DE901774C - Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von chlorsubstituierten Olefinen aus hoeherchlorierten, gesaettigten Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von chlorsubstituierten Olefinen aus höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffen Es ist bekannt, daß man aus höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffen durch Kochen mit alkalisch reagierenden, wäßrigen Lösungen oder Dispersionen, vorzugsweise mit Kalkschlamm, in einem Rührkessel chlorsubstituierte Olefine, beispielsweise Trichloräthylen aus Tetrachloräthan oder Tetrachloräthylen aus Pentachloräthaii, herstellen und diese aus dem Umsetzungsgemisch abdestillieren kann. Dieses Verfahren kann jedoch nicht im fortlaufenden Arbeitsgang durchgeführt werden und erfordert in der Technik eine große Anzahl von verschiedenen Vorrichtungen, wie Rührkessel oder Kolonnen; ferner ist die Ausbeute an chlorsubstituierten Olefinen unbefriedigend.
• Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von chlorsubstituierten Olefinen aus höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffen durch Umsetzen mit erwärmten, alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeiten in einer auf einer Blase angeordneten Kolonne, wobei die gebildeten chlorsubstituierten O'lefine zusammen mit Wasserdampf am Kopf der Kolonne und der Blasenablauf am Boden der Blase abgeführt werden. Dies-, Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitungsstellen für die höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffe und für die erwärmten, alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeiten, vorteilhaft die letztere oberhalb der ersteren, in der Mitte der Kolonne r angeordnet sind, unterhalb dieser Einleitungsstellen abwechselnd flach gewölbte Tellerböden a und flach gewölbte, mit der Kolonnenwandung verbundene Ringtassen 3 eingebaut sind, deren Ränder sich überdecken, der Boden 5 der Blase q. nach oben gewölbt ist, an seiner tiefsten Stelle ein Abfluß 9, oberhalb der höchsten Stelle des Bodens eine Ringdüse 6 für den Eintritt von Wasserdampf besitzt, und über der Ringdüse abwechselnd in der Mitte flache Teller 8 und mit der Wandung verbundene, flache Ringe 7 angeordnet sind, deren Ränder sich teilweise über die Teller 8 erstrecken. Man kann mit nur einer solchen Vorrichtung große Mengen der Ausgangsverbindungen in hier nicht beanspruchter Weise umsetzen, und die Ausbeute entspricht fast der berechneten Menge. Mittels dieser Vorrichtung wird so vorgegangen, daß man die höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffe und die erwärmten, alkalisch reagierenden, wäßrigenFlüssigkeiten, z. B. Kalkmilch, in die Mitte einer Kolonne einleitet. In dieser Kolonne setzen sich die fraglichen Kohlenwasserstoffe mit den alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeiten um, und es destillieren die chlorsubstituierten Olefine im Gemisch mit Wasser oben aus der Kolonne ab. Um sicher zu sein, daß -die letzteren säurefrei sind, führt man. zweckmäßig der Kolonne oberhalb der Einleitungsstelle für die höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffe noch weitere Mengen der alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeiten zu, die nötigenfalls den aufströmenden Dampfgemischen die sauren Bestandteile entziehen. Die wäßrigen Chloralkalilösungen und geringe Mengen von nicht umgesetzten höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffen sowie höhensiedende Nebenerzeugnisse gelangen in eine Blase, die zur Aufrechterhaltung der Umsetzungstemperatur in der Kolonne und zum A:`bdestillieren der entstandenen chlorsubstituierten Olefine, beispielsweise durch Einleiten von Wasserdampf, geheizt wird. Die aus der Kolonne entweichenden dampfförmigen Gemische aus Wasser und chlorsubstituierten Olefinen werden niedergeschlagen, und das Wasser wird abgetrennt. Die aus der Blase ablaufenden Flüssigkeiten, die noch geringe Mengen von höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffen enthalten, werden zweckmäßig in einer Vakuumkolonne aufgearbeitet; -es genügt hierfür der Wärmeinhalt der Flüssigkeiten, so daß eine zusätzliche Wärmezufuhr eingespart werden kann.
• Um die Durchführung der Umsetzung in einem Arbeitsgange auf die Dauer in der Technik zu gewährleisten, ist es notwendig, die Kolonne mit besonderen, zweckmäßig wirkenden Einbauten zu versehen. In dem Teil der Kolonne unterhalb der Einleitungsstelle der Ausgangsverbindungen geht die Umsetzung vor sich, und es ist dort notwendig, daß unter größter Raumeinsparung die Flüssigkeitsoberfläche und der Flüssigkeitsinhalt der Böden möglichst groß ist. Außerdem muß verhindert werden, daß sich störende Mengen von Niederschlägen, beispielsweise Kalkschlamm, auf den Böden festsetzen. Die üblichen Tellerböden erfüllen diese Forderung nicht; sie müssen zeitweise gereinigt werden, so daß derartige Kolonnen in kürzeren Zeiträumen, beispielsweise nach einigen Wochen ununterbrochenenArbeitens, stillgelegtwerden müssen. Derartige Unterbrechungen sind bei Anwendung von Einbauten nach der Erfindung dagegen erst in viel größeren Zeiträumen, meistens erst nach i bis a Jahren, notwendig. Erfindungsgemäß sind die fraglichen Einbauten abwechselnd als flach gewölbte Tellerböden und Ringtassen ausgebildet. Die Flüssigkeit läuft vom äußeren Rande der Tellerböden in der Nähe der Kolonnenwandung auf die unteren Ringtassen und von deren innerem Rand auf die unteren Tellerböden. Der Dampf aus der Blase strömt durchweg .der Flüssigkeit entgegen. was sich auf die Wirksamkeit und Leistung der Kolonne günstig auswirkt. Die Anordnung der Kolonneneinbauten nach der Erfindung ist in Abb. I übersichtlich dargestellt. Mit i ist die Kolonnenwandung bezeichnet, mit a sind die nach unten und oben gewölbten Tellerböden und mit 3 die gewölbten Ringtassen, -die mit der Wandung,der Kolonne verbunden sind, bezeichnet. Die Ringtassen 3 sowie die Tellerböden z werden mit dem höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoff und mit der abwärts laufenden alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeit, z. B. mit Kalkmilch, gefüllt. Die eigenartige Form der Ringtassen und Tellerböden bewirkt, daß die Geschwindigkeit der zwischen den Tellerböden aufsteigenden Dämpfe möglichst gleichbleibt, ferner wird dadurch verhindert, daß sich in der Flüssigkeit ungelöste Verbindungen absetzen. Es hat sich gezeigt, daß der Wirkungsgrad der Einbauten sehr günstig ist und innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Raumes eine schnelle und praktisch vollständige Umsetzung .der alkalisch reagierenden wäßrigen Flüssigkeit mit dem höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoff ermöglicht. Vorteilhaft ist ferner, daß die Formen der Einbauten sehr einfach sind und eine preiswerte Herstellung ermÖglichen.
• Damit auch die letzten Reste des mit der alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeit in die Blase gelangenden höhenchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffes noch umgesetzt werden, ist ferner auch diese in besonderer Weise ausgestaltet. Die Flüssigkeit soll durchEinbauten gezwungenwerden, die Blase entgegen dem Dampfstrom in verschiedener Richtung zu durchströmen, so daß die Flüssigkeiten gut durchmischt und dadurch günstige Umsetzungsverhältnisse,--geschaffen werden. Der Boden der Blase ist ferner zum Ablauf hin abschüssig, und außerdem strömt gegen i.hn Wasserdampf durch eine Ringdüse :derart in die Flüssigkeit, daß diese kräftig durchgewirbelt wird und Ablagerungen in der Blase sowie Verstopfungen des Ablaufes vermieden werden. Abb.II zeigt eine Ausführungsform der Blase mit Einbauten nach der Erfindung.'Die Blase. mit einem Abfluß 9 besitzt einen nach oben gewölbten Boden 5, über dem eine Ringdüse 6 für den Dampfei.nlaß angeordnet ist. Oberhalb des Bodens befinden sich abwechselnd flache, mit der Kolonnenwandung verbundene Ringe 7 und in der Mitte flache Teller 8, deren Ränder sich teilweise über die Ringe erstrecken. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Der Dampf strömt aus der Ringdüse 6 annähernd parallel zum Boden mit hoher Geschwindigkeit aus, wodurch der Blaseninhalt stark durchgewirbelt wird. Der Dampf strömt, durch die Einbauten geführt, weiter, und wird dabei in innige Berührung mit der Umsetzungsflüssigkeit gebracht; gleichzeitig werden ferner noch die Reste der höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffe gespalten und die entstandenen chlorsubstituierten Olefine aufwärts in die angeschlossene Rektifizierkolonne getrieben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von chlorsubstituierten Olefinen aus höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffen durch Umsetzen mit erwärmten, alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeiten in einer auf einer Blase angeordneten Kolonne, wobei die gebildeten chlorsubstituierten Olefine zusammen mit Wasserdampf am Kopf der Kolonne und der Blasenablauf am Boden der Blase abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitungsstellen für die höherchlorierten, gesättigten Kohlenwasserstoffe und für die erwärmten, alkalisch reagierenden, wäßrigen Flüssigkeiten, vorteilhaft die letztere oberhalb der ersteren, in der Mitte der Kolonne (i) angeordnet sind, unterhalb dieser Einleitungsstellen abwechselnd flach gewölbte Tellerböden (2) und flach gewölbte, mit der Kolonnenwandung verbundene Ringtassen (3), eingebaut sind, deren Ränder sich überdecken, -der Boden (5) der Blase (q.) nach oben gewölbt ist, an seiner tiefsten Stelle ein Abfluß (9), oberhalb der höchsten Stelle des Bodens eine Ringdüse (6) für den Eintritt von Wasserdampf :besitzt, und über der Ringdüse abwechselnd in der Mitte flache Teller (8) und mit der Wandung verbundene, flache Ringe (7) angeordnet sind, deren Ränder sich teilweise über .die Teller (8) erstrecken. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 171900; britische Patentschrift Nr. 286 85o; französische Patentschrift Nr. 656 996.