150655. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nyersklórbenzol folytonos előállítására

Rfesjelent: 1983. november 15. MAG YAK NÉPKÖZTÁRSASÁG /// $>-\ >Ns, •9 ^k -EÍRÁS Nemzetközi osztály: C—07-c9 OttSZAGÜS TALÁLMÁNYI I11VATAL 150.855 SZÄM DE—418 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 o 1—4 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés nyersklórbenzol folytonos előállítására Budapesti Vegyiművek, Budapest Feltalálók: Demeter László oki. vegyészmérnök, Böszörményi Nagy Géza oki. vegyész, Németh László oki. vegyész, Verőczey Rikárd vegyésztechnikus, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1982. június 16. Benzol klórozására többféle folytonos vagy részben folytonos, részben szakaszos eljárás ismeretes. Ezek közös alapelve szerint úgy járnak el, hogy a benzolban klórgázt oldanak és az oldatot vasforgáccsal részben vagy egészben töltött oszlopon vezetik keresztül. E katalitikus eljárásnak a hatására nagyrészt monoklórbenzol, kisebb mennyiségben di- és poliklórbenzol melléktermékeként pedig sósav keletkezik. Ez utóbbit különféle módszerek szerint különítik el a főterméktől. A felszabaduló sósav egy része ugyanis a reakció lefolytatása után gáz alakban távozik, más része azonban oldva marad az egyrészt klórbenzolt, másrészt át nem alakult, változatlan benzolt tartalmazó reakcióelegyben. Az irodalomban a sósavnak az elegyből való eltávolítására annak alkáliásyizes mosását ajánlották, ami azonban körülményes és nem gazdaságos művelet. Ennek elkerülése céljából egy újabb módszer szerint úgy járnak el, hogy a klórozott elegyből az oldott sósav egy részét már a folyamat elején eltávolítják azáltal, hogy a klórnak a benzolban való oldására a reaktor előtt abszorpciós oszlopot alkalmaznak és a reaktort csak félig töltik meg vasforgáccsal. A sósav további részét a reaktor és rektifikáló oszlop között elhelyezett sósaveltávolító oszlopon választják ki. E rendszabály következtében a reakcióelegy vizes-alkáliás mosása elhagyható. Az említett eljárásnak és berendezésnek mindazonáltal hátrányai is vannak. így az abszorpciós oszlop egyébként tetszetősnek tűnő alkalmazása végsősoron azt jelenti, hogy a reaktor térfogatát megnövelték, mert e két berendezéssel együtt végzik el azt a feladatot, amit más eljárások szerint egy reaktorban folytatnak le. Minthogy mindkét készülékben exoterm folyamat játszódik le, a készülékek méreteit az elvezetendő hőmenynyiség szabja meg. Az abszorpciós oszlop nagysága viszont meghatározza a keletkező nyersklórbenzolban levő monoklórbenzol mennyiségét. Ebből kifolyóan a hőelvezetés mértékének függvényében változik a nyersklórbenzol monoklórbenzol tartalma, ami azt jelenti, hogy a monoklórbenzol menynyisége nem növelhető tetszés szerinti mértékben. Hátránya a berendezésnek, hogy ha a klórozás nem 100% tisztaságú klórral történik, ami —• mivel a klórgáz kb. 0,5—;2% hidrogén-szennyezést tartalmaz — folyékony klór alkalmazásának esetét kivéve csaknem mindig fennáll, az abszorpciós torony tetején hidrogén-dúsulás következik be. A keletkező klórdurranógáz fény vagy statikus elektromosság hatására robbanást okoz. Egy másik ismert módszer szerint a nyersklórbenzol előállítását két egymás után kapcsolt reaktorban folytonosan végzik, majd ezt a terméket vizes nátronlúgoldattal szakaszos üzemben saves vasmentesítik. E lúgos semlegesítés lassú és a benzol fajlagos felhasználását kedvezőtlenül növelő művelet, mert a nyersklórbenzol ás vizes fázis határfelületén keletkező kocsonyás vashidroxidot csak nagy költségráfordítás és anyagveszteség mellett lehet tisztázni. Hátránya ennek az eljárásnak, hogy a nyersklórbenzol a vizes-lúgos mosás során vizet kap, ezért azt vízteleníteni kell, amire az eljárásban azeotrop desztillációt alkalmaznak. Ez a desztillálás természetesen további beruházási és üzemeltetési költségtöbbletet jelent. A nyersklórbenzol túlnyomó részét alkotó monoklórbenzol mellett nemkívánatos di- és poliklór-