NO135825B - - Google Patents

Description

Nærværende oppfinnelse vedrorer fremstilling av etylenoksyd

ved solv-katalysert oksydasjon av etylen til etylenoksyd i en reaksjonsgass som inneholder etan og karbondioksyd som for-tynnings-gasser i bestemte konsentrasjonsområder.

Det er kjent at solv-kåtalysert oksydasjon av etylen til

etylenoksyd med molekylært oksygen kan reguleres ved anvendelse av gass som fortynningsmidler, såsom nitrogen, karbondioksyd,

damp og andre gasser som er inerte under reaksjonsbetingelsene.

Selv om man på denne måten til en viss grad kan kontrollere reaksjonen, og det således er mulig å regulere oksydasjonen av etylen til etylenoksyd, så er det ved omdannelsen av etylen, på grunn av reaksjonens selektivitet mulighet, for betydelig forbedring.

Det er kjent at nærvær av metan i fortynningsmidlet forbedrer prosess-kontrollen, og dette resulterer i den fordel at man får et bedre utbytte. En prosess efter disse retningslinjer • lider av den ulempen at den krever hovedsakelig rent etylen-råstoff da nærvær av andre normalt forekommende mettede hydrokarboner, såsom etan, betraktes som spesielt skadelig med . hensyn til reaksjonens selektivitet og med hensyn til at utbyttet av etylenoksyd markant reduseres. Det er innen fagkretser antydet at optimal etylenoksyd-produksjon oppnås ved fravær av etan og at når[etaninnholdet i reaksjonsmåte-gassen bkes så minsker produksjonsmengden vesentlig. Ifolge tidligere sak-kunnskap antas også at etan forårsaker reduserte produksjonsverdier, og etan-konsentrasjonen bor holdes under<1 >1 mol-%, fortrinnsvis under 0,2 mol-%, beregnet på reaksjons-f odematerialet.

Generell minimalisering av etan-innholdet i etylentilforselen utfores ved hjelp av prosess-hjelpeutstyr, som f.eks. destil-lasjonsenheter, absorpsjons-enheter, etc, for fjerning av parafiner. Omkostningene med slik utrustning, dens instal-lasjon og drift betyr en betydelig okonomisk belastning for produsenten.

Som beskrevet i norsk ansokning nr. 2 710/70, så er det funnet at betydelige konsentrasjoner av etan i reaksjonsblandingen, og i motsetning til det som man tidligere har antatt, har en fordelaktig virkning på reaksjonsforlopet. Klarere uttrykt vil anvendelsen av 10 mol-% etan eller mer

i reaksjonsblandingen tillate gjennomføring av prosessen ved hdyere oksygenkonsentrasjoner uten at man når reaksjonsblan-dingens flammepunkt, over hvilket brann eller eksplosjon kan oppstå. Fordelen med å gjennomfore prosessen ved hoyere oksygenkonsentrasjoner er at en hoyere reaksjonshastighet og folgelig katalysator-produktivitet oppnås. Etan, som innfores i prosessen som en forurensning i etylen-råstoffet og/eller fra en uavhengig etan-kilde, vil også moderere den optimale

reaksjonstemperaturen og derved forbedre reaksjonens selektivitet.

For å oppnå fordelene med den hoyere etan-konsentrasjonen,

så må mengden reaksjonsinhibitor, hvilken anvendes for å opprettholde en tilfredsstillende selektiv reaksjon, betydelig okes utover den mengde som anvendes i konvensjonelle prosesser. Inhibitorene, spesielt halogenerte forbindelser, såsom etylen-diklorid, mono- og diklorbenzen og klorinerte bifenyler og polyfenyler (se U.S. patent nr. 2.279.469 og 2.734.906), anvendes vanligvis i etylenoksyd-reaksjonsblandinger i konsentrasjoner på mindre enn 0,5 ppm. (beregnet på volumet) av reaksjonsblandingen, og generelt mindre enn 0,2 ppm.

Den i konvensjonelle prosesser typiske anvendte mengde inhibitor ligger i området 0,001 til 0,1 ppm., og da avhengig av mategassens renhet og andre prosess-faktorer. Når inhibitor-mengden er under den optimale så oker karbon-dioksyd-dannelsen og reaksjonstemperaturen på grunn av den mer eksoterme betingelsen ved totaloksydasjonen av etylen til karbondioksyd i motsetning til den partielle oksydasjonen til etylenoksyd. Hvis man anvender en storre inhibitormengde enn den optimale,

så vil man få en over-inhibering, dvs. at katalysatorens aktivitet utsettes for en uheldig påvirkning, og da ikke bare med hensyn til karbondioksyd-dannelsen men også når det gjelder etylenoksyd-dannelsen, og i ekstreme tilfeller kan katalysatoren bli fullstendig inaktiv.

Når etan utgjor en vesentlig del av fortynningsmiddel eller ballast-gassene, så vil inhibitor-konsentrasjonen være mange ganger hoyere enn ved konvensjonelle prosesser. Konsentrasjoner på fra 1-5 ppm. (volum) og så hoy som 10

ppm. er nodvendig for å opprettholde en tilfredsstillende selektiv oksydasjonsreaksjon.

Det antas nå at selv om de okonomiske fordeler med okt produktivitet og reaksjons-selektivitet er markant, så har man visse prosess-ulemper i forbindelse med den hoye konsentrasjonen av halogenert inhibitor, og som må opprettholdes i den etanrike reaksjons-gassblandingen. Det foreligger et potensielt •

problem med hensyn til spennings-korrosjon på prosessut-

rustningen etter reaksjons-sonen, og hvor

en akkumulering av halogenert inhibitor og halogenid-holdige nedbrytningsprodukter kan finne sted. Denne korrosjonstype er ekstremt problematisk da den kan opptre ved lave halogenid-konsentrasjoner, og spesielt hvis det forekommer spalter i prosess-utrustningen. Dessuten er det ofte nodvendig å fjerne inhibitoren og dens halogenidholdige nedbrytningsprodukter et eller annet sted i utlopsstrommen fra reaktoren ved anvendelse av kostbare metoder, såsom ione-utbyttere, for å kunne fremstille etylenglykol av aksepterbar kvalitet fra etylenoksydet som er tilvirket i reaktoren. Sporsmålet vedrorende kvalitet er spesielt viktig når etylenglykol-produktet må tilfredsstille fiber-kvali tet s-spesi f ikasj onene.

Det er. et primært formål med nærværende oppfinnelse å fremskaffe

en forbedret prosess for produksjon av etylenoksyd med hoy katalytisk produktivitet og hoy reaksjons-selektivitet.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er foruten å anvende

etan som ballast-gass å redusere mengden inhibitor, som må tilsettes reaksjons-gassblandingen, for å unngå eventuelle problemer med spennings-korrosjon på prosess-utrustningen

eller produkt-spaltning.

De oven nevnte og andre formål med nærværende oppfinnelse

oppnås ved en prosess for produksjon av etylenoksyd ved solv-katalytisk oksydasjon av etylen med molekylært oksygen,

og hvorved etan anvendes som en komponent i oksydasjons-reaksjons-blandingen i et bestemt volum-konsentrasjonsområde, og hvorved karbondioksyd likeledes anvendes som en vesentlig komponent av reaksjonsblandingen i et nærmere bestemt konsentrasjonsområde. Det er funnet at utmerket katalytisk produktivitet og reaksjons-selektivitet oppnås hvis reaksjonsblandingen, som mates til katalysator-sonen i tillegg til etylen og oksygen inneholder 10 til 45 volum-% etan og 15 til 50

volum-% karbondioksyd, hvorved, forholdet

Man har ikke kunnet forutse at kombinasjonen av etan og

karbondioksyd ville ha slike kombinerte egenskaper som tillater drift ved relativt hoye oksygenkonsentrasjoner men uten store inhibitorkonsentrasjoner. Selv om det er kjent at karbondi-

oksyd har en nedsettende effekt på katalysatoraktiviteten, så

viser eksperimentelle data bare en liten nedsettende effekt,

og folgelig har man ikke ventet at karbondioksyd så effektivt ville motvirke etanens sterke aktiveringseffekter, mens den ikke vesentlig påvirker flamme-egenskapene til reaksjons-gasseri, samt senkning av den tillatte oksygenkonsentrasjonen.

Det synes derfor som kombinasjonen av de to gassene gir en

synergisme som virker til fordel for den partielle oksydasjonsprosessen.

Dan i prosessen anvendte etan kan innfores sammen med etylen-råstoffet, hvori etan forekommer som en forurensning, eller etan kan innfores i reaksjonsgassen fra en separat kilde.

Etan kan også innfores i reaksjonsgassen delvis som en for-

urensning i etylen-råstoffet, og delvis som en uavhengig matestrom fra en separat kilde. Uansett hvordan etanen innfores i prosessen, så gjennomføres prosessen på en slik måte at man oppnår en etankonsentrasjon i gasstilforselen til reaksjons-sonene som ligger i ovennevnte område.

Karbondioksyd, som fremstilles ved den fullstendige oksydasjon av etylen til karbondioksyd, er det normale bi-produktet ved oksydasjonen av etylen til etylenoksyd. I konvensjonelle prosesser akkumu-

leres karbondioksyden i prosessgassene inntil dannelses-

hastigheten er lik den absorpsjonshastighet i det cykliserende skrubber-vannet som fjerner etylenoksyd fra strdmmen som går ut fra reaktoren samt utblåsningshastigheten fra systemet i ventilasjonsgassen. Typiske karbondioksyd-mengder i prosesser,

som anvender relativt rene oksygen-strommer, er 7 til 8 volum-prosent.

I konvensjonelle luft-baserte prosesser blir hoveddelen karbon-dioksyd fjernet fra reaksjons-sonen i ventilasjonsgass-strommen.

I prosesser hvor en relativt ren oksygén-gass anvendes, vil ventilasjonsstrommen være! upraktisk stor for å fjerne karbon-dioksyd, som fås fra reaksjons-systemet, og folgelig må man innbygge en skrubber, såsom et varmt karbonat-system, i prosess-utrustningen. For å holde karbondioksyd-konsentrasjonen i reaksjonsgassen ved ovenstående angitte nivåer,

må mengden karbondioksyd som strommer ut fra reaktoren og som utvaskes, variere. Folgelig kan karbondioksyd-mengden akkumuleres opp til den onskede konsentrasjon, hvorefter den fjernes med samme hastighet som den dannes. Folgelig har man en meget god kontroll på karbondioksyd-mengden såvel som på etan-mengden og konsentrasjonen i disse gassene kan lett bibeholdes i de oven angitte områder og i gunstige forhold til hverandre.

Ifolge oppfinnelsens praksis forekommer komponentene i den totale frem-matingen til reaksjons-sonen beregnet som mol-eller volum-prosent:

Ved å anvende overnevnte konsentrasjoner oppnås meget god selektivitet fortsatt, i forhold til teknikkens stand, samtidig med at konsentrasjoner av etylendiklorid som forårsaker korrosjon, kan holdes lavt.

Konsentrasjonen av oksygen i reaksjons-gassblåndingen må være lavere enn den antennbare grensen, dvs. konsentrasjonen ved hvilken forbrenning eller eksplosjon inntreffer. Det er funnet at i en reaksjonsblanding hvor etan utgjor hoved-fortynningsmidlet, kan oksygenkonsentrasjonen være så hoy som 10 til 11 prosent. Det er denne hoye oksygenkonsentrasjonen som resulterer i okt katalysator-produktivitet og reaksjons-selektivitet. Når hoveddelen av f ortynni ngsgassen utgj.ores av etan-karbondioksyd i henhold til nærværende oppfinnelse,

så er den maksimale oksygenkonsentrasjonen fra 9 til 10 1/2 prosent avhengig av blandingens ovrige egenskaper. Folgelig er ved fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse katalysatorens produktivitet noe lavere enn i det system hvor ballastgass hovedsakelig er etan.

Denne relativt ubetydelige reduksjon i katalysatorens yteevne

er imidlertid mer enn motvirket av det markant reduserte behov for halogenerte reaksjons-inhibitorer i reaksjonsblåndingen.

I reaksjonsblandingen hvor etan utgjor hoveddelen av fortynningsgassen er det folgelig nodvendig å anvende en inhibitor, såsom etylendiklorid, i konsentrasjoner fra 1-10 ppm. beregnet på volumet. Ved fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse er det derimot bare nodvendig å tilsette etylendiklorid i konsentrasjoner på fra 0,01 til 0,3 ppm., og fortrinnsvis fra 0,025 til 0,25 ppm. Denne minsking i etylendiklorid-behov på 1 - 2 størrelsesordener utelukker korrosjon, og produkt-nedbrytningsproblemer som ellers kan oppstå.

Den nodvendige inhibitormengde ved fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse er hoyere enn den inhibitormengde som kreves ved konvensjonelle og på luft baserte prosesser. I

disse prosesser hvor nitrogen utgjor resten av fortynningsgassen, er inhibitorkonsentrasjonen tilnærmelsesvis 0,001 til 0,1 ppm.

og mengder på 0,01 ppm. er vanlige. Folgelig er inhibitor-konsentrasjonen ifolge nærværende oppfinnelse noe hoyere enn ved konvensjonelle prosesser, men er således vesentlig lavere enn i etan-prosessen, og er således i forhold til denne en markant forbedring.. Som ovenfor nevnt er imidlertid katalysatorens produktivitet og reaksjons-selektiyiteten ved fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse ganske lik og sammen-lignbar med prosessen hvor etan utgjor fortynningsmidlet.

I tillegg til etylendiklorid, dvs. den foretrukkede inhibitor, kan også andre midler anvendes når disse oppviser en inhiberende effekt på den. katalytiske oksydasjons-reaksjonen. Disse midler omfatter andre halogen-holdige forbindelser, som omfatter andre klorerte hydrokarboner, såvel som klorerte polyfenyl-forbindelser.

Ved produksjon av etylenoksyd ved hjelp av solv-katalysert

og kontrollert oksydasjon av etylen med molekylært oksygen i henhold til nærværende oppfinnelse, passerer reaktant-

blandingen over en katalysator som inneholder metallisk sblv ved betingelser med hensyn:til temperatur og trykk som resul-

terer i den selektive reaksjonen av etylen og oksygen samt dannelse av reaksjonsproduktene som består av etylenoksyd.

Anvendte katalysatorer ved prosessen ifolge oppfinnelsen

består av en eller annen solvmetall-holdig katalysator som er beskrevet tidligere, og som er i stand til å katalysere den kontrollerte oksydasjonen med molekylært oksygen, hvorved etylen reagerer og man får dannet etylenoksyd. Disse kata- <* >lysatorer består hovedsakelig av solv-metall på et egnet bæremateriale. Egnede bærematerialer kan være hertil anvendte si-lisiumholdige og aluminiumholdige sådanne. Spesielt egnede katalysatorer er de som i hovedsak består av solvmetall på

slike bærematerialer, såsom alundum, silisium-karbid, silisiumdi-' "oksyd, karborundum, ett av de mange aluminiumoksyd-bærematerialene, etc. Egnede katalysatorer er f.eks. de som er beskrevet og forekommer i kravene i U.S. patenter nr. 3.207.700 og 2.752:362.

Solvmetall-katalysatoren, som anvendes ved fremgangsmåten ifolge nærværende oppfinnelse, kan foreligge i form av en stasjonær fase, eller den kan foreligge i fluidisert eller suspendert

i ■

form. Prosessen er anvendbar for bruk i flere katalytiske oksydasjonssoner som er anordnet i serier eller parallelt.

Når man anvender flere slike soner, så kan reaktantene og/

eller tilsatt etan tilfores én eller flere av dem. Betingelsene innenfor slike soner behover j.kke å være de samme, men kan variere og reaksjonsproduktene kan eventuelt separeres mellom slike soner. En del eller alle reaktantene, etan og/eller fortynnings-

materialene kan tilfores en eller flere reaksjonssoner og på flere steder.

Den regulerte oksydasjonsreaksjonen utfores ved temperaturer

i området fra f.eks. 150 til ca. 450°C, og fortrinnsvis i

o O o

omradet fra ca. 200 til ca. 300 C. Trykk i omradet fra ca. atmosfærisk trykk til ca. 35 kg/cm 2 anvendes vanligvis, mens områder fra ca. 17,6 til 24,6 kg/cm 2 foretrekkes. Hoyere trykk kan imidlertid anvendes ifolge oppfinnelsen. Fortynningsmidler, såsom f.eks. nitrogen, argon, damp, etc, kan forekomme i forskjellige mengder.

Molekylært oksygen anvendt som reaktant i prosessen kan fås

fra en eller annen egnet kilde. Egnet oksygen kan bestå hovedsakelig av relativt ren oksygen eller en konsentrert oksygen-strom, som består av en hovedsakelig mengde molekylært oksygen med en mindre mengde av en eller flere inert-gasser, såsom f.eks. nitrogen, argon o.l. En foretrukket konsentrert oksygen-gass, som egner seg til .bruk for tilberedning av oksygen-reaktanten ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen, består av konsentrert oksygen-gass som hovedsakelig består av oksygen, nitrogen og argon, som f.eks. fås fra luft ved hjelp av egnede separeringstrinn, såsom fraksjonering eller lav-temperatur-destillasjon. Den egnede oksygen-hoIdige gassen har fortrinnsvis en oksygenkonsentrasjon på minst ca. 85 vol.-%.

På grunn av mengden av gass-materialer som må slippes ut fra oksydasjonsprosessen og varierer direkte med okningen av tilfort inerte gassfortynningsmidler, og eventuell okning i utsloppete materialer, ledsages vanligvis av en reduksjon i utbyttet av etylenoksyd beregnet på innmatet etylen, så foretrekkes det å anvende molekylær oksygengass med hoyere oksygenkonsentrasjon, f.eks. konsentrasjoner hoyere enn 95 vol.-%. Spesielt foretrukket er bruken av en konsentrert oksygengass som inneholder fra ca. 99,5 til ca. 99,8 vol.-% molekylært oksygen. Konsentrasjonen av oksygen i den totale innmatningen til reaksjons-sonen kan variere innenfor rammen av nærværende oppfinnelse. Vanligvis bor konsentrasjonen ikke overstige ca. 10 1/2 mol-% av den totale innmatningsmengden til reaktoren. Som tidligere nevnt må man utvise forsiktighet med hensyn til å holde oksygenkonsentrasjonen i innmatnin<]>gen noe under den antennbare grensen ved de anvendte spesielle betingelsene.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan utfores med relativt store konsentrasjonsvariasjoner av etylen i den totale innmatningsmengden til reaksjons-sonen. Folgelig kan etylen utgjore f.eks. stort sett fra 4 til ca. 40 volum-% av den totale innmatningsmengden til etylen-reaksjons-sonen. En konsentrasjon av etylen i hele innmatningsmengden til reaktoren er onskelig på ca. 6 til ca. 35 vol.-%,, mens 8-30 vol.-% er spesielt foretrukket. Hoyere eller lavere etylen-konsentrasjoner kan imidlertid anvendes innenfor rammen av nærværende oppfinnelse. Opprettholdelsen av en spesielt onsket etylenkonsentrasjon gjores lettere ved kontrollert tilsetning av etylen og ved regulering av materialmengdene, såsom f.eks. metan, nitrogen, karbondioksyd, argon, etc, og som recykliseres innen systemet.

I motsetning til det tidligere kjente har man uventet funnet at det er unodvendig å holde et molforhold mellom etylen og oksygen over 1 i den totale innmatningsmengden til reaksjons-sonen. Uavhengig av de relative etylen- og oksygen-konsen---trasjonene kan man videre anvende reaktorer av rustfittt stål såvel som av karbon-stål. Folgelig blir den forbedrede effek-tivitet og produktivitet ifolge nærværende oppfinnelse oppnådd med til og med mindre rigoros og komplisert kontroll sammen-lignet med tidligere fremgangsmåter.

Viktig for å oppnå formålene' med nærværende oppfinnelse er inkorporeringen av en vesentlig del etan, dvs. 10 til 45 vol.-%, og 15 - 50 vol.-% karbondioksyd i den totale innmatningsmengden til reaksjonssonen. Forholdet vol-% etan

vol-% etan + vol-% karbondioksyd i

blir derved fra 0,167 - 0,750, og fortrinnsvis fra 0,167 - 0,692. Karbondioksyd-konsentrasjoner er fortrinnsvis 20 til 50 vol.-%.

Det til systemet tilforte etan kan fås fra en hvilken som helst egnet kilde. I motsetning til det som tidligere er kjent bor det merkes at det ifolge nærværende fremgangsmåte ikke er skadelig å anvende andre alifatiske hydrokarboner enn etan for å oppnå formålet med nærværende oppfinnelse. Egnede etan-kilder består f.eks. av naturgass, normale gass-biprodukt-strommer som inneholder etan med eller uten andre parafiner, og som erholdes i termiske hydrokarbon-omdannelsesprosesser, etc. Når etan tilfores systemet fra en uavhengig kilde så kan den forenes direkte med en del eller all etylen, den recykliserte strommen eller med innmatningsmengden ved stedet som forer inn

i oksydasjons-sonen. En del eller all etan, som tilfores systemet, kan tilfores som en separat strom til reaksjons-sonen alene eller ved ett eller flere steder langs reaksjons-sonen.

Karbondioksyd dannes i reaksjons-sonen ved den fullstendige forbrenningen av etylen. På grunn av at karbondioksyd kontinu-erlig fjernes fra prosessgassene ved hjelp av en varm karbonat-skrubber, og som er velkjent innen fagkretser, så vil konsentrasjonen derav lett reguleres ved å justere strommen av skrubber-losning, eller driftsbetingelsene til skrubberen eller dennes tilsluttede stripper. En ytterligere fordel med fremgangsmåten er at de hoyere konsentrasjonene av karbondioksyd i prosessgassene avstedkommer en hoyere drivkraft ved driften av den varme karbonat-skrubberen, og folgelig kan en reduksjon av kapitalomkostningene og drifts-omkostningene i forbindelse med skrubber-utrustningen realiseres.

Oppfinnelsen skal videre beskrives ved hjelp av eksemplene III-V. Eksemplene I og II er referanseforsok. I eksemplene er reaksjonstemperaturen slik justert at man skal få den samme etylenoksyd-produktivitet ved hver kjoring.

EKSEMPEL 1

Den forste etylenoksyd-kjoringen ble utfort med den hensikt

å fremskaffe et standard- eller referanse-utgangspunkt,

hvori den eneste nærværende etan i den totale innmatningsmengden til etylenoksydasjons-sonen ble innfort i etylen-innmatningsmengden. Ved denne kjbring ble etylen oksydert til etylenoksyd ved å la etylen reagere med molekylært oksygen i nærvær av en sblvmetallkatalysator i et reaksjonsrbr ved en temperatur på

o 1 2

250 C og et trykk på 22 kg/cm . Sammensetningen av etylenchargen besto hovedsakelig av 99,96% etylen, en oksygen-charge-sammensetning bestående av hovedsakelig 99,5% oksygen, samt en fersk nitrogencharge, som besto hovedsakelig av 100% nitrogen.ble anvendt. Recyklisert gass ble tilsatt til gass-strbmmene. Til reaktorens totale innmatningsmengde ble det tilsatt 0,05 ppm., beregnet på volumet etylendiklorid. Mol-sammensetningen av fbdesammensetningen til reaktoren fremgår av nedenstående tabell.

Etylenoksyd ble gjenvunnet fra utlbpsstrbmmen fra reaktoren ved hjelp av absorpsjon i vann fulgt av destillasjon av det på vann rikholdige absorpsjonsmidlet. Det fra reaktoren ut-strømmende produktet av restgass, som er fritt for etylenoksyd,

-'ble returnert som recykliseringsgass til reaksjonen med unntagelse for en liten konstant uttaksstrbm fra systemet. Bestemmelse av differansen mellom utgående og inngående etylenoksyd-konsentr as joner for reaktæn ga en A EO-verdi på 1,7 vol.-%. A EO-verdien anvendes vanligvis som en målestokk da den er proporsjonal med etylenoksyd-produktiviteten. Selektiviteten definert som 100 x mol tilvirket EO for denne

mol omdannet etylen kjbring var 67,8%.

EKSEMPEL II

En andre referanse-kjbring ble utfort med en betydelig mengde nærværende etan i den totale innmatningsmengden som en ballast. Sammensetningen av etylenchargen besto hovedsakelig av 100% etylen og en oksygengass-sammensetning, bestående av hovedsakelig 99,5% oksygen ble anvendt. Den tredje og siste charge-strommen besto hovedsakelig av 100% etan. Recykliseringsgass ble blandet med blandings-strbmmen. Etylendiklorid-inhibitor i en mengde på 4,5 ppm. (volum) ble tilsatt til reaksjons-fbde-gassen. Den resulterende totale fbdeblandingen ble tilfort reaktoren, som inneholdt den samme katalysator-type, og som holdtes ved 245°C og de samme trykkbetingelser som angitte i eksempel 1. Den molare sammensetningen av inn-matnings-strbmmen til reaktoren gjengis i nedenstående tabell. A EO-verdien ble ved dette forsbk bestemt til 1,7 vol.-%,

og selektiviteten til 70,1%.

./

</>

EKSEMPEL III

Et forste forsok ifolge oppfinnelsen, ble foretatt med etan og karbondioksyd i den totale fodeblandi ngen, og da en hovedsakelig del som ballast. Sammensetningen av etylen, etan og oksygen var den samme som i eksempel II. Recyklisert gass ble blandet med blandings-strommen. Etylendiklorid i en mengde på 0,05 ppm. (volum) ble tilfort reaktoren som en inhibitor. Den. resulterende totale fodeblandingen ble tilfirt reaktoren, "som inneholdt den samme katalysator-type, og temperaturen

ble holdt ved 248°C og de samme trykk-betingelser ble anvendt som i eksempel I. Den molaren sammensetningen av innmatnings-strommen til reaktoren gjengis i nedenstående tabell.

A EO-verdien ble ved dette forsok bestemt til 1,7 vol.-%,

og selektiviteten til 68,3%.

EKSEMPEL IV

Et andre forsok ifolge oppfinnelsen ble gjennomfort med etan og karbondioksyd i den totale fodeblandingen, og da en hovedsakelig del som ballast. Sammensetningen av etylen, etan og oksygen var den samme som i eksempel II. Recyklisert gass ble blandet med blandings-strommen. Etylendiklorid i en mengde på 0,10 ppm. (volum) ble tilfort reaktoren som en inhibitor.. Den resulterende totale fodeblandingen ble tilfort reaktoren, som inneholdt den samme katalysator-type, og temperaturen ble holdt ved 250°c og de samme trykk-betingelser som ble anvendt i eksempel I. Den molare sammensetningen av innmatnings-strommen til reaktoren gjengis i nedenstående tabell.

A EO-verdien ble ved dette forsok bestemt til 1,7 vol.-%,

og selektiviteten til 69,2%.

EKSEMPEL V

Et tredje forsok ifolge oppfinnelsen ble utfort. Fodegass-sammensetningen til reaktoren var den samme som i eksempel IV bortsett fra at etylen-diklorid-mengden var 0,20 ppm. Reak-sj onstemperaturen var 252°C. Reaksjons-selektiviteten var 69,6%.

Sammensetningen og resultatene av de foregående to referanser

og tre forsok ifolge oppfinnelsen anskueliggjores for at man lettere skal kunne sammenligne forsokene i tabell I.

Bedommelse av resultatene i tabell I viser avgjort at bruken

av etan og karbondioksyd som ballastgass i de angitte mengder tillater en markant reduksjon i behovet for inhibitor ved

.samme verdier for reaksjonsproduktivitet og selektivitet.

i

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av etylenoksyd ved solv -katalysert oksydasjon åv etylen med molekylært oksygen, karakterisert ved at man anvender en oksydasjons-reaksjons blanding som inneholder etan i en konsentrasjon på 10 til 45 volum-%, og karbondioksyd i en konsentrasjon på 15 til 50 volum-%.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at man anvender en reaksjonsblanding med en karbondioksyd-konsentrasjon på 20 til 50 volum-%.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at man anvender en reaksjonsblanding som består av