DE1468807A1 - Verfahren zur Herstellung chlorierter AEthylenderivate - Google Patents
Verfahren zur Herstellung chlorierter AEthylenderivateInfo
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Description
betreffend
Verfahren zur Herstellung chlorierter Äthylenderivate.
Verfahren zur Herstellung chlorierter Äthylenderivate.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von ohlorierten Äthylenen aus chlorierten
oder nioht ohlorierten Kohlenwasserstoffen mit 2 C-Atomen,
die Äthan enthalten oder im wesentlichen aus Ätban bestehen.
Es ist bekannt, daß die substituierende Chlorierung von Äthan bei Temperaturen zwischen 400 und 650 C von
einer Dehydroohlorierung der ohlorierten gesättigten Cp-Verbindungen begleitet ist, wobei chlorierte Äthylenderivate
entstehen, d.h. Vinylchlorid, symmetrisches und aeymmetrisohee Dichlorethylen, Trichloräthylen
und Tetraphloräthylen. Diese Produkte sind in der
dhemiaohen Industrie von großer Bedeutung.
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Es ist ebenfalls bekannt, daß man Chlorderivate von Äthylen auch mit Hilfe einer vorsichtigen Chlorierung
von Äthylen bei über 400 C herstellen kann.
Äthan ist deshalb als Ausgangsmaterial von Interesse, weil es billiger ist als Äthylen und in ebenso reichlichem
Maße zur Verfügung steht.
Zur Gewinnung des gleichen Chlorderivates ist jedoch bei Verwendung von Äthan als Ausgangsmaterial eine
größere Chlormenge erforderlich als bei Verwendung von Äthylen. So gelten z.B. für die Herstellung von Vinylchlorid
GpH,Cl die folgenden Reaktionsgleichungen:
+ 2Cl2 „ >
C2H5Cl + 5HCl
+ Cl2 y C2H3Cl + HCl
Man stellt fest, daß bei der Gewinnung einer äquivalenten Menge Vinylchlorid bei Verwendung von
Äthan als Ausgangsmaterial gleichzeitig eine wesentlieh größere Menge Salzsäure gebildet wird.
Bb sind schon verschiedene Methoden vorgeschlagen
worden, um die Salzsäurebildung und den Chlorverbrauch zu verringern.
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Eine dieser Methoden besteht darin, die Bindung von Chlor an das Athanmolekül mit Hilfe einer oxydierenden
Chlorierung in der Gasphase zu erreichen, d.h. in-r dem man ein gasförmiges Gemisch aus Salzsäure, Chlor
und einem sauerstoffhaltigen Gas auf Äthan in Gegenwart eines Katalysators einwirken läßt. Um das it than
unter diesen Bedingungen reaktionsfähig zu machen, muß man bei relativ hohen Temperaturen von 400 bis 650 C
arbeiten. Durch die Anwesenheit von Sauerstoff, Chlor, Salzsäure und Wasserdampf bei diesen Temperaturen wird
das Gemisch äusserst korrodierend und stellt ausserordentlich hohe Anforderungen an die Beständigkeit des
zur Durchführung dieses Verfahrens verwendeten Materials. Es ist außerdem bekannt, daß die Lebensadauer das für '
diesen Reaktionstype und bei diesen hohen Temperaturen verwendeten Katalysators begrenzt ist. Außerdem werden
bei diesen Temperaturen die sekundären Verbrennungsreaktionen begünstigt und erreichen Anteile bis zu 15 bis
20 Mol-'fo, berechnet auf das eingesetzte Äthan.
Verwendet man bei dieser Reaktion Sauerstoff, so führt diese Verbrennung zu einem Sauerstoffverbrauch, der
etwa das 5-fache der Äthanmenge beträgt; dies bedeutet einen beträchtlichen Sauerstoffverlust. Verwendet man
Luft anstelle von Sauerstoff, so steigt der Anteil an
den nichtkondensierbaren Gasen in den/Reaktor verlassenden
Gasen beträchtlich an und beträgt 75 bis 80 Vol.-% der-
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selben. Dies führt zu sehr schwierigen Problemen bei der Grastrennung, insbesondere, wenn das ausströmende
Gas Äthylen und Vinylchlorid enthält«
Eine andere vorgeschlagene Lösung besteht darin, die Chlorierung von Äthan in einem Reaktor mit einer
inerten Füllung durchzuführen, dann die während der Reaktion gebildete Salzsäure von den ausströmenden
Gasen zu trennen und in einem anderen Reaktor bei Temperaturen zwischen 550 und 500 G mit Sauerstoff oder
einem sauerstoffhaltigen Gas katalytisch zu oxydieren. Man führt also die folgende Reaktion durch»
4 HCl + O2 2 Cl2 + 2H2O
die unter dem Namen Deacon-Reaktion bekannt ist· Diese ist wegen der Anwendung der hohen Temperaturen
und der anderen oben erwähnten Nachteile schwierig durchzuführen, so daß schon seit langem diese Art
der Chlorgewinnung aufgegeben wurde.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wtrden nun
die oben genannten Schwierigkeiten und Nachteile überwunden. Sie ermöglicht die Umwandlung von Äthan"oder
äthanhaltigen chlorierten oder nichtchlörierteh Gemischen
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von Kohlenwasserstoffen mit 2 C-Atomen in chlorierte Äthylenderivate, wobei die Bildung von Salzsäure
wesentlich verringert ist und z.B. weniger ala 25 Mol.-9ε
der im Laufe der Reaktion tatsächlich entstandenen HOl-Menge
beträgt. DieseHCl-Bildung kann leicht auf weniger
als 10 Mol.-i» verringert werden. Mit Hilfe der Erfindung
werden praktisch alle Korrosionsprobleme ausgeschaltet und alle Nachteile überwunden, die durch die Verwendung
von Oxychlorierungs-Katalysatoren bei erhöhten Temperaturen entstehen; außerdem werden die sekundären ■Verbrennungsreaktionen
auf ca. 1 Mol.-$ der eingesetzten Kohlenwasserstoffe verringert. Hierdurch wird eine
rationelle Verwendung von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigem Gas möglich, der Sauerstoff wird mit guter
Ausbeute umgesetzt. Außerdem kann man ein sauerstoffhaltiges
Gas, z.B. Luft verwenden, ohne daß Schwierig-
keiten bei der Trennung der gasförmigen Reaktionsprodukte
entstehen· Die Erfindung bringt auch noch den Vorteil, daß man die Produktion mit bemerkenswerter Selektivität
auf eine beliebige chlorierte Äthylenverbindung ausrichten kann»gegebenenfalls kann man mit einer Selektivität
von mehr ale 90 M0I.-96 ein chloriertes Äthylenderivat
erhaltent bereohnet auf das eingesetzte Äthan oder
äthanhaltige chlorierte oder nichtohlorierte Kohlenwasserstoff
gemisoh .
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet man mit einer Kombination von zwei aufeinanderfolgenden
Reaktionszonen, einer Heizzone zur Chlorierung und Dehydrochlorierung und einer zweiten Zone zur katalytischen
Oxychlorierung. Im Verfahren werden erfindungsgemäß in die genannte Heizzone kontinuierlich drei Gruppen
von Reaktionskomponenten eingeleitet, wobei die erste Gruppe im wesentlichen aus Chlor und Äthan besteht und
mit einer Geschwindigkeit von χ Mol/h Chlor und y Mol/h Äthan eingespeist wird, die zweite Gruppe im wesentlichen
aus u Mol/h chloriertem Äthan und die dritte Gruppe im wesentlichen aus ν Mol/h Äthylen und/oder
ddssen Chlorierungsprodukten besteht; die heiße Chlorierungs- und Dehydrochlorierungszone wird bei
einer Temperatur zwischen 400 und 650 C, vorzugsweise zwischen 450 und 55O0C gehalten. Das Einspeisen der
Reaktionskomponenten oder der Gruppen von Reaktionskomponenten erfolgt so, daß das Verhältnis u zwischen
x+y 0,5 und 1,5 liegt, ν weniger als 4 und χ weniger als
u y+v
3,5 und vorzugsweise weniger als 2,5 ist und die Kontaktzeit in der Heizzone weniger als 25 seo, vorzugsweise
1 bis 15 see beträgt. Dies entspricht einem Durchsatz
von mehr als 40 (je Stunde), vorzugsweise von 60 bis 1 200 (je Stunde). Das aus der Heizzone ausströmende
Gas wird kontinuierlich so behandelt, daß man zwei Fraktionen erhält; hiervon ist die eine frei von
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Salzsäure und Äthylen und stellt das Endprodukt dar, die andere enthält die gesamte im austretendem Gas
enthaltene Salzsäure und das gesamte Äthylen, sowie Äthylenchlorierungsprodukte; die letztgenannte Fraktion
wird in die Zone zur katalytischen Oxychlorierung eingeleitet, zusammen mit 5-20 Vol.-$ Sauerstoff bezogen
auf das Volumen dieser letzteren Fraktion im Dampfzustand - oder mit einem Gas, das eine äquivalente
Menge Sauerstoff enthält. Die in die Oxychlorierungszone eingeleiteten Reaktionskomponenten werden während
einer Kontaktzeit von 1 bis 25 see, vorzugsweise von 5 "bis 20 see bei einer Temperatur zwischen 200 und 400 C,
vorzugsweise zwischen 250 und 350 0 gehalten; am Ausgang
dieser Oxychlorierungszone wird ein Gemisch gesammelt,, das in seiner organischen Phase hauptsächlich
aus chloriertem Äthan besteht; wenigstens ein Teil dieser organischen Phase wird in die Heizzone eingespei'st, um
die genannte zweite Gruppe der Reaktionskomponenten auf u Mole und die dritte Gruppe der Reaktionskomponenten
auf ν Mole einzustellen.
Erfindungsgemäß kann das Molverhältais ν zwischen
0 und 10 schwanken, vorzugsweise liegt es unter 5.
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ORIGINAL INSPECTED
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Die drei Gruppen der Reaktionskomponenten können in die Heizzone zur Chlorierung und Dehydrochlorierung
nach beliebigen bekannten Methoden eingespeist werden«
Gemäß einer bevorzugten Methode zum Einleiten der Reaktionskomponenten wird zunächst ein Gemisch
derjenigen Reaktionskomponenten, die bei Normalbedingungen
im Gaszustand vorliegen und ein Gemisch der bei Normalbedingungen a-fee flüssigen Reaktionskomponenten
hergestellt. Die letzteren werden zuerst verdampft und dann in die Heizzone, an deren Eingang eie sich
mit den gewöhnlich gasförmigen Reaktionskomponenten misohen, eingeleitet.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung hält man das Gemisch der gewöhnlich gasförmigen
Reaktionskomponenten in der Heizzone mit einer Kontaktzeit von weniger als 1 see, bevor im Inneren der Heizzone
die gewöhnlioh gasförmigen Reaktionekomponenten mit den Dämpfen der gewöhnlioh flüssigen Reaktionekomponenten
gemischt werden, damit auf diese Weiee eine maximale Einwirkung dee Ohlore auf die normalerweise
gasförmigen Reaktionskomponexrfcen erfolgt.
Gemäß der Erfindung kann die heiße - Zone zur
Chlorierung und Dehydroohlorierung ohne Füllung eeini
in diesem Felle erfolgt der Wfcrotauetausch im Reaktione-
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gemisch und der Wärmeaustausch des letzteren mit den Reaktorwänden durch Aufrechterhalten von Turbulenz
in der Reaktionsmasse; die Heizzone kann aber auch eine feste Füllung enthalten, die entweder
in Form eines festen Bettes oder einer Wirbelschicht vorliegen kann. In diesem Falle wird der
Wärmeaustausch innerhalb des Reaktionsgemisches oder zwischen Reaktionsgemisch und Reaktorwänden
duroh die Füllung begünstigt.
Diese ,Füllung kann aus folgendem Material bestehen!
Quarz, Aluminiumoxyd, Bleicherde, Kohle, Diatomenerde, Silberlegierungen, Nickellegierungen
und korrosionsbeständige Stähle, wie molybdänhaltige
Stähle.
Das aus dieser Heizzone ausströmende Gras, das nahezu ohlorfrei ist, besteht hauptsächlich aus
ohloriertem Äthylen, Äthylen und Salzsäure. Dieses Gemisoh wird dann in üblioher Weise behandelt, z.B.
duroh Kondensieren, Waschen und Destillieren, um eine Fraktion zu erhalten, die nur ein oder mehrere Äthylenchlorderivate
enthält; diese stellt das Endprodukt dar. Die andere Fraktion, die sowohl ohlorierta Äthylene
als auch die gesamte, in diesem ausströmenden Gas vorhandene
Menge an Äthylen und Salzsäure enthält, wird
in die Zone zur katalytischen Oxychlorierung mit Sauer-
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stoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas in der oben angegebenen Weise eingeleitet.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens behandelt man nur 10 bis 95 Mol-#, vorzugsweise
40 bis 80 M.ol-°/o des aus der Heizzone ausströmenden
Gases\ der Rest wird ohne eine vorhergehende Behandlung direkt in die Zone zur katalytischen Oxychlorierung
eingespeist.
Der wie oben angegeben behandelte Anteil dee aus der Heizzone ausströmenden Gases, liefert neben dem
oder den Athylenchlorderivaten, die das Endprodukt darstellen, noch Salzsäure, Äthylen und chloriertes Äthylen.
Nach Abtrennen des Endprodukts wird dieser Anteil ebenfalls - vorzugsweise in der Dampfphase - in
die Zone zur katalytischen Oxychlorierung eingeleitet, wo er sioh mit dem unbehandelten Anteil des
aus der Heizzone ausströmenden Gases vereinigt;
ausserdem wird noch Sauerstoff oder ein sauerstoff- ' haltiges Gas zugeführt.
ausserdem wird noch Sauerstoff oder ein sauerstoff- ' haltiges Gas zugeführt.
Erfindungsgemäß beträgt beim Eintritt in die
katalytische Zone der Anteil an Salzsäure - bezogen auf die Menge der Reaktionskomponenten vor dem Mischen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas zwischen 60 und 78
katalytische Zone der Anteil an Salzsäure - bezogen auf die Menge der Reaktionskomponenten vor dem Mischen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas zwischen 60 und 78
ORIGINAL INSPECtED
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Zur Durchführung der Reaktion in der Oxyehlorierungszone
kann das.in der französischen Patentschrift 1 301 990 und der ersten Zusatzanmeldung Nr. 81 823
beschriebene Verfahren verwendet werden. Dieses Verfahren wird, insbesondere bei aliphatischen Kohlenwasserstoff
en. sowie deren teilweise halogenierten Derivaten angewandt« Die Temperatur bei der OxychloriBrung
wird vorzugsweise in den oben angegebenen Grenzen gehalten. Auf diese Weise werden fast alle in die Zone
zur katalytischen Oxychlorierung eingeleiteten chlorierten Äthylenderivate in chlorierte iithanderivate übergeführt*
Das aus der Oxychlorierungszone ausströmende Gas wird in bekannter Weise behandelt, um die hauptsächlich
aua chlorierten Äthanderivate bestehende organische Phase abeutrennen. Diese organische Phase wird wenigstens
zum Teil in die Heizzone zur Chlorierung und DehydrοChlorierung
eingeleitet, wo sie mit den anderen Reaktionskomponenten gemischt und erfindungsgemäß umgesetzt
wird. Die möglicherweise in dieser organischen Phase vorhandenen chlorierten Äthylenverbindungen können einen
Teil der dritten Gruppe der Reaktionskomponenten darstellen. Die anorganische Phase, die beim Verlassen der
Oxychlorierungszone kondensiert wird, enthält im wesentlichen während der Oxychlorierung gebildete Salzsäure
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und Wasser. Diese Salzsäuremenge beträgt weniger als
25 Mo1~?b und meistens weniger als 10 Mol-#, berechnet
auf die Gesamtmenge der im Laufe des Verfahrens gebildeten Salzsäure. Dieser Salzsäurerest kann als ein
Nebenprodukt des Verfahrens betrachtet werden.
Gleichzeitig trennt man am Ausgang der Oxychlorierungszone auch eine gasförmige Phase ab, die
hauptsächlich aus verschiedenen anorganischen Komponenten, wie Nr>t Opt CO, COp>
sowie Spuren organischer Dämpfe besteht. Die letzteren betragen weniger als 2 Vol-$ dieser gasförmigen Phase} man entfernt sie
günstigerweise durch schnelles Waschen der Gasphase mit einem organischen, nicht flüchtigen Lösungsmittel,
z.B. Mineralölen oder halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 4 Kohlenstoffatomen·
Es ist wichtig zu bemerken, daß die am Ausgang der Oxychlorierungszone abgetrennte organische Phase wenn
das Verfahren unter den oben angegebenen Bedingungen durchgäUhrt wird - in einer solchen Menge gewonnen wird,
daß diese im allgemeinen dazu ausreicht, die gesamte Menge der zweiten Gruppe der in die Heizzone zur Chlorierung
und Dehydrochlorierung eingespeisten Reaktionekomponenten
zu liefern. So bilden die in der Oxychlorierungezone
gebildeten und in die Heizzone einge-
: 9 3 0 2 / 0 S 1 2
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speisten chlorierten Athanverbindungen eine 11UmlaufendjTe"
oder "ausgleichende" Menge (volant) an organischen· Verbindungen, die im Kreislauf von einer Zone
in die andere gelangt, und dabei chemischen Umwandlungen unterworfen wird, gemäß einem kontinuierlichen
Verfahren, in dem abwechselnd einander ergänzende Reaktionen durchgeführt werdenj Chlorierung und Dehydrochlorierung
einerseits zur Gewinnung von Äthylenverbindungen und Salzsäure; Oxychlorierung andererseits
unter Verwendung dieser Verbindungen.
Dieser Kreislauf der "Ausgleichsmenge" an organischen Verbindungen von einer Zone zur anderen, wie er
sich aus der Beschreibung des Verfahrens ergibt, ist ein grundlegendes Merkmal der Erfindung. Das molare
Verhältnis dieser "Ausgleiohsmenge" an organischen
Verbindungen zur Gesamtmenge der in die Heizzone einge- ■
leiteten Verbindungen beeinflußt die Ausnutzung der
im Laufe äea Verfahrens entstandenen Salzsäure. Nun
wurde gefunden, daß das Vorliegen dieser "Ausgleiohsmenge" und ihr Anteil an der Gesamtmenge der in die Heizzone
eingeleiteten Reaktionskomponenten, sich einerseits
aua den Werten von u , ν und χ und
χ + y u y + ν
andererseits aua der Behandlung der aus der Heizzone ausströmenden
Gas© ergibt".
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Dadurch, daß die Werte von u , ν und
χ + j. u je in den oben angegebenen Bereichen ge-
y + ν
halten werden, erreicht man eine entsprechende Ausnutzung der während des Verfahrens gebildeten Salz_
säure; dies ist ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung.
Das vorliegende Verfahren ist auch durch seine außerordentliche Anpassungsfähigkeit gekennzeichnet.
Diese ermöglicht es, die Produktion auf verschiedene Gemische von chlorierten Äthylenderivaten auszurichten
durch Regulieren der Beschickung der verschiedenen aus äusseren Vorratsquellen kommenden Reaktionskomponenten,
insbesondere der Molverhältnisse χ und ν und/
y+v u oder durch entsprechende Behandlung der aus del·
Chlorierungs- und Dehydrochlorierungszone ausströmenden Aase oder eines Teils derselben. Es ist bemerkenswert
festzustellen, daß das Verfahren auch auf die Herstellung von Tetrachloräthylen, Trichlorethylen oder Vinylchlorid
oder deren Gemische eingestellt werden kann, wobei in allen Fällen eine nahezu vollständige Ausnutzung der
während des Verfahrens gebildeten Salzsäure erfolgt und der Chlorverbrauch äußerst gering ist.
Die Erfindung bringt außerdem den oben erwähnten Vorteil, daß praktisch alle Korrosionsprobleme in der
Heizzone, sowie in der Zone zur katalytischen Oxy-
BAD ORIGINAL 8 0 9 9 0 2/0912-
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Chlorierung ausgeschaltet werden. Tatsächlich befindet sich in dtr Heizzone bei hohen Temperaturen einerseits ein Gemisch
aus Chlor, Salzsäure und organischen Verbindungen unter Ausschluß von Wasser und Sauerstoff; gegenüber diesem Gemisch
sind verschiedene Metalle und Metallegierungen, wie Nickel und einige seiner Legierungen oei den entsprechenden Temperaturen
von ausserordentlicher Beständigkeit; andererseits werden
in der Zone zur katalytischen Oxychlorierung Substanzen umgesetzt, die beim Zusammenwirken äuseerst korrodierend sind,
Bei den angewandten Temperaturen von vorzugsweise 250 bis 35O0O sind jedoch Metalle wie Eisen und gewöhnliche Stähle
vollkommen beständig.
Auch andere Vorteile der Erfindung beruhen auf der Anwendung relativ niedriger x1 ■:Ia1
> rt türen in der Oxychlorierungszone,
und zwar die Stabilität des Katalysators, ■lie sich in einer langen Lebensdauer von über 1 000 h und
häufig von mehreren 1 000 h ausdrückt, und die fast vollständige Unterdrückung unerwünschter VerbrennungBreaktionen
der organischen Verbindungen. Die letzteren sind z.B. am das 10 bis 20-fache schwächer ale bei Verfahren, bei
welchen die Oxychlorierungsreaktion bei Temperaturen von 400 bis 65O0C durchgeführt wird. Hierdurch werden die eingesetzten
Reaktionskomponenten einschließlich des Sauerstoffs
mit erhöhter Auebeut·, umgesetzt^ äiee let besondere von Be-*
deutung» wenn in der Zone zur katalytiechen Oxychlorierung
Saueretdff anstelle von luft Verwendet
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Das erfindungsgemässe Verfahren Ist auch dann
von Vorteil, -wann in der Oxychlorierungszone anstelle
von reinem Sauerstoff ein sauerstoffhaltlges Gas wie Luft verwendet wird, denn es erlaubt eine leichte
Trennung der aus der genannten Zone austretenden Substanzen. In diesem Falle ist tatsächlich am Ausgang
der Zone eine Trennung in drei Phasen möglich: eine erste gasförmige Phase, die inerte Gase wie hauptsächlich
Stickstoff enthält, eine aweite anorganische Phase, die aus schwach angesäuerten Wasser besteht und eine
dritte organische Phase. Diese organische Phase ist so zusammengesetzt, dass sie nahezu frei ist von flüchtigen
Verbindungen; die am meisten flüchtige Verbindung ist 1,2-Dichloräthan, dessen Dampfdruck so niedrig ist, dass
eine fast vollständige Abtrennung durch einfaches Kühlen erfolgen kann; gegebenenfalls kann sie vervollständigt
werden durch schnelles Waschen der Gasphase mit einem schweren Lösungsmittel, z.B. einem Mineralöl oder halogenierten
aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, aber nicht beschränken.
Beispiel 1 ...
Die Chlorierungs- und Dehydrochlorierungszone besteht
aus einem Röhrenreaktor aus "Inconel", der von aussen so
beheizt wird, dass die Dämpfe des Reaktionsgemisches eine Temperatur von ca. 55O0O erreichen. Die erste Gruppe der
BADORfGINAi' · * :
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Reaktionskomponenten wird als dampfförmiges Gemisch
getrennt eingeleitet. Die zweite und dritte Gruppe der Reaktionskomponenten werden verdampft und auf
2000O-vorgeheizt, dann in die heisse Zone eingeleitet,
wo sie sich sohneil mit den Reaktionskomponenten der ersten Gruppe mischen. Die Fliessgeschwindigkeiten werden so
reguliert, dass die Kontaktzeit des dampfförmigen Reaktionsgemisches
in der heissen Zone ca. 12 see. beträgt. Die Reaktionskomponenten werden mit folgender Geschwindigkeit
eingeleitet:
Xthan 1 kMol/h
Chlor r,6i8 kMol/h
1,2-Dichioräthan 0,585 kMol/h
1,1,2-Trichloräthan ΰ,780 kMol/h
Tetrachloräthane 0,887 kMol/h
dies entspricht einem Molverhältnis u =0,86
x+y
Verschiedene olefinische
Verbindungen (hauptsächlich
eis- und trans-Dichloräthylene) 0,060 kMol/h
dies entspricht einem Molverhältnis ν = Ο,ϋόΟ,
einem Molverhältnis χ =1,53
y+v
und einem Molverhältnis ν =0,02
BAD OWIGINAU'
0099 0 2/0 9
0099 0 2/0 9
Die die Heizzone verlassenden Dämpfe haben folgende Zusammensetzung:
Nicht umgesetztes Ätna η 0,01 ü kMol/h
Chlor <O,OU2 kMol/h
Äthylen 0,595 kMol/h
Vinylchlorid 0,827 kMol/h
Dichloräthylene und 0,907 kMol/h Vinylidenchlorid
Trichloräthylen 0,903 kMol/h
Tetrachloräthylen 0,049 kMol/h
Dichloräthane 0,002 kMol/h
Tetrachloräthane 0,006 kMol/h
Verschiedene schwere Verbindungen 0,007 kMol/h ( Sp
> 18Ü°O)
Salzsäure 4,833 kMol/h
Die gesarate Menge des ausströmenden Gases wird gekühlt, einem Abstreifverfahren unterworfen und am
Kopf einer'Destillationskolonne abgeführt, wodurch ein
fast vollständiges Abtrennen der Verbindungen mit einem Siedepunkt von über 800O möglich ist: unterwirft man
dieses Gemisch einer Rektifikation, so kann' man reines
Trichloräthylen, geringe Mengen Tetrachloräthane und scawere chlorierte Kohlenwasserstoffe :uit einen Jedepunkt
von aber 160 G trennen. Je kl-iol eingesetztem Ätna η
erhält man. die folgenden Produkte:
BAD OfcfÖINAi.
iHH) 2/09 1 2
•Iri chloräthyl en ü,ö9ö kMol
Tetrachloräthylen 0,042 "
Tetrachloräthane 0,005 "
verschiedene schwere Verbindungen 0,007 " ( Sp
> 1800O)
Die nicht kondensierten Verbindungen und die vom Reaktionsprodukt abgetrennten flüchtigen Verbindungen,
die 67»5 Mol-ft Salzsäure enthalten, werden
in der Dampfphase mit 130 in /h Luft -gemessen bei 0 0
und 760 mm Hg- in die Zone zur katalytischen Oxychlorierung eingeleitet. Diese besteht aus einem
Rohrsystem, das mit einem Deacon-Katalysator, vermischt
mit Graphit, beschickt ist und von aussen mit Hilfe einer umlaufenden Wärraeaustauscherflüssigkeit gekühlt wird,
so dass die Temperatur zwischen 266 0 an der kältesten Stelle und 334 C an der heissesten Stelle gehalten wird.
Der genannte Deacon-Katalysator besteht aus Pellet/s von aktiviertem Aluminiuraoxyd, das mit Kupferchlorid getränkt
ist, und zwar in einer Menge von 10 Gew.-% 0u++ -Ionen,
berechnet auf den Katalysator. Er ist mit Graphit vermischt in einem Verhältnis von 90 VoIumenteilen Graphit je
10 Volumenteilen Katalysator. Es wird so viel Luft eingeleitet, dass 16,2 Volumenteile Sauerstoff vorliegen,
bezogen auf die aus der Heizzone ausströmenden und in die Oxychlorierungsζone eingeleiteten Verbindungen.
km Ausgang des Rohrsystems erhält man eine wässrige Salzsäurelösung, entsprechend der Bildung von 0,289 kMol/h
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Salzsäure, und eine organische Phase von folgender molarer Zusammensetzung:
1,2-Dichloräthan 25,3$
1 ,1 ,2-Trichloräthan 33i
Tetrachloräthane 38,
Chlorierte olefinische Verbindungen 2,6$
(hauptsächlich eis- und trans-Dichloräthylene)
Dieses gesamte Gemisch wird in die Heizzone eingeleitet, wo es die zweite und dritte Gruppe
der Reaktionskomponenten bildet.
Schliesslich wird von den die Oxychlorierungszone verlassenden Substanzen ein gasförmiges Gemisch abgetrennt,
das mit einem schweren Lösungsmittel (chlorierte Kohlenwasserstoffe mit 4 C-Atomen mit einem Siedepunkt
oberhalb 180 C) gewaschen wird. Hierdurch kann man eine
kleine Menge chlorierter Äthanderlvate gewinnen, die von
diesem Gasgemisch mitgerissen werden.
Bei kontinuierlichem Arbeiten erhält man folgende Bilanz:
Beschickung ( Ithan 1 kMol/h
(aus äusseren Quellen /
kommende Reäktions- >
_,_ . £aQ '
komponenten) ( Ohlor 1'618
Endprodukte ( Trichloräthylen
0,898 M Tetrachloräthylen
0,042 "
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Es bilden sich noch sehr geringe Mengen Nebenprodukte:
Tetrachloräthane Ο,ΟΟβ kMol/h
vere-chiedene schwere Verbindungen 0,007 "
sowie Verbrennungsgase, die in der OxyChlorierungszone
gebildet werden:
00 0,012 »
0O2 0,018 »·
Schlieeslich erhält man noch eine wässrige Lösung:
HOl 0,289 "
Diese HOl-Menge beträgt nur 6 Mol~$ der im Laufe des
Verfahrens gebildeten HOl-Menge.
Die molare Umwandlung von Äthan in Trichloräthylen beträgt Ö9tQfot die Umwandlung von Chlor on Trichloräthylen
beträgt 83,4$. Der Gesamtumsatz von Chlor in
Trichloräthylen und Tetrachloräthylen beträgt 88,6$.
Zur Erhöhung des TetracHtoräthylen-JLntells in
dem gemäss Beispiel 1 hergestellten Gemisch aus Trlchlor-
und Tetrachlorethylen verwendet man die gleiche
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Vorrichtung wie in Beispiel 1, die mit den folgenden
kleinen Abänderungen betrieben wirdi Die Einspeisegeschwindigkeit
von Chlor wird auf 1,753 kMol/h erhöht
und am Ausgang der Heizzone werden nur 60 Vol-$ des ausströmenden Gases abgestreift und am Kolonnenkopf
abgezweigt, während M-0% direkt in die Zone zur katalytischen
Oxychlorierung eingeleitet werden. Der behandelte Anteil der ausströmenden Gase liefert nicht-kondensierte
Produkte und flüchtige Verbindungen, die durch das Abzweigen am Kolonnekopf abgetrennt und ebenfalls in
die Oxychlorierungszone eingeleitet werden. Um diesen Abänderungen .Rechnung zu tragen, die eine Erhöhung
der während des Verfahrens gebildeten "Ausgleichsaenge"
an organischen Verbindungen bewirken, sollte die Luft mit einer Fliessgesehwindigkeit von 150 m /h -gemessen
bei O0C und 760 mm Hg- in die Oxychlorierungszone eingeleitet
werden. Auf diese Weise stellt sich allmählich ein neues Gleichgewicht in dem kontinuierlich arbeitenden
System ein, für welches folgende Beschickungsgeschwindigkeiten für die deizzone gelten:
Xthan 1 kMol/h
Chlor 1,753 ki-iol/h
1,2-Dichloräthan 0,563 k/lol/h
1,1,2-Trichloräthan O,778 kMol/h
Tetraohloräthane 0,927 kMol/h
Pentachioräthan 0,386 kMol/h
dlts entspricht einem Molverbältnla mu «0,96
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Gis- und trans-Dichloräthylene 0,047 kMol/h
Trichloräthylen 0,012 "
Tetrachloräthylen 0,293 "
dies entspricht einem Molverhältnis ν = 0,35»
einem aolverhältnis χ =1,30
y+v
und einem Molverhältnis ν =0,13
Unter diesen Bedingungen liefern die όυ Mol-% des aus
der Heizzone ausströmenden Gases, die einem Trennverfahren unterworfen werden, ein Material, das nach Rektifikation
im wesentlichen besteht aus:
im wesentlichen besteht aus:
Trichloräthylen 0,548 kMol/h
Tetrachloräthylen 0,409 "
Die am Ausgang der Oxychlorierungszone erhaltene
Salzsauremenge beträgt 0,186 kMol/h, dies sind 3,4,Mol-$
der im Laufe des Verfahrens entstandenen HCl-Henge.
Salzsauremenge beträgt 0,186 kMol/h, dies sind 3,4,Mol-$
der im Laufe des Verfahrens entstandenen HCl-Henge.
Die molare Umwandlung von Athan in Trichloräthylen
und Tetrachloräthylen beträgt 54,8yo, bzw. 40,9;«. Der
Gesaratumsatz von Chlor in diese beiden Verbindungen beträgt 96,2£.
und Tetrachloräthylen beträgt 54,8yo, bzw. 40,9;«. Der
Gesaratumsatz von Chlor in diese beiden Verbindungen beträgt 96,2£.
Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in
Beispiel 1 wird ein Geraisch von chlorierten Ithylenäerivaten nach folgender Ärbeitsvorschrift hergestellt:
Beispiel 1 wird ein Geraisch von chlorierten Ithylenäerivaten nach folgender Ärbeitsvorschrift hergestellt:
BAD ORtQiNAL
009902/0912
Beschickung de.c Leizzone
Erste Gruppe der Reaktionskomponenten
Äthan ■ t kMol/h
Chlor 1,705 "
Zweite Gruppe der Reaktiönskomponenten
1,2-Dichloräthan 0,509 "
1,1,2-Trichloräthan 0,792 "
Tetrachlorathane 0,610 "
Pentachloräthan 0,405 "
dies entspricht einem Molvarhältnis __u_ = 0,86
x+y
Diehlorä-thylene (eis und trans) 0,032 "
Tricliloräthylen 0,008 "
Tetrachloräthylen 0,608 »
dies enij?)richt einem Molverhältnis ν = 0,65,
einem Molverhältnis χ =1.03
und einem Molverhältnis ν =0,28,
Die Verbindungen der zweiten und dritten Gruppe der Rea-ktionskomponenten werden sämtlich von der am
Ausgang der Oxychlorierungszone kondensierten organischen Phase gebildet.
60 Vol-$ der aus der Heizzone ausströmenden Gase
werden in die Oxychlorierungszone eingeleitet, während die übrigen 40 Vol-# einer Kondensation und einem Abstrelf- "'
verfahren unterworfen werden: Die kondensierten Verbindungen
809902/0912 BAD °"IGINA1-
werden abgetrennt und stellen das Reaktionsprodukt dar, während die nicht-kondensierten Verbindungen in die Oxychlorierungszone
geleitet werden. Das Gemisch aus diesen nicht-kondensierten Prc^kten und dem nicht-behandelten
Anteil der aus der Heizzone ausströmenden Gase enthält 63,5 Mol-$ Salzsäure. Vor dem Einleiten in die Oxychlorierungszone
werden 140 nr/h Luft (gemessen bei O0O und
760 mm Hg) zugesetzt. Die Temperatur des Dampfgeraisches
beträgt dann 272°0. In den Rohren der Oxychlorierungszone
steigt die Temperatur der Dämpfe nach dem Einleiten an, bis sie ein Maximum von 341 0 erreicht.
Am Ausgang des RÖhressystems wird das austretende
Material gekühlt und die anorganische und organische Phase von der Dampfphase getrennt. Die letztere wird mit einem
schweren Lösungsmittel ( Sp^ 18O0O) gewaschen. Die anorganische
Phase enthält 0,432 kMol/h Salzsäure, das sind 8,7 yLol-% der insgesamt währexl des Verfahrens gebildeten
Salzsäuremenge. Die gesamte organische Phase wird in die Heizzone eingespeist, wo sie die zweite und dritte Gruppe
der ßeaktionskomponenten bildet.
Das bei Behandlung eines Teils der aus der Heizzone ausströmende&G-aee erhaltene Endprodukt ist ein Gemisch
von folgender molarer Zusammensetzung:
809902/0912
1 | 468807 |
6,4 | |
27,3 | i |
22,7 | |
38,2 | % |
1,6 | 3) |
2,6 | % |
1,2 |
.-.I
7° |
Vinylchlorid
Dichloräthylene (eis und trans) und Vinylidenchlorid
Trichloräthylen
Tetrachloräthylen
Tetrachlorethane
Pentachloräthan
Tetrachloräthylen
Tetrachlorethane
Pentachloräthan
Verschiedene schwere Verbindungen ( Sp ^ 18O0C)
Die Gesamtmenge dieses Gemisches entspricht einer molaren Umwandlung von Äthan von 96$ und
einer molaren Umwandlung des Chlors von 87,3$·
Zur Gewinnung eines Gemisches von Vinylchlorid und Tetrachloräthylen wird die in Beispiel 1 beschriebene
Behandlung des aus der Heizzone ausströmenden Gases abgeändert. Am Ausgang der Heizzone wird der Teil des
ausströmenden Gases, den man zu behandeln wünscht, kondensiert und abgestreift, wobei man am Kolonnenkopf
die
ein Gemisch abtrennt, das/insgesamt vorhandene Menge an Salzsäure, Äthylen und Vinylchlorid, sowie andere Verbindungen enthält. Dieses Gasgemisch wird methodisch gewaschen, um fast quantitativ die chlorierten Verbindungen zu extrahieren, während das Äthylen und die Salzsäure in die OxyChlorierungsζone eingeleitet werden. Die tfaschlösung wird destilliert, um einerseits das Vinylchlorid, das ein Teil des Endprodukts darstellt und andererseits ein Gemisch
ein Gemisch abtrennt, das/insgesamt vorhandene Menge an Salzsäure, Äthylen und Vinylchlorid, sowie andere Verbindungen enthält. Dieses Gasgemisch wird methodisch gewaschen, um fast quantitativ die chlorierten Verbindungen zu extrahieren, während das Äthylen und die Salzsäure in die OxyChlorierungsζone eingeleitet werden. Die tfaschlösung wird destilliert, um einerseits das Vinylchlorid, das ein Teil des Endprodukts darstellt und andererseits ein Gemisch
BAD
809902/0912
aus chlorierten Äthylenverbindungen abzutrennen, das in die üxychlorierungszone eingespeist wird. Schlissslich
wird der feil der ausströmenden Gase, der während cefc abstreifens kondensiert wurde, destilliert, um quantitativ
die unter 12O0C siedenden Verbindungen abzutrennen,
die ebenfalls in die Qxychlorierungszone eingespeist werden.
Ss werden demnach als Endprodukt nur Vinylchlorid und Verbindungen mit einem Siedepunkt über 120°C zurückgehalten.
Alle anderen aus der Heizzone ausströmenden Gase werden In die Oxychlorierungszone eingespeist.
Bei dieser Abänderung erhält man ein kontinuierliches
Verfahren gemäss Beispiel 1, das durch die folgenden
Daten charakterisiert ist;
» Srste G-ruppe der Reaktionskomponenten
!than 1 kMol/h
Chlor 1,236 "
1,2-Dichloräthan 0,687 "
1,1,2-Trlchloräthan O,3Ö1 "
Tetrachloräthane 0,398 "
Pentachloräthan' 0,408 "
dies entspricht einem Molverhältnis u = 0,75
x+y
dÄ '
809902/0912
Dritte Gruppe der Reaktionskomponenten
Dichloräthylene (eis und trans) 0,009 kMol/h
Trichlcräthylen 0,004 "
Tetrachloräthylen 0,275 " dies entspricht einem Mol verhältnis ν = 0,29»
einem Molverhältnis χ - 1,00
y+v'
und einem Molverhältnis ν = 0,15
Äthan 0,ϋβΟ "
Äthylen 0,700 "
Vinylchlorid 0,836 "
Dichloräthylene (eis und trans) 0,426 "
und Vinylidenchlorid
Trichlorethylen 0,4i6 »
Tetrachloräthylen ' " 0,635 "
Tetrachloräthane 0,002 "
Verschiedene schwere Verbindungen 0,004 " ( Sp >
18U0C)
Salzsäure 4,082
40 ΆοΙ-fo dieser ausströmenden Gase werden direkt
in die Oxychlorierungszone eingeleitet; die übrigen Mol-# werden dem oben beschriebenen Trennverfahren
unterworfen. Sie enthalten 11,6 Mo1-$ Vinylchlorid; man
erhält auf diese Weise ί
BAD ORIGINAL
809902/0912
In der Dampfphase nach Waschen und Destillieren:
Vinylchlorid 0,488 kMol/h
In der flüssigen Phase nach Abstreifen und Destillieren bis
Tetrachloräthylen 0,4i? kMol/h
Tetrachloräthane 0,002 "
verschiedene schwere Verbindungen 0,004 "
Alle anderen Verbindungen werden in die Zone zur lefcalytischen Oxychlorierung eingeleitet und werden mit
den 40$ der nicht behanfelten ausströmenden Gase und anschliessend
mit Luft in einer Menge von 120 m^/h (geraessen
bei 0% und 760 mm Hg) gemischt.
Vor dem Mischen mit Luft beträgt die Menge des in
die OxyChlorierungsζone eingeleiteten Gemisches 6,30 kMol/h,
entsprechend der folgenden molaren Zusammensetzung, ausgedrückt in %;
Xthan 0,95
Äthylen 11,10
Vinylchlorid 5,53 .
Dichloräthylene (eis und trans) 6,75
und Vinylidenchlorid
Triohloräthylen 6,61
Salzsäure 64,80
809902/0912 ,
Die Reaktion in der Öxychlorierungszone wird zwischen 251 und 336 0, der Temperatur des heissesten
Punktes, durchgeführt. Das aus dieser Zone austretende
Material liefert nach Kondensation eine organische Phase, die die folgenden Verbindungen enthältί
1,2-üiehloräthan 0,687 kMol/h
1,1,2-Trichloräthan 0,361 "
Tetrachlorethane 0,398 "
Pentachloräthau 0,408 "
Dichloräthylene (eis und trans) 0,009 "
Trichloräthylen 0,004 "
Tetrachloräthylen 0,275 "
Diese Phase wird in die Heizzone eingespeist und bildet
die zweite und dritte Gruppe der Reaktionskoraponenten.
Die aus der Öxychlorierungszone ausströmende Gasphase
enthält nach Waschen mit einem schweren Lösungsmittel ( Sp ^.180 C) hauptsächlich Stickstoff und mitgerissenes
Xthan, Kohlenmonoüyd und Kohlendioxyd in folgenden Mengenverhältnissen:
Äthan 0,058 kkol/h
GO 0,008 »
CO2 0,016 »
Die die Öxychlorierungszone verlassende anorganische Phase
enthält hauptsächlich
HCl 0,357 kMol/h
das sind 8,7 MoI-^ der im Laufe des Verfahrens insgesamt
gebildeten HOl-Menge. S 09902/0912 BAD
Unter diesen Bedingungen kann man nach dem Verf^hsn eine umwandlung von Äthan in Vinylchlorid
und Texrachloräthylen mit einer Ausbeute von 43,8/■:'·,
bzw. 41,TA erhalten.
Tor Geeamtumsatz von Ohlor in diese beiden
Produkte beträgt 33,8*.
Die Gewinnung von Vinylchlorid, durchgeführt geuiäss
Beispiel 4, wird verbessert, indem man zur dritten Gruppe der Reaktionskomponenten Äthylen in einer Menge zugibt, die
ungefähr so gross ist wie die in die Heiz zone eingespeiste Athanmenge.
Diese Heizzone besteht aus einem Wirbelschichtrreaktor
:sit einer Wirbelschicht aus Teilchen von Diatomeenerde, die
einen Durchmesser von 80 bis 150 M haben. Das Verhältnis
Höhe/Durchmesser der Wirbelschicht ist gleich 5. Das Gas
strömt durch die wirbelschicht von unten nach oben mit einer Geschwindigkeit von 35 cm/sec. Die Verweilzeit der Dämpfe
des Reaktionsgemisches m der Wirbelschicht beträgt etwa 8 see. Die Temperatur liegt bei 4500G. Der Reaktor bnöl^t
keine Heizung.
Die Beschickung erfolgt auf folgende Weise:
Die unter Normalbedingungen gasförmigen Reaktionskomponenten,
Chlor, Äthan und Äthylen, werden gemeinsam am Boden der
... BAD ORIGINAL
- !' B 09902/091 2
Wirbelschiclit eingeleitet; die unter Normalnedingungen
flüssigen Reaktionskomponenten werden gemischt, verdampft,
die Dämpfe auf 175°C vorgeheizt und in die WJ
schicht 35 cm über dem .Boden derselben eingeleitet.
Ss werden folgende drei Gruppen von Baaktionskomponenten
in die Heizzone eingespeist:
Ätna η 1 kMol/h
Chlor 1,807 M
1,2-Bichloräthan 1,471 "
1,1,2-Trichloräthan 0,250 "
Tetrachloräthane 0,36? "
Pentachloräthan 0,429 °
dies entspricht einem Molverhältnis u = 0,90
x+y
Äthylen 1,029 "
Dichloräthylene (eis und trans) 0,036 M
Trichloräthylen 0,012 "
dies entspricht einem Molverhältnis ν = 1,0$,
7 einem Molverhältnis χ =0,87
y+v
und einem Molverhältnis ν = 0,43
BAD ORIGHNAL 0 9 9 0 2/0912
0,058 | kMol/h |
0,010 | M |
1,471 | »I |
1,707 | »1 |
0,278 | Il |
0,371 | Il |
0,425 | If |
0,007 | Il |
0,004 | >l |
5,233 | I, |
33V . U68807
Dae aus der Heizzone ausströmende Gemisch besteht aus:
Äthan
Xthylchlorid Äthylen
Vinylchlorid
Vinylchlorid
Dichloräthylene (eis und trans)
und Vinylidenchlorid
Trichloräthylen Tetrachloräthylen Tetrachloräthane verschiedene schwere Verbindungen
( Sp > 1800O) Salzsäure
Durch Abstreifen, Waschen und Destillieren wie in Beispiel 4 wird dieses Gemisch getrennt und ergibt
1,457 kMol/h Vinylchlorid und 0,420 kMol/h Tetrachloräthylen;
dies entspricht einer Ausbeute an Vinylchlorid von 71,8$ und an Tetrachloräthylen von 20,7;#, bezogen
auf die Summe des eingesetzten Äthans und Äthylens.
Alle Verbindungen mit einem Siedepunkt unter 120°0, ausser dem als Endprodukt abgetrennten Vinylchlorid,
werden gemäss dem Verfahren von Beispiel 4 in Dampfform
in die Oxychlorierungszone eingespeist. Dieses Gemisch enthält 67,8 Mol-# Salzsäure. Vor dem Einleiten dieses
Dampfes in die Oxychlorierungszone werden 150 nr/h Luft
zugegeben (gemessen bei O0O und 760 mm Hg). Die Oxychlorierungszone
ist die gleiche wie in Beispiel 1. Die Temperatur wird zwischen 271 und 3380C gehalten.
~ BAD ORIGtNAl.
Am Ausgang der Oxychlorierungszone wird eine
organische Phase abgetrennt, die nach Verdampfen in die Heizzone eingespeist wird; diese Phase bildet das
G-emisch der bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen
Verbindungen, das 35 cm über dem Boden der Wirbelschicht eingeleitet wird. Am Ausgang der Oxychlorierungszone
erhält man ausserdem eine Gasphase, die reich ist an Stickstoff und 0,012 kMol/h Kohlenmonoxid und 0,016 kMol/h
Kohlendioxyd mitführt, sowie ni cht-umge setzt es Ä'than und
Spuren organischer Dämpfe. Schliesslich gewinnt man noch eine wässrige Phase, die nur 0,199 kMol/h HOl enthält,
das sind 3,8 Mol-$ der im Laufe des Verfahrens insgesamt gebildeten HOl-Menge.
Die molare Umwandlung von Chlor in Vinylchlorid und Tetrachloräthylen beträgt 40,3$, bzw. 46,5^0.
BAD U
0 0 9 9 0 2/0912
Claims (1)
1Λ-29 870
PatentansprUoiie
1c Verfahren zur Herstellung chlorierter Äthylenderivate
durch Chlorieren von Äthan, dadurch, gekennzeichnet , dai3 man eine Kombination
■von zwei aufeinanderfolgenden Reaktionszenen gerwendet,
eine Heizzone zur Chlorierung und DehydrοChlorierung
und eine zweite zur katalytischen Oxychlorierung, wobei •in die genannte Heizzone drei Gruppen von Reaktionskomponenten eingeleitet werden, eine erste Gruppe, die
im wesentlichen aus χ Mol/h Chlor und y Mol/h Äthan "besteht, eine zweite Gruppe, die im wesentlichen aus
u Mol/h, chlorierten Äthanderivaten und eine dritte Gruppe, die im wesentlichen aus ν Mol/h. Ithylen und/
oder dessen chlorierten Verbindungen besteht, wobei diese Zone auf eine Temperatur von 400 bis 650 C und
vorzugsweise von 450 bis 550 C gebracht wird und das Einspeisen der Reaktionskomponenten oder der Gruppen
von Reaktionskomponenten auf eine solche Weise erfolgt, daß das Verhältnis u zwischen 0,5 und 1,5 liegt, ν
x+y u
weniger als 4 und χ weniger als 3,5 und vorzugsweise
y
weniger als 2,5 ist, die Kontaktzeit in der Heizzone weniger als 25 see, vorzugsweise 1 bis 15 see beträgt, was einem Durchsatz von mehr als 40 je Stunde und vorzugsweise von 60 bis 1 200 je Stunde entspricht,
weniger als 2,5 ist, die Kontaktzeit in der Heizzone weniger als 25 see, vorzugsweise 1 bis 15 see beträgt, was einem Durchsatz von mehr als 40 je Stunde und vorzugsweise von 60 bis 1 200 je Stunde entspricht,
BAD ORIGINAL
809902/0912
- f - 1A-29 870
daß man das aus der Heizzone ausströmende Gas in zwei
Fraktionen trennt, wovon die eine frei ist von Salzsäure und Äthylen und das Endprodukt des Verfahrens
bildet und die andere die gesamte in diesem ausströmenden G-as enthaltene Menge Salzsäure und Äthylen, sowie
chlorierte Äthylenderivate enthält und man >die letztere Fraktion in die Zone zur katalytischen Oxychlorierung
zusammen mit 5 Ms 20 Yol-fo Sauerstoff, berechnet auf
das Volumen dieser Fraktion im Dampfzustand, einleitet
oder mit einem sauerstoffhaltigen Gas, das die äquivalente Menge Sauerstoff enthält, daß man die in die
Oxychlorierungszone eingeleiteten Reaktionekomponenten
1 bis 25 see, vorzugsweise 5 bis 20 see, bei einer Temperatur von 200 bis 400°ö, vorzugsweise 250 bis
35O0O hält und am Ausgang der Oxychlorlerungezone ein
Gemisch auffängt,- das in seiner organischen Phase hauptsächlich chlorierte Äthanderirate enthält^ und
daß man wenigstens einen Teil dieser organischen Phase in die Heizzone einleitet, um die zweite Gruppe der
Reaktionskomponenten auf u Mole und die dritte Gruppe der Reaktionskomponenten auf ν Mole zu regulieren*
2β Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man daa Verh.IU.tni· ν
zwischen 0 und 10 und vorzugtwiist unter 5 hält.
80990 2/0912
1488807
U-29 870
3· . Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch g e k.'t
η « « β 1 ebnet , daß man das Einleiten der
BealitiöÄSkoraponenten in die Heizzone so durchführt,
daß man einerseits ein Gemisch der unter Formalbedingungin
gasförmigen Komponenten und andererseits ein Semiseh der unter Hormalbedlngungen flüssigen
Substanzen herstellt, die man zuerst verdampft und dans in die Heizzone einspeist, an deren Eingang sie
mit den .gewöhnlieh gasförmigen Reaktionskomponenten
gemischt werden«
<f· Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß man das Gemisch der
gewöhnlich gasförmigen Verbindungen naoh Anspruch weniger als 1 see in der Heizzone zurückhält, bevor
man ee im Innern der Heizzont mit den Dämpfen der
gewöhnlich flüssigen Reaktionskomponenten mischt, so ; dad fsan «ine maximale Einwirkung des Chlors auf die
gewühalioh gasförmigen Reaktionskomponenten erreicht,
. i
#· ι 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch .g e -
kennzeichnet , daß man eine Heizzone ohne
!füllung verwendet»
* , 6,· ; Verfahren naoh Anspruch 1, c|adurc^· B θ ■*
:%fej",»-5* · i ο h η β t t daß »an das aus der Heizzone
BADORJGINAt
1*68807
1A-29
ausströmende G-as durch Kondensation, Waschen und
Destillation in 2 Fraktionen trennt«
7 · Yerf ahren nach. Anspruch 1, dadur oh gekennzeichnet, daß man nur 10 bis 95
Mol-?S und vorzugsweise 40 bis 80 Mol-$ des aus der
Heizzone ausströmenden Gases behandelt und- den restliehen
Anteil direkt in die Zone der katalytischen Oxychlorierung einleitet.
8· ¥erf ahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man am Eingang zur
Oxychlorierungszone den Salzsäureanteil, bezogen auf die Gesamtmenge der Reaktionskomponenten vor dem
Mischen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen
auf 60 bis 78 Mol-?S einstellte
«09902/0912
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR974079A FR1403743A (fr) | 1964-05-12 | 1964-05-12 | Procédé amélioré d'obtention de dérivés chlorés de l'éthylène |
FR974079 | 1964-05-12 | ||
DEP0036770 | 1965-05-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1468807A1 true DE1468807A1 (de) | 1969-01-09 |
DE1468807B2 DE1468807B2 (de) | 1975-08-14 |
DE1468807C3 DE1468807C3 (de) | 1976-04-01 |
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ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE663788A (de) | 1965-11-12 |
NL154195B (nl) | 1977-08-15 |
FR1403743A (fr) | 1965-06-25 |
DE1468807B2 (de) | 1975-08-14 |
GB1067597A (en) | 1967-05-03 |
NL6506060A (de) | 1965-11-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |