DE19911024B4

DE19911024B4 - Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen zumindest eine exotherme Reaktion durchgeführt werden soll

Info

Publication number: DE19911024B4
Application number: DE19911024A
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl.-Chem. Dr. Gerlich; Michael Dipl.-Chem. Dr. Kleine-Boymann; Hermann Schmidt; Jürgen Volke
Original assignee: Phenolchemie GmbH and Co KG
Current assignee: Ineos Phenol GmbH
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: US6303825B1; DE19911024A1; BE1014392A3

Abstract

Verfahren zum Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems,
a) in dem zumindest eine exotherme Reaktion zumindest eines Reaktionsgemisches durchgeführt werden soll,
b) wobei die Reaktionswärme der in dem Schlaufenreaktorsystem stattfindenden, zumindest einen exothermen Reaktion zum Aufheizen des zumindest einen, im Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisches genutzt und
c) dabei zum Anfahren des Schaufelreaktorsystems nur die Reaktionswärme der zumindest einen exothermen Reaktion verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems, in dem zumindest eine exotherme Reaktion durchgeführt werden soll.

Schlaufenreaktorsysteme werden häufig zur Durchführung exothermer Reaktionen eingesetzt, da über die Menge des im Kreis geführten Produktes die Reaktion auf einfache Weise gesteuert werden kann.

Eine typische Reaktion, die in einem Schlaufenreaktor durchgeführt werden kann, ist die säurekatalysierte Spaltung von Cumolhydroperoxid (CHP) in Phenol und Aceton. Phenol ist eine wertvolle organische Basischemikalie. Sie wird beispielsweise für die Produktion von Bisphenol-A, ε-Caprolactam, Adipinsäure, Alkylphenolen, Chlorphenolen, Antioxidantien, Weichmachern oder von Phenolharzen verwendet. Die Weltjahreskapazität zur Produktion von Phenol beträgt ca. 6 Mio. Jahrestonnen (Weissermehl, Arpe, Industrial Organic Chemistry, Third Edition, 1997, VCH Weinheim).

Die wichtigste Methode zur Herstellung von Phenol ist die Cumoloxidation, bei der zunächst Cumolhydroperoxid entsteht; das dann zu Phenol und Aceton säurekatalytisch gespalten wird. Diese Spaltung wird vorzugsweise in einem Schlaufenreaktorsystem vorgenommen, wobei die Schlaufenreaktoren bei einer optimalen Betriebstemperatur zwischen 50 und 90 °C gefahren werden.

WO 97/31707 A1 beschreibt einen exothermen katalytischen Prozess, bei dem die Reaktanten durch einen Katalysatorfestbett geleitet werden und die bei der Reaktion entstehende Hitze zumindest teilweise über Wärmeaustauscher auf die, dem Reaktor zugeführten Rektanten übertragen wird.

Aus EP 0 589 588 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Phenol, Aceton und α-Methylstyrol bekannt, welches zur Spaltung von CHP ein Schlaufenreaktorsystem, welches aus drei Schlaufenreaktoren besteht, einsetzt. Die bei diesem Verfahren angegebenen Betriebstemperaturen der Schlaufenreaktoren betragen für den ersten Schlaufenreaktor von 50 bis 62 °C, für den zweiten Schlaufenreaktor von 62 bis 57 °C und für den dritten Schlaufenreaktor von 57 bis 50 °C.

Zum Anfahren solcher Schlaufenreaktorsysteme wird meistens so verfahren, dass das Reaktionsgemisch, welches z. B. bei der CHP-Spaltung überwiegend die Produkte und den Katalysator enthält, im Kreis durch das Schlaufenreaktorsystem gefahren wird und auf die Reaktionstemperatur aufgeheizt wird. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, dass einer der im Schlaufenreaktorsystem vorhandenen Wärmetauscher von Kühlmittel auf einen Wärmeträger, wie z. B. Dampf umgestellt wird, während bei den anderen eventuell vorhandenen Wärmetauschern der Kühlmittelfluss unterbrochen wird. Durch den Dampf, der im Wärmetauscher seine Wärme an das im Kreis gefahrene Reaktionsgemisch abgibt, lässt sich das Reaktionsgemisch auf die optimale Reaktionstemperatur aufheizen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass die exotherme Reaktion nicht in nachgeschalteten Systemen ohne ausreichende Kühlung weitergeht.

Dieses Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen eine exotherme Reaktion ablaufen soll, ist relativ aufwendig, da zumindest ein Wärmetauscher von Kühlmittel auf Dampf umgestellt werden muss, wobei das Kühlmittel erst aus dem Wärmetauscher entfernt werden muss, bevor Dampf in den Wärmetauscher gefahren werden kann: Kommt es zu Undichtigkeiten in den Absperrarmaturen für das Kühlmittel der Wärmetauscher; die nur abgestellt wurden und in denen das Kühlmittel nicht entfernt wurde, so kann es vorkommen, dass der Aufheizprozess eine längere Zeit in Anspruch nimmt.

Aus diesem Grund werden umfangreiche technische Zusatzeinrichtungen erforderlich.

Bei der geschilderten Verfahrensweise zur Aufheizung des Reaktionsgemisches in einem Schlaufenreaktorsystem kann es außerdem vorkommen, dass die im Reaktionsgemisch enthaltenen Produkte, wie z. B. Phenol und Aceton, mit dem in dem aufzuheizenden Reaktionsgemisch vorhandenen Katalysator während der langen Aufheizzeit zu unerwünschten Nebenprodukten abreagieren und Produktverluste verursachen.

Beim Beaufschlagen des Wärmetauschers mit Dampf kann außerdem die Temperatur am Wärmetauscher über die während der Reaktion üblicherweise vorliegende Temperatur steigen, sodass bei Einsatz von Schwefelsäure als Katalysator, wie z. B. bei der Spaltung von CHP, aufgrund der hohen Temperatur, der Wärmetauscher einer höheren korrosiven Beanspruchung ausgesetzt ist.

Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5^th Edition, Band B 4, VCH-Verlagsgesellschaft mbH Weinheim, 1992, Seite 92 – 111 beschreibt ein Verfahren zum Anfahren von Reaktoren bzw. Reaktorsystemen, die das Schlaufenprinzip in Form einer inneren Zirkulation benutzen, in dem eine exotherme Reaktion durchgeführt werden soll und die Reaktionswärme der exothermen Reaktion zum Aufheizen des im Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisches nutzen, wobei das Anfahren mit Fremdwärme durchgeführt wird.

Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktoren, in denen eine exotherme Reaktion ablaufen soll, bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Aufgabe wird überraschend dadurch gelöst, dass die Reaktionswärme der im Schlaufenreaktorsystem durchzuführenden exothermen Reaktion zum Aufheizen des im Schlaufenreaktorsystem zum Teil im Kreis geführten Reaktionsgemisches verwendet wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zum Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems,

a) in dem zumindest eine exotherme Reaktion zumindest eines Reaktionsgemisches durchgeführt werden soll,
b) wobei die Reaktionswärme der in dem Schlaufenreaktorsystem stattfindenden, zumindest einen exothermen Reaktion zum Aufheizen des zumindest einen, im Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisches genutzt und
c) dabei zum Anfahren des Schaufelreaktorsystems nur die Reaktionswärme der zumindest einen exothermen Reaktion verwendet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein kostengünstiges, sicheres und einfaches Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, da zum Aufheizen des im Schlaufenreaktor enthaltenen Reaktionsgemisches die Wärme die beim Durchführen einer exothermen Reaktion frei wird, genutzt wird. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf ein Umstellen von Wärmetauschern von Kühlmittel auf Wärmeträger, wie z. B. Dampf, verzichtet werden. Da das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage ist, das Reaktionsgemisch im Schlaufenreaktorsystem schneller aufzuheizen als mit den herkömmlichen Verfahren, verringert sich die Anzahl und die Menge der durch Nebenreaktionen während der Anfahrphase gebildeten Nebenprodukte. Das erfindungsgemäße Verfahren senkt außerdem die korrosive Beanspruchung der Wärmetauscher, da keiner von den Wärmetauschern eine wesentlich höhere Temperatur als die Temperatur des Reaktionsgemisches im Schlaufenreaktorsystem aufweist.

Reaktionsgemische können im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl fließfähige feste, flüssige oder gasförmige Stoffe als auch Kombinationen von flüssigen, fließfähigen festen und/oder gasförmigen Stoffen sein. Das Reaktionsgemisch kann z. B. Edukte, Produkte, Katalysatoren, Lösungsmittel und/oder Inertgase aufweisen.

Schlaufenreaktorsysteme können im Rahmen der vorliegenden Erfindung Systeme sein, die zumindest einen Reaktor, dessen Inhalt zumindest zum Teil im Kreis geführt wird, aufweisen.

Schlaufenreaktorsysteme zeichnen sich dadurch aus, dass ein Teil des Reaktionsgemisches, welches überwiegend Edukte oder überwiegend Produkte, vorzugsweise überwiegend Produkte zumindest einer Reaktion, die im Schlaufenreaktorsystem stattfinden soll, enthält, im Kreis über zumindest einen Reaktor gefahren wird. Zum Führen des Reaktionsgemisches im Kreis können Apparaturen verwendet werden, wie z. B. Pumpen oder Gebläse. Im Abgang des Schlaufenreaktorsystems kann ein Behälter vorgesehen werden, der vorzugsweise so an den Kreislauf angebaut wird, dass das Reaktionsgemisch, welches den Reaktor und/oder die Reaktoren verlässt, in diesem Behälter gesammelt werden kann und aus diesem Behälter weiterverarbeitet wird. Ein Teil des Reaktionsgemisches wird aus dem Kreis, vorzugsweise hinter dem Reaktor, in diesen Behälter ausgeschleust. Eine dem ausgeschleusten Teil entsprechende Menge, Masse bzw. ein dem ausgeschleusten Teil entsprechendes Volumen an Edukten und/oder Katalysatoren wird in den Kreislauf, vorzugsweise vor dem Reaktor, zugegeben. Das Zugeben kann z. B. mit zumindest einer Dosierpumpe erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden beispielhaft anhand der säurekatalysierten Spaltreaktion von Cumolhydroperoxid (CHP) zu Phenol und Aceton beschrieben, ohne auf dieses Verfahren beschränkt zu sein.

Die säurekatalysierte Spaltung von CHP ist eine exotherme Reaktion, die eine optimale Reaktionstemperatur von 40 bis 90 °C aufweist. Vorzugsweise wird die Spaltreaktion in einem Schlaufenreaktorsystem, welches zumindest einen Reaktor aufweist, durchgeführt. Als Reaktor können alle üblichen Reaktortypen eingesetzt werden, insbesondere solche, die in der Lage sind, die bei exothermen Reaktionen auftretenden Reaktionswärmen abzuführen. Besonders bevorzugt werden Reaktoren eingesetzt, die als Wärmetauscher ausgeführt sind, das heißt, dass eine große Oberfläche vorhanden ist, an der die Lösung im Reaktor die Reaktionswärme an ein Kühlmittel abgeben kann. Als Kühlmittel können z. B. Wasser, Wärmeträgeröle oder Luft eingesetzt werden. Besonders bevorzugt wird Wasser als Kühlmittel eingesetzt.

Werden als Reaktoren nicht solche Reaktoren verwendet, die in der Lage sind die Reaktionswärme abzuführen, wie z. B. als Wärmetauscher ausgeführte Reaktoren, so kann es vorteilhaft sein, zumindest einen Wärmetauscher in dem Kreislauf des Schlaufenreaktorsystems vorzusehen.

Erfindungsgemäß wird zum Anfahren des Schlaufenreaktorsystems das Reaktionsgemisch, welches überwiegend die Produkte, im Fall der CHP-Spaltung überwiegend Phenol und Aceton aufweist, im Kreis geführt. Bei abgestelltem oder gedrosseltem Kühlmittelzulauf in zumindest einem als Wärmetauscher ausgeführten Reaktor wird in den Kreislauf vor dem Reaktor einmalig oder mehrmals eine konstante oder variable Menge an zumindest einem Edukt und/oder an zumindest einem Katalysator, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, kontinuierlich oder diskontinuierlich, vorzugsweise diskontinuierlich, in den Kreislauf gegeben. Gleichzeitig kann eine entsprechende Menge bzw. ein entsprechendes Volumen des zu diesem Zeitpunkt abreagierten Produktgemisches aus dem Kreislauf hinter dem Reaktor ausgeschleust und einer weiteren Verarbeitung oder Aufarbeitung zugeführt werden.

Die zugegebenen Edukte und/oder Katalysatoren reagieren im Kreislauf unter Wärmeentwicklung ab. Die bei der exothermen Reaktion frei werdende Wärme heizt das im Kreislauf des Schlaufenreaktorsystems geführte Reaktionsgemisch um eine der bei der Reaktion frei werdenden Wärmemenge entsprechende Temperatur auf.

Die zuzugebende Menge bzw. das zuzugebende Volumen an Edukten und/oder Katalysatoren, im Fall der CHP-Spaltung zumindest CHP und ein Katalysator, wie z. B. Schwefelsäure, wird durch die durch den Ablauf der exothermen Reaktion an das Reaktionsgemisch abgegebene Wärmemenge bestimmt. Die zuzugebende Menge an Edukten und/oder Katalysatoren ist von der Gesamtmenge des im Kreis gepumpten Reaktionsgemisches abhängig. Ist die Menge des im Kreis geführten Reaktionsgemisches gering, ist die Menge an Edukten und/oder Katalysatoren, die dem Reaktionsgemisch zugegeben werden muss, um die Erwärmung des Reaktionsgemisches um eine bestimmte Temperaturdifferenz zu erreichen, geringer als bei größeren Mengen an im Kreis gepumptem Reaktionsgemisch.

Es kann vorteilhaft sein, immer die gleiche Menge bzw. das gleiche Volumen an Edukt und/oder Katalysatoren dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch zuzugeben. Zur Steuerung der Temperaturerhöhung des im Kreis gepumpten Reaktionsgemisches kann es vorteilhaft sein, die Zugabe an Edukten und/oder Katalysatoren zeitlich zu variieren.

Ebenso kann es vorteilhaft sein, in festgelegten Zeitintervallen eine unterschiedliche Menge bzw. ein unterschiedliches Volumen an Edukten und/oder Katalysatoren zu dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch zuzugeben. Besonders bevorzugt wird in festgelegten Zeitintervallen so viel an Edukten und/oder Katalysatoren zu dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch vor dem Reaktor hinzugegeben, dass beim Verlassen der Lösung des Reaktors die Edukte in dem Reaktionsgemisch nicht mehr nachweisbar sind.

Während des Anfahrens des Reaktors wird kontinuierlich oder diskontinuierlich, vorzugsweise kontinuierlich die Temperatur an verschiedenen Stellen des Kreislaufs gemessen. Nach jedem Hinzufügen von zumindest einem Edukt und/oder zumindest einem Katalysator zu dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch wird die Temperaturveränderung im Reaktionsgemisch gemessen. Die beim nächsten Hinzugeben zuzugebende Menge von zumindest einem Edukt und/oder zumindest einem Katalysator wird von der beim vorherigen Zugeben erreichten Temperaturerhöhung abhängig gemacht.

Das Zugeben von Eduktgemisch zum im Kreis geführten Reaktionsgemisch wird solange wiederholt, bis das im Kreis geführte Reaktionsgemisch die erwünschte Temperatur aufweist. Es kann vorteilhaft sein, beim Erreichen einer bestimmten Temperatur den Kühlmittelzulauf zum Reaktor zu erhöhen.

Vorteilhafterweise weist das Schlaufenreaktorsystem zumindest eine Temperaturmessapparatur auf. Vorzugsweise weist das Schlaufenreaktorsystem zumindest am Eingang und Ausgang jedes im Schlaufenreaktorsystem vorhandenen Reaktors und/oder Wärmetauschers zumindest eine Temperaturmessapparatur auf.

Um das Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems automatisieren zu können, kann es vorteilhaft sein, die im Schlaufenreaktorsystem vorgesehenen Temperaturmessapparaturen so auszuführen, dass diese die Messergebnisse an eine zentrale Steuereinheit, wie z. B. ein Prozessleitsystem übermitteln. Die Ermittlung und das Melden der Messdaten an die Steuereinheit kann diskontinuierlich oder kontinuierlich, vorzugsweise kontinuierlich erfolgen. Die zentrale Steuereinheit kann so ausgeführt werden, dass die gemeldeten Temperaturmesswerte mit den zugegebenen Mengen an Edukten und/oder Katalysator verglichen werden. Bei Schlaufenreaktorsystemen, in welchen immer die gleiche Reaktion durchgeführt werden soll, kann es vorteilhaft sein, hinter dem letzten Reaktor in der Kreisleitung eine Messapparatur zu installieren, die die Konzentration an Edukten und/oder Katalysatoren im Reaktionsgemisch an dieser Stelle des Systems kontinuierlich oder diskontinuierlich, vorzugsweise kontinuierlich, misst und an die zentrale Steuereinheit übermittelt. Die Konzentrationen können z. B. mit einem online Infrarotspektrometer ermittelt werden.

Es kann vorteilhaft sein, wenn eine zentrale Steuereinheit verwendet wird, die in der Lage ist, die Temperatur, die zudosierte Menge an Edukten und/oder Katalysatoren sowie die Konzentration an Edukten und/oder Katalysatoren am Ausgang des letzten Reaktors zu verarbeiten.

Aus den verarbeiteten Werten über Temperatur, zugegebenen Edukten und/oder Katalysatoren und/oder der Konzentration an Edukten und/oder Katalysatoren im Reaktionsgemisch nach Verlassen des letzten Reaktors kann der Fortschritt des Anfahrens des Schlaufenreaktorsystems ermittelt werden und die zuzudosierende Menge an Edukten und/oder Katalysatoren und/oder der Zudosierungszeitpunkt bestimmt werden. Die zentrale Steuerungseinheit wird vorzugsweise so ausgeführt, dass die Steuerungseinheit den Zeitpunkt und/oder die Menge der zuzudosierenden Menge an Katalysatoren und/oder Edukten steuern kann. Je nach gemessener Temperatur kann es vorteilhaft sein, wenn die zentrale Steuerungseinheit in der Lage ist, den Kühlmittelzufluss zu den Reaktoren zu steuern, so dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturwertes im Schlaufenreaktorsystem durch Erhöhen des Durchflusses an Kühlmittel durch den Reaktor die Temperatur möglichst schnell wieder auf die voreingestellte Temperatur einreguliert werden kann.

Es kann vorteilhaft sein, die Steuerungseinheit so auszuführen, dass die Steuerungseinheit nach Erreichen einer vorgegebenen Temperatur im Schlaufenreaktorsystem durch Vergleichen der Temperatur im Reaktionsgemisch die erforderliche, erfolgreiche Aufheizung selbständig erkennt, das Anfahren des Schlaufenreaktorsystems beendet und selbständig auf Dauerbetrieb umstellt.

Es kann vorteilhaft sein, Schlaufenreaktorsysteme zu verwenden, in denen mehr als ein Reaktor vorhanden ist. Bei zumindest zwei vorhandenen Reaktoren kann es vorteilhaft sein die Reaktoren parallel oder hintereinander zu schalten. Es kann außerdem vorfeilhaft sein, mehrere Gruppen von parallel geschalteten Reaktoren in Reihe zu schalten oder mehrere in Reihe geschaltete Reaktoren parallel zu schalten.

Beispiel 1
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zum Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems, in welchem CHP säurekatalysiert in Phenol und Aceton gespalten werden soll, verwendet.
Als Schlaufenreaktorsystem wurde ein System eingesetzt, welches aus sechs hintereinander geschalteten Reaktoren besteht, wobei die Reaktoren als Wärmetauscher ausgeführt sind, die mit Wasser gekühlt werden. Der letzte der Reaktoren ist über eine Kreisleitung mit Pumpe mit dem ersten Reaktor verbunden. Die Kreisleitung weist vor dem Eingang in den ersten Reaktor zwei Eingabestellen auf, an welchen durch Dosierpumpen oder vergleichbar wirkenden Regeleinrichtungen der Katalysator und das Edukt in die Kreisleitung bzw. den ersten Reaktor gegeben werden können. Nach dem letzten Reaktor ist ein offener Überlauf in eine Produktvorlage gegeben.
Das Schlaufenreaktorsystem ist mit 3 m³ Reaktionsgemisch gefüllt, welches u. a. 20 Gew.-% Aceton und 35 Gew.-% Phenol enthält. Dieses Reaktionsgemisch wurde kontinuierlich mittels einer in der Kreisleitung befindlichen Pumpe mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 180 m³/h im Kreis gepumpt. Die Kühlmittelzufuhr in den Wärmetauschern war zu Beginn des Anfahrens des Schlaufenreaktorsystems abgestellt.
Mittels der Dosiereinrichtung wurden über die beiden Eingabestellen kontinuierlich 15 kg/h einer 96%-igen Schwefelsäure und 7 t/h CHP für 5 sec in den Kreislauf des Schlaufenreaktorsystems eingebracht.
Die Temperaturerhöhung im Reaktionsgemisch, die durch einmaliges Zugeben von CHP erreicht wurde, betrug ca. 3 °C.
Die Dosierung in 5-sec-Intervallen wurde so oft wiederholt, bis die Reaktionstemperatur im gesamten Kreislauf gegeben war.

Claims

Verfahren zum Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems, a) in dem zumindest eine exotherme Reaktion zumindest eines Reaktionsgemisches durchgeführt werden soll, b) wobei die Reaktionswärme der in dem Schlaufenreaktorsystem stattfindenden, zumindest einen exothermen Reaktion zum Aufheizen des zumindest einen, im Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisches genutzt und c) dabei zum Anfahren des Schaufelreaktorsystems nur die Reaktionswärme der zumindest einen exothermen Reaktion verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Schlaufenreaktorsystem vorhandene Reaktionsgemisch zumindest die Produkte zumindest einer Reaktion, die im Schlaufenreaktorsystem durchgeführt werden soll, aufweist.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Edukt oder zumindest ein Katalysator oder aber zumindest ein Edukt und zumindest ein Katalysator, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in das im Schlaufenreaktorsystem vorhandene Reaktionsgemisch gegeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Cumolhydroperoxid und/oder Schwefelsäure in das im Schlaufenreaktorsystem vorhandene Reaktionsgemisch gegeben wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu dem Reaktionsgemisch gegebenen Reaktionskomponenten, bestehend aus zumindest einem Edukt oder zumindest einem Katalysator oder aber zumindest einem Edukt und zumindest einem Katalysator, in einer exothermen Reaktion abreagieren und durch die dabei frei werdende Wärme das Reaktionsgemisch aufheizen.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Edukt oder zumindest eine Katalysator oder zumindest ein Edukt und zumindest ein Katalysator, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, diskontinuierlich dem Reaktionsgemisch zugegeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe zumindest eines Edukts oder zumindest eines Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in gleichen Zeitintervallen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine variable Menge zumindest eines Edukts oder zumindest eines Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in gleichen Zeitintervallen zum Reaktionsgemisch zugegeben werden.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe zumindest eines Edukts oder zumindest eines Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in unterschiedlichen Zeitintervallen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine konstante Menge zumindest eines Edukts oder zumindest eines Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, dem Reaktionsgemisch zugegeben wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Zugabe zumindest eines Katalysators und zumindest eines Edukts zumindest einer exothermen Reaktion zu in einem Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisch an das Reaktionsgemisch abgegebene Reaktionswärme, die durch Ablauf der exothermen Reaktion entsteht, durch Messung der Temperatur an verschiedenen Stellen im Schlaufenreaktorsystem ermittelt wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Temperaturerhöhung des Reaktionsgemisches als Maß für die zuzugebende Menge an zumindest einem Edukt und zumindest einem Katalysator genutzt wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Edukten in dem im Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisch und die Menge der zu dem Reaktionsgemisch gegebenen Edukte überwacht wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nur so viel von zumindest einem Katalysator und zumindest einem Edukt oder von zumindest einem Katalysator oder zumindest einem Edukt zumindest einer exothermen Reaktion zum Reaktionsgemisch gegeben werden, dass am Ausgang zumindest eines Reaktors in dem Schlaufenreaktorsystem die zugegebenen Edukte und/oder die zugegebenen Katalysatoren nicht mehr im Reaktionsgemisch nachweisbar sind.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Temperaturen, die Konzentration an Edukten im Reaktionsgemisch und die Menge an zu dem Reaktionsgemisch gegebenen Edukten an eine zentrale Steuereinheit übermittelt werden, die übermittelten Werte in der zentralen Steuereinheit verarbeitet werden und die zentrale Steuereinheit die Menge und/oder den Zeitpunkt der Zugabe von Edukten zum Reaktionsgemisch steuert.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit den Kühlmittelzufluss zu einem im Schlaufenreaktorsystem vorhandenen Wärmetauscher reguliert.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit, das Ende des Anfahrens des Schlaufenreaktorsystems durch Vergleichen der Temperatur des Reaktionsgemisch mit vorgegebenen Temperaturwerten selbständig erkennt, das Anfahren des Schlaufenreaktorsystems beendet und selbständig die Steuerung auf Dauerbetrieb umstellt.