DE69100571T2

DE69100571T2 - Verfahren zur Herstellung von Dimethyldisulfid.

Info

Publication number: DE69100571T2
Application number: DE91400566T
Authority: DE
Inventors: Emmanuel Arretz
Original assignee: Societe National Elf Aquitaine
Current assignee: Societe National Elf Aquitaine
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2011-03-02
Also published as: ATE96780T1; EP0446109A1; FR2659079A1; AU641474B2; CA2037108A1; JPH04211645A; JP2597427B2; US5312993A; ES2046863T3; EP0446109B1; AU7208991A; DE69100571D1; DK0446109T3; CA2037108C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Dimethyldisulfid.
Ein wichtiger Zugang zu organischen Disulfiden besteht in der Oxidation von Mercaptanen mittels Schwefel in Gegenwart eines Katalysators.
Wenn man in Gegenwart von Mercaptan (RSH) und Schwefel einen Katalysator einsetzt, erhält man das entsprechende Disulfid nach dem folgenden Reaktionsschema: Katalysator
in dem ein Schwefelatom S mit zwei Molekülen Mercaptan umgesetzt wird.
Bei der Bildung von Disulfid R-SS-R entstehen im allgemeinen Nebenprodukte, genauer gesagt Polysulfide init der gleichen Struktur wie Disulfid, jedoch mit einer größeren Anzahl von gebundenen Schwefelatomen (R-Sn-R mit n > 2).
Die Reaktionen, die zu Polysulfiden führen, können durch folgende Gleichungen dargestellt werden: Katalysator
Es ist bekannt, daß die Polysulfide (R-Sn-R) durch Reaktion mit Mercaptan RSH in Disulfide (R-SS-R) umgewandelt werden können. Diese Reaktionen können auf folgende Art und Weise dargestellt werden: Katalysator
Wenn die Polysulfide vollständig in Disulfide umgesetzt werden, kann die allgemeine Gleichung dieser Umsetzung auf folgende Weise schematisiert werden: Katalysator
Diese Umwandlungsreaktion eines Polysulfides in Disulfid wurde in der US-PS 3 299 146 für ein Herstellungsverfahren Dimethyldisulfid verwertet das aus der Reaktion des Methylmercaptans mit Dimethyltrisulfid besteht:
CH&sub3;-S&sub3;-CH&sub3; + 2 CH&sub3;SH T 2 CH&sub3;-SS-CH&sub3; + H&sub2;S
Die kontinuierlichen Herstellungsverfahren von Dialkyldisulfiden ausgehend von Alkylmercaptan und Schwefel, die in den europäischen Patenten EP 202420 und EP 337839 beschrieben sind, verwenden einen Synthesereaktor, in den Mercaptan und Schwefel eingebracht werden. Die in der Oxidationsreaktion von Mercaptan mit Schwefel gebildeten Polysulfide werden, nachdem das Disulfid durch Destillation abgetrennt wurde, in dem Synthesereaktor wiedergewonnen, um zu Disulfid umgesetzt zu werden. Diese kontinuierliche Wiedergewinnung bewirkt einen höheren Polysulfidgehalt im Reaktor, eine geringere Disulfidausbeute und schließlich die Notwendigkeit einer Destillationskolonne mit Abmessungen und Charakteristiken, die an die Zusammensetzung von polysulfidreichen Reaktionsprodukten angepaßt sind. Bei der Dimethyldisulfidherstellung auf Basis von Methylmercaptan und Schwefel zeigen die in den vorher zitierten europäischen Patenten beschriebenen Beispiele sehr deutlich, daß der Synthesereaktor sehr große Mengen an Dimethylpolysulfid erzeugt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein spezifisches Verfahren für die Herstellung von Dimethyldisulfid ausgehend von Methylmercaptan und Schwefel betrifft, hat man jetzt herausgefunden, daß es vorteilhafter ist, die Umsetzungs- (oder Rückbildungs-) reaktion der Dimethylpolysulfide in Dimethyldisulfide in einem unabhängigen Reaktor stattfinden zu lassen, wobei die Ausbeuten unter diesen Bedingungen viel höher liegen als im Fall einer Wiedergewinnung im Synthesereaktor. Darüberhinaus wurde herausgefunden, daß die Gegenwart von Schwefelwasserstoff in den Reagenzien, die in den Reaktor für die Rückbildung eingebracht werden, einen ungünstigen Effekt auf die Umwandlungsausbeute des Dimethylpolysulfides in Dimethyldisulfid haben, und daß die vorhergehende Beseitigung des Schwefelwasserstoffes praktisch vollständige Umsetzungen zu Dimethyldisulfid ermöglichen.
Das neue Verfahren zur Herstellung von Dimethyldisulfid gemäß dieser Erfindung ausgehend von Methylmercaptan und Schwefel ist dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Reaktionszonen und eine zwischengeschaltete Entgasungszone umfaßt.
Die erste Reaktionszone wird mit Reaktanden (Methylmercaptan und Schwefel) beschickt, die in Gegenwart eines Katalysators (der eventuell gleichzeitig mit den Reaktanden eingebracht wird) miteinander reagieren, um Dimethyldisulfid und Dimethylpolysulfid zu liefern.
Die Entgasungszone befindet sich unterhalb der ersten Reaktionszone und hat die Entfernung von Schwefelwasserstoff zur Aufgabe, der in dem flüssigen Rohprodukt enthalten ist, das aus der ersten Reaktionszone tritt. Obwohl eine möglichst vollständige Entfernung von Schwefelwasserstoff angestrebt wird, verläßt man nicht den Rahmen der vorliegenden Erfindung wenn nur ein Teil (wenigstens 50 %) des Schwefelwasserstoffes entfernt wird. Diese Entgasung kann entweder durch Erhitzen der Produkte oder durch Strippen mittels eines Inertgases, eventuell in Verbindung mit Erhitzen, bei einem Druck oberhalb des Atmosphärendrucks vorgenommen werden; dabei kann der Druck zwar bis 10 bar betragen, er sollte jedoch vorzugsweise unter 6 bar liegen.
In der zweiten Reaktionszone, der die Produkte aus der Entgasungszone nach Entfernen von wenigstens 50 % Schwefelwasserstoff zugeführt werden, erfolgt die Umsetzung der Dimethylpolysulfide zu Dimethyldisulfiden durch Reaktion von Methylmercaptan in Gegenwart eines Katalysators.
Die schematische Darstellung, die als Zeichnung beigefügt ist, zeigt eine Durchführungsform des neuen Herstellungsverfahrens für Dimethyldisulfid mit einem Reaktor 1 (Primärreaktor), einem Entgaser 2, einem zweiten, ergänzenden Reaktor 3 (Endreaktor), einer Entgasungskolonne 4 für die vollständige Entfernung von Schwefelwasserstoff aus den Reaktionsprodukten, vor ihrer Rektifizierung, und einer Destillationseinheit 5 und 6.
Die Reaktanden Schwefel (flüssig oder fest) und Methylmercaptan (flüssig) werden in den Reaktor 1 über die Rohrleitungen 10 bzw. 11 im stöchiometrischen Überschuß eingebracht - Falls der Katalysator gleichzeitig zugegeben wird, geschieht dies über die Rohrleitung 12. Die gasförmigen Produkte, die sich in dem Reaktor bilden können, werden gegebenenfalls über die Rohrleitung 13 entfernt, tind das flüssige Rohprodukt, das vom Reaktor 1 abgezogen wird, wird über die Leitung 14 in den Entgaser 2 geleitet. Die Aufenthaltszeit in Reaktor 1 ist üblicherweise so geregelt, daß am Ausgang eine praktisch vollständige Umsetzung des anfänglich eingebrachten Schwefels erreicht wird, d.h. die Umsetzung beträgt 100 % oder ist wenigstens so hoch, daß der nicht umgesetzte Schwefel in dem flüssigen Produkt gelöst ist.
Der Entgaser 2 ist so ausgestattet, daß der gelöste Schwefelwasserstoff selektiv aus der aus Reaktor 1 stammenden Flüssigkeit über die Rohrleitung 16 entfernt wird entweder durch Erhitzen oder durch Strippen mit einem Inertgas, daß über die Zuleitung 15 eingeleitet wird.
Die von Schwefelwasserstoff befreite Flüssigkeit wird unten am Entgaser abgezogen und über die Rohrleitung 17 in den Endreaktor 3 gebracht, in dem die Dimethylpolysulfide, die in Reaktor 1 gebildet wurden, in Gegenwart des Katalysators durch Reaktion mit überschüssigem Methylmercaptan in Dimethyldisulfide umgesetzt werden. Die Aufenthaltszeit in Reaktor 3 wird nach der an sich bekannten Methode festgesetzt und hängt vom zulässigen Gehalt an Dimethylpolysulfid im Produkt ab, wobei eine längere Aufenthaltszeit die Rückbildung des Dimethylpolysulfides in Dimethyldisulfid begünstigt.
Die aus dem Reaktor 3 austretenden Produkte werden über die Rohrleitung 18 in die Entgasungskolonne 4 geführt, um den gelösten Schwefelwasserstoff entweder durch Erhitzen oder durch Strippen mit einem Inertgas, das über die Zuleitung 19 eingeleitet wird, vollständig zu entfernen.
Die Destillationseinheit wird über die Rohrleitung 21 mit den Produkten beschickt, die aus der Entgasungskolonne 4 kommen, um in Kolonne 5 von dem im Produkt enthaltenen Methylmercaptan befreit zu werden, das danach über die Leitung 22 zum Reaktor 1 zurückgeführt wird. Das unten in der Kolonne 5 gewonnene Produkt wird über die Leitung 23 in die Kolonne 6 gebracht, aus deren Kopf man das Dimethyldisulfid über die Leitung 24 abfließen läßt, während der Sumpf der Kolonne 6, der aus nicht umgesetztem Dimethylpolysulfid gemischt mit Dimethyldisulfid besteht, vorzugsweise über die Leitung 25 zum Endreaktor 3 zurückgeleitet wird. Eine mögliche Variante besteht darin, den Sumpf der Kolonne 6 in den Reaktor 1 über die Leitung 26, in der Skizze durch die gestrichelte Linie dargestellt, zurückfließen zu lassen.
Die oben beschriebene Anordnung entspricht der einfachsten Umsetzung der Erfindung. Der Fachmann wird erkennen, daß man den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verläßt, wenn die erste Reaktionszone aus mehreren Reaktoren besteht, die parallel arbeiten und mit demselben Entgaser verbunden sind, oder wenn eine Gruppe von Entgasern die zwischengeschaltete Entgasungszone bildet.
Ebenso würde man nicht den Rahmen dieser Erfindung verlassen, wenn eine zweite Reaktionszone betrieben wird, die aus mehreren Endreaktoren besteht. So kann man z.B. die Ausbeute an Dimethyldisulfid verbessern sind die Rückführung von Dimethylpolysulfid vermeiden, indem mehrere Endreaktoren in Serie betrieben werden, wobei jedem ein Zwischenentgaser vorgeschaltet ist, der die Entfernung von Schwefelwasserstoff, der im vorhergehenden Reaktor gebildet wurde, ermöglicht.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit verschiedenen Reaktortypen verwirklicht werden, z.B. Rühr- und/oder Rohrreaktoren, deren Wahl von den Reaktionsbedingungen und der Art der eingesetzten Katalysatoren abhängen kann.
Wie in den bekannten Verfahren muß das Molverhältnis Methylmercaptan/Schwefel wenigstens = 2 sein. Bei einem wesentlichen Überschuß an Methylmercaptan, der die Selektivität der Reaktion zu Dimethyldisulfid begünstigt, kann das Molverhältnis Methylmercaptan/Schwefel zwischen 2 und 10, vorzugsweise zwischen 3 und 6 liegen, um die Mengen an abzutrennenden und zurückzuführenden Methylmercaptanen zu minimieren.
In allen Reaktionszonen arbeitet man bei Drücken, die über dem Atmosphärendruck liegen. Der Druck muß zumindest ausreichend hoch sein um das Methylmercaptan in flüssigem Zustand zu halten und kann bis zu 50 bar betragen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Katalysators innerhalb eines großen Temperaturbereichs verwirklicht werden. Im Fall von thermisch stabilen Katalysatoren kann die Temperatur zwischen 25 und 150 ºC liegen.
Alle Katalysatoren, die nach bisherigem Stand der Technik für die Oxidation von Mercaptanen mit Schwefel bekannt sind, können in dem neuen, erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, wie z.B. organische oder anorganische, flüssige oder feste basische Reagenzien, wie Alkalilaugen, Alkalialkoholate, Alkalimercaptide, Kombinationen von Alkalilaugen von einem Mercaptan und einem Alkenoxid, einem freien oder auf einem organischen Träger fixiertem Amin (organisches Anionenaustauscherharz) oder wie z.B. Metalloxide bestimmter Nietalle wie Magnesiumoxid oder wie Aluminiumsilikate wie Zeolithe. Die Katalysatoren können in den beiden Reaktionszonen identisch oder auch verschieden sein.
Wegen der gegebenen technischen und ökonomischen Vorteile, die der Einsatz von Schwefel in flüssigem Zustand beim Einleiten in den Synthesereaktor darstellt, kann die Wahl des Katalysators den Typ des Primärreaktors ( Reaktor 1 in der beiliegenden Skizze) der für das Verfahren gemäß dieser Erfindung einzusetzen ist, bestimmen.
Falls Katalysatoren mit begrenzter thermischer Stabilität eingesetzt werden, wie Anionenaustauscherharze mit tertiären Aminogruppen, wie z.B. Amberlyst A21, IRA 93 SP oder IRA 94 S, deren Temperaturverträglichkeit unter 100 ºC liegt, erfordert das Einbringen von flüssigem Schwefel (Schmelztemperatur des Schwefels ungelähr ab 113 ºC) den Einsatz eines Rührreaktors als Primärreaktor (Reaktor 1 in der beigefügten Skizze), in dem der Katalysator im flüssigen Milieu suspendiert ist. Die Reaktion zwischen Methylmercaptan und Schwefel muß bei einer Temperatur unterhalb von 100 ºC in Gegenwart dieser Harze als Katalysatoren durchgeführt werden.
Falls feste Katalysatoren eingesetzt werden, deren mechanische Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb schwach ist, ist der Einsatz eines Rührreaktors als Primärreaktor (Reaktor 1 in der beigefügten Skizze) zu vermeiden. Soweit wie diese Katalysatoren thermisch stabil sind, ist ihr Einsatz im Festbett in Rohrreaktoren als Primärreaktoren (Reaktor 1 in der beigefügten Skizze) die beste technische Lösung, wobei die Reaktionstemperatur in diesem Fall über der Schmelztemperatur des Schwefels liegen muß.
Falls homogene flüssige und stabile Katalysatoren eingesetzt werden, kann der Primärreaktor (Reaktor 1 in der beigefügten Skizze) sowohl vom Typ Rührreaktor als auch vom Typ Rohrreaktor sein. Dieser Katalysatortyp wird gleichzeitig mit den Reaktanden Methylmercaptan und Schwefel in den Primärreaktor eingebracht, und in diesem Falle dient er auch als Katalysator im Endreaktor (Reaktor 3 in der beiliegenden Skizze) des Verfahrens gemäß dieser Erfindung, der sowohl vom Typ Rührreaktor als auch vom Typ Rohrreaktor sein kann.
Falls dagegen der Primärreaktor (Reaktor 1 in der beigefügten Skizze) eine Charge von festem unlöslichem Katalysator im Reaktonsmilieu enthält, kann der feste Katalysator, der im Endreaktor (Reaktor 3 in der beigefügten Skizze) eingesetzt wird, identisch oder verschieden sein. Entsprechend der Natur des eingesetzten Katalysators kann der Endreaktor vom Typ Rohrreaktor oder Rührreaktor sein; im Fall eines festen Katalysators mit geringem Widerstand gegen Abrieb sollte der Reaktor vorzugsweise ein Rohrreaktor mit Festbett sein.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie einzuschränken.

BEISPIEL 1 (VERGLEICHSBEISPIEL)

A/Kontinuierliche Synthese von Dimethyldisulfid auf Basis von Methylmercaptan und Schwefel

Der Synthesereaktor vom Typ Rührreaktor ist mit einem zentralen Rührer, Zuleitungen für flüssiges Methylmercaptan und flüssigen Schwefel, mit einer pneumatischen Wanne zur Druckregulierung und einem Entnahmesystem für Flüssigkeiten ausgestattet, das es ermöglicht, im Reaktor ein konstantes Volumen zu halten.
Das Reaktionsvolumen ist auf 300 cm³ festgelegt.
Die Versuche wurden mit zwei verschiedenen Katalysatoren durchgeführt: einem Anionenaustauscherharz (Amberlyst A21) und einem Amin (Triethylamin). Die Reaktanden werden mit einem Molverhältnis Methylmercaptan/Schwefel von 4, das Methylmercaptan mit einem Durchsatz von 960 g/h und der Schwefel mit einem Durchsatz von 160 g/h zugeführt. Der Überdruck im Reaktor beträgt 5,5 bar, und die Reaktionstemperatur liegt bei 40 ºC.
Die zuvor getrocknete Charge für die Versuche mit dem Harz Amberlyst A21 wiegt 20 g. Bei den Versuchen mit Triethylamin wird das Amin kontinuierlich mit einem Durchsatz von 1,8 g/h in den Reaktor eingebracht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Unter den gewählten Bedingungen wird die Bildung von Dimethyldisulfid (DMDS) auch von der Bildung von Dimethylpolysulfid (DMPS) begleitet, wobei das Dimethyltrisulfid die Hauptkomponente ist (> 98 %). TABELLE 1 Produktion (g/h) Katalysator Umsatz von Schwefel (%) Ausbeute an DMDS (%) Harz A21 Triethylamin
In beiden Fällen ist die gewichtsmäßige Zusammensetzung der Mischung aus DMDS + DMPS am Reaktorausgang wie folgt:
DMDS = 85 %
DMPS = 15 %

B/ Kontinuierliche Synthese von Dimethylsulfid auf Basis von Methylmercaptan und Schwefel mit Rückführung der Dimethylpolysuldide.

Zu Beginn entsprechen die Verfahrensbedingungen denen der vorhergehenden Versuche (Abschnitt A), d.h.:
Methylmercaptan = 960 g/h
Schwefel = 160 g/h
Überdruck = 5,5 bar
Temperatur = 40 ºC
Die gebildeten Dimethylpolysulfide (DMPS) werden, nach Abtrennung von den Reaktionsprodukten in den Reaktor eingeleitet. Man beobachtet, daß die Rückführung der Polysulfide eine Verminderung der Ausbeute an DMDS und eine Erhöhung des Gehaltes an DMPS bewirkt. Um eine stabile Produktion im Reaktor zu erhalten, muß man die Menge der zurückzuführenden Polysulfide begrenzen. Schließlich stellt sich ein stationärer Produktionszustand ein wobei nur die Hälfte der am Reaktorausgang gewonnenen Polysulfide rückgeführt wird, was der Produktionsmenge an Polysulfiden im Reaktor entspricht.
Diese Polysulfide enthalten einen relativ hohen Anteil an Dimethylpolysulfiden mit mehr als drei Schwefelatomen.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle dargestellt. TABELLE 2 Produktion (g/h) Katalysator Rezyklierung DMPS (g/h) Reaktorausgang DMDS+DMPS Schwefelumsatz (%) Ausbeute DMDS (%) Harz A21 Triethylamin
Die gewichtsmäßige Zusammensetzung der Mischung DMDS und DMPS am Reaktorausgang (Versuch mit Harz 21) beträgt 42 % DMDS und 58 % DMPS; diese Polysulfide verteilen sich wie folgt:
S3 = 45 %
S4 = 10,3 %
S5 = 2,3 %
S6 = 0,4 %
Die Rückführung der Dimethylpolysulfide, die durch die Oxidationsreaktion von Methylmercaptan mit Schwefel gebildet werden, führt zu einer empfindlichen Verminderung der Ausbeute und der Produktivität von Dimethyldisulfid.

BEISPIEL 2

Die Rückbildung der Dimethylpolysulfide zu Dimethyldisulfid durch Einwirkung von Methylmercaptan.

Der für die Umsetzung von Dimethylpolysulfiden in Dimethyldisulfide verwendete Reaktor ist ein Rohrreakkor mit einer Doppelwand aus nichtrostendem Stahl, der einen inneren Durchmesser von 50 mm hat, und der eine Charge von 94 g trockenem Harz A21 enthält. Das Reaktionsvolumen beträgt 300 cm³. Der Reaktor ist an seinem unteren Teil mit Zuleitungen für die Einleitung von Reaktanden (flüssiges Methylmercaptan und Mischungen der Dimethylpolysulfide) ausgerüstet, und er ist an seinem oberen Teil mit einer pneumatischen Wanne zur Druckregulierung und einem kontinuierlichen Entnahmesystem für die aus dem Reaktor austretende Flüssigkeit ausgestattet.
Die für die Rückbildung eingesetzten Reaktanden sind Mischungen aus Dimethyldisulfid und Dimethylpolysulfiden, die aus den Produkten entstanden sind, die in den Versuchen nach Beispiel 1 gewonnen wurden. Diese Versuche wurden in einem Rührreaktor in Gegenwart von Harz A21 nach dem Entfernen von Schwefelwasserstoff und Methylmercaptan, die in diesen Produkten enthalten waren, durchgeführt.
Die Mengen von Methylmercaptan, die mit diesen Mischungen zugeführt wurden, entsprechen dem Überschuß an unverbrauchtem Methylmercaptan in der Synthese dieser Mischungen DMDS + DMPS im Rührreaktor, der mit Methylmercaptan/Schwefel in einem Molverhältnis von 4 beschickt wurde.
Die Reaktanden (Methylmercaptan und Mischungen, die die Polysulfide enthalten) werden kontinuierlich in den Rohrreaktor eingebracht, wobei der Überdruck mit Hilfe von Stickstoff bei 5,5 bar gehalten wird, und die Temperatur auf 40 ºC geregelt ist.
Die am Reaktorausgang aufgefangenen Produkte werden analysiert, und die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle dargestellt: TABELLE 3 Gewichtsmäßige Zusammensetzung DMDS + DMPS Referenz Beispiel Reaktanden Reaktoreingang Reaktorausgang Methylmercaptan (g/h)

BEISPIEL 3

Herstellung von Dimethylsulfid nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels zweier Reaktoren (Primärreaktor + Endreaktor) und mit einem zwischengeschalteten Entgaser

Die beiden Reaktoren, die für die Versuche in den Beispielen 1 und 2 eingesetzt wurden, werden miteinander verbunden, wobei der Rührreaktor der Primärreaktor ist, und der Rohrreaktor die Funktion des Endreaktors übernimmt. Zwischen diesen beiden Reaktoren wird ein Entgasungssystem eingepaßt, das aus einem doppelwandigen Behälter besteht, der mit einem Rührer ausgestattet ist und an eine gekühlte Kolonne angebracht wird, welche die Kondensation des Methylmercaptans ermöglicht, das mit dem zu entgasenden Schwefelwasserstoff mitgerissen wird. Je nach Verfahrensbedingungen (Temperatur und Druck im Entgaser, Temperatur in der Kondensationskolonne) entfernt man auf mehr oder weniger wirksame Weise den im aus dem Rührreaktorausgang kommenden Rohprodukt (Primärreaktor) gelösten Schwefelwasserstoff, wobei eine praktisch voll ständige Kondensation des Methylmercaptans erfolgt. Diese Anordnung wird durch eine Pumpe vervollständigt, die zwischen dem Ausgang des Entgasers und dem Rohrreaktoreingang (Endreaktor) angebracht ist, wodurch dieser Reaktor mit flüssigem Produkt, das im Entgaser behandelt wurde, versorgt wird.
Die Reaktanden (flüssiges Methylmercaptan mit einem Durchsatz von 960 g/h und flüssiger Schwefel mit einem Durchsatz von 160 g/h) werden in den Rührreaktor (Primärreaktor) mit einem Reaktionsvolumen von 300 cm³ eingebracht, der 20 g trockenes Harz Amberlyst A21 enthält. Der Überdruck wird bei 5,5 bar und die Temperatur bei 40 ºC gehalten. Die Flüssigkeit die unten am Reaktor austritt, wird zur Behandlung in den Entgaser geleitet. Nach der Behandlung im Entgaser wird das Produkt in den Rohrreaktor (Endreaktor), der 94 g trockenes Harz Amberlyst A21 enthält, eingebracht. Der Überdruck in dem Reaktor betrügt 5,5 bar und die Temperatur 40 ºC. Das Rohprodukt wird am Reaktorausgang aufgefangen und analysiert.
Es wurden Versuche mit verschiedenen Eliminierungsraten von Schwefelwasserstoff im Entgaser durchgefuhrt.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle dargestellt: TABELLE 4 Primärreaktor (Ausgang) Entgaser Endreaktor (Ausgang) Gewichtsmäßige Zusammensetzung (%) Eliminationsraten von H&sub2;S (%) Gewichtsmäßige Zusammensetzung (%)

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Dimethyldisulfid ausgehend von Methylmercaptan und Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß

a) in einer ersten Reaktionszone, Methylmercaptan und Schwefel eingesetzt werden und in Gegenwart eines Katalysators zur Reaktion gebracht werden,

b) in einer Entgasungszone die in der ersten Reaktionszone entstandenen Produkte behandelt werden, um zumindest teilweise den gelösten Schwefelwasserstoff zu entfernen, und

c) in einer zweiten Reaktionszone, die Produkte, die aus der Entgasungszone kommen, mit einem Katalysator in Kontakt gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die erste Reaktionszone aus einem oder aus mehreren parallel angeordneten Reaktoren besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem man in der ersten Reaktionszone Methylmercaptan in flüssiger Form und den Schwefel in fester oder flüssiger Form, vorzugsweise jedoch in flüssiger Form, zuführt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in dem das Molverhältnis Methylmercaptan/Schwefel, das mindestens 2 betragt, zwischen 2 und 10, vorzugsweise jedoch zwischen 3 und 6 liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem man in der ersten Reaktionszone bei einer Temperatur zwischen 25 und 150 ºC und bei einem Überdruck bis zu 50 Bar arbeitet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in dem die Entfernung des Schwefelwasserstoffs, der in der Flüssigkeit aus der ersten Reaktionszone gelöst ist, in der Entgasungszone durch Erhitzen der Produkte oder durch Mitreißen mittels eines Inertgases - eventuell kombiniert mit Erhitzen - bei einem Druck oberhalb Atmosphärendruck erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in dem die zweite Reaktionszone aus einem oder mehreren Reaktoren bestehen kann.

8. Verfahren nach Anspruch 7, in dem die zweite Reaktionszone mehrere in Serie angeordnete Reaktoren umfaßt und jedem Reaktor ein Entgaser als Zwischenstufe vorgeschaltet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem man in der zweiten Reaktionszone bei einer Temperatur zwischen 25 und 150 ºC und bei einem Überdruck bis zu 50 Bar arbeitet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in dem die verwendeten Katalysatoren in beiden Reaktionszonen gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe der flüssigen oder festen, anorganischen oder organischen, basischen Substanzen, der mineralischen Oxide oder der Aluminiumsilikate gewahlt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in dem das Produkt, das aus der zweiten Reaktionszone hervorgegangen ist, vollstandig vom gelösten Schwefelwasserstoff befreit und einer Destillation unterworfen wird, um in einer ersten Kolonne das unverbrauchte Methylmercaptan, das im Überschuß der ersten Reaktionszone zugeführt wurde, aufzufangen, und es in die erste Reaktionzone zurückzuführen, und um das Dimethyldisulfid in einer zweiten Kolonne zu reinigen, und die nicht umgesetzten Dimethylpolysulfide abzutrennen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, in dem die Dimethylpolysulfide, die in der zweiten Destillationskolonne abgetrennt wurden, zum Beginn der zweiten Reaktionszone zurückgeführt werden.