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DE10251391A1 - Production of ethylenically unsaturated halogen containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage comprises use of a reactor having a catalyst on and/or in a gas permeable support having an inlet for a flushing gas - Google Patents

Production of ethylenically unsaturated halogen containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage comprises use of a reactor having a catalyst on and/or in a gas permeable support having an inlet for a flushing gas Download PDF

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DE10251391A1
DE10251391A1 DE2002151391 DE10251391A DE10251391A1 DE 10251391 A1 DE10251391 A1 DE 10251391A1 DE 2002151391 DE2002151391 DE 2002151391 DE 10251391 A DE10251391 A DE 10251391A DE 10251391 A1 DE10251391 A1 DE 10251391A1
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DE
Germany
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reactor
gas
active metal
catalytically active
containing aliphatic
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Withdrawn
Application number
DE2002151391
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German (de)
Inventor
Michael Benje
Horst Ertl
Ingolf Mielke
Thomas Wild
Peter Kammerhofer
Peter Schwarzmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vinnolit Technologie GmbH and Co KG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Uhde GmbH
Vinnolit Technologie GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to AU2003240476A priority patent/AU2003240476A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

A process for the production of ethylenically unsaturated halogen containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen containing aliphatic hydrocarbon comprises use of a reactor having at least one catalytically active metal on and/or in a gas permeable support having an inlet for a flushing gas. A process for the production of ethylenically unsaturated halogen containing aliphatic hydrocarbons (I) by thermal cleavage of saturated halogen containing aliphatic hydrocarbon (II) comprises: (a) introduction of a reactant gas stream comprising heated gaseous hydrocarbon (II) into a reactor (R) containing at least one catalytically active metal on and/or in a gas permeable support having an inlet for a flushing gas and; (b) adjustment of a pressure and temperature in the reactor such that the product hydrocarbon (I) is formed from the reactant hydrocarbon (II) by thermal cleavage. An Independent claim is included for a reactor (R) comprising an inlet for the reactant hydrocarbon (II), the catalytically active metal and support, an inlet to the catalyst for a gaseous reactant for regeneration of the metal, heating for the gaseous reductant, heating for the gas stream to the reactor and an outlet for the product gas stream (I).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ungesättigter halogenhaltiger Kohlenwasserstoffe aus gesättigten halogenhaltigen Kohlenwasserstoffen sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung. Ein bevorzugtes Verfahren betrifft die Herstellung von Vinylchlorid (nachstehend auch mit „VC" bezeichnet) aus 1,2-Dichlorethan (nachstehend auch mit „DCE" bezeichnet).The present invention relates to a process for the production of unsaturated halogenated hydrocarbons from saturated halogenated hydrocarbons and one for carrying out the Device particularly suitable for the method. A preferred method relates to the production of vinyl chloride (hereinafter also referred to as "VC") 1,2-dichloroethane (hereinafter also referred to as "DCE").

Die unvollständige thermische Spaltung von DCE zur Gewinnung von VC wird seit vielen Jahren großtechnisch betrieben. Dabei werden Spaltöfen eingesetzt, bei denen das DCE bei Ofen-Eingangsdrucken von 0,8 bis 4 MPa und bei Temperaturen von 450 bis 550°C teilweise in VC und Chlorwasserstoff thermisch gespalten wird. Typische Spaltumsätze liegen bei etwa 55 Mol% des eingesetzten DCE.The incomplete thermal fission of DCE VC production has been carried out on an industrial scale for many years. there are cracking furnaces used, where the DCE at furnace inlet pressures of 0.8 to 4 MPa and at temperatures from 450 to 550 ° C is partially split into VC and hydrogen chloride. typical cleavage conversions are about 55 mol% of the DCE used.

Das Verfahren benötigt für die verschiedenen Verfahrensschritte, wie dem Erhitzen des DCE bis zur Spalttemperatur, der Reaktion selbst und der anschließenden Aufreinigung des Produktgemisches, beträchtliche Energiemengen. Eine Gruppe von Maßnahmen zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zielt auf die Energierückgewinnung ab wie beispielsweise in den EP-B-276,775 , EP-A-264,065 und DE-A-36 30 162 vorgeschlagen.The process requires considerable amounts of energy for the various process steps, such as heating the DCE to the gap temperature, the reaction itself and the subsequent purification of the product mixture. A group of measures to improve the economics of the process is aimed at energy recovery, for example in the EP-B-276.775 . EP-A-264.065 and DE-A-36 30 162 proposed.

Die Spaltöfen werden kontinuierlich betrieben. Eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens könnte darin bestehen, einen möglichst lange ununterbrochenen Betrieb der Anlage anzustreben. Es hat sich allerdings gezeigt, dass sich auf den Reaktorwänden derartiger Anlagen Zersetzungsprodukte ablagern (Verkokung oder Koksbildung), die von Zeit zu Zeit eine Unterbrechung des Dauerbetriebs erforderlich machen.The cracking furnaces are operated continuously. Another improvement in the economics of the process could consist of one if possible long uninterrupted operation of the system. It has However, it has been shown that there are decomposition products on the reactor walls of such plants deposit (coking or coke formation) from time to time Make interruption of continuous operation necessary.

W. Zychlinsky und I. Mielke beschreiben in Chemie Ingenieur Technik 67, 10/95 S.1346-9 (1995) wie die Koksbildung bei der DCE Pyrolyse durch Fe-II-chlorid beeinflusst wird. Dabei wurde auch festgestellt, dass ein in den Reaktor eingeführter Probekörper aus Stahl den Umsatz der Pyrolysereaktion kurzfristig steigert.W. Zychlinsky and I. Mielke describe in Chemie Ingenieur Technik 67, 10/95 p.1346-9 (1995) like coke formation in DCE pyrolysis using Fe-II chloride being affected. It was also found that one in the Reactor introduced specimens made of steel increases the sales of the pyrolysis reaction in the short term.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, dass einen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren verlängerten kontinuierlichen Betrieb eines Spaltofens gestattet.With the present invention provided a method that one compared to conventional Procedures prolonged continuous operation of a cracking furnace permitted.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Pyrolyseverfahrens von halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, mit dem im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bei ansonsten gleicher Betriebstemperatur größere Umsätze möglich sind oder mit dem im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren bei ansonsten gleichen Umsätzen eine Absenkung der Betriebstemperatur, möglich ist.Another task of the present Invention is the provision of a pyrolysis process of halogen-containing aliphatic hydrocarbons with which compared to conventional Procedures with otherwise the same operating temperature larger sales are possible or with the same in comparison to conventional methods sales a lowering of the operating temperature is possible.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen umfassend die Maßnahmen:The present invention relates to a process for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic Hydrocarbons by thermal splitting of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons comprising the measures:

  • a) Einleiten eines Eduktgasstroms enthaltend erhitzten gasförmigen halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff in einen Reaktor, der im Innern mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist, und a) introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbon in a reactor, the inside of at least one arranged on and / or in a gas-permeable carrier has catalytically active metal, and
  • b) Einstellen eines solchen Drucks und einer solchen Temperatur im Innern des Reaktors, so dass durch thermische Spaltung des halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffs Halogenwasserstoff und ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoff gebildet werden.b) Setting such a pressure and such a temperature inside the reactor, so that by thermal cleavage of the halogen-containing aliphatic Hydrocarbon hydrogen halide and ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon are formed.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielhaft am System DCE / VC beschrieben. Es eignet es sich auch zur Herstellung anderer halogenhaltiger ungesättigter Kohlenwasserstoffe aus halogenhaltigen gesättigten Kohlenwasserstoffen. Allen diesen Reaktionen ist gemeinsam, dass die Spaltung eine Radikalkettenreaktion darstellt, bei der neben dem gewünschten Produkt ungewünschte Nebenprodukte gebildet werden, die bei Dauerbetrieb zu einem Verkoken der Anlagen führen.The method according to the invention becomes an example described on the DCE / VC system. It is also suitable for manufacturing other halogenated unsaturated Hydrocarbons from halogenated saturated hydrocarbons. All these reactions have in common that the cleavage is a radical chain reaction represents, in addition to the desired Product unwanted By-products are formed that coke during continuous operation of the facilities.

Bevorzugt ist die Herstellung von Vinylchlorid aus 1,2-Dichlorethan.The production of Vinyl chloride from 1,2-dichloroethane.

Als katalytisch aktives Metall kann praktisch jedes Metall eingesetzt werden, dass unter den im Reaktor herrschenden Reaktionsbedingungen beständig ist, beispielsweise nicht schmilzt. Es wird angenommen, dass metallische Oberflächen und/oder bei der Spaltreaktion gebildete Metallhalogenide die Aktivierungsenergie eines oder mehrerer Schritte der Radikalkettenreaktion absenken und dadurch eine Beschleunigung der Reaktion hervorrufen.Can be used as a catalytically active metal Virtually any metal that is used in the reactor prevailing reaction conditions is stable, for example not melts. It is believed that metallic surfaces and / or metal halides formed in the cleavage reaction the activation energy lower one or more steps of the radical chain reaction and thereby accelerate the reaction.

Bevorzugt wird als katalytisch aktives Metall ein Metall oder eine Metalllegierung aus der 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Eisen, Kobalt, Nickel, Rhodium, Ruthenium, Palladium oder Platin, eingesetzt.Is preferred as catalytically active Metal a metal or a metal alloy from the 8th subgroup the periodic table of the elements, especially iron, cobalt, nickel, Rhodium, ruthenium, palladium or platinum.

Ganz besonders bevorzugt sind Rhodium, Ruthenium, Palladium und Platin.Rhodium, ruthenium, Palladium and platinum.

Als gasdurchlässige Träger lassen sich alle dem Fachmann bekannten Träger verwenden. Dabei kann es sich um einen Käfig oder einen Boden handeln, der beispielsweise von einem Gitter oder einer durchbrochenen Metallplatte gebildet wird, der eine Metallschüttung aufnehmen und von einem Gas durchströmt werden kann.Anyone skilled in the art can be considered as gas-permeable carrier known carrier use. It can be a cage or a floor, for example from a grille or a perforated metal plate is formed, which take up a metal bed and by one Flows through gas can be.

Weiterhin kann es sich bei dem gasdurchlässigen Träger um eine gasdurchlässige Platte handelt, die von einem Flächengebilde, wie einem Drahtnetz, aus katalytisch aktivem Metall umgeben ist.Furthermore, the gas-permeable carrier can be a gas permeable Plate that is made of a flat structure, like a wire mesh, is surrounded by catalytically active metal.

Bevorzugt handelt es sich bei dem gasdurchlässigen Träger um einen porösen Formkörper. Dieser kann aus dem katalytisch aktiven Metall bestehen. Vorzugsweise handelt es sich um eine poröse Keramik, die insbesondere mit dem katalytisch aktiven Metall beschichtet ist; oder es handelt sich um eine poröse Keramik, die mit dem katalytisch aktiven Metall dotiert ist.The gas-permeable carrier is preferably a porous molded body. This can consist of the catalytically active metal. It is preferably a porous one Ceramic, which is coated in particular with the catalytically active metal; or it is a porous ceramic that is doped with the catalytically active metal.

Das katalytisch aktive Metall kann in beliebiger Form in oder auf dem gasdurchlässigen Träger angebracht sein. Dem Fachmann sind derartige Anordnungen bekannt.The catalytically active metal can be attached in any form in or on the gas-permeable support. The specialist Such arrangements are known.

Beispielsweise kann das katalytisch aktive Metall in der Form von Ausformungen mit einem möglichst grossen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis vorliegen. Vorzugsweise ist das katalytisch aktive Metall als Beschichtung und/oder als Dotierung auf bzw. in dem gasdurchlässigen Träger angebracht.For example, this can be catalytic active metal in the form of moldings with a possible large surface-to-volume ratio. The catalytically active metal is preferably used as a coating and / or applied as doping on or in the gas-permeable carrier.

Für das Aufrechterhalten einer möglichst langen Betriebsdauer ist es erforderlich, die katalytische Aktivität des Metalls möglichst lange zu erhalten und/oder während des Weiterbetriebs des Reaktors wieder herstellen bzw. regenerieren zu können.For maintaining one if possible Long service life requires the catalytic activity of the metal preferably to get long and / or during restore or regenerate the continued operation of the reactor to be able to.

Es wurde gefunden, dass sich dieses durch Spülen der katalytischen Oberfläche mit einem gasförmigen Reduktionsmittel erreichen lässt.It has been found that this by rinsing the catalytic surface with a gaseous Reducing agent can be achieved.

Als gasförmiges Reduktionsmittel lassen sich alle bei den im Reaktor herrschenden Temperaturen gasförmigen Reduktionsmittel für Kokspräkursoren und/oder Verkokungsprodukte einsetzen. Bevorzugtes Beispiel dafür ist Wasserstoff oder ein Gemisch von Wasserstoff mit Inertgas.Can be used as a gaseous reducing agent all gaseous reducing agents at the temperatures prevailing in the reactor for coke precursors and / or use coking products. The preferred example of this is hydrogen or a mixture of hydrogen with inert gas.

Die Zuführung des gasförmigen Reduktionsmittels erfolgt über den gasdurchlässigen Träger und wird durch diesen dem katalytisch aktiven Metall zugeleitet.The supply of the gaseous reducing agent takes place via the gas permeable carrier and is fed through this to the catalytically active metal.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein auf und/oder in dem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall mit einem durch den gasdurchlässigen Träger zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff oder mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Inertgas, gespült.In a preferred variant of the inventive method becomes a catalytically arranged on and / or in the gas-permeable carrier active metal with a gaseous reducing agent supplied through the gas-permeable carrier, preferably with hydrogen or with a mixture of hydrogen and inert gas, rinsed.

Dabei kann das Spülen mit dem gasförmigen Reduktionsmittel kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitintervallen erfolgen.This can be done with the gaseous reducing agent take place continuously or at predetermined time intervals.

Folgende Verfahrensvarianten bieten sich dabei an:The following process variants offer to:

  • – unverdünntes Reduktionsmittel wird kontinuierlich oder diskontinuierlich durch den gasdurchlässigen Träger geleitet;- undiluted reducing agent is passed continuously or discontinuously through the gas-permeable support;
  • – mit Inertgas verdünntes Reduktionsmittel wird kontinuierlich oder diskontinuierlich durch den gasdurchlässigen Träger geleitet;- With Diluted inert gas Reducing agent is continuously or discontinuously the gas permeable carrier passed;
  • – der gasdurchlässige Träger wird abwechselnd mit Inertgas und unverdünntem oder mit Inertgas verdünntem Reduktionsmittel durchspült.- the gas permeable carrier is alternately with inert gas and undiluted or diluted with inert gas reducing agent flushed.

Das gasförmige Reduktionsmittel kann unverdünnt oder zusammen mit Inertgasen, wie Stickstoff und/oder Edelgasen, zugeführt werden.The gaseous reducing agent can undiluted or together with inert gases, such as nitrogen and / or noble gases, supplied become.

Die Temperatur des gasförmigen Reduktionsmittels wird zweckmäßigerweise der Temperatur angepasst, die im Innern des Reaktors am Ort des gasdurchlässigen Trägers herrscht. Dieses kann beispielsweise durch eine außerhalb des Reaktors angebrachte Heizvorrichtung erfolgen.The temperature of the gaseous reducing agent will be convenient adapted to the temperature prevailing inside the reactor at the location of the gas-permeable support. This can be done, for example, by one installed outside the reactor Heater done.

Durch eine kontinuierliche oder intermittierende Zuführung des gasförmigen Reduktionsmittels lässt sich die Verkokung der Katalysatoroberfläche effizient verhindern bzw. verlangsamen und dadurch die Betriebsdauer des Spaltofens verlängern sowie der Umsatz der Spaltreaktion vergrößern. Beim Spülvorgang wird der Betrieb des Reaktors nicht unterbrochen.Through a continuous or intermittent feed of the gaseous Reducing agent leaves the coking of the catalyst surface is efficiently prevented or slow down and thereby extend the operating time of the cracking furnace as well as the Increase sales of the cleavage reaction. At the flushing the operation of the reactor is not interrupted.

Bevorzugt befindet sich mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall in der Nähe des Eintritts des Eduktgasstromes in den Reaktor. Dadurch wird bereits bei Eintritt des Eduktgases in den Reaktor eine hohe Konzentration an Radikalen gebildet, die zu einem effizienten Verlauf der Kettenreaktion beitragen.Preferably there is at least one a catalytically arranged on and / or in a gas-permeable carrier active metal nearby the entry of the feed gas stream into the reactor. This will already a high concentration when the reactant gas enters the reactor formed on radicals that contribute to an efficient course of the chain reaction.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt der Eduktgasstrom beim Durchlauf im Reaktor ein oder mit mehreren Kerzen aus poröser Keramik in Berührung, auf deren Oberfläche sich jeweils eine katalytisch aktive Metallschicht befindet und/oder die mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist. Die Kerzen sind dabei vorzugsweise mit einer Heizvorrichtung, beispielsweise mit einer im Innern angebrachten Heizpatrone, ausgestattet und gestatten ein Erhitzen des gasförmigen Reduktionsmittels vor dem Kontakt mit dem katalytisch aktiven Metall.In a preferred variant of the inventive method the feed gas stream comes in one or more as it passes through the reactor Porous candles Ceramic in touch, on their surface there is in each case a catalytically active metal layer and / or which is doped with catalytically active metal. The candles are preferably with a heating device, for example with a heating cartridge installed inside, equipped and permitted heating the gaseous reducing agent before contact with the catalytically active metal.

Ganz besonders bevorzugt ist die Anzahl der Kerzen im ersten Drittel des Reaktors größer als im zweiten Drittel und/oder im dritten Drittel.That is very particularly preferred Number of candles in the first third of the reactor greater than in the second third and / or in the third third.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann unter Verwendung der an sich üblichen Drucke und/oder Temperaturen betrieben werden. Gängige Betriebsdrucke liegen im Bereich von 0,8 bis 4 MPa (Ofeneingang); gängige Betriebstemperaturen liegen im Bereich von 450 bis 550°C (Ofenausgang) und im Bereich von 250 bis 350°C (Ofeneingang). Die endotherme Spaltreaktion benötigt eine ständige Zufuhr von Energie; dieses erfolgt bei der Passage des zu spaltenden Gases durch den Reaktor.The method according to the invention can be used the usual Pressures and / or temperatures are operated. Common operating pressures are in the range of 0.8 to 4 MPa (furnace inlet); common operating temperatures are in the range of 450 to 550 ° C (Furnace exit) and in the range of 250 to 350 ° C (furnace entrance). The endothermic Split reaction needed a constant Supply of energy; this takes place at the passage of the one to be split Gas through the reactor.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Absenkung der üblichen Betriebstemperaturen möglich. Dadurch wird eine wirtschaftlichere Verfahrensweise ermöglicht.With the method according to the invention is a lowering of the usual Operating temperatures possible. This enables a more economical procedure.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft die thermische Spaltung des Produktgases in einem dem Reaktor nachgelagerten adiabatischen Nachreaktor umfassend die Maßnahmen:Another embodiment of the method according to the invention relates to the thermal cracking of the product gas in a downstream of the reactor adiabatic post-reactor comprising the measures:

  • c) Einleiten des Produktgasstroms enthaltend erhitzten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff, Halogenwasserstoff und ethylenisch ungesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff aus dem Reaktor in einen adiabatischen Nachreaktor, in dem die Reaktion unter Ausnutzung der vom Produktgasstrom gelieferten Wärme unter Abkühlung des Produktgases fortgeführt wird, und der im Innern vorzugsweise mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist, sowiec) introducing the product gas stream containing heated halogen-containing aliphatic hydrocarbon, hydrogen halide and ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon from the reactor into an adiabatic post-reactor, in which the reaction takes advantage of that supplied by the product gas stream Heat is continued while cooling the product gas, and which preferably has at least one catalytically active metal arranged on and / or in a gas-permeable carrier, and
  • d) gegebenenfalls Spülen des katalytisch aktiven Metalls mit einem durch den gasdurchlässigen Träger zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff.d) rinsing if necessary the catalytically active metal with a gaseous reducing agent supplied through the gas-permeable carrier, preferably with hydrogen.

Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren nur die Maßnahmen c) und d) im adiabatischen Nachreaktor umfassen, ohne dass ein vorgeschalteter Reaktor verwendet wird, der im Innern auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist.The method according to the invention can only the measures c) and d) include in the adiabatic post-reactor, without an upstream Reactor is used, which is arranged inside on and / or in a gas-permeable carrier has catalytically active metal.

Bevorzugt wird jedoch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Maßnahmen c) und d) im adiabatischen Nachreaktor kombiniert mit dem Einsatz eines vorgeschalteten Reaktors, der im Innern mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist.However, the method according to the invention is preferred with the measures c) and d) in the adiabatic post-reactor combined with the use of a upstream reactor, the inside of at least one on and / or arranged in a gas permeable carrier has catalytically active metal.

Die Erfindung betrifft auch einen Reaktor zur Durchführung des oben definierten Verfahrens umfassend die Elemente:The invention also relates to a Reactor to carry out of the process defined above comprising the elements:

  • i) in den Reaktor mündende Zuleitung für den Eduktgasstrom enthaltend gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff,i) feed line leading into the reactor for the feed gas stream containing saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon,
  • ii) mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall, das im Innern des Reaktors angebracht ist,ii) at least one arranged on and / or in a gas-permeable carrier catalytically active metal, which is attached to the inside of the reactor is
  • iii) mit dem gasdurchlässigen Träger verbundene Zuleitung für ein gasförmiges Reduktionsmittel zum Regenerieren des katalytisch aktiven Metalls,iii) with the gas permeable carrier connected supply line for a gaseous Reducing agent for regenerating the catalytically active metal,
  • iv) Heizvorrichtung für das gasförmige Reduktionsmittel,iv) heater for the gaseous Reducing agent,
  • v) Heizvorrichtung für das Aufheizen und/oder die Aufrechterhaltung der Temperatur des Gasstromes im Reaktor, undv) heater for heating and / or maintaining the temperature of the Gas flow in the reactor, and
  • vi) aus dem Reaktor führende Ableitung für den Produktgasstrom der thermischen Spaltung enthaltend ethylenisch ungesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff.vi) leading out of the reactor Derivative for the product gas stream of the thermal cleavage containing ethylenic unsaturated halogenated aliphatic hydrocarbon.

Als Reaktor können alle dem Fachmann für derartige Reaktionen bekannten Typen eingesetzt werden. Bevorzugt wird ein Rohrreaktor.The reactor can be used by anyone skilled in the art for such Reactions of known types can be used. A is preferred Tubular reactor.

Vorzugsweise ist der gasdurchlässige Träger ein poröser Formkörper, insbesondere aus poröser Keramik.The gas-permeable carrier is preferably a porous Moldings, especially made of porous ceramics.

In einer ganz bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reaktors ist die poröse Keramik in Form einer Kerze ausgebildet, deren Oberfläche mit katalytisch aktivem Metall beschichtet ist und/oder die mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist, und die Kerze ist mit einer Zuleitung für das gasförmige Reduktionsmittel zum Regenerieren des katalytisch aktiven Metalls ausgestattet. Ganz besonders bevorzugt befindet sich im Innern der Kerze eine Heizvorrichtung, beispielsweise eine Heizpatrone.In a very preferred embodiment of the reactor according to the invention is the porous Ceramic in the form of a candle, the surface of which with is coated catalytically active metal and / or with catalytically active metal is doped, and the candle is with a lead for the gaseous Reducing agent to regenerate the catalytically active metal fitted. The inside of the Candle a heating device, for example a heating cartridge.

Dem erfindungsgemäßen Reaktor kann ein adiabatischen Nachreaktor nachgeschaltet sein, der vorzugsweise die oben definierten Elemente ii), iii) und iv) enthält. In dem adiabatischen Nachreaktor wird die benötigte Reaktionswärme durch die Wärme des zugeführten Produktgasstromes geliefert, der sich dadurch abkühlt.The reactor of the invention can be adiabatic Be post-reactor connected, preferably the ones defined above Contains elements ii), iii) and iv). The heat of reaction required is passed through in the adiabatic post-reactor the warmth of supplied Product gas stream supplied, which cools down.

Anstelle der Kombination des erfindungsgemäßen Reaktors mit einem adiabatischen Nachreaktor enthaltend die Elemente ii), iii) und iv) kann ein solcher adiabatischer Nachreaktor auch mit einem an sich bekannten Reaktor verschaltet sein, der die Elemente ii), iii) und iv) nicht aufweist.Instead of the combination of the reactor according to the invention with an adiabatic post-reactor containing elements ii), iii) and iv), such an adiabatic post-reactor can also be used a reactor known per se, the elements ii), iii) and iv) does not have.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung wird nachstehend anhand der 1 und 2 beschrieben.A particularly preferred embodiment of the method and the device according to the invention is described below with reference to the 1 and 2 described.

Es zeigenShow it

1: Einen bevorzugten gasdurchlässigen Träger mit darauf angeordnetem katalytisch aktiven Metall dargestellt im Längsschnitt 1 : A preferred gas-permeable support with catalytically active metal arranged thereon shown in longitudinal section

2: Einen weiteren bevorzugten gasdurchlässigen Träger mit darauf angeordnetem katalytisch aktiven Metall dargestellt im Längsschnitt 2 : Another preferred gas-permeable support with catalytically active metal arranged thereon shown in longitudinal section

3: Rohrreaktor mit Träger gemäß 1 oder 2 im Längsschnitt. 3 : Tubular reactor with support according to 1 or 2 in longitudinal section.

In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt der Eduktgasstrom beim Durchlauf im Reaktor mit einer oder mehreren Vorrichtungen der in 1 skizzierten Art in Berührung, die im folgenden beschrieben wird.In a particularly preferred variant of the process according to the invention, the feed gas stream comes with one or more devices of the type shown in FIG 1 outlined type in touch, which is described below.

In einem Außenrohr (1) ist mittels zweier gegenüberliegender Deckel oder Flansche (2) ein zylindrischer, poröser Formkörper (3) eingespannt, der auf der Innenseite mit einer katalytisch aktiven Schicht (4) versehen ist. Durch die Anordnung des Formkörpers (3) im Außenrohr (1) werden ein Mantelraum (5) sowie ein Innenraum (6) gebildet, wobei der Mantelraum (5) an den Stirnflächen der Deckel oder Flansche (2) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1) abgedichtet ist.In an outer tube ( 1 ) is by means of two opposite lids or flanges ( 2 ) a cylindrical, porous molded body ( 3 ) clamped on the inside with a catalytically active layer ( 4 ) is provided. The arrangement of the molded body ( 3 ) in the outer tube ( 1 ) become a mantle room ( 5 ) and an interior ( 6 ) formed, the jacket space ( 5 ) on the end faces of the covers or flanges ( 2 ) against the interior ( 6 ) and against the outer tube ( 1 ) is sealed.

Anstelle der über den Einsatz von Deckeln oder Flanschen erzeugten Anordnung des Formkörpers (3) im Außenrohr (1) kann der Formkörper bei geeigneter Materialauswahl auch mit dem Außenrohr auf andere Arten, beispielsweise durch Verschrauben und/oder Verschweißen verbunden sein, so dass sich Mantelraum (5) und Innenraum (6) in der Weise ausbilden, dass Mantelraum (5) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1) abgedichtet ist.Instead of the arrangement of the shaped body generated by the use of lids or flanges ( 3 ) in the outer tube ( 1 ) With a suitable choice of material, the shaped body can also be connected to the outer tube in other ways, for example by screwing and / or welding, so that the jacket space ( 5 ) and interior ( 6 ) in such a way that the jacket space ( 5 ) against the interior ( 6 ) and against the outer tube ( 1 ) is sealed.

Eine derartige Vorrichtung ist in 2 dargestellt. Ein zylindrischer, poröser und auf der Innenseite mit einer katalytisch aktiven Schicht (4) versehener Formkörper (3) ist an seinen Stirnseiten mit einem Außenrohr (1) verschweißt. Durch die Anordnung des Formkörpers (3) im Außenrohr (1) werden ein Mantelraum (5) sowie ein Innenraum (6) gebildet, wobei der Mantelraum (5) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1) abgedichtet ist.Such a device is in 2 shown. A cylindrical, porous and on the inside with a catalytically active layer ( 4 ) provided molded body ( 3 ) has an outer tube on the front ( 1 ) welded. The arrangement of the molded body ( 3 ) in the outer tube ( 1 ) become a Mantle space ( 5 ) and an interior ( 6 ) formed, the jacket space ( 5 ) against the interior ( 6 ) and against the outer tube ( 1 ) is sealed.

Die Erfindung betrifft auch eine derartige Vorrichtung, einen Reaktor zur Durchführung des oben definierten Verfahrens enthaltend mindestens eine derartige Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, bei der eine solche Vorrichtung zum Einsatz kommt.The invention also relates to a such device, a reactor for performing the above defined Method comprising at least one such device and a process for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic Hydrocarbons by thermal splitting of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons, in which a such device is used.

Vorzugsweise besitzt der Hohlkörper (3) den gleiche Innendurchmesser bzw. den gleichen freien Querschnitt wie das vor- bzw. zwischen- bzw. nachgeschaltete Reaktionsrohr.The hollow body ( 3 ) the same inner diameter or the same free cross-section as the upstream, intermediate or downstream reaction tube.

Der zylindrische, poröse Formkörper (3) kann aus Sintermetall, poröser Keramik oder einem anderen, porösen und temperaturbeständigen Material bestehen. In einer besonders bevorzugten Variante besteht der poröse Hohlkörper (3) aus Zirkoniumoxid.The cylindrical, porous shaped body ( 3 ) can consist of sintered metal, porous ceramic or another porous and temperature-resistant material. In a particularly preferred variant, the porous hollow body ( 3 ) made of zirconium oxide.

Die katalytisch aktive Metallschicht kann auf verschiedene Arten auf die Innenseite des porösen Formkörpers aufgebracht werden z.B. durch Aufdampfen, Sputtern, galvanische oder stromlose Metallabscheidung, Tränkung, Fällung (Imprägnierung) oder Kombinationen dieser Methoden.The catalytically active metal layer can be applied to the inside of the porous molded body in various ways e.g. by vapor deposition, sputtering, galvanic or currentless Metal deposition, impregnation, precipitation (Impregnation) or Combinations of these methods.

Die Art der Aufbringung der katalytisch aktiven Schicht ist nicht auf die hier aufgezählten Methoden beschränkt.The type of application of the catalytic active layer is not limited to the methods listed here.

Der zylindrische, poröse Formkörper (3) kann auch oder zusätzlich mit dem katalytisch aktiven Metall dotiert sein.The cylindrical, porous shaped body ( 3 ) can also or additionally be doped with the catalytically active metal.

Die Abdichtung des Mantelraums (5) gegen den Innenraum (6) kann mittels einer Dichtung (7) erfolgen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform eine Feder (8) aus der Stirnseite des zylindrischen, porösen Formkörpers herausgearbeitet ist, die in die Dichtung (7) hineindrückt oder hineinschneidet.The sealing of the jacket space ( 5 ) against the interior ( 6 ) by means of a seal ( 7 ) take place, in a preferred embodiment a spring ( 8th ) is worked out from the end face of the cylindrical, porous molded body, which is inserted into the seal ( 7 ) pushes in or cuts in.

Die Stirnseite bzw. die der Stirnseite unmittelbar benachbarte Abschnitt des zylindrischen, porösen Formkörpers (3) kann, falls dieser aus keramischem Material besteht, mit einem sog. Glaslot oder einem temperaturbeständigen keramischen Kleber abgedichtet sein.The end face or the section of the cylindrical, porous shaped body ( 3 ), if it is made of ceramic material, can be sealed with a so-called glass solder or a temperature-resistant ceramic adhesive.

Die Abdichtung des Mantelraums (5) gegen den Außenraum erfolgt vorzugsweise mittels Dichtungen (13).The sealing of the jacket space ( 5 ) against the outside space is preferably done using seals ( 13 ).

In die Stirnseite des Deckels bzw. der Flansche eingearbeitete Abstandhalter (9, 10, 11) gewährleisten eine definierte Flächenpressung der Dichtungen (8, 13, 14) und schützen den zylindrischen, porösen Formkörper (3) vor Bruch.Spacers worked into the face of the cover or flanges ( 9 . 10 . 11 ) ensure a defined surface pressure of the seals ( 8th . 13 . 14 ) and protect the cylindrical, porous molded body ( 3 ) before break.

Bei der Dichtung (7) kann es sich um eine Metalldichtung oder um eine Dichtung aus einem anderen temperaturbeständigen und hinreichend weichen Material handeln. Bevorzugt wird eine Metalldichtung.With the seal ( 7 ) it can be a metal seal or a seal made of another temperature-resistant and sufficiently soft material. A metal seal is preferred.

Bei den Dichtungen (13) und (14) handelt es sich um Dichtungen aus einem temperaturbeständigen Material, wie z.B. aus Graphit, Asbest oder Asbestersatzstoffen. Es können auch andere temperaturbeständige Materialien eingesetzt werden.For the seals ( 13 ) and ( 14 ) are seals made of a temperature-resistant material such as graphite, asbestos or asbestos substitutes. Other temperature-resistant materials can also be used.

Bei den Dichtungen (13) und (14) kann es sich auch um Schweißlippen – Dichtungen handeln.For the seals ( 13 ) and ( 14 ) can also be welding lip seals.

Bei den Dichtungen (13) und (14) kann es sich auch um Kombinationen aus einer innenliegenden Dichtung aus einem weichen und temperaturbeständigen Material und einer außenliegenden Schweißlippen-Dichtung handeln.For the seals ( 13 ) and ( 14 ) it can also be a combination of an internal seal made of a soft and temperature-resistant material and an external welding lip seal.

Falls es sich bei dem zylindrischen, porösen Formkörper (3) um ein bruchunempfindliches Material, wie z.B. Sintermetall handelt, so kann dieser auch mit den Deckeln (2) verschraubt bzw. verschweißt werden.If the cylindrical, porous molded body ( 3 ) is a break-resistant material, such as sintered metal, it can also be used with the lids ( 2 ) are screwed or welded.

Bevorzugt ist in einer derartigen Ausführungsform eine Anordnung, bei welcher der zylindrische, poröse Formkörper (3) mit einem der Deckel oder Flansche (2) verschweißt ist und mit dem anderen Deckel (Flansch) verschraubt ist, so dass der zylindrische, poröse Formkörper (3) z. B. zu Reinigungs- und Regenerationszwecken leicht demontiert werden kann.In such an embodiment, an arrangement is preferred in which the cylindrical, porous shaped body ( 3 ) with one of the covers or flanges ( 2 ) is welded and screwed to the other cover (flange) so that the cylindrical, porous molded body ( 3 ) z. B. can be easily dismantled for cleaning and regeneration purposes.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Anordnung, bei der an beiden Enden des zylindrischen, porösen Formkörpers (3), sofern dieser aus metallischem Sintermaterial besteht, zylindrische Anschlussteile oder Zwischenstücke aus Vollmaterial des gleichen Innen -und Außendurchmessers angeschweißt sind, die z.B. mit Gewindebohrungen zum Anschrauben von Flanschen versehen werden können, oder an welche die Flansche direkt angeschweißt werden können.An arrangement in which at both ends of the cylindrical, porous shaped body ( 3 ), provided that this consists of metallic sintered material, cylindrical connecting parts or intermediate pieces made of solid material of the same inside and outside diameter are welded on, which can be provided with threaded holes for screwing on flanges, for example, or to which the flanges can be welded directly.

Auf der verschraubten Seite wird die Abdichtung des Mantelraumes gegen den Innenraum durch eine Dichtung zwischen zylindrischen, porösem Formkörper (3) und Deckel bzw. Flansch (2) gewährleistet.On the screwed side, the jacket space is sealed off from the interior by a seal between the cylindrical, porous molded body ( 3 ) and cover or flange ( 2 ) guaranteed.

Die beschriebene Vorrichtung wird von dem vorgeheizten Eduktgasstrom (15) durchströmt.The device described is the preheated feed gas stream ( 15 ) flows through.

Ist die Vorrichtung einer Reaktionsstrecke nachgeschaltet und wird diese als adiabater Nachreaktor betrieben, so wird sie vom Reaktoraustrittsgasgemisch durchströmt.Is the device downstream of a reaction path and if this is operated as an adiabatic post-reactor, it will flows through the reactor outlet gas mixture.

Das vorgeheizte Eduktgas (15) zerfällt, beispielsweise durch dissoziative Adsorption, an der katalytisch wirksamen Oberfläche (4) in Radikale, die ihrerseits den Fortgang der Radikalkettenreaktion begünstigen.The preheated feed gas ( 15 ) disintegrates, for example by dissociative adsorption, on the catalytically active surface ( 4 ) into radicals, which in turn promote the progress of the radical chain reaction.

Der zylindrische, poröse Formkörper (3) wird von außen nach innen von einem gasförmigem Reduktionsmittel, einem Gemisch aus gasförmigem Reduktionsmittel und Inertgas oder einem Inertgas durchströmt. Dazu wird das Gasgemisch) durch eine Eintrittsöffnung vom Außenraum durch eine nicht dargestellte Zuleitung in den Mantelraum (5) eingeführt und strömt durch den zylindrischen, porösen Formkörper (3) und die katalytisch aktive Schicht (4) in den Innenraum (6) der Vorrichtung. Es versteht sich von selbst, dass Formkörper (3) katalytisch aktive Schicht (4) so ausgestaltet und angeordnet sein müssen, dass ein möglichst gleichmäßiger Gasstrom durch diese Schichten ermöglicht wird und dass sich keine Zonen ausbilden, die nicht von Gas durchströmt werden.The cylindrical, porous shaped body ( 3 ) a gaseous reducing agent, a mixture of gaseous reducing agent and inert gas or an inert gas flows through from outside to inside. For this purpose, the gas mixture) through an inlet opening from the outside through a supply line, not shown, into the jacket space ( 5 ) introduced and flows through the cylindrical, porous molded body ( 3 ) and the catalytically active layer ( 4 ) in the interior ( 6 ) of the device. It understands of itself that molded body ( 3 ) catalytically active layer ( 4 ) must be designed and arranged in such a way that a gas flow as uniform as possible through these layers is made possible and that no zones are formed which are not traversed by gas.

Die in 1 und 2 dargestellte Vorrichtung kann in einen konventionellen _ Rohrreaktor zur Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen eingebaut werden.In the 1 and 2 The device shown can be installed in a conventional tube reactor for producing ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons.

Ein solcher Einbau ist in 3 schematisch dargestellt.Such installation is in 3 shown schematically.

Der Rohrreaktor umfasst einen Ofen sowie ein Reaktionsrohr.The tubular reactor comprises an oven as well as a reaction tube.

Im Allgemeinen ist ein solcher mit einem Primärenergieträger, wie mit Öl oder Gas, befeuerter Ofen in eine sogenannte Strahlungszone (16) und eine Konvektionszone (17) aufgeteilt.In general, an oven fired with a primary energy source, such as oil or gas, is placed in a so-called radiation zone ( 16 ) and a convection zone ( 17 ) divided up.

In der Strahlungszone (16) wird die für die Pyrolyse erforderliche Wärme vor allem durch Strahlung der brennerbeheizten Ofenwände auf das Reaktionsrohr übertragen.In the radiation zone ( 16 ) the heat required for the pyrolysis is transferred to the reaction tube primarily by radiation from the furnace walls heated by the burner.

In der Konvektionszone (17) wird der Energieinhalt der heißen, aus der Strahlungszone austretenden Rauchgase durch konvektive Wärmeübertragung genutzt. So kann das Edukt der Pyrolysereaktion, z.B. EDC, vorgewärmt, verdampft oder überhitzt werden. Ebenso ist auch die Erzeugung von Wasserstoff, Wasserdampf und/oder die Vorwärmung von Verbrennungsluft möglich.In the convection zone ( 17 ) the energy content of the hot flue gases emerging from the radiation zone is used by convective heat transfer. The starting material of the pyrolysis reaction, for example EDC, can thus be preheated, evaporated or overheated. The production of hydrogen, water vapor and / or the preheating of combustion air is also possible.

Bei einer typischen Anordnung, wie sie z.B. in EP-A-264,065 dargestellt wird, wird flüssiges EDC zunächst in der Konvektionszone des Spaltofens vorgewärmt und danach in einem speziellen Verdampfer außerhalb des Spaltofens verdampft. Das dampfförmige EDC wird dann wiederum der Konvektionszone zugeführt und dort überhitzt, wobei bereits die Pyrolysereaktion einsetzen kann. Nach erfolgter Überhitzung tritt das EDC in die Strahlungszone ein, wo der Umsatz zu Vinylchlorid und Chlorwasserstoff stattfindet.In a typical arrangement, such as that shown in EP-A-264.065 is shown, liquid EDC is first preheated in the convection zone of the cracking furnace and then evaporated in a special evaporator outside the cracking furnace. The vaporous EDC is then again fed to the convection zone and overheated there, the pyrolysis reaction already being able to start. After overheating, the EDC enters the radiation zone, where the conversion to vinyl chloride and hydrogen chloride takes place.

Infolge der in der Strahlungszone und der im Eintritt der Konvektionszone herrschenden hohen Temperaturen ist es vorteilhaft, die in 1 oder 2 skizzierte Vorrichtung nicht direkt innerhalb dieser Zonen anzuordnen, da sonst z.B. eine definierte Temperatureinstellung des zur kontinuierlichen oder intermittierenden Regeneration der Katalysatoroberfläche verwendeten Gases oder Gasgemischs nicht oder nur erschwert möglich ist.As a result of the high temperatures prevailing in the radiation zone and in the entrance of the convection zone, it is advantageous to 1 or 2 not to arrange the outlined device directly within these zones, since otherwise, for example, a defined temperature setting of the gas or gas mixture used for the continuous or intermittent regeneration of the catalyst surface is not possible or is possible only with difficulty.

Daher wird eine Anordnung bevorzugt, wie sie in 3 schematisch dargestellt ist.Therefore, an arrangement as shown in 3 is shown schematically.

Hierbei ist der Spaltofen um zwei zusätzliche, nicht beheizte Kompartments (18) erweitert, die thermisch isoliert sein können. Aus der eigentlichen Strahlungs- bzw. Konvektionszone (16, 17) werden dann Schlaufen des Reaktionsrohrs durch diese Kompartments (18) geführt. In diesen Schlaufen, vorzugsweise innerhalb der geraden Länge dieser Schlaufen, werden dann die Vorrichtungen gemäß 1 oder 2 (19) enthaltend katalytisch aktive Elemente montiert, also in das Reaktionsrohr eingebaut, so dass der Eduktgasstrom Reaktionsrohr und Innenraum (6) der Vorrichtung durchströmen kann.Here, the cracking furnace is separated by two additional, non-heated compartments ( 18 ) which can be thermally insulated. From the actual radiation or convection zone ( 16 . 17 ) then loops of the reaction tube through these compartments ( 18 ) guided. The devices according to are then in these loops, preferably within the straight length of these loops 1 or 2 ( 19 ) containing catalytically active elements, i.e. installed in the reaction tube, so that the educt gas flow reaction tube and interior ( 6 ) can flow through the device.

Die aus der Strahlungs- bzw. Konvektionszone (16, 17) in die unbeheizten Kompartments (18) geführten Schlaufen des Reaktionsrohrs sind vorzugsweise mit einer thermischen Isolation versehen.The from the radiation or convection zone ( 16 . 17 ) in the unheated compartments ( 18 ) Guided loops of the reaction tube are preferably provided with thermal insulation.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines katalytisch aktiven Metalls mit regenerierbarer Oberfläche bei der Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen.The invention also relates to the use of a catalytically active metal with a regenerable surface the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic Hydrocarbons by thermal splitting of saturated halogenated aliphatic hydrocarbons.

Claims (33)

Verfahren zur Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen umfassend die Maßnahmen: a) Einleiten eines Eduktgasstroms enthaltend erhitzten gasförmigen halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff in einen Reaktor, der im Innern mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist, und b) Einstellen eines solchen Drucks und einer solchen Temperatur im Innern des Reaktors, so dass durch thermische Spaltung des halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffs Halogenwasserstoff und ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoff gebildet werden.Process for the production of ethylenically unsaturated Halogenated aliphatic hydrocarbons through thermal Cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons comprising the Activities: a) Introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbon in a reactor inside at least one catalytically arranged on and / or in a gas-permeable carrier has active metal, and b) Setting such a pressure and such a temperature inside the reactor, so that by thermal Cleavage of the halogen-containing aliphatic hydrocarbon hydrogen halide and ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon are formed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als gesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoff 1,2-Dichlorethan eingesetzt wird, aus dem durch thermische Spaltung Vinylchlorid erzeugt wird.A method according to claim 1, characterized in that as a saturated Halogen-containing aliphatic hydrocarbon 1,2-dichloroethane used from which vinyl chloride is produced by thermal fission. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als katalytisch aktives Metall ein Metall oder eine Metalllegierung aus der 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Rhodium, Ruthenium, Palladium oder Platin, eingesetzt wird.A method according to claim 1, characterized in that as a catalytically active metal is a metal or a metal alloy from the 8th subgroup of the Periodic Table of the Elements, in particular Rhodium, ruthenium, palladium or platinum is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das katalytisch aktive Metall als Schicht und/oder als Dotierung auf bzw. in dem gasdurchlässigen Träger, vorzugsweise auf und/oder in einem porösen Träger, ausgebildet ist.A method according to claim 1, characterized in that the catalytically active metal as a layer and / or as a doping on or in the gas permeable Carrier, is preferably formed on and / or in a porous carrier. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf und/oder in dem gasdurchlässigen Träger angeordnete katalytisch aktive Metall mit einem durch den gasdurchlässigen Träger zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff oder einem Gemisch von Wasserstoff und Inertgas, gespült wird.A method according to claim 1, characterized in that the catalytically active metal arranged on and / or in the gas-permeable carrier is supplied with a gas-permeable carrier led gaseous reducing agent, preferably with hydrogen or a mixture of hydrogen and inert gas, is flushed. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülen mit dem gasförmigen Reduktionsmittel kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitintervallen erfolgt.A method according to claim 5, characterized in that rinsing with the gaseous Reducing agent continuously or at predetermined time intervals he follows. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens in der Nähe des Eintritts des Eduktgasstromes in den Reaktor ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall befindet.A method according to claim 1, characterized in that is at least close the entry of the educt gas stream into the reactor and / or in a gas permeable carrier arranged catalytically active metal. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Eduktgasstrom beim Durchlauf im Reaktor mit ein oder mehreren Kerzen aus poröser Keramik in Berührung kommt, auf deren Oberfläche sich jeweils eine katalytisch aktive Metallschicht befindet und/oder die mit katalytisch aktivem Metall dotiert sind.A method according to claim 7, characterized in that the educt gas flow during the passage in the reactor with one or more Porous ceramic candles in touch comes on the surface of which each has a catalytically active metal layer and / or which are doped with catalytically active metal. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Reduktionsmittel vor dem Kontakt mit dem katalytisch aktiven Metall durch eine in der Kerze angebrachte Heizvorrichtung erhitzt wird.A method according to claim 8, characterized in that the gaseous Reducing agent before contact with the catalytically active metal is heated by a heater installed in the candle. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kerzen im ersten Drittel des Reaktors größer ist als im zweiten Drittel und/oder im dritten Drittel.A method according to claim 8, characterized in that the number of candles in the first third of the reactor is larger than in the second third and / or in the third third. Verfahren nach Anspruch 1 zur thermischen Spaltung des Produktgases in einem dem Reaktor nachgelagerten adiabatischen Nachreaktor umfassend die Maßnahmen: c) Einleiten des Produktgasstroms enthaltend erhitzten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff, Halogenwasserstoff und ethylenisch ungesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff aus dem Reaktor in einen adiabatischen Nachreaktor, in dem die Reaktion unter Ausnutzung der vom Produktgasstrom gelieferten Wärme unter Abkühlung des Produktgases fortgeführt wird, und der im Innern vorzugsweise mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist, sowie d) gegebenenfalls Spülen des katalytisch aktiven Metalls mit einem durch den gasdurchlässigen Träger zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff oder mit einem Gemisch aus Wasserstoff und einem Inertgas.A method according to claim 1 for thermal cleavage of the product gas in an adiabatic downstream of the reactor Post reactor comprising the measures: c) Introducing the product gas stream containing heated halogen-containing aliphatic hydrocarbon, hydrogen halide and ethylenic unsaturated halogenated aliphatic hydrocarbon from the reactor in an adiabatic post-reactor in which the reaction is exploited the heat supplied by the product gas stream while cooling the Product gas continued is, and the inside preferably at least one on and / or in a gas permeable carrier arranged arranged catalytically active metal, and d) rinse if necessary the catalytically active metal with a gaseous reducing agent supplied through the gas-permeable carrier, preferably with hydrogen or with a mixture of hydrogen and an inert gas. Verfahren zur Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen umfassend die Maßnahmen: a) Einleiten eines Eduktgasstroms enthaltend erhitzten gasförmigen halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff in einen Reaktor, b) Einstellen eines solchen Drucks und einer solchen Temperatur im Innern des Reaktors, so dass durch thermische Spaltung des halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffs Halogenwasserstoff und ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoff gebildet werden, c) Einleiten des Produktgasstroms enthaltend erhitzten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff, Halogenwasserstoff und ethylenisch, ungesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff aus dem Reaktor in einen dem Reaktor nachgelagerten adiabatischen Nachreaktor, in dem die Reaktion unter Ausnutzung der vom Produktgasstrom gelieferten Wärme unter Abkühlung des Produktgases fortgeführt wird, und der im Innern mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall aufweist, sowie d) gegebenenfalls Spülen des katalytisch aktiven Metalls mit einem durch den gasdurchlässigen Träger zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff oder mit einem Gemisch aus Wasserstoff und einem Inertgas.Process for the production of ethylenically unsaturated Halogenated aliphatic hydrocarbons through thermal Cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons comprising the Activities: a) Introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbon in a reactor, to trip someone such a pressure and temperature inside the Reactor so that by thermal fission of the halogen-containing aliphatic hydrocarbon hydrogen halide and ethylenic unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon are formed, c) Introducing the product gas stream containing heated halogen-containing aliphatic hydrocarbon, hydrogen halide and ethylenic, unsaturated halogenated aliphatic hydrocarbon from the reactor in an adiabatic postreactor downstream of the reactor, in which the reaction takes advantage of that supplied by the product gas stream Warmth under cooling down of the product gas continued is, and the inside arranged at least one on and / or in a gas-permeable carrier has catalytically active metal, and d) if necessary do the washing up the catalytically active metal with a gaseous reducing agent supplied through the gas-permeable carrier, preferably with hydrogen or with a mixture of hydrogen and an inert gas. Reaktor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 umfassend die Elemente: i) in den Reaktor mündende Zuleitung für den Eduktgasstrom enthaltend gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff, ii) mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Metall, das im Innern des Reaktors angebracht ist, iii) mit dem gasdurchlässigen Träger verbundene Zuleitung für ein gasförmiges Reduktionsmittel zum Regenerieren des katalytisch aktiven Metalls, iv) Heizvorrichtung für das gasförmige Reduktionsmittel, v) Heizvorrichtung für das Aufheizen und/oder die Aufrechterhaltung der Temperatur des Gasstromes im Reaktor, und vi) aus dem Reaktor führende Ableitung für den Produktgasstrom der thermischen Spaltung enthaltend ethylenisch ungesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff.Reactor for performing the method according to claim 1 comprising the elements: i) feed line leading into the reactor for the Educt gas stream containing saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon, ii) at least a catalytically arranged on and / or in a gas-permeable carrier active metal, which is attached to the inside of the reactor, iii) with the gas permeable carrier connected supply line for a gaseous Reducing agent for regenerating the catalytically active metal, iv) Heater for the gaseous Reducing agent, v) heating device for heating and / or maintenance the temperature of the gas stream in the reactor, and vi) from the reactor premier Derivative for the product gas stream of the thermal cleavage containing ethylenic unsaturated halogenated aliphatic hydrocarbon. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor ein Rohrreaktor ist.Reactor according to claim 13, characterized in that the reactor is a tubular reactor. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der gasdurchlässige Träger aus poröser Keramik besteht.Reactor according to claim 13, characterized in that the gas permeable carrier from porous Ceramic is made. Reaktor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Keramik in Form einer Kerze ausgebildet ist, deren Oberfläche mit katalytisch aktivem Metall beschichtet ist und/oder die mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist und die mit einer Zuleitung für das gasförmige Reduktionsmittel zum Regenerieren des katalytisch aktiven Metalls ausgestattet ist.Reactor according to claim 15, characterized in that the porous ceramic is designed in the form of a candle, the surface of which is coated with catalytically active metal and / or which is doped with catalytically active metal and which has an addition line for the gaseous reducing agent for regenerating the catalytically active metal is equipped. Reaktor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerze im Innern eine Heizvorrichtung aufweist.Reactor according to claim 16, characterized in that the candle has a heater inside. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diesem ein adiabatischer Nachreaktor nachgeschaltet ist, der vorzugsweise die in Anspruch 13 definierten Elemente ii), iii) und iv) enthält.Reactor according to claim 13, characterized in that this is followed by an adiabatic post-reactor, which preferably elements ii), iii) and defined in claim 13 iv) contains. Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in einen Reaktor nach Anspruch 13 umfassend ein Außenrohr (1), in dem ein gasdurchlässiger Träger in Form eines zylindrischen, porösen Formkörpers (3), der auf der Innenseite mit einer katalytisch aktiven Metallschicht (4) versehen und/oder der mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist, so angeordnet ist, dass ein Mantelraum (5) sowie ein Innenraum (6) gebildet werden und wobei der Mantelraum (5) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1) abgedichtet ist.Device for introducing a gas into a reactor according to claim 13, comprising an outer tube ( 1 ) in which a gas-permeable carrier in the form of a cylindrical, porous shaped body ( 3 ), which has a catalytically active metal layer on the inside ( 4 ) and / or which is doped with catalytically active metal, is arranged so that a jacket space ( 5 ) and an interior ( 6 ) are formed and the shell space ( 5 ) against the interior ( 6 ) and against the outer tube ( 1 ) is sealed. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein gasdurchlässiger Träger in Form eines zylindrischen, porösen Formkörpers (3), der auf der Innenseite mit einer katalytisch aktiven Metallschicht (4) versehen und/oder der mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist, mittels zweier gegenüberliegender Deckel oder Flansche (2) in einem Außenrohr (1) so angeordnet ist, dass ein Mantelraum (5) sowie ein Innenraum (6) gebildet werden und dass der Mantelraum (5) an den Stirnflächen der Deckel oder Flansche (2) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1) abgedichtet ist.Apparatus according to claim 19, characterized in that a gas-permeable support in the form of a cylindrical, porous shaped body ( 3 ), which has a catalytically active metal layer on the inside ( 4 ) and / or which is doped with catalytically active metal, by means of two opposing lids or flanges ( 2 ) in an outer tube ( 1 ) is arranged so that a jacket space ( 5 ) and an interior ( 6 ) are formed and that the jacket space ( 5 ) on the end faces of the covers or flanges ( 2 ) against the interior ( 6 ) and against the outer tube ( 1 ) is sealed. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Formkörper (3) aus Sintermetall, poröser Keramik oder insbesondere aus Zirkoniumoxid besteht.Apparatus according to claim 19, characterized in that the cylindrical shaped body ( 3 ) consists of sintered metal, porous ceramic or in particular of zirconium oxide. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stirnseite der Deckel oder Flansche (2) Abstandshalter (9, 10, 11) eingearbeitet sind, die eine definierte Flächenpressung der Dichtungen (8, 13, 14) gewährleisten und den Formkörper (3) vor Bruch schützen.Device according to claim 20, characterized in that in the end face the cover or flanges ( 2 ) Spacers ( 9 . 10 . 11 ) are incorporated, which ensure a defined surface pressure of the seals ( 8th . 13 . 14 ) ensure and the molded body ( 3 ) protect against breakage. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung des Mantelraums (5) an den Stirnflächen der Deckel oder Flansche (2) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1) Metalldichtungen vorgesehen sind.Apparatus according to claim 20, characterized in that for sealing the jacket space ( 5 ) on the end faces of the covers or flanges ( 2 ) against the interior ( 6 ) and against the outer tube ( 1 ) Metal seals are provided. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) aus Sintermetall besteht und mit dem Außenrohr verschraubt und/oder verschweißt ist.Device according to claim 19, characterized in that the shaped body ( 3 ) consists of sintered metal and is screwed and / or welded to the outer tube. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) aus Sintermetall besteht, der mit den Deckeln oder Flanschen (2) verschraubt und/oder verschweißt ist.Device according to claim 20, characterized in that the shaped body ( 3 ) consists of sintered metal, which with the lids or flanges ( 2 ) is screwed and / or welded. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) mit einem der Deckel oder Flansche (2) verschweißt ist und mit dem anderen Deckel oder Flansch (2) verschraubt ist.Device according to claim 25, characterized in that the shaped body ( 3 ) with one of the covers or flanges ( 2 ) is welded and to the other cover or flange ( 2 ) is screwed. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) an beiden Enden zylindrische Anschlussteile oder Zwischenstücke aus Vollmaterial des gleichen Innen -und Außendurchmessers angeschweißt sind, die vorzugsweise mit Gewindebohrungen zum Anschrauben von Deckeln oder Flanschen (2) versehen sind oder an welche die Deckel oder Flansche (2) direkt angeschweißt sind.Device according to claim 25, characterized in that the shaped body ( 3 ) cylindrical connecting parts or intermediate pieces made of solid material of the same inside and outside diameter are welded onto both ends, which are preferably with threaded holes for screwing on lids or flanges ( 2 ) are provided or to which the covers or flanges ( 2 ) are directly welded on. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieser mindestens eine Vorrichtung nach Anspruch 19 aufweist, deren Innenraum (6) von dem Eduktgas (15) durchströmt wird.Reactor according to claim 13, characterized in that it has at least one device according to claim 19, the interior ( 6 ) of the feed gas ( 15 ) is flowed through. Reaktor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen Ofen sowie ein schlaufenförmig im Ofen verlaufendes Reaktionsrohr umfasst, wobei der Ofen eine Strahlungszone (16), eine Konvektionszone (17) sowie mindestens zwei nicht beheizte Kompartments (18) aufweist, in die Schlaufen des Reaktionsrohrs aus der bzw. in die Strahlungs- bzw. Konvektionszone (16, 17) geführt werden, wobei sich die mindestens eine Vorrichtung nach Anspruch 19 in mindestens einem Kompartment (18) befindet und in das Reaktionsrohr eingebaut ist, so dass der Eduktgasstrom Reaktionsrohr und Innenraum (6) der Vorrichtung durchströmen kann.Reactor according to claim 28, characterized in that it comprises a furnace and a loop-shaped reaction tube in the furnace, the furnace having a radiation zone ( 16 ), a convection zone ( 17 ) and at least two non-heated compartments ( 18 ) into the loops of the reaction tube from or into the radiation or convection zone ( 16 . 17 ) are performed, the at least one device according to claim 19 being located in at least one compartment ( 18 ) and is installed in the reaction tube so that the educt gas flow reaction tube and interior ( 6 ) can flow through the device. Reaktor nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens eine Vorrichtung nach Anspruch 19 innerhalb der geraden Längen der Schlaufen des Reaktionsrohres befindet.Reactor according to claim 29, characterized in that at least one device according to claim 19 within of straight lengths the loop of the reaction tube is located. Reaktor zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Reaktor nachgelagerte adiabatische Nachreaktor die in Anspruch 13 definierten Elemente ii), iii) und iv) enthält.Reactor for performing the method according to claim 12, characterized in that the adiabatic downstream of the reactor Post-reactor elements ii), iii) and defined in claim 13 iv) contains. Reaktor nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, das dieser mindestens eine Vorrichtung nach Anspruch 19 aufweist, deren Innenraum (6) von dem Eduktgas (15) durchströmt wird.Reactor according to claim 31, characterized in that it has at least one device according to claim 19, the interior ( 6 ) of the feed gas ( 15 ) is flowed through. Verwendung eines katalytisch aktiven Metalls mit regenerierbarer Oberfläche bei der Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen.Use of a catalytically active metal with a regenerable surface in the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphati shear hydrocarbons by thermal splitting of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons.
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