NO151857B - Fremgangsmaate til fremstilling av 1,2-dikloretan ved omsetning av etylen med hydrogenklorid og oksygen samt ved omsetning av etylen med klor i en hvirvelsjiktreaktor - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av 1,2-dikloretan, idet det i et felles reaksjonsrom omsettes etylen med hydrogenklorid og oksygenholdig inertgass på den ene side, samt med klor på den annen side i gassfase i nærvær av en oppvirvlet, fast katalysator.

1,2-dikloretan er allerede i en årrekke blitt fremstilt indu-strielt i stor grad. Det omsettes hovedsaklig ved termisk spaltning til vinylklorid som igjen er grunnlag for masse-kunststoffet polyvinylklorid. Denne anvendelse har gjort 1,2-dikloretan til et av de mest produserte alifatiske, klor-erte hydrokarboner. For dets fremstilling er det kjent en rekke forskjellige fremgangsmåter, hvorav de fleste går ut fra etylen. Vanligvis tilleires til etylen direkte elemen-

tært klor, idet man arbeider ved temperaturer fra 40 til ca. 120°C i flytende fase, ofte i 1,2-dikloretan. I en meget brukt form av denne fremgangsmåten, bortføres den ved klortilleiringen dannede betraktelige varmemengde ved hjelp av kokende 1,2-dikloretan. Da kokepunktet av 1,2-dikloretan ved normalt atmosfæretrykk ligger på ca. 84°C, rekker det temperaturnivå, hvor varmemengden bortføres enten ikke til å frembringe vanndamp, eller det kan fåes vanndamp bare ved lavere temperatur og dermed lavere trykkniv å, som bare er begrenset anvendbart til gjenanvendelse og den deri inneholdte energi.

For bedre utnyttelse av reaksjonsvarmen av den direkte klortilleiring til etylen er kjent å gjennomføre omsetningen i gassfase i nærvær av en opphvirvlet katalysator og umiddelbart deretter å spalte det dannede 1,2-dikloretan til vinylklorid. Katalysatorpartiklene virker herved som varmeoverførere, det arbeides ved temperaturer fra 370 til 540°C og trykk inntil 2,2 MPa, fortrinnsvis ved 0,45 til 1,85 MPa. Det ved spaltningen

av 1,2-dikloretan dannede hydrogenklorid anvendes i et adskilt apparat for oksyklorering av etylen. Det herav fremstilte 1,2-dikloretan tilbakeføres i hvirvelsjikt-spaltningsreaktoren.

Ulemper ved fremgangsmåten som dannelse av betraktelige

mengder etylenklorid, forholdsvis store mengder av ikke-

omsatt 1,2-dikloretan i spaltningsproduktene, vanskelig-

heter ved regulering og styring av prosessen tendens til dannelse av uønskete polyklorerte hydrokarboner og til harpiksdannelse og koksdannelse i spaltningsreaktoren skal unngås, når det i steden eksempelvis dehydroklorerings-katalysatorer anvendes fluidiserte, ikke-katalytiske fast-stoffer i reaktoren. Videre må kloret i kloreringsreaksjons-sonen innføres kontrollert på et antall forskjellige steder

for å nedsette forkoksningsfaren. Hettil er det nødvendig med en spesielt relativ omstendelig innbygning i hvirvelsjikt-spaltningsreaktoren. Det består videre den vanske-

lighet fullstendig å adskille de varme spaltningsgasser fra opphvirvlet, findelt, faste varmeoverføringsmedium og den ulempe at ved denne fremgangsmåten kan det ikke anvendes de industriel t foretrukkede rørspaltningsovner for fl tende eller gassformet 1,2-diklorétan, som muliggjør høye produksjonsytel-ser.

Det er videre kjent en fremgangsmåte til fremstilling av 1,2-dikloretan, idet i et første trinn bringes overskytende etylen, hydrogenklorid og overskytende oksygen i form av luft i nær-

vær av en kjent oksykloreringskatalysator ved tilsvarende innstilling av mengdeforhold og utgangsstoffer til reaksjon under mer enn 90 %-ig omsetning til hydrogenklorid ved 180 til 350°C, restgassene fra dette trinn omsettes etter utvasking av ikke-omsatt hydrogenklorid, og den derved betingede kondensasjon av en stor del av det dannede 1,2-dikloretan i et annet trinn med 80 til 120 mol-% klor, referert til det i dette trinn anvendte etylen, i nærvær av en jernholdig katalysator ved 80

til 250°C.

En tilsvarende fremgangsmåte arbeider likeledes i to adskilte trinn, hvorimellom 1,2-dikloretan og vann utskilles fra reaksjonsproduktet, idet i annet trinn omsettes overskytende etylen fra oksykloreringen med klor ved en temperatur fra 80

til 320°C i nærvær av en aktivert aluminiumoksydkatalysator.

I nyere tid ble det kjent å nedsette de ved etterklorering

av overskytende etylen fra oksykloreringen dannede be-traktlige mengder av 2-kloretanol ved at man gjennomfører omsetningen i nærvær av tilsatt hydrogenklorid.

Endelig er det kjent en fremgangsmåte til å minske bi-produktene ved klorering av etylenholdige gasser, som fremkommer etter oksykloreringen og adskillelse av hovedmengden av dannede organiske produkter ved bråavkjøling med vann, derved at man gjennomfører kloreringen i nærvær av kopper(II)-klorid og/eller jern(III)-klorid på en bærer som katalysator.

Alle disse sistnevnte fremgangsmåter har den ulempe at det kreves en ekstra reaktor med produktutskiller og ytterligere innretninger for å forbedre utbyttet av 1,2-dikloretan referert til anvendt etylen, ved oksykloreringen.

Etter en ytterligere kjent fremgangsmåte, kan kloreringen

av et hydrokarbon derunder også etylen, gjennomføres i et reaksjonsrom som inneholder et hvirvelsjikt av oksyklorerings-katalysatorpartikler med en oksygenholdig gass og et klorerings-middel som kan være klor og/eller hydrogenklorid. Eksempler gis bare for anvendelsen enten av klor eller hydrogenklorid.

Når man som angitt, innfører klor og hydrogenklorid sammen

som kloreringsmidler i reaksjonsrommet, fåes som et sammen-ligningsforsøk, viser ikke de gode resultater som ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Det er nå funnet en fremgangsmåte, hvormed det kan utføres

så vel oksykloreringer som også den direkte klortilleiring til etylen i et felles reaksjonsrom med gode utbytter av 1,2-dikloretan, idet reaksjonstemperaturnivå muliggjør vesen-tlig bedre utnyttelse av den bortførte reaksjonsvarme fra klortilleiringen til etylen, enn etter den hittil meget an-

vendte fremgangsmåte for kloreringen i kokende 1,2-dikloretan .

Oppfinnelsen vedrører nå en fremgangsmåte til fremstilling

av 1,2-dikloretan av etylen med omsetning med hydrogenklorid og oksygenholdig inertgasser ved 180-300°C og 0,09-1,1 MPa samt ved omsetning med klor i gassfaser i et felles lodd-

rett anordnet rørformet reaksjonsrom i nærvær av opphvirvlede faste katalysatorpartikler som inneholder et kobbersalt eller kobber- og jernsalt, idet den i det samlede reaksjonsrom dannede varme bortføres ved indirekte avkjøling med et flytende og/eller gassformet varmeoverføringsmedium, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at klor og hydrogenklorid innføres adskilt fra hverandre, på forskjellige steder i reaksjonsrommet, idet når i gassens strømningsretning først klor og deretter hydrogenklorid innføres, utgjør avstandene av de to gassinnføringer 10-40 %, og når først hydrogenkloridet og deretter klor innføres, utgjør avstanden av de to gassinnledninger 40-85 % av det samlede disponible reaksjons-

rom, og for den i strømningsretningen av gassen første klor-eringsreaks jon anvendes et støkiometrisk overskudd av etylen referert til kloreringsmidlet.

De to kloreringsreaksjoner kan gjennomføres i ønskelig rekke-følge etter hverandre, idet også fåes et kvalitativt høy-verdig 1 , 2-dikloretan i gode utbytter, når den omsatte etylen-mengde er omtrent like stor ved hver kloreringsreaksjon. Sistnevnte fremgangsmåte er en foretrukket variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, når det frembragte 1,2-dikloretan deretter som vanlig omsettes ved termisk spaltning til vinylklorid, da på denne måte kan den samlede mengde av 1,2-dikloretanet som skal spaltes, frembringes i en reaksjonsenhet under god varmeutnyttelse, idet det ved spaltnings-prosessen frembragte hydrogenklorid tilbakeføres til 1,2-dikloretan-fremstillingen og anvendes til klorering av omtrent halvparten av det tilsammen anvendte etylen.

Som varmeoverføringsmedium for bortføring av den i det samlede reaksjonsrom dannede varme ved indirekte avkjøling egner det seg eksempelvis høytkokende mineralolje og silikonolje. Fortrinnsvis anvendes vann som ved hjelp av varmeopptak om-dannes i middeltrykkdamp. 1 en foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innføres i reaksjonsrommet først hydrogenklorid, etylen og oksygenholdig inertgass og deretter klor i følgende molforhold: 2 mol HC1, 1,01 til 3 mol . minst 0.5. vanligvis 0,5 til 1 mol 02 og' 0,009 til 2 mol Cl2, idet klormengden tilpasses således at i sluttproduktet av reaksjonen, dvs. i gassblandingen som forlater reaksjonsrommet, finnes mindre enn 0,001 vekt-% fritt, elementært klor.

Med inertgass er det å forstå slike stoffer som er gass-formede under reaksjonsbetingelsene og over hodet ikke deltar i reaksjonen eller bare deltar i helt underordnet grad. Eksempler på inertgasser er nitrogen, karbondioksyd og 1,2-dikloretandamp. Fortrinnsvis anvendes nitrogen som inertgass. Inertgassmengden dimensjoneres hensiktsmessig således at det oppnås en tilstrekkelig opphvirvling av de faste katalysatorpartikler uten for sterk å fortynne reaksjonsblandingen.

Fortrinnsvis innføres oksygenet til minst 50 til 100 %. spesielt til 90 til 100 % av den samlede mengde som luft inn i reaksjonsrommet.

Alle gasser has i reaksjonssonen hvis mulig ved liten relativ fuktighet. Hydrogenkloridgass stammer fortrinnsvis fra den termiske spaltning av 1,2-dikloretan for fremstilling av vinylklorid. Før innføring i reaksjonsrommet kan gassene eksempelvis foroppvarmes til temperaturer fra 60 til 180°C. Alle gasser kan innføres enkeltvis i reaksjonsrommet, fortrinnsvis innføres imidlertid hydrogenkloridet og etylen på den ene side samt oksygen og inertgass, eksempelvis som luft på den annen side, hver gang i blanding med hverandre. Kloret innføres ved den kontinuerlige fremgangsmåte romlig etter inngivning av andre gasser i reaksjonsrommet.

Reaksjonsrommet kan eksempelvis ha hule eller ellipsoid eller sylindrisk form, ved å være utformet således at det ikke har døde hjørner og vinkler, hvori den ppphvirvlede katalysator kan avsette seg. Fortrinnsvis anvendes et lang-strakt sylindrisk reaksjonsrom med sirkelformet tverrsnitt og loddrettstående sylinderakse, eksempelvis et rør.

Reaksjonsrommet er hensiktsmessig utrustet med en dobbelt-mantel samt innbygninger, hvorigjennom varmeoverførings-mediet strømmer. Egnede innbygninger er eksempelvis slanger-eller rørregister-kjølere. Disse innbygninger kan være anordnet i flere, fra hverandre adskilte enheter, som kan gjennomstrømmes av forskjellige medier med forskjellige strømningshastigheter for å muliggjøre en optimal varmeutnyttelse og et optimalt temperaturtorløp i reaksjonsrommet.

De forskjellige gasser kan føres gjennom enkle rør i reaksjonsrommet som hensiktsmessig ved sine ender inneholder innretninger til bedre fordeling over flatene. Slike egnede innretninger er eksempelvis hullede plater eller kuler fritter eller et eller flere rør med et flertall gassutstrøm-ningsåpninger.

Reaksjonsrommet inneholder hensiktsmessig i sin øverste sone en åpning med regulerbart tverrsnitt hvorigjennom reaksjonsproduktene bortføres. Etter å forlate reaksjonsrommet pass-erer reaksjonsproduktene hensiktsmessig en utskiller for fin-delte, faste katalysatorpartikler, eksempelvis en syklon.

De utskilte partikler tilbakeføres i reaktoren.

Etter å ha forlatt utskilleren vaskes gassene eventuelt og kondenseres delvis, de ved normaltrykk ved ca. 10°C ikke kondenserbare gassdeler føres eventuelt etter adskillelse av skadelig eller forstyrrende stoffer inn i atmosfæren.

I det minste en del av de ikke kondenserbare gasser kan også tilbakeføres i krets i reaksjonsrommet. De konden-

serte reaksjonsprodukter oppdeles destillativt som vanlig for utvinning av ren 1,2-dikloretan. 1 en spesiell foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen inn-føres stoffene som skal omsettes i reaksjonsrommet i følgende mendeforhold:

2 mol HC1, 1,8 til 2,2 mol C2H4, 0,5 til 0,6 mol 02 og 0,79

til 1,2 mol Cl2. Ved anvendelse av disse molforhold kan 1,2-dikloretan fremstilles for den etterfølgende spaltning til vinylklorid under optimal utnyttelse av det fra spalt-prosessen tilbakeførte hydrogenklorid samt de anvendte stoffer etylen og klor i en eneste reaksjonsenhet.

Den i foregående avsnitt omtalte fremgangsmåte utføres spesielt således at ved en ende av en rørformet reaktor, hensiktsmessig ved den nedre ende av en loddrett eller omtrent loddrettstående rørformet reaktor innføres etylen, hydrogenklorid oa oksygenholdig inertgass adskilt eller i det minste delvis adskilt fra hverandre. Det kan eksempelvis innføres etylen og hydrogenklorid sammen, imidlertid adskilt fra den oksygenholdige inertgass". I en bestemt avstand fra de i gasstrømningsretningen siste av ovennevnte gass-ledninger fjernes klor innført i reaksjonsrommet. Stillingen av klorinnledningen velges således at mellom denne og den foregående gassinnføring ligger et reaksjonsrom som utgjør 40 til 85 % fortrinnsvis 55 til 75 % av det samlede disponible reaksjonsrom i reaktoren. Ved den andre ende av reaktoren, hensiktsmessig ved den øvre ende av et loddrett eller omtrent loddrettstående rørformet reaktor bortføres reaksjonsproduktene.

En slik fremgangsmåte er spesielt egnet for den teknisk

viktige kontinuerlige drift.

For denne kontinuerlige drift med i strømningsretningen av gassen først innført hydrogenklorid og deretter innført klor føres fortrinnsvis varmeoverføringsmediet i den indirekte kjøling av reaksjonsrommet i motstrøm til de i reaksjonsrommet befinnende gasser. Herved oppnås en bedre varme-bortføring bg et gunstigere temperaturtorløp i reaksjonsrommet.

Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen innføres i reaksjonsrommet først etylen, klor og inertgass som eventuelt kan inneholde oksygen og deretter hydrogenklorid og eventuelt oksygen og inertgass i følgende molforhold: 2 mol C2H4, 0,9 til 1,2 mol Cl2, 1,6 til 2,3 mol HC1 og 0,35 til 1,3 mol samlet 02, idet oksygenet eller hydrogenkloridmengden tilpasses således at det i sluttproduktet, dvs. i gassblandingen som forlater reaksjonsrommet finnes mindre enn 0,001 vekt-% fritt, elementært klor. Denne utførelsesform av fremgangsmåten anvendes spesielt når, eksempelvis for å nedsette mengden av 2-kloretanol i reaksjonsproduktene, skal drives med et lite overskudd av hydrogenklorid. Som allerede beskrevet ovenfor er også denne utførelsesform egnet til å frembringe 1,2-dikloretan for den termiske spaltning til vinylklorid under optimal utnyttelse av det ved denne spaltning frembragte hydrogenklorid, idet den samlede 1,2-diklor-etanfrembringeIse finner sted i et eneste reaksjonsrom.

Som inertgass igjen som nevnt ovenfor egnet eksempelvis nitrogen, karbondioksyd, og/eller 1,2-dikloretandamp, idet det fortrinnsvis anvendes nitrogen. Hovedmengden av det nødvendige oksygen tilføres hehsiktsmessiq ved det sted hvor også hydrogenklorid innføres, imidlertid er det også mulig tilførsel av betraktelige mengder oksygen allerede ved det sted hvor etylen og klor innføres. Denne fremgangsmåte anvendes spesielt når det som gunstig hvirvelgass skal anvendes luft.

Den i de to foregående avsnitt omtalte fremgangsmåte utføres spesielt således at ved en ende av en rørformet reaktor, hensiktsmessig ved den nedre ende av en loddrett eller omtrent loddrettstående rørformet reaktor, innføres etylen, klor og inertgass, som eventuelt kan inneholde oksygen,

i det minste delvis adskilt fra hverandre. Inertgassen kan eksempelvis også innføres i blanding med klor, imidlertid etylenet er adskilt herifra. I en bestemt avstand fjernet fra de i gasstrømningsretning siste av de ovennevnte gassinnledninger innføres hydrogenklorid og eventuelt oksygen og inertgass adskilt eller i det minste delvis adskilt inn i reaksjonsrommet. Plasseringen av hydrogenkloridihnføringen velges således at mellom denne og den foregående gassinnledning ligger et reaksjonsrom som utgjør 10 til 40 %, fortrinnsvis 15 til 30 % av det samlede disponible reaksjonsrom i reaktoren. Ved den andre ende av reaktoren, hensiktsmessig ved den øvre ende av en loddrett eller en omtrent loddrettstående rørformet reaktor bortføres reaksjonsproduktet.

Ved den nettopp omtalte utførelsesform av den nye fremgangsmåte føres varmeoverføringsmediet i den indirekte kjøling av reaksjonsrommet fortrinnsvis i likestrøm til gassene.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres fortrinns-

vis ved temperaturer av reaksjonsblandingen i reaksjonsrommet fra 190 til 250°C, spesielt ved 200 til 230°C. Herved kan spesielt ved kontinuerlig drift anvendes en romlig temperaturgradient. Eksempelvis kan ved gassenes innførings-sted i reaksjonsrommet herske en lavere temperatur enn ved uttaksstedet for reaksjonsproduktene. Temperaturen kan også sett i gassenes strømningsretning i første tredjedel av reaksjonsrommet eller i midten eller i annen tredjedel være høyere enn i de resterende områder av reaksjonsrommet.

Hensiktsmessig <op>pvarmes gassene før innføring i reaksjonsrommet

til temperaturer fra 50 til ca. 180°C.

Den nye fremgangsmåte kan gjennomføres ved normalt atmosfæretrykk (0,09 til 0,1 MPa). Vanligvis anvendes for økning av romtids-utbyttet forhøyet trykk inntil ca, 1,1 MPa. Fortrinnsvis arbeides ved trykk fra 0,3 til 0,5 MPa.

Den faste katalysator anvendes fortrinnsvis i findelt form med en midlere partikkelstørrelse fra 20 til 400 ym. Spesielt gode resultater fåes med en katalysator med en midlere partikkelstørrelse fra 30 til 70 ym.

Katalysatoren består hensiktsmessig av et bærestoff som har

en stor overflate pr. vektenhet, eksempelvis 70 til 200 m 2 //g og mer, er mekanisk stabil ved høye temperaturer, eksempelvis inntil minst 500°C og fremgår uforandret fra gassreaksjonen. Egnede bærematerialer er varmebestandige oksyder, eksempelvis silisiumdioksyd eller aluminiumoksyd samt di-atomenjord eller silikatiske materialer. Fortrinnsvis anvendes aluminiumoksyd.

På dette bærematerial er det hensiktsmessig påført 0,5 til

15 vekt-%, referert til den samlede katalysator, kopper som salt eller oksyd. Disse koppersalter resp. -oksyder omdanner seg vanligvis under bruk ved nærværende klorhydrogen og kloret til kopper(II)-klorid, hvis de ikke allerede fra begynnelsen av ble påført som dette klorid.

Ved siden av kopper kan katalysatoren med fordel dessuten inneholde, mindre mengder av Lewis-syrer, spesielt 0,01 til 0,5 vekt-%, referert til den samlede katalysator, jern, som ble påført som oksyd eller salt og under reaksjonen omdanner seg i Lewis-syrer jern(III)klorid. Ovennevnte prosentangivelser refererer seg hver gang til metallion, ikke til klorid resp. andre metallsalt- eller -oksyd.

Ved siden av de nevnte tilsetninger kan katalysatoren dessuten inneholde ytterligere tilsetninger, som nedsetter flyktig-heten spesielt av kopper(II)klorid, eksempelvis alkali-metallklorider som kaliumklorid eller jordalkalimetall-klorider som kalsium- eller magnesiumklorid, samt tilsetninger av ytterligere metalliske forbindelser som for-bedrer virkningen og/éller selektiviteten av katalysatoren med hensyn til utvinning a, v 1,2-dikloretan. Som eksempler skal det nevnes sølv, sink, krom, mangan, sjeldne jordmetaller som cer, lantan, ytterbium og neodym, platinametaller som rodium, platina.

Det kan også anvendes blandinger av forskjellige katalysator-og katalysatorbærer-partikler, eksempelvis med kobbersalter behandlede bærematerialer, blandet med partikler av ube-handlet eller et annerledes, eksempelvis med jern(III)klorid eller en annen Lewis-syre behandlet bærermaterial.

Forholdet mellom det samlede reaksjonsrom før ifylling av katalysatoren til volumet av den innfylte katalysator utgjør hensiktsmessig 1,1 til 3, fortrinnsvis 1,2 til 1,7.

Gass<ens strømningshastighet i reaksjonsrommet er hensiktsmessig så høy at minst 95 vekt-%, fortrinnsvis 100 vekt-% katalysatorpartikler opphvirvles. Tilsvarende er innmatningen av den eventuelt i kretsløp førte inertgass å velge under hensyntagen av de i reaksjonsrommet innmatede og i reaksjonen deltagende gasser.

Den midlere oppholdstid av de i rekasjonen befinnende gasser

i reaksjonsrommet avhenger av den valgte reaksjonstemperatur, idet vanligvis oppholdstiden skal være desto kortere jo høyere reaksjonstemperaturen innstilles. Den midlere oppholdstid ut-gjør vanligvis 10 til 100, fortrinnsvis 20 til 70 sek. og spesielt 30 til 60 sek. Den fastslås ved kontinuerlig drift av det i reaksjonsrommet i et sekund innmatede volum av gasser ved trykket og temperaturen som hersker i reaksjonsrommet,

med hensyn til volumet av det samlede reaksjonsrom fratrukket

egenvolumet av den deri inneholdte katalysator og inn-bygningene (kjølerør, temperatur-måleføler). Katalysatorpartiklenes egenvolum fastslås eksempelvis etter væske-fortregningsmetoden (se nedenfor).

Fortrinnsvis innføres ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

så meget oksygen resp. oksygenholdig inertgass i reaksjonsrommet at i glassblandingen som forlater reaksjonsrommet etter kondensasjon av de lett kondenserbare reaksjonsprodukter (f. eks. vann og 1,2-dikloretan) ved 10°C og adskillelse av hydrogenkloridet ved vanlig vasking er det ennå inneholdt 2 til 9, spesielt 4 til 7 volum-% oksygen. Det er eksempelvis med hensyn til en vasking av avgassene med organiske brennbare oppløsningsmidler for adskillelse av restmengder av 1,2-dikloretan fordelaktig når C^-innholdet av den som ovenfor omtalt forbehandlede avgass ikke er for høy, eksempelvis ligger under 9 volum-%. Er en slik etter-rensning ikke foreskrevet, kan oksygeninneholdet også dessuten ligge høyere, eksempelvis ved 10 til 13 volum-%, idet det alltid ennå er oppnåelig meget gode utbytter av 1,2-dikloretan.

Oppdelingen og rensningen av den gassblanding som forlater reaksjonsrommet foregår som videre omtalt allerede ovenfor etter kjente fremgangsmåter.

Som likeledes allerede antydet ovenfor, muliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i en eneste reaksjonsenhet å om-sette etylen med spesielt gode utbytter ved oksyklorering av hovedmengden og etterklorering av restmengden av etylenet til 1,2-dikloretan av god kvalitet. På den annen side, mulig-gjør den nye fremgangsmåten ved anvendelse bare av en reaksjonsenhet å tilveiebringe den samlede mengde 1,2-dikloretan i god kvalitet og utbytter for videre termisk spaltning for fremstilling av vinylkloridet under mest mulig fullstendig videreanvendelse av det ved den termiske spaltning dannede hydrogenklorid. I reaksjonsenheten oppstår en betraktelig varmemengde ved temperaturnivå som muliggjør en gunstig videreanvendelse av denne varme, eksempelvis som middeltrykkdamp. Fremgangsmåten krever ingen kompliserte, kostbare og forstyrrelses-ømfintlige apparative innretninger, den kan gjennomføres i apparater som er lett å rense og å holde i stand.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.

Eksempel 1

Det anvendes følgende apparatur: For utførelse av omsetningen av etylen til 1,2-dikloretan tjener et loddrettstående gass-rør med 80 mm indre diameter som nedentil og oventil er av-smalnet til hver gang en gassinnstrømnings- resp. gass-utstrømningsåpning. Dette loddrettstående reaksjonsrør inneholder umiddelbart over den nedre innstrømningsåpning en glassfritte som forløper over reaksjonsrørets samlede indre tverrsnitt. I kort avstand over denne første fritte er det anbragt en annen fritte, hvis flater utgjør omtrent halve tverrsnittet av reaksjonsrøret og som i sin nedre del er forbundet med et glassrør som sideveis er ført gjennom reak-sjonsrørets mantel. For temperering inneholder reaksjons-røret glassrørslynge, hvis avslutninger likeledes er ført sideveis gjennom reaksjonsrørets mantel og som begynner kort over annen fritte og i reaksjonsrommet rekker såvidt oppad at ca. 1/10 av reaksjonsrommets samlede lengde blir fri i

øvre del. Mellom annen fritte og den øvre ende av reaksjons-røret er det jevnt fordelt over rørets mantel anbragt 6 stusser hvorigjennom temperatur-målefølere rekker inn i reaksjons-rørets indre. I bestemte avstander over fritte2 inneholder reaksjonsrørets mantel 2 ytterligere stusser, hvorigjennom gassinnledningsrør kan føres som strekker seg inntil midten av reaksjonsrøret, der er bøyet loddrett nedad og ender i en hul kule. Hvis gassinnledningsrøret er ført gjennom stussene, som er anbragt i større avstand fra annen fritte, utgjør avstanden mellom den hullede kule og annen fritte 69 % av den samlede indre lengde av reaksjonsrommet i reak-

sjonsrøret. Reaksjonsrommet måles fra overflaten av første fritte inntil avsmalningsstedet i reaksjonsrørets øverste del. Hvis gassinnledningsrøret er ført igjennom stussene som ligger nærmere ved annen fritte, utgjør avstanden fra den hullede kule av gassinnledningsrøret inntil annen fritte 17 % av den samlede lengde av reaksjonsrommet i reaksjons-røret. Den samlede mantel av reaksjonsrøret er utstyrt med et varmeisoleringssjikt.

Over reaksjonsrøret er det anbragt en glasskule for utskillelse av katalysatorpartikler som medrives av gass-strømmen. Denne glasskule igjen er over en nedadgående ledning forbundet med en vannkjøler, hvis nedre ende er anbragt et kondensatsamlekar med utløpshane. Kondensatsamlekaret inneholder i sin øvre del et gassbortføringsrør som igjen munner ut i en oppstigende solkjøler. Gassens her kondenserte bestanddeler strømmer inn i et annet kondensasjonssamlekar med utløpshane. De ikke kondenserbare avgasser som forlater den øvre dBl av solkjøleren føres gjennom vaskeflasker for utskillelse av det deri inneholdte klorhydrogen. Av den vaskede avgass tas prøver for en gasskromatografisk analyse. Kondensatet som samler seg i de to under kjøleren anbragte

kar forenes og analyseres likeledes gasskromatografisk.

Glasskulene, hvori de medrevne katalysatorpartikler utskilles samt det derifra utgående overledningsrør til vann-kjøleren er utstyrt med elektriske varmemansjetter. Disse apparatdeler oppvarmes under reaktorenes drift såvidt at det ikke opptrer kondensatdannelse her.

Reaksjonsrommets volum i reaksjonsrøret med de deri inneholdte innbygninger (te-npereringslange, annen fritte, gassinnlednings-kule samt temperatur-måleføler) utgjør 4700 cm^.

For gjennomføring av første eksempel fylles reaksjonsrøret med 2,8 liter (volum) av en katalysator som består av en alu-miniumoksydbærer og inneholder 3,7 vekt-%, referert til katalysatoren av kopper i form av et salt og spor av jern. Katalysatoren har følgende sikt-analyse:

Katalysatorens egetvolum bestemmes etter vannfortregningsme-toden: 1 målesylinder med 2 1 innhold fylles først med 1 1 katalysatorpartikler og dertil haes 1 1 vann av 20°C. Bland-ingen rystes noe og hensettes noen tid inntil det ikke stiger opp gassbobler. Blandingens volum utgjør på 1300 cm . 11 (volum) av katalysatoren har følgelig et egenvolum av katalysatorpartiklene på 300 cm . Den samlede katalysatorfylling på 2,8 1 har et egenvolum på 840 cm''. _Det frie gassrom i reak-sjonsrøret utgjør etter ifylling av katalysator ennå 3,86 1.

Nå blåses over det nedre gassinnledningsrør gjennom første fritte luft i en mengde på 6 0 normalliter pr. time og temperaturslangen i reaksjonsrøret oppvarmes med en varme-væske. Etter ca. 25-minutter måles i reaksjonsrøret en lufttemperatur på 185°C, som ikke mere endrer seg i løpet av de neste fem minutter. Nå økes den innblåste luftmengde til 90 NI . h og samtidig innføres over annen fritte en blanding av 45 NI . h<-1> etylen og 44 NI . h<-1> hydrogenklorid. Umiddelbart deretter begynnes også med innføring av 22 NI . h klorgass over det med kule utstyrte gassinnføringsrør som er bragt i det fra annen fritte fjerneste stuss (den nærmere stuss benyttes ikke, den er lukket med en kork).

Alle til reaksjonsrøret tilførte gasser er foroppvarmet til 60°C.

Sammen med innføring av reaksjonsgassene beskikkes vann-kjølere med vann av 13°C og solkjøleren med kjølepakke av -15°C. avgassvaskeflas kene inneholder vann som vaskevæske.

Etter kort tid er temperaturen i reaksjonsrommet øket til 22 0°C. Den holdes i det ytterste forløp av forsøket ved beskikking av tempereringsslangen med kjølevæske på denne temperatur. Avgassen som forlater kjøleren har en temperatur på 10°C.

Forsøket forsettes i 4 timer og etter 1/3 og 2/3 av denne

tid fastslås hver gang avgass-sammensetningen av den vaskede avgass gasskromatografisk. For gassene oksygen, karbonmonoksyd, karbondioksyd og etylen anvendes en varme-ledningsdetektor, for alle andre nedenfor angitte gasser en flammeionesasjonsdetektor. Middelverdien av begge analyser er for alle eksempler sammenfattet i den nedestående tabell II, idet fra oksygenverdien er allerede avregnet den over den anvendte luft medbragte edelgassdel.

Etter utløp av forsøkstiden avsluttes gasstilførselen til reaksjonsrommet og katalysatoren blåses kald med luft (omtrent værelsestemperatur). Kondensatet som dannes av vann og solkjølerdannet kondensat forenes, veies og analyseres likeledes gasskromatografisk med en flammeionisasjonsdetektor. De for de enkelte eksempler fastslåtte verdier er opp-ført i den nedenstående tabell I.

For forsøket ifølge eksempel 1 beregnes følgende verdier: Molforhold HCl : C^ : Cl2 : 02 = 2 : 2,05 : 1 : 0,96.

Omsetningen referert til: HCl = 96%, Cl2 = 99,99 %,

C-H. = 97,5 %.

2 4

Rom-tidsutbytte'(referert til 3,86 1 reaksjonsrom):

49,2 g rå 1,2-dikloretan . h"<1> . I<-1>.

Midlere oppholdstid av gassene i reaksjonsrommet: 36,8 sek.

Eksempel 2

Det anvendes samme apparatur som i eksempel 1 og gåes frem på samme måte som angitt der, med den forskjell at temperaturen i reaksjonsrommet holdes på 200°C i en forsøksvarighet på tilsammen 5 timer.

Følgende verdier fastslås:

Molforhold: HCl : C^ : Cl2 : 02 = 2 : 2,05 : 1 : 0,86.

Omsetning, referert til: HCl = 92 %, Cl2 = 99,9 %, C2H4 =

96 %.

Rom-tidstutbytte (referert til 3,86 1 reaksjonsrom):

48,3 g rå-1,2-dikloretan . h ^ . 1 .

Gassens midlere oppholdstid i reaksjonsrommet:

38,3 sek.

Analyse se tabell I og II.

Eksempel 3

Igjen gåes det frem som i eksempel 1 resp. eksempel 2 med den forskjell at temperaturen i reaksjonsrøret holdes konstant på 240°C. Forsøksvarigheten utgjør 4 % timer.

Følgende verdier fastslås:

Omsetning, referett til: HCl = 98 %, Cl2 = 100 %, C2H4 =

98 %.

Rom-tids-utbytte (referert til 3,86 1 reaksjonsrom):

49,6 rå-1,2-dikloretan . h<-1> . I<-1>.

Gassens midlere oppholdstid i reaksjonsrommet:

35,3 sek.

Analyse av rå-1,2-dikloretan samt avgassen se følgende tabeller I og II.

Eksempel 4

Det anvendes samme apparatur som i eksempel 1 med den ifølge type og mengde samme katalysator.

I reaksjonsrommet innmates følgende gassmengder:

Luft: 90 NI . h"<1>

C2H4: 27 NI . h<-1>

HCl : 4 4 Hl . h"<1>

Cl2: 4 NI . h"<1>.

Temperaturen i reaksjonsrøret holdes konstant på 220°C, forsøksvarigheten utgjør 3 timer.

Følgende verdier fastslås:

Molforhold: HCl : Cl2 : 02 = 2 : 1,23 : 0,18 : 0,86.

Omsetning, referert til: HCl = 95,5 %, Cl2 = 100 %, C2H5 =

96 %.

Rom-tidsutbytte (referert til 3,86 1 reaksjonsrom) = 28,6 g rå-1,2-dikloretan . h<_1> . I<-1>.

Midlere oppholdstid for gassene i reaksjonsrommet: 44,7 sek. Rå-1,2-dikloretan- og avgass-analyser se følgende tabeller

I og II.

Eksempel 5

Igjen anvendes samme apparatur og ifølge type og mengde samme katalysator som i eksempel 1, imidlertid med den forskjell at gassgjennomføringsrøret med den kuleformede ende er anordnet i stussen ved reaksjonsrøret som ligger nærmere annen fritte således at som nevnt ovenfor, kulene av gassinnlednings-røret ligger fra annen fritte en avstand på 17 % av reaksjonsrommets samlede lengde. Den fjernere stuss på reaksjonsrommet benyttes ikke og er lukket med en kork. Gjennom den nedre åpning av reaksjonsrøret innføres en blanding av 90 NI . h 1 luft og 22 NI . h<-1> klor, som inntrer i reaksjonsrommet over første fritte. Over annen fritte innføres 45 Ni . h ^ etylen og over røret med den kuleformede ende 44 NI . h ^ hydrogenklorid. Temperaturen i reaksjonsrommet holdes konstant på 222°C, forsøksvarigheten utgjør 3 \ time. Forøvrig gås det frem videre som omtalt i eksempel 1.

Følgende verdier fastslås:

Molforhold: C2H4 : HCl : Cl2 :02 = 2 : 1,95 : 0,98 : 0,84. Omsetning, referert til: HCl = 85 %, Cl2 = 100 %, C2H4 =

92,5 %.

Rom-tids-utbytte (referert til 3,96 1 reaksjonsrom):

-1 -1

46,6 grå-1,2-dikloretan . h . 1

Midlere oppholdstid av gassene i reaksjonsrommet: 36,6 sek.

Rå-1,2-dikloretan- og avgass-analyser se nedenstående tabell

I og II.

Ved alle hittil omtalte eksempler (nr. 1 til 5) arbeides ved normalt atmosfæretrykk på 97,3 kPa.

Eksempel 6

Den hertil anvendte apparatur er oppbygget analogt den som anvendes i eksempel 1, imidlertid med den forskjell at det som reaksjonsrom anvendes et loddrettstående nikkelrør med 50 mm indre diameter som er utformet tilsvarende glassrøret den i eksempel 1 anvendte apparatur ned følgende forskjeller: Det er bare tre temperatur-målesteder jevnt fordelt over reak-sjonsrørets mantel. Også ved rørets topp umiddelbart før avsmalningen er det innbygget en fritte som anvendes til trykkminskning og til tilbakehold av medrevne katalysatorpartikler som i glassapparaturen hertil foreskreven kule bortfaller. Ved reaktorutgangen er det anbragt en trykk-minskningsventil. Gassinnføringsrøret med kuleformet hode

er innbygget fast i reaktoren, idet avstanden fra kulen til annen fritte (nedenifra) utgjør 56 % av lengden av det samlede reaksjonsrom, målt mellom den nederste og øverste fritte i røret. I den øvre del av røret er det anbragt en trykk-måleinnretning.

Innholdet av reaksjonsrommet avtrukket volumet av de deri befinnende innbygninger (tempereringsslange), gassinnlednings-rør med fritte resp. kulehode, temperaturmåleføler) utgjør 1500 cm 3. Ved reaktorutgangen. etter trykkminskningsventilen er det tilknyttet vann- og solkjøler samt hydrogenkloridvasker som omtalt i eksempel 1.

Nikkelrøret fylles med 1,2 1 (øst volum) og samme katalysator som omtalt i eksempel 1. Denne katalysatormengde har et egenvolum på 360 cm 3. Det for gassreaksjonen disponible frie rom utgjør 1140 cm 3.

Gjennom den nederste gasstilførselsledning blåses i første

rekke 60 NI . h ^ luft gjennom første (nederste) fritte under trykk og reaktoren oppvarmes ved hjelp av tempereringsslangen til 190°C. Ved regulering av trykkminskningsventilen ved reaktorens topp innstilles i reaktoren et trykk på 392 kPa. Etter en \ time er temperatur og trykkonstans oppnådd i reaksjonsrøret. Nå økes den innblåste luftmengde til 90 NI . h_1 og gjennom annen fritte innblåses en blanding av 45 NI . h ^ etylen og 44 NI . h hydrogenklorid. Umiddelbart deretter tilføres gjennom gassinnføringsrøret med kulehodet til reaktoren 22 Ni . h klor. Temperaturen i reaks jonsrommet stiger og innstilles ved innføring av et kjølemedium i tempereringsslangen på 220°C og holdes konstant i ytterligere 6 timer. De i reak sjonsrommet innførte gasser foroppvarmes til 60°C. Etter avløp av de 6 timer avbrytes gasstilførselen og katalysatoren kaldblåses (omtrent værelsestemperatur)

i reaksjonsrøret med luft.

Under den samlede forsøksvarighet er vannkjøleren gjennom-strømmet med vann av 13°C og solkjøleren med kjølelake av -2 0°C. Avgassen som forlater solkjøleren har en temperatur på 11°C.

Etter 1/3 og 2/3 av den samlede forsøkstid undersøkes avgass-prøver etter hydrogenkloridvaskeren gasskromatografisk. Middelverdien av de fastslåtte resultater er oppført i følgende tabell II.

Etter forsøksavslutning veies de av vann resp. solkjøleren kondenserte væsker samlet og analyseres deretter gasskro-matograf isk. Analyseresultatene er oppført i følgende tabell

I.

Følgende verdier fastslås:

Molforhold: HCl: C^ : Cl2 : 02 = 2 : 2,05 : 1 : 0,86. Omsetning referert til: HCl = 99 %, Cl2 = 100 %, C2H4 =

98,5 %.

Rom-tids-utbytte (referert til 1,14 1 reaksjonsrom):

169,7 g rå-1,2-dikloretan . h . 1 ^.

Midlere oppholdstid i reaksjonsrommet: 43,7 sek. Analyseresultatene se tabellene I og II.

Eksempel 7

Den anvendes apparatur som omtalt i eksempel 1. I reaksjons-røret ifylles 2,8 1 (rystevolum) av den i eksempel 1 omtalte katalysator som imidlertid før sin anvendelse var blitt behandlet med iern(II)klorid, således at det inneholder 3,7 % kopper, 0,51 % jern. Katalysatorpartiklenes egenvolum ut-

3

gjorde 300 cm .

Etter oppvarming av reaksjonsrøret til 185°C som omtalt i eksempel 1, innføres gjennom nederste gassinnledningsrør-90 NI . h"<1> luft gjennom den første (nederste) fritte og en gassblanding på 45 NI . h<-1> etylen og 44 Ni . h 1 hydrogenklorid over annen fritte inn i reaksjonsrommet. Over gass-innledningsrøret med kulehode innføres 22 NI . h klor i reaksjonsrommet. Ved hjelp av en kjølevæske som gjennom-strømmer tempereringsslangen innstilles temperaturen i reaksjonsrommet på 23 0°C og holdes i 5 timer konstant på denne høyde. Deretter avbrytes gasstilførselen og katalysatoren kaldblåses i reaksjonsrommet med luft av værelsestemperatur.

Analyser og forsøksvurderinger foregikk som i eksempel 1. Det fastslås følgende verdier: Molforhold: HCl : C^ : Cl2: 02 = 2,05 : 1 : 0,86. Omsetning, referert il: HCl = 92 %, Cl2 = 99,9 %, C2H4 - 95 %.

Rom-tids-utbytte (referert til 3,86 1 reaksjonsrom):

47,8 g rå-1,2-dikloretan . h<-1> . I<-1>.

Midlere oppholdstid i reaksjonsrommet: 36,0 sek. Analyseresultater er i tabell I resp. II.

Eksempel 8

Det anvendes samme apparatur som i eksempel 5 og etter

type og mengde samme katalysator som i dette eksempel.

Etter oppvarming av reaksjonsrøret som omtalt i eksempel 1 innføres i nederste åpning av reaksj6nsrøret en blanding av 72 NI . h<_1> luft og 22 NI . h<_1> klor gjennom første (nederste) fritte og 37 NI . h ^ etylen igjennom annen fritte inn i reaksjonsrøret, umiddelbart deretter innføres i reaksjonsrommet 30 NI . h ^ hydrogenklorid gjennom gassinnføringsrøret, hvis kuleformede hode befinner seg i en avstand på 17 % av det samlede reaksjonsromlengde ved annen fritte. Temperaturen i reaksjonsrommet holdes konstant på 208°C under forsøksvarigheten på 2 \ timer. Deretter avbrytes gass-tilførselen og blåses kald med luft som flere ganger nevnt ovenfor.

Følgende verdier finnes:

Molforhold: C^ : Cl2 : HCl : 02 = 2 : 1,19 : 1,62 : 0,82. Omsetning referert til: HCl = 85 %, Cl2 = 100 %, C2H,- = 95 %. Rom-tids-utbytte (referert til 3,86 1 reaksjonsrom):

40,2 g rå-1,2-dikloretan . h<-1> . I<-1>.

Oppholdstid i reaksjonsrommet: 46,1 sek.

Rå-<:>1,2-dikloretan- og avgass-analyser er følgende tabeller I og II.

Eksempel 9

Det gåes frem som i eksempel 8, imidlertid holdes temperaturen i reaksjonsrommet konstant på et betraktelig høyere nivå, nemlig 246°C under forsøksvarigheten på 3 timer.

Følgende verdier fastslås:

Molforhold: C_H. : Cl- : HCl : 0„ = 2 : 1,19 : 1,62 : 0,82.

2 4 2 2

Omsetning, referert til: HCl = 89, Cl2 = 100 %, C2H4 =

96 %.

Rom-tids-utbytte (referert til 3,86 1 reaksjonsrom):

40,7 g rå-1,2-dikloretan . h<-1> . I<-1>.

Oppholdstid i reaksjonsrommet: 43,6 sek.

Rå-1,2-dikloretan- og avgassanalyser sees av følgende tabeller I resp. II.

Eksemplene 7 til 9 gjennomføres ved normalt atmosfæretrykk, dvs. ved 97,3 kPa.

Sammenligningsforsøk

Det anvendes samme apparatur som angitt i eksempel 1, imidlertid inneholder denne apparatur på siden på mantelen en stuss som ligger i liten avstand over annen fritte. Gjennom disse stusser er det ført innføringsrør som rekker til midten av reaksjonsrøret, der er bøyet loddrett nedad og ender i en hullet kule. Avstanden fra den hullede kule og gass-innledningsrøret inntil annen fritte, utgjør bare 4 % av den samlede lengde av reaksjonsrommet i reaksjonsrøret. Det anvendes videre samme katalysator i samme mengde som omtalt i eksempel 1.

Til begynnelsen av forsøket, låses over de nedre gassinnførings-rør gjennom første fritte luft i en mengde på 60 Mdm /time,

og tempereringsslangen i reaksjonsrøret oppvarmes i en varm væske. Etter ca. 25 minutter måles i reaksjonsrøret en lufttemperatur på 185°C, som ikke mere endrer seg i løpet av de nest£ 5 minutter. Nå økes innblåste luftmengde til 90

3-1 3

Ndm . h og samtidig innføres over annen fritte 45 Ndm

h ^ etylen. Umiddelbart deretter startes også med innføring av

3-1 3-1

en blanding av 44 Ndm . h hydrogenklorid og 22 Ndm . h klorgass over det med kule utstyrte gassinnføringsrør, som er anbragt i forholdsvis meget liten avstand fra annen fritte (de andre stusser på reaksjonsrøret benyttes ikke, de er lukket med korker). Alle gasser som tilføres til reaksjons-røret foroppvarmes til 60°C.

Sammen med innføring av reaksjonsgassen fylles vannkjøleren med vann av 12°C og saltlakekjøleren med kjølesaltlake av -15°C. Avgassvaskeflasken inneholder vann som vaskevæske.

Etter kort tid er temperaturen i reaksjonsrøret steget til 222°C. Den holdes under forsøkets videre forløp, ved denne temperatur ved fylling av tempereringsslangen med kjøle-

væske. Avgassen som forlater saltoppløsningskjøleren har en temperatur på 10°C.

Forsøket fortsettes i 4 timer, og etter 1/3 og 2/3 av denne tid, fastslås hver gang avgassammensetningen av den vaskede avgass gasskromatografisk. For gassene oksygen, karbon-

oksyd, karbondioksyd og etylen, anvendes en varmeledbar-detektor, for alle andre nedenfor angitte gasser en flammeionisasjonsdetektor. Middelverdien av begge analyser er sammenfattet i nedenstående tabell II, idet det allerede er avregnet fra oksygenverdien av den over den angitte luft medbragte edelgassdel.

Etter utløpet av forsøksvarigheten avsluttes gasstilførselen til reaksjonsrøret, og katalysatoren blåses kald med luft (av ca. værelsestemperatur). Det fra vann og saltlakekjøler dannede kondensat forenes, veies og analyseres likeledes gasskromatografisk, med en flammeionisasjonsdetektor. De fastslåtte verdier er oppført i den nedstående tabell I. For sammenligningsforsøket beregnes følgende verdier: Molforhold: HCl: C2H4 : Cl2 : C>2 = 2 : 2,05 : 1 : 0,86. Omsetningen referert til HCl = 79 %, Cl2= 100 %, C2H4 = 89 %. Rom-tids-utbytte (referert til 3,86 dm reaksjonsrom): 45.0 g rå-1,2-dikloretan . h —1 .dm—3

Gassenes midlere oppholdstid i reaksjonsrommet: 36,6 s.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av 1,2-dikloretan fra etylen ved omsetning med hydrogenklorid og oksygenholdige inertgasser ved 180-300°C og 0,09-1,1 MPa samt ved omsetning med klor i gassfase i et felles, loddrett anordnet rørformet reaksjonsrom i nærvær av opphvirvlede faste katalysatorpartikler som inneholder et kobbersalt eller kobber- og jernsalt, idet den i det samlede reaksjonsrom dannede varme bortføres ved indirekte avkjøling med et flytende og/eller gassformet varmeoverføringsmedium, karakterisert ved at klor og hydrogenklorid innføres adskilt fra hverandre på forskjellige steder i reaksjonsrommet, idet når i gassens strømningsretning først klor og deretter hydrogenklorid innføres, utgjør avstanden av de to gassinnføringer 10-40 %, og når først hydrogenklorid og deretter klor innføres, utgjør avstanden av de to gassinnledninger 40-85 % av det samlede disponible reaksjonsrom og for den i strømningsretningen av gassen første klor-eringsreaks jon , anvendes et støkiometrisk overskudd av etylen referert til kloreringsmidlet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at i reaksjonsrommet innføres først oksygenholdig inertgass, etylen samt hydrogenklorid og deretter klor i følgende molforhold:

2 mol HCl, 1,01 mol C2H4, minst 0,5 mol 02 og 0,009-2 mol Cl2, idet klormengden tilpasses slik at det i gassblandingen som forlater reaksjonsrommet, finnes mindre enn 0,001 vekt-% fritt elementært klor.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at stoffene som skal omsettes innføres i reaksjonsrommet i følgende molforhold:

2 mol HCl, 1,8-2,2 mol C2H4' 0,5-0,6 mol 02 og 0,79-1,2 mol ci2.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det i reaksjonsrommet innføres først etylen, inertgass som eventuelt kan inneholde oksygen samt klor og deretter hydrogenklorid samt eventuelt oksygen og inertgass i følgende molforhold: 2 mol C2H4, 0,9-1,2 mol Cl2, 1,6-2,3 mol HCl og 0,35-1,3 mol samlet 02, idet oksygen- eller hydrogenkloridmengden tilpasses således at det i gassblandingen som forlater reaksjonsrommet, finnes mindre enn 0,001 vekt-% fritt, elementært klor.