NO316220B1

NO316220B1 - Process for the preparation of gaseous hydrogen bromide

Info

Publication number: NO316220B1
Application number: NO19973833A
Authority: NO
Inventors: Sylvie Daire; Gilles Drivon; Thierry Nodari; Michel Leydecker
Original assignee: Atochem Elf Sa
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 2003-12-29
Also published as: NO973833D0; NO973833L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av ren hydrogenbromid ved direkte forbrenning av brom i hydrogen The present invention relates to a method for producing pure hydrogen bromide by direct combustion of bromine in hydrogen

US 2 070 263 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av vandige oppløsninger av hydrobromsyre som i et første trinn består i å føre hydrogen gjennom flytende brom holdt ved en temperatur mellom 37 og 42°C, for å danne en gassformig blanding av brom og hydrogen som så brennes ved en temperatur mellom 600 og 850°C Ved å arbeide på denne måte er det vanskelig å oppnå en intim blanding av brom og hydrogen i støkiometnske mengder på bekostning av vanskelighetene ved rigorøst å overholde temperatur- og de termodynamiske likevekter US 2 070 263 describes a method for the preparation of aqueous solutions of hydrobromic acid which in a first step consists in passing hydrogen through liquid bromine held at a temperature between 37 and 42°C, to form a gaseous mixture of bromine and hydrogen which then burned at a temperature between 600 and 850°C By working in this way it is difficult to achieve an intimate mixture of bromine and hydrogen in stoichiometric quantities at the expense of the difficulties in rigorously observing the temperature and the thermodynamic equilibria

I innretninger basert på direkte forbrenning av brom i hydrogen i henhold til et H2 Bfy mol-forhold på større enn 1, og der det ikke er nevnt noen teknikk for blanding av reaktantene, er det observert en mangel på stabilitet av forbrenningsflammen, en mangel på stabilitet som særlig manifesteres ved sterk vasilenng av flammen ved brennerutløpet, som leilighetsvis går helt til en løsgjønng av flammen ("blow off') fra brenneren, noe som kan medføre en risiko for eksplosjon og en fluktuerende kvalitet 1 den fremstilte hydrogenbromidgass In devices based on the direct combustion of bromine in hydrogen according to a H2 Bfy mole ratio greater than 1, and where no technique for mixing the reactants is mentioned, a lack of stability of the combustion flame, a lack of stability, which is particularly manifested by a strong expansion of the flame at the burner outlet, which occasionally goes as far as a blow-off of the flame from the burner, which can entail a risk of explosion and a fluctuating quality of the produced hydrogen bromide gas

I tillegg blir slike flammer utstrakte koner ved basisen av hvilke de er områder hvorfra reaktantene kan unnslippe uten forbrenning In addition, such flames become elongated cones at the base of which are regions from which the reactants can escape without combustion

Dette avbryter forbrenningen av brom 1 hydrogen og resulterer særlig 1 restbrom 1 forbrenningsgassene, noe som er av en art som gir en betydelig redusert levetid for brennerne, begrenser området for materialer som kan benyttes og som reduserer kvaliteten av hydrogenbromidgassen og derved forhindrer at denne kan benyttes som reaktant for nedstrømssynteser (sekundærreaksjoner, farging av produktene) eller for fremstilling av hydrobromsyreoppløsnmger This interrupts the combustion of bromine 1 hydrogen and results in particular 1 residual bromine 1 combustion gases, which is of a kind that gives a significantly reduced lifetime for the burners, limits the range of materials that can be used and which reduces the quality of the hydrogen bromide gas and thereby prevents it from being used as a reactant for downstream syntheses (secondary reactions, coloring of the products) or for the production of hydrobromic acid solutions

FR 2 365 516 foreslår en fremgangsmåte som forbedrer stabiliteten for flammen som stammer fra forbrenning av brom 1 hydrogen, ved å etablere en skrueformet strøm av brom inn 1 et sylindrisk kammer, og derefter å injisere hydrogen radialt mot det utvendige av denne skrueformede strøm av brom, og kontinuerlig å mate en flamme nær kammeret med den skrueformede strøm av brom og hydrogen FR 2 365 516 proposes a method which improves the stability of the flame resulting from the combustion of bromine and hydrogen, by establishing a helical flow of bromine into a cylindrical chamber, and then injecting hydrogen radially towards the outside of this helical flow of bromine , and continuously feeding a flame near the chamber with the helical stream of bromine and hydrogen

Denne prosess som benytter et molart overskudd av hydrogen på 2,6 %, fører til en HBr-gass som inneholder 300 ppm brom på volumbasis, noe som fremdeles gir opphav til farging av nedstrøms synteseprodukter såvel som også de mangler som er nevnt ovenfor This process, which uses a molar excess of hydrogen of 2.6%, leads to an HBr gas containing 300 ppm bromine by volume, which still gives rise to the coloring of downstream synthesis products as well as the deficiencies mentioned above

I tillegg medfører kompleksiteten for brenneren en mangel på fleksibilitet Særlig når det er ønskelig å øke kapasiteten for innretningen må flere brennere anordnes ved siden av hverandre i samme kammer I et slikt arrangement kan det ikke unngås at flammene fra forskjellige brennere som er montert i parallell, vil interferere med hverandre og videre er dette arrangement ikke akseptabelt med henblikk på å oppnå god fordeling av reaktantene Denne konfigurasjon fører uunngåelig til en reduksjon av graden av omdanning av brom, kompliserer kontroll av avkjølingen av det dannede HBr og øker risikoen for eksplosjon In addition, the complexity of the burner results in a lack of flexibility. Particularly when it is desired to increase the capacity of the device, several burners must be arranged next to each other in the same chamber. In such an arrangement, it cannot be avoided that the flames from different burners mounted in parallel, will interfere with each other and furthermore this arrangement is not acceptable in order to achieve a good distribution of the reactants This configuration inevitably leads to a reduction in the degree of conversion of bromine, complicates control of the cooling of the formed HBr and increases the risk of explosion

Det skal videre henvises til DE 2738744 A som beskriver en innretning for gjennomføring av flammereaksjoner der gassformige reaksjonspartnere efter forblanding og gjennomstrømning av en brennerkanal reagerer eksotermt med hverandre og der brennkamrene er tildannet som rør og der tverrsnittet øker fra oppstrømsdelen mot nedstrømsdelen Reference should also be made to DE 2738744 A which describes a device for carrying out flame reactions where gaseous reaction partners after premixing and flowing through a burner channel react exothermically with each other and where the combustion chambers are formed as tubes and where the cross-section increases from the upstream part towards the downstream part

Det er nu funnet en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenbromidgass ved direkte forbrenning av brom i hydrogen, i henhold til reaksjonen H2 + Br2 -> 2HBr, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den omfatter følgende suksessive trinn A method has now been found for the production of hydrogen bromide gas by direct combustion of bromine in hydrogen, according to the reaction H2 + Br2 -> 2HBr, and this method is characterized by the fact that it comprises the following successive steps

å tilveiebringe et vertikalt anordnet, rørformet kammer omgitt av et konsentnsk skall hvon det rørformede kammer har en øvre del og en nedre del der den nedre del har sideåpninger rundt periferien, providing a vertically arranged tubular chamber surrounded by a concentric shell wherein the tubular chamber has an upper portion and a lower portion wherein the lower portion has side openings around the periphery,

blanding av hydrogen og et oksydasjonsmiddel ved å føre hydrogen inn 1 et konsentnsk rom tildannet av skallet og kammeret og fønng av oksydasjonsmidlet gjennom sideåpningene utover og inn 1 hydrogen 1 det konsentriske rom, hvon kammeret befinner seg under et trykk lik eller større enn det atmosfæriske trykk, mixture of hydrogen and an oxidizing agent by introducing hydrogen into 1 a concentric space formed by the shell and the chamber and blowing the oxidizing agent through the side openings outwards and into 1 hydrogen 1 the concentric space, where the chamber is under a pressure equal to or greater than atmospheric pressure ,

å starte en flamme ved utløpet av kammeret, to start a flame at the exit of the chamber,

erstatning av alt eller en del av oksydasjonsmidlet med en strøm av på forhånd fordampet brom, for å tilveiebringe en tilstrekkelig homogen blanding omfattende hydrogen, brom og eventuelt oksydasjonsmiddel, med et tilstrekkelig H2 Br2 molforhold replacing all or part of the oxidizing agent with a stream of pre-evaporated bromine, to provide a sufficiently homogeneous mixture comprising hydrogen, bromine and any oxidizing agent, with a sufficient H2 Br2 mole ratio

til å opprettholde en stabil flamme ved utløpet av kammeret og i en forbrenningssone, for å oppnå fullstendig forbrenning av brom i hydrogen, to maintain a stable flame at the outlet of the chamber and in a combustion zone, to achieve complete combustion of bromine in hydrogen,

avkjøling av forbrenningsgassene i en avkjølingssone, og cooling the combustion gases in a cooling zone, and

gjenvinning av en strøm av hydrogenbromidgass under et trykk minst hk 1 bar absolutt trykk og ved en temperatur ikke over 125 °C recovery of a stream of hydrogen bromide gas under a pressure of at least hp 1 bar absolute pressure and at a temperature not exceeding 125 °C

I henhold til oppfinnelsen kan man som forbrenmngsmiddel benytte en hvilken som helst blanding bestående av en gass som er inert vis a vis reaktantene for dannelsesreaksjonen av HBr, og med en mengde oksygen tilstrekkelig til å kunne føre til en brennbar blanding med hydrogen Som inert gass kan man benytte nitrogen Fortrinnsvis er forbrenningsmidlet luft According to the invention, any mixture consisting of a gas that is inert vis-à-vis the reactants for the formation reaction of HBr, and with an amount of oxygen sufficient to be able to lead to a flammable mixture with hydrogen can be used as a combustion agent. As an inert gas, nitrogen is used Preferably, the combustion medium is air

I henhold til oppfinnelsen kan forbrenningsmidlet erstattes helt eller delvis I det tilfelle der en viss mengde forbrenmngsmiddel holdes tilbake, kan denne mengde vanere innen vide grenser som en funksjon særlig av de organiske urenheter som er tilstede i strømmen av brom-mategass, apparaturens dimensjonskaraktenstika og nedstrøms-anvendelsen av HBr-produktet According to the invention, the fuel can be replaced in whole or in part. In the case where a certain amount of fuel is retained, this amount can vary within wide limits as a function in particular of the organic impurities present in the flow of bromine feed gas, the dimensional characteristics of the apparatus and downstream - the use of the HBr product

Hydrogenet og forbrenningsmidlet innføres gassformig i kammeret ved omgivelses-temperatur Når flammen initieres, blir forbrenningsmidlet erstattet av bromgass innført ved en temperatur noe over koketemperaturen The hydrogen and the fuel are introduced in gaseous form into the chamber at ambient temperature When the flame is initiated, the fuel is replaced by bromine gas introduced at a temperature slightly above the boiling temperature

Trykket i kammeret er minst lik 1 bar absolutt, fortrinnsvis over 1,3 bar absolutt og aller helst mellom 1,8 og 10 bar absolutt Det vil ikke være å gå utenfor oppfinnelsens ånd og ramme hvis trykket er litt under atmosfænsk trykk The pressure in the chamber is at least equal to 1 bar absolute, preferably above 1.3 bar absolute and most preferably between 1.8 and 10 bar absolute It will not be outside the spirit and scope of the invention if the pressure is slightly below atmospheric pressure

H2 Br2 mol-forholdet er over 1 Fortrinnsvis er H2 Br2 molforholdet større enn 1 og mindre enn 1,4 Foreliggende søkere har observert at, under oppfinnelsens reaksjons-betingelser, brommet forbrukes umiddelbart og så og si fullstendig The H2 Br2 molar ratio is above 1 Preferably the H2 Br2 molar ratio is greater than 1 and less than 1.4 Present applicants have observed that, under the reaction conditions of the invention, the bromine is consumed immediately and so to speak completely

Reaksjonen mellom brom og hydrogen ledsages av varme (12,3 kcal pr mol dannet HBr-gass), noe som gir opphav til temperaturer 1 forbrenningsflammen på over 1600°C under adiabatiske betingelser The reaction between bromine and hydrogen is accompanied by heat (12.3 kcal per mole of HBr gas formed), which gives rise to temperatures 1 the combustion flame of over 1600°C under adiabatic conditions

Ifølge oppfinnelsen starter avkjølingen av hydrogenbromid fra det øyeblikk det dannes i forbrenningssonen og fortsetter derefter i en avkjølingssone som er konstruert slik at temperaturen faller gradvis i sonen og slik at den ved utløpet av avkjølingssonen ligger i området 60°C og fortrinnsvis er mellom 40 og 120°C Trykket som hersker i kjølesonen er minst lik 1 bar absolutt og er fortrinnsvis mellom 1,3 bar og 10 bar absolutt According to the invention, the cooling of hydrogen bromide starts from the moment it is formed in the combustion zone and then continues in a cooling zone which is designed so that the temperature falls gradually in the zone and so that at the exit of the cooling zone it is in the range of 60°C and is preferably between 40 and 120 °C The pressure prevailing in the cooling zone is at least equal to 1 bar absolute and is preferably between 1.3 bar and 10 bar absolute

Denne fremgangsmåte kan gjennomføres ved hjelp av en innretning som vist skjematisk iflg 1 This procedure can be carried out using a device as shown schematically according to 1

Denne innretning omfatter suksessivt This arrangement includes successively

en brenner 1 utstyrt med midler 2 for innføring av brom og/eller forbrenmngs-eller oksydasjonsmiddel, midler 3 for innføring av hydrogen og midler for å a burner 1 equipped with means 2 for introducing bromine and/or combustion or oxidizing agent, means 3 for introducing hydrogen and means for

bnnge disse reaktanter i kontakt, bringing these reactants into contact,

et forbrenmngskammer 4, a combustion chamber 4,

midler 5 for å initiere en flamme, means 5 to initiate a flame,

midler 6 for å avkjøle forbrenningsgassen (HBr), means 6 to cool the combustion gas (HBr),

avtrekkingsmidler 7 og 8 for forbrenningsgass (HBr), og sikkerhetsmidler 9 og 10 extraction means 7 and 8 for combustion gas (HBr), and safety means 9 and 10

I henhold til oppfinnelsen består brenneren 1 av et vertikalt kammer 1 i hvilket det er anbrakt et sylindrisk vertikalt rør som vist i fig 2, bestående av en øvre åpen, sylindrisk del A med lengden LI og diameter Dl, According to the invention, the burner 1 consists of a vertical chamber 1 in which is placed a cylindrical vertical pipe as shown in Fig. 2, consisting of an upper open, cylindrical part A with length LI and diameter Dl,

en nedre sylindrisk del B med lengde L2 og diameter D2, der D2 Dl, hvis nedre del B er avsluttet av en sfærisk kappe C Delen B er utstyrt med fortrinnsvis skrådde munninger F Delene A og B er forenet via et sfærisk segment a lower cylindrical part B with length L2 and diameter D2, where D2 Dl, whose lower part B is terminated by a spherical cap C Part B is equipped with preferably inclined mouths F Parts A and B are united via a spherical segment

Verdiene Li, L2, D] og D2 og antallet munninger F gir innretningens fleksibilitet Fagmannen tilpasser disse verdier til den krevde kapasitet og til anleggets eksploa-tenngsbegrensmnger The values Li, L2, D] and D2 and the number of orifices F give the device flexibility. The specialist adapts these values to the required capacity and to the plant's operational limitations

Ifølge oppfinnelsen blir brom og/eller forbrenmngsmiddel eller oksydasjonsmiddel innført via to direkte til det vertikale rør ved den øvre del av den sylindriske del A, og hydrogen innføres via 3 fortrinnsvis loddrett på det vertikale rør og inne 1 volumet bestående av kammere E og det vertikale rør According to the invention, bromine and/or combustion agent or oxidizing agent is introduced via two directly to the vertical tube at the upper part of the cylindrical part A, and hydrogen is introduced via 3 preferably vertically on the vertical tube and inside 1 volume consisting of chambers E and the vertical tube

Kammeret og det vertikale rør kan bestå av ildfaste materialer som sihsiumdioksyd eller kvarts, eller av et metall med en motstandsevne som er egnet for reaktantenes kvalitet, The chamber and the vertical tube may consist of refractory materials such as silicon dioxide or quartz, or of a metal with a resistance suitable for the quality of the reactants,

f eks nikkel eg nickel

I henhold til oppfinnelsen løper bunnen av brenneren ut i forbrenmngskammeret 4 som fortrinnsvis er avkjølt Dette kammer er utstyrt med midler 5 for å starte flammen Flammen kan startes ved hjelp av en tenningsdel som gir den energi som er nødvendig for tenning Dette kan være en liten hjelpebrenner via en inspeksjonsport (ikke vist i fig 1) According to the invention, the bottom of the burner runs out into the combustion chamber 4, which is preferably cooled. This chamber is equipped with means 5 for starting the flame. The flame can be started by means of an ignition part that provides the energy necessary for ignition. This can be a small auxiliary burner via an inspection port (not shown in fig 1)

Forbrenmngskammeret kan bestå av grafitt som er impregnert med fenolharpikser eller fluorpolymerer med en ytre stålkappe i hvilken det sirkulerer et kjølefluid The combustion chamber can consist of graphite impregnated with phenolic resins or fluoropolymers with an outer steel jacket in which a cooling fluid circulates

I henhold til oppfinnelsen må den impregnerte grafitt ha termiske, mekaniske og kjemiske motstands-karaktenstika, som er vel egnet for den angjeldende prosess According to the invention, the impregnated graphite must have thermal, mechanical and chemical resistance characteristics, which are well suited for the process in question

Som illustrasjon på en slik impregnert grafitt som kan benyttes ifølge oppfinnelsen skal nevnes "Graphylor", HB, TH og GH, som er kommersielt tilgjengelige fra firma Carbone Lorraine As an illustration of such an impregnated graphite that can be used according to the invention, mention should be made of "Graphyllor", HB, TH and GH, which are commercially available from the company Carbone Lorraine

Avkjøhngssonen 6 omfatter ifølge oppfinnelsen en stålkappe hvon det er stablet blokker av impregnert grafitt According to the invention, the cooling zone 6 comprises a steel jacket on which blocks of impregnated graphite are stacked

Ifølge oppfinnelsen består disse blokker av aksiale kanaler hvon forbrennings- eller oksydasjonsgassene sirkulerer, og radiale kanaler hvon vann og kold saltoppløsning sirkulerer According to the invention, these blocks consist of axial channels through which the combustion or oxidation gases circulate, and radial channels through which water and cold salt solution circulate

Ifølge oppfinnelsen kan antallet blokker som benyttes vanere innen vide områder Antallet er beregnet slik at temperaturen i forbrenningsgassene som kommer til den nedre del 8 ikke er mer enn 125°C og fortrinnsvis er mellom 40 og 60°C According to the invention, the number of blocks used can be more common within wide areas. The number is calculated so that the temperature of the combustion gases that reach the lower part 8 is not more than 125°C and is preferably between 40 and 60°C

I henhold til oppfinnelsen består midlene 8 for avtrekking av forbrenningsgasser HBr i en nedre potte, særlig bestående av smtret PVDF med en ytre stålkappe Denne potte er utstyrt med et sideutløp 7 for den fremstilte gass samt sikkerhetselementer som bruddskiven 9 som er forbundet med en duk 10 According to the invention, the means 8 for extracting combustion gases HBr consist of a lower pot, in particular consisting of coated PVDF with an outer steel jacket. This pot is equipped with a side outlet 7 for the produced gas as well as safety elements such as the rupture disk 9 which is connected to a cloth 10

Forbrenmngskammeret er fortrinnsvis utstyrt med en eller flere lnspeksjonsåpmnger anbrakt nær flammen Disse lnspeksjonsåpmnger kan særlig tillate visuell kontroll av flammen og innføring av tenningsmidlene The combustion chamber is preferably equipped with one or more inspection openings placed close to the flame. These inspection openings can in particular allow visual control of the flame and the introduction of the ignition means

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også gjennomføres ved bruk av en spesifikk innretning som skjematisk vist i fig 3 I denne innretning er det anordnet et avslutningstnnn 11 mellom avkjølingssonen 6 og potten 8 The method according to the invention can also be carried out using a specific device as shown schematically in Fig. 3. In this device, an end tube 11 is arranged between the cooling zone 6 and the pot 8

Dette avslutningstnnn består av en stålkappe hvon det befinner seg en katalytisk fylling som aktivkull Vann eller en saltoppløsmng for avkjøling kan sirkuleres i denne kappe I henhold til denne vanant kan temperaturen i gassene som trer mn i avslutmngstnnnet, hgge mellom 150 og 200°C This termination tube consists of a steel jacket in which there is a catalytic filling such as activated carbon. Water or a salt solution for cooling can be circulated in this jacket.

Det vil ikke være å gå utenfor oppfinnelsens ramme hvis en avkjøhngssone 12 omfattende minst en impregnert grafittblokk innarbeides efter avslutmngstnnnet 11 Denne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen har stor fleksibilitet mens den samtidig sikrer god driftssikkerhet og god operabihtet It would not be to go outside the scope of the invention if a cooling zone 12 comprising at least one impregnated graphite block is incorporated after the final step 11. This method according to the invention has great flexibility while at the same time ensuring good operational reliability and good operability

For en gitt størrelse av forbrenmngskammeret og for avkjølingssonen, kan mnløps-strømmngshastignetene for reaktantene vaneres innen vide områder Dette er mulig fordi brenneren lett kan endres For a given size of the combustion chamber and for the cooling zone, the flow velocities of the reactants can be varied within wide ranges. This is possible because the burner can be easily changed

Denne prosess har også fordelen av å føre til et meget rent hydrogenbromid ved et tilstrekkelig trykk, noe som tillater at det kan brukes enten som reagens i organiske synteser eller for å fremstille rene HBr-oppløsmnger uten kostbar rekompresjons- og renseinnretmnger I tillegg gjør denne prosess det mulig å oppnå bromfhe avlufhngsgasser This process also has the advantage of leading to a very pure hydrogen bromide at a sufficient pressure, which allows it to be used either as a reagent in organic syntheses or to prepare pure HBr solutions without expensive recompression and purification equipment. In addition, this process makes it is possible to obtain bromide exhaust gases

Oppfinnelsen skal illustreres ved det følgende eksempel The invention shall be illustrated by the following example

Det ble benyttet en generator som vist i fig 1, omfattende A generator was used as shown in Fig. 1, comprehensively

en brenner bestående av et vertikalt kvartskammer inne i hvilket det befinner a burner consisting of a vertical quartz chamber inside which it is located

seg et vertikalt rør som skjematisk vist i fig 2, itself a vertical pipe as schematically shown in fig 2,

et forbrenningskammer med en diameter hk 250 mm bestående av "Graphylor" a combustion chamber with a diameter hp 250 mm consisting of "Graphylor"

type HB og med en høyde hk 1200 mm type HB and with a height hp 1200 mm

Kammeret avkjøles med vann til en innløpstemperatur lik 28°C, The chamber is cooled with water to an inlet temperature equal to 28°C,

en avkjøhngssone utstyrt med 5 blokker grafitt som er impregnert med a cooling zone equipped with 5 blocks of graphite impregnated with

"Graphylor" type HB, avkjølt ved sirkulasjon av vann, "Graphyllor" type HB, cooled by circulation of water,

en potte 8 bestående av sintret PVDF, a pot 8 consisting of sintered PVDF,

et evakuenngsrør 7, og an evacuation tube 7, and

en bruddskive 9 og en duk 10 a breaking disc 9 and a cloth 10

Generatoren er utstyrt med to diametralt motsatte lnspeksjonsåpmnger anordnet på veggene av forbrenmngskammeret i bunndelen av brenneren The generator is equipped with two diametrically opposed inspection openings arranged on the walls of the combustion chamber in the bottom part of the burner

Størrelsen for de forskjellige gjenstander av utstyr som er nevnt ovenfor bestemmes for å oppnå en mengde rent hydrogenbromid som ligger fra 1,4 til 9,6 tonn pr dag The size of the various items of equipment mentioned above is determined to obtain a quantity of pure hydrogen bromide ranging from 1.4 to 9.6 tonnes per day

Brenneren mates med følgende reaktanter The burner is fed with the following reactants

hydrogen hydrogen

- strømningshastighet 5 kg/time - flow rate 5 kg/hour

- trykk 3 bar absolutt - pressure 3 bar absolute

- temperatur 25°C - temperature 25°C

luft (oksydasjonsmiddel) air (oxidizing agent)

- strømningshastighet 30kg/time - flow rate 30kg/hour

- trykk 3 bar absolutt - pressure 3 bar absolute

- temperatur 30°C - temperature 30°C

En flamme startes ved å benytte en innretning 5 bestående av en H2/luft-pilot-brenner som slynger en flamme inn via en av de to lnspeksjonsåpmnger Når flammen først er startet, blir strømmen av luft erstattet med en strøm av bromgass A flame is started by using a device 5 consisting of an H2/air pilot burner which throws a flame in via one of the two inspection openings. When the flame is first started, the flow of air is replaced with a flow of bromine gas

- strømningshastighet 395 kg/time - flow rate 395 kg/hour

- trykk 3 bar - pressure 3 bar

- temperatur 95°C - temperature 95°C

- vanninnhold < 0 01 % - water content < 0 01 %

- klorinnhold <005% - chlorine content <005%

Utseendet av flammen kan observeres via inspeksjonsåpningen En tilpasset celle på en av inspeksjonsåpningene gjør det mulig nøyaktig å bestemme andelene av forbrennings-reaktantene (flammens farge) og muliggjør derved justering av strømningshastighetene Generatoren opererer kontinuerlig og gir 400 kg/time HBr-gass inkludert minst 399 9 kg ren HBr som trer ut ved 7, ved en temperatur på 40°C og et trykk på 1 8 bar absolutt Det oppnådde hydrogenbromid inneholder mindre enn 50 mg brom pr kilo HBr The appearance of the flame can be observed via the inspection opening. 9 kg of pure HBr that emerges at 7, at a temperature of 40°C and a pressure of 1 8 bar absolute The hydrogen bromide obtained contains less than 50 mg of bromine per kilogram of HBr

Claims

1 Process for the production of hydrogen bromide gas by direct combustion of bromine in hydrogen, according to the reaction H2 + Br2 -> 2HBr, characterized in that it comprises the following successive steps to provide a vertically arranged, tubular chamber surrounded by a concentric shell wherein the tubular chamber has an upper part and a lower part where the lower part has side openings around the pen fin, mixture of hydrogen and an oxidizing agent by introducing hydrogen into a concentric space formed by the shell and chamber and passing the oxidizing agent through the side openings outwards and into 1 hydrogen 1 the concentric space, where the chamber is under a pressure hk or greater than the atmospheric pressure , to start a flame at the exit of the chamber, replacing all or part of the oxidizing agent with a stream of pre-vaporized bromine, to provide a sufficiently homogeneous mixture comprising hydrogen, bromine and any oxidizing agent, with a sufficient H2 Br2 mole ratio to maintain a stable flame at the exit of the chamber and 1 a combustion zone, to achieve complete combustion of bromine 1 hydrogen, cooling of the combustion gases 1 a cooling zone, and recovery of a stream of hydrogen bromide gas under a pressure of at least hp 1 bar absolute pressure and at a temperature not exceeding 125 °C

2 Method according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent is completely replaced with a bromine stream

3 Method according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent is partially replaced with a stream of bromine

4 Method according to claim 1, characterized in that the oxidizing agent is air

5 Method according to claim 1, characterized in that the pressure in the chamber is at least hp 1 bar absolute pressure, preferably above 1.3 bar absolute pressure and most preferably between 1 8 bar and 10 bar absolute pressure

6 Method according to claim 1, characterized in that the mole ratio H2 Br is greater than 1 and less than 1.4

7 Method according to claim 1, characterized in that the pressure prevailing in the cooling zone is at least hp 1.3 bar absolute pressure, and preferably between 1.3 bar and 10 bar absolute pressure

8 Process according to claim 1, characterized in that a gas stream of hydrogen bromide is recovered under a pressure between 1.3 bar and 10 bar absolute pressure, and at a temperature between 40°C and 125°C

9 Method according to one of the claims 1-8, characterized in that it is carried out 1 a device which successively comprises a burner (1) consisting of a vertical space (E) 1 the interior of which is placed a vertical, cylindrical tube, consisting of an open, upper cylindrical part (A) of diameter Dl connected to a lower, cylindrical part (B) of diameter D2, where D2 > Dl, via a spherical segment (S), where the lower part (B) includes inclined mouths ( F) and terminated by a spherical cap (C), and comprising means (2) for introducing bromine and/or oxidizing agent and means (3) for producing hydrogen, - a combustion chamber (4), - means (5) for initiating a flame, - means (6) for cooling the combustion gas, - exhaust means (7 and 8) for combustion gas, and - safety means (9 and 10)

10 Method according to claim 9, characterized in that the base of the burner opens into a cooled combustion chamber (4)

11 Method according to claim 9, characterized in that the combustion chamber (4) consists of impregnated graphite

12 Method according to claim 11, characterized in that the impregnated graphite is "Graphyllor" of the type HB, TH or GH

13 Method according to claim 9, characterized in that the cooling zone comprises a steel jacket on which blocks of impregnated graphite are stacked, the blocks comprising axial channels through which the combustion gases circulate, as well as radial channels through which water circulates

14 Method according to claim 13, characterized in that the impregnated graphite is "Graphyllor" of the type HB

15 Method according to claim 9, characterized in that an end tube (11), comprising a steel jacket in which there is a catalytic filling, is arranged between the cooling zone (6) and a pot (8)

16 Method according to claim 15, characterized in that the catalytic filling is activated carbon