DE4132030A1 - Verfahren zur entfernung des katalysatorabriebs aus 1,2-dichlorethan - Google Patents
Verfahren zur entfernung des katalysatorabriebs aus 1,2-dichlorethanInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung des Ka
talysatorabriebs, der bei der Herstellung von 1,2-Dichlor
ethan nach dem Oxichlorierungsverfahren in der Reaktionszo
ne anfällt und aus der Reaktionszone mit dem rohen 1,2-Di
chlorethan-Gasstrom abgeführt wird.
In der DE-A-40 33 048 wird ein Verfahren zur Herstellung
von 1,2-Dichlorethan durch Oxichlorierung von Ethylen,
Chlorwasserstoff und Sauerstoff bei Temperaturen von 200
bis 250°C und Drucken von 2 bis 6 bar in Gegenwart eines
aus Kupfer(II)-chlorid auf Aluminiumoxid als Träger be
stehenden Katalysators in einem durch Kreislaufgas fluidi
sierten Wirbelbett als Reaktionszone beschrieben. Die
Reaktionsgase werden unter Druck in drei Kondensations
stufen abgekühlt. In der ersten Kondensationsstufe wird zu
sammen mit dem kondensierten 1,2-Dichlorethan und Wasser
auch der Katalysatorabrieb abgeschieden und mit dem Wasser
ausgetragen.
Die Austragung von Katalysatoranteilen aus der Reaktions
zone ist bereits in der DE-A-26 26 133 erwähnt.
Es war die Aufgabe gestellt, den Katalysatorabrieb aus dem
1,2-Dichlorethan-Gasstrom abzuscheiden, ohne daß ein mit
Schwermetall und anorganischen Schlamm verunreinigtes Ab
wasser entsteht und wobei das Abwasser nach einem Stripp
vorgang in eine biologische Abwasserreinigung abgelassen
werden kann.
Das Verfahren der Erfindung ist im einzelnen dadurch ge
kennzeichnet, daß man den abgeführten Katalysatorabrieb in
einer trocken betriebenen Reinigungszone aus dem rohen 1,2-
Dichlorethan-Gasstrom abtrennt.
Das Verfahren der Erfindung kann bevorzugt und wahlweise
dadurch gekennzeichnet sein, daß
- a) man den Katalysatorabrieb an einem Staubabscheider oder in einem Elektrofilter als Reinigungszone abtrennt;
- b) der Staubabscheider mit Schlauchfiltern ausgerüstet ist, die man mit komprimiertem Kreislaufgas reinigt;
- c) man den in der Reinigungszone abgeschiedenen Katalysa torabrieb in einer nachgeschalteten Desorptionszone von adsorbierten Reaktionsprodukten befreit;
- d) man die Desorptionszone bei einer Temperatur von 50 bis 350°C, insbesondere 150 bis 180°C, durch Begasen oder im Unterdruck betreibt;
- e) man zur Begasung Luft, Stickstoff oder Kreislaufgas ver wendet;
- f) man den Katalysatorabrieb 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 Stunden lang bei erhöhter Temperatur in der Desorptionszone behandelt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nunmehr eine Aus
schleusung des Katalysatorabriebs möglich, bei welchem der
Katalysatorabrieb nach einer einfach durchzuführenden Nach
behandlung als Einsatzstoff in die Katalysatorherstellung
rückgeführt wird. So werden sämtliche Abwasser- und Depo
nieprobleme, die es beim nassen Abscheiden des Katalysator
abriebs gibt, umgangen. Insbesondere gab es bei der Depo
nie Probleme, weil das restliche Kupferchlorid mit dem
Sickerwasser unkontrolliert abfließt.
Das Verfahren der Erfindung wird nachstehend anhand der
beigefügten Zeichnung näher erläutert:
Über die Leitung 1 mit Vorwärmer 2 wird Chlorwasserstoff
dem Reaktor 7 zugeführt. Gleichzeitig werden Sauerstoff
über Leitung 3 mit Vorwärmer 4 und Ethylen über Leitung 5
mit Vorwärmer 6 in den Reaktor 7 geleitet. Im Reaktor 7 be
findet sich der Katalysator. Der rohe 1,2-Dichlorethan-Gas
strom fließt über Zyklon 8 und Leitung 25 in den Staubab
scheider 26. Die mitgerissenen Katalysatorteilchen fallen
aus dem Zyklon 8 zurück in den Reaktor 7. Der Katalysator
abrieb wird am Schlauchfilter 27 abgetrennt und sammelt
sich im Staubabscheider 26 an. Die Schlauchfilter 27 werden
periodisch mit Kreislaufgas über die Leitungen 43 und 44
sowie Kompressor 42 zur Reinigung rückgespült. Der abge
schiedene Katalysatorabrieb fällt durch die Gasschleuse 28
und Fallrohr 29 in den Desorber 30. Der desorbierte Kataly
satorabrieb wird durch die Gasschleuse 31 und Fallrohr 32
ausgeschleust. Über die Leitung 33 mit Erhitzer 34 und
Leitung 35 wird das Begasungsmedium in den Desorber 30
geblasen. Das Begasungsmedium strömt anschließend über
Leitung 36 in den Staubabscheider 26. Mittels der Ventile
37, 38 und 39 kann das Begasungsmedium in erhitztem oder
kaltem Zustand dem Desorber 30 zugeführt werden.
Der rohe 1,2-Dichlorethan-Gasstrom wird nach Passieren des
Staubabscheiders 26 über Leitung 40 der Kondensation 9, die
als 1. Kondensationszone wirkt, zugeführt, wo er mit dem
Reaktionswasser aus Trennbehälter 12 über Pumpe 17 und
Leitung 18 auf etwa 90°C gekühlt wird. Dabei löst sich der
nicht umgesetzte Chlorwasserstoff im Reaktionswasser. Über
Leitung 41 wird ein Teil des Reaktionswassers ausgeschleust
und einer Strippung zugeführt. Über Leitung 10 und Kühler
11, der als 2. Kondensationszone wirkt, wird der 1,2-
Dichlorethan-Gasstrom auf etwa 40°C gekühlt, kondensiert
und im Trennbehälter 12 in eine 1,2-Dichlorethan- und Was
serphase getrennt. Die flüssige 1,2-Dichlorethanphase wird
über Leitung 15 und Pumpe 16 zur weiteren Reinigung ent
nommen; die gasförmigen Anteile werden im Kühler 13, der
als 3. Kondensationszone wirkt, auf 5 bis 18°C gekühlt und
das Kondensat im Abscheider 14 in eine Flüssigphase, die in
den Trennbehälter 12 abfließt, und eine Gasphase getrennt.
Die Gasphase wird über Leitung 20, Kompressor 21, Leitung
22, Vorheizer 23 und Leitung 24 zum Reaktor 7 rückgeführt.
Über Leitung 19 wird ein Teilgasstrom einer Verbrennung
zugeführt.
3000 Nm3/h Ethylen, 5910 Nm3/h Chlorwasserstoff und
1620 Nm3/h Sauerstoff wurden zusammen mit 10 000 Nm3/h
Kreislaufgas vom Kompressor 21 in den Reaktor eingespeist.
Alle Reaktanten und das Kreislaufgas wurden vorher auf
150°C vorgewärmt. Die Temperatur des Reaktors wurde auf
220°C gehalten. Der Reaktordruck betrug 4,2 bar.
Der im Reaktor befindliche Katalysator bestand aus Alumini
umoxid und ca. 8 Gew.-% Kupfer(II)-chlorid und hatte fol
gende Kornverteilung:
Korngröße [µm] | |
Anteil (Durchgang) [Gew.-%] | |
<20 | |
<1 | |
<32 | 3 |
<41 | 20 |
<50 | 51 |
<61 | 80 |
<82 | 96 |
Im Staubabscheider wurden 2 kg/h Katalysatorabrieb abge
schieden. Der abgeschiedene Katalysatorabrieb hatte folgen
de Kornverteilung:
Korngröße [µm] | |
Anteil (Durchgang) [Gew.-%] | |
< 5 | |
27 | |
<10 | 46 |
<16 | 74 |
<20 | 94 |
Aus der Kondensation 9 wurden 2 bis 2,5 m3/h Reaktionswas
ser über Leitung 41 entnommen. Die Analyse des Reaktions
wassers ergab folgende Verunreinigungen:
Bestandteil | |
g/l | |
HCl | |
10 | |
1,2-Dichlorethan | 7,5 |
Feststoff | <0,1 |
Kupfer | 0,000002 (2 ppm) |
1800 Nm3/h Ethylen, 3500 Nm3/h Chlorwasserstoff und
970 Nm3/h Sauerstoff wurden zusammen mit 10 000 Nm3/h Kreis
laufgas mit einer Temperatur von 160°C in den Reaktor ein
gespeist. Der Reaktor wurde bei einer Temperatur von 215°C
und einem Druck von 4,0 bar betrieben.
Im Staubabscheider wurden 1,5 kg/h Katalysatorabrieb abge
schieden. Der abgeschiedene Katalysatorabrieb hatte folgen
de Kornverteilung:
Korngröße [µm] | |
Anteil (Durchgang) [Gew.-%] | |
< 5 | |
6 | |
<10 | 23 |
<16 | 66 |
<20 | 89 |
Aus dem Staubabscheider wurden 70 kg Katalysatorabrieb im
Desorber gesammelt. Durch den Katalysatorabrieb wurden 1,5
Stunden lang 5 Nm3/h Stickstoff mit einer Temperatur von
180°C geleitet. Danach wurde der Katalysatorabrieb mit
Stickstoff auf 40°C abgekühlt. Der Katalysatorabrieb ent
hielt vor der Behandlung 0,23 Gew.-% 1,2-Dichlorethan und
nach der Behandlung 0,00005 Gew.-% 1,2-Dichlorethan.
Claims (7)
1. Verfahren zur Entfernung des Katalysatorabriebs, der bei
der Herstellung von 1,2-Dichlorethan nach dem Oxichlo
rierungsverfahren in der Reaktionszone anfällt und aus
der Reaktionszone mit dem rohen 1,2-Dichlorethan-Gas
strom abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man
den abgeführten Katalysatorabrieb in einer trocken be
triebenen Reinigungszone aus dem rohen 1,2-Dichlorethan-
Gasstrom abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man den Katalysatorabrieb an einem Staubabscheider oder
in einem Elektrofilter als Reinigungszone abtrennt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Staubabscheider mit Schlauchfiltern ausgerüstet ist,
die man mit komprimiertem Kreislaufgas reinigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß man den in der Reinigungszone abge
schiedenen Katalysatorabrieb in einer nachgeschalteten
Desorptionszone von adsorbierten Reaktionsprodukten be
freit.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Desorptionszone bei einer Temperatur von 50 bis
350°C, insbesondere 150 bis 180°C, durch Begasen oder
im Unterdruck betreibt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man zur Begasung Luft, Stickstoff oder Kreislaufgas ver
wendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß man den Katalysatorabrieb 0,5 bis 5,
vorzugsweise 1 bis 2 Stunden lang bei erhöhter Tempera
tur in der Desorptionszone behandelt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4132030A DE4132030C2 (de) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Verfahren zur Entfernung des Katalysatorabriebs aus 1,2-Dichlorethan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4132030A DE4132030C2 (de) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Verfahren zur Entfernung des Katalysatorabriebs aus 1,2-Dichlorethan |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4132030A1 true DE4132030A1 (de) | 1993-04-01 |
DE4132030C2 DE4132030C2 (de) | 1996-07-11 |
Family
ID=6441534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4132030A Expired - Lifetime DE4132030C2 (de) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | Verfahren zur Entfernung des Katalysatorabriebs aus 1,2-Dichlorethan |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4132030C2 (de) |
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CN1308274C (zh) * | 2001-02-13 | 2007-04-04 | 芬诺利特技术两合公司 | 1,2-二氯乙烷的制备 |
Also Published As
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