DE2556502A1 - Verfahren zur entfernung von aethylenisch ungesaettigten chlorierten kohlenwasserstoffen aus gasstroemen - Google Patents

Verfahren zur entfernung von aethylenisch ungesaettigten chlorierten kohlenwasserstoffen aus gasstroemen

Info

Publication number
DE2556502A1
DE2556502A1 DE19752556502 DE2556502A DE2556502A1 DE 2556502 A1 DE2556502 A1 DE 2556502A1 DE 19752556502 DE19752556502 DE 19752556502 DE 2556502 A DE2556502 A DE 2556502A DE 2556502 A1 DE2556502 A1 DE 2556502A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylenically unsaturated
ozone
gas
gas stream
chlorinated hydrocarbons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19752556502
Other languages
English (en)
Inventor
Lawrence Arnold Smalheiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stauffer Chemical Co
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Publication of DE2556502A1 publication Critical patent/DE2556502A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B01D53/70—Organic halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

REC!'7r4M>"---c
«3 FRANXFli^i A/.·. .-.WH-HGCHSf ^5' ΟβΖ'
Unsere Nr. 20 258
Stauffer Chemical Company
Westport, Conn., V.St.A.
Verfahren zur Entfernung von äthyleniscn ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen aus Gasströmen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in gasförmigen Gemischen. Das Verfahren ist besonders zur Entfernung kleiner Mengen Vinylchlorid aus gasförmigen Strömen nützlich, wobei die Emission derartiger Verunreinigung in die Umgebung wesentlich vermindert oder eliminiert wird.
fithylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe finden viele Anwendungen in kommerziellen Verfahren. Chlorierte Äthylene, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Trichloräthylen und Perchloräthylen haben diverse Verwendungen in der Industrie. Während der Herstellung und Verwendung der äthylenisch ungesättigten chlo.rierten Kohlenwasserstoffe werden Gasströme, die kleine Mengen dieser Materialien enthalten, hergestellt und gewöhnlich in die Atmosphäre abgegeben. Die äthylenisch ungesättigten chlorierten
609843/1201
Kohlenwasserstoffe können zur Bildung von Smog in der Atmosphäre beitragen und es wird angenommen, daß gewisse Verbindungen für die Umgebung schädlich sind.
Gasförmige Emissionen, die äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthalten, können bei Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dichloräthan, bei Verfahren^bei denen Chloräthylphosphat oder -phosphonatgemische dehydrohalogeniert oder kondensiert werden, in Verfahren zur Herstellung von Vinylchloridmonomererij in Verfahren, bei denen Vinylchlorid zu Polyvinylchlorid polymerisiert wird, in Verfahren zum Trocknen von Vinylchlorid enthaltenden Polymeren, während der Herstellung von Gegenständen aus Polyvinylchlorid, bei (^polymerisationsverfahren, bei denen Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid. Monomere oder Copolymere bei der Polymerisation mit kein-Chlor enthaltenden Monomeren darstellen, und bei in der Dampfphase stattfindenden Entfettungsverfahren,bei welchen Trichloräthylen oder Perchloräthylen als Lösungsmittel verwendet werden, entstehen.
Die Abgase (vents) aus den Reaktoren und Ventilationsluft aus den Gebieten um die Reaktoren, Mühlen und Entfettungsanlagen enthalten üblicherweise geringe Mengen des äthylenisch unge-
vßhlorierten
sättigten^Kohlenwasserstoffs. Da diese chlorierten Materialien in dem Gasstrom in geringen Konzentrationen vorliegen, sind sie gewöhnlich schwierig in ökonomischer Weise zu gewinnen oder aus dem Gasstrom zu entfernen.
Es wurde vorgeschlagen, die chlorierten Materialien aus Gasströmen durch Veraschung der Gasströme zur Umwandlung der chlorierten Materialien in Chlorwasserstoff, Wasser und Kohlendioxyd
609-843/ 1 201
zu entfernen. Wenn jedoch die chlorierten Materialien in dem Gasstrom in nur geringen Mengen vorliegen oder eine relativ große Menge Chlor enthalten, so ist die Energie, die zum Erhitzen des Gasstroms auf eine Temperatur, die ausreichend hoch ist,um die Verbindungen zu zerstören, erforderlich ist, groß. Die erforderliche große Energiemenge macht das Verfahren für die Anwendung in vielen kommerziellen Gebieten unattraktiv.
Es wurde ebenfalls vorgeschlagen, die chlorierten Kohlenwasserstoffe aus Gasströmen an Aktivkohle zu adsorbieren. Dieses Verfahren ist schwierig durchzuführen, wenn große Volumina Gas,die kleine Mengen chlorierter Kohlenwasserstoffe enthalten, bearbeitet werden müssen. Das Verfahren erfordert, daß Energie zum Pumpen des Gasstromes durch den relativ großen Druckabfall durch ein Bett von Aktivkohle bereitgestellt wird. Zusätzlich muß die Aktivkohle regeneriert werden, wenn das Verfahren wirksam bleiben soll.
Eine Lösung des vorliegenden Problems sollte idealerweise die Menge an äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen im Gasstrom in einfacher, nicht kostspieliger und sicherer Art und Weise wesentlich reduzieren.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur
sChJLorxerten
Verminderung der Mengen an äthylenisch ungesättigten' Kohlenwasserstoffen in Gasströmen bereitzustellen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches, nicht kostspieliges Verfahren zur Verminderung der Menge an Vinylchlorid, Dichloräthylen, Trichloräthylen und Perchloräthylen in Gasströmen, sowie ein Verfahren zur wesentlichen Verminderung der Mengen an Vinylchlorid und Vinylidenchlorid in Gasströmen, welche bei der Produktion dieser äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe, der Polymerisation dieser Materialien zu Polymeren und der Fabrikation der Polymeren zu Gebrauchsgegenständen entstehen, bereitzustellen.
609843/12 01
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in Gasströmen durch In-Berührung-bringen der chlorierten Kohlenwasserstoffe mit Ozon reduziert werden. Dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß man Ozon mit demVerunreinigung enthaltenden Gasstrom in einer Reaktionszone vermischt und den Kontakt zwischen dem. Oson und den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in der Reaktionszone eine ausreichende Zeit zur Verminderung der Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in dem Gasstrom aufrecht erhält.
Das Verfahren ist besonders nützlich zur Verminderung der Menge an chlorierten Äthylenen und besonders Vinylchloridmonomeren in Gasströmen. Das Verfahren kann ebenfalls die Menge von anderen äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in Gasströmen vermindern. Das Verfahren kann bei Umgebungstemperaturen durchgeführt werden, jedoch sind der Reaktionszeiten bei erhöht-en Temperaturen wesentlich reduziert.
Der nachfolgende Kontakt des reagierten Gasstromes mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung, Vielehe alkalisch oder sauer sein kann9 wird die Menge der Reaktionsprodukte im Gasstrom wesentlich reduzieren.
Es wurde gefundens daß bestimmte äthylenisch ungesättigte Materialien mit Ozon reagieren. Die Untersuchungen wurden jedoch gewöhnlich in der flüssigen Phase bei. relativ geringen Temperaturen durchgeführt. Die Reaktion von halogenieren Olefinen mit Ozon in der flüssigen Phase wurde in Journal of the American Chemical Society, (1968) Bd. 90, Seiten 4248 - 52 und Oaone Reactions with Organic Compounds, Advances in Chemical
609 8 43/1201
Series 112, Seiten 50 - 64, American Chemical Society, 1972 beschrieben.
Es wurde gefunden, daß äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe in der Gasphase mit Ozon reagieren. Die Reaktion ist bei erhöhten Temperaturen schnell. Es wurde gefunden, daß die Rekation von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen mit Ozon in der Gasphase in einem Verfahren, welches äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe schnell aus Gasströmen entfernt, verwendet werden kann. Das Verfahren ist einfach, erfordert ein Minimum an Verfahrensaustattung und kann die Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in Gasströmen im wesentlichen reduzieren. Das Verfahren ist zur Verminderung der Menge von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in gasförmigen Strömen aus Verfahren, welche Vinylchloridmonomeres als Produkt oder Nebenprodukt herstellen oder handhaben, besonders nützlich. Im allgemeinen umfaßt das Verfahren das Absperren (confining) eines äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltende Gasgemisches, das Vermischen von Ozon mit dem Gasgemisch, das Reagieren des Gemisches über eine ausreichende Zeit, um die Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in dem Gasgemisch durch chemische Reaktion zu vermindern.
Das Verfahren kann zur Behandlung von Gasströmen, welche in Äthylen-Oxychlorierungsverfahren, Äthylendichlorid-Crackverfahren, Vinylchlorid-Polymerisationsverfahren, bei denen Vinylchlorid ein Monomeres oder Comonomeres darstellt, in Ventilationsströmen aus Bereichen, in denen Vinylchloridmonomeres vorliegt oder vorliegen kann, Verfahren zur Herstellung von Vinylidenchlorid, Polymerisationsverfahren bei denen Vinylidenchlorid als Monomeres oder Comonomeres verwendet wird, bei Dampf-Entfettungsverfahren, bei ß-Chloräthylphosphatkondensations- oder
609843/1201
Dehydrohalogenierungsverfahren und anderen Verfahren entstehen oder in anderen Methoden, bei denen äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltende Gasströme gebildet werden, verwendet werden.
Der Gasstrom wird in eine Reaktionszone abgesperrt, welche ein Rohr, z. B. ein Rohr, durch welches der Gasstrom fließt oder ein Reaktionsgefäß oder eine Reaktionskammer, welche eine ausreichen-■ de Verweilzeit für das beigemischte Ozon zum Kontakt und zur Reaktion mit den äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen gestattet, sein kann.
Nach der Reaktion mit Ozon enthält der Gasstrom Chlorwasserstoff, oxygenierte Verbindungen,wie Kohlendioxyd und Wasser,und kann Phosgen und partiell oxydierte Kohlenwasserstoffe,wie Methanol und dergleichen enthalten. Wenn der Gasstrom nur geringe Mengen äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthält, ist die Menge an Chlorwasserstoff im Gasstrom gering und der Gasstrom kann direkt ohne weitere Behandlung in die Atmosphäre abgegeben werden. Wenn der Gasstrom relativ große Mengen äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthält, kann der Gasstrom nach Reaktion mit dem Ozon relativ große Mengen der Reaktionsprodukte, Chlorwasserstoff und oxydierte Verbindungen, wie Methanol und dergleichen enthalten. Die Reaktionsprodukte können durch Inberührungbringen des Gasstromes mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung relativ leicht von mit dem Gasstrom reagierten Ozon getrennt werden.
Das Inberührungbringen des Gasstromes mit einem wäßrigen Medium ist insofern vorteilhaft, als die Reaktionsprodukte aus dem Gasstrom entfernt werden und partiell oxydierte Kohlenwasserstoffe
609843/1201
weiter mit irgendwelchen nicht-umgesetzten Ozon, das in dem Gasstrom vorliegt, reagieren können. Das wäßrige Medium hilft ebenfalls bei der Hydrolyse der Reaktionsprodukte aus Ozon und äthylenisch ungesättigt-en chlorierten Kohlenwasserstoffen.
Der Gasstrom kann durch irgendwelche bekannten Methoden,wie Füllkörpertürmen (packed towers), Sprühkammern, Venturiwäsehern, Absorbern (falling film absorbers) oder andere zum Kontakt von Gasen mit Flüssigkeiten nützlichen Methoden mit einem wäßrigen Medium in Berührung gebracht werden.
Wasser kann als wäßriges Medium verwendet werden oder saure oder alkalische Lösungen können wirksam verwendet werden. Alkalische Lösungen oder Gemische, die alkalische Zusammensetzungen enthalten, können zur Neutralisation des Chlorwasserstoffs, der in dem Gasstrom gebildet wird, verwendet werden und können ebenfalls irgendwelches im Verfahren gebildetes Phosgen absorbieren und hydrolysieren. Alkalische Gemische^ wie Alkalimetallhydroxide, -carbonate und Erdalkalihydroxide und -carbonate oder Gemische von Alkalimetall- und Erdalkalimetallhydroxiden und -carbonaten sind nützlich.
Der zu behandelnde Gasstrom kann zusätzlich zu den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen übliche Komponenten solcher Gasströme, wie Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und dergleichen enthalten. Der Gasstrom kann andere organische Materialien als äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthalten, die mit dem Ozon reagieren oder auch nicht reagieren können. Die Menge an bestimmten äthylenisch ungesättigten aliphatischen, zyklischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, falls sie in dem Gasstrom
609843/1201
vorliegen, kann reduziert werden, da es bekannt ist, daß sie mit Ozon reagieren. Das Ozon sollte in einer ausreichenden Menge bereitgestellt werden, um mit solchen Kohlenwasserstoffen zu reagieren und dabei die Menge im Gasstrom zu reduzieren. Die äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe neigen dazu, langsamer als äthylenisch ungesättigte Verbindungen, die kein Halogen enthalten, zu reagieren.
Zusätzlich zur Reduzierung der Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in Gasströmen ist das Verfahren ebenfalls zur Behandlung von Gasströmen, die Äthylen, äthylenisch ungesättigte bromierte Kohlenwasserstoffe und äthylenisch ungesättigte Verbindungen , die Jod enthalten, geeignet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch besonders zur Behandlung von Gasemissionen oder -strömen, welche bei der Produktion von Vinylchloridmonomeren, dessen Polymerisation und Fabrikation entstehen, nützlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren entfaltet bei niederen Temperaturen auf gesättigte a3iphatische chlorierte Verbindungen einen geringen Effekt. Die Reaktion mit Ozon findet zu einem beschränkten Ausmaß besonders bei erhöhten Temperaturen statt. Im allgemeinenpassieren di.e Hauptteile von irgendwelchen gesättigten aliphatischen oder gesättigten chlorierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen bei niederen Temperaturen das Verfahren ohne Reaktion mit Ozon.
Die Geschwindigkeit der Reaktion zwischen äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen und dem Ozon kann sehr schnell sein. Bei erhöhten Temperaturen im Bereich von 50 bis 25O°C kann die Menge von äthylenisch ungesättigten chlorierten
609&43/1201
Kohlenwasserstoffen in dem Gasstrom in weniger als einer Sekunde im wesentlichen reduziert sein. Lange Reaktionszeiten sind nicht nachteilig für das Verfahren und neigen dazu, die Entfernung von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen aus dem Gasstrom zu erhöhen. Im allgemeinen sind Reaktionszeiten von etwa 0,25 bis etwa 600 Sekunden nützlich und Reaktionszeiten von etwa 0,25 bis 60 Sekunden sind bevorzugt, da kleinere Reaktionszonen angewandt werden können.
Die Temperatur hat einen direkten Effekt auf die Geschwindigkeit der Reaktion. Die Geschwindigkeit der Reaktion zwischen den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen und Ozon wird, wenn die Temperatur absteigt> sehr schnell. Temperaturen von etwa -40 bis i|00°C sind wirksam. Temperaturen im Bereich von 0 - 250 C werden bevorzugt. Der besonders bevorzugte Temperaturbereich liegt bei etwa 10 bis etwa.200 C. Die Konzentration von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen und Ozon beeinträchtigt die Geschwindigkeit, bei welcher die Menge! an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen im Gasstrom reduziert wird. Hohe Konzentrationen von Ozon und niedrige Konzentrationen von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen liefern eine schnelle Reduktion der Menge der äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe im Gasstrom. Hohe Konzentrationen von äthylenasch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen und niedere Konzentrationen, von Ozon neigen dazu, eine geringere Reaktion der äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe in den Gasstrom zu ergeben.
Die Menge an Ozon, die zum Vermischen mit dem Gasstrom, der die äthylenisch ungesättigten halogenierten Kohlenwasserstoffe enthält, erforderlich ist, hängt von den Zusammensetzungen des Gas-
609843/ 1201
stromes, der Menge an im Gasstrom vorliegendem Sauerstoff und der Temperatur des Gasstromes ab. Im allgemeinen ist weniger als 1 Mol Ozon erforderlich, um 1 Mol an äthylenisch ungesättigter Doppelbindung aus dem Gasstrom zu entfernen. Die erforderliche Menge an Ozon hängt' von der Temperatur der Reaktionsteilnehmer, der Menge an im Gasstrom vorliegendem Sauerstoff und den besonderen äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen und anderen Komponenten im Gasstrom ab. überschüssiges Ozon ist für das Verfahren nicht schädlich, erhöht jedoch die Kosten für die Entfernung von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen aus dem Gasstrom.
Die Bestimmung der optimalen Mengen an Ozon, die mit dem Gasstrom bei einer gegebenen Temperatur gemischt werden müssen, um die geforderte Reduktion der Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen zu erhalten, ist für den Fachmann gut bekannt.
Der Ausdruck "äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe", der hierin verwendet wird, bezieht sich auf halogenierte Gemische, die eine äthylenische Doppelbindung enthalten. Der Ausdruck umfaßt Alkylverbindungen mit. Halogensubstituenten, Vinylverbindungen, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylbromid und dergleichen und andere äthylenisch ungesättigte halogenierte Materialien mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen in der"Kette, die gewünsentenfalls aus dem Gasstrom entfernt werden sollen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit des Ozons mit den äthylenisch ungesättigten halogenierten Kohlenwasserstoffen hängt von dem Charakter des Halogens, dessen Relation zur Doppelbindung und bestimmten sterischen Effekten, welche aus den großen Halogenatomen im Molekül herrühren können, ab. Nicht-halogenierte^un-
äthylenisch
609843/120
gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Äthylen oder Propylen reagieren mit Ozon schneller als halogenierte Derivate. Halogenierte Kohlenwasserstoffe^wie 3-Chlorpropylen, welche an einem Kohlenstoff entfernt von der-Doppelbindung ein Halogen besitzen, reagieren mit dem Ozon schneller als Verbindungen, wie Vinylchlorid, welche an einem Kohlenstoffatom mit einer Doppelbindung ein Halogen enthalten. Vinylbromid reagiert mit Ozon schneller als Vinylchlorid. Vinylchlorid reagiert mit Ozon schneller als Di*- chloräthylen. Dichloräthylen reagiert mit Ozon schneller als Trichloräthylen. Von den chlorierten Äthylenen reagiert Perchloräthylen mit Ozon am langsamsten.
Der Effekt der geringeren Reaktionsgeschwindigkeiten von äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen kann in gewissem Ausmaß durch Durchführung der Reaktion fcei einer erhöhten Temperatur ausgeschaltet werden. Wenn die Temperatur zunimmt, so nimmt die Geschwindigkeit der Reaktion des Ozons mit den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen zu. Bei erhöhten Temperaturen ist die Menge an Ozon, die zur Entfernung von 1 Mol äthylenisch ungesättigter Doppelbindung notwendig ist,geringer.
Der Druck ist für das Verfahren nicht kritisch. Das Verfahren kann bei Unterdruck bis überdruck durchgeführt werden. Überdrucke können innerhalb eines besonderen Systems ungeachtet der zusätzlichen Kosten für die Druckanlage geeignet sein. Die Größe der Reaktionszone kann wesentlich reduziert werden oder längere Verweilzeiten können durch das gleiche Volumen bei erhöhten Drucken bereitgestellt werden.
Das Verfahren kann leicht durchgeführt werden, indem man lediglich Ozon mit dem äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasstrom vermischt oder den Gastrom,
609843/1201
der die äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe enthält, mit einem Ozon enthaltenden Gasstrom vermischt. Wenn der Gasstrom Sauerstoff enthält, ist es ebenfalls möglich, das Ozon in situ im Gasstrom durch hochintensive Strahlung bei Wellenlängen von kürzer als etwa 2 100 Ängström zu entwickeln. Es ist jedoch bevorzugt, einen Ozon enthaltenden Gasstrom durch konventionelle, in der Technik bekannte Mittel zu bilden. Z. B. durch Glimmentladung oder stille elektrische Entladung. Der Ozon enthaltende Gasstrom wird anschließend mit dem äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasstrom vermischt.
Die Methoden zur Entwicklung von Ozon sind in der Technik gut bekannt und werden daher hierin nicht im Detail diskutiert. Ozon kann durch Hindurchleiten eines Stroms von trockener Luft oder trockenem Sauerstoff durch stille elektrische oder Glimmentladung gebildet werden. Der gebildete Ozonstrom enthält üblicherweise von etwa 0,5 bis etwa 6 % Ozon. Der Ozon enthaltende Gasstrom kann direkt mit dem äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasstrom gemischt werden. Es
Ozon;
kann vorteilhaft sein, einen höhere Konzentrationen Enthaltenden Ozonstrom bereitzustellen. Gasströme, die höhere Konzentrationen an Ozon enthalten, können durch Rezirkulieren von Sauerstoff durch stille oder Glimmentladung mit Abtrennung von Ozon aus dem ozonisierten Strom hergestellt werden. Ozon· herstellende Verfahren erhöhen die Menge an pro Krafteinheit produziertem Ozon, wenn Sauerstoff in dem Verfahren verwendet wird. Verfahren zur Herstellung von Ozon sind in Ozone Chemistry and Technology Advances in Chemistry, Reihe 21, American Chemical Society, März 1959 und Kirk-Othraer Encyclopedia of Chemical Technology, 2. Ausgabe, Interscience Publishers, 1967, Band 14,
6 0 984 3/120 1
Seiten 421 - 431 beschrieben.
Die Menge an äthylenisch ungesättigten halogenieren Kohlenwasserstoffen in dem Gasstrom beträgt gewöhnlich weniger als etwa
10 000 ppm. Daher müssen relativ kleine Mengen Ozon mit dem die äthylenisch ungesättigten halogenierten Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasstrom vermischt werden.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist einfach.
Es erfordert, daß das zu behandelnde Gas in einer Reaktionszone eingeschlossen wird. Die Reaktionszone können Rohre, Leitungen, Kammern oder Gefäße sein, durch welche der Gasstrom,der die
äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe enthält, fließt. Ein Gemisch des Gasstromes mit Ozon wird gebildet und das Ozon kann mit den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohl enwass erst of feeteine ausreichende Zeitspanne zur Reduktion der Menge der äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffe in dem Gasstrom zu dem gewünschten Grad reagieren.
Wie bereits ausgeführt, können die Reaktionszeiten ebenso kurz
sein wie eine Fraktion von einer zweiten, wenn reaktive äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoffe in dem Gasstrom besonders bei einer erhöhten Temperatur umgesetzt werden. Lange Reaktionszeiten sind nicht schädlich für das Verfahren und können zu einer wesentlichen Umsetzung des Ozons in dem Gasstrom
führen.
Der Gasstrom, der die Reaktionsprodukte enthält, kann in die
Atmosphäre abgegeben werden, wenn die Konzentration der äthylenisch
vchlo T»i er t en
ungesättigte^ Kohlenwasserstoffe ursprünglich klein war. Gewünscht enf alls kann der Gasstrom nachfolgend mit einem wäßrigen Medium zur Entfernung der Reaktionsprodukte aus dem Gasstrom in
609843/ 1 20 1
Berührung gebracht werden, bevor der Gasstrom in die Atmosphäre abgegeben wird. Die Reaktionsprodukte sind Materialien,wie Wasser, Kohlendioxid, Chlorwasserstoff, partiell oxidierte organische Reste,wie Äthanol, Methanol, Essigsäure und dergleichen. Die Reaktionsprodukte hängen von den besonderen äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen, welche in dem Gasstrom reagiert haben, der Temperatur und der Reaktionszeit ab.
.Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Alle hierin angegebenen Teile pro Million beziehen sich, wenn nicht anderweitig angegeben, auf das Volumen.
Beispiel 1
Die Geschwindigkeit der Reaktion von Vinylchlorid in einem Gasgemisch, das Stickstoff, Sauerstoff, Ozon und Vinylchlorid enthielt, wurde bestimmt. Ein Luftstrom, der etwa 1 % Ozon enthielt, wurde durch Hindurchleiten von Luft durch einen Welsbach-Style T-8l6-Ozongenerator entwickelt. Der das Ozon enthaltende Luftstrom wurde durch einen Rotometer gemessen und durch Tygon Rohranlagen zu einem Glas-T-Stück geleitet. Am Glas-T-Stück wurde Vinylchlorid-Dampf in den Ozon enthaltenden Gasstrom eingeführt. Das Sauerstoff, Stickstoff, Ozon und Vinylchlorid enthaltende Gasgemisch wurde durch Tygon m-Rohre zu einem einen inneren Durchmesser von 2,54 cm und eine Länge von 35»56 cm aufweisenden, ummantelten Glasrohr geleitet. Das Glasrohr wurde entleert. Es wurden Mittel bereitgestellt, um das Rohr durch Kondensieren von Dampf bei Atmosphärendruck in der Ummantelung zu erhitzen.
Von dem Gasstrom wurden am Auslaß des Gasrohres durch Füllen einer Spritze mit dem Reaktionsgemisch Proben genommen. Die Probe des Reaktionsgemisches wurde die erforderliche . Zeitspan-
60 9-8-4 37 120 1
ne in der Spritze gehalten und anschließend in einen F. and M. Scientific Model 5750-GasChromatographen mit einem Flammenionisationsdetektor injiziert. Der GasChromatograph verwendete eine 0,3175 cm mal 3*048 m.große Säule, die mit 10 Gew.-% 0vl01tm an Supelcoport (0,00177 mm lichte Maschenweite; 80/100 mesh) gepackt war, in Serie mit einer 0,3175 cm mal 3,048 m Säule, die
mit 10 Gew.-% 0vl7 m an Supelcop«
weite; 80/100 mesh) gepackt war.
mit 10 Gew.-% 0vl7tm an Supelcoport (0,00177 mm lichte Maschen-
Die bei verschiedenen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle I zusammengestellt.
609843/ 1201
Tabelle I
Versuch A B C D ■ 28o • 1200 • 2200 E F 000
-; Luftstrom zum r
1 Ozonisator ,
Liter-/Minute		 5,o 5,0 5,0 5,0 35 88 ' 290 5,0 h° 1OO
ttol Ozon/Mol ·
VCM		 110 36 8 ,3 \s 4 • 22 I60 °>9 590
Temperatur^. 0C. 24 24 24 24 1 24. .
Zeit,' die die _':
Probe inüer
Spritze gehalten
wur.de (Minuten)		 Vinylchlorid-Konze-ntratidn,
.— f -- 		ND 13 98 ppm (Volumen) .■ 23o
.(Kontrolle) 0 88 2200 11,
OJL*** ND ND 34 ~* 64 1, 89
O .2 2 11 17
0,3 ND 6
ο.Λ 4: 3
<
οφ
1,00
2,00
"■■'"■ 3,00
i 4, OO
ND' =,- nicht-entdeckbar, weniger als 1 ppm.
+ Ozonisator, bemessen bei nominal 1 % Ozon
++ Glasrohr, das extern durch Kondensieren von Dampf bei Atmosphärendruck erhitzt wurde.
+++ Die Zeitangabe ist angenähert. Die tatsächlich gemessene Zeit variiert von 0,07 bis 0,12 Minuten. Die gemessene Zeit umfaßt nicht die Verweilzeit in dem Glasrohr.
609 8-4 3/1201
-17- 2 5 b 6 b O 2
Im Versuch F wurde das Innere des Glasrohres kurz nach der Einführung des Vinylchlorides in den Ozon enthaltenden Gasstrom mit kondensiertem Wasser beschichtet.
Das Verfahren von Beispiel 1 kann durch Einführung des Ozons oder des Ozon enthaltenden Gasstromes in einen Gasstrom,der den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoff enthält, mit einer gleichen Reduktion der Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoff in den Gasstrom durchgeführt werden.
Ein Vergleich von Versuch E mit Versuch D zeigt, daß eine Zunahme der Temperatur für eine kurze Zeit die Geschwindigkeit der Reaktion zwischen dem Vinylchloridmonomeren und Ozon wesentlich erhöhte.
Beispiel 2
Di<e Geschwindigkeit der Reaktion von Vinylidenchlorid 'in einem Stickstoff, Sauerstoff, Ozon und Vinylidenchlorid enthaltenden Gasgemisch wurde unter Verwendung des Apparates gemäß Beispiel 1 bestimmt. Ein Gasgemisch, das 1 000 Volumenteile Vinylidenchlorid pro Million und 1 Volumenprozent Ozon enthält, wurde durch Einführung von Vinylidenchlorid in den ozonisierten Luftstrom aus dem Welsbach-Ozongenerator hergestellt. Das in Beispiel 1 verwendete Verfahren wurde zur Bestimmung der. Reaktion von Vinylidenchlorid verwendet.
Luftstrom zum Ozonisator
Liter/Minute 5
Mol Ozon/Mol Vinylidenchlorid 10
Temperatur 24 C
609843/1 201
Zeit, die .die Probe in Vinylidenchlorid-Konzentration,
der Spritze gehalten wurde ppm (Volumen)
(Minuten)
Kontrolle 0 1 000
0,4 294
1,0 247
4,0 179
8 123
16 86
Das Beispiel veranschaulicht, daß Vinylidenchlorid langsamer als Vinylchlorid reagiert. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist bei 100 bis 150°C wesentlich erhöht.
609&43/1201

Claims (11)

  1. Patentansprüche
    ( 1 ./"Verfahren zur Regulierung, der Menge an äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoffen in Gasströmen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gasgemisch, das den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoff und Ozon enthält, in einer Reaktionszone bildet und das Gasgemisch in der Reaktionszone eine ausreichende Zeitspanne zur Reaktion des Ozons mit dem äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoff zur Verminderung der Menge an äthylenisch ungesättigtem chloriertem. Kohlenwasserstoff in dem Gasstrom hält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reaktionszone eine.Leitung verwendet, durch welche das Gasgemisch, das den äthylenisch ungesättigten chlorierten Kohlenwasserstoff und Ozon enthält, fließt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß man das Gasgemisch bei einer Temperatur zwischen etwa 0 und 250 C
    verwendet.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gasgemii
    verwendet.
    Gasgemisch bei einer Temperatur zwischen etwa 10 und 200 C
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von Ozon zu äthylenisch ungesättigter Doppelbindung im Gasgemisch von etwa 0,5 bis etwa 2,0 beträgt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoff Vinylchlorid ist.
    609843/1201
  7. 7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
    äthylenisch ungesättigte chlorierte Kohlenwasserstoff Vinylidenchlorid ist.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom, der mit Ozon reagiert hat, mit einer wäßrigen Flüssigkeit zur Entfernung der wasserlöslichen Reaktionsprodukte aus dem Gasstrom in Berührung bringt.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßrige Flüssigkeit ein Gemisch oder eine Lösung, die eine Zusammensetzung von Alkalimetallhydroxide!!, Alkalimetallcarbonaten, Erdalkalimetallhydroxiden, Erdalkalimetallcarbonaten oder Gemische derselben enthält, verwendet.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßrige Flüssigkeit Wasser verwendet.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als wäßrige Flüssigkeit eine Lösung von Chlorwasserstoff verwendet.
    Für: Stauffer Chemical Company Westport, Conn., V.St.A.
    (Dr. H.
    Chr. Beil)
    Rechtsanwalt
    609843/1201
DE19752556502 1974-12-19 1975-12-16 Verfahren zur entfernung von aethylenisch ungesaettigten chlorierten kohlenwasserstoffen aus gasstroemen Pending DE2556502A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/534,522 US3933980A (en) 1974-12-19 1974-12-19 Process for removing ethylenically unsaturated chlorinated hydrocarbons from gas streams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2556502A1 true DE2556502A1 (de) 1976-10-21

Family

ID=24130433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752556502 Pending DE2556502A1 (de) 1974-12-19 1975-12-16 Verfahren zur entfernung von aethylenisch ungesaettigten chlorierten kohlenwasserstoffen aus gasstroemen

Country Status (20)

Country Link
US (1) US3933980A (de)
JP (1) JPS5188471A (de)
BE (1) BE836767A (de)
BR (1) BR7508368A (de)
CA (1) CA1068472A (de)
CS (1) CS186230B2 (de)
DD (1) DD122516A5 (de)
DE (1) DE2556502A1 (de)
DK (1) DK561675A (de)
FR (1) FR2295002A1 (de)
GB (1) GB1518699A (de)
IL (1) IL48530A (de)
IT (1) IT1052592B (de)
NL (1) NL7514321A (de)
NO (1) NO754300L (de)
RO (1) RO72549A (de)
SE (1) SE7514283L (de)
SU (1) SU663298A3 (de)
YU (1) YU320675A (de)
ZA (1) ZA757722B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048789A1 (de) * 2005-10-12 2007-04-19 Technocon Gmbh Verfahren zur Rückgewinnung von elementarem Jod aus jodorganischen Verbindungen

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3983216A (en) * 1975-06-03 1976-09-28 Tenneco Chemicals, Inc. Process for the removal of vinyl chloride from gas streams
US4104146A (en) * 1975-07-02 1978-08-01 Tenneco Chemicals, Inc. Process for the purification of gas streams
US4045538A (en) * 1975-11-28 1977-08-30 Ppg Industries, Inc. Catalytic oxidation of vinyl chloride
US4062925A (en) * 1976-01-21 1977-12-13 The B. F. Goodrich Company Oxidation of vinylidene halides by permanganates in gaseous or aqueous process streams
US4059677A (en) * 1976-12-23 1977-11-22 Ppg Industries, Inc. Catalytic oxidation of C2 -C4 halogenated hydrocarbons
JPS62191025A (ja) * 1986-02-14 1987-08-21 Nec Corp 排ガスの処理方法
US4863687A (en) * 1986-09-26 1989-09-05 Solarchem Enterprises Inc. Method for removing malodorous or toxic gases from an air stream
US5087428A (en) * 1990-05-30 1992-02-11 Systemes Ozonics Inc. Air purifying system
DE4210055A1 (de) * 1991-11-27 1993-06-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De Verfahren zum entfernen von halogenierten organischen verbindungen aus abgasen
TWI241215B (en) * 2001-07-02 2005-10-11 Ind Tech Res Inst Method for processing alkene-containing exhaust gas
US20030092955A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-15 Mouw Kenneth W. Method for the elimination of hazardous waste from dry cleaning waste products

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1961878A (en) * 1932-02-10 1934-06-05 Frigidaire Corp Removal of tobacco smoke from air
US2975035A (en) * 1956-11-19 1961-03-14 Union Carbide Corp Process for removing ozone from a gas mixture containing ozone and oxygen
US3151943A (en) * 1958-04-07 1964-10-06 Toyo Koatsu Ind Inc Method for purifying exit oxygen from the ozonolysis of fatty acids
US3445192A (en) * 1963-03-25 1969-05-20 Hooker Chemical Corp Apparatus for production and recovery of hydrogen halides
US3829558A (en) * 1971-06-21 1974-08-13 Us Health Education & Welfare Disposal of waste plastic and recovery of valuable products therefrom

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048789A1 (de) * 2005-10-12 2007-04-19 Technocon Gmbh Verfahren zur Rückgewinnung von elementarem Jod aus jodorganischen Verbindungen

Also Published As

Publication number Publication date
NO754300L (de) 1976-06-22
JPS5188471A (de) 1976-08-03
YU320675A (en) 1982-05-31
SU663298A3 (ru) 1979-05-15
US3933980A (en) 1976-01-20
CA1068472A (en) 1979-12-25
GB1518699A (en) 1978-07-19
ZA757722B (en) 1976-11-24
BR7508368A (pt) 1976-08-24
IT1052592B (it) 1981-07-20
FR2295002A1 (fr) 1976-07-16
DD122516A5 (de) 1976-10-12
DK561675A (da) 1976-06-20
RO72549A (ro) 1982-02-26
CS186230B2 (en) 1978-11-30
NL7514321A (nl) 1976-06-22
IL48530A (en) 1978-04-30
IL48530A0 (en) 1976-01-30
SE7514283L (sv) 1976-06-21
FR2295002B1 (de) 1979-09-07
BE836767A (nl) 1976-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19721301C1 (de) Verfahren zur Hydrolyse von Alkylmonohalogeniden
DE1795601B2 (de) Flussige, lineare, unverzweigte, saure Polyoxyperfluormethylene Ausscheidung aus 1493021
DE2556502A1 (de) Verfahren zur entfernung von aethylenisch ungesaettigten chlorierten kohlenwasserstoffen aus gasstroemen
DE1300253B (de) Verfahren zum Stabilisieren von Hexafluorpropylen-Tetrafluoraethylen-Mischpolymerisaten
DE3009760A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochreinen teilfluorierten aethanen
DE2348950A1 (de) Verfahren zum entfaerben von polymeren phosphazenen und ihre verwendung zum flammfestausruesten von textilgut aus regenierter cellulose
DE1593229A1 (de) Perfluorivinylaether und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0942898B1 (de) Herstellung von trifluoroacetylfluorid
DE3739447C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Perfluorpolyethern
DE2215401A1 (de) Perfluorvinyläther
JPS61268642A (ja) 塩素変性フルオロカ−ボンポリエ−テルの製造方法
US3004908A (en) Treatment of fluorinated hydrocarbons
CH629167A5 (de) Verfahren zur herstellung von brom-fluorkohlenwasserstoffen.
DE69402979T2 (de) Verfahren zum abtrennen von chlor aus einer gasmischung
DE1238452B (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Brom-3-chlor-1, 1, 2, 2-tetrafluorpropan
DE2624349C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Hexafluoraceton
DE1468787C3 (de)
DE1795633C3 (de) Flüssige, lineare Peroxydgruppen enthaltende Polyäther von Perfluorpropylen
DE1247287B (de) Verfahren zur Herstellung von 1, 1, 1-Trichloraethan
DE3112455C2 (de)
DE2346673A1 (de) Verfahren zur entfernung von quecksilber aus gasstroemen
McAlpine et al. Radiolysis of trifluoroidomethane in the gas phase
DE1570964C (de) Verfahren zur Herstellung von flüssigen, perfluorierten Produkten
DE2500765B2 (de) Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an monomerem Vinylchlorid in durch Massepolymerisation hergestelltem Polyvinylchlorid
DE2161725A1 (de) Verfahren zur Chlorierung von Halogenäthanen

Legal Events

Date Code Title Description
OHN Withdrawal