DE697267C - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hauptsaechlich aus Monovinylacetylen bestehenden Polymerisationsprodukten des Acetylens - Google Patents

Description

• Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hauptsächlich aus Monovinylacetylen bestehenden Polymerisationspiodukten des Acetylens Polymerisationsprodukte des' Acetylens hat man sowohl im diskontinuierlichen wie im kontinuierlichen Verfahren hergestellt. Bei .dem diskontinuierlichen Verfahren wird das Acetylen bei Temperaturen von etwa 2o bis 5o° in eine saure Cuprosalzlösung eingeleitet und, wenn die Reaktion nachläßt, die Lösung. von den Reaktionsprodukten -durch Destillation befreit. Abgesehen davon, daB -ein solches diskontinuierliches' Verfahren für eine Herstellung in technischem MaBstabe zu umständlich ist, erhält man dabei vorwiegend I#ivinylacetylen. .
• Bei den kontinuierlichen Verfahren wird das Acetylen durch auf 45 bis ioo ° erwärmte Cupro-'salzlösungen geleitet und dabei die Gasgeschwindigkeit so gewählt, ,daß die 'Po@ymerisationsprodukte des Acetylens zwecks Vermeidung unerwünschter weiterer Umsetzungen sofort nach ihrer Bildung aus der Reaktionsflüssigkeit entfernt werden. Das die Apparatur- verlassende Gas - wird dann durch eine Kühlvorrichtung geführt, in der die Polymerisationsprodukte des Acefylens abgeschieden werden. . Das zum größten Teil nicht umgesetzte Acetylen wird der Cuprosalzlösung erneut zugeführt.
• Verdünntes Acetylen; wie -es z. B. bei der Behandlung von Methan oder. Erdgasen im elektrischen Lichtbogen erhalten wird, kann in dieser Weise wegen des geringen Acetylenpartialdruckes: dieser Gasgemische nicht verarbeitet werden, da- ein beträchtlicher Teil des in dem Gasgemisch enthaltenen Acetylens mit den darin sonst enthaltenen Gasen die Apparatur unverändert verläßt. Weiterhin muß zur Gewinnung der bei der Verarbeitung eines sp verdünnten Acetylens naturgemäß in nur geringer Konzentration entstehenden Reaktionsprodukte viel tiefer gekühlt,, also eine größere Kälteleistung aufgebracht werden - als bei Reinacetylen. Auch bei diesem ist die übliche Arbeitsweise wenig vorteilhaft, da sie eine weitgehende Kühlung des nicht verbrauchten Acetylens erforderlich macht.
• Es wurde- nun gefunden, daß man die geschilderten Nachteile vermeiden kann, wenn man das Acetylen bzw. acetylenhaltige Gas bei niedrigen Temperaturen von etwas 40' oder weniger unter solchen Bedingungen (Strömungsgeschwindigkeit, Berührungszeit) mit der zwischen einer Absorptionskolonne und -einer Regenerieranlage im Kreisläuf geführten sauren Cuprosalzlösühg in Berührung bringt, daß -die nicht absorbierten Gase von Polymerisationsprodukten des Acetylens und im Falle der Verarbeitung acetylenarmer Gase auch von-Acetylen selbst praktisch frei sind. -Dttch Regelung der Strömungsgeschwindigkeit keit des Ausgangsgases und ständiges Austreibe ;, der gebildeten Polymerisationsprodükte aus c Cuprosalzlösung wird dafür gesorgt, daß eine seits keine Polymerisationsprodukte und nur. wenig odei kein unverändertes Acetylen das Reaktionsgefäß in Gasform verlassen und andererseits das Monovinylacetylen nur verhältnismäßig kurze Zeit zusammen mit etwa nicht umgesetztem Acetylen mit der Cuprosalzlösung in Berührung bleibt, so daß sich höhere Polymerisationsprodukte kaum bilden können.
• Die neue Arbeitsweise, die natürlich auch auf Reinacetylen angewandt werden kann, sei zunächst an Hand der beigefügten schematischen Zeichnung für die Verarbeitung eines acetylenarmen Gases erläutert Aus dem Gasbehälter i leitet- man mittels der Pumpe 2 ein acetylenhaltiges, z. B. ein durch thermische Zersetzung von Methan im elektrischen Lichtbogen gewonnenes Gas, das rund 15 °/o Acetylen enthält, in die Absorptionskolonne 3 ein, durch die im Gleichstrom eine saure Cuprosalzlösung hindurchgeleitet wird, deren Temperatur z. B. 40' beträgt. Das Acetylen wird von der Cuprosalzlösung aufgenommen; so daß ein von Acetylen praktisch freies Gas die Kblonne verläßt. Indem Gefäß q. trennen sich. die inerten, von Acetylen und seinen Polymerisationsprodukten pr aktisch freien Gase von der Cuprosalzlösung. Sie werden durch den Gasmesser =4 abgeführt,- wobei gewünschtenfalls noch in dem Absorptionsturm x3 evtl. im Abgas enthaltene geringere Mengen von Polymerisationsprodukten des Acetylens ausgeschieden werden können.
• Die Cuprosalzlösung wird aus dem Gefäß mittels der Pumpe 5 der Regenerationsanlage zugeführt. Diese besteht z. B. aus einer Kupferschlange 6, dem Trenngefäß 7 und dem Kühler B. Die Regeneration kann- hier in verschiedener Weise - vorgenommen werden: Vorzugsweise wird -die Cuprosalzlösung- in der Schlange 6. so hoch erwärmt, daß die in der Lösung enthaltenen Polymerisationsprodukte des Acetylens zusammen mit unverändertem Acetylen. im Trenngefäß 7 aus der Cuprosalzlösung entweichen, die dann dem- Kühler 8 .zugeleitet wird: Das aus dem Gefäß 7 austretende Gemisch aus Acetylen und Acetylenpolymeren geht 'durch den Trockenturm g, Kühler =o und Abscheider- ix,,, wo -die Polymerisationsprodukte in flüssiger Form gesammelt werden. Das nicht polymerisierte Acetylen geht als hothproaentiges Gas aus dem Abscheider =i über den Gasmesser-12 in den Kreislauf zurück, indem .es beispielsweise dem Gasbehälter x zugeführt wird. Die regenerierte CuprosaIzlösung wird aus dem Kühler 8 in die Kolonne 3 zurückgeleitet. Diese nur beispielsweise geschilderte Anordnung ist jedoch mannigfacher Änderung fähig. So kann z. B. das Acetylen in der @"lonne 3 statt im Gleichstrom im Gegenstrom .2er Cuprosalziösung geführt werden; diese ¢`i auch statt mit' Hilfe der Pumpe 5 mittels Gasstromes selbst nach Art des sogenannten 'i@ Mammutprinzips in Umlauf gebracht werden. Es ist ferner nicht unbedingt erforderlich, die Cuprosalzlösung in der Schlange 6 zu erwärmen, um die Polymerisationsprodukte des Acetylens und nicht umgesetztes Acetylen aus der Lösung zu entfernen. Die Regeneration kann vielmehr auch durch Ausblasen mittels Dampf oder durch Druckverminderung vorgenommen werden.
• Eine weitere, praktisch wertvolle Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß das. Acetylen oder Acetylen enthaltende Gas statt nur in die Kolonne 3 teilweise oder auch ausschließlich in die aus dem Trenngefäß 7 abgeführte warme Cuprosalzlösung eingeführt wird, bevor diese Lösung in den Kühler 8 eintritt. Falls die Lösung in der Schlange 6 nicht erwärmt. wurde, die Regeneration vielmehr durch bloße Druckverminderung erfolgte, wird sie bei dieser Ausführungsform des Verfahrens nach dem Verlassen des Trenngefäßes 7 erwärmt. Die in den Kühler 8 eintretende warme Cuprosalzlösung nimmt das Acetylen unter teilweiser Polymerisation auf und löst überdies, da ihr Absorptionsvermögen für Acetylen durch die Polymerisationsprodukte kaum herabgesetzt wird, noch weiteres Acetylen im Kühler 8 und der kalten Kolonne 3. Auch in diesem Falle enthalten also bei Verarbeitung von z. B. x5 °/oigem Lichtbogenacetylen die die Kolonne 3 verlassenden Restgase nur noch sehr geringe Mengen Acetylen (i °/o und weniger).
• Die Absorption des. Acetylens kann durch Drucksteigerung, beispielsweise in der Kolonne 3, noch erhöht werden.
• Das neue Verfahren gestattet die Verarbeitung auch a_ cetylenarmer Gase in wirtschaftlicher Weise.' Die Polymerisationsprodukte des Acetylens werden, ohne da ß die gesamten inerten oder bei Verarbeitung von Reinacetylen großenteils nicht umgesetzten Gase gekühlt werden müssen, also mit einem sehr kleinen Kälteaufwand, aus dem bei der Regeneration der Cuprösalzlösung freiwerdenden Gemisch _ aus Acetylen und Polymerisationsprodukten gewonnen. Das dann noch verbleibende Acetylen wird in konzentrierter Form erhalten und kann entweder dem Frischgas zugegeben oder auch anderweitig, z. B. als Schweißgas,- verwendet werden. .Beispie.l i: In der Kolonne 3 der in der Zeichnung beschriebenen -Apparatur werden stündlich 1x51 eines. x4,5 % Acetylen enthaltenden Lichtbogengase mit einer auf ungefähr §o' gehaltenen Cuprosalzlösung behandelt,, die 21 Gew.°/o Kochsalz enthält. Der Acetylengehalt des aus dem Trenngefäß q.: entweichenden Gases beträgt 10/0* -Die aus dem Trenngefäß q. abgezogene Cuprosalzlösung wird in der auf go bis 95' erwärmten Schlange 6 regeneriert, im Kühler 8 gekühlt und in die Kolonne 3 im Kreislauf zurückgeführt. Das aus dem Gefäß 7 entweichende Gasgemisch wird durch Kühlung zerlegt. Man erhält hierbei pro Stunde z3;5 ccm Kondensat, das in der Hauptsache aus Monovinylacetylen besteht, und ein Gas mit 65 °/ö Acetylengehalt; das dem Frischgas zugeführt wird.
• . Beispiel e: Lichtbogengas mit einem Acetylengehalt von 2o0/, wird in einer Menge von 50 1 je Stunde im Gegenstromverfahren mit einer. sauren Cuprosalzlösung, die 25 Gew. % Bariumchlorid enthält, in der Kolonne 3 behandelt. Das Acetylen wird hierbei zu 93 °/o von der Cuprosalzlösung aufgenommen. Aus dem bei der Regeneration dieser Lösung erhaltenen Gasgemisch erhält man durch Kühlurig stündlich 8,6 ccm Kondensat und q.1 Gas mit 710/, Acetylengehalt. Das Kondensat besteht zu nahezu 9o °/o aus Monovinylacetylen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur kontinuierlichen Heystel-. lang. von hauptsächlich aus Moriovinylacetylen bestehenden Pblymerisationsprodukten des Acetylens aus Acetylen oder acetylenhaltigen Gasen mittels saurer Cuprosalzlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Acetylen bzw. acetylenhaltige Gas bei niedrigen Temperaturen von etwa 40 ' oder weniger unter solchen Bedingungen (Strömungsgeschwindigkeit, Berührungszeit mit der zwischen einer Absorptionskolonne und einer Regenerieranläge im Kreislauf geführten Cuprosalzlösürig in Berührung gebracht wird, daß die nicht absorbierten Gase von Polymerisationsprodukten des Acetylens und im Falle der Verarbeitung acetylenarmer Gase auch von Acetylen selbst praktisch frei sind.