DE2713863C2

DE2713863C2 -

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Publication number: DE2713863C2
Application number: DE19772713863
Authority: DE
Inventors: Franz-J. Dipl.-Chem. Dr. 5657 Haan De Carduck; Axel 4000 Duesseldorf De Draeger; Gunter Dipl.-Ing. 4019 Monheim De Effey; Suresh Dipl.-Chem. Dr. 5657 Haan De Majmudar; Martin Dipl.-Chem. Dr. 4000 Duesseldorf De Witthaus
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1977-03-29
Filing date: 1977-03-29
Publication date: 1989-06-01
Also published as: NL7802549A; DE2713863A1; BE865357A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Hydroperoxiden durch Ozonisieren von höhermolekularen Olefinen, Ölsäure oder Linolsäure in Gegenwart von Wasser und einem reaktiven Lösungsmittel.The invention relates to a method and a device for continuous Production of hydroperoxides by ozonization of higher molecular weight Olefins, oleic acid or linoleic acid in the presence of water and one reactive solvent.

Durch Ozonisierung (Ozonanlagerung) langkettiger, ungesättigter Verbindungen lassen sich Ozonide herstellen, die in kürzerkettige Bruchstücke spaltbar sind. Diese Bruchstücke bestehen je nach Art des ozonisierten Produktes und der Spaltung, die oxidativ oder reduktiv erfolgen kann, vor allem aus Säuren, Aldehyden, Ketonen oder Alkoholen. Wird beispielsweise technische Ölsäure (Olein) mit Ozon behandelt, so zerfällt das entstehende Ozonid exotherm (bei Hinzufügung von Sauerstoff) in Pelargonsäure und Azelainsäure. Werden Olefine ozonisiert, so entstehen bei oxidativer Spaltung entsprechende Carbonsäuren und Carbonylverbindungen und bei reduktiver Spaltung Alkohole und Carbonylverbindungen.Through ozonization (ozone deposition) of long-chain, unsaturated compounds Ozonides can be produced that can be split into short-chain fragments are. These fragments exist depending on the type of ozonized Product and the cleavage, which can be oxidative or reductive, especially from acids, aldehydes, ketones or alcohols. Becomes For example, treated technical oleic acid (oleic) with ozone, so decays the resulting ozonide is exothermic (with the addition of oxygen) in Pelargonic acid and azelaic acid. If olefins are ozonized, they are formed in the case of oxidative cleavage corresponding carboxylic acids and Carbonyl compounds and in the case of reductive cleavage alcohols and Carbonyl compounds.

Die Erfindung bezieht sich auf die Ozonisierung von Olefinen, sowohl mit einer als auch mit mehr als einer Doppelbindung, sowie Ölsäure und Linolsäure. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfassen jedoch nicht die Spaltung des ozonisierten Produkts. Diese ist Gegenstand eines nachfolgenden Verfahrensschritts bzw. Systems.The invention relates to the ozonization of olefins, both with one as well as with more than one double bond, as well as oleic acid and linoleic acid. The method according to the invention and the device for carrying it out however, the process does not involve cleavage of the ozonized product. This is the subject of a subsequent process step or Systems.

Die Ozonisierung ungesättigter Verbindungen läßt sich durch folgende Reaktionsgleichung beschreiben: The ozonization of unsaturated compounds can be described by the following reaction equation:

Die Reaktionsenthalpie Δ H dieser Ozonisierungsreaktion beträgt etwa 100 kcal/Mol Doppelbindungen bzw. ca. 2000 kcal/kg umgesetzten Ozons. Die Beseitigung dieser großen Wärmemenge bereitet Schwierigkeiten, da die Reaktion bei relativ niedriger Temperatur ablaufen soll, um ein vorzeitiges Einsetzen der Ozonid-Spaltung zu vermeiden. Ozonide sind nämlich relativ instabil und beginnen sich bereits bei Zimmertemperatur - ebenfalls in exothermer Reaktion - zu zersetzen.The enthalpy of reaction Δ H of this ozonization reaction is approximately 100 kcal / mol of double bonds or approximately 2000 kcal / kg of reacted ozone. It is difficult to remove this large amount of heat since the reaction is supposed to take place at a relatively low temperature in order to avoid premature onset of the ozonide cleavage. This is because ozonides are relatively unstable and begin to decompose at room temperature - also in an exothermic reaction.

Wie gesagt soll das ozonisierte Produkt - hier also das Ozonid - erst in einem nachfolgenden Schritt gespalten werden. Die Spaltung kann beispielsweise oxidativ bei ca. 100°C nach folgender Reaktionsgleichung ablaufen:As I said, the ozonized product - here the ozonide - can only be split in a subsequent step. The For example, cleavage can be oxidative at about 100 ° C according to the following Run reaction equation:

Um zu verhindern, daß die Ozonidspaltung gemäß Gleichung (2) vorzeitig einsetzt und einen unkontrollierten Verlauf nimmt, kann man die Ozonisierung der ungesättigten Verbindungen gemäß (1) in Gegenwart von organischen Säuren oder Alkoholen als reaktiven Lösungsmitteln durchführen. Die gemäß Gleichung (1) entstehenden Ozonide reagieren bei dieser Arbeitsweise mit organischen Säuren zu Esterhydroperoxiden oder mit Alkoholen zu Alkoxyhydroxyperoxiden, die ihrerseits wesentlich stabiler als die Ozonide sind. Werden organische Säuren als reaktive Lösungsmittel eingesetzt, so verläuft die Umsetzung gemäß der folgenden Reaktionsgleichung:To prevent the ozonide cleavage according to equation (2) prematurely uses and takes an uncontrolled course, you can Ozonization of the unsaturated compounds according to (1) in the presence of organic acids or alcohols as reactive solvents carry out. The resulting ozonides react according to equation (1) this procedure with organic acids to ester hydroperoxides or with alcohols to alkoxyhydroxyperoxides, which in turn are essential are more stable than the ozonides. Are organic acids considered reactive Solvent used, the reaction proceeds according to the following Reaction equation:

Die entstehenden ozonisierten Produkte - hier also Esterhydroperoxide und Aldehyde - können anschließend in einem getrennten Reaktionsschritt durch eine hydrolytisch-oxidative Spaltung folgendermaßen in die entsprechenden Säuren übergeführt werden:The resulting ozonized products - here are ester hydroperoxides and aldehydes - can then be separated Reaction step by hydrolytic-oxidative cleavage are converted into the corresponding acids as follows:

Das Lösungsmittel (R′′ COOH) kann nach einer destillativen Abtrennung in den Prozeß zurückgeführt werden.The solvent (R ′ ′ COOH) can be removed by distillation be returned to the process.

Analog dem vorstehenden Reaktionsschema verläuft die Ozonisierung in Anwesenheit von Alkoholen als reaktivem Lösungsmittel. Das dabei als Zwischenprodukt entstehende Alkoxyhydroperoxid zerfällt bei der hydrolytisch-oxidativen Spaltung in den als Lösungsmittel verwendeten Alkohol, die entsprechende Carbonsäure und Wasser.Analogous to the reaction scheme above, the ozonization proceeds in Presence of alcohols as a reactive solvent. That as Intermediate alkoxy hydroperoxide decomposes at hydrolytic-oxidative cleavage in those used as solvents Alcohol, the corresponding carboxylic acid and water.

Beim Ozonisieren nimmt die Viskosität des ozonisierten Produkts erheblich zu. Die Viskosität kann jedoch durch das in der Reaktion (3) zur Stabilisierung benutzte, reaktive Lösungsmittel herabgesetzt werden. Beispielsweise ist es aus der US-PS 28 13 113 bekannt, zur Herabsetzung der Viskosität der flüssigen Phase im Ozonisierungs-Reaktor bei der Ozonolyse von Ölsäure dem Einsatzgemisch Pelargonsäure zuzufügen, wobei nach der oxidativen Spaltung des Ozonids die hinzugefügte und die entstandene Pelargonsäure von der hergestellten Azelainsäure getrennt wird.When ozonizing, the viscosity of the ozonized product decreases significantly. However, the viscosity can be affected by that in the reaction (3) reactive solvents used for stabilization be reduced. For example, it is from the US PS 28 13 113 known to reduce the viscosity of the liquid Phase in the ozonization reactor during the ozonolysis of oleic acid to add pelargonic acid to the feed mixture, after the oxidative cleavage of the ozonide the added and the resulting Pelargonic acid separated from the azelaic acid produced becomes.

Neben dem Problem, die Viskosität des ozonisierten Produkts niedrig zu halten, besteht außerdem - wie gesagt - immer die Aufgabe, die Reaktionswärme der Ozonisierungsreaktion zumindest insoweit abzuführen, daß die Spaltung des ozonisierten Produkts, z. B. des Ozonids, des Esterhydroperoxids oder des Alkoxyhydroperoxids, ausreichend verzögert ist. Zu diesem Zweck soll die Reaktionstemperatur ca. 50°C möglichst nicht übersteigen. Besides the problem, the viscosity of the ozonized product To keep it low, there is always - as I said - that Task, the heat of reaction of the ozonization reaction at least to the extent that the splitting of the ozonized Product, e.g. B. the ozonide, the ester hydroperoxide or the alkoxy hydroperoxide is sufficiently delayed. To for this purpose the reaction temperature should be approx. 50 ° C if possible do not exceed.

Um die Reaktionswärme durch Verdunstungskühlung abzuführen, ist in der US-PS 28 65 937 vorgeschlagen worden, dem organischen Einsatzgemisch 100 bis 600% Wasser hinzuzufügen. Die Reaktionswärme wird dann durch Verdunsten von Wasser und Abführen des Wasserdampfes mit dem Abgas beseitigt. Durch die Reaktionswärme werden jedoch nur ca. 4 kg Wasser pro kg umgesetzten Ozons verdunstet. Das restliche Wasser verbleibt im ozonisierten Produkt und muß unter erheblichem Aufwand abgedampft werden. Erschwerend kommt hinzu, daß insbesondere kurzkettige Reaktionsprodukte wasserdampfflüchtig sind. Das verursacht nicht nur einen Verlust von verwertbaren Produkten sondern erzeugt noch dazu Abluft- bzw. Abwasserprobleme. Auch nach den Angaben der US-PS 28 13 113 soll sich die Gegenwart einer wesentlichen Menge von Wasser (mehr als 10 bis 15%) im ozonisierten Produkt nachteilig auswirken.To remove the heat of reaction by evaporative cooling, is in US Pat. No. 2,865,937, the organic Add 100 to 600% water mix. The heat of reaction is then evaporation of water and removal of the Water vapor eliminated with the exhaust gas. By the heat of reaction however, only about 4 kg of water are evaporated per kg of ozone converted. The remaining water remains in the ozonized product and must be evaporated with considerable effort. Aggravating Added to this is the fact that, in particular, short-chain reaction products are volatile in water. It doesn't just cause a loss of usable products but also generates exhaust air or wastewater problems. Even according to the US PS 28 13 113 is said to be the presence of a substantial amount of Water (more than 10 to 15%) disadvantageous in the ozonized product impact.

Wird die Reaktionswärme dagegen bei indirekter Kühlung gemäß US-PS 28 13 113 abgeführt, so ist wegen der gewünschten niedrigen Temperatur von 25 bis 45°C ein großer apparativer Aufwand verbunden mit hohem Energie- und Kühlwasserbedarf zum Abführen der Reaktionswärme erforderlich.However, the heat of reaction is in accordance with indirect cooling U.S. Patent 28 13 113 dissipated because of the desired low Temperature of 25 to 45 ° C a large expenditure on equipment combined with high energy and cooling water requirements for discharge the heat of reaction required.

Aus wirtschaftlichen und technischen Gründen ist es grundsätzlich erforderlich, daß beide Reaktionsteilnehmer praktisch quantitativ umgesetzt werden. Vor allem wegen der Luftverschmutzung und der giftigen Natur des Ozons - maximal zulässige Arbeitsplatz- Konzentration (MAK)=0,1 ppm - soll das gesamte Ozon verbraucht werden, damit es nicht mit dem Abgas ins Freie gelangt. Andernfalls wären umfangreiche Ozonvernichtungsanlagen erforderlich. Nach dem bekannten Verfahren gemäß US-PS 28 13 113, soll daher ein Gegenstromreaktor verwendet werden, in dem die flüssige Phase von oben nach unten und das ozonhaltige Gas von unten nach oben fließt. Bei der Ozonisierung ist jedoch ein Gegenstromreaktor wegen des großen Gas-Flüssigkeits-Verhältnisses und der hohen Viskosität des ozonisierten Produkts sehr aufwendig. Demgegenüber würde eine Gleichstrom-Fahrweise eine 20- bis 30fache Gasgeschwindigkeit im Reaktor ermöglichen, so daß letzterer entsprechend kleiner ausgelegt werden könnte. It is fundamental for economic and technical reasons required that both reactants be virtually quantitative be implemented. Mostly because of air pollution and the toxic nature of ozone - maximum permissible workplace - Concentration (MAK) = 0.1 ppm - should be all ozone be used so that it does not escape into the open with the exhaust gas. Otherwise there would be extensive ozone depletion plants required. According to the known method according to US-PS 28 13 113, should therefore be used a countercurrent reactor in which the liquid phase from top to bottom and the ozone-containing gas from flows from bottom to top. In ozonization, however, is a Counterflow reactor because of the large gas-liquid ratio and the high viscosity of the ozonized product very complex. In contrast, a direct current driving style enable 20 to 30 times the gas velocity in the reactor, so that the latter could be designed accordingly smaller.

Bei Gleichstrom-Fahrweise ist aber eine quantitative Umsetzung der Reaktionsteilnehmer bisher nicht ohne weiteres realisierbar.With DC mode of operation, however, is a quantitative implementation the reaction participant has not yet been able to be implemented easily.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ozonisieren gemäß eingangs genannter Gattung zu schaffen, das ohne die aufwendige Gegenstromfahrweise im Reaktor zu einer praktisch quantitativen Umsetzung des zu ozonisierenden Einsatzgemisches mit höchstens vernachlässigbar geringem Ozonüberschuß führt. Die Lösung soll dabei auch der Tatsache Rechnung tragen, daß die Ozonisierungsreaktion derart schnell abläuft, daß die Diffusion von Ozon aus der Gasphase in die Flüssigphase der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist. Es sollen daher auch Mittel geschaffen werden, die sicherstellen, daß die flüssige Reaktant-Phase nicht nur eine große sondern auch eine sich ständig erneuernde Oberfläche bildet. Durch diese Mittel soll eine intensive Mischung der beiden Phasen erzielt werden, die um so intensiver sein sollte, je weitgehender die einzelnen Reaktanten verbraucht sind. Zu berücksichtigen ist dabei, daß ozonhaltiges Gas mit einer Konzentration von nur 0,5 bis 2,5 Vol-% und einem Vordruck von in der Regel weniger als 2 bar zur Verfügung steht, daß das Volumen- Verhältnis von Flüssigphase zu Gasphase (beim erfindungsgemäßen Verfahren) etwa 1 zu 1500 bis 4000 beträgt und daß mit steigendem Ozonisierungsgrad auch die Viskosität steigt. Es ist ferner zu beachten, daß die Reaktionswärme bei der Ozonisierung ca. 8400 kJ/kg Ozon beträgt, daß aber die Temperatur im Reaktor auf 10 bis 50°C beschränkt werden soll, damit die Ozonid-Spaltung nicht vorzeitig einsetzt.The invention is therefore based on the object of a method and a device for ozonization according to the aforementioned To create genre that without the complex countercurrent procedure in the reactor for a practical quantitative implementation of the feed mixture to be ozonized with at most negligible low excess ozone. The solution should also be take into account the fact that the ozonization reaction is so rapid that the diffusion of ozone from the Gas phase in the liquid phase of the speed-determining Step is. Therefore, funds should also be created which ensure that the liquid reactant phase is not only a large but also a constantly renewing surface forms. By these means an intensive mixture of two phases, which should be all the more intense, the more the individual reactants are used up. To take into account that ozone-containing gas with a concentration from only 0.5 to 2.5 vol% and a pre-pressure of in usually less than 2 bar is available that the volume Ratio of liquid phase to gas phase (in the invention Process) is about 1 in 1500 to 4000 and that the viscosity increases with increasing degree of ozonization. It should also be noted that the heat of reaction in the Ozonization is about 8400 kJ / kg ozone, but that Temperature in the reactor is to be limited to 10 to 50 ° C, so that the ozonide cleavage does not start prematurely.

Durch die Erfindung sollte insbesondere ein Ozonisierungsverfahren zur Verfügung gestellt werden, das sich einerseits in Vorrichtungen mit wirtschaftlich vertretbaren Dimensionen durchführen läßt, das aber andererseits einen praktisch vollständigen Verbrauch des eingesetzten Ozons gewährleistet, so daß das aus dem Verfahren resultierende Abgas zu keiner Belastung oder Schädigung der Umwelt führt. The invention should in particular an ozonization process for Be made available on the one hand in devices with economically feasible dimensions, but that on the other hand, a practically complete consumption of the used Ensures ozone so that the exhaust gas resulting from the process increases does not cause pollution or damage to the environment.

Die dargestellte Aufgabe wird durch das im folgenden beschriebene Ozonisierungsverfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung gelöst.The task presented is described by the following Ozonization process and the device for carrying it out solved.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Hydroperoxiden durch Ozonisierung von höhermolekularen Olefinen, Ölsäure oder Linolsäure in Gegenwart von Wasser undThe invention relates to a process for continuous Production of hydroperoxides by ozonization of higher molecular weight Olefins, oleic acid or linoleic acid in the presence of water and

a) in the presence of an organic acid or
b) in the presence of an alcohol in aldehydes

wobei nach der Arbeitsweise a) Esterhydroperoxide und Aldehyde und nach der Arbeitsweise b) Alkoxyhydroperoxide und Aldehyde erhalten werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man kontinuierlich frisches zu ozonisierendes Einsatzgemisch, welches 2 bis 49% Wasser enthält, im Gleichstrom mit einem ozonhaltigen Gas reagieren läßt, welches vorher zum Ozonisieren eines bereits teilweise ozonisierten Einsatzgemisches verwendet war und gleichzeitig bereits teilweise ozonisiertes Einsatzgemisch im Gleichstrom mit frischem ozonhaltigen Gas behandelt.whereby according to the procedure a) ester hydroperoxides and Aldehydes and b) alkoxy hydroperoxides and aldehydes be preserved. This method is characterized in that continuously fresh mixture to be ozonized, which contains 2 to 49% Contains water, can react in cocurrent with an ozone-containing gas, which was previously used to ozonize an already partially ozonized one Mixture was used and already partially ozonized feed mixture in cocurrent with fresh ozone-containing gas treated.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Reaktorsystem mit mindestens 2 im Gegenstrom geschalteten, aber einzeln von den zu ozonisierenden Einsatzgemisch und dem ozonhaltigen Gas im Gleichstrom durchflossenen Reaktoren vorgesehen ist.The invention further relates to a device for carrying it out of the method defined above, which is characterized in that a reactor system with at least 2 switched in counterflow, but individually of the feed mixture to be ozonized and the ozone-containing one Gas in co-current flow reactors is provided.

Erfindungsgemäß werden die beiden aus einem zu ozonisierenden, 2% bis 49% Wasser enthaltenden, organischen Einsatzgemisch einerseits und ozonhaltigem Gas andererseits bestehenden Reaktanten jeweils im Gleichstrom durch mindestens zwei im Gegenstrom geschaltete Reaktoren eines Reaktorsystems geleitet. Dabei sollen die Reaktanten und Reaktionsprodukte zwecks Steuerung der Ozonisierung sowie zur gleichmäßigen Abführung der Reaktionsenthalpie in situ Verdunstungskühlung in den Reaktoren miteinander ständig intensiv gemischt werden. Die gleichzeitige äußere Gegenstromfahrweise und innere Gleichstromfahrweise wird bei einem mindestens zwei Reaktoren aufweisenden Reaktorsystem dadurch erzielt, daß man das zu ozonisierende Einsatzgemisch dem Reaktorsystem von der einen Seite und das ozonhaltige Gas von der anderen Seite zuführt, so daß die Reaktanten die Reaktoren zwar in entgegengesetzter Folge aber jeden einzelnen Reaktor in gleicher Richtung durchfließen.According to the invention, the two are made from a Organic feed mixture containing 2% to 49% water on the one hand and ozone-containing gas on the other Reactants each in cocurrent through at least two reactors of a reactor system connected in countercurrent headed. The reactants and reaction products should for the control of ozonization as well as for even discharge the reaction enthalpy in situ evaporative cooling in the reactors are constantly mixed intensively. The simultaneous outer countercurrent mode and inner cocurrent mode is in one with at least two reactors Reactor system achieved in that the ozonized Mixture of the reactor system from one side and supplies the ozone-containing gas from the other side, so that the reactants the reactors in the opposite order but flow through each reactor in the same direction.

Zu dem benötigten Wassergehalt von 2 bis 49% des zu ozonisierenden Einsatzgemisches ist zu sagen, daß mindestens so viel Wasser einzusetzen ist, wie zur in situ Abführung der Reaktionsenthalpie bei der Ozonisierung erforderlich ist. Vorzugsweise wird das zusätzlich für die anschließende hydrolytisch-oxidative Spaltung benötigte Wasser bereits zum zu ozonisierenden Einsatzgemisch (organische Phase) zugegeben.To the required water content of 2 to 49% of that to be ozonized Mixture of use is to be said that at least as much water is to be used as for the in situ dissipation of the reaction enthalpy is required during ozonization. Preferably that is additionally for the subsequent hydrolytic-oxidative cleavage required water for the mixture to be ozonized (organic phase) added.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß man auch bei relativ klein dimensionierten Reaktoren mit relativ hochviskosen Produkten arbeiten kann, wenn man ein aus zwei oder mehreren Gleichstrom- Reaktoren bestehendes Reaktorsystem verwendet, in dem die einzelnen Reaktoren miteinander im Gegenstrom verbunden sind. Diese Verfahrensweise bzw. die entsprechende Vorrichtung haben, wie erwünscht, eine fast quantitative Umsetzung der Reaktanten - nämlich des zu ozonisierenden Einsatzgemisches und des Ozons - zur Folge.The invention ensures that even with relative small-sized reactors with relatively high-viscosity products can work if one of two or more DC Reactors existing reactor system used, in which the individual reactors are connected to each other in countercurrent. This procedure or the corresponding device have as desired, an almost quantitative implementation of the reactants - namely the feed mixture to be ozonized and the ozone - result.

Gleichzeitig kann durch die in situ Verdunstungskühlung ohne zusätzliche indirekte Kühlung die Reaktionstemperatur in sehr engen Grenzen innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs selbstregelnd konstant gehalten werden. Die Gleichgewichtstemperatur wird dabei bei einem gegebenen Reaktionsgemisch im wesentlichen von der Ozonkonzentration bestimmt. At the same time, the in situ evaporative cooling without additional indirect cooling the reaction temperature in very narrow limits within the desired temperature range self-regulating are kept constant. The equilibrium temperature becomes essentially for a given reaction mixture determined by the ozone concentration.

Bekanntlich wird Ozon durch stille elektrische Entladungen erzeugt. Der Stromverbrauch beträgt ca. 18 bis 25 kWh/kg Ozon, wenn Luft als Sauerstoffquelle verwendt wird. Der spezifische Stromverbrauch ist umso kleiner, je niedriger die Ozonkonzentration in der ozonisierten Luft ist. Bereits bei einer Erniedrigung der Ozonkonzentration in der Luft von 2% auf 1% ermäßigt sich der spezifische Stromverbrauch um ca. 30%. Daher ist es energetisch vorteilhaft, mit niedrigerer Ozonkonzentration zu arbeiten. Mit der Senkung der Ozonkonzentration ist jedoch zwangsläufig die Handhabung größerer Luftmengen verbunden, das heißt bei konventioneller Gegenstromfahrweise in einer Kolonne wären sehr große Kolonnenquerschnitte erforderlich.As is known, ozone is generated by silent electrical discharges. The power consumption is approx. 18 to 25 kWh / kg ozone, when air is used as an oxygen source. The specific one The lower the ozone concentration, the lower the power consumption is in the ozonized air. Already with one Reduction of the ozone concentration in the air from 2% to 1% the specific electricity consumption is reduced by approx. 30%. Therefore it is energetically advantageous with lower ozone concentration to work. With the lowering of the ozone concentration however, inevitably involves handling larger amounts of air, that is, with conventional counterflow operation in a column would require very large column cross sections.

Durch die Erfindung wird ferner erreicht, daß man Luft mit einer niedrigen Ozonkonzentration einsetzen kann und trotzdem die Reaktoren verhältnismäßig klein werden, wobei sowohl das Ozon als auch die ungesättigten Verbindungen praktisch quantitativ umgesetzt werden.The invention also ensures that air with a low ozone concentration can and still the reactors become relatively small, both of which Ozone as well as the unsaturated compounds practically quantitative be implemented.

Gemäß weiterer Erfindung sind in den als Gleichstromkolonnen ausgebildeten Reaktoren statische Mischelemente solcher Art und Anordnungen vorgesehen, daß eine mit zunehmendem Ozonisierungsgrad intensivere Mischung der Reaktanten, einschließlich des Wassers, und der Reaktionsprodukte gewährleistet ist. Aufgrund dieser intensiven Mischung der Reaktanten und Reaktionsprodukte kann erfindungsgemäß - etwa im Gegensatz zum Fall gemäß US-PS 28 65 937 - mit einem nur etwa 2 bis 49% wasserhaltigen zu ozonisierenden Einsatzgemisch (organische Phase) bei stets ausreichend niedriger Viskosiät der flüssigen Phase gefahren werden. Es ist dabei nicht erforderlich, die Reaktoren voll mit den statischen Mischelementen zu bestücken.According to another invention in the as DC columns trained reactors static mixing elements of this type and arrangements provided that one with increasing degree of ozonization more intense mix of reactants, including the water, and the reaction products is guaranteed. Because of this intense mix of reactants and reaction products can according to the invention - as opposed to the case according to US-PS 28 65 937 - with a water content of only about 2 to 49% to ozonizing feed mixture (organic phase) always sufficiently low viscosity of the liquid phase. It is not necessary to use the reactors fully equipped with the static mixing elements.

Die erfindungsgemäß verwendeten statischen Mischer, die also bewegte Bauteile nicht enthalten, können z. B. aus einzelnen Mischelementen aufgebaut sein, von denen jedes aus geriffelten Lamellen besteht und die derart aufeinandergeschichtet sind, daß offene, sich kreuzende Kanäle gebildet sind. Im letzteren wird das Fluid in einzelne Ströme aufgespalten. An jeder Kreuzungsstelle wird jeweils eine Teilmenge in den kreuzenden Kanal abgeschert. Eine Inhomogenität gleicht sich im ersten Mischelement zweidimensional und im folgenden, um 90° verdreht, dreidimensional aus (vgl. Prospekt der Firma Sulzer AG, Winterthur, Schweiz, Nr. 22.85.06-Cgc 40). Es können aber auch andere statische Mischer verwendet werden, z. B. ein solcher, der aus einer Anzahl von stationär in einem Rohrgehäuse angeordneten rechts- und linksgängigen Elementen (Wendeln) besteht. Bei Betrieb teilt sich das zu mischende Medium an der Eintrittskante jedes Elements in zwei Teilströme und folgt zwei halbkreisförmigen Kanälen. An jeder nachfolgenden Elementkante werden die beiden Teilströme erneut geteilt und gleichzeitig mit je einem Teilstrom des gegenüberliegenden halbkreisförmigen Kanals wieder vereint, (vgl. US-PS 32 86 992, 36 63 638 und 37 04 006).The static mixers used according to the invention, that is not contain moving components, e.g. B. from be built up individual mixing elements, each of which corrugated slats and which are stacked in such a way are that open, intersecting channels are formed. In the latter, the fluid is split into individual streams. At each intersection is a subset in the crossing channel sheared. An inhomogeneity is the same in the first mixing element two-dimensionally and in the following, um Twisted 90 °, three-dimensional (see company brochure Sulzer AG, Winterthur, Switzerland, No. 22.85.06-Cgc 40). It other static mixers can also be used, e.g. B. one consisting of a number of stationary right-handed and left-handed arranged in a tubular housing Elements (coils). This is allotted in operation mixing medium at the leading edge of each element in two Partial streams and follows two semicircular channels. At every subsequent element edge, the two partial flows are again divided and simultaneously with a partial stream of the opposite semi-circular channel reunited, (see US Pat. Nos. 32 86 992, 36 63 638 and 37 04 006).

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die statischen Mischelemente teilweise oder ganz durch Füllkörper ersetzt werden können. Besonders geeignet sind solche Füllkörper, die trotz größerer Oberfläche nicht emulsionsbrechend wirken, keine Flüssigkeitsnester entstehen lassen und einen nur kleinen Hold-up haben. Die Kolonnenreaktoren können auch durch Rohrbündelreaktoren ersetzt werden, welche dann mit entsprechenden Füllkörpern bzw. statischen Mischelementen zu bestücken sind. Prinzipiell können alle sogenannten statischen Mischer angewendet werden.Experience has shown that the static mixing elements can be partially or completely replaced by packing. Such fillers are particularly suitable, despite larger ones Surface does not break the emulsion, no liquid nests create and have only a small hold-up. The column reactors can also be operated by tube bundle reactors are replaced, which then with appropriate packing or static mixing elements. In principle all so-called static mixers can be used.

Sowohl Kolonnen- als auch Rohrbündelreaktoren können mit Kühl- bzw. Heizmantel versehen werden. Bei Anwendung wird hierdurch die zusätzliche Möglichkeit gegeben, die durch die in situ Verdunstungskühlung sich einstellende Gleichgewichtstemperatur unabhängig von der gewählten Ozonkonzentration und/oder der gewählten Konzentration der ungesättigten Verbindungen im Einsatzgemisch nach Bedarf einzustellen.Both column and tube bundle reactors can be equipped with cooling or heating jacket. This will apply when used the additional possibility given by the in situ evaporative cooling resulting equilibrium temperature regardless of the selected ozone concentration and / or the selected Concentration of unsaturated compounds in the feed mixture adjust as needed.

Teilweise anhand der schematischen Zeichnung von drei Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten erläutert: Partly based on the schematic drawing of three exemplary embodiments further details are explained:

Das erfindungsgemäße Reaktorsystem besteht gemäß Fig. 1 aus mindestens zwei Reaktoren 1 und 2, die so miteinander verbunden sind, daß sich die Gasphase und die flüssige Emulsion im System im Gegenstrom befinden, jedoch durch die einzelnen Reaktoren im Gleichstrom fließen. Diese Kombination verbindet gewissermaßen die Vorteile der Gegenstrom- und der Gleichstromfahrweise. Die Schaltung vermeidet also die Reaktion zwischen den frisch in das Reaktorsystem eintretenden, konzentrierten Reaktanten, nämlich dem Einsatzgemisch 4 und dem ozonhaltigen Gas 5. Schon aus diesem Grunde wird die Reaktionswärme in den Reaktoren besser verteilt, und es werden Temperatursprünge vermieden. Da aber innerhalb der Reaktoren Gleichstrom herrscht, ist eine relativ hohe Gasgeschwindigkeit möglich, die Reaktoren können daher entsprechend klein dimensioniert werden. Die Verwendung eines kostengünstigen Gemisches von Ozon mit Luft in geringer Ozonkonzentration wird damit ermöglicht.According to FIG. 1, the reactor system according to the invention consists of at least two reactors 1 and 2 , which are connected to one another in such a way that the gas phase and the liquid emulsion are in countercurrent in the system, but flow through the individual reactors in cocurrent. To a certain extent, this combination combines the advantages of countercurrent and cocurrent operation. The circuit thus avoids the reaction between the concentrated reactants freshly entering the reactor system, namely the feed mixture 4 and the ozone-containing gas 5 . For this reason alone, the heat of reaction is better distributed in the reactors and temperature jumps are avoided. However, since there is direct current within the reactors, a relatively high gas velocity is possible, and the reactors can therefore be dimensioned accordingly small. This enables the use of an inexpensive mixture of ozone with air in a low ozone concentration.

Nach dem Schema gemäß Fig. 1 wird das Einsatzgemisch 4, bestehend aus organischer Phase und Wasser in fein verteilter Form dem Reaktor 1 und frisches ozonhaltiges Gas 5 dem Reaktor 2 zugeführt. Im Ausführungsbeispiel sollen im Reaktor 1 vornehmlich das ozonhaltige Abgas 8 aus Reaktor 2 mit frischem Einsatzgemisch nahezu quantitativ umgesetzt werden. Im Reaktor 2 wird dagegen die Ozonisierung des teilweise umgesetzten Einsatzgemisches 4 aus Reaktor 1 mit frischem ozonhaltigen Gas 5 zu Ende geführt.According to the scheme of FIG. 1, the feed mixture 4, consisting of an organic phase and water in finely divided form to the reactor 1 and fresh ozone-containing gas 5 is supplied to the reactor 2. In the exemplary embodiment, the ozone-containing waste gas 8 from reactor 2 with the fresh feed mixture should primarily be converted almost quantitatively in the reactor 1 . In the reactor 2 , on the other hand, the ozonization of the partially converted feed mixture 4 from reactor 1 with fresh gas 5 containing ozone is completed.

In Fig. 2 ist ein Reaktorsystem mit einem zusätzlichen Reaktor 3 dargestellt. Der zusätzliche Reaktor 3 macht die Fahrweise flexibler und fängt eventuell Schwankungen und Störungen ab. Der Reaktor 3 wird ebenso wie die Reaktoren 1 und 2 im Gleichstrom von den Reaktanten durchströmt, er ist aber im Gegenstrom zu den übrigen Reaktoren geschaltet. Bei dieser Fahrweise erfolgt der Hauptreaktionsumsatz in Reaktor 2. Im Reaktor 1 wird das Restozon aus dem Abgas des Reaktors 2 mit frischem Einsatzgemisch ausgewaschen. Dagegen wird im Reaktor 3 das nicht umgesetzte Einsatzgemisch aus dem Reaktor 2 mit frischem ozonhaltigen Gas vollkommen umgesetzt. Das teilweise umgesetzte Einsatzgemisch aus Reaktor 1 fließt über die Leitung 10 in den Reaktor 2. Ebenfalls strömt das teilweise ozonhaltige Gas aus Reaktor 3 in den Reaktor 2 über die Leitung 7. Die beiden Reaktanten werden im Reaktor 2 größtenteils umgesetzt. Die Pumpen 13 in den Leitungen 9, 10, 11 und 12 sind für die Förderung der flüssigen Produkte vorgesehen.In FIG. 2, a reactor system is shown with an additional reactor 3. The additional reactor 3 makes the driving style more flexible and intercepts fluctuations and malfunctions. The reactants flow through the reactor 3 , like the reactors 1 and 2, in cocurrent, but it is connected in countercurrent to the other reactors. With this procedure, the main reaction conversion takes place in reactor 2 . In the reactor 1 , the residual ozone is washed out of the exhaust gas from the reactor 2 with fresh feed mixture. In contrast, the unreacted feed mixture from reactor 2 is completely converted in reactor 3 with fresh ozone-containing gas. The partially converted feed mixture from reactor 1 flows through line 10 into reactor 2 . The partially ozone-containing gas also flows from reactor 3 into reactor 2 via line 7 . The two reactants are largely implemented in reactor 2 . The pumps 13 in the lines 9, 10, 11 and 12 are provided for the conveyance of the liquid products.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 wird das Einsatzgemisch 4 unmittelbar in den Reaktor 1 geleitet, dagegen wird das ozonhaltige Gas 5 in zwei Ströme 14 und 15 geteilt, derart, daß der größere Strom 14 in den Reaktor 2 und der kleinere Strom 15 in den Reaktor 3 gelangt. Der Abgasstrom 16 aus dem Reaktor 3 wird dem Reaktor 1 zugeführt.In the arrangement according to FIG. 3, the feed mixture 4 is fed directly into the reactor 1, whereas the ozone-containing gas is divided into two streams 14 and 15 5, so that the larger current 14 in the reactor 2 and the smaller current 15 in the Reactor 3 arrives. The exhaust gas stream 16 from the reactor 3 is fed to the reactor 1 .

Flüssige und gasförmige Phase der Reaktanten und Reaktionsprodukte werden bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3 erst in je einem nachgeschalteten Behälter 17 bis 19 getrennt. Die entsprechenden Abgasströme sind durch nach oben gerichtete Pfeile 20 bis 22 gekennzeichnet. Die flüssige Phase fließt nach unten durch verschließbare Ventile 23 bis 25 zu Zwischenbehältern 26 bis 28 und über Pumpen 29 bis 31 zum nächsten Reaktor bzw. in den Auslauf 32. Es sei bemerkt, daß das Einsatzgemisch und das Ozongas natürlich auch am Kopf der einzelnen Reaktoren zugegeben werden können. Die beiden Reaktanten fließen dann in den Reaktor - wie gemäß Fig. 1 und 2 - von oben nach unten.In the device according to FIG. 3, the liquid and gaseous phases of the reactants and reaction products are first separated in a downstream container 17 to 19 . The corresponding exhaust gas flows are indicated by arrows 20 to 22 pointing upwards. The liquid phase flows down through closable valves 23 to 25 to intermediate containers 26 to 28 and via pumps 29 to 31 to the next reactor or into the outlet 32 . It should be noted that the feed mixture and the ozone gas can of course also be added at the top of the individual reactors. The two reactants then flow into the reactor - as shown in FIGS. 1 and 2 - from top to bottom.

Im Reaktor 2 gemäß Fig. 3 findet der größte Ozonumsatz statt und sein Abgas 21 ist praktisch ozonfrei. Im Reaktor 3 werden die letzten ozonisierbaren Spuren des Einsatzgemisches mit Hilfe von frischem ozonhaltigen Gas (Leitung 15) umgesetzt, so daß das Einsatzgemisch vollkommen ozonisiert ist. Das Abgas 22 vom Reaktor 3 enthält noch eine beträchtliche Menge Ozon, welches im Reaktor 1 mit frischem Einsatzgemisch ausgewaschen wird.The greatest ozone conversion takes place in the reactor 2 according to FIG. 3 and its waste gas 21 is practically ozone-free. The last ozonizable traces of the feed mixture are reacted in the reactor 3 with the aid of fresh ozone-containing gas (line 15 ), so that the feed mixture is completely ozonized. The exhaust gas 22 from the reactor 3 still contains a considerable amount of ozone, which is washed out in the reactor 1 with fresh feed mixture.

Die nachfolgende hydrolytisch-oxidative Spaltung wird mit verhältnis mäßig geringen Mengen von Luft ausgeführt. Es werden etwa 10 bis 15% der zur Ozonisierung benötigten Luftmenge gebraucht. The subsequent hydrolytic-oxidative cleavage is proportionate run moderately small amounts of air. It will be about 10 to 15% of the amount of air needed for ozonization is needed.

Bekanntlich begünstigen Spuren von Ozon die genannte Spaltung. Ein Vorteil der Anordnung gemäß Fig. 3 besteht daher darin, daß die Gasmenge im Reaktor 2 so gewählt werden kann, daß das Abgas in der zur hydrolytisch-oxidativen Spaltung gegebenenfalls erforderlichen Menge anfällt. Ferner kann der Ozonumsatz im Reaktor 2 so gesteuert werden, daß das Abgas 21 die zur hydrolytisch-oxidativen Spaltung benötigte Menge Ozon noch enthält.Traces of ozone are known to favor this fission. An advantage of the arrangement according to FIG. 3 is therefore that the amount of gas in the reactor 2 can be selected so that the exhaust gas is obtained in the amount that may be required for the hydrolytic-oxidative cleavage. Furthermore, the ozone conversion in the reactor 2 can be controlled so that the exhaust gas 21 still contains the amount of ozone required for the hydrolytic-oxidative cleavage.

Die Reaktoren der Systeme gemäß Fig. 1, 2 und 3 sind vorzugsweise mit den vorgenannten statischen Mischern bestückt. Es handelt sich dabei beispielsweise um statische Mischer 34 mit aus geriffelten Lamellen bestehenden und unter Bildung sich kreuzender offener Kanäle aneinandergefügten Mischelementen und/oder um statische Mischer mit hintereinandergesetzten, abwechselnd rechts- und linksgängigen Wendelgängen. Der Reaktor 3 in Fig. 2 ist dagegen eine Füllkörperkolonne, auch eine solche ist daher anwendbar.The reactors of the systems shown in FIG. 1, 2 and 3 are preferably equipped with the above-mentioned static mixers. These are, for example, static mixers 34 with mixing elements consisting of corrugated fins and joined together to form intersecting open channels, and / or static mixers with successive, alternating right and left-handed helical gears. In contrast, the reactor 3 in FIG. 2 is a packed column, and such a column can therefore also be used.

Aufgabe der Mischelemente ist es, die drei Phasen (organische Phase, Wasser und ozonhaltiges Gas) miteinander in Kontakt zu bringen, das heißt, die beiden flüssigen Phasen sehr fein zu emulgieren und die Gasphase mit der Emulsion intensiv zu mischen. Das erfolgt in den Mischern durch Verkleinerung der Tropfengröße und deren Umverteilung, also durch stets neue Oberflächenerzeugung, verbunden mit vielfacher Umlenkung des Gasstroms.The mixing elements are responsible for the three phases (organic Phase, water and ozone-containing gas) bring, that is, the two liquid phases very fine emulsify and mix the gas phase with the emulsion intensively. This is done in the mixers by reducing the drop size and their redistribution, i.e. by constantly creating new surfaces, combined with multiple redirection of the gas flow.

Es ist besonders vorteilhaft, daß durch gezielte Anordnung der Mischelemente oder Füllkörper oder beiden im Reaktor die Reaktion so gesteuert und gefördert wird, daß die Reaktionswärme nicht plötzlich in kleinem Raum sondern im ganzen Raum gleichmäßig verteilt entsteht. Dadurch wird erreicht, daß die Reaktionswärme durch gleichmäßige Wasserverdunstung (ohne Temperatur- und Druckschwankungen im Reaktor) abgeführt werden kann. Es ist also erfindungsgemäß eine quasi isotherme Fahrweise möglich.It is particularly advantageous that the arrangement of the Mixing elements or packing or both in the reactor the reaction is controlled and promoted so that the heat of reaction not suddenly in a small room, but evenly throughout the room distributed arises. This ensures that the heat of reaction through uniform water evaporation (without temperature and pressure fluctuations in the reactor) can be dissipated. According to the invention, it is a quasi isothermal driving style possible.

Eine weitere Möglichkeit zur Vermeidung örtlicher Überhitzung besteht in der Rückführung der ablaufenden Flüssigkeit in dem Reaktorkopf.Another way to avoid local overheating consists in the return of the flowing liquid in the Reactor head.

Die statischen Mischer oder Füllkörper in den erfindungsgemäßen Reaktoren sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie aus dem Einsatzgemisch der wäßrigen und der organischen Phase eine stabile Emulsion bilden und diese Emulsion mit dem ozonhaltigen Gas gut vermischen und ständig neue Oberflächen erzeugen. Daher wird verbrauchtes Ozon an der flüssigen Oberfläche ergänzt und der Phasenübergang bzw. die Diffusion von Ozon in unreagierte organische Phase wird gefördert. Die gezielte Anordnung der Mischelemente hat auch zur Folge, daß eine plötzliche Mischung und damit eine spontane Reaktion nicht stattfinden kann, die Reaktion verläuft daher auf der ganzen Strecke in den einzelnen Reaktoren gleichmäßig, obwohl die Viskosität der Flüssigphase mit dem Ozonisierungsgrad ansteigt.The static mixer or packing in the inventive Reactors are designed and arranged so that they come from the Mixture of the aqueous and organic phases form stable emulsion and this emulsion with the ozone-containing Mix the gas well and constantly create new surfaces. Therefore used ozone is added to the liquid surface and the phase transition or the diffusion of ozone into unreacted organic phase is promoted. The targeted arrangement of the Mixing elements also results in a sudden mix and so that a spontaneous reaction cannot take place that The reaction therefore takes place along the entire route in the individual Reactors evenly, although the viscosity of the liquid phase with the degree of ozonization increases.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung sind auch vorteilhaft, weil das neue Reaktorsystem einen quantitativen Umsatz der Reaktionsteilnehmer ohne aufwendige Gegenstrom- Reaktoren erlaubt. Restozon fällt nur in vernachlässigbarer Menge an. Durch intensiven Gas-/Flüssigkeitskontakt ist eine hohe Umsetzungsgeschwindigkeit möglich. Dabei ist der Flüssigkeits-Hold up in den einzelnen Reaktoren sehr klein. Trotz relativ geringer Menge an Wasser wird - wegen der intensiven Mischung - eine stabile Wasser-In-Öl-Emulsion gebildet. Da nur kleine Mengen Wasser verwendet werden, sind die Aufarbeitungskosten und die Produktverluste gegenüber dem entsprechenden Stand der Technik reduziert. Auch das Abwasserproblem ist entschärft. Wenn man schließlich Rohrbündelreaktoren verwendet, kann die mittlere Reaktionstemperatur zusätzlich durch indirekte Heizung bzw. Kühlung nach Belieben eingestellt werden.The method according to the invention and the corresponding device are also advantageous because the new reactor system has a quantitative Conversion of the reactants without expensive countercurrent Reactors allowed. Residual ozone falls only in negligible Amount of. Through intensive gas / liquid contact a high implementation speed possible. Here is the Liquid hold up in the individual reactors is very small. In spite of relatively small amount of water - because of the intense Mixture - a stable water-in-oil emulsion is formed. Because only small amounts of water are used, the reprocessing costs and the product losses compared to the corresponding State of the art reduced. The wastewater problem is also defused. When you finally use tube bundle reactors, the mean reaction temperature can also be determined by indirect Heating or cooling can be set as desired.

Durch die Verwendung statischer Mischer bzw. Füllkörper und deren gezielte Anordnung in den Reaktoren wird bei relativ geringem Aufwand eine gleichmäßige Wärmeabführung bei niedriger Temperatur in den Reaktoren und damit eine hohe technische Sicherheit erreicht. Die erfindungsgemäß verwendete Wassermenge beträgt mindestens so viel, wie zur in situ Abführung der Reaktionsenthalpie erforderlich ist, zuzüglich eines Überschusses zur Erniedrigung der Viskosität des ozonisierten Produktes. Es wird jedoch nicht mehr Wasser benutzt, wie für die anschließende Spaltung ohnehin erforderlich ist. Dadurch wird es möglich, die erforderliche Menge an Wasser auf 2 bis 49% bezogen auf das Einsatzgemisch (organische Phase) zu beschränken. Das Wasser hat dabei im wesentlichen die Aufgabe, die exotherme Reaktionswärme abzufangen, die Temperatur in den einzelnen Reaktoren zu steuern und die Viskosität des Reaktionsproduktes besonders gegen Ende der Reaktion zu ermäßigen.By using static mixers or fillers and their targeted arrangement in the reactors is relatively small Even heat dissipation at low temperature in the reactors and thus a high level of technical security reached. The amount of water used in the invention is at least as much as for the in situ dissipation of the reaction enthalpy is required, plus a surplus for Lowering the viscosity of the ozonized product. It however, water is no longer used as for the subsequent one Cleavage is required anyway. This makes it possible the required amount of water based on 2 to 49% restrict the feed mixture (organic phase). The water essentially has the task of exothermic heat of reaction intercept the temperature in each reactor too control and the viscosity of the reaction product particularly to reduce towards the end of the reaction.

Durch die Erfindung wird schließlich erreicht, daß für die Ozonisierung relativ klein dimensionierte Reaktoren eingesetzt werden können. Durch die Verwendung statischer Mischelemente und/oder spezieller Füllkörper und deren gezielte Anordnung in den einzelnen Reaktoren wird erreicht, daß der Flüssigkeits-Hold up in den einzelnen Reaktoren sehr klein gehalten wird. Dies ist aus Sicherheitgründen sehr vorteilhaft, da bekanntlich ozonisierte Produkte zur explosiven Zersetzung neigen.The invention finally achieves that for Ozonization used relatively small-sized reactors can be. By using static mixing elements and / or special packing and their targeted Arrangement in the individual reactors is achieved that the Liquid hold up in the individual reactors is very small is held. This is very advantageous for security reasons since, as is well known, ozonized products for explosive Tend to decompose.

Liste der BezugszeichenList of reference numbers

1-3 = Reaktoren
4 = Einsatzgemisch
5 = ozonhaltiges Gas
6 = Abgas
7, 8 = Leitungen für Ozongas
9-12 = Leitungen für Einsatzgemisch bzw. Ozonid
13 = Pumpen
14-16 = Leitungen für Ozongas
17-19 = Behälter
20-22 = Abgas
23-25 = Ventile
26-28 = Zwischenbehälter
29-31 = Pumpen
32 = Auslauf
33 = freier Raum
34 = Mischer. 1-3 = reactors
4 = insert mixture
5 = gas containing ozone
6 = exhaust gas
7, 8 = lines for ozone gas
9-12 = lines for feed mixture or ozonide
13 = pumps
14-16 = lines for ozone gas
17-19 = container
20-22 = exhaust gas
23-25 = valves
26-28 = intermediate container
29-31 = pumps
32 = outlet
33 = free space
34 = mixer.

Claims

1. Process for the continuous production of hydroperoxides by ozonization of higher molecular weight olefins, oleic acid or linoleic acid in the presence of water and

a) in the presence of an organic acid or
b) in the presence of an alcohol,

whereby after the procedure a) ester hydroperoxides and aldehydes and after the procedure b) alkoxy hydroperoxides and aldehydes are obtained, characterized in that continuously fresh to be ozonized feed mixture ( 4 ), which contains 2 to 49% water, in cocurrent with an ozone-containing gas ( 5 ) can react, which was previously used to ozonize an already partially ozonized feed mixture, and at the same time treated already partially ozonized feed mixture in cocurrent with fresh ozone-containing gas.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ozonizing feed mixture ( 4 ) a reactor system with at least two reactors ( 1, 2 ) from one side ( 9 ) and ozone-containing gas ( 5 ) from the other side ( 7 ) supplies and can react within the individual reactors, in particular at about 10 to 50 ° C, in cocurrent.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that you have an ozone-containing gas with an ozone concentration from 0.1% to 1% ozone.

4. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that a reactor system with at least two reactors ( 1, 2 ) which are switched in countercurrent but individually by the feed mixture to be ozonized ( 4 ) and the ozone-containing gas ( 5 ) in cocurrent. is provided.

5. The device according to claim 4, characterized in that in the reactors ( 1, 2 ) static mixing elements ( 34 ) such type and arrangement are provided that a more intensive mixture of reactants, including the water and the reaction products is guaranteed with increasing degree of ozonization.

6. The device according to claim 5, characterized in that Tube bundle reactors are provided.

7. The device according to claim 6, characterized in that in the reactors ( 1, 2 and 3 ) packing, static mixer or a combination of static mixer and packing are provided.

8. The device according to claim 4, characterized in that the reactors ( 1, 2 ) have a cooling or heating jacket.