DE19911024A1 - Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen zumindest eine exotherme Reaktion durchgeführt werden soll - Google Patents
Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen zumindest eine exotherme Reaktion durchgeführt werden sollInfo
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Abstract
Schlaufenreaktoren werden häufig zur Durchführunhg von exothermen Reaktionen genutzt. Zum Start dieser Reaktionen ist es oft notwendig, das im Kreis durch den Reaktor geführte Reaktionsgemisch auf eine bestimmte, von der Art der Reaktion abhängige Temperatur zu bringen. Üblicherweise wurden dazu bisher Wärmetauscher, die nach Start der Reaktion überschüssige Wärme aus dem Reaktionsgemisch abführen sollen, während des Starts statt mit einem Kühlmittel mit einem Wärmeträger, wie z. B. Dampf beaufschlagt, um das im Kreis geführte Reaktionsgemisch auf die Reaktionstemperatur aufzuheizen. Diese Verfahrensweise ist relativ umständlich und zeitintensiv. DOLLAR A Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich die Starttemperaturen von exothermen Reaktionen des im Kreis geführte Reaktionsgemisches einfach und schnell einstellen. Das Verfahren bedient sich hierbei der bei der exothermen Reaktion frei werdenden Wärme, in dem zeitlich oder mengenmäßig begrenzt so viel Eduktgemisch zu dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch hinzugegeben wird, dass in dem, nach dem Reaktor aus dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch, entnommenen Teil die Edukte nicht mehr nachzuweisen sind. Die Zugabe an Eduktgemisch wird solange wiederholt, bis das gesamte im Kreis geführte Reaktionsgemisch die Reaktionstemperatur erreicht hat. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren kann z. B. zum Start der Spaltreaktion bei der Spaltung von Cumolhydroperoxid zu Phenol und Aceton eingesetzt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Anfahren von
Schlaufenreaktorsystemen, in denen zumindest eine exotherme Reaktion
durchgeführt werden soll.
Schlaufenreaktorsysteme werden häufig zur Durchführung exothermer
Reaktionen eingesetzt, da über die Menge des im Kreis geführten Produktes
die Reaktion auf einfache Weise gesteuert werden kann.
Eine typische Reaktion, die in einem Schlaufenreaktor durchgeführt werden
kann, ist die säurekatalysierte Spaltung von Cumolhydroperoxid (CHP) in
Phenol und Aceton. Phenol ist eine wertvolle organische Basischemikalie. Sie
wird beispielsweise für die Produktion von Bisphenol-A, ε-Caprolactam,
Adipinsäure, Alkylphenolen, Chlorphenolen, Antioxidantien, Weichmachern
oder von Phenolharzen verwendet. Die Weltjahreskapazität zur Produktion
von Phenol beträgt ca. 6 Mio. Jahrestonnen (Weissermehl, Arpe, Industrial
Organic Chemistry, Third Edition, 1997, VCH Weinheim).
Die wichtigste Methode zur Herstellung von Phenol ist die Cumoloxidation,
bei der zunächst Cumolhydroperoxid entsteht, das dann zu Phenol und
Aceton säurekatalytisch gespalten wird. Diese Spaltung wird vorzugsweise in
einem Schlaufenreaktorsystem vorgenommen, wobei die Schlaufenreaktoren
bei einer optimalen Betriebstemperatur zwischen 50 und 90°C gefahren
werden.
Aus EP 0 589 588 ist ein Verfahren zur Herstellung von Phenol, Aceton und
α-Methylstyrol bekannt, welches zur Spaltung von CHP ein
Schlaufenreaktorsystem, welches aus drei Schlaufenreaktoren besteht,
einsetzt. Die bei diesem Verfahren angegebenen Betriebstemperaturen der
Schlaufenreaktoren betragen für den ersten Schlaufenreaktor von 50 bis
62°C, für den zweiten Schlaufenreaktor von 62 bis 57°C und für den dritten
Schlaufenreaktor von 57 bis 50°C.
Zum Anfahren solcher Schlaufenreaktorsysteme wird meistens so verfahren,
dass das Reaktionsgemisch, welches z. B. bei der CHP-Spaltung
überwiegend die Produkte und den Katalysator enthält, im Kreis durch das
Schlaufenreaktorsystem gefahren wird und auf die Reaktionstemperatur
aufgeheizt wird. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, dass einer der im
Schlaufenreaktorsystem vorhandenen Wärmetauscher von Kühlmittel auf
einen Wärmeträger, wie z. B. Dampf umgestellt wird, während bei den
anderen eventuell vorhandenen Wärmetauschern der Kühlmittelfluss
unterbrochen wird. Durch den Dampf, der im Wärmetauscher seine Wärme an
das im Kreis gefahrene Reaktionsgemisch abgibt, lässt sich das
Reaktionsgemisch auf die optimale Reaktionstemperatur aufheizen. Dadurch
soll sichergestellt werden, dass die exotherme Reaktion nicht in
nachgeschalteten Systemen ohne ausreichende Kühlung weitergeht.
Dieses Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen
eine exotherme Reaktion ablaufen soll, ist relativ aufwendig, da zumindest ein
Wärmetauscher von Kühlmittel auf Dampf umgestellt werden muss, wobei das
Kühlmittel erst aus dem Wärmetauscher entfernt werden muss, bevor Dampf
in den Wärmetauscher gefahren werden kann, Kommt es zu Undichtigkeiten
in den Absperrarmaturen für das Kühlmittel der Wärmetauscher, die nur
abgestellt wurden und in denen das Kühlmittel nicht entfernt wurde, so kann
es vorkommen, dass der Aufheizprozess eine längere Zeit in Anspruch nimmt.
Aus diesem Grund werden umfangreiche technische Zusatzeinrichtungen
erforderlich.
Bei der geschilderten Verfahrensweise zur Aufheizung des
Reaktionsgemisches in einem Schlaufenreaktorsystem kann es außerdem
vorkommen, dass die im Reaktionsgemisch enthaltenen Produkte, wie z. B.
Phenol und Aceton, mit dem in dem aufzuheizenden Reaktionsgemisch
vorhandenen Katalysator während der langen Aufheizzeit zu unerwünschten
Nebenprodukten abreagieren und Produktverluste verursachen.
Beim Beaufschlagen des Wärmetauschers mit Dampf kann außerdem die
Temperatur am Wärmetauscher über die während der Reaktion üblicherweise
vorliegende Temperatur steigen, sodass bei Einsatz von Schwefelsäure als
Katalysator, wie z. B. bei der Spaltung von CHP, aufgrund der hohen
Temperatur, der Wärmetauscher einer höheren korrosiven Beanspruchung
ausgesetzt ist.
Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zum Anfahren von
Schlaufenreaktoren, in denen eine exotherme Reaktion ablaufen soll,
bereitzustellen.
Die Aufgabe wird überraschend dadurch gelöst, dass die Reaktionswärme der
im Schlaufenreaktorsystem durchzuführenden exothermen Reaktion zum
Aufheizen des im Schlaufenreaktorsystem zum Teil im Kreis geführten
Reaktionsgemisches verwendet wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zum
Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen zumindest eine exotherme
Reaktion durchgeführt werden soll, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
die Reaktionswärme zumindest einer in einem Schlaufenreaktorsystem
stattfindenden exothermen Reaktion zum Aufheizen eines im
Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisches genutzt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein kostengünstiges, sicheres
und einfaches Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, da zum Aufheizen
des im Schlaufenreaktor enthaltenen Reaktionsgemisches die Wärme, die
beim Durchführen einer exothermen Reaktion frei wird, genutzt wird. Durch
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf ein Umstellen von
Wärmetauschern von Kühlmittel auf Wärmeträger, wie z. B. Dampf, verzichtet
werden. Da das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage ist, das
Reaktionsgemisch im Schlaufenreaktorsystem schneller aufzuheizen als mit
den herkömmlichen Verfahren, verringert sich die Anzahl und die Menge der
durch Nebenreaktionen während der Anfahrphase gebildeten Nebenprodukte.
Das erfindungsgemäße Verfahren senkt außerdem die korrosive
Beanspruchung der Wärmetauscher, da keiner von den Wärmetauschern
eine wesentlich höhere Temperatur als die Temperatur des
Reaktionsgemisches im Schlaufenreaktorsystem aufweist.
Reaktionsgemische können im Rahmen der vorliegenden Erfindung sowohl
fließfähige feste, flüssige oder gasförmige Stoffe als auch Kombinationen von
flüssigen, fließfähigen festen und/oder gasförmigen Stoffen sein. Das
Reaktionsgemisch kann z. B. Edukte, Produkte, Katalysatoren, Lösungsmittel
und/oder Inertgase aufweisen.
Schlaufenreaktorsysteme können im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Systeme sein, die zumindest einen Reaktor, dessen Inhalt zumindest zum Teil
im Kreis geführt wird, aufweisen.
Schlaufenreaktorsysteme zeichnen sich dadurch aus, dass ein Teil des
Reaktionsgemisches, welches überwiegend Edukte oder überwiegend
Produkte, vorzugsweise überwiegend Produkte zumindest einer Reaktion, die
im Schlaufenreaktorsystem stattfinden soll, enthält, im Kreis über zumindest
einen Reaktor gefahren wird. Zum Führen des Reaktionsgemisches im Kreis
können Apparaturen verwendet werden, wie z. B. Pumpen oder Gebläse. Im
Abgang des Schlaufenreaktorsystems kann ein Behälter vorgesehen werden,
der vorzugsweise so an den Kreislauf angebaut wird, dass das
Reaktionsgemisch, welches den Reaktor und/oder die Reaktoren verlässt, in
diesem Behälter gesammelt werden kann und aus diesem Behälter
weiterverarbeitet wird. Ein Teil des Reaktionsgemisches wird aus dem Kreis,
vorzugsweise hinter dem Reaktor, in diesen Behälter ausgeschleust. Eine
dem ausgeschleusten Teil entsprechende Menge, Masse bzw. ein dem
ausgeschleusten Teil entsprechendes Volumen an Edukten und/oder
Katalysatoren wird in den Kreislauf, vorzugsweise vor dem Reaktor,
zugegeben. Das Zugeben kann z. B. mit zumindest einer Dosierpumpe
erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden beispielhaft anhand der
säurekatalysierten Spaltreaktion von Cumolhydroperoxid (CHP) zu Phenol
und Aceton beschrieben, ohne auf dieses Verfahren beschränkt zu sein.
Die säurekatalysierte Spaltung von CHP ist eine exotherme Reaktion, die eine
optimale Reaktionstemperatur von 40 bis 90°C aufweist. Vorzugsweise wird
die Spaltreaktion in einem Schlaufenreaktorsystem, welches zumindest einen
Reaktor aufweist, durchgeführt. Als Reaktor können alle üblichen
Reaktortypen eingesetzt werden, insbesondere solche, die in der Lage sind,
die bei exothermen Reaktionen auftretenden Reaktionswärmen abzuführen.
Besonders bevorzugt werden Reaktoren eingesetzt, die als Wärmetauscher
ausgeführt sind, das heißt, dass eine große Oberfläche vorhanden ist, an der
die Lösung im Reaktor die Reaktionswärme an ein Kühlmittel abgeben kann.
Als Kühlmittel können z. B. Wasser, Wärmeträgeröle oder Luft eingesetzt
werden. Besonders bevorzugt wird Wasser als Kühlmittel eingesetzt.
Werden als Reaktoren nicht solche Reaktoren verwendet, die in der Lage
sind die Reaktionswärme abzuführen, wie z. B. als Wärmetauscher
ausgeführte Reaktoren, so kann es vorteilhaft sein, zumindest einen
Wärmetauscher in dem Kreislauf des Schlaufenreaktorsystems vorzusehen.
Erfindungsgemäß wird zum Anfahren des Schlaufenreaktorsystems das
Reaktionsgemisch, welches überwiegend die Produkte, im Fall der CHP-
Spaltung überwiegend Phenol und Aceton aufweist, im Kreis geführt. Bei
abgestelltem oder gedrosseltem Kühlmittelzulauf in zumindest einem als
Wärmetauscher ausgeführten Reaktor wird in den Kreislauf vor dem Reaktor
einmalig oder mehrmals eine konstante oder variable Menge an zumindest
einem Edukt und/oder an zumindest einem Katalysator, die an einer
exothermen Reaktion beteiligt sind, kontinuierlich oder diskontinuierlich,
vorzugsweise diskontinuierlich, in den Kreislauf gegeben. Gleichzeitig kann
eine entsprechende Menge bzw. ein entsprechendes Volumen des zu diesem
Zeitpunkt abreagierten Produktgemisches aus dem Kreislauf hinter dem
Reaktor ausgeschleust und einer weiteren Verarbeitung oder Aufarbeitung
zugeführt werden.
Die zugegebenen Edukte und/oder Katalysatoren reagieren im Kreislauf unter
Wärmeentwicklung ab. Die bei der exothermen Reaktion frei werdende
Wärme heizt das im Kreislauf des Schlaufenreaktorsystems geführte
Reaktionsgemisch um eine der bei der Reaktion frei werdenden
Wärmemenge entsprechende Temperatur auf.
Die zuzugebende Menge bzw. das zuzugebende Volumen an Edukten
und/oder Katalysatoren, im Fall der CHP-Spaltung zumindest CHP und ein
Katalysator, wie z. B. Schwefelsäure, wird durch die durch den Ablauf der
exothermen Reaktion an das Reaktionsgemisch abgegebene Wärmemenge
bestimmt. Die zuzugebende Menge an Edukten und/oder Katalysatoren ist
von der Gesamtmenge des im Kreis gepumpten Reaktionsgemisches
abhängig. Ist die Menge des im Kreis geführten Reaktionsgemisches gering,
ist die Menge an Edukten und/oder Katalysatoren, die dem Reaktionsgemisch
zugegeben werden muss, um die Erwärmung des Reaktionsgemisches um
eine bestimmte Temperaturdifferenz zu erreichen, geringer als bei größeren
Mengen an im Kreis gepumptem Reaktionsgemisch.
Es kann vorteilhaft sein, immer die gleiche Menge bzw. das gleiche Volumen
an Edukt und/oder Katalysatoren dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch
zuzugeben. Zur Steuerung der Temperaturerhöhung des im Kreis gepumpten
Reaktionsgemisches kann es vorteilhaft sein, die Zugabe an Edukten
und/oder Katalysatoren zeitlich zu variieren.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, in festgelegten Zeitintervallen eine
unterschiedliche Menge bzw. ein unterschiedliches Volumen an Edukten
und/oder Katalysatoren zu dem im Kreis geführten Reaktionsgemisch
zuzugeben. Besonders bevorzugt wird in festgelegten Zeitintervallen so viel
an Edukten und/oder Katalysatoren zu dem im Kreis geführten
Reaktionsgemisch vor dem Reaktor hinzugegeben, dass beim Verlassen der
Lösung des Reaktors die Edukte in dem Reaktionsgemisch nicht mehr
nachweisbar sind.
Während des Anfahrens des Reaktors wird kontinuierlich oder
diskontinuierlich, vorzugsweise kontinuierlich die Temperatur an
verschiedenen Stellen des Kreislaufs gemessen. Nach jedem Hinzufügen von
zumindest einem Edukt und/oder zumindest einem Katalysator zu dem im
Kreis geführten Reaktionsgemisch wird die Temperaturveränderung im
Reaktionsgemisch gemessen. Die beim nächsten Hinzugeben zuzugebende
Menge von zumindest einem Edukt und/oder zumindest einem Katalysator
wird von der beim vorherigen Zugeben erreichten Temperaturerhöhung
abhängig gemacht.
Das Zugeben von Eduktgemisch zum im Kreis geführten Reaktionsgemisch
wird solange wiederholt, bis das im Kreis geführte Reaktionsgemisch die
erwünschte Temperatur aufweist. Es kann vorteilhaft sein, beim Erreichen
einer bestimmten Temperatur den Kühlmittelzulauf zum Reaktor zu erhöhen.
Vorteilhafterweise weist das Schlaufenreaktorsystem zumindest eine
Temperaturmessapparatur auf. Vorzugsweise weist das
Schlaufenreaktorsystem zumindest am Eingang und Ausgang jedes im
Schlaufenreaktorsystem vorhandenen Reaktors und/oder Wärmetauschers
zumindest eine Temperaturmessapparatur auf.
Um das Anfahren eines Schlaufenreaktorsystems automatisieren zu können,
kann es vorteilhaft sein, die im Schlaufenreaktorsystem vorgesehenen
Temperaturmessapparaturen so auszuführen, dass diese die Messergebnisse
an eine zentrale Steuereinheit, wie z. B. ein Prozessleitsystem übermitteln.
Die Ermittlung und das Melden der Messdaten an die Steuereinheit kann
diskontinuierlich oder kontinuierlich, vorzugsweise kontinuierlich erfolgen. Die
zentrale Steuereinheit kann so ausgeführt werden, dass die gemeldeten
Temperaturmesswerte mit den zugegebenen Mengen an Edukten und/oder
Katalysator verglichen werden. Bei Schlaufenreaktorsystemen, in welchen
immer die gleiche Reaktion durchgeführt werden soll, kann es vorteilhaft sein,
hinter dem letzten Reaktor in der Kreisleitung eine Messapparatur zu
installieren, die die Konzentration an Edukten und/oder Katalysatoren im
Reaktionsgemisch an dieser Stelle des Systems kontinuierlich oder
diskontinuierlich, vorzugsweise kontinuierlich, misst und an die zentrale
Steuereinheit übermittelt. Die Konzentrationen können z. B. mit einem online
Infrarotspektrometer ermittelt werden.
Es kann vorteilhaft sein, wenn eine zentrale Steuereinheit verwendet wird, die
in der Lage ist, die Temperatur, die zudosierte Menge an Edukten und/oder
Katalysatoren sowie die Konzentration an Edukten und/oder Katalysatoren am
Ausgang des letzten Reaktors zu verarbeiten.
Aus den verarbeiteten Werten über Temperatur, zugegebenen Edukten
und/oder Katalysatoren und/oder der Konzentration an Edukten und/oder
Katalysatoren im Reaktionsgemisch nach Verlassen des letzten Reaktors
kann der Fortschritt des Anfahrens des Schlaufenreaktorsystems ermittelt
werden und die zuzudosierende Menge an Edukten und/oder Katalysatoren
und/oder der Zudosierungszeitpunkt bestimmt werden. Die zentrale
Steuerungseinheit wird vorzugsweise so ausgeführt, dass die
Steuerungseinheit den Zeitpunkt und/oder die Menge der zuzudosierenden
Menge an Katalysatoren und/oder Edukten steuern kann. Je nach
gemessener Temperatur kann es vorteilhaft sein, wenn die zentrale
Steuerungseinheit in der Lage ist, den Kühlmittelzufluss zu den Reaktoren zu
steuern, sodass bei Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturwertes im
Schlaufenreaktorsystem durch Erhöhen des Durchflusses an Kühlmittel durch
den Reaktor die Temperatur möglichst schnell wieder auf die voreingestellte
Temperatur einreguliert werden kann.
Es kann vorteilhaft sein, die Steuerungseinheit so auszuführen, dass die
Steuerungseinheit nach Erreichen einer vorgegebenen Temperatur im
Schlaufenreaktorsystem durch Vergleichen der Temperatur im
Reaktionsgemisch die erforderliche, erfolgreiche Aufheizung selbständig
erkennt, das Anfahren des Schlaufenreaktorsystems beendet und selbständig
auf Dauerbetrieb umstellt.
Es kann vorteilhaft sein, Schlaufenreaktorsysteme zu verwenden, in denen
mehr als ein Reaktor vorhanden ist. Bei zumindest zwei vorhandenen
Reaktoren kann es vorteilhaft sein die Reaktoren parallel oder hintereinander
zu schalten. Es kann außerdem vorteilhaft sein, mehrere Gruppen von
parallel geschalteten Reaktoren in Reihe zu schalten oder mehrere in Reihe
geschaltete Reaktoren parallel zu schalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde zum Anfahren eines
Schlaufenreaktorsystems, in welchem CHP säurekatalysiert in Phenol und
Aceton gespalten werden soll, verwendet.
Als Schlaufenreaktorsystem wurde ein System eingesetzt, welches aus sechs
hintereinander geschalteten Reaktoren besteht, wobei die Reaktoren als
Wärmetauscher ausgeführt sind, die mit Wasser gekühlt werden. Der letzte
der Reaktoren ist über eine Kreisleitung mit Pumpe mit dem ersten Reaktor
verbunden. Die Kreisleitung weist vor dem Eingang in den ersten Reaktor
zwei Eingabestellen auf, an welchen durch Dosierpumpen oder vergleichbar
wirkenden Regeleinrichtungen der Katalysator und das Edukt in die
Kreisleitung bzw. den ersten Reaktor gegeben werden können. Nach dem
letzten Reaktor ist ein offener Überlauf in eine Produktvorlage gegeben.
Das Schlaufenreaktorsystem ist mit 3 m3 Reaktionsgemisch gefüllt, welches
u. a. 20 Gew.-% Aceton und 35 Gew.-% Phenol enthält. Dieses
Reaktionsgemisch wurde kontinuierlich mittels einer in der Kreisleitung
befindlichen Pumpe mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 180 m3/h im
Kreis gepumpt. Die Kühlmittelzufuhr in den Wärmetauschern war zu Beginn
des Anfahrens des Schlaufenreaktorsystems abgestellt.
Mittels der Dosiereinrichtung wurden über die beiden Eingabestellen
kontinuierlich 15 kg/h einer 96%igen Schwefelsäure und 7 t/h CHP für 5 sec
in den Kreislauf des Schlaufenreaktorsystems eingebracht.
Die Temperaturerhöhung im Reaktionsgemisch, die durch einmaliges
Zugeben von CHP erreicht wurde, betrug ca. 3°C.
Die Dosierung in 5-sec-Intervallen wurde so oft wiederholt, bis die
Reaktionstemperatur im gesamten Kreislauf gegeben war.
Claims (17)
1. Verfahren zum Anfahren von Schlaufenreaktorsystemen, in denen
zumindest eine exotherme Reaktion durchgeführt werden soll,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Reaktionswärme zumindest einer in dem
Schlaufenreaktorsystem stattfindenden exothermen Reaktion zum
Aufheizen eines im Schlaufenreaktorsystem befindlichen
Reaktionsgemisches genutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das im Schlaufenreaktorsystem vorhandene Reaktionsgemisch
zumindest die Produkte zumindest einer Reaktion, die im
Schlaufenreaktorsystem durchgeführt werden soll, aufweist.
3. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Edukt oder zumindest ein Katalysator oder aber
zumindest ein Edukt und zumindest ein Katalysator, die an einer
exothermen Reaktion beteiligt sind, in das im Schlaufenreaktorsystem
vorhandene Reaktionsgemisch gegeben werden.
4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Cumolhydroperoxid und/oder Schwefelsäure in das im
Schlaufenreaktorsystem vorhandene Reaktionsgemisch gegeben wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zu dem Reaktionsgemisch gegebenen Reaktionskomponenten,
bestehend aus zumindest einem Edukt oder zumindest einem Katalysator
oder aber zumindest einem Edukt und zumindest einem Katalysator, in
einer exothermen Reaktion abreagieren und durch die dabei frei
werdende Wärme das Reaktionsgemisch aufheizen.
6. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Edukt oder zumindest eine Katalysator oder
zumindest ein Edukt und zumindest ein Katalysator, die an einer
exothermen Reaktion beteiligt sind, diskontinuierlich dem
Reaktionsgemisch zugegeben werden.
7. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugabe zumindest eines Edukts oder zumindest eines
Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines
Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in gleichen
Zeitintervallen erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine variable Menge zumindest eines Edukts oder zumindest eines
Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines
Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in gleichen
Zeitintervallen zum Reaktionsgemisch zugegeben werden.
9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zugabe zumindest eines Edukts oder zumindest eines
Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines
Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, in
unterschiedlichen Zeitintervallen erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine konstante Menge zumindest eines Edukts oder zumindest eines
Katalysators oder zumindest eines Edukts und zumindest eines
Katalysators, die an einer exothermen Reaktion beteiligt sind, dem
Reaktionsgemisch zugegeben wird.
11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch die Zugabe zumindest eines Katalysators und zumindest
eines Edukts zumindest einer exothermen Reaktion zu in einem
Schlaufenreaktorsystem befindlichen Reaktionsgemisch an das
Reaktionsgemisch abgegebene Reaktionswärme, die durch Ablauf der
exothermen Reaktion entsteht, durch Messung der Temperatur an
verschiedenen Stellen im Schlaufenreaktorsystem ermittelt wird.
12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ermittelte Temperaturerhöhung des Reaktionsgemisches als
Maß für die zuzugebende Menge an zumindest einem Edukt und
zumindest einem Katalysator genutzt wird.
13. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Konzentration an Edukten in dem im Schlaufenreaktorsystem
befindlichen Reaktionsgemisch und die Menge der zu dem
Reaktionsgemisch gegebenen Edukte überwacht wird.
14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass nur so viel von zumindest einem Katalysator und zumindest einem
Edukt oder von zumindest einem Katalysator oder zumindest einem Edukt
zumindest einer exothermen Reaktion zum Reaktionsgemisch gegeben
werden, dass am Ausgang zumindest eines Reaktors in dem
Schlaufenreaktorsystem die zugegebenen Edukte und/oder die
zugegebenen Katalysatoren nicht mehr im Reaktionsgemisch
nachweisbar sind.
15. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ermittelten Temperaturen, die Konzentration an Edukten im
Reaktionsgemisch und die Menge an zu dem Reaktionsgemisch
gegebenen Edukten an eine zentrale Steuereinheit übermittelt werden,
die übermittelten Werte in der zentralen Steuereinheit verarbeitet werden
und die zentrale Steuereinheit die Menge und/oder den Zeitpunkt der
Zugabe von Edukten zum Reaktionsgemisch steuert.
16. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zentrale Steuereinheit den Kühlmittelzufluss zu einem im
Schlaufenreaktorsystem vorhandenen Wärmetauscher reguliert.
17. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zentrale Steuereinheit, das Ende des Anfahrens des
Schlaufenreaktorsystems durch Vergleichen der Temperatur des
Reaktionsgemisch mit vorgegebenen Temperaturwerten selbständig
erkennt, das Anfahren des Schlaufenreaktorsystems beendet und
selbständig die Steuerung auf Dauerbetrieb umstellt.
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