藉助氣相氧化氯化氫的製備氯氣的方法
2023-06-20 10:25:06 2
專利名稱：藉助氣相氧化氯化氫的製備氯氣的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過在固定床催化劑存在下氣相氧化氯化氫的製備氯氣的方法。
在1868年由迪肯(Deacon)開發的在放熱平衡反應中藉助氧催化氧化氯化氫的方法是工業氯化學的開端。Chloralkali電解進一步推進了迪肯制氯法，事實上生產的所有氯氣都是通過電解氯化鈉水溶液而得到。
然而，最近迪肯制氯法的吸引力又得到了增加，因為全世界對氯氣的需求的增加遠強於對氫氧化鈉的需求。該發展使得與生產氫氧化鈉無關的通過氧化氯化氫製備氯氣的方法有吸引力。此外，氯化氫例如在光氣化反應如在異氰酸鹽的製備中作為副產物而大量得到。在異氰酸鹽生產中形成的氯化氫主要用於使乙烯氧氯化為1，2-二氯乙烷，加工1，2-二氯乙烷得到氯乙烯，進一步得到PVC。其中得到氯化氫的其它方法的實例為製備氯乙烯、生產聚碳酸酯和PVC的再循環。
使氯化氫氧化為氯氣是平衡反應。隨著溫度增加，平衡位置遠離所需最終產物。因此，有利的是使用具有非常高的催化活性並且允許反應在較低溫度下進行的催化劑。這類催化劑尤其為銅基催化劑或釕基催化劑，如描述於DE-A 197 48 299中的負載型催化劑，該負載型催化劑包含活性組成氧化釕或釕的混合氧化物並且氧化釕的含量為0.1-20重量％，氧化釕的平均粒徑為1.0-10.0nm。基於釕的其它負載型催化劑由DE-A 197 34 412已知包含二氧化鈦和氧化鋯化合物中至少一種的氯化釕催化劑、釕-羰基配合物、無機酸的釕鹽、釕-亞硝醯基配合物、釕-胺配合物、有機胺的釕配合物或釕-乙醯丙酮配合物。除釕之外，金也可以存在於催化劑的活性組合物中。
在氣相氧化中，此處為將氯化氫氧化為氯氣，已知的工藝問題是形成熱點，即局部過熱區域，這可導致催化劑材料和催化劑管材的破壞。為了減少或防止形成熱點，WO 01/60743中因此提出了使用在催化劑管的不同區域具有不同活性的催化劑裝料，即催化劑具有與反應溫度曲線相匹配的活性。聲稱通過用惰性材料靶向稀釋催化劑床獲得了類似的結果。
在熱點區域，尤其是在高於400℃的溫度下，含釕催化劑尤其通過形成揮發性氧化釕而受到損害。
針對該背景，本發明的目的是提供一種通過在固定床催化劑存在下藉助包含分子氧的氣流氣相氧化氯化氫而在工業規模上製備氯氣的方法，該方法確保有效的除熱並具有令人滿意的操作周期，儘管反應混合物腐蝕性高。此外，該方法應減少或避免熱點問題，但不會降低催化劑活性或催化劑活性降低較小且不會稀釋催化劑，以及減少或避免了由於形成熱點使催化劑受到損害。
在一個實施方案中，本發明的目的是提供一種啟動和關閉用於通過氣相氧化氯化氫製備氯氣的反應器的方法，該方法減少了腐蝕問題。
我們因此發現了一種通過在固定床催化劑存在下藉助包含分子氧的氣流氣相氧化氯化氫而製備氯氣的方法，其中該方法在具有熱交換板、用於將傳熱介質輸入和輸出熱交換板的輸入和輸出裝置以及熱交換板之間的間隙的反應器中進行，其中熱交換板在反應器的縱向排列，在它們之間具有其中流過傳熱介質的空間，其中間隙中存在固定床催化劑並且氯化氫和包含分子氧的氣流進入間隙中。
在迪肯制氯法中，反應溫度通常為150-500℃且反應壓力為1-25巴。
因為反應是平衡反應，有利的是在催化劑仍具有令人滿意的活性的儘可能低的溫度下進行。此外，有利的是使用超化學計量的氧。例如氧通常過量兩倍至四倍。因為不必擔心選擇性降低，與大氣壓力相比，在經濟上可能有利的是在較高壓力和因此較長的停留時間下進行。
氯化氫的催化氧化可在180-500℃，優選200-400℃，特別優選220-350℃的反應器溫度和1-25巴，優選1.2-20巴，特別優選1.5-17巴，尤其是2.0-15巴的壓力下，絕熱或者優選等溫或近似等溫，分批或優選以固定床方法連續進行。
在等溫或近似等溫的操作模式中，也可以使用串聯連接的且另外具有中間冷卻的多個反應器，即2-10個反應器，優選2-6個反應器，特別優選2-5個反應器，尤其是2個或3個反應器。氧可以與氯化氫在第一個反應器的上遊一起加入，或者它可以分配在各種反應器上。這種單個反應器的排列串聯也可合併成一個裝置。
本發明方法原則上可以使用所有已知用於使氯化氫氧化為氯氣的催化劑，例如由DE-A 197 48 299或DE-A 197 34 412已知的上述釕基催化劑而進行。其它特別有用的催化劑還有描述於DE-A 102 44 996中的金基催化劑，其在載體上包含在每種情況下基於催化劑的總重量為0.001-30重量％金，0-3重量％一種或多種鹼土金屬，0-3重量％一種或多種鹼金屬，0-10重量％一種或多種稀土金屬以及0-10重量％的一種或多種選自釕、鈀、鋨、銥、銀、銅和錸的其它金屬。
優選實施方案包括使用其中催化劑活性在流動方向增加的結構型催化劑床。這種催化劑床的結構可通過用活性組合物區別浸漬催化劑載體或通過用惰性材料區別稀釋催化劑而得到。作為惰性材料例如可使用二氧化鈦、二氧化鋯、二氧化鈦與二氧化鋯的混合物、氧化鋁、滑石、陶瓷、玻璃、石墨或不鏽鋼的環、圓柱體或球。在優選使用催化劑成型體的情況下，惰性材料優選具有類似的外部尺寸。
在與氣態反應混合物的進口最近的熱交換板之間的間隙區域可有利地首先裝入惰性材料，尤其裝入長度為間隙總長度的5-20％，優選5-10％的惰性材料，並且僅隨後裝入催化劑。
合適的催化劑成型體可以為任何型體；優選丸粒、環、圓柱體、星形、輪形或球，特別優選環、圓柱體、星形擠出物或擠出條。
合適的載體例如為二氧化矽、石墨、具有金紅石或銳鈦礦結構的二氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁或其混合物，優選二氧化鈦、二氧化鋯、氧化鋁或其混合物，特別優選γ-氧化鋁、δ-氧化鋁或其混合物。
負載型銅或釕催化劑例如可通過用CuCl2或RuCl3的水溶液，以及如果合適的話，優選以它們的氯化物形式的摻雜促進劑浸漬載體而得到。催化劑的成型可在浸漬載體之後或優選之前進行。
合適的摻雜促進劑為鹼金屬如鋰、鈉、鉀、銣和銫，優選鋰、鈉和鉀，特別優選鉀，鹼土金屬如鎂、鈣、鍶和鋇，優選鎂和鈣，特別優選鎂，稀土金屬如鈧、釔、鑭、鈰、鐠和釹，優選鈧、釔、鑭和鈰，特別優選鑭和鈰或其混合物。
隨後可將成型體乾燥以及如果合適的話在100-400℃，優選100-300℃的溫度下，例如在氮氣、氬氣或空氣氣氛下煅燒。優選首先將成型體在100-150℃下乾燥，隨後在200-400℃下煅燒。
可有利地將在根據迪肯制氯法的本發明方法中得到的氯氣料流通至使乙烯直接氯化為1，2-二氯乙烷。這種藉助氯氣直接氯化乙烯描述於DE-A10252859中，此處完全引用其公開的內容於本發明中作為參考。
或者也可以在反應器中直接引入作為另外原料的乙烯，在該反應器中藉助包含分子氧的氣流進行氯化氫的氣相氧化而得到1，2-二氯乙烷。
此外，只要在迪肯制氯法中使用的氯化氫的溴含量和碘含量足夠低，也可將根據本發明由迪肯制氯法得到的氯氣料流通至與一氧化碳反應而形成光氣。該方法例如描述於DE-A 102 35 476中，此處完全引用其公開的內容於本發明中作為參考。
作為反應器的材料，有利的是選擇純鎳或鎳基合金。作為鎳基合金，優選使用Inconell 600或Inconell 625。Inconell 600包含約80％鎳和約15％鉻以及鐵。Inconell 625主要包含鎳，21％鉻，9％鉬和幾個百分含量的鈮。也可有利地使用哈斯特洛伊耐蝕鎳基合金(Hastelloy)C-276。
與反應氣體混合物接觸的所有反應器構件，尤其是分配器、收集器、催化劑的支撐格以及熱交換板優選由上述材料純鎳或鎳基合金製成。
然而，熱交換板也可由不鏽鋼如材料號為1.4541或1.4404，1.4571或1.4406，1.4539以及1.4547的不鏽鋼或者由其它合金鋼製備。
可特別詳細地討論在反應過程中的溫度曲線，其中該方法在具有兩個或更多個反應區的反應器中進行。同樣可以在兩個或更多個分開的反應器而不是具有兩個或更多個反應區的單個反應器中進行該方法。
此外或作為代替，也可以在易於形成熱點的反應部分安排兩個或更多個互相併聯的反應器，隨後由單個反應器合併反應混合物。
根據本發明，將用於間接除去反應熱的傳熱介質穿過位於反應器中的熱交換板。
熱交換板為板狀熱交換器，即具有內部空間的基本扁平的結構體，該內部空間配有輸入和輸出管路且厚度相對於它的面積較小。
用於傳熱介質的輸入和輸出裝置通常位於熱交換板的相對端。使用的傳熱介質經常為水或者Diphyl(70-75重量％二苯醚和25-30重量％聯苯的混合物)，其在沸騰操作中也部分蒸發；也可以使用具有低蒸氣壓的其它有機傳熱介質，甚至離子液體。
將離子液體用作傳熱介質描述於DE-A 103 16 418中。優選含有硫酸根陰離子、磷酸根陰離子、硼酸根陰離子或矽酸根陰離子的離子液體。特別有用的離子液體還有含有單價金屬陽離子，尤其是鹼金屬陽離子，以及其它陽離子，尤其是咪唑陽離子的離子液體。含有咪唑陽離子、吡啶陽離子或磷陽離子的離子液體也是有利的。
板狀熱交換器同義稱為熱交換板以及傳熱板和熱交換器板。
術語熱交換板尤其用於傳熱板，其各個，通常兩個金屬板通過點焊和/或熱軋焊連接並且經常在液壓下塑性模塑而得到墊形。
在本文中，術語熱交換板將會根據上述定義使用。
在優選實施方案中，熱交換板在反應器中互相平行排列。
在圓柱形反應器的情況下，徑向排列熱交換板並留有中心空間和不與反應器壁接觸的外周管道也是有利的。
與用於反應介質輸入或輸出熱交換板之間的中間空間的裝置合適接觸的中心空間原則上可具有任何幾何形狀，例如矩形，尤其是三角形、正方形，特別優選正六邊形或優選正八邊形，也可以為基本環形。
熱交換板優選在反應器的縱向延伸，除反應器的末端外，基本上為圓柱形反應器的全部長度。
優選使反應介質徑向穿過熱交換板之間的中間空間。
外周管道優選為環形。它用作反應介質的收集室和/或分配室。外周管道可由合適的保留裝置，優選圓柱篩或多孔板與熱交換板之間的中間空間分開；類似地，合適的保留裝置可將熱交換板之間的中間空間與中心空間分開。該實施方案是特別有用的，因為使用容納於熱交換板之間的中間空間的固定床催化劑進行反應，通過合適選擇保留裝置中的開口將防止固定床催化劑隨反應介質排出。
徑向傳輸反應介質可離心或向心進行，當徑向流為單向時，特別有利的是離心傳輸反應介質。
在徑向排列的熱交換板之間的反應介質的徑向流具有低壓降的優點。由於氧化氯化氫發生體積下降，在向心輸送情況下盛行的壓力條件是特別有利的，因為熱交換板之間的距離朝著中心下降。
所有熱交換板的徑向伸長優選相同；因此不必使熱交換板與反應器的內壁相適應。與此相反，可使用單一結構類型的板。
熱交換板的徑向伸長優選為反應器半徑的0.1-0.95，特別優選為反應器半徑的0.3-0.9。
熱交換板基本上是平的。這意味著它們不是完全扁平的結構體，而尤其可以為規整彎曲、摺疊、褶皺或波紋形。熱交換板由已知方法生產。
周期性分布的結構元件，尤其是波紋板可優選存在於熱交換板中。這類結構元件已知為靜態混合器中的混合元件，例如如DE-A 19623051中所述。在本發明情況下，它們尤其用於優化傳熱。
為了與所需熱曲線匹配，與反應器內部區域相比，可在反應器外部區域提供更高的板密度，尤其是與其它熱交換板相比，在反應器的外部區域具有較小徑向伸長的額外板，優選其徑向伸長為其它熱交換板徑向伸長的0.1-0.7，特別優選0.2-0.5。這些額外板可各自具有相同的尺寸，但也可以使用兩種或更多種結構類型的額外板，其中它們的徑向伸長和/或它們的長度互不相同。
另外的熱交換板優選在其它熱交換板之間對稱排列。它們可改進與氣相氧化溫度曲線的匹配。
優選的實施方案提供了一種由兩個或更多個，尤其是可拆卸反應器部分組成的反應器。各個反應器部分尤其配有單獨的傳熱介質迴路。
單個反應器部分可藉助發蘭根據要求裝配。優選藉助具有偏轉功能和/或分離功能的合適偏轉板實現反應介質在兩個連續反應器部分間的流動。反應介質的多個偏轉可通過選擇合適數目的偏轉板而實現。
尤其是可由外周管道在一個或多個反應器部分上為反應介質提供中間引入點。這樣可以有利的方式優化反應條件和溫度曲線。
可提供具有多個反應器部分並具有單個傳熱介質迴路的反應器。然而，還可優選兩個或更多個以所需方式穿過熱交換板的分開的傳熱介質迴路。這樣可隨著化學反應進行改進與不同傳熱要求的匹配。
本方法優選在這樣的反應器中進行，其裝配有一個或多個各自由兩個或更多個矩形熱交換板組成的立方形熱交換板組件，該矩形熱交換板互相平行排列，以使它們之間留有間隙。
含有熱交換板組件的反應器例如由DE-A 103 33 866已知，此處完全引用其公開的內容於本發明中作為參考。
熱交換板組件各自由兩個或更多個矩形熱交換板組成，該矩形熱交換板互相平行排列，以使它們之間留有間隙。
為此使用的金屬板的材料厚度可以為1-4mm，1.5-3mm，2-2.5mm或至多2.5mm。
通常而言，用熱軋焊或側焊密封或者可以用這兩種的組合將兩個矩形金屬板沿著它們的縱向側和末端連接而形成熱交換板，以使其中後來放入傳熱介質的空間在所有側密封。優選將熱交換板的邊緣在縱向邊緣的側熱軋焊縫處或焊縫中除去，以使不良冷卻或未冷卻的其中通常也存在催化劑的邊緣區域具有非常小的幾何尺寸。
藉助分布在矩形區域的點焊將金屬板互相連接。至少部分連接也可以藉助直縫熱軋焊或曲縫熱軋焊，甚至環縫熱軋焊。藉助另外的熱軋焊縫可將傳熱介質流過的空間分成多個分開的區域。
熱交換板的寬度主要由製造因素限制且可以為100-2500mm或500-1500mm。熱交換板的長度取決於反應，尤其是取決於反應的溫度曲線且可以為1000-7000mm或2000-6000mm。
將兩個或更多個熱交換板互相平行排列並且它們之間有一定間隔以形成熱交換板組件。這產生了軸狀間隙，相鄰板間最窄點的間隙的寬度例如為10-50mm，優選15-40mm，更優選18-30mm，尤其是20mm。
間隙可有利地具有可變寬度，與其它區域相比，在易於形成熱點的區域提供較窄的間隙寬度。
如在大面積板的情況下，可在熱交換板組件的單個熱交換板之間安裝另外的隔板以防止形變，該形變可改變板的間距和位置。為安裝這些隔板，可例如藉助環縫熱軋焊將板區域與傳熱介質流過的區域分開，從而例如在板上可引入用於固定隔板螺絲的孔。
可將熱交換板組件中填充催化劑的間隙互相密封，如可焊接封閉或可將側邊互相結合。
在裝配單個熱交換板形成組件時，為了確立所需間隔，將板固定就位以便固定它們之間的距離。
相鄰熱交換板的焊接點可以互相相對或偏離。
通常而言，因為製造的原因，當使用兩個或更多個立方形熱交換板組件時，它們將各自具有相同的尺寸。在裝配10個或14個熱交換板組件的情況下，有利的是可根據整個裝置的緊湊性選擇兩種具有不同邊長或不同邊長比的組件類型。
優選4、7、10或14個各自具有相同尺寸的熱交換板組件的組合件。組件在流動方向上的可見投影可以為正方形，但也可以是邊長比為1.1或1.2的矩形。有利的是組合7、10或14個具有矩形組件投影的組件，以使圓柱形外殼的直徑最小。當如上所述選擇4、7或14個熱交換板組件時，可獲得特別有利的幾何排列。
例如在熱交換板滲漏、形變的情況下或在涉及催化劑問題的情況下，有利的是熱交換板組件應可單個更換。
有利的是熱交換板各自位於矩形固定箱中。
藉助合適的固定器，例如藉助具有連續側壁的矩形固定箱或例如藉助角構架將各個熱交換板組件有利地固定就位。
在一個實施方案中，將相鄰熱交換板組件的矩形固定箱相互密封。這樣反應混合物不能在單個熱交換板組件之間流動以便繞過它們。在主要為圓柱形的反應器中安裝立方形熱交換板組件在緊鄰圓柱形壁的外邊緣留有較大自由空間。在熱交換板組件和反應器的圓柱形壁之間的這個空間可有利地供入惰性氣體。
立方形熱交換板組件不但可安裝在圓柱形反應器中，還可有利地安裝在具有多邊形橫截面，尤其是矩形橫截面的反應器中。
優選將固定床催化劑裝入熱交換板之間的間隙中且在反應混合物的流動方向形成具有不同催化活性的區域，優選在反應氣體混合物的流動方向上催化活性增加。
當量粒徑為2-8mm的催化劑顆粒特別適合本發明方法。術語當量粒徑已知是指顆粒體積與表面積之比的六倍。
特別有利的是在反應氣體混合物的空塔速度為至多3.0m/s，優選0.5-2.5m/s，特別優選約1.5m/s下進行該方法。
在本發明方法中，在反應器升高至反應溫度時以及在反應之後關閉反應器時，有利的是在反應器的溫度低於150℃時，僅將已加熱至鹽酸冷凝點以上溫度的惰性衝洗氣體，優選氮氣穿過反應器。如果用於此的氣體在本發明方法的操作條件下不與工藝中的物質反應，則認為它們是惰性的。在反應器的啟動和關閉過程中，該特殊程序避免了反應器結構材料受到腐蝕損害。
藉助下列附圖闡述本發明。
在各個圖中
圖1A顯示了本發明方法的反應器的優選實施方案的橫截面，縱截面示於圖1B，穿過熱交換板的縱截面示於圖1C，圖2A顯示了穿過本發明方法的反應器的另一優選實施方案的橫截面，縱截面示於圖2B，具有多個反應部分的變型示於圖2C，圖3A顯示了另一優選實施方案的橫截面，穿過熱交換板的縱截面示於圖3B，圖4A顯示了本發明方法的反應器的另一實施方案，縱截面示於圖4B，具有多個反應部分的變型示於圖4C，圖5顯示了本發明方法的反應器的實施方案的縱截面，圖6顯示了串聯連接的兩個反應器的另一實施方案，圖7A至7C顯示了不同排列的熱交換板組件的橫截面，和圖8顯示了熱交換板組件之間的間隙。
圖1A所示的橫截面顯示了穿過具有平行熱交換板2的反應器1的截面，該熱交換板排列在反應器內並在熱交換板之間留有間隙5且間隙5中填充有固體催化劑。為了傳熱介質在熱交換板2中循環，分別提供了輸入管路3和輸出管路4。
示於圖1B的縱截面分別闡述了反應器1中熱交換板2的構造以及輸入管路3和輸出管路4的排列。作為實例顯示了反應氣體從底部向上通過的操作方式；同樣可能的是從頂部向下的反方向流動。
圖1C顯示了穿過熱交換板2的縱截面。圖中還顯示了在熱交換板2的兩端用於固體催化劑的保留裝置。
示於圖2A的截面顯示了具有徑向排列於其中的熱交換板2和在熱交換板2之間的填充有固體催化劑的間隙5的反應器1。
位於中心空間6中的虛擬體確保反應混合物基本縱向流過反應器，尤其如圖2B顯示的縱截面中的箭頭所示。
示於圖2C的縱截面顯示了示於圖2B的縱截面中的裝置的變型，其具有多個如四個反應器部分。
圖3A顯示了穿過本發明方法的反應器的另一實施方案的橫截面，其在中心空間6中不含虛擬體。R表示反應器的半徑，r表示各個熱交換板在反應器半徑R方向的伸長。示於圖3B的穿過熱交換板2的橫截面顯示了用於傳熱介質的偏轉板7。
示於圖4A的橫截面顯示了具有反應氣體混合物收集和通過用的外周管道8的另一實施方案。示於圖4B的縱截面闡述了反應氣體混合物尤其是穿過中心空間6和外周管道8的流動剖面。
示於圖4C的縱截面顯示了具有多個如兩個串聯排列的反應器部分的另一變型。
示於圖5的縱截面顯示了如具有三個反應器部分的反應器1，其中各個反應器部分裝配有熱交換板2以及分別用於傳熱介質輸入和輸出的管道3和4。
示於圖6的縱截面顯示了兩個串聯連接的反應器1，其中各個反應器裝配有熱交換板2以及分別用於傳熱介質輸入和輸出的管道3和4。
圖7A-7C顯示了在圓柱形反應器1中4、1和7個熱交換板組件的組合件的橫截面。
圖8闡述了熱交換板2和位於它們之間的其中存在當量粒徑為dp的固定床催化劑的間隙5的構造。從圖中可看出間隙5的寬度(s)為兩個相鄰熱交換板2之間的最小距離。
權利要求
1.一種通過在固定床催化劑存在下藉助包含分子氧的氣流氣相氧化氯化氫而製備氯氣的方法，其中該方法在具有熱交換板(2)、用於將傳熱介質輸入和輸出熱交換板(2)的輸入和輸出裝置(3，4)以及熱交換板(2)之間的間隙(5)的反應器(1)中進行，其中熱交換板(2)在反應器(1)的縱向排列，在它們之間具有其中流過傳熱介質的空間，間隙(5)中存在所述固定床催化劑並且氯化氫和所述包含分子氧的氣流進入間隙(5)中。
2.根據權利要求1的方法，其中將來自反應器(1)的產物氣流通至使乙烯直接氯化為1，2-二氯乙烷。
3.根據權利要求1的方法，其中將乙烯作為另一原料供入反應器(1)中並在反應器(1)中得到作為所需產物的1，2-二氯乙烷。
4.根據權利要求1-3中任一項的方法，其中熱交換板(2)互相平行排列在反應器(1)中。
5.根據權利要求1-3中任一項的方法，其中反應器(1)為圓柱形，在圓柱形反應器(1)中熱交換板(2)徑向排列並留有中間空間(6)和外周管道(8)，並且優選將包含氯化氫和分子氧的氣流徑向供入熱交換板(2)之間的間隙(5)中。
6.根據權利要求5的方法，其中熱交換板(2)的徑向伸長(r)為反應器半徑(R)的0.1-0.95，優選為反應器半徑(R)的0.3-0.9。
7.根據權利要求1-6中任一項的方法，其中反應器(1)由兩個或更多個尤其是可拆卸的反應器部分組成並且各個反應器部分優選配有分開的傳熱介質迴路。
8.根據權利要求1-4中任一項的方法，其中反應器(1)裝配有一個或多個各自由兩個或更多個矩形熱交換板(2)組成的立方形熱交換板組件(9)，矩形熱交換板(2)互相平行排列，以使它們之間留有間隙(5)。
9.根據權利要求8的方法，其中反應器(1)具有兩個或更多個各自具有相同尺寸的立方形熱交換板組件(9)。
10.根據權利要求9的方法，其中反應器(1)具有4、7、10或14個熱交換板組件(9)。
11.根據權利要求1-10中任一項的方法，其中熱交換板(2)各自由兩個矩形金屬板組成，通過熱軋焊縫將該金屬板在縱向側和末端連接並且將伸出熱軋焊縫的金屬板邊緣在熱軋焊縫的外邊緣處或在熱軋焊縫本身中除去。
12.根據權利要求8-11中任一項的方法，其中反應器(1)為圓柱形並將惰性氣體供入熱交換板組件(9)和反應器(1)的圓柱形壁之間的空間中。
13.根據權利要求1-12中任一項的方法，其中將間隙(5)中的固定床催化劑排列成具有不同催化活性的區域，尤其是在所述反應氣體混合物的流動方向上催化活性增加。
14.根據權利要求1-13中任一項的方法，其中使用當量粒徑(dp)為2-8mm的顆粒組成的固定床催化劑。
15.根據權利要求1、2或6-14中任一項的方法，其中間隙(5)的寬度(s)為10-50mm，優選15-40mm，更優選18-30mm，尤其是20mm，並且間隙(5)的寬度與當量粒徑(dp)之比(s/dp)為2-10，優選3-8，特別優選3-5。
16.根據權利要求1-15中任一項的方法，其中所述反應氣體混合物在間隙(5)中的空塔速度為至多3.0m/s，優選0.5-2.5m/s，特別優選約1.5m/s。
17.根據權利要求1-16中任一項的方法，其中將所述反應氣體混合物和所述傳熱介質並流輸送通過反應器(1)。
18.根據權利要求1-17中任一項的方法，其中在啟動和關閉反應器(1)的過程中在溫度低於150℃時，僅將預熱的惰性衝洗氣體，尤其是氮氣穿過所述反應器。
全文摘要
本發明涉及一種通過在固定床催化劑存在下藉助包含分子氧的氣流氣相氧化氯化氫而製備氯氣的方法。本發明的特徵在於該方法在包含熱交換板(2)的反應器(1)中進行，其中熱交換板(2)在反應器(1)的縱向排列且相互之間有一定距離。所述熱交換板(2)可由傳熱介質穿過，除排列在熱交換板(2)之間的間隙(5)外，熱交換板(2)包含用於熱交換板(2)的傳熱介質的輸入裝置和輸出裝置(3，4)，間隙(5)填充有固定床催化劑並且導入了氯化氫和包含分子氧的氣流。
文檔編號B01J8/02GK1898152SQ200480038910
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月23日 優先權日2003年12月23日
發明者G·奧爾貝特, O·舒貝特, M·賽辛, E·施特勒費爾, M·菲納 申請人:巴斯福股份公司