DK158875B - Fremgangsmaade til udfoerelse af en kemisk proces i en fyldt flerroersreaktor - Google Patents

Description

i

DK 158875 E

Den foreliggende opfindelse angår en forbedret fremgangsmåde til udførelse af en kemisk proces i en flerrørsbeholder, som omfatter et antal fyldte lodret anbragte rør. Opfindelsen angår især en forbedring ved udførelse af en proces i en behol 5 der, hvori der tilføres en fødestrøm, som indeholder mindst én væske, og hvor der opnås mindst ét flydende produkt og mindst ét gasformigt produkt. I sådanne processer kan det gasformige produkt f.eks. være en gas, som også er blevet tilført som en fødestrøm, eller som er blevet opløst i væsken 10 og er udvundet som damp fra beholderen, eller det gasformige produkt kan stamme fra en væske, der tilføres som en fødestrøm og derefter kommer på dampform under processens udførelse, eller også kan det gasformige produkt være en gas produceret ved en kemisk reaktion af væskefødestrømmen eller mellem væske-15 fødestrømmen og en anden tilført reaktant. På lignende måde kan det opnåede væskeprodukt være en del af væskefødestrøm-men, hvilken del f.eks. ikke reagerede i beholderen, eller et væskeprodukt opnået ved reaktion af væskefødestrømmen med en anden reaktant.

20 Eksempler på processer, som i hovedsagen udføres i fyldte flerrørsreaktorer, er disse, som er eksotermiske eller endo-termiske, såsom hydrocarbonreformering, ringslutningsreaktion, dehydrogenering, desulfurisering og dehydrering. Det i beholde ren fyldte kan omfatte en eller flere katalysatorer, som kende 25 til at effektuere sådanne reaktioner.

I hovedsagen opnås varmeoverføring til eller fra rørene gennem anvendelsen af varmeoverførende fluidum på gas- eller væskefor: i kappeområdet, som omgiver rørene.

Ved udførelse af sådanne kemiske processer i beholdere, som 30 indeholder et antal lodret anbragte, fyldte rør, anvendes der generelt en af to fremgangsmåder, som er illustreret i fig. 1 og 2.

Ifølge fig. 1 føres en væskefødestrøm i ledning 1 ind i en

DK 158875B

2 beholder eller reaktor 2, som indeholder et antal lodret anbragte, fyldte rør 3. Væskefødestrømmen tvinges på optimal måde sammen med andre fødestrømme til at flyde nedad gennem rørene og det i disse rør fyldte, og alle produkter, væsker og gasser 5 fjernes fra den nedre del af beholderen 2 via ledningen 4.

De flydende og gasformige produkter indeholdt i ledningen 4 sendes derefter til yderligere processer. Et eksempel på noget sådant er vist i fig. 1, hvor de flydende og gasformige produkter i ledningen 4 føres ind i en væske/gasseparator 5, og 10 hvor de gasformige produkter fjernes via ledningen 6, og de flydende produkter fjernes via ledningen 7.

En anden fremgangsmåde til udførelse af sådanne processer er vist i fig. 2. Med denne teknik tilføres en fødestrøm, som indeholder mindst én væske, via ledningen 10 ind i en 15 beholder eller reaktor 11, som indeholder et antal lodret anbragte, fyldte rør 12. Fødestrømmen og produkterne, der produceres fra denne, tvinges til at flyde opad gennem rørene 12 og fjernes fra den øvre del af beholderen via ledningen 13. Som i fig. 1 overføres disse produkter i ledningen 20 13 til yderligere processer og passerer f.eks. ind i en væske/ gasseparator 14, hvorfra gasformige produkter fjernes via ledningen 15 og flydende produkter via ledningen 16.

Et eksempel på en proces udført som vist i fig. 2 er beskrevet i U.S. patentskrift nr. 3.230.055, som beskriver et apparat 25 og en fremgangsmåde til kontinuerligt at bringe en gas og en væske med forudbestemte proportioner i berøring med hinanden, og dette især til udførelse af kemiske reaktioner med væske/gasfaser.

En anden proces af en sådan type er beskrevet i U.S. patent-30 skrift nr. 4.119.659, som angår en proces til fremstilling af en serie af chlorthioformaiatforbindelser ved reaktion af en mercaptan med phosgen.

DK 158875 E

3

Udførelse af processer ved hjælp af det ovenfor og i fig.

1 og 2 beskrevne fremviser visse ulemper, især i forbindelse med udeblivelse af en ensartet fordeling (og reaktion) i behol derens forskellige rør, og mulighed for udeblivelse af en 5 god varmeoverførsel (enten tilførsel eller fjernelse af varme fra rørene).

Når der f.eks. anvendes en tvungen nedadrettet strømning og fjernelse af alle produkter fra beholderens nedre del som i fig. 1, vil rørene fungere som miniature lavstrøms (eng.: 10 trickle bed) reaktorer på grund af de producerede gasser.

Dette medfører en betydelig mindre effektiv overføring af varme til eller fra rørene end ønsket. Desuden kan væske strøn hurtigere ind i og ned gennem de rør, som er anbragt tættere ved væskeindstrømningen eller -indstrømningerne end de rør, 15 som er anbragt længere væk. Ved sådanne operationer kan der derfor være en udeblivelse af ensartede betingelser fra rør til rør, og en noget ineffektiv anvendelse af rørene kan derfc være følgen, idet en større del af processen vil foregå i nogle rør end i andre rør. Overføring af varme til eller fra 20 rørene vil på lignende måde være uensartet og vil derfor i hovedsagen være mindre effektiv. Dette kan medføre en ringe styring af denne reaktion, udbyttet kan blive reduceret, og/ eller uønskede biprodukter kan dannes.

Hvis processen, der skal udføres, desuden omfatter en forholds 25 vis lang reaktion, kan reaktanterne strømme for hurtig gennem rørene, og reaktionen bliver derved ikke komplet.

Udførelse af sådanne processer, som ifølge fig. 2, og som omfatter tilførsel .af flydende fødestrøm ind i beholderens nedre del og fjernelse af flydende og gasformige produkter 30 fra den øvre del, kan resultere i en forbedret ydeevne. Der kan imidlertid stadig være en uensartet anvendelse af rørene i beholderen til stede. Hvis reaktionshastigheden af nogen grund varierer fra rør til rør, kan der optræde en ubalance.

DK 158875 B

4

De rør, som indeholder mest reaktion og derfor den største gasfremstillingshastighed, vil have det laveste trykfald, som afhænger af forholdet mellem gas og væske inden i hvert rør. Mere fødestrøm vil derfor strømme til disse rør, som 5 derefter fremstiller gas endnu hurtigere og opnår en temperaturstigning, og på grund af det lave trykfald vil væske tilføres hurtigere til disse rør end til de andre rør. Resultatet kan være, at strømningshastighederne er vidt forskellige fra rør til rør, idet nogle rør har meget høje strømningshastigheder, 10 medens andre har meget lave strømningshastigheder, der muligvis er nul eller er negative (dvs. væske cirkulerer nedad i stedet for opad).

Ved alle de kendte processer kan uensartet fordeling og strømning af materialer gennem rørene medføre en lavere omdannelse 15 af væskefødestrøm til ønsket produkt i forhold til, hvad der er det ønskede, og en muligvis forhøjet fremstilling af uønskede biprodukter. Styring af temperatur og af varmeoverføring til og fra rørene bliver mere vanskelig. Temperaturerne kan være forskellige fra rør til rør og kan i hovedsagen påvirke 20 processernes effektivitet og varmeudnyttelse. Hvis reaktionen, der udføres, er temperaturfølsom, kan der optræde uønskede eller mindre fordelagtige driftsresultater.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at anvise en forbedret fremgangsmåde til udførelse af en kemisk proces i en behol-25 der eller en reaktor, som omfatter et antal lodret anbragte, fyldte rør, og hvor en væskefødestrøm tilføres ind i beholderen, og hvor der opnås mindst ét flydende og mindst ét gasformigt produkt, hvilket forbedrer processens ydeevne i forhold til stabilitet og ensartethed af materialers fordeling gennem 30 rørene og ensartethed af varmeoverføring.

thioformiater

Opfindelsen kan anvendes til en forbedret proces ved fremstilling af chlor<4 : soir. er væsker, ved reaktion af en flydende mercaptan med phos-

DK 158875 B

5 gen, som kan være på flydende eller gasformig form, og hvor der opnås gasformige produkter, såsom hydrogenchlorid og på optimal måde phosgen.

5

Opfindelsen omfatter en fremgangsmåde til udførelse af en kemisk proces, der foregår i væskefase, og hvor en fødestrøm indeholdende mindst én væske tilføres ind i en beholder, der omfatter et antal fyldte lodret anbragte rør, og hvor der opnåse 10 mindst ét gasformigt produkt, og at fremgangsmåden omfatter: a) indføring af den flydende fødestrøm ind i beholderen ved et punkt over rørenes øvre ender, 15 b) fjernelse af et gasformigt produkt fra beholderens øvre del over rørenes øvre ender og c) fjernelse af et flydende produkt fra beholderen på en kontrolleret måde, 20 og som er ejendommelig ved, at det flydende produkt fjernes fra beholderesn nedre del, således at væskestanden i beholderen holdes over rørenes øvre ender, i hovedsagen igennem hele det indre af beholderen.

25

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en almindelig strømningstegning for én kendt 30 teknik til udførelse af en sådan proces og med nedadrettet strømning, fig. 2 en anden kendt teknik til udførelse af en sådan proces og med opadrettet strømning, 35 fig. 3 skematisk en generel proces udført ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 4 skematisk en proces udført ifølge én udførelsesform af opfindelsen,

DK 158875B

6 fig. 5 skematisk en proces udført ifølge en anden udførelsesform af opfindelsen og fig. 6 en mere detaljeret skematisk skitse af midler til udførelse af en proces ifølge den foreliggende opfindelse, især 5 til fremstilling af flydende chlorthioformiater ved reaktion af en flydende mercaptan med phosgen.

Udførelsen af processer ifølge opfindelsen beskrives med henvisning til fig. 3-6.

Processen udføres i en lodret anbragt beholder eller reaktor 10 med det generelle henvisningstal 21. I beholderens 21 øvre del er der en væske/dampfrigivelseszone 23. Inden i beholderen er anbragt et antal lodret indrettede rør 22, som holdes på plads ved hjælp af øvre og nedre rørholdeplader 22a henholdsvis 22b. Rørene er i hovedsagen fyldt op fra top til bund med 15 et partikelformet fast materiale. Hvis den kemiske proces, der skal udføres, forøges ved anvendelse af en katalysator, kan det partikelformede materiale indeholde katalytisk materiale, enten per se eller afstøttet på en inaktiv partikelformet understøtning. Hvis processen, der skal udføres, ikke 20 kræver tilstedeværelsen af en katalysator, kan det partikelformede materiale være et eller andet inaktivt materiale, som på en anden måde forøger udførelsen af processen, idet materialet f.eks. kan være en emballage, en adsorbent, en absorbent, en ionbytterharpiks eller lignende.

25 En flydende fødestrøm, der f.eks. kan bestå af en enkelt væske, en blanding af væsker eller en blanding af en eller flere væsker med en eller flere gasser, tilføres ind i den øvre del af beholderen 21 via ledningen 20 og over den øvre rørhol-derplade 22a. Væsken tvinges sammen med andre sådanne fødestrøm-30 me, der måske tilføres, til at strømme nedad gennem de fyldte rør 22. Et flydende produkt, der kan indeholde en oprindelig tilført væske, en væske produceret ved en kemisk reaktion inden i de fyldte rør 22, eller en blanding af to eller fle-

DK 158875B

7 re sådanne væsker, føres tilbage fra den nedre del af beholderen og under den nedre rørholderplade 22b, via ledningen 25, som omfatter en opadgående ledning 26.

Det flydende produkt i ledningen 25 føres til en nedstrøms-5 sektion 27 for yderligere proces, såsom at udføre en yderligere reaktion eller at udskille flydende produkter. Et endeligt flydende produkt opnås og føres videre via ledningen 28.

Et gasformet produkt, der f.eks. kan være en gas, der oprindelig tilføres sammen med den flydende fødestrøm i ledningen 20 10 (f.eks. opløst i væsken), en væske på dampform tilført gennem ledningen 20, et gasformigt produkt fremstillet ved hjælp af en kemisk reaktion i de fyldte rør 22 eller en blanding af to eller mere af det ovenstående føres videre fra reaktorens 21 øvre del i ledningen 24 og kan på lignende måde føres ned-15 strøms for yderligere proces, hvis det er ønsket. På den mest foretrukne måde føres gassen videre ved et punkt oven over væskeindstrømningen eller -indstrømningerne.

Ved en foretrukken udførelsesform udføres processen ifølge opfindelsen kontinuerligt og med kontinuerlig tilførsel af 20 en flydende fødestrøm i ledningen 20, med en kontinuerlig videreføring af et flydende produkt i ledningen 25 og en kontinuerlig videreføring af et gasformigt produkt i ledningen 24. Processen kan imidlertid også udføres med én batch ad gangen.

25 Udførelsen af processen opnås i væskefasen ved at bibeholde de fyldte rør 22 i hovedsagen ensartet fyldt med væske, og dette ved at reaktoren bliver overfyldt med væske, medens det gasformede produkt eller produkter, hvad enten de oprindelig er tilført eller er dannet i de fyldte rør, passerer opad 30 gennem væsken og fjernes foroven ved beholderen. Væskestanden i beholderen holdes over de øvre ender af rørene, i hovedsagen i hele det indre af beholderen for at holde rørene fyldt med væske.

DK 158875B

8

Overfyldningen af rørene med væske udføres ved at styre fjernelsen af væske fra reaktoren i ledningen 25 for at tilvejebringe et tilstrækkeligt modtryk på væsken, hvilket får væsken til at trykke (eng.: back up) og løbe over ud af rørenes 5 22 øvre ender og ind i rummet over rørholderpladen 22a. Det samme modtryk får det gasformige produkt til at strømme opad gennem rørene i stedet for at strømme nedad sammen med væsken, som tilfældet er inden for den kendte teknik (se fig. 1). Indstrømningen, hvor væsken tilføres i ledningen 20, kan være *·® anbragt over eller under væskeoverfladen i beholderens 21 øvre del. På den mest foretrukne måde og til opnåelse af den bedste fordeling tilføres væsken i ledningen 20 ind i beholderen gennem et antal indløb anbragt langs periferien af beholderens øvre del og over den øvre rørholderplade. Fjernelsen 15 af væsken i ledningen 25 kan styres ved hjælp af et antal midler, inklusive lukkede sløjfer (eng.: loop seals) og på fore-trukken måde ved hjælp af en reguleret opadgående ledning 26 på væskeafgangsledningen 25. Styringen af fjernelsen af væsken i ledningen 25 udføres som respons på signaler fra 20 en eller flere sensorindretninger anbragt i den øvre del af beholderen 21 og oven over den øvre rørholderplade, hvilke indretninger indikerer højden af væskestanden i denne øvredel. Ved én udførelsesform kan fjernelsen af væske i ledningen 25 styres automatisk ved hjælp af computerprocesstyring (ikke 25 vist) som respons på sådanne signaler. Reguleringen af væsken kan på denne måde udføres ved hjælp af konventionelle strømningsregulatorer, inklusive lukkede løkker, ventiler og lignende installeret i ledningen 25.

Andre måder, hvorpå væsken kan styres, er at regulere væsken 30 i den ovenfor nævnte opadgående ledning til et niveau, der er højt nok, således at den værdi, der udgøres af produktet af væskedensiteten ganget med væskehøjden i den opadgående ledning 26, er den samme som værdien af væskedensiteten ganget med væskehøjden i rørene 22. Så snart denne balance er juste-35 ret for en bestemt reaktion ved ligevægt, kan væskestanden

DK 158875 B

9 styres uden anvendelse af elektriske eller mekaniske indretninger. Dette er vist i fig. 4. Densiteten af væskerne i rørene 22 (d^ henholdsvis i ledningen 25 (d2) måles på konventionel måde eller udregnes efter måling af en trykforskel over en 5 given højde, idet højden h^ af væsken i rørene 22 måles, og højden h2 af den opadgående ledning 26 indstilles, for at ligningen h^d^ = h2d2 er opfyldt.

En lignende fremgangsmåde med en nedstrømsproces i en enhed 27 er vist i fig. 5. Den samlede højde af væske (h2) den opad-10 rettede ledning 26, enheden 27 og afgangsledningen 29 fastlægges, for at den ovenfor nævnte ligning er opfyldt.

Processen kan startes op ved at først tilføre væske ind i beholderen gennem ledningen 20, medens der opretholdes en kontrolleret fjernelse af væske (der ikke har været i proces 15 i ledningen 25, indtil væskestanden i beholderen er beliggende over den øvre rørholderplade. På dette tidspunkt kan en reaktion eller andre processer begynde, f.eks. ved at temperaturen hæves inden i reaktoren, eller ved at der tilføres en ekstra reaktant i fødestrømmen.

20 Fjernelse af væske på en kontrolleret måde som beskrevet resulterer ikke kun i en overfyldning af rørene med væske, hvilket opretholder en ensartet strømning, men også i at det gasfor mede produkt passerer opad gennem rørene og ud af reaktoren via ledningen 26 i stedet for nedad eller sammen med væsken 25 i udgangsledningen 25. En sådan styring og dermed opadrettet gasstrømning resulterer i en mere ensartet og fuldstændig blanding af væske og gas såvel som i en mere omgående separering af de to i beholderen 21, hvilket gør det nemmere at separat fjerne de flydende og gasformige produkter fra beholde-50 ren. Desuden tilvejebringer den en god varmeoverføring gennem hele rørzonen.

Til fremstilling af flydende chlorthioformiater ved reaktion af en flydende mercaptan med phosgen (der kan være på gasform

DK 158875 B

10 og/eller væskeform) kan processen udføres som vist i fig.

6.

De ønskede chlorformiater er de, som har formlen RSCOCl, hvor R er alkyl, lavere cykloalkyl, lavere cykloalkyl-methyl, lavere 5 alkenyl, phenyl, chlorsubstitueret phenyl, benzyl eller chlor-substitueret alkyl, hvor chlorsubstituenten i det mindste er anbragt så langt væk som gamma-carbonatet i forhold til svovlatomet. Procesbetingelserne for fremstilling af sådanne forbindelser ved reaktion af mercaptaner med phosgener er 10 beskrevet i U.S. patentskrift nr. 4.119.659. Processen vil blive beskrevet med henvisning til fremstillingen af ethylchlorthio-formiater ved reaktion af ethylmercaptan med phosgen, men kan også anvendes til fremstillingen af chlorthioformiater af alle de ovenfor nævnte almindelige typer ved udnyttelse 15 af den rigtige mercaptan.

En fødestrøm indeholdende flydende, ethylmercaptan, phosgen (fortrinsvis på væskeform) og på optimal måde en væskerecyklus, som beskrives herefter, tilføres via ledningen 20 ind i den øvre del af en cylindrisk reaktor 21, som indeholder et antal 20 lodret anbragte rør 22, der fastholdes mellem en øvre rørholder-plade 22a og en nedre rørholderplade 22b. Rørene 22 er fyldt op med aktiveret carbonkatalysator af en passende størrelse, således at hvert rør fungerer på konventionel måde som en miniaturelavstrømsreaktor.

25 Den flydende fødestrøm i ledningen 20 tilføres ind i reaktorens 21 øvre del 23, beliggende over den øvre rørholderplade og på foretrukken måde gennem et antal indløb anbragt langs reaktorens periferi. Væsken strømmer nedad gennem rørene, medens et bassin af væske bibeholdes i reaktorens 21 øvre del over 30 rørenes 22 øvre ender og den øvre rørholderplade 22a. Mercaptan og phosgen reagerer i de fyldte rør, hvilket resulterer i fremstillingen af flydende ethylchlorthioformiater og gasformigt hydrogenchlorid. Desuden kan noget phosgen komme på dampform i rørene. Det dannede gasformige produkt eller produkter

DK 158875 B

11 passerer opad gennem rørene 22, gennem damp/væskefrigivelses-zonen 23 og fjernes fra reaktoren i den øvre ledning 24. Disse gasformige produkter passerer derefter nedstrøms for yderligere processer, såsom udvinding af hydrogenchlorid frembragt under 5 reaktionen, udvinding af phosgen og gasagtig emissionskontrol.

Reaktoren 21 bibeholder en gennemsnitlig udstrømningstemperatur på i hovedsagen mellem ca. 0° og ca. 70°C og på foretruk-ken måde mellem ca. 0° og ca. 50°C. På foretrukken måde er 10 temperaturen mellem ca. 50° og ca. 65°C ved udstrømningen og mellem ca. 15°C og ca. 40eC ved indstrømningen. Trykket kan være mellem ca. 0 og ca. 10,2 bar overtryk, fortrinsvis mellem ca. 0 og ca. 3,4 bar overtryk og mest foretrukket mellem ca.

2,0 bar og ca. 2,4 bar overtryk.

15

Et flydende produkt omfattende hovedsageligt ethylchlorthiofor-miater sammen med nogle oprindeligt tilførté materialer, der ikke har deltaget i reaktionen, og små mængder af biprodukter, såsom diethyldisulfid, fjernes fra reaktorens 21 nedre del i lednin-20 gen 25. Den hastighed, hvormed de flydende produkter fjernes i ledningen 25, styres f.eks. ved at styre væskestanden eller ved at føre det flydende produkt i ledningen 25 gennem en opadgående ledning 26, som strækker sig højt nok op til at skabe et tilstrækkeligt modtryk på reaktoren for derved at 25 bibeholde væskebassinet i reaktorens 21 øvre del over de øvre ender af i hovedsagen alle rørene. Det flydende produkt i ledningen 26 føres derefter nedstrøms til apparatet 27. Hvis reaktionen i reaktoren 21 ikke er tilstrækkelig gennemført, og betydelige mængder af oprindelige materialer, der ikke 30 har deltaget i reaktionen, findes i det flydende produkt i ledningen 26, kan udstyret 27 være en anden reaktor for yderligere reaktion af ethylmercaptan med phosgen, som beskrevet i U.S. patentskrift nr. 4.119.659. Produkter fjernes i ledningen 28 og føres nedstrøms for separation eller yderligere 35 behandling. Hvis reaktionen på den anden side er tilstrække lig komplet, kan udstyret 27 være en separator, hvor de fremstillede ethylchlorthioformiater fjernes fra de andre mate-

DK 158875B

12 rialer i ledningen 26. Disse andre materialer, som hovedsagelig indeholder phosgen og/eller ethylmercaptan, der ikke har deltaget i reaktionen, kan derefter recykles i ledningen 29 S for at føres sammen med væsken i ledningen 20.

De følgende eksempler tjener til at illustrere udførelsen af processer ifølge opfindelsen.

10 Eksempel 1 (Kendt teknik)

Et reaktorsystem udnyttes som vist i fig. 2 og har en produktionskapacitet af ca. 16780 kg/dag af ethylchlorthioformiater. Reaktoren er en rørformet opstrøms reaktor med rørene fyldt op 15 med aktiveret carbonkatalysator.

I reaktoren, svarende til reaktoren 11 i fig. 1, tilføres 10,2 kg-mol/hr. phosgen og 9,3 kg-mol/hr. ethylmercaptan. Reaktoren drives med en indløbstemperatur på ca. 15-40eC, en udløbstem-20 peratur på ca. 50-65°C og et udløbstryk på ca. 2,0-2,4 bar overtryk. Konvertering af ethylmercaptan til chlorthioformia-ter udgør ca. 60%. Efter fjernelse af råmaterialerne, som ikke har deltaget i reaktionen, har det fremstillede produkt en renhed på 98% og indeholder ca. 0,5-1% diethyldisulfid og ca.

25 1% diethyldithioncarbonat.

Eksempel 2

En reaktor udnyttes som i fig. 3 svarende til denne opfindel-30 se. Denne reaktor har det samme antal rør, har den samme størrelse og indeholder den samme mængde carbonkatalysator som reaktoren i eksempel 1. Denne reaktors produktionskapacitet er imidlertid ca. 25.855 kg/dag af ethylchlorthioformiater. Reaktoren drives som en overfyldt nedstrøms-raktor med rørene 35 fyldt op med aktiveret carbonkatalysator.

Ind i reaktoren, der svarer til reaktoren 21 i fig. 3, tilføres 10,2 kg-mol/hr. af phosgen og 9,3 kg-mol/hr. af ethylmer-

DK 158875B

13 captan. Reaktoren drives med en indløbstemperatur på ca. 15-40°C og en udløbstemperatur på ca. 50-65°C og et udløbstryk på ca. 2,0-2,4 bar overtryk.

5 Konvertering af ethylmercaptan til chlorthioformiater udgør ca. 90%. Efter fjernelse af råmaterialerne, som ikke har deltaget i reaktionen, har det fremstillede produkt en renhed på 98% og indeholder ca. 0,5% diethyldisulfid og mindre end 1% diethyldithiocarbonat.

10

Eksempel 3

Et to-reaktorsystem anvendes som vist i fig. 6 og har en produktionskapacitet på ca. 77 565 kg/dag af ethylchlorthioformi-15 ater. Den første reaktor er en rørformet overfyldt nedstrøms-reaktor med rørene fyldt op med aktiveret carbonkatalysator.

Den anden reaktor er en fyldt reaktor med en basisdel (eng.: bed reactor), som indeholder en basis del af carbonkatalysator og drives som en opstrøms-reaktor. Ind i den første reak-20 tor, svarende til reaktoren 21, tilføres 30,5 kg-mol/hr. af phosgen og 27,8 kg-mol/hr. af ethylmercaptan.

Reaktoren drives med en indløbstemperatur på ca. 15-40eC, en udløbstemperatur på ca. 50-65 og et udløbstryk på ca. 2,0-2,4 25 bar overtryk. Produkterne fra den første reaktor tilføres ind i den anden reaktors 27 nedre del sammen med en recyklet strøm indeholdende 14,6 kg-mol/hr. af phosgen og 6,4 kg-mol/hr. af ethylchlorthioformiat. Den anden reaktor drives med en indløbstemperatur på ca. 18-26eC, og en ud 1 øbstemperatur på ca.

30 33-49°C og et udløbstryk på ca. 1,6-1,9 bar overtryk.

Konvertering af ethylmercaptan til chlorthioformiater udgør ca. 94%. Det fremstillede produkt har en renhed på 98% og indeholder ca. 0,5% diethyldisulfid og mindre end 1% diethyldi-35 thiocarbonat.

Claims (10)

1. Fremgangsmåde ti 1 udførelse af en kemisk proces, der f ore-5 går i væskefase, og hvor en fødestrøm indeholdende mindst én væske tilføres ind i en beholder, der omfatter et antal fyldte lodret anbragte rør, og hvor der opnås mindst ét flydende produkt og mindst ét gasformigt produkt, og at fremgangsmåden omfatter : 10 a) indføring af den flydende fødestrøm ind i beholderen ved et punkt over rørenes øvre ender, b) fjernelse af et gasformigt produkt fra beholderens øvre del 15 over rørenes øvre ender og c) fjernelse af et flydende produkt fra beholderen på en kontrolleret måde, 20 kendetegnet ved, at det flydende produkt fjernes fra beholderens nedre del, således at væskestanden i beholderen holdes over rørenes øvre ender, i hovedsagen igennem hele det indre af beholderen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det flydende produkt fjernes (trin c) på en kontrolleret måde som respons på signaler, genereret af en sensorindretning anbragt i beholderens øvre del over rørenes øvre ender, hvilken indretning indikerer væskestanden i beholderen. 30

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fjernelsen af det flydende produkt (trin c) styres ved at lede det flydende produkt gennem en lodret opadgående ledning og at højden af ledningen fastlægges for at holde væskestanden i be-35 holderen over rørenes øvre ender, i hovedsagen gennem hele det indre af beholderen. DK 158875 B

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fødestrømmen indeholder en blanding af væsker.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 5 den kemiske proces, som udføres, er en kemisk reaktion, og at det i rørene fyldte i hovedsagen er et partikel formet katalytisk materiale.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at 10 den kemiske proces er en eksotermisk reaktion, hvor dannelsen af uønskede biprodukter kan stamme fra en dårlig temperaturstyri ng.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at 15 det fjernede flydende produkt (trin c) yderligere behandles for at udskille dette fra oprindeligt tilførte væsker, som ikke har deltaget i reaktionen, og at disse oprindeligt tilførte væsker, der ikke har deltaget i reaktionen, recykles til trin a. 20

8. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den flydende fødestrøm indeholder en mercaptan med formlen RSH, hvor R er alkyl, lavere cykloalkyl, lavere cykloalkyl-methyl, lavere alkenyl, phenyl, chlorsubstitueret phenyl, ben- 25 syl eller chlorsubstitueret alkyl, hvor chlorsubstituenten er anbragt mindt lige så langt væk, som gamme-carbonatomet er anbragt i forhold til svovlatomet og phosgen, og at det flydende produkt omfatter chlorthioformiater med formlen RSC0C1, hvor R er defineret som ovenfor. 30

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at det gasformige produkt omfatter hydrogenchlorid og på optimal måde phosgen. 1

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at adet fjernede flydende chlorthioformiatprodukt (trin c) adskilles fra flydende mercaptan, som ikke har deltaget i reaktionen, og at sidstnævnte recykles til trin a.