173272. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén-diklorid előállítására etilén szelektív oxiklórozása útján
SZABADALMI 173272 MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás: C 07 C 17/00 Bejelentés napja: 1973. XII. 18. (SE—1700) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL . Elsőbbsége: Amerikai Egyesült Államok: 1972.XII.19. (316 609) Közzététel napja: 1978. IX.28. Megjelent: 1980. VII. 15. Feltalálóik): Kister Albert Theodore vegyész, Houston, Amerikai Egyesült Államok Szabadalmas; Shell Internationale Research Maatschappij N.V., Den Haag, Hollandia Eljárás etilén-díklorid előállítására etilén oxiklórozása útján 1 A találmány tárgya eljárás etilén-diklorid előállítására etilén katalizált oxiklórozása Utján. Közelebbről a találmány tárgya új eljárás etilén-diklorid nagy szelektivitással való előállítására etilén gázfázisban álló katalizátorágy formájában alkalmazott réz(II)-klorid bázisú katalizátor jelenlétében végzett exiklórozása útján. Álló katalizátorágy formájában réz(II)-klorid bázisú oxiklórozási katalizátorokat alkalmazó eljárások etilén etilén-dikloriddá (a továbbiakban az utóbbi vegyületet „EDC” rövidítéssel jelöljük) konvertálására széles körben elterjedtek, rendszerint olyan integrált eljárások formájában, ahol az EDC-n kívül viníl-klorid monomert (a továbbiakban ezt a vegyületet „VCM” rövidítéssel jelöljük) is előállítanak. Ezeknél az eljárásoknál az oxiklórozási reakció erősen exoterm volta következtében az úgynevezett „forró folt” hőmérséklet képződésére való hajlam (azaz az álló katalizátorágyban kisebb zónák alakulnak ki, ahol a hőmérséklet jelentősen, sőt gyakran kritikusan magasabb, mint a katalizátorágy többi részén) igen jelentős és állandó jelleggel jelentkező nehézség. Ezeknél az eljárásoknál továbbá a „fonó foltok” különösen abban az esetben jelentenek nagy nehézséget, amikor az oxiklórozási reakciózónát azon hőmérséklettartományon belül tartják (általában a mintegy 335°C hőmérsékletet tartják a gyakorlatilag alkalmazható maximális hőmérsékletnek), ahol az etilén nagy szelektivitással konvertálódik etilén-dikloriddá, ugyanakkor minimális az egyidejű pirolitikus bomlás VCM-é, valamint minimális mennyiségben képződnek oxidáció követ-173272 2 keztében egyéb melléktermékek. Az álló katalizátorágyat alkalmazó oxiklórozási rendszerekben tehát a „forró folt” zónák képződése azért is rendkívül előnytelen, mert a katalizátorágy egészére vonatkoz- 5 tatva a katalizátor nem kielégítő kihasználását eredményezi, továbbá elégtelen a hőcserére szolgáló felület és a reagensek hűtőkapacitásának kihasználása is, ugyanakkor állandóan fennáll a reakció túl hevessé (ellenőrizhetetlenné) válásának a veszélye. Ezeknek a 10 „forró foltoknak” a jelentkezése továbbá jelentősen korlátozza az adott gyártási rendszer termelési kapacitását mind a reagensek konverziójának, mind a katalizátorágyban a katalizátor koncentrációjának vonatkozásában. Különlegesen kialakított reaktorok- 15 ra, továbbá a reakció lefutását követő, bonyolult mérőműszerekre és a katalizátort különleges módon betöltő módszerekre van tehát szükség, hogy az álló katalizátorágyban a „forró foltok” jelensége elkerülhető legyen. 20 Kézenfekvő tehát, hogy álló katalizátorágyat alkalmazó, etilénből etilén-dioxidot nagy szelektivitással előállító hagyományos oxiklórozási eljárásokban a katalizátorágyban a „forró foltok”-nak megfelelő hőmérsékletek szabályozása rendkívül fontos az eljá- 25 rás optimalizálása szempontjából. A hagyományos, álló katalizátorágyas, „Deacon ”-típusú oxiklórozási katalizátorokban jelentkező „forró folt” hőmérséklet csökkentésére számos módszert dolgoztak ki az etilén-diklorid nagy hozammal 30 való előállítása céljából. A legtöbb ismert oxiklórozási eljárásban, és különösen az álló katalizátorágyat
