DE1768492B2 - Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-Dichloräthan, 1,1,2-Trichloräthan und 1,1,2,2-Tetrachloräthan durch Oxychlorieren von Äthylen - Google Patents

Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-Dichloräthan, 1,1,2-Trichloräthan und 1,1,2,2-Tetrachloräthan durch Oxychlorieren von Äthylen

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DE1768492B2
DE1768492B2 DE1768492A DE1768492A DE1768492B2 DE 1768492 B2 DE1768492 B2 DE 1768492B2 DE 1768492 A DE1768492 A DE 1768492A DE 1768492 A DE1768492 A DE 1768492A DE 1768492 B2 DE1768492 B2 DE 1768492B2
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Description

Die in den vorstehenden Patentansprüchen aufgezeigte Erfindung betrifft ein Verfahren zum Oxy-Chloriercn von Äthylen in Gegenwart eines Wirbel-•chichtkatalysators, wobei 1,2-Dichloräthan und technisch brauchbare Mengen 1,1,2-Trichloräthan, 1,1.2,2-Tetrachloräthan und Pcntachlorüthan ncbenein;inder erhalten weiden.
Ks ist bekannt, daß die Oxychlorierung von Äthylen in Gegenwart eines entsprechenden Wirbelschichtkatalysators zu 1.2-Dichloräthan führt, l-.s ist gleichfalls bekannt, daß die Oxychlorierung weitergehen und /u anderen chlorierten l)eiivaten des Älhans und Äthylens rühren kann. z. Ii. /u den Dichlorälhylenen. Trichlorälhylen. 1.1.2-Trichlorälhan und 1.1.2.2- Ietrachloräthan. Nach den bekannten Verfahren lassen sich jedoch nicht technisch bedeutsame Mengen an gesättigten Chlorkohlenwasserstoffen mit > 2 Chloratomen im Molekül herstellen, ohne daß gleichzeitig Nebenreaktionen wie die Verbrennung und partielle Oxydation des Äthylens und oder eine Dehydrochlorierung. die zu ungesättigten Chlorkohlenwasserstoffen führt, ablaufen.
Außerdem bewirken die im allgemeinen für die Oxychlorierung von Äthylen verwendeten K?.";lysatoren eine Reaktion, die überwiegend zu l,2-i-:jhloräthan führt.
Nach dem Stande der Technik ist kein s'erfahren bekannt, mit welchem absichtlich Gemische erhalten werden, die eine beträchtliche Menge an gesättigten Q-Chlorkohlenwasserstoffen mit > 2 Chloratomen im Molekül enthalten, ohne daß die genannten Nebenreaktionen ablaufen.
Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung werden nun neben 1,2-Dichloräthan beträchtliche Anteile an 1,1,2-Trichlonithan und 1,1.2.2-Tetrachloräthan erhalten, wobei die Summe aus 1,1,2-Trichloräthan und 1,1,2,2-Tetrachloräthan mindestens 15 Molprozent und vorzugsweise 20 bis 40 Molprozent des umgewandelten Äthylens beträgt.
1.1,2-Trichloräthanund U,2,2-Telrachloräthansind technisch interessante Verbindungen, und zwar entweder als solche oder als Ausgangsmatcrialien für die Herstellung von Vinylidenchlorid, eis- und trans-Dichloräthylen und Trichloräthylen. Das erfindungsgemäße Ziel wird erreicht, ohne daß die Umwandlung von Äthylen in den Nebenreaktionen der Verbrennung und der Dehydrochlorierung 5 Molprozcnt bzw. 3 Molprozent, vorzugsweise 2 Molprozent in jeder dieser Reaktionen übersteigt, indem beim Einspeisen ein bestimmtes Verhältnis der Reaktionspartner Chlorwasserstoff und Sauerstoff eingehalten und die Reaktionslemperalur und die übrigen Reaktionsbedingungen sorgfältig gesteuert werden.
Die Erfindung umfaßt auch eine neue Kombination von Maßnahmen, die in der Anwendung eines Wirbelschichtkatalysators, eines bestimmten Bereiches für die Temperatur und bestimmter Verhältnisse der Reaktionspartner beim Einspeisen, insbesondere von O2 C2H4. besteht. In der Tat werden um so mehr gesättigte CyChlorkohlenwasscrstoffc mit > 2 Chloratomen im Molekül (1.1,2-Trichloräthan. 1,1.2,2-Tetrachlorälhan und Pentachlorälhan) gebildet,je höher das Molverhällnis O2 C2H4 beim Einspeisen liegt. Außerdem wurde festgestellt, daß der Anteil der Nebenreaktionen der Verbrennung und der Dehydrochlorierung abnimmt, wenn das Molverhällnis HCI O2 beim Einspeisen erhöht und dabei das Verhältnis O2 C2H4 konstant gehalten wird. Diese Feststellung ermöglicht die Nichtselektivitäl der Umsetzung zu erhöhen und gleichzeitig die Nebenreaklionen der Verbrennung und der Dehydrochlorierung auf ein Mindestmaß zu beschränken.
EiTmdungsgemäß wird bei einer Temperatur zwischen 2ND und 370 C vorzugsweise zwischen 290 und 340 C. ein Gasgemisch. d;is im wesentlichen aus Äthylen. IICI und einem molekularem Sauerstoff enthaltenden (las besteht, durch eine Reaktionszone geleitet, die einen Wirbelschichtkat;il\salor enthalt, wobei je Stunde und Liter Katalysator 0.2 bis 16 Mol. vorzugsweise 0.7 bis X Mol Äthylen eingeleitet werden und die Moherhälinisse der anderen Reaklionspartner beim Einspeisen so eingestellt werden, daß das YVr-
hältnis HClO2, wie in den Patentansprüchen angegeben, in den als Funktion des Verhältnisses O, C-,H definierten Grenzen liegt.
In der Tat wurde eine Beziehung zwischen den Molverhältnissen beim Einspeisen O2/CH4 und HClO-, nachgewiesen, wenn Luft als Sauerstoff enthaltendes Gas verwendet wird. Anders gesagt: wenn die Umwandlung von Äthylen zu Verbrennunasproduktcn (CO + CO2) auf eine obere Grenze festgelegt wird. die nicht überschritten werden soll und "die"5 Molprozent, vorzugsweise 2 Molprozent beträgt, muß das Molverhältnis HCl/O2 einen Grenzwert, der vom Molverhältnis O2 C2H4 beim Einspeisen abhänm, annehmen oder darüberliegen.
Erfindungsgemäß liegen die Molverhältnisse der Reaktionspartner beim Einspeisen innerhalb folgender Grenzen:
O,/CH4
HCl/b,
HCi/C2H4
vorzugsweise
O2/C2H4
HCl/a
HClZC2H4
0,9 bis 1.5
1,25 bis 3,34
2,20 bis 3,65
0,9 bis 1,20
2,0 bis 2,55
2,50 bis 3,25
Die aufgestellte Beziehung ist in den folgenden Tabellen I und Il wiedergegeben.
Tabelle I
Untere Grenze für das Molverhältnis HClZO2 als Funktion des Molverhältnis O2 C2H4 für einen gegebenen Grenzwert für die Verbrennung von C2H4
Max. Verbrsnnunj; I.Molprozent) -
5 4 0,91
O2 C2H4 0,91 0.91 0,91 2,58
HCl O2 ^ 2,20 2.27 2,38 1.10
O2 C2H4 1,50 1,10 2,20
HClO2 ^ 1.85 2,02 1,30
O2 C2H4 1.30 1,30 1,86
HClO2 ^ 1,55 1,69 1,50
O2 C2H4 1.50 1.50 1,52
HClO, > 1.25 1.37
,10
.91
.30
.60
,50
.29
Tabelle II
Obere Grenze für das Molverhältnis HCl O2 als Funktion des Molverhältnis O, CH4 für eine gegebene Gesamtumwandlung von HCl.
Gcsanilumwiiniilung HCI (Molpro/entl
XO 90 U-) 94 96
O2ZC2H4 0,91 0,91 0,91 0.91 0,91
HClZO2 < 3,34 2.90 2.81 2,72 2,64
O2ZC2H4 1,10 1.10 1,10 1.10 UO
HClZO2 < 2,95 2.56 2.48 2.40 2,32
O2ZC2H4 1,30 1,30 1,30 1.30 1,30
HClO2 < 2,69 2.36 2.28 1 11 2.15
O2ZC2H4 1,50 1,50 1,50 1.50 1,50
HClZO2 < 2,43 2,15 2,09 2.04 1.98
Als Sauerstoff enthaltendes das wird bei der beschriebenen Umsetzung Luft bevorzugt: selbstverständlich können aber auch andere sauerstoffhaltige Gase oder mit Sauerstoff angereicherte Luft Anwendung linden.
Für die in den Tabellen I und 11 nicht angegebenen Zwischenwerte, die ebenfalls angewandt werden können, ergeben sich die unteren bzw. oberen Gren/.werte des von dem Molverhältnis O2 (',H4 abhängigen Molverhältnis HCl O2 durch lineare Interpolation.
Unter den übrigen angegebenen Verfahrensbedingungen ist die Temperatur ein Faktor, der den Verbrennungsgrad und die Ausbeuten an den verschiedenen crfmdungsgeiniißcn Endprodukten bestimmt. deren Werte jeweils durch die Nichlselekliviläl der Umsetzung und das Ausmali und die Art der Nebenreaktionen charakterisiert werden. Wird bei Temperaturen oberhalb 370 C gearbeitet, so werden die Nebenreaklionen zu stark ( ■ 5"ei), der Verbrennungsgrad überschreitet die in der Praxis /ulässigcn Werte. und es werden zuviel unuesätliülc Verbindungen uebildet. Bleibt andererseits die Temperatur unterhalb 280 C, so wird die Nichtselektiviiät praktisch nicht erreicht, d. h.. es werden nur sehr wenig oder gar keine Athanderivale mit mehr als 2 Chloralomcn erhalten.
Die Vcrweilzeit unter den Reaklionshedingungen
hängt selbstverständlich von der Temperatur und der Geschwindigkeit ab. mit der die Gase durch die Reaktionszonc und den Katalysator geführt werden. Unter den oben angegebenen Bedingungen werden sehr gule Ergebnisse mit einer Vcrweilzeit zwischen 2 und 25 Sekunden erzielt, und es ist nicht zweckmäßig, daß die Verweilzeit 40 Sekunden überschreitet. Der Reaktionsdruck ist kein Faktor, der die Mengenanteile der veischiedenen Endprodukte bestimmt, hat aber eine Wirkung auf die Leistung, d. h.. die Leistung steigt, wenn der Druck erhöht wird, /weckmäßigerweise wird die Oxychlorierung unter einem Druck von 1 his
ds IO bar absolut, vorzugsweise \oti 4 bis 9 bar absolut, vorgenommen. Drücke oberhalb 10 bar absolut können gegebenenfalls angewandt weiden, bringen aber keine merklichen Vorteile.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusammen mit den Üblichen Reaktionspartnern 1,2-Dichloräthan in einem Molverhältnis < 2, bezogen auf Äthylen in die Reaktionszone eingeleitet.
Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator beiteht aus einer katalytisch wirksamen Komponente, die auf einem Träger abgeschieden ist, der eine mittlere spezifische Oberfläche "von > lOnr.g aufweist.
Beispiele 1 bis 4
Die Oxychlorierung von Äthylen wurde in einem Ciasreaktor vorkommen, dessen innerer Durchm s e^65 mm und dessen Hohe 1000 mni,betrug und 3er von außen mit einem elektrischen Widerstand behebt wurde. Der untere Teil dieses Rohres verjüngte sich konisch war mit Glaskugeln vom Durchmesser * mm gefüllt und diente als Mischer TUr die Reaktions-
ezifische Oberfläche von > 10 m2, g aufv. eist. -mm* «u Vertdler der Gase in das Katalysatorin der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff io P«"""r u"" . Kataiysatorbettes betrug im Ruhe-
»mittleie spezifische Oberfläche« in dem Sinne verwendet, daß wenn mehrere Katalysatorproben an verschiedenen Stellen des Katalysatorbettes entnommen werden, um die spezifische Oberfläche des Trägers gemäß der Arbeitsweise B. E. T. (vgl. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie. 3. Auflage. Bd. 2 1 [1961], S. 758) zu bestimmen, die Meßergebnisse gestreut sind, aber die am weitesten gestreuten Meßwerte nicht mehr als 25% vom Mittelwer* abweichen.
bett. Die Höhe des Katalysatorbettes betrug zustand nach dem Verwirbeln 450 mm. Der Katalysator wurde durch Imprägnieren mit einer wäßrigen Lösung von CuCl22H,O und KCl hergestellt, der fertise, getrocknete Katalysator enthielt 8.7% CuT" und 4.9% K + . Die mittlere spezifische Oberfläche des Trägers betrug nach lOOstündigem Betrieb im stabilisierten Zustand etwa 80 rrr/g. Die Korngröße des Katalysators war zwischen 100 und 315 a gestreut.
Der'erfindiln^gcmiße Katalysatortriiscr besteht *> 50% der Masse hatten eine Korngröße < 210 μ
aus einem odeVmehreren Stoffen wie Tonerde. Die Reaktionspartner Äthylen Luft und Chlor-
Magnesia, Graphit. Aktivkohle, Kieselerde, Alumi- wasserstoff wurden unter einem Druck von 1,05 bar niumsilicaten sowie vorzuasweise Tonen und ins- absolut in den unleren Teil des konisch verjungten besondere synthetischen Gemischen auf der Basis Rohres eingeleitet, und der Reaktor wurde mit dem von Kieselerde, die Magnesia enthalten und die oben 25 elektrischen Widerstand von außen beheizt, indem angegebenen Eigenschaften aufweisen. Die mittlere <«r TemDeratur der Außenwand des Rohres mit Korngröße liegt zwischen 20 und 400 μ und beträgt
vorzugsweise 40 bis 120 a. Gute Ergebnisse wurden
mit Altapulgil erzielt, der eine mittlere spezifische
Oberfläche von 10 bis 160 m2 g aufwies. Sehr gute 30 konstant
Ergebnisse wurden mit Trägern aus Kieselerde und ™~ '
Magnesia erzielt, die eine mittlere spezifische Oberfläche von 40 bis 200 m2 . vorzugsweise 80 bis 160 m2/g aufwiesen und sich ausgezeichnet für Wirbelschichtverfahren eigneten.
Wenn die obere Grenze für die mittlere spezifische Oberfläche überschritten wird, nimmt die Verbrennung zu, und es werden Crack-Reaktionen katalysiert, so
daß Verbindungen mit nur einem Kohlenstoffatom ^^^»„ν.,^ —
und äthylenisch unuesättigte Verbindungen mit zwei 40 In der Tabelle III ist auch eine charaktenstis
Kohlenstoffatomen "erhalten werden. "~ Ziehung der Ergebnisse zueinander angeführt, die in
Die erfindungsgemäß verwendeten katalytisch wirksamen Komponenten bestehen aus mindestens einer Verbindung folgender Elemente: Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Wismut, Cadmium. Chrom, Kobalt, Kupfer, Zinn, Eisen. Mangan, Magnesium. Platin, Seltene Erden, Thorium. Vanadium, Zirkonium. Zink und Nickel.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung.
Tabelle III
35 eleklriscnen niuusui™ ·*,.. «---— ---die Temperatur der Außenwand des Rohres mit zwischen der Außenwand und dem elektrischen Widerstand angeordneten Thermoelementen gesteuert wurde. Die Temperatur des Katalysatorbettes blieb ± 2 C ■ ,_·_ι—-«ig und sie betrug 325 C.
Reaktionsprodukte ur des Katalvsator-
btllWClllIVH- JV- in"»·. —-· 1 . -
bettes und dem Verhältnis der eingespeisten Rcaktioi.ipartner zueinander.
Die folgende Tabelle III bringt eine Aufstellung von Ergebnissen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die während mehrerer tausend Stunden konstant gehalten werden konnten; der Katalysator zeigte nach 25OOstündiiiem Betrieb noch keinerlei Veränderung. In der Tabelle III ist auch eine ->—'"—'—>- «<·- ziehung der Ergebnisse zueinar
folgender Weise definiert wird:
100(X + Y + Z) R - (W+X +Y +Z) W = Umwandlung von C2H4 zu 1.2-Dichloräthan.
X = Umwandlung von C2H4 zu 1.1.2-Trichloräthan.
Y = Umwandlung von C2H4 zu 1,1.2,2-Tctrachlor-
äthan.
Z = Umwandlung von C2H4 zu Penlachloralhan.
W Beispiel 0,97 2 0.96 3 0,95 4 0.98
χ 1
C2H4 Mol/Std. · 1 Katalysator γ 2.43 2.82 2,61 2,59
Molverhältnis beim Einspeisen Z 0,95 0,96 0,97 0,94
HCI/O2 2.31 2.71 2,53 2.43
O2ZC2H4 71.0 72.7 70,9 68.3
HCVC2H4 13,9 15.5 16,4 17.4
7.1 6.7 6,8 8.5
O.fi 1,0 0.7 0.6
Fortsetzung
Beispiel
Umwandlung von C2H4 zu CO2.
Molprozent
Umwandlung von C2H4 zu äthylenisch
ungesättigten Nebenprodukten,
Molprozent
Gesamtumwandlung, Molprozent
C2H4
HCI
Σ (W + X + Y + Z)
ίοο pi + υ + ζ)
4.0 1.7 2.6 2.9
1,6 1,3 1.7 1.2
98.7 99,1 99,2 99.2
95.5 83,9 89,0 93,8
92.6 95,9 94,8 94,8
(W+X+ Y+ Z)
23.3
Diese Ergebnisse zeigen, daß ein beträchtlicher Anteil an 1,1,2-Trichloräthan und 1,1,2,2-Tetrachloräthan neben 1,2-Dichloräthan hergestellt werden kann, ohne durch die Verbrennung von C2H4 oder die Bildung von Nebenprodukten (Vinylchlorid, Dichloräthylene) beeinträchtigt zu werden. Beispiel 4 in der Tabelle III gibt z. B. an, daß das eingesetzte Äthylen zu 94,8% in ein Gemisch aus 1,2-Dichloräthan, 1.1,2-Trichloräthan, 1,1,2,2-Tetrachloräthan und Pentachloräthan folgender Zusammensetzung umgewandelt wird:
1,2-Dichloräthan
oder
1,1,2-Trichloräthan
oder
1,1,2,2-Tetrachloräthan
oder
Pentachloräthan
oder
72,0 Molprozent
63,6 Gewichtsprozent
18,35 Molprozent
21,9 Gewichtsprozent 9,0 Molprozent
13,2 Gewichtsprozent
0,65 Molprozent
1,2 Gewichtsprozent
Die Gesamtumwandlung von HCl liegt mit 93,8% ziemlich hoch, und die Bildung von Neben- und Verbrennungsprodukten bleibt auf 4,1 Molprozent des eingesetzten Äthylens beschränkt.
Beispieles bis 7
Es wurde in derselben Vorrichtung, bei gleicher Temperatur und mit demselben Katalysator wie im Beispiel 1 gearbeitet, in den Reaktor aber ein Gemisch aus Äthylen, Luft HCl und 1,2-Dichloräthandämpfen eingeleitet, wobei das Gemisch auf 80° C vorerwärmt wurde, um die Kondensation des 1,2-Dichloräthans zu vermeiden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt:
55
Tabelle IV Beispiel 6 7
5 0,90 0,88
0,88
C2H4 Mol/Std. ■ I Kataly
sator
Molverhältnis beim Ein 2,48 2.80
speisen 2.34 1,10 1.09
HCI/O2 1,10 2.73 3.09
O2/QH4 2.57
HClZC2H4
24,2
25,2
27,9-
Beispiel 6 7
5 64.9 68,2
W 66,3 20,9 20,6
X 19,9 9.2 7,1
Y 8.5 1.1 0,8
Z 1,0 1.8 1.2
Umwandlung von 2,6
C2H4 zu CO2, Molprozcnt 1,6 1.5
Umwandlung von C2H4 1.6
zu äthylenisch ungesät
tigten Nebenprodukten,
Molprozent
Gesamtumwandlung,
Molprozent 99.1 99.5
C2H4 99 87,0 76.1
HCI 88.8 96.; 96,7
Σ (W + X + Y + Z) 95.7 32.5
100 (X + Y + Z) 30.7 -9,4
(W + X + Y + Z)
Diese Versuche zeigen, daß die Umwandlung von Äthylen zu 1,1,2-Trichloräthan. 1.1.2.2-Tetrachloräthan und Pentachloräthan erheblich erhöht werden kann, in dem ein Teil des gebildeten 1,2-Dichloräthans in Umlauf gebracht wird; R erreicht im Beispiel 6 den Wert 32,5 bei einem verhältnismäßig schwachen Verbrennungsanteil und einer hohen Gesamtumwandlung von Äthylen und HCl. Das Molverhältnis beim Einspeisen CH2Cl-CH2ClZC2H4 betrug in den Beispielen 5 bis 7 0,28 bzw. 0,27 bzw. 0,28. Die aufgefangene flüssige Phase setzte sich wie folgt zusammen:
60
1,2-Dichloräthan
oder
1 .i ,2-Trichloräthan
oder
1,1,2,2-TetrachloriUhan
oder
Pentachloräthan
oder
67.5 Molprozent
58,5 Gewichtsprozent 21,7 Molprozeni
25.4 Gewichtsprozent 9,6 Molprozent
14,0 Gewichtsprozent 1,2 Molprozcnt
2.1 Gewichtsprozent
509523/39;
Beispiel 8
10
B e i s ρ i e1c 9 und 10
Die Oxychlorierung von Äthylen wurde in derselben Apparatur und mit demselben Katalysator wie in den Beispielen 1 bis 4 vorgenommen. Die Temperatur des Katalysatorbettes betrug 325°C und blieb ± 2;C konstant.
In der folgenden Tabelle V sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt. Daneben wurden in dieser Tabelle die Ergebnisse eines Vergleichsversuches a aufgenommen, bei welchem mit einem Molverhältnis HCVO2 außerhalb der erfindungsgemäßen Grenzwerte (s. Tabelle 1) gearbeitet wurde; alle übrigen Verfahrensbedingungen waren mit Beispiel 8 identisch.
Es wurde festgestellt, daß die Umwandlung von Äthylen zu CO2 im Vergleichsversuch a 13,5 Molprozent betrug, im Beispiel 8 jedoch nur 2,8 Molprozent; außerdem wurden im Vergleichsversuch 5,2 Molprozent äthylenisch ungesättigte Nebenprodukte gebildet, im Beispiel 8 jedoch nur 2,1 Molprozent. Weiterhin ergab sich, daß die Umwandlung von Äthylen zu 1,1,2-Trichloräthan im Vergleichsversuch a mit 7,2% weit unter dem entsprechenden Wert im Beispiel 8 (14,5%) lag. Derselbe Unterschied ergibt sich fur R: 14,6 im Vergleichsversuch und 20,1 im Beispiel 8.
Tabelle V
Es wurde in einem Reaktor mit innerem Durchmesser 120 mm und der Höhe 2000 mm gearbeitet, der aus einer Nickellegierung mit 73% Ni bestand und von außen mit einem elektrischen Widerstand beheizt wurde. Im unteren Teil des Reaktors befand sich ein Rost mit öffnungen vom Durchmesser 3 mm und insgesamt 1,20% freier Fläche, über diesen Rost
ίο wurden die zuvor vermischten Reaktionspartner verteilt und eingeleitet. Im oberen Teil des Reaktors war eine Filtervorrichtung angeordnet, mit der die mitgerissenen Katalysatorteilchen zurückgehalten wurden. Es wurde derselbe Katalysator wie im Beispiel 1 bis 4 verwendet, mit dem Unterschied, daß die mittlere Korngröße 140 μ statt 210 μ betrug. Die Reaktionspartner Äthylen, Luft und Chlorwasserstoff wurden unter einem Druck von 7,2 bar absolut in den unteren Teil des Reaktors durch den Rost hindurch eingeleitet. Der Reaktor wurde mit dem außen angebrachten elektrischen Widerstand beheizt, inden1 die Temperatur der Außenwände des Reaktors mil zwischen der Außenwand und dem elektrischen Widerstand angeordneten Thermoelementen gesteuert wurde Die Temperatur in der Wirbelschicht betrug 33O°C und blieb ± 2° C konstant und gleichmäßig. Die Er gebnisse sind in der folgenden Tabelle Vl zusammen gefaßt:
W Beispiel
8		 a 35 Tabelle VI 9.2 — -
X - Beispiel
Y 0,71 0,71 9 2,35 10
C2H4 Mol/Std. · 1 Katalysator Z 1,0
Molverhältnis beim Einspeisen Umwandlung von C2H4 zu CO2, 1,49 1,20 40 2,35 9.2.
HCVO2 Molprozent 1,50 1,50 C2H4 Mol/Std. ■ 1 Katalysator 78,4
0,/C2H4 Umwandlung von C2H4 zu 2,24 1,80 Molverhällnis beim Einspeisen 10,5 1,96
HCVC2H4 äthylenisch ungesättigten Neben 75,5 65,0 HC1/O2 4,6 1,2.
produkten, Molprozent 14,5 7,2 45 O2ZC2H4 0,33 2,35
Gesamtumwandlung, 4,0 3,5 HClZC2H4 2.4 78,4.
Mol prozent 0,5 0,4 W 10,5
C2H4 2,8 13,5 X 1.4 4,5
HCl Y 0,3;
Σ (W + X + Y + Z) 2,1 5,2 i" Z 2,4
100 (X + Y 4- Z) Umwandlung von C2H4 zu CO,,
(W+X+Y+Z) Molprozent 97,6 1,4
Umwandlung von C2H4 zu 88
55 äthylenisch ungesättigten Neben 93,8
16,1
99,4 94,8 produkten C2H5Cl
96,9 98,9 Gesamtumwandlung, Molprozent 97.5
94,5 76,1 C2H4 88
20.1 14,6 HCl 93.Ί
Σ (W + X + Y + Z)
R		 16.C

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-Dichloräthan, l,l„"!-Trich!oräthan und 1,1,2,2-Tetrachloräthan durch Oxychlorieren von Äthylen mit Chlorwasserstoff und einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Gegenwart eines als Wirbelschicht vorliegenden Oxychlorierungskatalysators mit einer mittleren Korngröße des Trägers von 20 bis 400 μ, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Äthylen (0,20 bis 16 Mol C2H4 je Stunde und Liter Katalysator), Chlorwasserstoff und dem Sauerstoff enthaltenden Gas in Gegenwart eines Katalysators mit einer mittleren spezifischen Oberfläche des Trägers größer als 10 m2/g durch eine bei einer Temperatur zwischen 280 und 3700C gehaltene Reaktionszone leitet und dabei folgende Molverhältnisse einhält:
0,/C1H4 > 0.9 bis 1,5 : 1 HCIzO2 = 1,25 bis 3,34: 1
HCl-C2H4 = 2,20 bis 3,65 : 1
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man folgende Molverhältnisseeinhält:
0,/CH4 > 0,9 bis 1,20: 1
HCIzO2 = 2,0 bis 2,55 : 1
HClZC2H4 = 2,50 bis 3,25 : 1
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der Reaktionszone zwischen 290 und 340° C hält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysatorträger ein Gemisch aus Kieselerde und Magnesia mit einer mittleren spezifischen Oberfläche von 40 bis 200 nr/g verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung unter einem Druck von 1 bis 10 bar absolut, insbesondere von 4 bis 9 bar absolut, vornimmt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurchgekcnnzeichnet.daßman zusätzlich 1,2-Dichloräthandampf in einem Molverhältnis < 2, bezogen auf das Äthylen, einleitet.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Reaktionszone eine Verweilzeit von maximal 40 Sekunden, vorzugsweise von 2 bis 25 Sekunden, einhält.
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DE19681768492 1967-05-19 1968-05-17 Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 1,2-Dichloräthan, 1,1,2-Trichloräthan und 1,1,2,2-Tetrachloräthan durch Oxychlorieren von Äthylen Expired DE1768492C3 (de)

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