182575. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klór-tiohangya-S-savészterek előállítására
182 575 folyadékfázist tartalmazó reaktorként üzemeltetjük, akkor a második reaktorban — azonos áramlási sebesség mellett — a tartózkodási idő legalább tízszeresre növekszik az ismert megoldásokhoz képest. Az ismert eljárásnál a tartózkodási idő a reaktorban általában 4—5 perc, a találmány szerinti eljárásnál a tartózkodási idő az áramlási sebességtől függően 5 és 180 perc vagy esetleg még hosszabb. A tartózkodási idő előnyösen 45—180 perc, még előnyösebben 90— 120 perc. A technika állása szerint a meghosszabbított tartózkodási idő a reaktorban megnöveli a melléktermékek képződésének lehetőségét. Ezzel szemben meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a hosszú tartózkodási idő ellenére a melléktermék képződésének valószínűsége nem növekszik, ha a hőmérsékletet jól szabályozzuk. Alternatív módon lehet azonban az anyagáramok áramlási sebességét növelni és ezáltal a reaktorban való tartózkodási időt csökkenteni, így a kapacitás is növekszik, ugyanakkor a merkaptánnak a célvegyületté való konverziója szintén emelkedik. Az áramlási sebességet célszerűen az előző eljáráshoz képest 2—2,5-szörösre növeljük. A megnövelt áramlási sebesség mellett az első 10 reaktorban is csökken a tartózkodási idő. A 11 reaktorban a hőmérséklet kedvezően szabályozható, ha a berendezésbe folyékony foszgént vezetünk felesleges mennyiségben vagy a 2 vezetéken bevezetett áram egy részeként vagy a 10 reaktorba külön anyagáramként. A bevezetett foszgén egy része, vagy teljes mennyisége, a 11 reaktorban normál üzemeltetési feltételek mellett elpárolog, az elpárolgással pedig a reakció közben fejlődött hő elnyelethető. A hőmérséklet-szabályozás alternatív módszere — ami a célvegyület előállítását tökéletesíti — abban áll, hogy viszonylag alacsony hőmérsékletű visszavezetett 5 anyagáramot alkalmazunk, amelyet az ábrán nem jelölt leszálló berendezésegységekben kapunk, amelyek a rendszerbe visszavezethető főként reagálatlan kiindulási anyagokat tartalmaznak. A visszavezetett 5 anyagáram a 7 és 8 vezetéken keresztül vezethető be a 11 reaktorba. Bevezetése hozzájárul a 11 reaktorban a kívánt alacsony hőmérséklet, célszerűen 50 °C alatti hőmérséklet fenntartásához. Alternatív módon az 5 visszavezetett anyagáram a 3 és 4 vezetéken keresztül a 10 első reaktorba is bevezethető. A hőmérsékletet úgy szabályozzuk a legcélszerűbben, hogy a rendszerbe folyékony foszgént vezetünk be feleslegben és a viszszavezetett anyagáramot a 11 reaktorba adagoljuk be. A találmány szerinti eljárással a példák szerint körülbelül 94%-os konverzió érhető el etil-merkaptánból kiindulva, a kapott termék körülbelül 98 súly% tisztaságú és általában 1 súly%-nál kevesebb dietil-diszulfidot tartalmaz. Ezenkívül a folytonos folyadékfázisú reaktor alkalmazása nagyobb kapacitást biztosít. Hasonló eredményeket kapunk n-propil — származékok előállítása esetén is, amelyet a 3. példában mutatunk be. A kapott eredmények alapján joggal feltételezhető, hogy a találmány szerinti vegyületek mind hasonló hatékonysággal állíthatók elő. Az el5 árasztásos felszálló reaktor alternatívájaként a 11 reaktort tetszés szerint, folytonos folyadékfázisú reaktorként, mint leszálló töltetágyat tartalmazó reaktort üzemeltethetjük. A találmány szerinti megoldást az alábbi példák ismertetik : 6 1. példa Az ábrán látható, két reaktorból álló berendezést alkalmaztunk, amelynek termelési kapacitása klórhangya-S-sav-etilészterre számítva 25 900 kg/nap. Az első reaktor csöves felszálló áramú reaktor, amelynek csöveit aktív szén katalizátorral töltjük. A második reaktor szén katalizátorágyat tartalmaz és felszálló áramú reaktorként üzemeltettük. Az első 10 reaktorba 10,5 kg mól/óra foszgént és 92 kg mól/óra etil-merkaptánt vezettünk be. A reaktort 15—40 °C „bemeneti” és 50—65 °C „kimeneti” hőmérsékleten üzemeltettük, a nyomás 3,1—3,5 kg/cm2. Az első reaktorból származó, részben reagálta tott termékeket a második reaktor alsó részébe vezettünk 5 kg/mól/óra foszgént és 2,1 kg mól/óra klórhangya-S-savetilésztert tartalmazó visszavezetett elegyáram alakjában. A második reaktort 18—26 °C „bemeneti” és 33—49 °C „kimeneti” hőmérsékleten üzemeltettük, a nyomás a kivezetésnél 2,8—3,0 kg/cm2, a tartózkodási idő 75 perc. Az etil-merkaptán 94%-ban alakult át etil-tiokarbonilkloriddá. A termék tisztasága 98 súly%. A termék 0,5—1 8Úly% dietil-diszulfidot és 1 súly% dietilditiokarbonátot tartalmaz. 2 példa Az 1. példával azonos berendezést alkalmaztunk. Az anyagok áramlási sebességét megnöveltük és így a klór-hangya-S-sav-etilészter kapacitást 51700 kg/ nap-ra emeljük. A bevezetett foszgén és etil-merkaptán áramlási sebessége 20,3 és 18,5 kg mól/óra. A víbzssavezetett anyagáram 9,7 kg mól/óra foszgénből és 4.3 kg mól/óra klór-hangya-S-sav-etilészterből állt. Az eljárásban alkalmazott hőmérséklet és nyomásértékek azonosak voltak az 1. példában megadottal. Az anyagok tartózkodási ideje a második reaktorban 35 percre csökkenthető. Az etil-tiokarbonil-klorid 98 súly%-os tisztasággal képződött, az etil-merkaptán konverziója 94%. A termék dietil-diszulfid-tartalma 0,5—1 súly%, dietil-ditio-karbonát-tartalma 0,5 súly%. 3 példa Az ábrán szemléltetett két reaktorból álló rendszert alkalmaztuk, amelynek n-propil-tiokarbonil-kloridra számított napi kapacitása 33 570 kg. Az első reaktor csöves, felszálló áramú reaktor, amelynek csöveit 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
