188556. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1,2-diklór-etán előállítására
1 188 556 2 vas(I!I)-klorid jelenlétében. A reagáltatást magasabb hőmérsékleten, például 83-85 °C-on is elvégezhetjük. Ebben az esetben a rcakcióhőt lényegében a forrásban levő 1,2-díklór-etánnal vezetjük el. Arra is lehetőség van, hogy az etilént gázfázisban reagáltassuk a klórral, ultraibolya fénnyel történő megvilágítás mellett vagy katalizátorok — például a fentebb említett katalizátorok — alkalmazása mellett. Ennél az eljárásváltozatnál általában legfeljebb 150°C-on dolgozunk. Az etilén és klór közötti reakcióval képződő gázokból az 1,2-diklór-etánt úgy választjuk le, hogy a gázelegyet atmoszferikus nyomáson közvetlenül a víz fagyáspontja feletti hőmérsékletre, például +1 vagy +2°C-ra hűtjük le. Alacsonyabb hőmérsékletek alkalmazása növelné ugyan kissé a termelést az 1,2-diklór-etánbóí, nehézségek jelentkeznének azonban, mivel a hulladékgázok mindig tartalmaznak valmennyi vizet, amely 0 C-on és alacsonyabb hőmérsékleteken megfagy. Ezáltal könynyen dugulás léphet fel a hűtőedényekben és a vezetékekben. A gázelegy megszárítása az 1,2-diklór-etán kondenzálása előtt körülményes és gazdaságtalan lenne. A találmány szerinti eljárás alkalmazásakor semmilyen hátránnyal nem jár az, hogy az etilén közvetlen klórozásánál képződő gázelegyet mindössze +1 vagy +2 °C-ra hűtjük le, mivel a hulladékgázban visszamaradó 1,2- -diklór-etán nyilvánvalóan változatlanul halad át az oxiklórozó reaktoron, s igy az oxiklórozásnál az 1,2-diklór-etán termelése megfelelően nagyobb lesz. Az etilénnek hidrogén-kloriddal és oxigénnel történő reagáltatását (oxiklórozás) szintén célszerűen önmagában ismert módon végezzük, 180—300 °C-on, előnyösen 200—250 °C-on, réztartalmú katalizátor jelenlétében, amely katalizátor még alkálifém-kloridokat és további adalékanyagokat is tartalmazhat. A réz, többnyire rézsó alakjában, valrnint az adott esetben jelenlevő alkálifém-kloridok és a további adalékanyagok célszerűen valamely közömbös, fmomszemcscs anyagon, például alumínium-oxidon vannak adszorbeálva. A katalizátor részecskék egymásra rétegezve lehetnek jelen a reakciótérben, úgy nevezett szilárd ágyként, vagy pedig fluidizált alakban. Az oxiklórozásnál oxigén helyett általában levegőt alkalmazunk a gazdaságosság javítása érdekében. Ennek különösen a fluidizált ágyas eljárásnál az a további előnye, hogy nitrogént használhatunk további közömbös gázként a katalizátorrészecskék fluidizálásához. Az etilénnek hidrogén-kloriddal és oxigénnel illetve levegővel történő reagáltatása után a reakciótérből távozó gázokat lehűtjük, például aikűlíát tartalmazó víz bepermetezésével. Ilyen módon eltávolítjuk a maradék hidrogén-kloridot a gázokból. Célszerűen úgy állítjuk be a hűtést, hogy a közönséges nyomáson kivezetett gáz hőmérséklete a hűtés után meghaladja az 1,2-diklór-eián forráspontját (körülbelül 83 °C). A hűtéshez alkalmazott vízből a benne oldott 1,2-diklór-etánt vízgőzzel kihajtjuk, kondenzáljuk, a vele együtt cseppfolyóssá vált vízgőztől elválasztjuk, és a képződött cseppfolyós 1,2-diklór-etán főtömegévcl együtt először egy tartályban összegyűjtjük. Az összegyűjtött 1,2-diklór-etánt víztelenítés céljából desztillációs oszlopba (úgy nevezett víztelenítő oszlop) vezetjük. Az oxiklórozásnál képződött gáznak például mintegy 90 °C-ra lehűtött főtömegét például sóié hűtő segítségével olyan hőmérsékletre hűtjük le, amely valamivel magasabb a víz fagyáspontjánál. Ekkor lecsapódik az 1,2- -diklcr-etán főtömege, amelyet gyűjtőtartályba vezetjük. Az 1,2-diklór-etán kondenzálatlan részét ezután célszerűen egy abszorpciós berendezésen vezetjük át, abból a célból, hogy eltávolítsuk a hulladékgázból a még jelenlevő 1,2-diklór-etán legynagyobb rcsz.ét. Ehhez használhatnék például aktív szénből készült abszorbert, vagy magas forráspontú, cseppfolyós, alkilezett, aromás szénhidrogéneket, mint amilyen például a Solvesso(R) (gyártó: Esso Chemie) vagy a SheilsoKR) (gyártó: Shell). Az. abszorberből kilépő hulladékgázt vagy visszatáplál■hatjuk az oxiklórozó reaktorba, vagy utólagos klórozásnak vethetjük alá, amely után a képződött 1,2-diklór-etánt leválasztjuk, vagy elégethetjük, vagy pedig a levegőbe engedhetjük. Az abszorpciós berendezésekben feldúsuló 1,2-diklór-etánt időnként - az abszorbens felmelegítésével —, adott esetben csökkentett nyomáson deszorbeáljuk, kondenzáljuk és szintén a gyűjtőtartályba vezetjük. A találmány értelmében az etilén közvetlen klórozásáná! keletkező hulladékgázt, amely közvetlenül a víz fagyáspontja feletti hőmérsékletié való lehűtés, az 1,2- -diklór-etán főtömegének kondenzálása és leválasztása után visszamarad, abba a reakciótérbe tápláljuk be, amelyben etilént hidrogén-kloriddal és oxigénnel illetve levegővel reagáltatunk. A betáplálás történhet az etilén és/vagy a hidrogén-klorid bevezetésével együtt, a közvetlen klórozástól származó hulladékgázokat azonban más helyen is bevezethetjük az oxiklórozó reaktorba.Minden esetben azonban a bevezetésnek olyan helyen kell történnie, ahonnan a gáz a katalizátor részecskéket tartalmazó tér teljes egészén vagy legalább is nagy részén még át tud haladni. A közvetlen klórozástól származó hulladékgázok nyomását az oxiklórozó reaktorba való bevezetés előtt egy olyan értékre kell beállítanunk, amely kissé meghalj Íja az oxiklórozó reaktorba a betáplálás helyén fennálló nyomást. Erre a célra adott esetben kompresszort alkalmazunk. Az etilén és a klór reakciójánál képződő és az 1,2- -diklór-etán főtömegének leválasztása után visszamaradó gázokhoz előnyösen azokat a hulladékgázokat is hozzákeverjük, amelyek az 1,2-diklór-etán tisztítására szolgáló desztilláló készülékekből és/vagy az 1,2-diklór-etánt tároló tartályokból származnak. Ezeket a gázokat az 1,2- -dik'ór-etánnak a vinil-klorid előállítását célzó tökéletlen hőbontásához csatlakoztatva, a vinil-klorid leválasztása után használjuk fel. Az 1,2-diklór-etánt tároló tartály például egy olyan tan.;ly, amelyben a közvetlen klórozás és az oxiklórozás által szolgáltatott víztartalmú 1,2-diklór-etánt összegyűjtjük: vagy egy olyan tartály, amelyben a víztelenített 1.2- diklór-etánt tároljuk; továbbá egy olyan tartály, amelyben az etilén közvetlen klórozásával valamely Lev. is-sav, például vas(iII)-klorid jelenlétében előállított 1.2- diklór-etánt a katalizátoriraradékok eltávolítására vízz.'l mossuk. Az 1,2-diklór-etán tisztítására szolgáló desztilláló kos:- ülőkékből származó luilladckgázok olyan gázok, amelyek a kondenzáltható komponensek főtömegének a kolonnák Tejtermékeiből való kondenzálása után gázhalmazállapotban visszamaradnak. Az 1,2-diklór-etán tisztítására szolgáló desztilláló készülék például egy olyan kész.iilék, amelyben az 1,2- -diklór-etánt megszabadítjuk a .íztől és az alacsony for-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
