157953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a ciánhidrogénből és klórból történő katalitikus klórcián nyerés során ill. az ezt követő klórcián ciaminkloriddá trimerizálásakor keletkező hidrogénklorid elválasztására folyamatos frakcionálással

157953 Mind a desztillátumként kapott hidrogénkloridot, mind pedig a fenéktermékként visszamaradó klór-klórcián elegyet kívánság szerint gázalakban vagy cseppfolyós állapotban vezethetjük el a berendezésből és így mind a klórnak és klórciánnak az üzemi folyamatba való visszavezetése, mind pedig a tiszta cseppfolyós hidrogénklorid tárolása a gazdaságosság szempontjából is optimális körülmények között oldható meg. Különösen előnyös, hogy a fenéktermékként keletkezett klór-klórcián elegyet folyamatosan vezethetjük vissza a cianur klorid-előállítási reaktorba. Ez egyszerű módon azáltal, oldható meg, hogy a fenéktermék felfogására szolgáló oszlop-részhez egy túlfolyót csatlakoztatunk, amelyen keresztül a cseppfolyós klór-klórcián elegyet egy elpárologtatóba vezetjük, majd innen gázalakban a gyártási folyamat kiindulógázaihoz (ciánhidrogén és klór) elegyítjük és így vezetjük be a reaktorba. A desztillálandó maradékgázok cseppfolyósítás céljából történő lehűtését hőkicserélő segítségével hajtjuk végre; ezt a hőkicserélőt pl. forrásban levő difluorklórmetánnal üzemeltethetjük, kb. 15 mm Hg-oszlop nyomáson. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitelezését pl. a csatolt vázlatos rajzon látható frakcionálóberendezéssel kapcsolatban az alábbiakban szemléltethetjük közelebbről: A desztillálóberendezés lényegileg egy töltőtestekkel (a rajzon sraffozva) töltött 9 desztillálóoszlopból áll, amelybe fél-magasságban torkollik be az elválasztható maradékgázok bevezetésére szolgáló 1 bevezetőcső. Az oszlopfej felett van a 2 hűtőrendszer a 7 hőkicserélővel, amelyet, pl. 15—20 mm Hg-oszlop nyomáson tartott difluorklórmetán hűtőközeg segítségével —105 C° és —100 C° közötti hőmérsékleten tartunk. A cseppfolyós hűtőközeget a 7 hőkicserélő alsó részébe vezetjük be; a hűtőközeg a felső részen hagyja el gőzalakban a hőkicserélőt, majd egy szokásos rendszerű sűrítőrendszer segítségével ismét cseppfolyósítjuk. A 9 oszlop alsó részét az 5 desztillálóüst 3 keringtető-fűtőberendezése segítségével —20 C° és —40 C° közötti, előnyösen —25 C° és —35 C° közötti, hőmérsékleten tartjuk. A 4 elvezetőcső a keletkező klór-klórcián fenéktermék folyamatos elvezetésére szolgál, ezt az elegyet elpárologtatós után visszavezetjük a cianurklorid-előállítási körfolyamatba. A 7 hőkicserélő alatt a 6 elvezetőhelyen vezetjük el egy visszafolyatás-elosztó segítségével a kondenzálódott tiszta, cseppfolyós hidrogénkloridot. A desztillációs elválasztás légköri nyomáson történő lefolytatására szolgál a 8 szellőzőnyílás. A találmány szerinti eljárás kivitelét az alábbi példa szemlélteti: 10 15 2C 25 r-:o 35 40 45 50 55 60 63 Példa Egy oly maradékgázt, amely a cianurkloridnak gázfázisban, klór és hidrogéncianid száraz elegyéből történő előállítása és a trimerizáció útján képződött szilárd cianurklorid elválasztása (lásd az 1 311 400 sz. francia szabadalmi leírást) után marad vissza és 50 súlyrész • hidrogénkloridból, 48 súlyrész klórból és 2 súlyrész klórciánból áll, az 1 vezetéken keresztül bevezetünk az üvegspriálisokkal töltött 9 desztillálóoszlopba (lásd a csatolt vázlatos rajzon) majd a kb. 15 mm Hg-oszlop nyomású difluorklórmetán segítségével —100 C° és —103 C° között üzemeltetett 7 hőkicserélőben történő intenzív lehűtés útján teljesen kondenzáltatjuk és viszszavezetjük a frakcionálóoszlopba. A desztillálóoszlopban lefelé csörgedező folyadék az 5 desztillálóüstben gyűlik össze, ahol a 3 fütőspirál segítségével melegített fűtőfelülettel való kellő mértékű érintkezés után —31 C° és —25 C° közötti átlagos hőmérsékletet kap. Amint a 9 oszlopban a hidrogénklorid koncentrációja az oszlop alsó részében, és a klór és ciánhidrogén egyenkinti koncentrációja az oszlop felső részében eléri az egész elegy legfeljebb 2,5%-át, az 5 desztillálóüstben felgyülemlő folyadék pedig eléri a 4 túlfolyó szintjét, megkezdjük egyrészt az oszlop 6 fejrészéből a desztillátum folyamatos elvezetését, másrészt a 4 túlfolyón a fenékfolyadék folyamatos leeresztését. Az elegynek az oszlop fenékrészében való átlagos tartózkodási ideje kb. 10—11 óra. A desztillátum és a fenékfolyadék összetételét egyes kivett minták és 24 órán keresztül összegyűjtött frakciók elemzése az egyrészt klór és klórcián elegyéből, másrészt hidrogénkloridból álló két desztillációs fázisra való megoszlását az alábbi táblázat mutatja (a táblázat adatai súlyrészekben vannak megadva, a kiinduló elegy súlyára számítva): Kiinduló elegy Hidrogénklorid desztillátum fázis Klór-4dórcián elegy , fenékfázis-Sósav Klór Klórcián Cianurklorid 50 rész 48 rész 2 rész 0 rész 47,5 rész kb. 2,5 rész 0—2,5 rész 46,65 rész (átlag 1,44 rész) 0 rész 2 rész 0. rész 0 rész A fenti kísérlet során cianurkloridot sem a fenékfolyadékban, sem a desztillátumban nem lehetett kimutatni. A klór-klórcián elegyfázisnak a desztillációból a cianurklorid-szintézisbe való visszavezetése révén még csekély mennyiségű hidrogénkiorid is bekerül a reakcióba. A hidrogénkloridnak a katalízis-reaktorba való belépéskor fennálló koncentrációja azonban nincs befolyással a reakció végbemenetelére. 4