[go: up one dir, main page]

WO2003093205A2 - Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor - Google Patents

Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor Download PDF

Info

Publication number
WO2003093205A2
WO2003093205A2 PCT/EP2003/004505 EP0304505W WO03093205A2 WO 2003093205 A2 WO2003093205 A2 WO 2003093205A2 EP 0304505 W EP0304505 W EP 0304505W WO 03093205 A2 WO03093205 A2 WO 03093205A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reactor
gas
catalytically active
active material
permeable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2003/004505
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2003093205A3 (en
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10219721A external-priority patent/DE10219721B4/en
Priority claimed from DE10252891A external-priority patent/DE10252891A1/en
Application filed by Uhde GmbH, Vinnolit Technologie GmbH and Co KG filed Critical Uhde GmbH
Priority to AU2003227694A priority Critical patent/AU2003227694A1/en
Publication of WO2003093205A2 publication Critical patent/WO2003093205A2/en
Publication of WO2003093205A3 publication Critical patent/WO2003093205A3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/25Preparation of halogenated hydrocarbons by splitting-off hydrogen halides from halogenated hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J12/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
    • B01J12/007Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/24Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415Tubular reactors
    • B01J19/243Tubular reactors spirally, concentrically or zigzag wound
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/10Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst using elemental hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0207Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal
    • B01J8/0214Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal in a cylindrical annular shaped bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00654Controlling the process by measures relating to the particulate material
    • B01J2208/00707Fouling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing unsaturated halogen-containing hydrocarbons from saturated halogen-containing hydrocarbons and to a device which is particularly suitable for carrying out the method.
  • a preferred process relates to the production of vinyl chloride (hereinafter also referred to as "NC”) from 1,2-dichloroethane (hereinafter also referred to as "DCE").
  • 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 aimed at improving the economics of the process aims at
  • cleavage promoters hereinafter also referred to as “promoters of thermal cleavage”. These are compounds which are among those found in the reactor
  • NS OPSE Conditions break down into radicals and intervene in the chain reaction that leads to the formation of the desired products.
  • the use of such compounds, which are added to the feed gas when they are introduced into the reactor, is known, for example, from US Pat. No. 4,590,318 or DE-A-3,328,691.
  • Combustion promoters added to the starting gas are used. Common to all these processes is that the reactor is filled with a sufficient amount of catalyst such that the gas mixture flowing through the reactor, which may contain gap promoters, comes into contact with the catalyst as completely as possible.
  • the educt in the reactor flows through a bed of
  • Catalyst and the complete amount of starting material is converted on the catalyst. Examples of such processes can be found in DE-A-2, 156,943, US-A-3,268,602 and WO-A-00 / 29,359.
  • WO-A-02 / 14,581 describes a dehydrochlorination of halogenated
  • phosphines are used as coking inhibitors.
  • the phosphine can be mixed into the feed gas or the reactor can be pretreated with the phosphine before starting operation.
  • the catalyst mainly turns into gap promoters Generates starter radicals, which promotes the subsequent thermal cleavage of the starting material.
  • An object of the present invention is to provide a pyrolysis process of halogen-containing aliphatic hydrocarbons with which larger conversions are possible compared to conventional processes at an otherwise identical operating temperature or with which a lowering of the operating temperature is possible compared to conventional processes with otherwise identical conversions.
  • the method according to the invention allows the use of gap promoters in such amounts that the selectivity of the reaction is not or not insignificantly deteriorated compared to methods without gap promoters.
  • the present invention relates to a process for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons, comprising the measures: a) introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbons into a reactor which contains at least one on and / or in the interior a gas-permeable connected to a feed line for a promoter of the thermal cleavage
  • the method according to the invention is described using the DCE / VC system as an example. It is also suitable for the production of other halogen-containing unsaturated hydrocarbons from halogen-containing saturated hydrocarbons. All these reactions have in common that the cleavage is a radical chain reaction in which, in addition to the desired product, undesired by-products are formed, which lead to coking of the plants during continuous operation.
  • Any material, including metal alloys, which can be used under the conditions prevailing in the reactor can be used as the catalytically active material
  • catalytically active materials are metals or metal oxides.
  • catalytically active materials promote the radical formation process of the cracking promoter, which ultimately leads to an increased concentration of starter radicals and to an increased conversion in the cracking reaction without large amounts of the cracking promoter having to be added to the feed gas.
  • a metal or a metal alloy from subgroup 8 of the Periodic Table of the Elements in particular iron, cobalt, nickel, rhodium, ruthenium, palladium or platinum, and alloys of these metals with gold are preferably used as catalytically active material.
  • Rhodium, ruthenium palladium and platinum are very particularly preferred. All carriers known to the person skilled in the art can be used as the gas-permeable carrier, which can be attached to selected areas of the reactor inner wall and / or the reactor interior and which are provided with feed lines for the gap promoter. This can be a cage, which is formed, for example, by a grid or a perforated metal plate, the one
  • gas-permeable carrier can be a gas-permeable one
  • Act plate which is surrounded by a flat structure, such as a wire mesh, made of catalytically active material.
  • the gas-permeable carrier is preferably a porous molded body. This can consist of the catalytically active material and / or of another material. It is preferably a porous ceramic which is coated in particular with the catalytically active material, in particular with a metal; or it is a porous ceramic that is doped with the catalytically active material, in particular with a metal.
  • the catalytically active material can be applied in any form in or on the gas-permeable support. Such arrangements are known to the person skilled in the art.
  • the catalytically active material can be in the form of moldings with the largest possible surface-to-volume ratio.
  • the catalytically active material is preferably applied as a coating and / or as a doping on or in the gas-permeable carrier.
  • the arrangement and surface of the catalytically active material are to be selected such that the major part of the feed gas flowing through the reactor is in a thermal gas phase reaction is implemented, and the catalytically active material is mainly used to generate starter radicals for thermal conversion.
  • the ratio of catalyst surface to inner reactor surface is 10:90 or less. This ratio is preferably from 0.5: 99.5 to 10:90.
  • catalyst surface is to be understood as the outer geometric surface of the gas-permeable support.
  • reactor interior surface is to be understood as the geometric surface of the reactor interior.
  • a gaseous promoter of the thermal cleavage preferably diluted with an inert gas, is fed to the gas-permeable support or gas-permeable molded body through at least one supply line connected thereto, and is fed through the gas-permeable support to the catalytically active material or the catalytically active material consisting thereof.
  • a catalytically active metal arranged on and / or in the gas-permeable carrier is rinsed with a gaseous promoter of the thermal cleavage supplied through the gas-permeable carrier.
  • the feeding of the gap promoter or the flushing with the gap promoter can take place continuously or at predetermined time intervals.
  • the gap promoter can be fed undiluted or together with inert gases such as nitrogen and / or noble gases. Dilution with inert gases is particularly advisable when continuously supplying a gap promoter, since it is known that high partial pressures of the reaction product VC or of by-products that are precursors of coke formation (acetylene, benzene) near metal surfaces lead to accelerated coking.
  • inert gases such as nitrogen and / or noble gases.
  • the temperature of the gap promoter supplied via the gas-permeable carrier is expediently adapted to the temperature which is in the interior of the reactor
  • the location of the gas-permeable carrier prevails. This can be done, for example, by a heating device attached outside the reactor.
  • Promoters of the pyrolysis reaction are known per se. These are usually halogen-containing, preferably chlorine-containing compounds or molecular oxygen. Examples of this can be found in the already mentioned US-A-4,590,318 and DE-A-3,328,691. Under the special conditions of the method according to the invention e.g. DCE should also be considered as a promoter of the pyrolysis reaction, since this disintegrates on the catalytically active surfaces used.
  • Preferred promoters of the pyrolysis reaction are molecular chlorine, nitrosyl chloride, trichloroacetyl chloride, chloral, hexachloroacetone, benzotrichloride, monochloromethane, dichloromethane, trichloromethane, carbon tetrachloride or hydrogen chloride.
  • a preferred example of this is hydrogen or a mixture of hydrogen with inert gases.
  • the supply of the gaseous reducing agent can take place via the gas-permeable carrier, either via the same
  • a catalytically active metal arranged on or in the gas-permeable carrier or present as a gas-permeable shaped body is flushed with a gaseous reducing agent, preferably with hydrogen, supplied through the gas-permeable carrier or the shaped body.
  • the flushing with the gaseous reducing agent can take place continuously or at predetermined time intervals.
  • the gaseous reducing agent can be added undiluted or together with inert gases such as nitrogen and / or noble gases.
  • the temperature of the gaseous reducing agent is expediently adapted to the temperature which prevails in the interior of the reactor at the location of the gas-permeable support.
  • Flushing with reducing agent can efficiently prevent or slow down the coking of the surface of the catalytically active material, thereby extending the operating time of the cracking furnace and further increasing the turnover of the cracking reaction.
  • the operation of the reactor is not interrupted during the rinsing process.
  • the feed of the gap promoter to the gas-permeable support or molded body and its supply to the catalytically active material can take place together with the gaseous reducing agent or separately from it in time and / or space.
  • At least one is preferably arranged on a gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable shaped body catalytically active material in the vicinity of the entry of the feed gas stream into the reactor.
  • the feed gas stream comes into contact with one or more candles made of porous ceramic during passage in the reactor, on the surface of which there is in each case a catalytically active metal layer and / or which is doped with catalytically active metal.
  • the number of candles in the first third of the reactor is very particularly preferably greater than in the second third and / or in the third third.
  • the method according to the invention can be operated using the usual pressures and / or temperatures.
  • Common operating pressures are in the range of 0.8 to 4 MPa (furnace inlet);
  • Common operating temperatures are in the range from 450 to 550 ° C (furnace exit) and in the range from 250 to 350 ° C (furnace entrance).
  • the endothermic cleavage reaction requires a constant supply of energy; this takes place when the gas to be split passes through the reactor.
  • Another embodiment of the process according to the invention relates to the thermal cracking of the product gas in an adiabatic post-reactor downstream of the reactor, comprising the measures: d) 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 using the heat supplied by the product gas stream with cooling of the product gas is continued, and which preferably has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support or in the form of a gas-permeable shaped body, and e) optionally supplying a gaseous promoter of the thermal
  • the process according to the invention can only include measures d) and e) in the adiabatic post-reactor without using an upstream reactor which has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support.
  • the method according to the invention with measures d) and e) in the adiabatic post-reactor is preferred and is combined with the use of an upstream reactor which has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support.
  • the invention also relates to a reactor for carrying out the process defined above, comprising the elements: i) feed line for the feed gas stream containing saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon opening into the reactor, ii) at least one arranged on and / or in a gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable one Shaped body present catalytically active material, which is attached to the inside of the reactor, iii) connected to the gas-permeable support or shaped body
  • Supply line for a gas containing cracking promoters iv) heating device for heating the gas containing cracking promoters, v) heating device for heating and / or maintaining the temperature of the gas stream in the reactor, and vi) discharge leading from the reactor for the product gas stream of the thermal cleavage containing ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon.
  • a tubular reactor is preferred.
  • the reactor according to the invention can be followed by an adiabatic post-reactor which preferably contains the elements ii), iii) and iv) defined above.
  • the required heat of reaction is supplied by the heat of the product gas stream supplied, which cools down as a result.
  • an adiabatic post-reactor can also be connected to a reactor known per se which has the
  • the gas-permeable carrier is preferably a porous molded body, in particular made of porous ceramic.
  • the porous ceramic is in the form of a candle, the surface of which is coated with catalytically active material, in particular metal, and / or which is doped with catalytically active metal, and the candle is provided with a feed line for the Gap promoter equipped for forwarding to the catalytically active material.
  • FIG. 1 A preferred gas-permeable support with catalytically active material arranged thereon shown in longitudinal section
  • Figure 2 Another preferred gas-permeable support with catalytically active material arranged thereon shown in longitudinal section
  • Figure 3 tubular reactor with support according to Figure 1 or 2 in longitudinal section
  • the feed gas stream comes with one or more as it passes through the reactor
  • a cylindrical, porous molded body (3) which is provided on the inside with a catalytically active layer (4), is clamped in an outer tube (1) by means of two opposing covers or flanges (2).
  • the arrangement of the shaped body (3) in the outer tube (1) forms a jacket space (5) and an interior (6), the jacket space (5) on the end faces of the covers or flanges (2) against the interior (6) and is sealed against the outer tube (1).
  • a gas (16) containing gap promoters is introduced into the jacket space (5) and flows into the interior (6) through the cylindrical, porous molded body (3).
  • the shaped body (3) in the outer tube (1) can also be used with the outer tube in other ways, for example by means of a suitable choice of material
  • Screwing and / or welding to be connected so that the jacket space (5) and the interior (6) form in such a way that the jacket space (5) is sealed against the interior (6) and against the outer tube (1).
  • FIG. 2 Such a device is shown in Figure 2.
  • a cylindrical, porous molded body (3) provided on the inside with a layer of catalytically active material (4) is welded to an outer tube (1) on its end faces.
  • a jacket space (5) and an interior (6) is formed, the jacket space (5) being sealed off from the interior (6) and from the outer tube (1).
  • the invention also relates to a reactor containing at least one such device for carrying out the process defined above and a process for producing ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cracking of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons, in which such a reactor is used.
  • the molded body (3) preferably has the same inside diameter or the same free cross section as the upstream, intermediate or downstream reaction tube.
  • the cylindrical, porous molded body (3) can consist of sintered metal, porous ceramic or another, porous and temperature-resistant material.
  • the porous hollow body (3) consists of zirconium oxide.
  • the layer of catalytically active material can be applied to the inside of the porous shaped body in various ways, e.g. by vapor deposition,
  • Sputtering galvanic or electroless metal deposition, impregnation, precipitation (impregnation) or combinations of these methods.
  • the type of application of the catalytically active layer is not restricted to the methods listed here.
  • the cylindrical, porous shaped body (3) can also or additionally be doped with the catalytically active material.
  • the jacket space (5) can be sealed off from the interior (6) by means of a
  • a spring (8) is worked out from the end face of the cylindrical, porous molded body, which presses or cuts into the seal (7).
  • the end face or the section of the cylindrical, porous shaped body (3) immediately adjacent to the end face can, if it consists of ceramic material, be sealed with a so-called glass solder or a temperature-resistant ceramic adhesive.
  • the jacket space (5) is preferably sealed off from the outside by means of seals (13).
  • Spacers (9, 10, 11) incorporated into the end face of the cover or the flanges ensure a defined surface pressure of the seals (8, 13, 14) and protect the cylindrical, porous molded body (3) against breakage.
  • the seal (7) can be a metal seal or a seal made of another temperature-resistant and sufficiently soft material. A metal seal is preferred.
  • the seals (13) and (14) are seals made of a temperature-resistant material, such as made of graphite, asbestos or asbestos substitutes. Other temperature-resistant materials can also be used.
  • the seals (13) and (14) can also be welding lip seals.
  • the seals (13) and (14) can also be combinations of an internal seal made of a soft and temperature-resistant material and an external welding lip seal.
  • the cylindrical, porous shaped body (3) is a break-resistant material, such as sintered metal, it can also be screwed or welded to the covers (2).
  • an arrangement is preferred in which the cylindrical, porous molded body (3) is welded to one of the covers or flanges (2) 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.
  • An arrangement is very particularly preferred in which cylindrical connecting parts or intermediate pieces made of solid material of the same inside and outside diameter are welded onto both ends of the cylindrical, porous molded body (3), provided that this consists of metallic sintered material, e.g. can be provided with threaded holes for screwing on flanges, or to which the flanges can be welded directly.
  • the jacket space is sealed off from the interior by a seal between the cylindrical, porous molded body (3) and the cover or flange (2).
  • the preheated feed gas stream (15) flows through the device described.
  • the reactor outlet gas mixture flows through it.
  • the initiated cleavage promoter (16) at least partially breaks down into radicals on the catalytically active material, which in turn promote the progress of the radical chain reaction.
  • the cylindrical, porous shaped body (3) is from the outside inwards by one
  • Gas (16) containing gap promoters which can optionally be diluted with inert gas, flows through.
  • the gas (mixture) is introduced into the jacket space (5) from the outside through an inlet opening through a feed line, not shown and flows through the cylindrical, porous molded body (3) and the catalytically active layer (4) into the interior (6) of the device.
  • shaped bodies (3) of catalytically active layer (4) must be designed and arranged in such a way that a gas flow which is as uniform as possible is made possible through these layers and that no zones are formed which are not flowed through by gas.
  • the device shown in Figures 1 and 2 can be installed in a conventional tubular reactor for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons.
  • FIG. 3 Such an installation is shown schematically in FIG. 3.
  • the tubular reactor comprises an oven and a reaction tube.
  • an oven fired with a primary energy source is divided into a so-called radiation zone (16) and a convection zone (17).
  • the heat required for the pyrolysis is transferred to the reaction tube primarily by radiation from the furnace walls heated by the burner.
  • Radiation zone exiting smoke gases used by convective heat transfer is achieved.
  • the starting material of the pyrolysis reaction e.g. EDC, _heated, evaporated or overheated. It is also possible to generate water vapor and / or preheat combustion air.
  • 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 superheated 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.
  • the cracking furnace is expanded by two additional, non-heated compartments (18) which can be thermally insulated. From the actual radiation or
  • Convection zone (16, 17) loops of the reaction tube are then passed through these compartments (18).
  • the devices according to FIG. 1 or 2 (19) containing devices for introducing a gap promoter and catalytically active elements are then mounted, that is to say built into the reaction tube, so that the
  • Educt gas flow can flow through the reaction tube and interior (6) of the device.
  • the loops of the reaction tube which are led from the radiation or convection zone (16, 17) into the unheated compartments (18) are preferably provided with thermal insulation.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Disclosed is a method for the production of ethylenically unsaturated aliphatic hydrocarbons containing halogen by thermal cleavage of saturated aliphatic hydrocarbons containing halogen. An educt gas flow is introduced into a reactor which is comprised of at least one catalytically active material disposed on a gas-permeable carrier connected to a feed line in the interior thereof or comprised of a gas-permeable shaped body which is connected thereto and made of a catalytically active material, enabling a cleavage promoter to be fed into the reactor. The invention makes it possible to increase the turnover of the cleavage reaction.

Description

Uhde GmbH und Vinnolit Technologie GmbH & Co. KG Anwaltsakte: 202ku02.woUhde GmbH and Vinnolit Technologie GmbH & Co. KG attorney's file: 202ku02.wo

Beschreibungdescription

Verfahren zur Herstellung ungesättigter halogenhaltiger Kohlenwasserstoffe sowie dafür geeignete VorrichtungProcess for the production of unsaturated halogenated hydrocarbons and device suitable therefor

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 ,NC" bezeichnet) aus 1 ,2-Dichlorethan (nachstehend auch mit „DCE" bezeichnet).The present invention relates to a method for producing unsaturated halogen-containing hydrocarbons from saturated halogen-containing hydrocarbons and to a device which is particularly suitable for carrying out the method. A preferred process relates to the production of vinyl chloride (hereinafter also referred to as "NC") from 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 cleavage of DCE to obtain VC has been carried out on an industrial scale for many years. Cracking furnaces are used in which the DCE is partially split into VC and hydrogen chloride at furnace inlet pressures of 0.8 to 4 MPa and at temperatures of 450 to 550 ° C. Typical gap conversions are around 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 dieThe 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 aimed at improving the economics of the process aims at

Energierückgewinnung ab wie beispielsweise in den EP-B-276,775, EP-A-264,065 und DE-A-36 30 162 vorgeschlagen.Energy recovery from, for example, as proposed in EP-B-276,775, EP-A-264,065 and DE-A-36 30 162.

Eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens könnte darin bestehen, einen möglichst hohen Umsatz bei der Spaltreaktion anzustreben. Zu diesem Zweck hat man dem Eduktgas bereits sogenannte Spaltpromotoren (nachstehend auch „Promotoren der thermischen Spaltung" genannt) zugesetzt. Dabei handelt es sich um Verbindungen, die unter den im Reaktor herrschendenA further improvement in the economics of the process could consist in striving for the highest possible turnover in the cleavage reaction. For this purpose, so-called cleavage promoters (hereinafter also referred to as “promoters of thermal cleavage”) have already been added to the starting gas. These are compounds which are among those found in the reactor

N S OPSE Bedingungen in Radikale zerfallen und in die Kettenreaktion, die zur Bildung der gewünschten Produkte führt, eingreifen. Der Einsatz derartiger Verbindungen, die dem Eduktgas bei der Einleitung in den Reaktor zugesetzt werden, ist beispielsweise aus der US-A-4,590,318 oder der DE-A-3,328,691 bekannt.NS OPSE Conditions break down into radicals and intervene in the chain reaction that leads to the formation of the desired products. The use of such compounds, which are added to the feed gas when they are introduced into the reactor, is known, for example, from US Pat. No. 4,590,318 or DE-A-3,328,691.

Die Spaltöfen werden kontinuierlich betrieben. 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. Ferner hat sich herausgestellt, dass Spaltpromotoren in relativ großen Mengen eingesetzt werden müssen, was einerseits zu einer Erhöhung der Koksbildungsrate führt und andererseits die Selektivität der Reaktion verschlechtert.The cracking furnaces are operated continuously. However, it has been shown that decomposition products (coking or coke formation) are deposited on the reactor walls of such plants, which necessitate an interruption of the continuous operation from time to time. It has also been found that gap promoters have to be used in relatively large quantities, which on the one hand leads to an increase in the coke formation rate and on the other hand worsens the selectivity of the reaction.

Aus dem Stand der Technik sind mehrere Verfahren zur Dehydrochlorierung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen bekannt, bei denen geträgerte oder demSeveral processes for the dehydrochlorination of aliphatic hydrocarbons are known from the prior art, in which supported or the

Eduktgas zugesetzte Spaltpromotoren zum Einsatz kommen. Gemeinsam ist allen diesen Verfahren, dass der Reaktor derart mit einer ausreichenden Menge an Katalysator befüllt ist, so dass das den Reaktor durchströmende Gasgemisch, das gegebenenfalls Spaltpromotoren enthält, möglichst vollständig mit dem Katalysator in Kontakt kommt. Dabei durchströmt das Edukt im Reaktor eine Schüttung desCombustion promoters added to the starting gas are used. Common to all these processes is that the reactor is filled with a sufficient amount of catalyst such that the gas mixture flowing through the reactor, which may contain gap promoters, comes into contact with the catalyst as completely as possible. The educt in the reactor flows through a bed of

Katalysators und die komplette Eduktmenge wird am Katalysator umgesetzt. Beispiele für solche Verfahren finden sich in der DE-A-2, 156,943, der US-A- 3,268,602 und der WO-A-00/29,359.Catalyst and the complete amount of starting material is converted on the catalyst. Examples of such processes can be found in DE-A-2, 156,943, US-A-3,268,602 and WO-A-00 / 29,359.

In der WO-A-02/14,581 wird eine Dehydrochlorierung von halogeniertenWO-A-02 / 14,581 describes a dehydrochlorination of halogenated

Kohlenwasserstoffen beschrieben, bei der Phosphine als Verkokungsinhibitoren eingesetzt werden. Das Phosphin kann dem Eduktgas zugemischt werden oder der Reaktor kann vor Betriebsbeginn mit dem Phosphin vorbehandelt werden.Described hydrocarbons in which phosphines are used as coking inhibitors. The phosphine can be mixed into the feed gas or the reactor can be pretreated with the phosphine before starting operation.

Im Vergleich zu den bekannten Verfahren wird erfindungsgemäß der überwiegendeIn comparison with the known methods, the predominant method according to the invention

Anteil des Eduktes thermisch und ohne direkte Einwirkung eines Katalysators gespalten. Durch den Katalysator werden in einem oder mehreren räumlich begrenzten Bereichen des Reaktors hauptsächlich aus Spaltpromotoren Starterradikale erzeugt, wodurch die nachfolgende thermische Spaltung des Eduktes gefördert wird.Split the educt thermally and without the direct action of a catalyst. In one or more spatially limited areas of the reactor, the catalyst mainly turns into gap promoters Generates starter radicals, which promotes the subsequent thermal cleavage of the starting material.

Eine 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.An object of the present invention is to provide a pyrolysis process of halogen-containing aliphatic hydrocarbons with which larger conversions are possible compared to conventional processes at an otherwise identical operating temperature or with which a lowering of the operating temperature is possible compared to conventional processes with otherwise identical conversions.

Es wurde jetzt gefunden, dass bei der Zuführung von Spaltpromotoren über eine im Reaktor angeordnete Schicht aus katalytisch aktivem Material eine Vergrößerung der Produktausbeute erreicht werden kann. Ferner gestattet das erfindungsgemäße Verfahren den Einsatz von Spaltpromotoren in solchen Mengen, dass die Selektivität der Reaktion im Vergleich zu Verfahren ohne Spaltpromotoren nicht oder nicht unwesentlich verschlechtert wird.It has now been found that an increase in the product yield can be achieved by feeding gap promoters via a layer of catalytically active material arranged in the reactor. Furthermore, the method according to the invention allows the use of gap promoters in such amounts that the selectivity of the reaction is not or not insignificantly deteriorated compared to methods without gap promoters.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein 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 mit einer Zuleitung für einen Promotor der thermischen Spaltung verbundenen gasdurchlässigenThe present invention relates to a process for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons, comprising the measures: a) introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbons into a reactor which contains at least one on and / or in the interior a gas-permeable connected to a feed line for a promoter of the thermal cleavage

Träger angeordnetes katalytisch aktives Material oder damit verbundenen gasdurchlässigen Formkörper aus katalytisch aktivem Material aufweist, b) Zuleiten des gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung durch den gasdurchlässigen Träger auf das katalytisch aktive Material oder in den gasdurchlässigen Formkörper aus katalytisch aktivem Material, und c) 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.Carrier arranged catalytically active material or associated gas-permeable molded body made of catalytically active material, b) supplying the gaseous promoter of the thermal cleavage through the gas-permeable support to the catalytically active material or in the gas-permeable molded body made of catalytically active material, and c) adjusting such Pressure and such a temperature inside the reactor, so that by thermal cracking 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 is described using the DCE / VC system as an example. It is also suitable for the production of other halogen-containing unsaturated hydrocarbons from halogen-containing saturated hydrocarbons. All these reactions have in common that the cleavage is a radical chain reaction in which, in addition to the desired product, undesired by-products are formed, which lead to coking of the plants during continuous operation.

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

Als katalytisch aktives Material kann jedes Material einschließlich Metalllegierungen eingesetzt werden, das/die unter den im Reaktor herrschenden Bedingungen denAny material, including metal alloys, which can be used under the conditions prevailing in the reactor can be used as the catalytically active material

Zerfall des Spaltpromotors fördert, indem es diesen beispielsweise dissoziativ adsorbiert.Promotes disintegration of the gap promoter, for example by dissociating it.

Beispiele für katalytisch aktive Materialien sind Metalle oder Metalloxide.Examples of catalytically active materials are metals or metal oxides.

Es wird angenommen, dass die katalytisch aktiven Materialien den Radikalbildungsprozess des Spaltpromotors fördern, was letztendlich zu einer erhöhten Konzentration von Starterradikalen und zu einem erhöhten Umsatz bei der Spaltreaktion führt, ohne dass große Mengen des Spaltpromotors dem Eduktgas zugesetzt werden müssen.It is believed that the catalytically active materials promote the radical formation process of the cracking promoter, which ultimately leads to an increased concentration of starter radicals and to an increased conversion in the cracking reaction without large amounts of the cracking promoter having to be added to the feed gas.

Bevorzugt wird als katalytisch aktives Material ein Metall oder eine Metalllegierung aus der 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Eisen, Kobalt, Nickel, Rhodium, Ruthenium, Palladium oder Platin, sowie Legierungen dieser Metalle mit Gold, eingesetzt.A metal or a metal alloy from subgroup 8 of the Periodic Table of the Elements, in particular iron, cobalt, nickel, rhodium, ruthenium, palladium or platinum, and alloys of these metals with gold are preferably used as catalytically active material.

Ganz besonders bevorzugt sind Rhodium, Ruthenium Palladium und Platin. Als gasdurchlässige Träger lassen sich alle dem Fachmann bekannten Träger verwenden, die sich in ausgewählten Bereichen der Reaktorinnenwand und/oder des Reaktorinnem anbringen lassen und die mit Zuleitungen für den Spaltpromotor versehen sind. Dabei kann es sich um einen Käfig handeln, der beispielsweise von einem Gitter oder einer durchbrochenen Metallplatte gebildet wird, die eineRhodium, ruthenium palladium and platinum are very particularly preferred. All carriers known to the person skilled in the art can be used as the gas-permeable carrier, which can be attached to selected areas of the reactor inner wall and / or the reactor interior and which are provided with feed lines for the gap promoter. This can be a cage, which is formed, for example, by a grid or a perforated metal plate, the one

Katalysatorschüttung aufnehmen und von dem Spaltpromotoren enthaltenden Gas durchströmt werden kann, beispielsweise durch zentrische Einleitung mittels eines perforierten Rohres.Take up catalyst bed and can be flowed through by the gas containing gap promoters, for example by central introduction by means of a perforated tube.

Weiterhin kann es sich bei dem gasdurchlässigen Träger um eine gasdurchlässigeFurthermore, the gas-permeable carrier can be a gas-permeable one

Platte handeln, die von einem Flächengebilde, wie einem Drahtnetz, aus katalytisch aktivem Material umgeben ist.Act plate, which is surrounded by a flat structure, such as a wire mesh, made of catalytically active material.

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

Das katalytisch aktive Material kann in beliebiger Form in oder auf dem gasdurchlässigen Träger angebracht sein. Dem Fachmann sind derartige Anordnungen bekannt.The catalytically active material can be applied in any form in or on the gas-permeable support. Such arrangements are known to the person skilled in the art.

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

Beim erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Reaktor sind Anordnung und Oberfläche des katalytisch aktiven Materials so zu wählen, dass der überwiegende Teil des den Reaktor durchströmenden Eduktgases in einer thermischen Gasphasenreaktion umgesetzt wird, und das katalytisch aktive Material hauptsächlich zur Erzeugung von Starterradikalen für die thermische Umsetzung dient.In the process or reactor according to the invention, the arrangement and surface of the catalytically active material are to be selected such that the major part of the feed gas flowing through the reactor is in a thermal gas phase reaction is implemented, and the catalytically active material is mainly used to generate starter radicals for thermal conversion.

Typischerweise beträgt das Verhältnis von Katalysatoroberfläche zu Reaktorinnenoberfläche 10 : 90 oder weniger. Vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis 0,5 : 99,5 bis 10 : 90. Unter dem Begriff Katalysatoroberfläche ist die äußere geometrische Oberfläche des gasdurchlässigen Trägers zu verstehen. Unter dem Begriff Reaktorinnenoberfläche ist die geometrische Oberfläche des Reaktorinnenraumes zu verstehen.Typically, the ratio of catalyst surface to inner reactor surface is 10:90 or less. This ratio is preferably from 0.5: 99.5 to 10:90. The term catalyst surface is to be understood as the outer geometric surface of the gas-permeable support. The term reactor interior surface is to be understood as the geometric surface of the reactor interior.

Erfindungsgemäß wird dem gasdurchlässigen Träger bzw. gasdurchlässigen Formkörper durch mindestens eine mit diesem verbundene Zuleitung ein gasförmiger Promotor der thermischen Spaltung, vorzugsweise verdünnt mit einem Inertgas, zugeführt und durch den gasdurchlässigen Träger dem katalytisch aktiven Material bzw. dem daraus bestehenden katalytisch aktiven Material zugeleitet.According to the invention, a gaseous promoter of the thermal cleavage, preferably diluted with an inert gas, is fed to the gas-permeable support or gas-permeable molded body through at least one supply line connected thereto, and is fed through the gas-permeable support to the catalytically active material or the catalytically active material consisting thereof.

In einer ganz besonders 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 Promotor der thermischen Spaltung gespült.In a very particularly preferred variant of the method according to the invention, a catalytically active metal arranged on and / or in the gas-permeable carrier is rinsed with a gaseous promoter of the thermal cleavage supplied through the gas-permeable carrier.

Dabei kann das Zuleiten des Spaltpromotors bzw. das Spülen mit dem Spaltpromotor kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitintervallen erfolgen.The feeding of the gap promoter or the flushing with the gap promoter can take place continuously or at predetermined time intervals.

Der Spaltpromotor kann unverdünnt oder zusammen mit Inertgasen, wie Stickstoff und/oder Edelgasen, zugeführt werden. Insbesondere beim kontinuierlichen Zuführen von Spaltpromotor empfiehlt sich eine Verdünnung mit inerten Gasen, da bekannt ist, dass hohe Partialdrucke des Reaktionsproduktes VC oder von Nebenprodukten, die Präkursoren der Koksbildung sind (Acetylen, Benzol) in der Nähe von Metalloberflächen zu einer beschleunigten Verkokung führen.The gap promoter can be fed undiluted or together with inert gases such as nitrogen and / or noble gases. Dilution with inert gases is particularly advisable when continuously supplying a gap promoter, since it is known that high partial pressures of the reaction product VC or of by-products that are precursors of coke formation (acetylene, benzene) near metal surfaces lead to accelerated coking.

Die Temperatur des über den gasdurchlässigen Träger zugeführten Spaltpromotors wird zweckmäßigerweise der Temperatur angepasst, die im Innern des Reaktors am Ort des gasdurchlässigen Trägers herrscht. Dies kann beispielsweise durch eine außerhalb des Reaktors angebrachte Heizvorrichtung erfolgen.The temperature of the gap promoter supplied via the gas-permeable carrier is expediently adapted to the temperature which is in the interior of the reactor The location of the gas-permeable carrier prevails. This can be done, for example, by a heating device attached outside the reactor.

Promotoren der Pyrolysereaktion sind an sich bekannt. Dabei handelt es sich in der Regel um halogenhaltige, vorzugsweise um chlorhaltige Verbindungen oder um molekularen Sauerstoff. Beispiele dafür finden sich in den bereits erwähnten US-A- 4,590,318 und DE-A-3,328,691. Unter den besonderen Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist z.B. auch DCE als Promotor der Pyrolysereaktion zu betrachten, da dieses an den verwendeten katalytisch aktiven Oberflächen zerfällt.Promoters of the pyrolysis reaction are known per se. These are usually halogen-containing, preferably chlorine-containing compounds or molecular oxygen. Examples of this can be found in the already mentioned US-A-4,590,318 and DE-A-3,328,691. Under the special conditions of the method according to the invention e.g. DCE should also be considered as a promoter of the pyrolysis reaction, since this disintegrates on the catalytically active surfaces used.

Bevorzugte Promotoren der Pyrolysereaktion sind molekulares Chlor, Nitrosylchlorid, Trichloracetylchlorid, Chloral, Hexachloraceton, Benzotrichlorid, Monochlormethan, Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan oder Chlorwasserstoff.Preferred promoters of the pyrolysis reaction are molecular chlorine, nitrosyl chloride, trichloroacetyl chloride, chloral, hexachloroacetone, benzotrichloride, monochloromethane, dichloromethane, trichloromethane, carbon tetrachloride or hydrogen chloride.

Für das Aufrechterhalten einer möglichst langen Betriebsdauer ist es darüber hinaus zweckmäßig, die katalytische Aktivität der Oberfläche möglichst lange zu erhalten und/oder während des Weiterbetriebs des Reaktors wieder herzustellen bzw. zu regenerieren.In order to maintain the longest possible operating time, it is also expedient to maintain the catalytic activity of the surface for as long as possible and / or to restore or regenerate it while the reactor continues to operate.

Es wurde gefunden, dass sich dieses durch Spülen der katalytisch aktiven Oberfläche mit einem gasförmigen Reduktionsmittel erreichen lässt.It has been found that this can be achieved by flushing the catalytically active surface with a gaseous reducing agent.

Als gasförmiges Reduktionsmittel lassen sich alle bei den im Reaktor herrschenden Temperaturen gasförmigen Reduktionsmittel für Kokspräkursoren und/oderAll gaseous reducing agents for coke precursors and / or can be used as the gaseous reducing agent at the temperatures prevailing in the reactor

Verkokungsprodukte einsetzen. Bevorzugtes Beispiel dafür ist Wasserstoff oder ein Gemisch von Wasserstoff mit inerten Gasen.Use coking products. A preferred example of this is hydrogen or a mixture of hydrogen with inert gases.

Die Zuführung des gasförmigen Reduktionsmittels kann wie die Zuführung des Spaltpromotors über den gasdurchlässigen Träger erfolgen, entweder über dieselbeThe supply of the gaseous reducing agent, like the supply of the gap promoter, can take place via the gas-permeable carrier, either via the same

Zuleitung wie der Spaltpromotor oder über eine separate Zuleitung, und durch den gasdurchlässigen Träger dem katalytisch aktiven Material zugeleitet werden. In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein auf oder in dem gasdurchlässigen Träger angeordnetes oder als gasdurchlässiger Formkörper vorliegendes katalytisch aktives Metall mit einem durch den gasdurchlässigen Träger oder dem Formkörper zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff, gespült.Supply line such as the gap promoter or via a separate supply line, and be supplied to the catalytically active material through the gas-permeable support. In a preferred variant of the method according to the invention, a catalytically active metal arranged on or in the gas-permeable carrier or present as a gas-permeable shaped body is flushed with a gaseous reducing agent, preferably with hydrogen, supplied through the gas-permeable carrier or the shaped body.

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

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

Die Temperatur des gasförmigen Reduktionsmittels wird zweckmäßigerweise der Temperatur angepasst, die im Innern des Reaktors am Ort des gasdurchlässigen Trägers herrscht.The temperature of the gaseous reducing agent is expediently adapted to the temperature which prevails in the interior of the reactor at the location of the gas-permeable support.

Durch eine kontinuierliche oder intermittierende Zuführung von Spaltpromotoren über den / die gasdurchlässigen Träger zum katalytisch aktiven Material oder gasdurchlässige(n) Formkörper aus diesem Material lässt sich der Umsatz bei der Pyrolysereaktion steigern und die Produktausbeute erhöhen; durch die paralleleThrough a continuous or intermittent supply of gap promoters via the gas-permeable carrier (s) to the catalytically active material or gas-permeable moldings made from this material, the turnover in the pyrolysis reaction can be increased and the product yield increased; through the parallel

Spülung mit Reduktionsmittel lässt sich die Verkokung der Oberfläche des katalytisch aktiven Materials effizient verhindern bzw. verlangsamen und dadurch die Betriebsdauer des Spaltofens verlängern sowie der Umsatz der Spaltreaktion nochmals vergrößern. Beim Spülvorgang wird der Betrieb des Reaktors nicht unterbrochen.Flushing with reducing agent can efficiently prevent or slow down the coking of the surface of the catalytically active material, thereby extending the operating time of the cracking furnace and further increasing the turnover of the cracking reaction. The operation of the reactor is not interrupted during the rinsing process.

Die Zuführung des Spaltpromotors zum gasdurchlässigen Träger oder Formkörper und dessen Zuleitung auf das katalytisch aktive Material kann zusammen mit dem gasförmigen Reduktionsmittel oder zeitlich und/oder räumlich getrennt von diesem erfolgen.The feed of the gap promoter to the gas-permeable support or molded body and its supply to the catalytically active material can take place together with the gaseous reducing agent or separately from it in time and / or space.

Bevorzugt befindet sich mindestens ein auf einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegendes katalytisch aktives Material 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.At least one is preferably arranged on a gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable shaped body catalytically active material in the vicinity of the entry of the feed gas stream into the reactor. As a result, a high concentration of radicals is formed as soon as the reactant gas enters the reactor, which contributes to an efficient course of the chain reaction.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt der Eduktgasstrom beim Durchlauf im Reaktor mit ein oder 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.In a preferred variant of the process according to the invention, the feed gas stream comes into contact with one or more candles made of porous ceramic during passage in the reactor, on the surface of which there is in each case a catalytically active metal layer and / or which is doped with 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.The number of candles in the first third of the reactor is very particularly preferably 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 operated using the usual pressures and / or temperatures. Common operating pressures are in the range of 0.8 to 4 MPa (furnace inlet); Common operating temperatures are in the range from 450 to 550 ° C (furnace exit) and in the range from 250 to 350 ° C (furnace entrance). The endothermic cleavage reaction requires a constant supply of energy; this takes place when the gas to be split passes 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, a lowering of the usual operating temperatures is 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: d) 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 oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegendes katalytisch aktives Material aufweist, sowie e) gegebenenfalls Zuleiten eines gasförmigen Promotors der thermischenAnother embodiment of the process according to the invention relates to the thermal cracking of the product gas in an adiabatic post-reactor downstream of the reactor, comprising the measures: d) 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 using the heat supplied by the product gas stream with cooling of the product gas is continued, and which preferably has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support or in the form of a gas-permeable shaped body, and e) optionally supplying a gaseous promoter of the thermal

Spaltung durch die mit dem gasdurchlässigen Träger oder Formkörper verbundene Zuleitung auf das katalytisch aktive Material.Cleavage through the supply line connected to the gas-permeable support or molded body onto the catalytically active material.

Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren nur die Maßnahmen d) und e) im adiabatischen Nachreaktor umfassen, ohne dass ein vorgeschalteter Reaktor verwendet wird, der im Innern mindestens ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Material aufweist.The process according to the invention can only include measures d) and e) in the adiabatic post-reactor without using an upstream reactor which has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support.

Bevorzugt und wird jedoch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Maßnahmen d) und e) 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 Material aufweist.However, the method according to the invention with measures d) and e) in the adiabatic post-reactor is preferred and is combined with the use of an upstream reactor which has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support.

Die Erfindung betrifft auch einen Reaktor zur Durchführung des oben definierten Verfahrens 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 oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegendes katalytisch aktives Material, das im Innern des Reaktors angebracht ist, iii) mit dem gasdurchlässigen Träger oder Formkörper verbundeneThe invention also relates to a reactor for carrying out the process defined above, comprising the elements: i) feed line for the feed gas stream containing saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon opening into the reactor, ii) at least one arranged on and / or in a gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable one Shaped body present catalytically active material, which is attached to the inside of the reactor, iii) connected to the gas-permeable support or shaped body

Zuleitung für ein Spaltpromotoren enthaltendes Gas, iv) Heizvorrichtung für das Aufheizen des Spaltpromotoren enthaltenden Gases, 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.Supply line for a gas containing cracking promoters, iv) heating device for heating the gas containing cracking promoters, v) heating device for heating and / or maintaining the temperature of the gas stream in the reactor, and vi) discharge leading from the reactor for the product gas stream of the thermal cleavage containing ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon.

Als Reaktor können alle dem Fachmann für derartige Reaktionen bekannten Typen eingesetzt werden. Bevorzugt wird ein Rohrreaktor.All types known to those skilled in the art for such reactions can be used as the reactor. A tubular reactor is preferred.

Dem erfindungsgemäßen Reaktor kann ein adiabatischer 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 according to the invention can be followed by an adiabatic post-reactor which preferably contains the elements ii), iii) and iv) defined above. In the adiabatic post-reactor, the required heat of reaction is supplied by the heat of the product gas stream supplied, which cools down as a result.

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 dieInstead of combining the reactor according to the invention with an adiabatic post-reactor containing the elements ii), iii) and iv), such an adiabatic post-reactor can also be connected to a reactor known per se which has the

Elemente ii), iii) und iv) nicht aufweist.Elements ii), iii) and iv) does not have.

Vorzugsweise ist der gasdurchlässige Träger ein poröser Formkörper, insbesondere aus poröser Keramik.The gas-permeable carrier is preferably a porous molded body, in particular made of porous ceramic.

In einer ganz bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reaktors ist die poröse Keramik in Form einer Kerze ausgebildet, deren Oberfläche mit katalytisch aktivem Material, insbesondere Metall, beschichtet ist und/oder die mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist, und die Kerze ist mit einer Zuleitung für den Spaltpromotor zur Weiterleitung an das katalytisch aktive Material ausgestattet.In a very preferred embodiment of the reactor according to the invention, the porous ceramic is in the form of a candle, the surface of which is coated with catalytically active material, in particular metal, and / or which is doped with catalytically active metal, and the candle is provided with a feed line for the Gap promoter equipped for forwarding to the catalytically active material.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und des Reaktors wird nachstehend anhand der Figuren 1 , 2 und 3 beschrieben.Another particularly preferred embodiment of the process and the reactor according to the invention is described below with reference to FIGS. 1, 2 and 3.

Es zeigen Figur 1 : Einen bevorzugten gasdurchlässigen Träger mit darauf angeordnetem katalytisch aktiven Material dargestellt im LängsschnittShow it Figure 1: A preferred gas-permeable support with catalytically active material arranged thereon shown in longitudinal section

Figur 2: Einen weiteren bevorzugten gasdurchlässigen Träger mit darauf angeordnetem katalytisch aktivem Material dargestellt im LängsschnittFigure 2: Another preferred gas-permeable support with catalytically active material arranged thereon shown in longitudinal section

Figur 3: Rohrreaktor mit Träger gemäß Figuren 1 oder 2 im LängsschnittFigure 3: tubular reactor with support according to Figure 1 or 2 in longitudinal section

In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt der Eduktgasstrom beim Durchlauf im Reaktor mit einer oder mehrerenIn a particularly preferred variant of the process according to the invention, the feed gas stream comes with one or more as it passes through the reactor

Vorrichtungen der in Figur 1 skizzierten Art in Berührung, die im folgenden beschrieben wird.Devices of the type outlined in Figure 1 in contact, 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 den Mantelraum (5) wird ein Spaltpromotoren enthaltendes Gas (16) eingeleitet, welches durch den zylindrischen, porösen Formkörper (3) in den Innenraum (6) einströmt.A cylindrical, porous molded body (3), which is provided on the inside with a catalytically active layer (4), is clamped in an outer tube (1) by means of two opposing covers or flanges (2). The arrangement of the shaped body (3) in the outer tube (1) forms a jacket space (5) and an interior (6), the jacket space (5) on the end faces of the covers or flanges (2) against the interior (6) and is sealed against the outer tube (1). A gas (16) containing gap promoters is introduced into the jacket space (5) and flows into the interior (6) through the cylindrical, porous molded body (3).

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 durchInstead of the arrangement of the shaped body (3) in the outer tube (1) produced by the use of lids or flanges, the shaped body can also be used with the outer tube in other ways, for example by means of a suitable choice of material

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.Screwing and / or welding to be connected so that the jacket space (5) and the interior (6) form in such a way that the jacket space (5) is sealed against the interior (6) and against the outer tube (1).

Eine derartige Vorrichtung ist in Figur 2 dargestellt. Ein zylindrischer, poröser und auf der Innenseite mit einer Schicht aus katalytisch aktivem Material (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 shown in Figure 2. A cylindrical, porous molded body (3) provided on the inside with a layer of catalytically active material (4) is welded to an outer tube (1) on its end faces. By arranging the shaped body (3) in the outer tube (1), a jacket space (5) and an interior (6) is formed, the jacket space (5) being sealed off from the interior (6) and from the outer tube (1).

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

Vorzugsweise besitzt der Formkörper (3) den gleichen Innendurchmesser bzw. den gleichen freien Querschnitt wie das vor- bzw. zwischen- bzw. nachgeschaltete Reaktionsrohr.The molded body (3) preferably has the same inside 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 molded 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) consists of zirconium oxide.

Die Schicht aus katalytisch aktivem Material kann auf verschiedene Arten auf die Innenseite des porösen Formkörpers aufgebracht werden z.B. durch Aufdampfen,The layer of catalytically active material can be applied to the inside of the porous shaped body in various ways, e.g. by vapor deposition,

Sputtem, galvanische oder stromlose Metallabscheidung, Tränkung, Fällung (Imprägnierung) oder Kombinationen dieser Methoden.Sputtering, galvanic or electroless 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 catalytically active layer is not restricted to the methods listed here.

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

Die Abdichtung des Mantelraums (5) gegen den Innenraum (6) kann mittels einerThe jacket space (5) can be sealed off from the interior (6) by means of a

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. Die Stirnseite bzw. der 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.Seal (7) take place, in a preferred embodiment, a spring (8) is worked out from the end face of the cylindrical, porous molded body, which presses or cuts into the seal (7). The end face or the section of the cylindrical, porous shaped body (3) immediately adjacent to the end face can, if it consists of ceramic material, 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 jacket space (5) is preferably sealed off from the outside by means of 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 (9, 10, 11) incorporated into the end face of the cover or the flanges ensure a defined surface pressure of the seals (8, 13, 14) and protect the cylindrical, porous molded body (3) against breakage.

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.The seal (7) 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.The seals (13) and (14) are seals made of a temperature-resistant material, such as made of 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.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.The seals (13) and (14) can also be combinations 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. 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.If the cylindrical, porous shaped body (3) is a break-resistant material, such as sintered metal, it can also be screwed or welded to the covers (2). In such an embodiment, an arrangement is preferred in which the cylindrical, porous molded body (3) is welded to one of the covers or flanges (2) 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 is very particularly preferred in which cylindrical connecting parts or intermediate pieces made of solid material of the same inside and outside diameter are welded onto both ends of the cylindrical, porous molded body (3), provided that this consists of metallic sintered material, e.g. can be provided with threaded holes for screwing on flanges, 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 the cover or flange (2).

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

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

Der eingeleitete Spaltpromotor (16) zerfällt unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest teilweise an dem katalytisch aktiven Material in Radikale, die ihrerseits den Fortgang der Radikalkettenreaktion begünstigen.Under the conditions of the process according to the invention, the initiated cleavage promoter (16) at least partially breaks down into radicals on the catalytically active material, which in turn promote the progress of the radical chain reaction.

Der zylindrische, poröse Formkörper (3) wird von außen nach innen von einemThe cylindrical, porous shaped body (3) is from the outside inwards by one

Spaltpromotoren enthaltenden Gas (16), das gegebenenfalls mit Inertgas verdünnt sein kann durchströmt. Dazu wird das Gas(gemisch) 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.Gas (16) containing gap promoters, which can optionally be diluted with inert gas, flows through. For this purpose, the gas (mixture) is introduced into the jacket space (5) from the outside through an inlet opening through a feed line, not shown and flows through the cylindrical, porous molded body (3) and the catalytically active layer (4) into the interior (6) of the device. It goes without saying that shaped bodies (3) of catalytically active layer (4) must be designed and arranged in such a way that a gas flow which is as uniform as possible is made possible through these layers and that no zones are formed which are not flowed through by gas.

Die in Figuren 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.The device shown in Figures 1 and 2 can be installed in a conventional tubular reactor for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons.

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

Der Rohrreaktor umfasst einen Ofen sowie ein Reaktionsrohr.The tubular reactor comprises an oven and 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 with oil or gas, is divided into a so-called radiation zone (16) and a convection zone (17).

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 derIn the convection zone (17) the energy content of the hot, from the

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 Wasserdampf und/oder die Vorwärmung von Verbrennungsluft möglich.Radiation zone exiting smoke gases used by convective heat transfer. Thus the starting material of the pyrolysis reaction, e.g. EDC, _heated, evaporated or overheated. It is also possible to generate water vapor and / or preheat combustion air.

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, as is shown, for example, in EP-A-264,065, 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 superheated 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 Figuren 1 oder 2 skizzierte Vorrichtung nicht direkt innerhalb dieser Zonen anzuordnen, da sonst z.B. eine definierte Temperatureinstellung des zur Förderung der Spaltreaktion eingeleiteten 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 not to arrange the device sketched in FIG. 1 or 2 directly within these zones, since otherwise e.g. A defined temperature setting of the gas or gas mixture introduced to promote the cracking reaction is not possible or is possible only with difficulty.

Daher wird eine Anordnung bevorzugt, wie sie in Figur 3 schematisch dargestellt ist.For this reason, an arrangement as shown schematically in FIG. 3 is preferred.

Hierbei ist der Spaltofen um zwei zusätzliche, nicht beheizte Kompartments (18) erweitert, die thermisch isoliert sein können. Aus der eigentlichen Strahlungs- bzw.Here, the cracking furnace is expanded by two additional, non-heated compartments (18) which can be thermally insulated. From the actual radiation or

Konvektionszone (16, 17) werden dann Schlaufen des Reaktionsrohrs durch diese Kompartments (18) geführt. In diesen Schlaufen, vorzugsweise in den waagerechten Abschnitten dieser Schlaufen, werden dann die Vorrichtungen gemäß Figur 1 oder 2 (19) enthaltend Vorrichtungen zur Einleitung eines Spaltpromotors und katalytisch aktive Elemente montiert, also in das Reaktionsrohr eingebaut, so dass derConvection zone (16, 17) loops of the reaction tube are then passed through these compartments (18). In these loops, preferably in the horizontal sections of these loops, the devices according to FIG. 1 or 2 (19) containing devices for introducing a gap promoter and catalytically active elements are then mounted, that is to say built into the reaction tube, so that the

Eduktgasstrom Reaktionsrohr und Innenraum (6) der Vorrichtung durchströmen kann.Educt gas flow can flow through the reaction tube and interior (6) of 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 loops of the reaction tube which are led from the radiation or convection zone (16, 17) into the unheated compartments (18) are preferably provided with thermal insulation.

Claims

Patentansprüche claims 1. Verfahren zur Herstellung ethylenisch ungesättigter halogenhaltiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe durch thermische Spaltung von gesättigten halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen umfassend die1. A process for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons comprising the Maßnahmen: a) Einleiten eines Eduktgasstroms enthaltend erhitzten gasförmigen halogenhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoff in einen Reaktor, der im Innern mindestens ein auf und/oder in einem mit einer Zuleitung für einen Promotor der thermischen Spaltung verbundenen gasdurchlässigen Träger angeordnetes katalytisch aktives Material oder damit verbundenen gasdurchlässigen Formkörper aus katalytisch aktivem Material aufweist, b) Zuleiten des gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung durch den gasdurchlässigen Träger auf das katalytisch aktive Material oder in den gasdurchlässigen Formkörper aus katalytisch aktivem Material, und c) 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.Measures: a) introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbon into a reactor which contains at least one catalytically active material or gas-permeable shaped body connected to and / or in a gas-permeable carrier connected to a feed line for a promoter of the thermal cleavage has catalytically active material, b) supplying the gaseous promoter of the thermal cleavage through the gas-permeable support onto the catalytically active material or into the gas-permeable molded body made of catalytically active material, and c) setting such a pressure and such a temperature inside the reactor, so that hydrogen halide and ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon are formed by thermal cleavage of the halogen-containing aliphatic hydrocarbon. 2. 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.2. The method according to claim 1, characterized in that 1, 2-dichloroethane is used as the saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon, from which vinyl chloride is produced by thermal cleavage. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als katalytisch aktives Material ein Metall oder Metalloxid eingesetzt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that a metal or metal oxide is used as the catalytically active material. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als katalytisch aktives Material ein Metall eingesetzt wird, das ausgewählt wird aus der 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Rhodium, Ruthenium Palladium oder Platin sowie Legierungen dieser Metalle mit Gold.A method according to claim 1, characterized in that a metal is used as the catalytically active material, which is selected from the 8th Subgroup of the periodic table of the elements, in particular rhodium, ruthenium palladium or platinum and alloys of these metals with gold. 5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das katalytisch aktive Material als Schicht und/oder als Dotierung auf bzw. in dem gasdurchlässigen Träger, vorzugsweise auf einem porösen Träger, ausgebildet ist und mit einem durch den gasdurchlässigen Träger zugeführten gasförmigem Promotor der Pyrolysereaktion gespült wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the catalytically active material is formed as a layer and / or as a doping on or in the gas-permeable carrier, preferably on a porous carrier, and with a gaseous promoter supplied by the gas-permeable carrier of the pyrolysis reaction is rinsed. 6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Promotor der thermischen Spaltung ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus chlorhaltigen Verbindungen, insbesondere aus molekularem Chlor, Nitrosylchlorid, Trichloracetylchlorid, Chloral, Hexachloraceton, Benzotrichlorid, Monochlormethan, Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlormethan oder Chorwasserstoff.6. The method according to claim 1, characterized in that the promoter of the thermal cleavage is selected from the group consisting of chlorine-containing compounds, in particular molecular chlorine, nitrosyl chloride, trichloroacetyl chloride, chloral, hexachloroacetone, benzotrichloride, monochloromethane, dichloromethane, trichloromethane, carbon tetrachloride or hydrogen chloride , 7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das auf und/oder in dem gasdurchlässigen Träger angeordnete oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegende katalytisch aktive Material mit einem durch den gasdurchlässigen Träger oder Formkörper zugeführten gasförmigem Reduktionsmittel, vorzugsweise mit Wasserstoff oder mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Inertgas, gespült wird.7. The method according to claim 1, characterized in that the catalytically active material arranged on and / or in the gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable shaped body with a gaseous reducing agent supplied through the gas-permeable carrier or shaped body, preferably with hydrogen or with a mixture from hydrogen and inert gas. 8. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich min-destens in der Nähe des Eintritts des Eduktgasstromes in den Reaktor ein auf und/oder in einem gasdurchlässigen Träger angeordnetes oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegendes katalytisch aktives Material befindet.8. The method according to claim 1, characterized in that at least in the vicinity of the entry of the educt gas stream into the reactor there is a catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable support or in the form of a gas-permeable molded body. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der9. The method according to claim 8, characterized in that the Eduktgasstrom beim Durchlauf im Reaktor mit ein oder mehreren Kerzen aus poröser Keramik in Berührung kommt, auf deren Oberfläche sich jeweils eine katalytisch aktive Materialschicht befindet und/oder die mit katalytisch aktivem Material dotiert sind.Educt gas stream comes into contact with one or more porous ceramic candles during the passage through the reactor, each of which has one surface on it is located catalytically active material layer and / or which are doped with catalytically active material. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kerzen im ersten Drittel des Reaktors größer ist als im zweiten Drittel und/oder im dritten Drittel.10. The method according to claim 9, characterized in that the number of candles in the first third of the reactor is greater than in the second third and / or in the third third. 11. Verfahren nach Anspruch 1 zur thermischen Spaltung des Produktgases in einem dem Reaktor nachgelagerten adiabatischen Nachreaktor umfassend die Maßnahmen:11. The method according to claim 1 for the thermal cracking of the product gas in an adiabatic post-reactor downstream of the reactor comprising the measures: d) 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 unterd) 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 under 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 oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegendes katalytisch aktives Material aufweist, sowie e) gegebenenfalls Zuleiten eines gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung durch die mit dem gasdurchlässigen Träger oder Formkörper verbundene Zuleitung auf das katalytisch aktive Material.Utilization of the heat supplied by the product gas stream is continued with cooling of the product gas, and which preferably has at least one catalytically active material arranged on and / or in a gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable shaped body, and e) optionally supplying a gaseous promoter thermal cleavage through the supply line connected to the gas-permeable support or molded body onto the catalytically active material. 12. 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, d) 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, der mit einer Zuleitung für gasförmige Promotoren der thermischen Spaltung verbunden ist, angeordnetes katalytisch aktives Material oder damit verbundenen gasdurchlässigen Formkörper aus katalytisch aktivem Material aufweist, sowie e) Zuleiten eines gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung durch die mit dem gasdurchlässigen Träger oder Formkörper verbundene Zuleitung auf das katalytisch aktive Material.12. A process for the production of ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons by thermal cleavage of saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbons comprising the measures: a) introducing a feed gas stream containing heated gaseous halogen-containing aliphatic hydrocarbon into a reactor, b) setting such a pressure and such a temperature inside the Reactor, so that by thermal cracking of the halogen-containing aliphatic hydrocarbon hydrogen halide and ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon are formed, d) 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 downstream of the reactor, in which the reaction utilizes the heat supplied by the product gas stream Cooling of the product gas is continued, and which has at least one on and / or in a gas-permeable carrier, which is connected to a feed line for gaseous promoters of thermal cleavage, arranged catalytically active material or associated gas-permeable shaped body made of catalytically active material, and e) supplying a gaseous promoter of the thermal cleavage through the supply line connected to the gas-permeable support or molded body to the catalytically active ve material. 13. Reaktor zur D urchführung d es 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 oder in Gestalt eines gasdurchlässigen Formkörpers vorliegendes katalytisch aktives Material, das im Innern des Reaktors angebracht ist, iii) mit dem gasdurchlässigen Träger oder Formkörper verbundene Zuleitung für ein Spaltpromotoren enthaltendes Gas, iv) Heizvorrichtung für das Aufheizen des Spaltpromotoren enthaltenden Gases, 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.13. Reactor for carrying out the method according to claim 1, comprising the elements: i) opening into the reactor for the feed gas stream containing saturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon, ii) at least one arranged on and / or in a gas-permeable carrier or in the form of a gas-permeable Shaped body present catalytically active material, which is attached to the inside of the reactor, iii) supply line connected to the gas-permeable support or shaped body for a gas containing fission promoters, iv) heating device for heating the gas containing fission promoters, v) heating device for heating and / or maintaining the temperature of the gas stream in the reactor, and vi) discharge leading from the reactor for the product gas stream of the thermal cleavage containing ethylenically unsaturated halogen-containing aliphatic hydrocarbon. 14. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor ein14. Reactor according to claim 13, characterized in that the reactor Rohrreaktor ist.Tubular reactor is. 15. Reaktor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der gasdurchlässige Träger aus poröser Keramik besteht.15. Reactor according to claim 13, characterized in that the gas-permeable support consists of porous ceramic. 16. Reaktor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Keramik in Form einer Kerze ausgebildet ist, deren Oberfläche mit katalytisch aktivem Material, insbesondere mit Metall beschichtet ist und/oder die mit katalytisch aktivem Metall dotiert ist, und die mit einer Zuleitung für den Spaltpromotor ausgestattet ist.16. Reactor according to claim 15, characterized in that the porous ceramic is in the form of a candle, the surface of which is coated with catalytically active material, in particular with metal and / or which is doped with catalytically active metal, and which has a feed line for the gap promoter is equipped. 17. 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.17. Reactor according to claim 13, characterized in that this is followed by an adiabatic post-reactor, which preferably contains the elements ii), iii) and iv) defined in claim 13. 18. 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.18. Reactor for carrying out the process according to claim 12, characterized in that the adiabatic post-reactor downstream of the reactor contains the elements ii), iii) and iv) defined in claim 13. 19. Reaktor gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet dass, dieser mindestens eine Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Promotors_der thermischen Spaltung aufweist, umfassend ein Außenrohr (1 ), in dem ein gasdurchlässiger Träger in Form eines zylindrischen, porösen Formkörpers (3), der auf der Innenseite mit einer Schicht aus katalytisch aktiven Material (4) versehen und/oder der mit katalytisch aktivem Material dotiert ist, so angeordnet ist, dass ein Mantelraum (5) sowie ein von dem Eduktgas (15) durchströmter Innenraum (6) gebildet werden und wobei der Mantelraum (5) an den Stirnflächen der Deckel oder Flansche (2) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1 ) abgedichtet.19. Reactor according to claim 13, characterized in that it has at least one device for introducing a gaseous promoter_of thermal fission, comprising an outer tube (1) in which a gas-permeable support in the form of a cylindrical, porous shaped body (3) on the Provided on the inside with a layer of catalytically active material (4) and / or which is doped with catalytically active material, is arranged such that a jacket space (5) and an interior space (6) through which the starting gas (15) flows are formed, and wherein the mantle space (5) sealed on the end faces of the covers or flanges (2) against the interior (6) and against the outer tube (1). 20. Reaktor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein gasdurchlässiger Träger in Form eines zylindrischen, porösen Formkörpers20. Reactor according to claim 19, characterized in that a gas-permeable support in the form of a cylindrical, porous shaped body (3), der auf der Innenseite mit einer Schicht aus katalytisch aktiven Material (4) versehen und/oder der mit katalytisch aktivem Material 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(3), which is provided on the inside with a layer of catalytically active material (4) and / or which is doped with catalytically active material, is arranged in an outer tube (1) by means of two opposing covers or flanges (2) in such a way that a jacket space (5) and an interior (6) are formed and that the jacket space (5) on the end faces of the cover or Flansche (2) gegen den Innenraum (6) und gegen das Außenrohr (1 ) abgedichtet ist.Flanges (2) against the interior (6) and against the outer tube (1) is sealed. 21. Reaktor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Formkörper (3) aus Sintermetall, poröser Keramik oder insbesondere aus21. Reactor according to claim 19, characterized in that the cylindrical shaped body (3) made of sintered metal, porous ceramic or in particular Zirkoniumoxid besteht.Zirconium oxide exists. 22. Reaktor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stirnseite der Deckels 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.22. Reactor according to claim 20, characterized in that in the end face of the cover or flanges (2) spacers (9, 10, 11) are incorporated, which ensure a defined surface pressure of the seals (8, 13, 14) and the molded body ( 3) Protect against breakage. 23. Reaktor 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.23. Reactor according to claim 20, characterized in that metal seals are provided to seal the jacket space (5) on the end faces of the covers or flanges (2) against the interior (6) and against the outer tube (1). 24. Reaktor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) aus Sintermetall besteht und mit dem Außenrohr (1) verschraubt und/oder verschweißt ist. 24. Reactor 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 (1). 25. Reaktor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) aus Sintermetall besteht, der mit den Deckeln oder Flanschen (2) verschraubt und/oder verschweißt ist.25. Reactor according to claim 20, characterized in that the shaped body (3) consists of sintered metal which is screwed and / or welded to the lids or flanges (2). 26. Reaktor 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.26. Reactor according to claim 25, characterized in that the shaped body (3) is welded to one of the covers or flanges (2) and is screwed to the other cover or flange (2). 27. Reaktor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (3) an beiden Enden zylindrische Anschlussteile oder Zwischenstücke aus27. Reactor according to claim 25, characterized in that the shaped body (3) at both ends of cylindrical connecting parts or intermediate pieces 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.Solid material of the same inside and outside diameter are welded on, which are preferably provided with threaded holes for screwing on lids or flanges (2) or to which the lids or flanges (2) are welded directly. 28. Reaktor nach Anspruch 19, 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 ein nicht beheiztes Kompartment (18) aufweist, in das Schlaufen des Reaktionsrohrs aus der bzw. in die Strahlungs- bzw. Konvektionszone28. Reactor according to claim 19, 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 one non-heated compartment (18) into which Looping the reaction tube out of or into the radiation or convection zone (16, 17) geführt werden, wobei sich die mindestens eine Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung in mindestens einem_Kompartment (18) befindet und in das Reaktionsrohr eingebaut ist, so dass der Eduktgasstrom Reaktionsrohr und Innenraum (6) der Vorrichtung durchströmen kann.(16, 17), wherein the at least one device for introducing a gaseous promoter of the thermal cleavage is located in at least one compartment (18) and is installed in the reaction tube, so that the educt gas flow can flow through the reaction tube and interior (6) of the device , 29. Reaktor nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen des Reaktionsrohrs in dem nicht beheizten Kompartment (18) waagerechte Abschnitte aufweisen, in denen sich die mindestens eine Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung befindet. 29. Reactor according to claim 28, characterized in that the loops of the reaction tube in the non-heated compartment (18) have horizontal sections in which the at least one device for introducing a gaseous promoter of the thermal cleavage is located. 30. 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.30. Reactor for carrying out the method according to claim 12, characterized in that the adiabatic post-reactor downstream of the reactor contains the elements ii), iii) and iv) defined in claim 13. 31. Reaktor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, das dieser mindestens eine Vorrichtung zum Einleiten eines gasförmigen Promotors der thermischen Spaltung nach Anspruch 19 aufweist, deren Innenraum (6) von dem Eduktgas (15) durchströmt wird. 31. Reactor according to claim 30, characterized in that it has at least one device for introducing a gaseous promoter of the thermal cleavage according to claim 19, the interior (6) of which is flowed through by the starting gas (15).
PCT/EP2003/004505 2002-05-02 2003-04-30 Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor Ceased WO2003093205A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003227694A AU2003227694A1 (en) 2002-05-02 2003-04-30 Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10219721A DE10219721B4 (en) 2002-05-02 2002-05-02 Process for the preparation of unsaturated halogen-containing hydrocarbons and apparatus suitable therefor
DE10219721.0 2002-05-02
DE10252891A DE10252891A1 (en) 2002-11-12 2002-11-12 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 promoter for the thermal cleavage
DE10252891.8 2002-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2003093205A2 true WO2003093205A2 (en) 2003-11-13
WO2003093205A3 WO2003093205A3 (en) 2004-09-02

Family

ID=29403577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2003/004505 Ceased WO2003093205A2 (en) 2002-05-02 2003-04-30 Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2003227694A1 (en)
WO (1) WO2003093205A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020048556A1 (en) * 2018-09-05 2020-03-12 Wandzik Christoph Gregor Hydrogen reactor and regenerative chemical method
WO2020163169A1 (en) * 2019-02-05 2020-08-13 Saudi Arabian Oil Company Producing synthetic gas

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE471267C (en) * 1924-05-23 1929-02-09 Ver Fuer Chemische Ind A G Method and device for carrying out chemical reactions between gases or gases and liquids, which run sluggishly when the starting materials are mixed normally
NL271821A (en) * 1960-11-25
DE1210800B (en) * 1964-03-03 1966-02-17 Huels Chemische Werke Ag Process for the production of vinyl chloride by thermal cleavage of dichloroethane
US5283050A (en) * 1992-08-31 1994-02-01 Teledyne Industries, Inc. Fluid handling apparatus
EP0728831B1 (en) * 1995-02-17 2000-07-12 Linde Aktiengesellschaft Process and apparatus for the cracking of hydrocarbons

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020048556A1 (en) * 2018-09-05 2020-03-12 Wandzik Christoph Gregor Hydrogen reactor and regenerative chemical method
WO2020163169A1 (en) * 2019-02-05 2020-08-13 Saudi Arabian Oil Company Producing synthetic gas

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003227694A8 (en) 2003-11-17
WO2003093205A3 (en) 2004-09-02
AU2003227694A1 (en) 2003-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69208686T2 (en) METHOD FOR THE DECOMPOSITION OF HYDROCARBONS
DE10219723B4 (en) Process for the preparation of unsaturated halogen-containing hydrocarbons and device suitable therefor
DE69203938T2 (en) Method and device for dehydrogenating aliphatic hydrocarbons to olefinic hydrocarbons.
DE3731688C2 (en)
EP0157758B1 (en) Method for producing synthetic gases, in particular reduction gases, and device for carrying out the method
EP3212566B1 (en) Method and plant for the production of synthesis gas
WO2008148487A1 (en) Device and method for catalytic gas phase reactions and the use thereof
DE10252891A1 (en) 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 promoter for the thermal cleavage
DE60016159T2 (en) Device for the pyrolysis of hydrogen gas
DE2227769C2 (en) Process for the production of olefins
WO2003093205A2 (en) Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor
DE10350202A1 (en) Production of unsaturated hydrocarbons, e.g. ethylene or propylene, involves thermal cleavage of saturated hydrocarbon in a reactor containing catalyst on a gas-permeable support through which a scavenging gas can be passed
EP3038742B1 (en) Device and method for producing acetylenes and synthesis gas
WO2003093204A1 (en) Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor
DE2645766A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF AETHYLENE
EP0180953B1 (en) Method and device for producing a protective atmosphere
DE10350203A1 (en) Production of unsaturated hydrocarbons, e.g. ethylene or propylene, involves thermal cleavage of saturated hydrocarbon in a reactor containing catalyst through which gas containing an alkyl radical precursor is passed
DE10219721B4 (en) Process for the preparation of unsaturated halogen-containing hydrocarbons and apparatus suitable therefor
DE10219722B4 (en) Process for the preparation of unsaturated halogen-containing hydrocarbons and apparatus suitable therefor
DE102010007916B4 (en) Process for the hydrogenation of chlorosilanes and use of a converter for carrying out the process
WO2003093206A1 (en) Method for the production of unsaturated hydrocarbons containing halogen and suitable device therefor
EP1462161B1 (en) Reactor for high-temperature reactions, its manufacture and use
DE10251391A1 (en) 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
DE10350213A1 (en) Production of unsaturated hydrocarbon, e.g. ethylene or propylene, involves thermal cleavage of optionally unsaturated hydrocarbon with injection of small amounts of hot gas into the reactor
DE10307193A1 (en) 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 the introduction of a heated gas

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP