171343. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etiléntartalmő, nedves gázelegyek etiléntartalmának visszanyerésére
3 hulladékgázok értékesítésére, az etilén visszanyerésére is dolgoztak már ki eljárásokat. Egy ilyen ismert eljárást ír le az 1 421 903 sz. francia szabadalmi leírás, amelynél az oxiklórozási reakció nedves hulladékgázában levő etilént klórral reagáltatják. A reakciót gőzfázisban, magas hőmérsékleten és vaskatalizátor jelenlétében folytatják le, hogy a hulladékgáz etilénjét klórvegyületté alakítsák, majd a közömbös reagálatlan gázból leválasztják a klórozott szénhidrogénszármazékokat. Leírásunkban klórozott etilénszármazék alatt 1,2-diklóretánt értünk. Az ilyen, az oxiklórozási reakció nedves mellékgázában levő etilént gőzfázisban, egy katalizátor jelenlétében klórral reagáltató eljárásoknak két fő hátrányuk van. Az eljárásban hasznosított gázfázis viszonylag nagy mennyiségben tartalmaz vízgőzt. Ezért egyrészt a vízgőz és katalizátor jelenlétében magas hőmérsékleten lefolytatott klór-etilén reakció nem szelektív az előállítandó 1,2-diklóretán szempontjából. Így olyan oxigéntartalmú vegyületek is létrejönnek,' amelyeket el kell választani a klórozott etilénszármazéktól és amelyek vízbe keverve az ismert eljárásoknál vízszennyeződési problémákat okoznak. Természetesen a vizet szennyező oxigéntartalmú etilénszármazékok komoly veszteséget jelentenek a kinyerhető etilén szempontjából is. Másrészt, mivel a klórozás során jelentős mennyiségű víz is jelen van, az eljárás foganatosítására való berendezés alkatrészeit a víz és a klór együttes hatásának ellenálló, korrózióálló szerkezeti anyagból kell elkészíteni. A korrózióálló szerkezeti anyagokból kivitelezett berendezések jelentős beruházási költségtöbbletet jelentenek, mely az etilénnek az etilén oxiklórozási reakciója mellékgázából való visszanyerési eljárásának gazdasági összkihozatalát is döntően befolyásolja. A találmány feladata technológiai szempontból gazdaságos, költséges korrózióálló szerkezeti anyagokat szükségszerűen nem tartalmazó berendezéssel foganatosítható és a környezetet nem szennyező eljárás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy az alacsony etiléntartalmú, nedves gázelegyet klórral történő reagáltatását megelőzően hűtéses kondenzációval és/vagy legalább egy szárítóközeg alkalmazásával szárítjuk. A találmány további jellemzői szerint közömbös,, folyékony halmazállapotú közegként 1,2-diklóretánt alkalmazunk; a gázelegyet hűtjük, egy részét folyékony halmazállapotba viszszük, majd a folyékony halmazállapotú fázist elkülönítjük a gázelegytől; az elkülönített gázelegyet szárítóközeggel hozzuk össze; az 1,2-diklóretánt egy oldószerrel, előnyösen szénhidrogénszármazékkal abszorbeáljuk; a gázelegyet a klórral történő reagáltatását követően is hűtjük és a kapott folyékony halmazállapotú fázist elkülönítjük a gázelegytől; az etiléntartalmú gázelegyet oxiklórozó katalizátor jelenlétében reagáltatjuk, ;A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon az 4 1. ábra az eljárás blokksémája, a 2. ábra az eljárás egy célszerű foganatosítási módjának folyamatábrája, ahol a nyert 1,2-diklóretánt abszorpcióval különítjük el a gázáram-5 tói, a 3. ábra az eljárás egy másik célszerű foganatosítási módjának folyamatábrája, ahol a nyert 1,2-diklóretánt kondenzálással különítjük el a gázáramtól. 10 Azok az oxiklórozási eljárások, amelyekkel a jelen találmány szerinti eljárást kombináltan alkalmazzák, jól ismertek az adott szakterületen. Ezeknél sósavgázból, oxigénből és etilénből magas hőmérsékleten egy oxiklórozó vagy deacon 15 katalizátor jelenlétében 1,3-diklóretánt állítanak elő. Az ilyen típusú, etilént oxiklórozó eljárásoknál a reakciót 2—20 atm. nyomáson vezetik le. Az oxiklórozási reakció hőmérsékletét a 220—380 °C közötti tartományban állítják be. A reakciót 20 pedig egy oxiklórozó katalizátor jelenlétében álló vagy fluidizált katalizátorágyakban végzik. Az oxiklórozási reakció után a reakcióelegyet általában hűtik, így a reakció során nyert reakcióvizet és 1,2-diklóretánt kondenzálják és elkü-25 lönítik egy etilént, inert gázokat, vizet és klórozott szénhidrogén-származékokat tartalmazó hulladékgázelegytől. Az eljárás hulladékgázát a levegőbe vezetik és ezzel a reagálatlan etilént és a maradék klórozott szénhidrogén-származékokat 30 elvezetik. Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás általános folyamatábráját tüntettük fel. Az oxiklórozási reakció hulladékgázelegyét első lépésben szárítjuk, majd egy kontakt-reaktorban egy kö-35 zömbös, folyadékhalmazállapotú közeg jelenlétében klórral reagáltatjuk, végül pedig a klórozott szénhidrogén-származékokat elkülönítéssel nyerjük ki, a maradék gázt pedig hulladékként kezeljük. 40 A találmány szerinti eljárásnál az oxiklórozási folyamatból kapott hulladékgázelegyét első lépésben szárítjuk. Az oxiklórozási folyamat hulladékgázelegyét önmagában ismert szárítószerekkel, például kénsavval, kalciumkloriddal, mo-45 lekulaszitákkal, aktivált alumíniumoxiddal vagy hasonlókkal hozhatjuk össze, vagy lehűthetjük egy a +5 °C-tól —35 c C-ig terjedő hőmérséklettartományba, majd a gázelegytől elkülönítjük a kondenzátumot. Ha a hőmérséklet elegendően 50 alacsony és a nyomás viszonylag nagy, az oxiklórozási reakció hulladékgázelegyének víztartalmát annyira lecsökkenthetjük, hogy a gázelegyet minden további kezelés nélkül alávethetjük a találmány szerinti eljárásnak. Az oxiklórozási fo-55 lyamat hulladékgázelegyének szárítási módszerét annak a nyomásnak és hőmérsékletnek a függvényében határozzuk meg, amelyet egyrészt a hulladékgázelegy vízzel való hűtésével be tudunk állítani, másrészt amelyen alkalmas egy 50 melléktermékként máshol kapott szárítószer például fáradt kénsav recipiálására. Azért, hogy a felhasználandó vegyszerek mennyiségét minimumra csökkentsük, az oxiklórozási reakció hulladékgázelegyének legcélszerűbb szárítási 65 módszere a +5 °C-tól —35 °C-ig terjedő hőmér-2
