DE2101119B - - Google Patents

Description

Mäntel und der Behälter begrenzen somit drei ring- teilweise im Wasser unter Bildung von unterchloriger förmige Räume und einen zylindrischen Raum, die Säure und Salzsäure gelöst. Das überschüssige Chlor koaxial angeordnet sind und untereinander abwech- entweicht durch den oberen Teil des Raumes 5; es selnd über ihren oberen oder unteren Teil in Verbin- wird im Wäscher 10 mit dem über die Leitung Il zudung stehen. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine 5 geführten Wasser gewaschen und teilweise darin gelöst. Einleitungsvorrichtung für den äthylenisch ungesät- Die im Ringraum 6 aufsteigende wäßrige Lösung tritt tigten Kohlenwasserstoff im unteren Teil des Behälters, in den zylindrischen Raum 5 über, fließt in diesem am unteren Ende des peripheren Ringraumes, eine abwärts und tritt in den Ringraum 8 ein. In diesem Vorrichtung zum Einleiten von Chlor, die in den Raum 8 wird die wäßrige Lösung durch den eingeleiinneren Ringraum reicht, eine Vorrichtung zum Ein- io teten, ungesättigten Kohlenwasserstoff nach oben geleiten von Wasser sowie eine Vorrichtung im unteren trieben. Durch den ringförmigen Querschnitt dieses Teil des mittleren Ringraumes zum kontinuierlichen Raumes wird der Kohlenwasserstoff leicht und gleich-Abziehen eines Teiles der Reaktionsflüssigkeit, die das mäßig über den gesamten Ringraum 8 verteilt. Da 1,2-Glykol-Monochlorhydrin enthält. Die erfindungs- dieser Raum infolge seiner peripheren Lage ohne gemäße Vorrichtung sowie eine vorteilhafte Ausbil- 15 Schwierigkeit mit weitem Querschnitt ausgebildet sein dung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. kann, können beträchtliche Mengen an ungesättigtem Gemäß dieser Darstellung haben der Behälter 1 und Kohlenwasserstoff eingespeist werden. Während er im die drei zylindrischen Mantel 2, 3 und 4 alle einen Raum 8 aufsteigt, wird der ungesättigte Kohlenwasserkreisförmigen Querschnitt und begrenzen einen zylin- stoff in der aus dem Raum 5 zugeführten wäßrigen drischen Zwischenraum 5 sowie Ringräume 6, 7 und 8. 20 Lösung von Chlorwasserstoff und unterchloriger Säure Im Kopfteil des Behälters befindet sich ein Abgas- gelöst unter Bildung von 1,2-Glykol-Monochlorhydrin, stutzen 9, durch den der überschüssige, ungesättigte das in Lösung bleibt. Der überschüssige, ungesättigte Kohlenwasserstoff austritt. Der Zwischenmantel 3 Kohlenwasserstoff wird durch den Abgasstutzen 9 absetzt sich aus zwei zylindrischen Abschnitten 3a und geblasen. Aus dem oberen Teil des Ringraumes 8 tritt 3b zusammen, die miteinander durch den kegelstumpf- 35 die Reaktionsflüssigkeit in den oberen Teil des Ringartigen Abschnitt 3c verbunden sind. Der Teile 3a raumes 7 über, dessen breiter Querschnitt die Beruhiweist einen größeren Querschnitt auf, als der Teil 3b. gung der Flüssigkeit und das Entgasen des nicht ge-Das nicht gelöste Chlor und die gegebenenfalls es lösten, ungesättigten Kohlenwasserstoffes begünstigt, begleitenden inerten Gase blasen durch den verjüng- Die Reaktionsflüssigkeit fließt dann im Ringraum 7 ten Teil 3b aus dem Behälter ab. In diesem verjüngten 30 nach unten und tritt erneut in den Ringraum 6 ein. Teil 3b ist ein Chlorwäscher 10 angeordnet, der aus Ein Teil der Reaktionsflüssigkeit wird durch die Abder Leitung 11 mit dem für den Vorgang notwendigen gabeleitung 20 abgezogen; dieser Teil wird dann im Wasser berieselt wird. Der lDnenmantel2 reicht bis Hinblick auf das enthaltene 1,2-Glykol-Monochlorzum Ansatz des kegelstumpf artigen Teiles 3 c des hydrin aufgearbeitet.

Mantels 3. Die beiden Mantel 2 und 4 sind in ihrem 35 Gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen unteren Teil durch eine durchgehende Schurre oder zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Rinne 12 miteinander verbunden. Der obere Teil des verschiedene Vorteile hinsichtlich der Konstruktion Mantels 4 taucht in die Reaktionsflüssigkeit ein und und des Betriebes aus. In der Tat besteht die erfindungsliegt etwa ebenso weit unterhalb des Flüssigkeits- gemäße Vorrichtung, vor allem wenn sie kreiszylinspiegels 13, wie der Abstand von Mantel 4 zur Wand 40 drisch ausgebildet ist, aus einfach herzustellenden und des Behälters 1 beträgt, so daß die aus dem Ring- leicht zusammenzubauenden Elementen, selbst wenn raum 8 in den Ringraum 7 strömende Flüssigkeit als Werkstoff beispielsweise Titan verwendet wird, keine Kontraktion erleidet. Damit dieses Strömen Dieser einzige Reaktionsbehälter ersetzt ohne weitere sowenig wie möglich gestört wird, weist der Mantel 4 Anbauten die bisher für die Herstellung von 1,2-Glykoleinen abgerundeten, umgebogenen Rand 14 auf. Das 45 Monochlorhydrinen bekannten umfangreichen AnChlor wird über die Leitung 15 eingespeist und mit lagen. Hierdurch lassen sich außerdem die im Zudem Verteiler 16 in dem entsprechenden Querschnitt sammenhang mit der Vibration und den Drücken aufdes Ringraumes 6 verteilt. Der äthylenisch ungesät- tretenden Probleme leichter lösen, da lediglich der tigte Kohlenwasserstoff wird über die Leitung 17, den Mantel des Behälters 1 diesem Druck unterworfen ist. ringförmigen Verteilerkasten 18 und die Verteiler 19 50 Hinsichtlich des Betriebs bietet die erfindungsgemäße dem Ringraum 8 zugeführt; die Verteiler 19, von denen Vorrichtung den wesentlichen Vorteil, daß die BiI-in der Zeichnung zwei, 19a und 196, angegeben sind, dung von Nebenprodukten, beispielsweise Chlorbestehen aus porösen Kerzen aus Porzellan oder einem alkanen, die nur schwer isoliert werden können, stark anderen keramischen Werkstoff und werden durch zurückgedrängt wird. Dieses Ergebnis ist um so beeine nicht gezeigte Stange gehalten. Über die Leitung20 55 merkenswerter, als in die ernndungsgemäßc Vorrichwird ein Teil des Reaktionsmediums, das das gebildete tung sehr große Mengen an äthylenisch ungesättigtem 1,2-Glykol-Monochlorhydrin enthält, ausgetragen. Kohlenwasserstoff eingespeist werden können.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungs-

gemäßen Vorrichtung mit Bezug auf die Zeichnung Beispiel

erläutert. I 60

In den teilweise mit Wasser gefüllten und mit Stick- In eine Vorrichtung aus Titan gemäß der Zeichnung stoff gespülten Reaktionsbehälter werden Chlor und wurden 180 Gewichtsteile Wasser eingefüllt; nach ungesättigter Kohlenwasserstoff, beide gasförmig, über gründlichem Spülen der gesamten Vorrichtung mit die Leitungen 15 und 17 eingespeist. Die in den Ring- Stickstoff wurden 4,63 Gewichtsteile/h Chlorgas über räumen 6 und 8 aufsteigenden Gasblasen bewirken 65 die Leitung 15 und 4,85 Gewichi steile/h gasförmiges eine Aufwärtsbewegung der in diesen Räumen vor- Propylen über die Leitung 17 eingespeist. Der Wähandenen Flüssigkeit entsprechend dem als »air lift« scher 10 wurde mit 117,4 Gewichtsteilen Wasser bebekannten Prinzip. In dem Ringraum 6 wird das Chlor sprüht. Sobald sich die Arbeitsbedingungen im Gleich-

gewichtszustand eingependelt hatten, betrug die Temperatur 58°C und der Druck 1,4 bar. Durch die Abgabeleitung 20 wurden je Stunde 124 Gewichtsteile Lösung ausgetragen, die 4,5 Gewichtsprozent Popylenglykolmonochlorhydrin enthielt. Unter Berücksichtigung, daß über den Abgasstutzen 9 je Stunde 2,1 Gewichtsteile nicht verbrauchtes Propylen aufgefangen und zurückgeleitet wurden, errechnete sich die chemische Ausbeute der Umwandlung von Propylen zu Propylenglykolchlorhydrin zu 90,2 °/₀. Als Nebenprodukt wurden je Mol Chlorhydrin etwa 0,076 Mol Chlorpropan (9,1 Gewichtsprozent) gebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Lösung in Berührung gebracht. Dabei lagert sich die Patentansprüche: unterchlorige Säure an den äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoff an, und es entsteht das entspre-

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung chende Glycohnonocblorhydrin. Dieses Verfahren von Monochlorhydrinen von 1,2-Glykolen aus 5 kann kontinuierlich durchgeführt werden, indem zuChlor, äthylenisch ungesättigten Kohlenwasser- nächst in einem ersten Behälter Chlor in Wasser einstoffen und Wasser in Form eines zylindrischen geleitet und darauf in einem zweiten Behälter der Behälters (1) mit vertikaler Achse, in welchem äthylenische Kohlenwasserstoff mit der aus dem ersten drei zylindrische Mäntel (2, 3, 4) koaxial zuein- Behälter austretenden Reaktionsflüssigkeit vermischt ander und zu dem Behälter angeordnet sind, wobei io und schließlich aus dem zweiten Behälter ein kleiner die unteren Enden des innersten Mantels (2) und Anteil der Reaktionsflüssigkeit abgezogen und der des äußersten Mantels (4) durch eine Schurre (12) verbleibende Teil der Flüssigkeit in den Behälter miteinander verbunden sind und der mittlere zurückgeleitet wird, in dem die Bindung des Chlors Mantel (3) mit der Außenseite des Behälters in erfolgt, unter Zugabe von Wasser, um das verbrauchte Verbindung steht, die drei Mäntel und der Be- 15 Wasser zu ersetzen.

hälter miteinander koaxial und in ihrem oberen Damit die Bildung von unerwünschten Nebenoder unteren Teil miteinander in Verbindung produkten, wie Chloralkanen, vermieden wird, muß stehende Ringräume (6, 7, 8) und einen zylindri- einerseits der Chlorgehalt der Reaktionsflüssigkeit besehen Raum (5) bilden, sowie einer im unteren Teil schränkt und diese deshalb in beträchtlichem Ausmaß des Behälters am unteren Ende des peripheren ao in Umlauf gebracht und andererseits soweit wie mög-Ringraumes angeordneten Vorrichtung (17,18,19) lieh die Anwesenheit von Blasen des äthylenisch ungezum Einleiten des ungesättigten Kohlenwasser- sättigten Kohlenwasserstoffs in der zurückgeleiteten Stoffs, einer in den inneren Ringraum (6) reichen- Reaktionsflüssigkeit vermieden werden. In der Praxis den Vorrichtung (15) zum Einleiten von Chlor, ist es schwierig, gleichzeitig diese beiden Bedingungen einer Abzugsleitung (20) im unteren Teil des mitt- as zu erfüllen, weil die in beträchtlichen Mengen umleren Ringraumes (7) zum Austragen des Reak- laufende Reaktionsfiüssigkeit turbulente Strömungen tionsmediums mit dem gebildeten 1,2-GIykol- hervorruft, die die Bildung von kleinen Blasen des Monochlorhydrin und eventuell zum Einleiten äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffes bevon Wasser. günstigt, und diese in die Zone, in der die Bindung

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 des Chlors erfolgt, mitreißt.

kennzeichnet, daß der Behälter (1) und die drei Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurde zylindrischen Mäntel (2, 3 und 4) einen kreisfömü- bereits versucht, die Reaktionsbehälter untereinander gen Querschnitt aufweisen, der mittlere Mantel (3) durch Leitungen mit großem Querschnitt zu verbinden, aus einem weiteren Teil (3a) einem kegelstumpf- um die Bildung turbulenter Strömungen soweit wie artig sich verjüngenden Teil (3 c) und einem enge- 35 möglich einzuschränken. Durch diese Maßnahmen ren Teil (3Z>) besteht, der innere Mantel (2) bis zur ließen sich aber die genannten Schwierigkeiten nur Höhe des Ansatzes des kegelstumpfartigen Mantel- teilweise beheben, weil das Strömen der Flüssigkeit teils (3c) reicht, der äußere Mantel (4) vollständig durch die Leitungen notwendigerweise Kontraktionen in die Reaktionsflüssigkek eintaucht und der Ab- in der strömenden Flüssigkeit hervorruft und hierstand zwischen Flüssigkeitsspiegel (13) und oberem 40 durch wiederum die Bildung von turbulenten Slrö-Ende des Mantels (4) praktisch gleich ist dem mungen begünstigt wird. Außerdem werden die ver-Abstand zwischen Mantel (4) und Wand des Be- schiedenen Reaktionspartner nicht homogen verteilt, hälters (1). weil sie örtlich, d. h. an bestimmten Punkten einge-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch bracht werden. Auch ist die technische Durchführung gekennzeichnet, daß die Zufuhrvorrichtung für den 45 dieses Verfahrens mit erheblichen Schwierigkeiten verungesättigten Kohlenwasserstoff aus einem ring- bunden, einerseits wegen der beträchtlichen Flüssigförmigen Verteilerkasten (18) und auf einer Ebene keitsmengen, die zwischen den Reaktionsbehältern des peripheren Ringraumes (8) angeordneten, ge- umlaufen sollen — dies vor allem bei Anlagen mit lochten Verteilern (19) besteht und im Mantel (3>b) mittleren oder großen Produktionskapazitäten — und ein Chlorwäscher (10) mit Wasserzuleitung (11) 50 andererseits, weil korrosionsfeste Werkstoffe für den angeordnet ist. Bau der Anlagen verwendet werden müssen, beispielsweise Titan, mit dem sich jedoch nur schlecht korapli-

zierte Apparaturen ausführen lassen. Die aufgezählten

Schwierigkeiten werden noch verstärkt, wenn die An-

55 lage unter erhöhten Drücken betrieben wird.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur konti- Die erfindungsgemäße Vorrichtung bringt nun eine

nuierlichen Herstellung von Monochlorhydrinen von wirksame und einfache Lösung der oben aufgezählten

1,2-Glycolen aus Chlor, äthylenisch ungesättigtem Schwierigkeiten. Diese Vorrichtung, anwendbar auf

Kohlenwasserstoff und Wasser, die sich vor allem bei die kontinuierliche Herstellung von 1,2-Glycol-Mono-

der Herstellung von Propylenglycol-Monochlorhydrin, 60 chlorhydrinen aus Chlor, äthylenisch ungesättigten

das zur Herstellung von 1,2-Propylenoxid dient, ver- Kohlenwasserstoffen und Wasser, besteht im wesent-

wenden läßt. liehen aus einem zylindrischen Behälter mit vertikaler

Bei der Herstellung von 1,2-Glycol-Monochtorhydrin Achse und drei in diesem koaxial zueinander und zum

aus Chlor, einem äthylenisch ungesättigten Kohlen- Behälter angeordneten zylindrischen Mänteln. Der

wasserstoff und Wasser wird zunächst durch Einleiten 65 erste, innerste, und der dritte, äußerste Mantel sind

von Chlor in Wasser eine Lösung aus Chlorwasserstoff in ihrem unteren Teil miteinander verbunden, und der

in unterchloriger Säure hergestellt und darauf der zweite, dazwischen angeordnete Mantel steht mit der

äthylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoff mit dieser Außenseite des Behälters in Verbindung; die drei