176866. lajstromszámú szabadalom • Reaktor és eljárás etilén részleges oxidálására
MAGYAR SZABADALMI 176866 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS jr Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1974. IV. 26. (SA—2632) C 07 B 3/00 Elsőbbsége: Olaszország: 1973. IV. 30. (23558 A/73) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. XI. 28. Megjelent; 1981. XII. 31. Feltalálók : Curtarelli Carlo ipari szakértő, San Donato Milanese, Dr. De Maglie Bruno vegyészmérnök, Milánó, Dr. Sala Alberto vegyészmérnök, Milánó, Olaszország Szabadalmas : Snamprogetti S. p. A. Milánó, Olaszország Reaktor és eljárás etilén részleges oxidálására 1 A találmány etilén részleges oxidálására szolgáló reaktorra, valamint a gázfázisban, oxigénnel lefolytatott oxidálási eljárásra vonatkozik. Egyik ismert megoldás szerint az etilén-oxidot etilénből és oxigénből kiindulva az 1. ábra sémája szerint állítják elő. A reakció az 1 csőköteges reaktorban megy végbe, ahol a csövek belsejében katalizátor van elhelyezve. A reakcióhő eltávolítása végett a reaktorköpenyben — a 3 szivattyú segítségével — hőcserélő folyadékot cirkuláltatnak. Ez a folyadék a 2 hőcserélőben lehűl, és gőz keletkezik. Az elmondottak arra az esetre érvényesek, amikor a hőcserélő folyadékot folyékony állapotban tartják. Abban az esetben azonban, ha a hőcserélő folyadékot elpárologtatják, a 3 szivattyú alkalmazása kiküszöbölhető, és a gravitáció segítségével valósítható meg a cirkuláció. Ha hőcserélő folyadékként vizet alkalmaznak, a 2 hőcserélő is kiküszöbölhető, és a gőz közvetlenül az 1 reaktor köpenyében képződik. A reaktort elhagyó gáz a 4 hőcserélő segítségével felmelegíti az ugyanebbe a reaktorba betáplált gázt; majd az 5 oszlopba kerül, ahol megfelelő oldószerben — általában, de nem szükségszerűen — vízben elnyelődik az etilén-oxid; a gázt az etilén-oxid abszorpciója után a 6 kompresszor segítségével visszavezetik a reakciózónába. A reagenseket — az etilént és az oxidálószert (levegő vagy oxigén) — a 7 és 8 vezetékeken keresztül táplálják be. A reagensekkel együtt belépő inert gázok felgyülemlésének elkerülése végett a 9 vezetéken kismennyiségü gázt kieresztenek. Levegővel táplált üzemek esetében az 2 etilént tartalmazó elszívott gázokat egy másik berendezésbe táplálják, amely analóg az előbb leírt berendezéssel; oxigénnel táplált üzemek esetében a folyamatba széndioxidos abszorpciót is beiktatnak. A 2 és 4 hőcserélők alapvető részét képezik a berendezésnek. A 2 hőcserélőben a gőztermelés jelentős az üzemeltetés gazdaságossága szempontjából, mert a berendezés energiatermelésre használható. A 4 hőcserélőben visszanyert hőmennyiség is számottevő. Ezzel a hővel — amint már említettük — a reaktorba betáplálandó gázt melegítik fel. Meg kell említeni, hogy a 4 hőcserélő alkalmazása teszi lehetővé, hogy a reaktorba betáplált reagensek magas hőmérsékleten maradjanak, amíg a hőcserélőtől a reaktor beadagoló nyílásig vezető csőrészben haladnak. Ezért a betáplált gázkeverék 02 tartalmának az adott hőmérséklethez tartozó gyúlékonysági határkoncentráció alatt kell lennie. Ez legtöbb esetben 7—8 tf% 02 tartalmat jelent. Az előbbi, hagyományos eljárás szerint a reakcióelegyet magas hőmérsékleten táplálják be a reaktorba, hiszen azt a reaktort elhagyó reakcióelegy segítségével egy hőcserélőn keresztül előmelegítik. Ezzel az eljárással — mivel a reakció exoterm — a legnagyobb mennyiségű gőzt tudják termelni a reakcióhő kihasználásával. A reaktorba ezzel a módszerrel betáplált keverék oxigéntartalma csak alacsony lehet, a robbanásveszély miatt. Ezért a kívánt oxigéntartalmú vegyület koncentrációja is kicsi a reaktort elhagyó elegyben. Ebből következik, hogy nagy reaktorokra van szükség, nagy-5 10 15 20 25 30 176866
