DE854501C - Verfahren zur Isomerisierung von gesaettigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Es ist bekannt, aliphatische Kohlenwasserstoffe unter Mitwirkung von Aluminiumchlorid und gegebenenfalls von Chlorwasserstoff in der Gasphase zu isomerisieren. Bei diesem Verfahren läßt es sich nicht vermeiden, daß zufolge der erhöhten Temperatur ein Teil des Aluminiumchlorids mit den gasförmigen Umsetzungsprodukten aus dem Reaktionsgefäß entweicht und sich in dem Kühler niederschlägt, in dem die Reaktionsprodukte und die im Kreislauf strömenden Gase abgekühlt werden. Durch diese Abscheidung wird der Wärmeübergang, insbesondere wenn die üblichen Röhrenkühler verwendet werden, sehr verschlechtert, so daß schon nach wenigen Betriebstagen der Druck in der Vorrichtung infolge der ungenügenden Abkühlung der Kreislaufgase erheblich ansteigt. Um dem entgegenzuwirken, ist es notwendig, entweder die Temperatur des Kühlwassers herabzusetzen oder seine Menge zu steigern. Auch bei Anwendung dieser Maßnahmen läßt sich jedoch auf die Dauer ein Ansteigen des Druckes infolge von weiterer Abscheidung von festem Aluminiumchlorid in den Kühlrohren nicht völlig vermeiden. Die Rohre verstopfen sich schließlich, so daß die Anlage abgestellt werden muß.
• Außer in den Kühlrohren stört das übersublimierte Aluminiumchlorid auch noch in der hinter dem Kühler angeordneten Destillationskolonne, die dazu dient, die flüssigen Produkte von Chlorwasserstoff zu befreien. Durch die Verstopfungen, die das Aluminiumchlorid verursacht, wird die Abtrennung des Chlorwasserstoffs sehr erschwert. Es läßt sich nicht vermeiden, daß ein Teil davon mit den flüssigen Produkten aus der Kolonne austritt.
• Es wurde nun gefunden, daß alle diese Nachteile vermieden werden können, wenn man die aus dem Reaktionsgefäß austretenden Stoffe zunächst in einem Zwischengefäß nur so weit, z. B. auf 6o bis 70°, vorkühlt, daß sich das Aluminiumchlorid zusammen mit einem Teil der Kohlenwasserstoffe verflüssigt. Alsdann kann man die Hauptmenge der Kohlenwasserstoffe ohne Störung in üblicher Weise durch weitere Abkühlung kondensieren. Das in den Umsetzungsgasen enthaltene Aluminiumchlorid bildet in dem Zwischengefäß mit den kondensierten Kohlenwasserstoffen eine bewegliche schaumige Masse, die durch den nachgeschalteten Kühler, z. B. einen Röhrenkühler, durchzufließen vermag. In einem Abscheidebehälter wird dann die Hauptmenge des Aluminiumchlorids aus den flüssigen Produkten abgetrennt. Der Rest wird mit Hilfe eines Filters oder von Adsorptionsmitteln beseitigt.
• Die Vorkühlung in dem Zwischenbehälter zwischen Reaktionsgefäß und Kühler kann mittelbar oder unmittelbar vorgenommen werden. So kann man den Zwischenbehälter z. B. mit einem Kühlmedium, wie Wasser, auf der gewünschten Temperatur halten. Vorteilhaft kühlt man jedoch unmittelbar durch Einspritzen verflüssigter Kohlenwasserstoffe, z. B. des Isomerisierungsgemisches, in das Zwischengefäß.
• Beispiel In das Reaktionsgefäß i (s. Abbildung), in dem eine Temperatur von 95 bis ioo° und ein Druck von 16 atü herrscht und in dem sich über einer 2 m hohen Schicht von Raschigringen 2 eine i m hohe Schicht von Aluminiumchlorid 3 befindet, führt man durch Leitung 4 stündlich 2 cbm eines dampfförmigen Gemisches aus etwa 85 Gewichtsteilen n-Butan, 5 Teilen Propan und io Teilen Chlorwasserstoff und geringen Mengen von Olefinen. Diese bilden mit dem Aluminiumchlorid ein dünnflüssiges Anlagerungsprodukt, das unten aus dem Reaktionsgefäß in den Schlammbehälter 5 austritt und von dort von Zeit zu Zeit abgezogen werden kann. , Während etwa zwei Drittel des Aluminiumchlorids auf diese Weise das Reaktionsgefäß unten verlassen, sublimiert etwa ein Drittel mit den durch Leitung 6 entweichenden Reaktionsgasen ab. Dieses Gemisch wird in dem Zwischenbehälter 7 durch Einspritzen von stündlich i cbm flüssigen Butans von etwa 20° auf 6o bis 700 vorgekühlt. Es bildet sich dabei eine schaumige voluminöse Masse, die ungehindert durch den Röhrenkühler 8, in dem die vollständige Verflüssigung der Umsetzungsprodukte erreicht wird, fließt. In, dem Abscheidebehälter 9 wird die Hauptmenge des Aluminiumchlorids als Schlamm abgeschieden, der unten abgezogen wird. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe werden in der Filteranlage io vollständig von Aluminiumchlorid gereinigt und dann durch Pumpen zur Destillationskolonne 12 gefördert, in der sie von Chlorwasserstoff, der durch Leitung 13 entweicht, befreit werden. Ein Teil der so gereinigten Kohlenwasserstoffe wird durch Leitung 14 nach Durchfließen des Kühlers 15 dem Zwischenbehälter 7 zugeführt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Isomerisierung von gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Aluminiumchlorid und gegebenenfalls von Chlorwasserstoff in der Gasphase, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte vor der Kondensation in einem üblichen Kühler in einem Zwischenbehälter so weit vorgekühlt werden, daß sich das übersublimierte Aluminiumchlorid mit einem Teil der Kohlenwasserstoffe als bewegliche Masse abscheidet, worauf die Kondensation der Kohlenwasserstoffe zu Ende geführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkühlung durch Einspritzung von verflüssigten Kohlenwasserstoffen in die gasförmigen Umsetzungsprodukte erfolgt.