187267. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás klórhangyasav-alkil-tiolészterek folyamatos előállítására
9 1 Az n-propíl-mcrkaptánra számított kitermelés 93,5%. 4. példa Az előző kísérleteinkben a reaktort közel adiabatikus körülmények között üzemeltettük. Ebből következik, hogy a reaktor elviekben korlátlanul méretnővel hető. További kísérleteinkben ellenőriztük a találmány szerinti üzemeljárás méretnövelhetőségét. Megépítettünk egy 200 mm átmérőjű, 400 mm magas vastag poliuretán habbal szigeteltünk, s a szigetelést alumínium fóliával burkoltuk. A reaktort aktív szén katalizátorral töltöttük meg s a belső tér több pontján hőmérséklet érzékelőket helyeztünk el. A reaktorral párhuzamosan üveg elemekből egy hasonló méretű oszlopot szereltünk fel, amelyben a részbeni reakcióhő elvezetés, hűtés ill. kondenzáltatás játszódott le. Ezt az elöhütó és kondenzáltató oszlopot alul vezetékkel kötöttük össze a reaktorral. Mindkettő aljáról elfolyó nyers termeket az alternálva működtethető szedő-kiforraló edénybe vezettük, amelyből a nyers termék kiforralásával távolítottuk el a melléktermék sósavat, az el nem reagált foszgént és étilmerkaptánt. A kiforralás művelete sorén (45- 50 °C) a sósavval távozó klórhangyasavasetll-tiolészter, a foszgén és a merkaptén lekondenzált az üveg oszlopok fölé helyezett kondenzátorban s a kondenzétumot visszavezettük a reaktor tetejére, ezzel biztosítva a foszgén-felesleg Jelenlétét a reaktorban. Ugyanerre a kondenzátorra kötöttük rá az előhütöként üzemelő üvegoszlop tetejéről távozó gázokat-gözöket. A foszgén visszaforgatás sebeségét - a reaktorban kialakított foszgén felesleg nagyságát - a kiforraló (szedő) edény hőfokával szabályoztuk. A reaktorba óránként 20 Kg etil-merkaptént és 36 kg foszgént adagoltunk be 20 °C hőmérsékleten az oszlop tetején. Az üzemelés előrehaladásával a visszacirkuláltatott foszgén mennyiségének függvényében csökkentettük a foszgén beadagolást. A reaktor öt különböző helyén elhelyezett hőmérséklet érzékelőkkel 46-64 °C közötti, majd gyakorlatilag 55-58 °C közötti értékre beállt hőmérsékleteket mértünk. A kísérleti üzemi gyártás első szakaszéban 75 üzemóra alatt 2,619 kg 95,5-97,0% klórhangyasav-etil-tiol észtert tartalmazó nyers terméket állítottunk elő, majd a második 131 üzemórás szakaszban pedig 4,581 kg 95,5-98,0% klórhangyasav-etil-tiotészter tartalmú terméket állítottunk elő. 5. példa A további méretnövelés lehetőségének G 10 vizsgálatára 300 mm belső átmérőjű, 100 cm hosszúságú üvegcső elemekből 400 cm magasságú reaktort állítottunk össze. A reaktor 320 cm hosszban szemcsés formátumú aktív szénnel volt megtöltve. A készülék hossztengelyében termoelemcs hömérsékletmérést végeztünk. A csőreaktort a külső hőmérséklet bofolyasolóhatásától 8 cm vastag poliuretán szigeteléssel és alumínium lemez burkolással vódtük. Az üzemelés során a 6 készülékünk súléhűtéssel üzemelő mélyhűtő berendezés volt, amely mintegy -15°-os egyensúlyj hőmérsékletet biztosított. Elhelyezés olyan volt, hogy a benne lekondenzált anyag(ok) az 1 reaktor tetejére, temperálés után vissza tudott folyni. Ebből a foszgénvisszanyerési konstrukcióból adódott, hogy - stacioner állapot esetében - a foszgén-etilmerkaptán arányt közel 1,2:1 értéken kellett tartani, mivel a rendszerből távozó, melléktermék sósavval együtt kb. 20% foszgén elviekben is elhagyja a mélyhűtő berendezést. Annak érdekében, hogy a reaktorban a kívánatos 80-100%-os foszgénfelesleget állandóan biztosítani tudjuk, első példánkéhoz hasonlóan, a rendszer indulásakor kellett pauszban betáplálni azt a foszgénmennyiséget, amelyet a foszgén-visszacirkuláltató berendezés segítségével a foszgén recirkulációs körben benn is tudtunk tartani és viszsza is tudtunk vezetni a reaktor tetejére, rövid ciklusidővel. A foszgénvisszacirkuláltató berendezésből távozó sósavat és foszgént foszgénmegsemmisítő (véggáztisztitó) rendszerre vezettük. A foszgént 93,8 kg/óra és az etil-merkaptánt 47,4 kg/óra sebességgel tápláltuk be a reaktor felső részébe. Ezzel az anyagárammal párhuzamosan vezettük vissza a mélyhűtő rendszerben a klórhangyasav-etil-tiolészterrel együtt lekondenzélt recirkuláltatott foszgént a nagy foszgénfelesleg biztosítása érdekében. A mellékelt 1. sz. folyamatábrán a 7. készüléket esetünkben egy .cső a csőben’ hőcserélő alkotta, ahol a visszatáplált foszgénes-sósavas klórhangyasavas-etil-tiol észtert, valamint etil-merkaptánt tartalmazó elegyet 20 °C-ra temperáltuk. így a reaktorban a reakciózónában a hőmérséklet 52-54 °C-ra állt be az adott térsebesség esetén és az adott foszgénfelesleg mellett úgy, hogy biztosított volt a legjobb végtermék minőség. A reaktor alján távozó 45-50 jKl-os anyagot a 3 folyadék-gáz elválasztón keresztül - példánkban ez egy O 150-es hűtés és aktív szén töltet nélküli vízszintes cső, volt - az 50 °C-on tartott 4 és 5 deszorberekbe engedtük. A deszorboreket, azaz szedőket alternálva üzemeltettük. A szedők a deszorber szerepét is ellátták, mivel a reakciótermék szedésének ideje alatt megszabadult sósav, foszgén valamint el nem reagált etil-merkaptán tartalmától s késztermékké vált. A ké-87267 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65