 / o acetylene) was fed to the fresh gas mixture required for the synthesis. The resulting discharge gave 10.5 kg / hour of acrylic acid by distillation won.

Beispiel 2 In ein Reaktionsgefäß von etwa 200 1 Inhalt (D = 200 mm Durchmesser, Länge L = 6000mm) wurden 1GO1/Stunde 160 1/Stunde Benzol-Tetrahydrofuran-Gemisch mit 160 Stunde Ni-Acetessigester durch eine Düse von 1 mm Durchschnitt in ein inneres Umlaufrohr von 130 mm Durchmesser gepumpt. Gleichzeitig wurden 20 Nm3/Stunde Acetylen in das Umlaufrohr eingeblasen, von denen 7 Nm3/ Stunde verbraucht wurden. 10 Nm3/Stunde wurden als Sprudelgas zurückerhalten,während derkest gasförmig durch das Austragsventil ging. Der Arbeitsdruck betrug 20 atü, die Temperatur wurde zwischen 115 bis 1200 C gehalten. Im Reaktionsgefäß waren über die Länge verteilt 5 Temperaturmeßstellen angebracht. Example 2 In a reaction vessel with a capacity of about 200 liters (D = 200 mm Diameter, length L = 6000mm) were 1GO1 / hour 160 1 / hour benzene-tetrahydrofuran mixture with 160 hours of Ni-acetoacetic ester through a nozzle with a diameter of 1 mm into an interior Circulation pipe of 130 mm diameter pumped. At the same time, 20 Nm3 / hour of acetylene were produced blown into the circulation pipe, of which 7 Nm3 / hour were consumed. 10 Nm3 / hour were received back as fizzy gas, while derkest in gaseous form through the discharge valve went. The working pressure was 20 atm and the temperature was between 115 and 1200 C held. In the reaction vessel there were 5 temperature measuring points distributed over the length appropriate.

Die maximale Temperaturdifferenz zwischen diesen Meßstellen betrug 20 C. Der Austrag enthielt durchschnittlich 6 kg Cyclooctatetraen je Stunde.The maximum temperature difference between these measuring points was 20 C. The discharge contained an average of 6 kg of cyclooctatetraene per hour.

Beispiel 3 In einem Sättiger wurden 150 1/Stunde Benzol-Tetrahydrofuran-Gemisch bis zu einer Konzentration von 1001 Acetylen je Liter Lösungsmittel gesättigt und dann in das Reaktionssystem wie unter 2 durch eine Düse von 1,2 mm Durchmesser gepreßt. Vor dem Reaktionsgefäß wurden 8 1/Stunde Katalysatorlösung, die 200 g/Stunde Ni-Acetessigester enthielten, in den Zulauf gepumpt. Gleichzeitig wurden 5 Nm3/ Stunde Acetylen in das Umlaufrohr eingeblasen. Die Temperatur wurde bei 115 bis 1250 C gehalten, der Arbeitsdruck betrug 20 atü. Die Temperaturdifferenzen im Ofen lagen bei 2 bis 30 C. Der Austrag enthielt durchschnittlich 6 bis 6,2 kg Cyclooctatetraen je Stunde. EXAMPLE 3 A benzene / tetrahydrofuran mixture of 150 l / hour was poured into a saturator up to a concentration of 1001 acetylene per liter of solvent and saturated then pressed into the reaction system as in 2 through a nozzle of 1.2 mm diameter. 8 liters / hour of catalyst solution and 200 g / hour of Ni-acetoacetic ester were added in front of the reaction vessel contained, pumped into the inlet. At the same time, 5 Nm3 / hour acetylene were in blown the circulation pipe. The temperature was kept at 115 to 1250 C, the Working pressure was 20 atm. The temperature differences in the oven were between 2 and 30 C. The discharge contained an average of 6 to 6.2 kg of cyclooctatetraene per hour.

Beispiel 4 In einem Sättiger wurden 150 1/Stunde Benzol-Tetrahydrofuran-Gemisch bis auf eine Konzentration von 100 1 Acetylen je Liter Lösungsmittel gesättigt. Example 4 A benzene-tetrahydrofuran mixture was mixed in 150 l / hour in a saturator Saturated to a concentration of 100 1 acetylene per liter of solvent.

Sie wurden dann vor dem Reaktionsgefäß mit der Katalysatorlösung vereinigt und in das Reaktionsgefäß gepumpt. Der Arbeitsdruck im Reaktionsgefäß betrug 40 atü. Es wurde kein Acetylen gasförmig in den Ofen eingeführt. Die sonstigen Bedingungen waren analog wie im Beispiel 3. Die maximale Temperaturdifferenz betrug 30 C. Der Austrag enthielt durchschnttlich 6,4 kg Cyclooctatetraen je Stunde.They were then combined with the catalyst solution in front of the reaction vessel and pumped into the reaction vessel. The working pressure in the reaction vessel was 40 atü. No acetylene gaseous was introduced into the furnace. The other conditions were analogous to example 3. The maximum temperature difference was 30 C. The Discharge contained an average of 6.4 kg of cyclooctatetraene per hour.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Umsetzung von Acetylen mit sich selbst bzw. mit Kohlenmonoxyd und Wasser in flüssiger Phase in Gegenwart von gelösten oder suspendierten Katalysatoren bei Temperaturen bis etwa 4000 C unterhalb der Zündgrenze des gelösten Acetylens, wobei die zusätzlich zur in der Reaktion verbrauchten Menge zugeführte Acetylenmenge so bemessen wird, daß sich nur kleine Acetylengasräume im Reaktionsgefäß bilden können und man das Acetylen gasförmig entweder zusammen mit Kohlenmonoxyd und Wasser bei Drücken bis 100 atü oder bei der Umsetzung mit sich selbst bei Drücken bis 20 atü bzw. in gelöstem Zustand bei Drücken bis 100 atü in den Reaktionsraum einführt, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Umlauf der Reaktionslösung im Reaktionsgefäß vorwiegend durch Impulsabgabe eines oder mehrerer in einem im Reaktionsgefäß angeordneten Umlaufrohr entspannter, einen Teil des Acetylengases in gelöster Form enthaltender Flüssigkeitsstrahlen sowie zusätzlich durch in das Umlaufrohr von unten zugegebenes Reaktionsgas bewirkt wird. PATENT CLAIMS: 1. Process for converting acetylene with itself itself or with carbon monoxide and water in the liquid phase in the presence of dissolved or suspended catalysts at temperatures up to about 4000 C below Ignition limit of the dissolved acetylene, which is in addition to that consumed in the reaction Amount of acetylene supplied is measured so that there are only small acetylene gas spaces Can form in the reaction vessel and the acetylene either together in gaseous form with carbon monoxide and water at pressures up to 100 atmospheres or in the implementation with itself at pressures up to 20 atmospheres or, in a released state, at pressures up to 100 atü introduces into the reaction space, characterized in that the inner circulation of the reaction solution in the reaction vessel mainly by emitting one or more pulses in a circulation pipe arranged in the reaction vessel, part of the acetylene gas is relaxed in dissolved form containing jets of liquid as well as additionally through into the Circulation pipe reaction gas added from below is effected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Druck im Reaktionsgefäß so wählt, daß in ihm nur eine Menge von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent des gelösten Acetylens ausgast. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Pressure in the reaction vessel is chosen so that in it only an amount of 0.1 to 3 percent by weight of the dissolved acetylene outgassed. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des im Reaktions- gefäß angeordneten Umlaufrohres etwa zg Zehntel bis sieben Zehntel des Innendurchmesrs des Reaktionsgefäßes beträgt und in die untere Öffnung des Umlaufrohres ein oder mehrere Zuführungsrohre für die umzusetzenden, unter Druck stehenden Stoffe münden. 3. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the diameter of the reaction arranged vessel Circulation tube about ten tenths to seven tenths of the inner diameter of the reaction vessel and one or more supply pipes into the lower opening of the circulation pipe for the pressurized substances to be converted. In Betracht gezogene Druck schriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1028 563, 1029369. Printed publications considered: German Auslegeschriften Nr. 1028 563, 1029369.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1028563B (en) * 1956-02-18 1958-04-24 Basf Ag Process for the preparation of cyclooctatetraene
DE1029369B (en) * 1956-12-31 1958-05-08 Basf Ag Process for the preparation of cyclooctatetraene

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