DE1667779A1 - Process and device for the continuous production of cyanogen chloride from hydrocyanic acid and chlorine - Google Patents

Process and device for the continuous production of cyanogen chloride from hydrocyanic acid and chlorine

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    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00076Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
    • B01J2219/00085Plates; Jackets; Cylinders

Description

PatentanwältePatent attorneys

München 2, Bräuhaussfrafje 4/I1IMunich 2, Bräuhaussfrafje 4 / I1I

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Chlorcyan aus Blausäure und ChlorProcess and device for the continuous production of cyanogen chloride from hydrocyanic acid and chlorine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Chlorcyan, insbesondere in flüssiger Phase, aus Blausäure und Chlor in einer Reaktorkolonne mit Aussenkühlung, wobei man mittels einer entsprechenden Einleitungsanordnung fein verteiltes gasförmiges Chlor in die Reaktorkolonne leitet -und in Gegenwart von konzentrierter Salzsäure arbeitet, was nach dem bisherigen Stand der Technik als nicht durchführbar erschien.The invention relates to a method and a device for the continuous production of cyanogen chloride, in particular in the liquid phase, from hydrocyanic acid and chlorine in a reactor column with external cooling, using a corresponding Inlet arrangement conducts finely divided gaseous chlorine into the reactor column -and in the presence of concentrated Hydrochloric acid works, which according to the previous state of the art did not appear to be feasible.

Chlorcyan ist ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung von Cyanurchlorid, das selbst als Zwischenprodukt für die Herstellung zahlreicher Produkte wie Pharmazeutika, Herbizide, Farbstoffe, Aufheller, synthetische Harze, Kunststoffe, Gummi, Sprengstoffe etc. Verwendung findet.Cyanogen chloride is a valuable intermediate for the production of cyanuric chloride, which itself is an intermediate for the manufacture of numerous products such as pharmaceuticals, herbicides, dyes, brighteners, synthetic resins, plastics, Rubber, explosives, etc. is used.

In der US-Patentschrift Nr. 3,197,273 (Elwood Bruce Trickey) wird ein gegenwärtig benutztes Fabrikationsverfahren zur Herstellung von Chlorcyan zwecks Umwandlung in Cyanurchlorid beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Chlor und Blausäure in den Reaktorteil einer FUllkörperkolonne geleitet, die aus einem Fraktionierteil, einem Gaswascherteil, einemA currently used fabrication method is shown in U.S. Patent No. 3,197,273 (Elwood Bruce Trickey) for the production of cyanogen chloride for the purpose of converting it into cyanuric chloride. In this process, chlorine and Hydrocyanic acid passed into the reactor part of a packed column, which consists of a fractionation part, a gas scrubber part, a

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Reaktorteil und einem Gastrennteil besteht. Am oberen Ende des Gaswascherteils wird Wasser eingeleitet, der Sumpf am unteren Ende des Gastrennteils wird mit Dampf geheizt. Durch die Wahl der richtigen Belastung mit den verschiedenen Reaktionskomponenten kann die Temperatur in der Kolonne so gesteuert werden, dass gasförmiges Chlorcyan in hoher Ausbeute am Kolonnenkopf abgezogen werden kann.Reactor part and a gas separation part. At the upper end of the gas scrubber part, water is introduced, the sump at the The lower end of the gas separation part is heated with steam. By choosing the right load with the various Reaction components, the temperature in the column can be controlled so that gaseous cyanogen chloride can be withdrawn in high yield at the top of the column.

Das in der oben gem nnten Patentschrift beschriebene Verfahren ist zwar durchaus zufriedenstellend in Bezug auf Qualität und Menge des erwünschten Verfahrenprodukts, jedoch wird daneben als Sumpfprodukt eine verdünnte, d.h. 2-3 %ige wässrige Salzsäure erhalten. Dieses Nebenprodukt kann relativ leicht beseitigt werden, falls es nur in geringen Mengen anfällt; in der Praxis sind die davon anfallenden Mengen jedoch derart erheblich, dass sie nicht ohne Verstoss gegen die Gewässerschutzordnung einfach in die Abwasser geleitet werden könnten. Andererseits wäre das Aufkonzentrieren der verdünnten Salzsäure, um sie weiterverwenden oder verkaufen zu können, nicht wirtschaftlich durchführbar, da die Unkosten grosser wären als der Marktpreis für technisch reine konzentrierte Salzsäure.That described in the patent mentioned above Although the process is entirely satisfactory with regard to the quality and quantity of the desired process product, however, a dilute, i.e. 2-3% aqueous hydrochloric acid obtained. This by-product can be disposed of relatively easily, if only in small amounts Quantities accumulate; in practice, however, the quantities produced are so significant that they cannot be used without Violation of the water protection regulations simply into the wastewater could be directed. On the other hand, the diluted hydrochloric acid would be concentrated so that it can be used again or to be able to sell is not economically feasible, since the costs would be greater than the market price for technically pure concentrated hydrochloric acid.

Das Problem der Weitesverwendung oder des Verkaufs der als Nebenprodukt anfallenden Salzsäure dadurch zu lösen, dass die Herstellung des Chlorcyans unter Bedingungen erfolgt, die 'direkt zu einer höher konzentrierten Salzsäure führen, schien wiederum bis jetzt nicht durchführbar, und zwar wegen der wirtschaftlich untragbaren Verluste an dem als Reaktionsprodukt erhaltenen Chlorcyan durch Hydrolyse bzw.Solving the problem of reusing or selling hydrochloric acid as a by-product by that the production of the cyanogen chloride takes place under conditions which 'lead directly to a higher concentrated hydrochloric acid, again did not seem feasible until now, namely because of the economically unacceptable losses of the cyanogen chloride obtained as the reaction product by hydrolysis or

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in der Sumpfphase zusammen mit der dort anfallenden Salzsäure. Bei einem überlegenen technischen Herstellungsverfahren für Chlorcyan müssen daher Hydrolysenverluste niedrig gehalten,· bzw. die Verluste an Chlorcyan praktisch ausgeschlossen werden. Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt betrifft die Unterdrückung einer möglichen Nebenreaktion zu dem sehr explosiven Stickstofftrichlorid, dessen Bildung nicht nur wegen der Ausbeuteverluste an Hauptprodukt, ■ sondern auch aus Sicherheitsgründen unerwünscht ist.in the sump phase together with the hydrochloric acid produced there. With a superior technical manufacturing process for cyanogen chloride, hydrolysis losses must therefore be kept low, or the losses of cyanogen chloride must be practically excluded will. Another important aspect concerns the suppression of a possible side reaction to the very explosive nitrogen trichloride, its formation is undesirable not only because of the loss in yield of the main product, but also for safety reasons.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lösung der durch die oben genannten Probleme gestellten Aufgabe und ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung von Chlor mit Blausäure zur Herstellung von Chlorcyan in einer kombinierten Reaktor-Gaswascher-Kolonne ausführt, und dabei in die flüssige Phase im Reaktorteil der Kolonne von oben Blausäure einleitet und von unten her durch eine entsprechende Einleitung sanordnung feinst verteiltes Chlorgas eindrückt. Die im flüssigen Reaktionsmilieu in der Kolonne frei werdende Reaktionswärme wird mit Hilfe einer Flüssigkeitsumlaufkühlung abgeführt. Bei sorgfältiger Kontrolle der Reaktionsbedingungen in der Kolonne kann bei niedrigen Hydrolysenverlusten eine sehr hohe Konversionsrate zu Chlorcyan erreicht und gleichzeitig eine wässrige, ca. 20 %ige SaIzsäure als verwertbares Nebenprodukt erhalten werden. Die •vorliegende Erfindung ermöglicht ausserdem eine ausgezeichnete kontinuierliche Arbeitsweise, wobei ein höherer Durchsatz der Reaktion^artner als in den üblichen Füllkörper-—The present invention relates to a method and an apparatus for solving the above mentioned Problems posed task and is characterized in that one is the implementation of chlorine with hydrocyanic acid for the production of cyanogen chloride in a combined reactor-gas scrubber column executes, and thereby in the liquid Phase in the reactor part of the column introduces hydrocyanic acid from above and from below through a corresponding introduction arrangement of finely distributed chlorine gas. The ones released in the liquid reaction medium in the column Heat of reaction is with the help of a liquid circulation cooling discharged. If the reaction conditions in the column are carefully controlled, hydrolysis losses can be low A very high conversion rate to cyanogen chloride is achieved and at the same time an aqueous, approx. 20% hydrochloric acid can be obtained as a usable by-product. The present invention also enables an excellent continuous operation, with a higher throughput of the reaction ^ artner than in the usual packing-—

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kolonnen unter glattem Wärmeaustausch erreicht werden kann.columns can be achieved with smooth heat exchange.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobeiThe invention is described with reference to the accompanying drawing, wherein

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, bestehend aus einer Reaktorkolonne mit FlUssigphasen-Reaktor und einer am Boden des Reaktors angebrachten Anordnung zum Einleiten von feinverteiltem Gas darstellt.1 shows a schematic view of the device for carrying out the method according to the invention, consisting of a reactor column with a liquid phase reactor and an arrangement for introducing it attached to the bottom of the reactor represents of finely divided gas.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erfindungsgemässe Vorrichtung aus einer kombinierten Reaktor-Gaswascher-Kolonne 13 mit einem Reaktorteil 14, zusammengesetzt aus mindestens einem Innenrohr 15, das von der Beschickungskammer 16 zu der Ablaufkammer 16a reicht, das Ganze umgeben von einem Rohrmantel 17/ der mit den Einlauf- und Ablaufanschlüssen 20 und 21 für Kühlflüssigkeit den Kühler 18 bildet. In die Beschickungskammer 16 führt ein Blausäurezulauf 22. Ueber dem Reaktorteil befindet sich der Gaswascherteil 23, der aus einem Kolonnenschuss mit Füllkörperpackung besteht, und dessen Kopf mit einem Wasserzulauf 24 und einem Gasablass 25 versehen ist, wodurch Wasser in den Gaswascherteil 23 eingeleitet bzw. das aus dem Reaktor stammende Gas nach Durchlaufen des Gaswäschers aus der Kolonne abgezogen wird.According to a preferred embodiment, the device according to the invention consists of a combined reactor-gas scrubber column 13 with a reactor part 14, composed of at least one inner pipe 15, which extends from the charging chamber 16 to the discharge chamber 16a, the whole being surrounded by a pipe jacket 17 / the with The cooler 18 forms the inlet and outlet connections 20 and 21 for cooling liquid. A hydrocyanic acid inlet 22 leads into the charging chamber 16. Above the reactor part is the gas scrubber part 23, which consists of a column section with packing, and the head of which is provided with a water inlet 24 and a gas outlet 25, whereby water is introduced into the gas scrubber part 23 or the gas originating from the reactor is withdrawn from the column after passing through the gas scrubber.

Mit dem Boden der 'Ablaufkammer 16a ist eine Salzsäureableitung 26 verbunden, die an einen Gastrenner ange-With the bottom of the 'drainage chamber 16a is a hydrochloric acid drain 26 connected to a gas separator

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

schlossen werden kann, wie er in der Patentanmeldung Nr can be concluded as described in patent application no

gleichen Einreichedatums mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Chlorcyan aus einem bei der Chlorcyansynthese aus Chlor und Blausäure anfallenden stark sauren Reaktionsgemisch" beschrieben wird. Der Reaktorteil 14 der Kolonne 13 ist derart konstruiert, dass für die flüssige Reaktionsphase ein Fliessgefälle von oben nach unten auftritt. Die Ablaufkammer 16a ist mit einem Chlorzulauf 27 versehen, durch den Chlorgas in den Reaktorteil der Kolonne geleitet wird. Der Chlorzulauf 27 mündet in einer Einleitungsanordnung 28, durch die das Chlorgas in feine Bläschen verteilt in die flüssige Phase des Reaktorteils 14 einströmt.same filing date with the title "Process and device for separating cyanogen chloride from a cyanogen chloride synthesis Strongly acidic reaction mixture obtained from chlorine and hydrogen cyanide "is described. The reactor part 14 of the Column 13 is constructed in such a way that a flow gradient from top to bottom occurs for the liquid reaction phase. The discharge chamber 16a is provided with a chlorine inlet 27, through which chlorine gas is passed into the reactor part of the column. The chlorine inlet 27 opens into an inlet arrangement 28, through which the chlorine gas, distributed in fine bubbles, flows into the liquid phase of the reactor part 14.

Während des Betriebs der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist der Reaktorteil der Kolonne ständig mit dem flüssigen Reaktionsgemisch angefüllt, welches aus wässriger Salzsäure besteht, in der Blausäure, Chlor und Chlorcyan in gelöster Form bzw. in Form feiner Bläschen vorhanden sind. Der Reaktorteil wird durch den Chlorzulauf 27 mit Chlorgas und durch den Blausäurezulauf 22 mit gasförmiger oder flüssiger Blausäure beschickt. Zum Erzielen einer glatten Umsetzung von Blausäure zu Chlorcyan wird Chlor im Ueberschuss über die theoretisch nötige Menge verwendet. Zur Gaswaschung wird Wasser durch den Wasserzulauf 24 am Kopf der kombinierten Reaktor-Gaswäscher-Kolonne eingeleitet. Der Kühler 18 wird durch die Ein- und Ablaufanschlüsse 20 und 21 mit einer Kühlflüssigkeit, z.B. mit Wasser, durchspült. Diese Kühlflüssigkeit führt die Reaktionswärme aus dem Reaktorteil 14 ab, in dem die Umsetzung hauptsächlich stattfindet.During the operation of the device for carrying out the process, the reactor part of the column is constantly with filled with the liquid reaction mixture, which consists of aqueous hydrochloric acid, in the hydrocyanic acid, chlorine and cyanogen chloride are present in dissolved form or in the form of fine bubbles. The reactor part is filled with chlorine gas through the chlorine inlet 27 and fed through the hydrocyanic acid feed 22 with gaseous or liquid hydrocyanic acid. To achieve a smooth implementation from hydrogen cyanide to cyanogen chloride, there is excess chlorine used beyond the theoretically necessary amount. For gas scrubbing, water is used through the water inlet 24 at the head of the combined Reactor gas scrubber column initiated. The cooler 18 is flushed through the inlet and outlet connections 20 and 21 with a cooling liquid, e.g. with water. This coolant removes the heat of reaction from the reactor part 14 in which the reaction mainly takes place.

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Das durch die Ablaufkammer 16a in den Sumpf des Reaktorteils 14 eingeleitete Chlor wird dabei in feinste Bläschen verteilt, die durch das Innenrohr 15 nach oben steigen, sodass im Idealfall die ganze flüssige Phase im Rohr 15 mit feinen Bläschen durchsetzt ist. Wegen des Fliessgefälles der flüssigen Phase durch den Reaktorteil strömt das Chlorgas im Gegenstrom zu der von oben in die Salzsäurelösung fliessende Blausäure. Die kontinuierliche Bläschenbildung fe gewährleistet ständig eine grosse Oberfläche für einen wirksamen Gas/Flüssigkeits-Austausch. Gleichzeitig führt die Feinverteilung des Chlorgases zu einer kräftigen Durchmischung und damit zu einer guten Wärmeübertragung, wodurch die Wärmeabfuhr aus dem Reaktorteil begünstigt wird.The chlorine introduced through the discharge chamber 16a into the sump of the reactor part 14 is converted into very fine bubbles distributed, which rise up through the inner tube 15, so that in the ideal case, the entire liquid phase in the tube 15 with is interspersed with fine vesicles. Because of the flow gradient of the liquid phase through the reactor part, the chlorine gas flows in countercurrent to the hydrocyanic acid flowing into the hydrochloric acid solution from above. The continuous blistering fe constantly guarantees a large surface for an effective gas / liquid exchange. Simultaneously leads the fine distribution of the chlorine gas to a vigorous mixing and thus to a good heat transfer, whereby the dissipation of heat from the reactor part is promoted.

Das gebildete gasförmige Chlorcyan strömt nach oben durch den Gaswäscher 23, worin noch vorhandene Blausäure durch das herabrieselnde Wasser herausgewaschen wird. Chlorcyangas und überschüssiges Chlor werden zusammen als Kopfprodukt durch den Gasablass abgezogen. Wässrige, mit Chlorcyan gesättigte Salzsäure mit einem sehr geringen Gehalt an Blausäure und Chlor wird am Boden der Ablaufkammer 16a abgepumpt und zu einer Abtrennvorrichtung zum Abtrennen des enthaltenen Chlorcyans und Chlors geleitet. Das durch die Gaseinleitungsanordnung 28 eingeleitete Chlor kann von einer Trennanlage für Chlorcyan und Chlor stammen, wo es zum Abtrennen des Chlorcyans verwendet worden ist.The gaseous cyanogen chloride formed flows upwards through the gas scrubber 23, in which hydrogen cyanide is still present is washed out by the trickling water. Cyanogen chloride gas and excess chlorine are withdrawn together as overhead product through the gas outlet. Aqueous, with cyanogen chloride Saturated hydrochloric acid with a very low content of hydrogen cyanide and chlorine is at the bottom of the discharge chamber 16a pumped out and passed to a separation device for separating the cyanogen chloride and chlorine contained. That through the Gas inlet arrangement 28 introduced chlorine can come from a separation plant for cyanogen chloride and chlorine, where it has been used to separate the cyanogen chloride.

Die Reaktionstemperaturen in der erfindungsgemässen kombinierten Reaktor-Gaswascher-Kolonne sind niedriger als die des vorbekannten Verfahrens nach der oben genanntenThe reaction temperatures in the inventive combined reactor-gas scrubber column are lower than those of the previously known method according to the above

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Patentschrift. Die durch den Kühler 18 strömende Kühlflüssigkeit wird so dosiert, dass sich die Temperaturen im Reaktorteil 14 zwischen 25 und 600C halten lassen. Ein weiterer Temperaturanstieg lässt sich in der Kolonne an der Stelle zwischen Reaktorteil 14 und Gaswascherteil 23 beobachten, da dort die Chlorcyanbildung auch in einem geringen Umfang stattfindet. Vorzugsweise werden die Reaktionsbedingungen jedoch so gewählt, dass die Temperatur im unteren Teil des Gaswäschers nicht wesentlich über 65 - 700C ansteigt. Die aus dem Reaktorteil 14 abgeführte Wärmemenge ist im allgemeinen so gr-oss, dass durch die Wärmeab strahlung im Gaswascherteil 23 der Kolonne und durch die Kühlwirkung des am Kolonnenkopf eingeleiteten Wassers die Temperatur im Gaswascherteil nach oben ziemlich rasch abfällt und am Kolonnenkopf ungefähr 250C beträgt. Die Temperatur am Kolonnenkopf sollte deswegen nicht mehr als 250C betragen, weil bei höheren Temperaturen die Blausäure nicht mehr vollständig aus dem Chlorcyan ausgewaschen wird. Um dies zu vermeiden, sollte das am Kolonnenkopf eingeleitete Waschwasser eine Temperatur von 13 - 250C, vorzugsweise 15 - 200C haben. Niedrigere Temperaturen könnten zu einer Verflüssigung des Chlorcyans führen.Patent specification. The air flowing through the radiator 18 cooling liquid is dosed, the temperatures that can be kept in the reactor section 14 between 25 and 60 0 C. A further rise in temperature can be observed in the column at the point between the reactor part 14 and the gas scrubber part 23, since there the formation of cyanogen chloride also takes place to a small extent. Preferably, the reaction conditions are, however, selected so that the temperature in the lower part of the scrubber is not substantially more than 65 - 70 0 C increases. The amount of heat dissipated from the reactor part 14 is generally so great that due to the heat radiation in the gas scrubber part 23 of the column and the cooling effect of the water introduced at the top of the column, the temperature in the gas scrubber part falls fairly rapidly upwards and about 25 ° C. at the top of the column amounts to. The temperature at the top of the column should therefore not be more than 25 ° C., because at higher temperatures the hydrogen cyanide is no longer completely washed out of the cyanogen chloride. To avoid this, the procedure initiated on top of the column wash water should have a temperature of 13 - 25 0C, preferably 15 - have 20 0 C. Lower temperatures could lead to a liquefaction of the cyanogen chloride.

Die Beschickung des Reaktorteils 14 mit- den Reaktionskomponenten Blausäure und Chlor und des Gaswäschers mit dem Waschwasser wird so gesteuert, dass der Reaktionsablauf zu einer 17 - 20 $igen Salzsäure im Sumpfprodukt führt. Mengenmässig wird der Durchsatz hauptsächlich von den Dimensionen der Vorrichtung bestimmt, wobei Temperaturunter-The charging of the reactor part 14 with the reaction components Hydrocyanic acid and chlorine and the gas scrubber with the washing water are controlled in such a way that the course of the reaction leads to 17-20% hydrochloric acid in the bottom product. In terms of quantity, the throughput depends mainly on the dimensions of the device, whereby temperature drops

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schiede im durch den Gaswäscher 23 zugeführten Waschwasser nur einen geringen Einfluss bewirken. Praktisch wird die Reaktionstemperatur mit Hilfe der Kühlflüssigkeit, d.h. durch Variation von Temperatur und Durchlaufmenge der Kühlflüssigkeit gesteuert. differ only in the washing water supplied through the gas scrubber 23 cause little impact. In practice, the reaction temperature is set with the aid of the cooling liquid, i.e. by variation controlled by temperature and flow rate of the coolant.

Als spezifische Gaseinleitungsanordnung 28 für feinverteiltes Chlorgas kann eine der üblichen Anordnungen, die einen Gasstrom in feine Bläschen verteilen und in dem stark sauren Milieu des Reaktorteils 14 funktionieren, verwendet 'Werden. In den folgenden Beispielen wurde eine Gaseinleitungs-Glasfritte benutzt; jedoch wird bei grosser.dimensionierten Kolonnen anstelle einer Glasfritte eine Gaseinleitung sanordnung mit einer Füllkörperpackung von Intalox-Sattelkörpern oder insbesondere Raschigringen bevorzugt.As a specific gas inlet arrangement 28 for finely divided chlorine gas, one of the usual arrangements that distribute a gas stream in fine bubbles and function in the strongly acidic environment of the reactor part 14 is used 'Will. In the following examples, a gas inlet glass frit was used used; however, larger dimensions will be used Columns, instead of a glass frit, have a gas inlet arrangement with a random packing of Intalox saddles or in particular Raschig rings are preferred.

Die Beispiele zur Erläuterung der Erfindung wurden mit einem Reaktor von spezifischer Grosse und Form aus geführt. So fehlte der Gaswascherteil 23, der bei der Anwendung in der Praxis dazu dient, Restmengen von Blausäure aus dem Kopfprodukt auszuwaschen.The examples to illustrate the invention were carried out with a reactor of a specific size and shape. The gas scrubber part 23, which is used in practice to remove residual amounts of hydrocyanic acid, was missing to wash off the top product.

Die Betriebsdaten und Ergebnisse werden am Schluss der Beispiele in der Tabelle I aufgeführt.The operating data and results are listed in Table I at the end of the examples.

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Beispiele 1 bis 5Examples 1 to 5

Der Reaktorteil 14 bestand aus einer Kolonne von 80 -120 cm Höhe und 2 cm Durchmesser mit Kühler.mantel. Die Kolonne wurde bis zur gewünschten Höhe mit 20 $iger Salzsäure gefüllt, und eine 15 folge wässrige Blausäurelösung wurde während der Umsetzung von oben kanpp unter die Oberfläche der stehenden Flüssigkeit in die Kolonne gepumpt. Der Sumpfabfluss wurde auf den Blausäure-Wasser-rZulauf abgestimmt. Die Beschickungsraten für Blausäure und Chlor wurden so gewählt, dass bei völliger Umsetzung der Blausäure zu Chlorcyan eine 20 folge Salzsäure sich im Sumpf ansammelte. Zur Erreichung von Gleichgewichtsbedingungen in der Kolonne war eine Betriebsdauer von 1 bis 4 Stunden nötig.The reactor part 14 consisted of a column 80-120 cm in height and 2 cm in diameter with a radiator jacket. The column was filled to the desired height with 20% hydrochloric acid, and a 15 sequence aqueous hydrocyanic acid solution was pumped into the column from above just below the surface of the standing liquid during the reaction. The sump outflow was matched to the hydrocyanic acid-water inflow. The feed rates for hydrocyanic acid and chlorine were chosen so that cyanogen chloride to a 20 follow hydrochloric acid is accumulated in complete reaction of the hydrocyanic acid in the bottoms. An operating time of 1 to 4 hours was necessary to achieve equilibrium conditions in the column.

Zusammenfassend kann auf Grund der Daten für diese Testbeispiele 1-5 folgendes gesagt werden;In summary, based on the data for these test examples 1-5, the following can be said;

Mit einem grossen Chlorüberschuss wurden hohe, nämlich 89 - 100 folge Konversionsraten erzielt; die Hydrolysenverluste waren tragbar; der Chloranteil im Kopfprodukt war hoch; die Gaseinleitunsanordnung war nicht immer voll wirksam; die Durchsatzraten waren gegebenermassen ziemlich niedrig. With a large excess of chlorine high, were in fact 89 - achieved 100 follow conversion rates; the hydrolysis losses were acceptable; the chlorine content in the top product was high; the gas inlet arrangement was not always fully effective; the throughput rates were generally quite low.

Beispiele 6 bis 9Examples 6 to 9

Die Vorrichtung war die gleiche wie bei den Beispielen 1-5, jedoch mit 2,5 cm Kolonnendurchmesser. Das Niveau der flüssigen heaktionsphase in der Kolonne wurde erhöht, und in den Testbeispielen 8 und 9 wurde der Chlorüberschuss ver-The device was the same as in Examples 1-5, but with a 2.5 cm column diameter. The level of liquid heaktionsphase in the column was increased, and in Test Examples 8 and 9, the excess chlorine was comparable

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Die Ergebnisse der Beispiele 6-9 zeigen, dass auch grössere Materialmengen gehandhabt werden können, und dass selbst mit geringem Chlorüberschuss, der auch den Chloranteil im Kopfprodukt verringert, immer noch gute Konversionsraten erzielt werden. Ausserdem ergab sich, dass bei einer erhöhten Blausäurezufuhr beträchtlich geringere Hydrolysenverluste auftreten; doch erhöht sich dadurch auch der Blausäureanteil im Kopfprodukt, was die praktische Notwendigkeit für eine Gaswascherkolonne zeigt.The results of Examples 6-9 show that larger amounts of material can also be handled, and that even with a small excess of chlorine, which also contains the chlorine content reduced in the top product, good conversion rates are still achieved. It was also found that with an increased Hydrocyanic acid supply considerably lower hydrolysis losses occur; but this also increases the proportion of hydrocyanic acid in the overhead, demonstrating the practical need for a scrubber column.

Beispiele 10 und 11Examples 10 and 11

Die Vorrichtung war wieder gleich wie bei den Beispielen 1-5, jedoch mit 5 cm Kolonnendurchmesser. Des Niveau der flüssigen Reaktionsphase wurde erhöht, und der Chlorüberschuss verringert.The device was again the same as in Examples 1-5, but with a column diameter of 5 cm. Of The level of the liquid reaction phase was increased and the excess chlorine decreased.

Wie bei den Beispielen 6-9 zeigen die Ergebnisse für die Beispiele 10 und 11, dass mit grösseren Durchsatzmengen operiert werden kann, und dass selbst mit geringem Chlorüberschuss sehr gute Konversionsraten bei tragbaren Hydrolysenverlusten erzielt werden.As with Examples 6-9, the results for Examples 10 and 11 show that with larger throughputs can be operated on, and that even with a small excess of chlorine, very good conversion rates are affordable Hydrolysis losses can be achieved.

Es muss erwähnt werden, dass die in Tabelle I angegebenen Hydrolysenverluste dusch auskochen des am Sumpf abgezogenen Reaktionsgemisches bestimmt wurden, und dass deshalb diese Werte wegen der Hydrolyse des in diesem Gemisch gelösten Chlorcyans überhöht sind. In der Praxis sind jedoch nur die weit geringeren Hydrolysenverluste, die in der Kolonne selbst während der Reaktion auftreten, von Bedeutung. So wurde in einem Nebenversuch zu den Testbeispielen 6 undIt must be mentioned that the hydrolysis losses given in Table I boil off that drawn off at the bottom Reaction mixture were determined, and that therefore these values are due to the hydrolysis of the in this mixture dissolved cyanogen chloride are excessive. In practice, however, there are only the far lower hydrolysis losses that occur in the column occur even during the reaction. So was in a side experiment to the test examples 6 and

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aus Proben des Sumpfprodukts das Chlorcyan zuerst durch einstündiges Einleiten von Stickstoff bei Raumtemperatur ausgetrieben und danach der Hydrolysenverlust bestimmt. Die so gefundenen -Werte betrugen 0,08 bzw. 0,12% anstelle der in Tabelle I angegebenen Werte nach der Auskochmethode. Die zum .Teil hohen Zahlenwerte für die Hydrolysenverluste in Tabelle I werden ausserdem mitbestimmt durch die höhere Löslichkeit des Chlorcyans und der Sumpfphase bei den niedrigeren Reaktionstemperaturen des erfindungsgemässen Verfahrens, sodass gegenüber vorbekannten Verfahrensweisen mehr Chlorcyan im Sumpfprodukt gelöst ist und beim Auskochen hydrolysiert wird.from samples of the bottom product the cyanogen chloride first by one hour Passing in nitrogen, driven out at room temperature and then the loss of hydrolysis is determined. The ones found in this way Values were 0.08 and 0.12%, respectively, instead of those in the table I specified values according to the boiling-out method. The partly high numerical values for the hydrolysis losses in the table I are also partly determined by the higher solubility of the cyanogen chloride and the sump phase in the lower Reaction temperatures of the process according to the invention, so that compared to previously known procedures more cyanogen chloride is dissolved in the bottom product and is hydrolyzed during boiling.

Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit einer bestimmten Reaktorkolonne beschrieben, sie soll jedoch nicht auf eine solche Reaktorkolonne beschränkt sein. Die vorliegende Erfindung bezieht sich vielmehr auch auf andere Arten von Vorrichtungen, in denen'beim Einleiten von Chlor in ein flüssiges Reaktionsgemisch ein guter Gas/Flüssigkeits-Kontakt mit hohen Durchsatzraten und guter Wärmeübertragung erzielt wird.The invention was made in the context of a particular Described reactor column, but it should not be limited to such a reactor column. The present Rather, the invention also relates to other types of devices in which chlorine is introduced into a liquid reaction mixture has good gas / liquid contact with high throughput rates and good heat transfer is achieved.

Aus der obigen Beschreibung geht die üeberlegenheit der erfindungsgemässen Massnahmen gegenüber dem Stand der Technik hervor. Die hier beschriebene und skizzierte Form der erfindungsgemässen Vorrichtung stellt lediglich eine bevorzugte Ausführungsform dar. Abweichungen in Form, •Konstruktion und Anordnung von Teilen der eifindung sgemä ssen Vorrichtung sind offensichtlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.The above description shows the superiority of the measures according to the invention over the prior art Technology. The form of the device according to the invention described and sketched here represents only one preferred embodiment. Deviations in shape, • construction and arrangement of parts according to the invention Apparatus are obviously possible within the scope of the present invention.

109828/U71109828 / U71

Tabelle !Tabel !

Test
beispiel
test
example
Kolonnen
durchmesser
[cm]
Columns
diameter
[cm]
Gasblasen
verteilung
Gas bubbles
distribution
ί Chlor-
öberschuss
ί chlorine
excess
HCNHCN )urchsatz g/min) throughput g / min H2OH 2 O SuinpfproduktSuinpfprodukt HCNHCN - Analyse- analysis % Hydro
lysenver
luste durch
Auskochen
% Hydro
lysenver
rush through
Boil out
% Konver-
si on [be
zogen auf
HCN]
% Conversion
si on [be
pulled up
HCN]
-- 100100 Kopfprodukt-AnalyseHead product analysis C12 C1 2 CNCl .CNCl. Flüssigkeits-
niveau in der
Kolonne [cm]
liquid
level in the
Column [cm]
1.1. 2,02.0 gutWell 3939 0,4620.462 C12 C1 2 2,922.92 HClHCl 0,380.38 N -Best,
durch
Auskochen
N -Best,
by
Boil out
4,54.5 97,197.1 100100 HCNHCN 2222nd 78,078.0 3434
2.2. 2,02.0 gutWell 3030th O",5O8O ", 508 1,701.70 2,812.81 17,417.4 0,290.29 0,350.35 97,997.9 88,588.5 0,030.03 8,08.0 91,191.1 3434 —1-1 3.
4.
3.
4th
2,0
2,0
2.0
2.0
gut
gut
Well
Well
34
30
34
30th
0,485
0,495
0.485
0.495
1,701.70 2,84
2,83
2.84
2.83
19,119.1 1,40
0,05
1.40
0.05
0,370.37 6,3
4,0
6.3
4.0
88,7
99,6
88.7
99.6
92,6
97,1
92.6
97.1
0,910.91 41,5
24,7
41.5
24.7
55,8
74,6
55.8
74.6
31
33
31
33
0982809828 5.5. 2,02.0 hervoremerged 3030th 0,4650.465 1,73
1,73
1.73
1.73
2,862.86 15,9
18,7
15.9
18.7
0,010.01 0,«6
0,30
0, «6
0.30
2,62.6 100100 86,986.9 2,7
0,6
2.7
0.6
26,426.4 73,273.2 :3i: 3i
ragendoutstanding 1,751.75 19,019.0 0,200.20 0,50.5 6.6th 2,52.5 hervor
ragend
emerged
outstanding
6060 0,7970.797 4,124.12 Neg,Neg, 0,800.80 31,831.8 67,767.7 5454
-*- * 7.7th 2,52.5 hervor
ragend
emerged
outstanding
4444 1,081.08 3,353.35 6,036.03 18,118.1 Neg.Neg. 0,060.06 0,530.53 0,440.44 35,935.9 63,963.9 5454
8.8th. 2,52.5 hervor
ragend
emerged
outstanding
2020th 1,171.17 4,104.10 6,666.66 19,419.4 Neg.Neg. 0,040.04 0,440.44 0,210.21 11,911.9 87,987.9 6767
9.
10.
9.
10.
2,5
5,0
2.5
5.0
hervor
ragend
'hervor
ragend
emerged
outstanding
'emerged
outstanding
0
5
0
5
1,17
1,19
1.17
1.19
3,653.65 6,60
6,58
6.60
6.58
18,318.3 Neg.
Neg.
Neg.
Neg.
0,030.03 0,300.30 1,031.03 4,31
5,2
4.31
5.2
96,8
94,5
96.8
94.5
67
75
67
75
η.η. 5,05.0 hervor
ragend
emerged
outstanding
55 1,641.64 3,10
3,25
3.10
3.25
9,069.06 18,3
19,4
18.3
19.4
0,010.01 0,0310.031 6,36.3 2,92
0,31
2.92
0.31
8,068.06 91,691.6 7171
4,524.52 18,818.8 0,490.49 0,340.34

Claims (3)

- 13 Patentansprüche- 13 claims 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung- von Chlorcyan aus Blausäure und Chlor in einem stark sauren flüssigen Reaktionsgemisch, dadurch gekennzeichnet, dass-man das Chlor in Form fein verteilter Gasblasen in das Reaktionsgemiseh einleitet.1. Process for the continuous production of cyanogen chloride from hydrogen cyanide and chlorine in a strongly acidic liquid Reaction mixture, characterized in that the chlorine is introduced into the reaction mixture in the form of finely divided gas bubbles initiates. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man die Umsetzung von Blausäure und Chlor in einer Flüssigkeitssäule des wässrigen Reaktionsgemisches vornimmt, das bis zu 20$ Salzsäure enthält, und aus dem während der Umsetzung ein grosser Teil der Reaktionswärme abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man das Chlor in Form fein verteilter Gasblasen von unten in das Reaktionsgemisch einleitet.2. The method according to claim 1, wherein the reaction of hydrocyanic acid and chlorine in a liquid column of the aqueous reaction mixture makes up to 20 $ hydrochloric acid contains, and from which a large part of the heat of reaction is dissipated during the reaction, characterized in that, that the chlorine is introduced into the reaction mixture from below in the form of finely divided gas bubbles. 3. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Chlorcyan aus Blausäure und Chlor, welche aus einem Reaktorteil mit mindestens einer Kolonne besteht, die mit einem Reaktionsgemisch angefüllt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einleitungsanordnung, durch die in feine Gasblasen verteiltes Chlor in das Reaktionsgemisch eingeleitet wird,3. Device for the continuous production of cyanogen chloride from hydrogen cyanide and chlorine, which consists of a reactor part consists of at least one column which can be filled with a reaction mixture, characterized in that that an inlet arrangement through which chlorine distributed in fine gas bubbles is introduced into the reaction mixture, am Fusse dieser Kolonne angebracht ist.is attached at the foot of this column. 109828/H71109828 / H71 LeerseiteBlank page
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