154312. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilklorid előállítására hidrogénkloridból és acetilénből

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL ZABADALM1 LEÍRÁS Bejelentés napja: 1965. VII. 01. (Dl—101) Német Szövetségi Köztársaság-beli elsőbbsége: 1964. VII. 22. Közzététel napja: 1967. VIII. 22. Megjelent: 1968. VI. 15. 154312 Szabadalmi osztály: 12 o 19—22 Nemzetközi osztály: C 07 c2 Decimái osztályozás: Feltalálók: Leuok Hans, Ranzel, Dr. Kratz Erich, Porz-Zündorf, Dr. Deselaers Kurt, Ranzel, Német Szövetségi Köztársaság Tulajdonos: Dynamit Nobel Aktiengesellschaft cég, Troisdorf, Német Szövetségi Köztársaság Eljárás vinilklorid előállítására hidrogénkloridból és acetilénből Különféle eljárások ismeretesek a vinilklorid ipari méretekben történő előállítására hidrogénkloridnak szilárd elrendezésű higanytartalmú katalizátorok jelenlétében acetilénre történő addicionálása útján; ezeket az eljárásokat lé- 5 nyegileg az a mód jellemzi, ahogyan az erősen exoterm lefolyású reakcióból, a higanyklorid illékonyságából és a vinilkloridnak a maradékgázoktól való elválasztásából adódó nehézségeket leküzdeni igyekeznek. 10 Magas, pl. 250 C°-ig menő reakcióhőmérsékletek a nagy hőmérsékletkülönbség következtében elősegítik a reakcióhőnek a hűtőközeg általi elvezetését, ugyanakkor azonban megnövelik a katalizátorként rendszerint alkalmazott hi- lg ganyklorid szublimációra való hajlamát, minthogy a higanyklorid gőznyomása ilyen hőmérsékleten már kb. 160 mm Hg-oszlop körül van. Emellett a reakciósebesség a hőmérséklet növelésével exponenciálisan növekszik, míg a hő- 20 elvezetés csupán a hőmérséklet'különbséggel egyenesen arányos sebességgel megy végbe; ezért egy bizonyos reakcióhőmérséklet felett a képződési hő maradéktalan elvezetése a hőmérséklet különbség növelésével már nem biztosít- 25 ható. Az így adódó hőfelesleg tovább növeli a reakcióelegy hőmérsékletét és ezzel ismét a reakcióhő növelése jár együtt, anélkül, hogy ezzel a hűtőközeg hőmérsékletét is lényegesen befolyásolnék. Magasabb hőmérsékleteken emel- 30 lett az átalakulási hányad is csökken, minthogy ilyen esetben a klór acetilénre való addíciós reakciójának termodinamikai egyensúlya kedvezőtlen irányban tolódik el. Ha viszont a hőmérséklet egy bizonyos érték alá csökken, akkor — mint ezt a kísérleti eredmények mutatják — az átalakulási hányad a kedvezőbb egyensúlyi feltételek ellenére csökken, mert a reakciósebesség a hőmérséklet csökkenésével kisebb lesz. Valamely adott reaktor terhelésének tehát egy meghatározott fajlagos hőmérséklet szab határt, amely lényegileg a reakció termodinamikájától és kinetikájától, a katalizátor-massza fajtájától és a reaktor jellemző szerkezeti adottságaitól függ. A legtöbb ismert eljárás esetében vagy magas (pl. 220 C°) hőmérsékleten és szűk, a katalizátor-rétegben fokozatosan eltolódó reakció-zónával dolgoznak nagyobb átalakulási hányad elérése érdekében, aminek következtében azonban természetesen csökken a katalizátor élettartama (különösen olyankor, ha a „forró reakciózóna" vándorlási sebességét növelő nagy átmenő teljesítménnyel dolgoznak), vagy pedig alacsony, pl. 50—60 C° hőmérsékleten folytatják le a reakciót inert gáz hozzáadása, ill. nagy termékmennyiségek visszakeringtetése mellett, ami által ugyan erősen csökken a katalizátor szublimációja, az átmenő teljesítményre számított átalakulási hányad azonban igen erősen romlik. 154312