151477. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés technikai klorál folytonos előállítására
5 151477 6 keztetése nélkül az etilalkohol és a klórgáz közvetlen reagáltatása hipoklorit és .etilklorid képződése miatt robbanást eredményezett volna, a mellékreakciók által okozott komoly veszteségek mellett. Lényege továbbá a találmánynak, hogy az etilalkohol, illetve a reakciókeverék végig saját súlyánál fogva áramlik át & rendszeren, minélfogva semmiféle közbenső átemelő művelet elvégzése nem szükséges. A készülékek ennek ellenére egymás mellet is elhelyezhetők, mert azokat a közlekedőedényekre érvényes törvény szerint alakítjuk ki és kötjük össze. A találmány értelmében katalizátort csak az utolsó fázisban alkalmazunk. Az eljárás révén a katalizátor jelenlétében végbemenő klórozás időtartamát nagy reakciósebesség alkalmazásával a lehető legrövidebbre szabhatjuk, aminek következtében kedvezőtlen mellékhatások (robbanásveszély) már nem léphetnek fel. A nagy gázsebesség miatt ugyanis a gáz egységnyi térfogatára eső, a katalizátor oldásánál szükségszerűen keletkező hidrogén mennyisége elhanyagolható. Ugyancsak a találmány szerinti eljárás eréd"ményezi a klorál tisztításának szinte minden veszteség nélküli végrehajtását. A klorál tisztítása ismert elv szerint kénsavról történő desztillációval hajtható végre. A találmány szerint ezt úgy végezzük, hogy a reakcióterméket folytonosan utántáplált forró kénsavon vezetjük át, s így abból a klorál pillanaszerűen kidesztillál anélkül, hogy a kénsav roncsoló hatása . érvényre juthatna, továbbá anélkül is, hogy a desztilláció során egyéb melléktermékek is eltávoznának. A találmány szerinti eljárást célszerűen olyan berendezésben foganatosíthatjuk, amelynek egymással sorbakapcsolt tárolótartálya, sósavadszorbere, a folyadékfázist nagy felületen elosztó, célszerűen Raschig-gyűrűkkel töltött filmreaktora, vízszintesen, vagy közel vízszintesen elrendezett terelőlapokkal rendelkező, az ellenáramban haladó reakcióelegyet és klórgázt a reaktorok magassági méreténél legalább ötször hosszabb út megtételére kényszerítő reaktorai, katalizátorral töltött reaktora, kénsavdesztillációja, a sósavgázok vezetékeibe beiktatott, legalább két hűtője és kénsavadagolója van, ill. vannak. A találmány szerinti eljárás folyamatát és az annak végrehajtására szolgáló berendezés elrendezését a rajz szemlélteti, amelyet az eljárás lefolytatására szolgáló példa kapcsán ismertetünk. Az 1 tárolótartályból óránként 29,7 kg, 37,4 hlf 0,78/20 C° fajsúlyú etilalkoholt vezetünk a rendszerbe. Ezzel ellenáramban vezetünk be az 5 fűtött és a 4 hűtött reaktorokon, valamint a 3 filmreaktoron át 52 kg/óra '(17 m3 /óra) menynyiségű klórgázt. A külső hűtéssel 15—30 C° közötti hőmérsékleten tartott 2 sósavadszorberből óránként 75,8 kg sósavgázt vezetünk el. E sósavgáz 2,6 kg etilalkoholt és 7,4 kg etilkloridot visz magával. E fejterméket a csatlakozó csővezetékbe épített 8 hűtőn vezetjük át, s az ebben lecsapatott szerves terméket visszavezetjük a 3 és 4 reaktorok közötti csőszakaszba. A 3 filmreaktorban a sósavval telített etil-5 alkohol elegyedik az 5 és 4 reaktorokon átvezetett klórgázzal, illetve az ezekben a reaktorokban képződött sósavgázokkal. A reaktor Raschig-töltetén kialakított nagyfelületű folyadékgáz érintkezés folytán a határrétegek ál-10 landó megújulása mellett a klórgáz gyakorlatilag teljesen lereagál. Ezért a 3 filmreaktort elhagyó termék már reakciómentesen lép a 2 sósavadszorberbe, s ott csak adszorpció megy végbe. 15 A 3 filmreáktorból továbbfolyó 1,20/20 C° fajsúlyú reakcióikeverék a 4 reaktorban exoterm reakció közben a sósav- és klórgázokkal elegyedik, ill. reagál. A reaktorhőmérsékletet külső hűtéssel 70 C° körüli hőmérsékleten tart-20 juk. Az 5 reaktorban a reakció endoterm, a szükséges 85 C° hőmérsékletet fűtéssel biztosítjuk. Az innét kilépő anyag fajsúlya kb. 1,50/20 C°. E reakciókeveráket a 6 katalizátoros reak-25 torba vezetjük, éspedig úgy, hogy annak folyadéknivója és 'beömlőpontja alacsonyabban feküdjék, mint a 4 hűtött reaktoré. Ezen elrendezés révén a 4, 5 reaktorokból a reakciókeverék saját súlyánál fogva folytonosan áram-30 lik az e reaktorokkal egy szinten levő 6 katalizátoros reaktorba, ahol a reakciókeveréket vaskatalizátor jelenlétében óránként 70,8 kg (23 m3 /óra) friss klórgázzal érintkeztetjük. Ebben a reaktorban a reakció endoterm, a 35 szükséges 90 C° hőmérsékletet külső fűtéssel biztosítjuk. Célszerűnek mutatkozott olyan elrendezés, amely szerint csak a reaktor alsó kétharmadát vettük körül fütőköpennyel, mert így á reakciósebességet az alsó szakaszban nö-40 veltíik meg, a fejlődő klórtartalmú sósavgázt pedig alacsonyabb hőmérsákleten vezettük a 7 hűtőbe. A 7 hűtőt azért 'alkalmazzuk, hogy a 3 filmreaktorba vezetett klórtartalmú sósavgázzal a 3 filmreaktort túl ne melegítsük. 45 A 6 katalizátoros reaktorban a reakció utolsó fázisát is végrehajtjuk és a 9 folytonos desztillálóba óránként 66,7 kg nyers Morált vezetünk, amelynek fajsúlya kb. 1,56/20 C°, kloráltartalma 82%-nál nagyobb, víztartalma pedig 50 kb. 3%. A 9 folytonos desztillálóba vezetett nyers klorált 98%-os, kb. 110 C hőmérsékletű, kénsavrétegen buborékoltatjuk át és 100 C körüli hőmérsékleten és pillanatszerűen desztilláljuk 55 ki a készülékből. A 9 desztillálóból óránként 56 kg desztillált klorált és 33,1 kg alj kénsavat vezetünk el, mimellett 22,4 kg/óra kénsav folytonos adagolása szükséges. Az így nyert kidesztillált és hűtés útján kon-60 denzált technikai klorál és a bevezetett kénsav súlyaránya 5 : 2. A nyers klorálban levő vizet és szennyező klórozási melléktermékeket a' szennyezett kénsav tartalmazza. A folytonos desztilláló kikapcsolásával az etilalkohol víz-65 tartalmától függően különböző víztartalmú klo-3
