DE29723396U1 - Notstopp für chemische Reaktionen - Google Patents
Notstopp für chemische ReaktionenInfo
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Description
Th. Goldschmidt AG, Essen
Notstopp für chemische Reaktionen
Notstopp für chemische Reaktionen
Die Erfindung betrifft eine Notabstoppvorrichtung für chemische
Reaktionen sowie ein Notabstoppmittel.
In der chemischen Industrie besteht ein Bedarf an zuverlässigen, unabhängigen Sicherheitseinrichtungen, um exotherme chemische
Reaktionen im Falle einer mit den vorhandenen Betriebseinrichtungen nicht beherrschbaren Betriebsstörung ohne Gefährdung
von Menschen und Umwelt abfangen zu können.
Aus Chem.-Ing.-Tech. 66 (1994) Nr. 10, S. 1382-1386 ist die
Entwicklung eines Dimensionierungskonzepts für Notkühlsysterne
von chemischen Reaktoren bekannt. Demgemäß ist eine wesentliche Zielsetzung bei der konzeptionellen Entwicklung von prozessintegrierten
Sicherheitssystemen die Vermeidung der Freisetzung von Gefahrstoffen. So wird als eine vielversprechende
Variante die direkte Notkühlung durch Einspeisung von Kühlflüssigkeiten (Notabstoppmittel) vorgeschlagen, die auch in Kombination
mit Reaktionsabstoppern denkbar ist. Da eine Notentspannung in Anbetracht eines möglichen Austretens von Reaktionskomponenten
zu vermeiden ist, muß der Notkühlvorgang vor Erreichen
des maximal zulässigen Reaktordrucks abgeschlossen werden, so daß die insgesamt einspeisbare Notabstoppmittelmenge begrenzt
durch das anfangs vorliegende Gasvolumen ist. Um auch den ungünstigsten Fall einer Betriebsstörung abzusichern, der einen
5 vollständigen Ausfall der Hilfsenergien und ein dadurch
bedingtes gleichzeitiges Aussetzen von Rührer und/oder Mantelkühlung beinhaltet, ist die während des Notkühlvorgangs zu erzielende
Vermischung zwischen Kühlmittel und Reaktionsmedium ausschließlich mit Hilfe des Notabstoppmittelstrahls sicherzu-0
stellen. Eine erfolgreiche Notkühlung wird gewährleistet, wenn die räumliche Temperaturverteilung des gesamten Reaktorinhalts
nach Abschluß der Notabstoppmitteleinspeisung ein sicheres,
hinreichend niedriges Niveau aufweist. Die Druckschrift beschäftigt sich jedoch nicht mit dafür notwendigen Vorrichtungen
oder Verfahren zum Einbringen der Notabstoppflüssigkeit in den Reaktor, sondern erörtert die erforderlichen Dimensionierungskonzepte
bei der Strahlvermischung des Notkühlmittels in einem Modellreaktor.
U. Kammel et al. Chemical Engineering Science, Vol. 51, Nr. 10,
S. 2253-2259, beschreiben Möglichkeiten zur Inhibierung einer durchgehenden Polymerisationsreaktion durch Einspritzen eines
Inhibierungsmittels. Die Notabstoppvorrichtung für eine chemische Reaktion in einem chemischen Reaktor umfaßt einen Vorlagebehälter
für ein Notabstoppmittel und ein Energiereservoir zum Einbringen des Notabstoppmittels in den Reaktor. Auch wird jedoch
nicht eine durchgehende chemische Reaktion untersucht, sondern der Inhibitor mit einem Farbstoff" (Methylenblau) oder
Kupfersulfat simuliert.
W. Walzel und H. Schoft, Chem.-Ing.-Tech. (1993) Nr. 4,
S. 447-449 beschreiben ebenfalls das Einmischen von Notabstoppern in chemische Reaktoren. Es wird ein Reaktionsbehälter mit
Notabstoppeinrichtung beschrieben, bei dem das E'indüsen einer Notabstoppflüssigkeit mit Druckstickstoff aus der Spritzvorlage
5 ausgelöst wird.
Ein wesentliches Problem der Sicherheitseinrichtungen ist somit die Vermeidung eines unzulässigen Druckanstiegs im Reaktionsraum,
um ein Ansprechen der Sicherheitsventile oder Berstscheiben zu verhindern und eine Freisetzung von Gefahrstoffen zu
vermeiden.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst in einer ersten Ausführungsform mit einer Notabstoppvorrichtung
für chemische Reaktionen in einem chemischen Reaktor 1, umfas-
send einen Vorlagebehälter 2 für ein Notabstoppmittel 3 und ein Energiereservoir 4 zum Einbringen des Notabstoppmittels 3 ·in
den Reaktor 1, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verbindungsleitung 5 des Vorlagebehälters 2 zum Reaktor 1 einen Längenabschnitt
6 aufweist, der zum Vorlagebehälter 2 mittels einer Absperreinrichtung 7 oder einem Tauchrohr 12 und zum Reaktor
1 durch wenigstens eine Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran 8 abgedichtet ist.
Gegenüber alternativen Sicherheitsmaßnahmen, wie Rückhalte- und Auffangsysteme, druckfeste Bauweise oder PLT-Schutzeinrichtungen,
besitzt die erfindungsgemäße Notabstoppvorrichtung wirtschaftliche Vorteile und stellt in bestimmten Situationen
die einzige Eingriffsmöglichkeit in eine durchgehende Reaktion dar.
Die erfindungsgemäße Notabstoppvorrichtung dient zum unmittelbaren
Unterbrechen von exothermen chemischen Reaktionen. Die Vorrichtung ermöglicht es, durch Einspritzen eines Inhibitors
0 in Form eines Notabstoppmittels in das Reaktionsgemisch eine durchgehende Reaktion zu stoppen und den Prozeß in einen ungefährlichen
Zustand zu überführen, bevor es zu einem unzulässigen Druck- und Temperaturaufbau in dem Reaktor kommt. Dadurch
wird das Ansprechen von Sicherheitsventilen oder Berstscheiben 5 und die damit verbundene Freisetzung von Gefahrstoffen in die
Umwelt verhindert. Auch Reaktionen, die aufgrund sehr starker Gasentwicklung mittels konventionellen Sicherheitseinrichtungen
gegen Drucküberschreitung, wie Sicherheitsventil oder Berstscheibe, nicht abzusichern sind und im Extremfall zu einem Bersten
der Reaktionsapparatur führen können, sind mit der erfindungsgemäßen Notabstoppvorrichtung abzusichern.
In der Fig. 1 sind die wesentlichen Merkmale der Notabstoppvorrichtung
für chemische Reaktionen wiedergegeben. Die Notabstoppvorrichtung besteht im wesentlichen aus vier Hauptkompo-
nenten, nämlich einem Energiereservoir 4, einem Vorlagebehälter 2 für das Notabstoppmittel 3, dem Rohrleitungs- und
Düsensystem sowie dem Auslösesystem. Wird in dem Reaktor 1 eine chemische Reaktion unkontrollierbar, so ist es prinzipiell
möglich, durch an sich bekannte Sicherheitseinrichtungen, wie Sicherheitsventile oder Berstscheiben, den Reaktor zu schützen.
Erfindungsgemäß weist jedoch die Notabstoppvorrichtung einen
Vorlagebehälter 2 für ein Notabstoppmittel 3 auf, wobei der Vorlagebehälter über Verbindungsleitungen 5 und 9 mit dem
Reaktor 1 und dem Energiereservoir 4 verbunden ist.
Die Verbindungsleitung 5 zwischen dem Vorlagebehälter 2 und dem
Reaktor 1 weist darüber hinaus einen Längenabschnitt 6 auf, der gegenüber dem Reaktor 1 und gegenüber dem Notabstoppmittel 3 im
Normalbetriebszustand des Reaktors 1 hydraulisch und drucktechnisch
isoliert ist. Die hydraulische und drucktechnische Isolation des Reaktors 1 von dem Notabstoppmittel 3 erlaubt
eine einfache und schnelle Anpassung des Notabstoppmittels 3 an die in dem Reaktor 1 durchgeführte Reaktion, so daß die er-0
findungsgemäße Notabstoppvorrichtung insbesondere für diskontinuierlich betriebene Reaktoren 1, jedoch auch für kontinuierlich
betriebene Mehrzweck-Reaktoren 1, einsetzbar ist. Der hydraulisch und drucktechnisch isolierte Längenabschnitt 6 der
Verbindungsleitung 5 wird dabei gegenüber dem Vorlagebehälter 2 durch eine Absperreinrichtung 7 oder alternativ durch ein
Tauchrohr 12 und gegenüber dem Reaktor 1 durch eine Berstscheibe, Schutzkappe oder Membran 8 abgedichtet. Die hier eingesetzten
Sicherheitseinrichtungen zum Einbringen des Notabstoppmittels 3 sind nicht zu verwechseln mit üblichen
Schutzeinrichtungen des Reaktors 1, die eine Entspannung des Inhalts beziehungsweise eine Freisetzung der Inhaltsstoffe des .
Reaktors 1 bewirken.
Sobald der nichtbestimmungsgemäße Betrieb der Reaktion dedektiert wird, beispielsweise durch visuelle Überwachung oder eine
Druck- oder Temperaturmessung, wird das System automatisch oder von Hand ausgelöst. Die Absperreinrichtung 10 der Verbindungsleitung
9 zwischen Vorlagebehälter 2 und Energiereservoir 4, das vorzugsweise ein Druckspeicher ist, wird geöffnet und das
Notabstoppmittel, insbesondere eine Inhibitorflüssigkeit, mit hohem Druck des Energiereservoirs 4 beaufschlagt. Gleichzeitig
wird die Absperreinrichtung 7 der Verbindungsleitung 5 des Vorlagebehälters 2 zum Reaktor 1 geöffnet, so daß das Notabstoppmittel
3 mit hohem Druck des Energiereservoirs 4 beaufschlagt gegen die Berstscheibe, die Schutzkappe und/oder die
Membran 8 des Reaktors 1 strömt. Die Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran 8 platzt und ermöglicht das Ausströmen des
Notabstoppmittels 3 in den Reaktionsraum. Wenigstens eine Düse oder, wie in Fig. 2 dargestellt, mehrere Düsen sorgen dafür,
daß das Notabstoppmittel 3 mit hohem Impuls zielgerichtet ausströmt. Der jeweilige Düsenstrahl bewirkt eine Umwälzung des
Behälterinhalts, so daß es zu einer schnellen, intensiven und gleichförmigen Mischung des Reaktionsgemisches mit dem Notabstoppmittel
3 kommt. Nachdem das Notabstoppmittel 3 vollständig 0 in das Reaktionsgemisch eingedüst wurde, schlägt das Gas des
Energiereservoirs 4, insbesondere des Druckspeichers, durch und trägt ebenfalls zu einer Vermischung des Reaktionsgemisches mit
dem Notabstoppmittel 3 bei.
5 Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt das Energiereservoir 4 insbesondere eine Gasdruckeinrichtung,
wie beispielsweise eine unter Druck stehende Gasflasche. In gleicher Weise ist jedoch auch eine Gasentwicklung aufgrund einer
chemischen Reaktion beispielsweise in Form eines Zünders 0 eines Airbagsystems für Kraftfahrzeuge denkbar. Wird ein Druckspeicher
eingesetzt, so kann besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung Stickstoff als Druckgas, jedoch auch
Druckluft, Argon, Kohlendioxid oder weitere Gase eingesetzt werden.
Die Funktionsfähigkeit des Systems ist auch bei einem totalen Energieausfall (Strom, Kühlwasser und/oder Druckluft) gewährleistet,
da die Notabstoppvorrichtung durch das Energiereservoir 4, insbesondere einen Druckspeicher energieautark ist. Das
gleiche gilt vorzugsweise auch für die Betätigung der Absperrarmaturen, die möglichst ohne Fremdenergie auskommen und
vom Energiereservoir 4, insbesondere dem Druckgasspeicher, gespeist
oder durch Federkraft betätigt werden sollten. Die Auslösung durch Druck und Temperatur kann beispielsweise pneumatisch
beziehungsweise über die in der Fig. 1 angedeuteten Kapillarfühler ebenfalls ohne Hilfsenergie erfolgen.
Die Anordnung der Einspritzdüsen beziehungsweise der Berstscheiben,
Schutzkappen und/oder Membranen 8 in dem Reaktor 1 wird insbesondere in Abhängigkeit von der chemischen Reaktion
in dem Reaktor 1 bestimmt. Bei üblichen Reaktoren, die einen mittenzentrierten Rührer aufweisen, der von oben in den Reaktor
1 eingeführt wird, ist die Anordnung der Einspritzdüsen 11 und damit der Berstscheiben, Schutzkappen und/oder Membranen 8
0 insbesondere im Krümmungsbereich des Bodens des Reaktors 1 bevorzugt.
In der Fig. 3 ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Notabstoppsystems
in einer Reaktorbehälterwand im Detail dargestellt. Der paßgenaue Düseneinsatz 11 hält die Berstscheibe,
Schutzkappe oder Membran 8 an dem gewünschten Ort, so daß die dem Reaktor abgewandte Seite der Berstscheibe, der Schutzkappe
oder der Membran 8 hydraulisch und drucktechnisch von dem Reaktorinhalt getrennt ist. Die so gewählte Anordnung erlaubt ein
0 einfaches Austauschen der Berstscheibe, der Schutzkappe und/oder der Membran 8, ohne daß dabei in das eigentliche Si- .
cherheitssystem aus Vorlagebehälter 2 und Energiereservoir 4 eingegriffen werden muß. Auch lassen sich an einem bestehenden
Sicherheitssystem verschiedene Reaktoren 1 anschließen, ohne
daß dabei das Sicherheitssystem in irgendeiner Weise tangiert wird.
In der Fig. 4 wird alternativ zu der Berstscheibe gemäß Fig. 3 der Einsatz einer Schutzkappe dargestellt, die durch Einwirkung
eines hohen Druckes aus dem Energiereservoir 4 in den Reaktor 1 überführt wird, wodurch die Öffnung der Düse 11 freigegeben
wird, so daß das Notabstoppmittel 3 in den Reaktor 1 gelangen kann.
In der Fig. 5 und Fig. 6 ist eine besondere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der die Verbindungsleitung 5 zwischen dem Vorlagebehälter 2 und dem Reaktor 1 ein
Tauchrohr 12 umfaßt, das in die Notabstoppflüssigkeit 3 eintaucht. Durch die hydraulische und drucktechnische Entkoppelung
mittels des Tauchrohrs 12 entfällt die Absperrarmatur 7. Eine Rückschlagarmatur 13 hält die Verbindungsleitung 5 drucklos.
Wie in Fig. 5 dargestellt, kann die Eindüsung des Notabstoppmittels 3 von oben über ein Tauchrohr 12 in den Reaktor 1 er-0
folgen.
Die Art und Menge des vorgelegten Notabstoppmittels 3 ist von der Art der chemischen Reaktion und insbesondere der Größe des
Reaktionsvolumens, der Wirksamkeit des Inhibitors und dem für die Vermischung benötigten Impuls abhängig. Der Druck und die
Größe des Energiereservoirs 4, insbesondere des Druckspeichers, werden unter anderem von der Größe des Vorlagebehälters 2, der
erforderlichen Ausströmgeschwindigkeit und dem zulässigen Druckanstieg in dem Reaktor 1 bestimmt.
Durch die Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran 8 an der Düse 11 wird eine hermetisch dichte Trennung zwischen Reaktionsgemisch
und Notabstoppmittel 3 sichergestellt. Es kann zu keiner Kontamination des Reaktionsgemisches mit Notabstoppmittel
während des bestimmungsgemäßen Betriebs kommen. Zusätzlich
ist eine einfache Reinigung des Düsensystems, beispielsweise bei Produktwechsel, möglich.
Die ideale Eindüsstelle in einen Reaktionsbehälter liegt im Bereich
des Behälterbodens, exzentrisch mit nach oben gerichteter Strahlachse. Diese Lage ist insbesondere bei Behältern mit Rührern
vorzuziehen. Aber auch andere Einbauarten und -orte, wie zum Beispiel über ein Tauchrohr 12, Fig. 5, über einen zentrisch
angeordneten Bodenabiaufstutzen oder mehrere Düsen, wie
in Fig. 2 dargestellt, sind möglich.
Neben der Funktion als chemisches Reaktionsabstoppsystem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und insbesondere das Verfahren
auch zur direkten Notkühlung eines Reaktionsgemisches eingesetzt werden. In diesem Fall wird keine chemisch reagierende
Notabstoppflüssigkeit 3 eingedüst, sondern eine geeignete Kühlflüssigkeit, wie beispielsweise kaltes Wasser oder kaltes
Lösungsmittel. Neben der direkten Mischungskühlung mit Flüssigkeiten hoher Wärmekapazität können aber auch Leichtsieder
0 eingedüst werden, die bei Reaktionstemperatur verdampfen, dem Reaktionsgemisch die erforderliche Verdampfungsentalpie entziehen
und es auf diese Weise sehr effektiv abkühlen.
Das Verfahren zum Abstoppen einer chemischen Reaktion mit einer 5 Notabstoppvorrichtung wie oben definiert wird üblicherweise
dadurch realisiert, daß man einen Vorlagebehälter 2 für ein Notabstoppmittel 3 mit Energie aus einem Energiereservoir 4
versieht, wodurch das Notabstoppmittel 3 mittels einer Verbindungsleitung 5 nach Durchstoßen oder Durchbrechen
wenigstens einer Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran 8 in den Reaktor 1 eingebracht wird.
Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung werden als Notabstoppmittel 3 für die Inhibierung unkontrollierter
Kettenreaktionen, wie die Latexemulsionspolymerisation oder die
■ &Lgr; &Lgr; &Lgr; » » &Lgr; &Lgr; * &Lgr; » &Lgr; »
Butadien/Acrylnitril-Copolymerisation Radikaifänger, insbesondere
Hydrochinon, Nitrobenzol und Thiazin sowie deren Derivate verwendet.
Im Falle unkontrollierter Hydrosilylierungsreaktionen haben sich insbesondere schwefelhaltige Inhibitoren als besonders effektiv
herausgestellt.
Die Hydrosilylierung ist bekanntermaßen eine Additionsreaktion von Verbindungen mit ungesättigten &pgr;-Elektronensystemen, beispielsweise
Alkenen, Alkinen, Acrylaten oder Alkenolen an Wasserstoffsiloxane oder Silane gemäß der folgenden Reaktionsgleichung
1:
R3SiH + CH2 = CHR
> R3Si-CH2CH2R Gl. 1
Diese Hydrosilylierung wird vielfach zur Darstellung von Si-C-verknüpften
Siloxanverbindungen eingesetzt. Diese Reaktion findet
üblicherweise in der Gegenwart eines Übergangsmetall-Katalysators,
basierend im allgemeinen auf Metallen der VIII-Nebengruppe,
beispielsweise Platin, Palladium, Rhodium, statt. Derartige Hydrosilylierungen sind der Fachwelt hinreichend
bekannt und sowohl in zahlreichen Lehrbüchern der Chemie als auch in einer Vielzahl von Fachartikeln in chemischen Journalen
5 dargelegt. In Abhängigkeit von olefinischer und/oder
Wasserstoffsiloxankomponente sind derartige Reaktionen von der Bildung einer Exothermie unterschiedlichen Ausmaßes begleitet.
In Extremfällen kann die gebildete Reaktionswärme Dimensionen erreichen, die durch übliche Kühlsysteme nicht mehr ausreichend
abgeführt werden kann, und statt dessen der Reaktionsverlauf unkontrollierbar wird. Unter derartigen Umständen können
Nebenreaktionen, wie Polymerisation der ungesättigten Verbindung oder Abspaltung von Silanen aus dem Siloxan
initiiert werden.
Erfindungsgeraäß wurde gefunden, daß schwefelhaltige Inhibitoren, insbesondere ausgewählt aus 2-Mercaptobenzothiazol,
Thioethanol, Thioharnstoff, Ammoniumthiocyanat, Natriumpolysulfid und/oder Dimethylsulfoxid besonders geeignet sind, einen
sofortigen Temperaturrückgang zu bewirken. Diese Reaktion wurde anhand einer Modellreaktion aus Allylglycidylether
10
und dem Poly(methyl)hydrogensiloxan (PTF-I), einem Siloxan der
allgemeinen Formel
15 20 25 30
HaC-
CH3 -SiO-
CH3
-Si-CH3 H
wobei &eegr; für eine mittlere Kettenlänge von etwa 40 steht, bei dem an jedem Si-Atom ein Wasserstoffatom gebunden ist. Zur Untersuchung
der Inhibitoren wurde die Reaktion mit einem Platinkatalysator gestartet und bei einer bestimmten Reaktionstemperatur
die Zugabe von Siloxan unterbrochen und die gewünschte Menge Notabstoppmittel 3 zugefügt. Bei Verwendung der
erfindungsgemäßen Inhibitoren ergab sich ein sofortiger Temperaturrückgang. Wurden jedoch andere an sich bekannte Inhibitoren,
wie Eisen(III)chlorid, Triphenylphosphin, Triethanolamin
oder Zinnchlorid, eingesetzt, so ließ sich die Temperatur ebensowenig reduzieren wie bei vollständigem Weglassen des Inhibitors.
Ausführungsbeispiele
Beispiel 1:
5 O,65 Mol des Allylglycidylethers wurden in einem 250-ml-Vierhalskolben
mit Rückflußkühler, KPG-Rührer, Innenthermometer und Tropftrichter vorgelegt. Unter Stickstoff wurde mit einer
Pilzheizhaube auf 120 0C aufgeheizt und bei Erreichung der Temperatur
10 ppm Katalysator zugegeben. Anschließend wurden ca. 30 g (20 % der Gesamtmenge) PTF-I langsam zugetropft. Dabei
stieg die Reaktionstemperatur auf 16O0C an. Die Zugabe an PTF-I
wurde kurzzeitig unterbrochen und ca. 0,05 Gew.-% (bezogen auf den Gesamtansatz) Inhibitor in das Reaktionsgemisch gegeben.
Anschließend wurde die Restmenge an PTF-I zugetropft. Die Heizquelle wurde dabei entfernt.
Als Inhibitor wurde eine 20 %ige Lösung von Thioharnstoff in Dimethylsulfoxid hinzugefügt. Dabei kam es zu einem augenblicklichen
Nachlassen der Exothermie und Absinken der Innentemperatur.
Der Inhibitor führte selbst nach Zugabe bei 200 0C noch zum Abbruch
der Reaktion. Das Wirkungsprinzip des Inhibitorsystems beruht höchstwahrscheinlich auf der irreversiblen Blockierung
der aktiven Zentren am Übergangsmetallkatalysator.
Der Einsatz von Mercaptoorganylen und Alkalisulfiden führte primär ebenfalls zu einem Abklingen der Exothermie, wobei dieser
Prozeß reversibel ist und die Reaktion erneut anspringen kann. Gleiche Wirksamkeit wie Thioharnstoff entwickelte auch
Ammoniumrhodanid (Ammoniumthiocyanat) . Auch hier findet offensichtlich sofortige Komplexierung des Katalysators und Abbruch
der Reaktion statt und das Hydrosilylierungssystem kühlte ab, wie in den nachfolgenden Beispielen erläutert wird.
Die Zugabe des Inhibitors als Lösung in Dimethylsulfoxid hatte den Vorteil der besseren Dosierbarkeit und schnelleren Verteilung
des Inhibitors im Reaktionsgemisch. Die Zugabe von Dimethylsulfoxid alleine genügte, um einen weiteren Temperaturanstieg
zu vermeiden, ein Abklingen der Exothermie konnte aber nicht festgestellt werden.
Das Inhibitorsystem wurde ebenso auf andere &pgr;-Elektronen-haltige
Systeme (1-Alkene; 1-Alkenole) angewandt und mit Erfolg
ausgetestet.
Das Inhibitorsystem wurde ebenfalls ausgetestet auf Standardreaktionen
unter Variation des eingesetzten Katalysators. Es zeigte sich, daß das Abklingen der Exothermie unabhängig vom
eingesetzten Katalysatorsystem zu beobachten ist.
Anlagerung von Allylglycidether an PTF-I mit (NH3) PtCl2
20
20
Durchführung: 0,5 Mol des Allylglycidethers wurden vorgelegt und unter Stickstoff auf 120 0C aufgeheizt. Es wurden 10 ppm
Katalysator zugegeben. Anschließend wurde begonnen, PTF-I zuzutropfen.
Nachdem ca. 10 % der Gesamtmenge an PTF-I zugegeben wurde, stieg die Reaktionstemperatur auf 160 0C. Die Zugabe von
PTF-I wurde unterbrochen und ca. 0,5 g Inhibitor in das Reaktionsgemisch
gegeben.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Es wurden folgende Verbindungen untersucht:
| Bei spiel |
Inhibitor | Beobachtung |
| 2 | 2-Mercaptobenzo- thiazol |
Temperaturrückgang auf 142 0C nach 1 Minute; da nach wieder Anstieg auf 169 0C |
| 3 | Thioethanol | sofortiger Temperatur rückgang auf 112 0C; Geruch! |
| 4 | Thioharnstoff | sofortiger Temperatur rückgang auf 108 0C |
| 5 | Ammoniumthio- cyanat |
sofortiger Temperatur rückgang auf 110 0C |
| 6 | Na2S &khgr; 9 H2O | Temperaturrückgang auf 128 0C |
| 7 | DMSO | Kein weiterer Temperatur anstieg |
| Vgl. 1 | ohne | Temperaturanstieg auf 200 0C |
| Vgl. 2 | Eisen(III)chlorid | Temperaturanstieg auf 205 0C |
| Vgl. 3 | Triphenylphosphin | Temperaturanstieg auf 182 0C |
| Vgl. 4 | Triethanolamin | Temperaturanstieg auf 185 0C |
| Vgl. 5 | SnCl2 | Temperaturanstieg auf 191 0C |
Claims (10)
1. Notabstoppvorrichtung für chemische Reaktionen in einem chemischen Reaktor (1) umfassend einen Vorlagebehälter (2)
für ein Notabstoppmittel (3) und ein Energiereservoir (4) zum Einbringen des Notabstoppmittels (3) in den Reaktor
(1), dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (5) des Vorlagebehälters (2) zum Reaktor (1) einen Längenabschnitt
(6) aufweist, der zum Vorlagebehälter (2) mittels einer Absperreinrichtung (7) oder einem Tauchrohr 12 und
zum Reaktor (1) durch wenigstens eine Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran (8) abgedichtet ist.
2. Notabstoppvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Energiereservoir (4) eine Gas- und/oder
Flüssigkeitsdruckeinrichtung umfaßt.
3. Notabstoppvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsleitung (9) des Energiere-0 servoirs (4) mit dem Vorlagebehälter (2) eine Absperreinrichtung
(10) aufweist.
4. Notabstoppvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenabschnitt (6) der Verbindungsleitung (5) im Normalbetriebszustand
des Reaktors (1) drucklos ist oder gegenüber dem Reaktor (1) und/oder dem Vorlagebehälter (2) einen verminderten
Druck aufweist.
5. Notabstoppvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, umfassend wenigstens eine oder mehrere Berst- scheibe,
Schutzkappe und/oder Membrane (8), insbesondere im Krümmungsbereich des Bodens des Reaktors (1).
• 1
6. Notabstoppvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 umfassend wenigstens eine Berstscheibe, Schutzkappe
und/oder Membrane (8), zum zielgerichteten Einbringen des Notabstoppmittels (3) von oben über ein Tauchrohr (12)
in den Reaktor (1).
7. Notabstoppvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran (8) mit dem Reaktor (1) einerseits und dem Längenabschnitt
(6) andererseits lösbar verbunden ist.
8. Notabstoppvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Berstscheibe, Schutzkappe und/oder Membran (8) eine gerichtete Düse (11)
zum zielgerichteten Einbringen des Notabstoppmittels (3) freigibt.
9. Notabstoppvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung
(5) ein Tauchrohr (12) umfassen kann, das in das Notabstoppmittel eintaucht.
10. Notabstoppmittel (3) zur Inhibierung unkontrollierter Hydrosilylierungsreaktionen
ungesättigter &pgr;-Elektronensysteme an Wasserstoffsiloxane oder Wasserstoffsilane zur Herstellung
von Si-Overknüpften Siloxanverbindungen in Anwesenheit
von Übergangsmetallkatalysatoren, enthaltend schwefelhaltige Inhibitoren ausgewählt aus 2-Mercaptobenzothiazol,
Thioethanol, Thioharnstoff, Ammoniumthiocyanat,
Natriumpolysulfid und/oder Dimethylsulfoxid gegebenenfalls
in einem Lösungsmittel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29723396U DE29723396U1 (de) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | Notstopp für chemische Reaktionen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29723396U DE29723396U1 (de) | 1997-02-12 | 1997-02-12 | Notstopp für chemische Reaktionen |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29723396U1 true DE29723396U1 (de) | 1998-09-03 |
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ID=26033835
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29723396U1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19948630A1 (de) * | 1999-10-08 | 2001-05-03 | Steag Micro Tech Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Substraten |
| WO2004099662A2 (de) * | 2003-05-09 | 2004-11-18 | Peer Peters | System zum sichern von gefahrstoffen, wie treibstoffen, in tankbehältern |
| US7575932B2 (en) | 2002-06-07 | 2009-08-18 | Basf Aktiengesellschaft | Method for monitoring and ensuring the safety of exothermic reactions |
| CN111468051A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-31 | 内蒙古乌海化工有限公司 | 聚合反应系统 |
-
1997
- 1997-02-12 DE DE29723396U patent/DE29723396U1/de not_active Expired - Lifetime
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| WO2004099662A3 (de) * | 2003-05-09 | 2005-03-17 | Peer Peters | System zum sichern von gefahrstoffen, wie treibstoffen, in tankbehältern |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19981015 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20000223 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20030221 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20050304 |
|
| R071 | Expiry of right |