DE2048753A1 - Process for the production of chlorine - Google Patents

Description

V - r'e Sr aJv* o_a . S. 69/21V - r'e Sr aJv * o _a . P. 69/21

SolTay & Cie., 33 Hue du Prince Albert, Brüssel/BelgienSolTay & Cie., 33 Hue du Prince Albert, Brussels / Belgium

Imperial Chemical Industries Limited, Imperial ChemicalImperial Chemical Industries Limited, Imperial Chemical

House, Milibank, London SW 1,England.House, Milibank, London SW 1, England.

Verfahren zur Herstellung von ChlorProcess for the production of chlorine

Priorität: Französische Patentanmeldung Nr. 6934015 vom 6.Oktober 1969Priority: French patent application No. 6934015 dated October 6, 1969

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung bei der technischen Herstellung von ChIo* unter Verwendung eines JFliessbettes aus reaktiven Hassen, welche Eisenverbindungen enthalten und infolge Schwerkraft in Mehreren übereinander angeordneten M Zonen umlaufen, worin sich aus Reduzierung, Chlorierung und Oxydierung dieser reaktiven Massen bestehende Reaktionen abspielen.The invention relates to an improvement in the industrial production of ChIo * using a fluidized bed from reactive hates, which contain iron compounds and, as a result of gravity, are stacked in several M zones revolve, which consist of reduction, chlorination and oxidation of these reactive masses Play reactions.

Ein solches Verfahren ist inebesondere in den deutschen Patentanmeldungen P 14 67 136.4, P 12 71 083.7, P 12 71 084i und P 14 67 146.6 der Anmelderin beschrieben. In der deutschen Patentanmeldung P 12 71 084*8 wird insbesondere die Notwendigkeit gezeigt, vor der Chlorierungsstufβ tax eine Stufe der Reduzierung mit parallelen strömen für die oxydierten Massen vorzusehen. Bank dieser Reduzierungsweise, gemäss welcher die Massen und das reduzierende Gas parallel strömen, und zwar von oben nach unten, gelangt man insbesondere dazu, die Verluste an NH, und an HCl zu begrenzen und man erhöht die Fixierungeleistung für HCl auf den MassenSuch a method is described in particular in the applicant's German patent applications P 14 67 136.4, P 12 71 083.7, P 12 71 084i and P 14 67 146.6. In the German patent application P 12 71 084 * 8 is particularly shown the need before the Chlorierungsstufβ a step tax reduction with parallel flow of the oxygenated compounds provided. Using this method of reduction, according to which the masses and the reducing gas flow in parallel, from top to bottom, it is possible in particular to limit the losses of NH and HCl and to increase the HCl fixing capacity on the masses

die Verlust· an HH₅ entstehen durch Zersetzung in Kontakt mit den Metalloxyden in form von Me205 the loss of HH _{5 occurs} through decomposition in contact with the metal oxides in the form of Me205

10931 G/190310931 G / 1903

die Verluste an HCl entstehen insbesondere durch Oxydation und/oder Reduktion von PeCl^» welches sich immer in den Massen findet, denn die Oxydation ist niemals vollständig:the losses of HCl arise in particular through oxidation and / or reduction of PeCl ^ »which is always found in the masses, because the oxidation is never complete:

2 PeCl,2 PeCl,

+ H+ H

+ 6 HCl+ 6 HCl

2 PeCl₂ + 2 HCl2 PeCl ₂ + 2 HCl

wenn man in parallelen Strömen arbeitet, verlässt dieses • HCl nicht den Reaktor, es kommt in Kontakt mit den reduzierten Massen und fixiert sich darauf. Nach der Reduktionsstufe werden die Massen ait HCl oder NH.Cl-Dampf in Kontakt gebracht, welche im Gegenstrom umlaufen, um Metallchloriv. v; zu bilden, welche dann in Oxyde unter Freisetzung des Chlors in der Oxydationsstufe, welche auf die Chlorierungsstufe folgt, übergeführt werden.if one works in parallel flows, this HCl does not leave the reactor, it comes into contact with the reduced masses and fixes on it. After the reduction stage the masses come into contact with HCl or NH.Cl vapor brought, which circulate in countercurrent, to Metallchloriv. v; to form, which are then converted into oxides with the release of chlorine in the oxidation stage which follows the chlorination stage.

Um das Volumen der notwendigen Apparatur zu begrenzen,wurde neuerdings in der belgischen Patentschrift 712 848 vorgeschlagen, gleichzeitig und im Gegenstrom die Massnahmen d er Reduzierung und der Chlorierung zu bewirken, Wenn man reaktive Massen verwendet, welche im wesentlichen gebildet werden vom Magnesiumoxyd; es scheint daher, dass man für die« Verfahrensweise ohne Unterschied diese zwei Reaktionen, getrennt oder nicht,ausführen könnte, ohne eine merkliche Schwankung in der schliesslichen ^hlorausbeute noch in dem allgemeinen Gang der Behandlung festzustellen.In order to limit the volume of the necessary apparatus, was recently proposed in the Belgian patent 712 848, the measures of the same time and in countercurrent To effect reduction and chlorination, if one uses reactive masses which are essentially formed are made of magnesia; it therefore seems that for the "procedure without distinction these two reactions, separately or not, could run without a noticeable Fluctuation in the final yield of chlorine can still be ascertained in the general course of treatment.

Obwohl diese Massnahme schon eine Vereinfachung in der Ausfül rung eines Verfahrens darstellt, welches zu Chlor unter Ausgehen von HCl und/oder NH₄Cl führt unter Verwendung von Massen auf der Grundlage von metallischen Verbindungen, welche man nacheinander chloriert, dann oxydiert, konnte festgestellt werden, dass diese Massnahme^och abgewandelt werden sollte, damit ihre technische Anwendung wirtschaftlich sein könnte.Although this measure already represents a simplification in the execution of a process which leads to chlorine starting from HCl and / or NH ₄ Cl using compounds based on metallic compounds which are successively chlorinated and then oxidized, it was found that this measure should be modified so that its technical application could be economical.

Die Erfindung hat daher «um Gegenstand,Bedingungen su liefern, welche man beachten muss, wenn man in technischem Masstab die Arbeitsweise der gleichzeitigen Reduzierung undThe object of the invention is therefore to provide conditions which one must observe when working in technical Scale the operation of the simultaneous reduction and

1 0 9 S 1 "5 / 1 9 0 31 0 9 S 1 "5/1 9 0 3

-3- : ■^; . '53-3-: ■ ^; . '53

Dhlorierung bei dem Terfahren unter Verwendung von im Fliessbett umlaufenden reaktiven Massen anwenden will.Chlorination in the process using fluidized bed wants to apply circulating reactive masses.

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren für das Gewinnen von Chlor unter Ausgehen von Chlorwasserstoff und/oder Ammoniumchlorid mittels reaktiver Massen, welche aus einen inerten körnigen Träger zusammengesetzt sind, der mit Chloriden oder Oxyden des Eisens oder Magnesiums, Kupfers oder Cadmiums·, und Chloriden der Alkalimetalle imprägniert ist, welche unter· der Form eines Fliessbettes durch . ' mehrere übereinander angeordnete Reaktionszonen strömen, worin sich die Reaktionen der Reduzierung, Chlorierung 'und Bxydierung dieser Massen abspielen wobei die Reduzierung und Chlorierung gleichzeitig stattfinden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man am Gipfel des Fliessbettes im Strömungssinn der Massen einen Anteil des reduzierenden Grases und einen Anteil des eingesetzten Chlorwasserstoffs und/oder des Ammoniumchlorids einführt, wobei die restlichen Mengen an reduzierendem Gas und an Chlorwasserstoff und/oder Anmoniumchlorid im entgegengesetzten Sinn zur Strömungsrichtung der Massen in den Teil des Fliessbettes eingeführt werden, welcher unmittelbar der Oxydierungszone vorhergeht, wobei die sich aus diesen Reaktionen ergebende Grasphase auf einem Niveau des Fliessbettes abgezogen wird, das zwischen den zwei Niveaus der Einführung der vorgenannten Reaktanten gelegen ist, und wobei die reagierenden Massen dann in eine Oxydierungszone herabströmen, um dort in an sich bekannter Weise Chlor freizusetzen, bevor sie zum Gipfel des Fliessbettes durch ein bekanntes Mittel zurückgefördert werden.The invention relates to a continuous process for Obtaining chlorine starting from hydrogen chloride and / or ammonium chloride by means of reactive masses, which from a inert granular carriers composed of chlorides or oxides of iron or magnesium, copper or cadmium, and chlorides of alkali metals is impregnated, which under · the form of a fluidized bed by. 'several stacked Reaction zones flow, in which the reactions of the Reduction, chlorination 'and oxidation of these masses take place with the reduction and chlorination taking place simultaneously. The inventive method is characterized in that at the top of the fluidized bed in the direction of flow Masses a proportion of the reducing grass and a proportion of the hydrogen chloride and / or ammonium chloride used introduces, the remaining amounts of reducing gas and hydrogen chloride and / or ammonium chloride in the opposite Sense of the direction of flow of the masses are introduced into the part of the fluidized bed which is directly the Oxidation zone precedes, the grass phase resulting from these reactions being withdrawn at the level of the fluidized bed which is located between the two levels of introduction of the aforesaid reactants, and where the reactants Masses then flow down into an oxidation zone in order to release chlorine there in a manner known per se before they are used Recirculated top of the fluidized bed by a known means will.

Der wesentliche Vorteil dieses gleichzeitigen Reduzierungs-Chlorierungsprozesses besteht darin, einen merkbaren Gewinn in dem Volumen der Apparatur infolge des Umstände zu ermöglichen, dass man die üblichen Reduzierungsreaktionen, welche als die langsamsten angesehen werden, durch eine Reaktion folgenden Typs ersetzt, wenn die Grundlage der Massen fisen ist: Fe₂O₅ + H₂ + 4 HCl « 2 FeCl₂ + 3 H₂O, welche Reaktion viel XXKK schneller verläuft· Infolgedessen kann man auch in merkbarer Weise die Menge an Kupfer oder Cadmium um ungefähr die Hälfte verringern, welches man ebenfalls ala Aktivator zu denThe main advantage of this simultaneous reduction-chlorination process is to allow a noticeable gain in the volume of the apparatus due to the fact that the usual reduction reactions, which are considered to be the slowest, are replaced by a reaction of the following type, when the basis of the masses fisen is: Fe ₂ O ₅ + H ₂ + 4 HCl «2 FeCl ₂ + 3 H ₂ O, which reaction is much faster one also ala activator to the

10 9 ρ ι i; /1 ij π 310 9 ρ ι i; / 1 ij π 3

aktiven Verbindungen auf der Grundlage τοη •ß'isen zusetzt, welche auf den Massen abgelagert sind, -^s folgt daraus eine fühlbare Erniedrigung der notwendigen Menge an reduzierendem Gas.adding active compounds based on τοη • ß'isen, which are deposited on the masses, - it follows from this a noticeable decrease in the amount of reducing gas required.

Die Anwendung dieser Arbeitsweise bei dem Verfahren mit Fllessbett* , so wie es in der deutschen Patentanmeldung P 12 71 084.8 beschrieben ist, bringt ffennoeh mehrere Ausführungsechwierigkeiten mit sichxThe application of this working method in the process with Fllessbett *, as it is in the German patent application P 12 71 084.8, ffennoeh entails several implementation difficultiesx

wenn man versucht, die Gesamtmenge der Reaktanten (reduzierendes Gas und HGl oder NH.Cl) im Gegenstrom in den Raum einzuführen, welcher unmittelbar der Oxydationsstufe vorhergeht, stellt man fest, dass schliesslich der Grad der Fixierung von HCl auf den Massen nicht 85-90$ überschreitet. Dies kann eine Folge des oben erwähnten Umstandes sein, dass die Oxydation niemals eine vollständige ist, weil die am Gipfel des Fliessbetts eintretenden Massen immer FeCl, enthalten, welches sich reduziert oder hydrolysiert unter Verlust an HCl, welches in den Austrittsgasen entweicht. Ausserdem,wenn man die Gesamtheit der Reaktanten im Gegenstrom einführt, ist die höchstzulässige Durchsatzmenge dieser Reaktanten verhängnisvollerweise bedingt durch die Ausgangsgeschwindigkeit, bei welcher man Gefahr laufen würde, die Grantilen zu fluidisieren. Dieses hat zur Folge, dass es dann nötig sein würde, um eine gegebene Produktion an Chlor pro Zeiteinheit zu erzielen, den i>urchmesser der Reaktanten zu vergrössern, was noch weiter die technischen Probleme der Konstruktion kompliziert;if one tries to calculate the total amount of reactants (reducing Introduce gas and HGl or NH.Cl) in countercurrent into the room which immediately precedes the oxidation stage, it is found that finally the degree of fixation of HCl on the masses does not exceed $ 85-90. This can be a consequence of the fact mentioned above, that the oxidation is never complete, because the masses entering at the top of the fluidized bed are always FeCl, contain, which is reduced or hydrolyzed with loss of HCl, which escapes in the outlet gases. In addition, if all of the reactants are used in countercurrent is the maximum allowable throughput of these reactants fatally conditioned by the initial speed at which one could run the risk would fluidize the grantiles. The consequence of this is that it would then be necessary to start a given production to achieve chlorine per unit of time, to enlarge the diameter of the reactants, which further the technical Problems of construction complicated;

wenn nan dagegen in Betracht zieht, die Gesamtheit der Reaktanten am Gipfel des Fliessbettes einzuführen, indem man ihnen einen Umlauf im gleichen Sinn wie derjenige der Massen auferlegt, stellt nan schliesslich fest, dass eine viel zu bedeutende Menge an NH.C1, ungefähr 15-17 ^, nicht umgesetzt ist. Ausserdem hat diese Betriebsweise zur Folge, den Transport von während der Reduzierung gebildetem Wasser zur Oxydationszone zu erleichtern·if, on the other hand, nan contemplates introducing all the reactants at the top of the fluidized bed by In the end, nan imposes a circulation on them in the same sense as that of the masses, that a lot too significant amount of NH.C1, about 15-17 ^, unreacted is. In addition, this mode of operation has the consequence facilitate the transport of water formed during the reduction to the oxidation zone

1 09 M i ■■ ^; 1 ¹J 0 31 09 M i ■■ ^; 1 ¹ Y 0 3

Alle diese Schwierigkeiten können vermieden werden, wenn man die Reaktanten gemäss der Erfindung einführt, d.h. derart, um einen Umlauf im Gleichstrom oder einen parallelen Umlauf in dem oberen Teil und einen Umlauf im Gegenstrom in dem unteren Teil zu bewirken.All these difficulties can be avoided by introducing the reactants according to the invention, i.e. in such a way that one circulation in cocurrent or a parallel circulation in the upper part and one circulation in countercurrent in the effect lower part.

Hieraus etgeben sich auch mehrere Vorteile hinsichtlich des Betriebs und des Durchmessers der Apparatur.This also gives rise to several advantages with regard to the Operation and the diameter of the apparatus.

Weil nur ein Teil der Reaktanten im Gegenstrom eingeführt wird, ist der Hochstduarchsatz, bedingt durch den Umstand, dass man das Fluidisieren der Massen vermeiden muss, weniger kritisch. Man kann daher Reaktoren viel geringeren Querschnitts verwenden. Ebenso kann man auch die Einführungsgeschwindigkeit der reagierenden Gase verringern, was zur Wirkung hat, die Beschickungsverluste in den Fliessbetten zu erniedrigen, was ermöglicht, die Dimensionen der Abtrennungsleitungen xjucMxxxÄgMXJExund auch die Gesamthöhe der Apparatur zu verringern.Because only a part of the reactants is introduced in countercurrent, the Hochstduarch theorem is due to the fact that one must avoid the fluidization of the masses, less critical. One can therefore use reactors with a much smaller cross section use. Likewise, you can also adjust the introduction speed of the reacting gases reduce, which has the effect of reducing the feed losses in the fluidized beds to lower, which enables the dimensions of the separation lines xjucMxxxÄgMXJEx and also the total height of the Reduce apparatus.

Weil die Reaktanten zum Teil im Gleichstrom am Gipfel des Reaktors eingeführt werden,kann man daher leicht das Sublimieren von KELCl vor dem Einführen zum Reaktor vermeiden· Ee genügt, beispielsweise mittels eines pneumatischen Transports mit Wasserstoff das feste Ammoniumchlorid über den Wurfkegel der Granülen zu verteilen, welcher sich stetig am Gipfel der Pliessbetten bildet· Man hat feststellen können, dass unter Ausgehen von NH.Cl-Kristallen von Dimensionen zwischen 0,1 und 1 mm die Verteilung durch Schwerkraft über die Massen/erfolgte und dass die Oberfläche ausreichend war, um so ohne Schwierigkeit bis zu 4O^ des gesamten eingesetztenBecause the reactants are introduced partly in cocurrent at the top of the reactor, the sublimation can therefore easily be carried out Avoid KELCl before introducing it to the reactor · Ee is sufficient, for example by means of a pneumatic transport with hydrogen over the solid ammonium chloride To distribute the throwing cone of the granules, which is constantly forming at the summit of the pleated beds. that assuming NH.Cl crystals of dimensions between 0.1 and 1 mm the distribution by gravity over the masses / took place and that the surface was sufficient, so without difficulty, up to 40 ^ of the total used

zu sublimieren.to sublimate.

Das erfindungegemäsae Verfahren kann ohne Schwierigkeit in einer Apparatur mit drei„aufeinanderfolgenden Reaktionszonen angewendet werden: , z.B. in tiner Apparatur gemäss der deutschen Patentanmeldung P 12 71 084.8« Aber die Reduzierunge- und Chlorierungezontn können dabei auch in tinem einsigen Reaktor vereinigt werden·The method according to the invention can be used without difficulty an apparatus with three “successive reaction zones” can be used: e.g. in tiner apparatus according to German patent application P 12 71 084.8 “But the reduction and Chlorierungezontn can also unite in tinem Reactor to be combined

10981«/190310981 «/ 1903

Weil am Gipfel der Fliessbetten die Dämpfe von HCl und im Kontakt mit noch nicht reduzierten Massen sein können, könnte man erwarten, dass ein wesentlicher ?eil desHH, zersetzt wird. Tatsächlich zeigt sich in der Praxis, dass die Verluste an HH₅ zwischen 5 und 6,5 % höchstens verbleibe^, wenn man 2O-5O# NH/51 am Gipfel des Fliessbettes einführt. Gegenüber den anderen Vorteilen des erfindungägemässen Verfahrens kann dieser geringe Verlust an Ammoniak leicht ertragen werden. Er liegt übrigen* in der Nähe desjenigen, welchen man bei dem üblichen Verfahren feststellt.Because the vapors of HCl can be at the top of the fluidized beds and in contact with masses that have not yet been reduced, one might expect that a substantial part of the HH is decomposed. In fact, it has been shown in practice that the losses of HH ₅ remain between 5 and 6.5 % at most if 2O-50 # NH / 51 are introduced at the top of the fluidized bed. Compared to the other advantages of the process according to the invention, this small loss of ammonia can easily be tolerated. The rest of the time, it is close to that which is found with the usual procedure.

Die Verteilung der Reaktantenströme zwischen den zwei Einführungsniveaus ist nicht absolut entscheidend an sich. Jedoch konnte man feststellen, dass es ratsam ist, in der Reaktionszone mit Gleichstrom einen zu hohen FixierungsgradThe distribution of the reactant streams between the two levels of introduction is not absolutely critical in and of itself. However, it was found that it is advisable to have too high a degree of fixation in the reaction zone with direct current

an Chlor auf den Massen nicht anzustreben, mit welchem dann sehr lange / Verwellzeiten eingehalten werden müssten, um eine genügendenot to strive for chlorine on the masses, with which then for a very long time / Verwell times would have to be adhered to in order to achieve a sufficient Fixierungeausbeute an HCl ( > 95#) zu bewahren. In der Praxis beschränkt man die Fixierungsleistung an HCl in diese] Zone auf höchstens 5OJt von dem gesamten eingesetzten HCX.Maintain fixation yield of HCl (> 95 #). In the In practice, the HCl fixation capacity in this zone is limited to a maximum of 50 pounds of the total HCX used.

Um noch besser die besonderen Vorteile der Erfindung zu verstehen, insbesondere was den Verbrauch an reduzierendem Gas, die g»T»t» Grade der Fixierung des Chlors und die stündliche Produktion an Chlor bei gleichartigem Massendurchsatz betrifft, folgen im nachstehenden die Ergebnisse von zwei Versuchen, -^er eine wurde gemäss der bisherigen Arbeitsweise, der zweite gemäss der Erfindung ausgeführt. Sie haben nur zua Zweck, die Erfindung zu erläutern,ohne ihrenIn order to better understand the particular advantages of the invention, in particular as regards the consumption of reducing agents Gas, the degree of fixation of the chlorine and the hourly production of chlorine at the same mass throughput is concerned, the following are the results of two experiments - one was carried out according to the previous procedure, the second according to the invention. she are only for the purpose of explaining the invention without its

Bereich zu beschränken. Beispiele Restrict area. Examples

Um diese zwei Versuche auszuführen wurde eine Apparatur verwendet, die drei übereinander angeordneten Reaktoren von 600 BB Durchmesser umfasst, wobei jeder 1,50 bis 2,50 a nutzbare Höhe besitzt· In den Reaktoren laufen Tonerte-Kieielsäure-lfassen ma₉ :a imprägniert alt Verbindungen von 0«, 7« und ICl, welche die foza von Itifelcken von ungefähr 4-6 BB Durehaesser besitzen·In order to perform these two experiments was used an apparatus comprising three superposed reactors of 600 BB diameter, each 1.50 to 2.50 a usable height has run · In the reactors Tonerte-Kieielsäure-lfassen ma _9: a impregnated old Compounds of 0 ", 7" and ICl, which have the foza of Itifelcken of about 4-6 BB in diameter.

10 9 8 16/190310 9 8 16/1903

Die Massen laufen in geschlossenem Kreislauf um, sie werden zum Gipfel der Einrichtung durch einen luftstrom oder ein Becherwerk zurückgeführt»· Die Temperatur der Granülen wird zwischen ungefähr 450 und 65O⁰G gehalten und ein Wärmeaustauscher Gas-Granülen bringt die notwendigen Kalorien zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperaturen.The masses circulate in a closed circuit, they are the top of the device by an air flow or a bucket elevator returned "· The temperature of the granules is maintained between about 450 and 65O ⁰ G and a heat exchanger gas granules brings the necessary calories to maintain the desired Temperatures.

Die Zusammensetzung der Massen, die Reaktionsbedingungen und die Ergebnisse folgen in der Tabelle, wo R und C die bisherige Arbeitsweise mi± getrennter Reduzierung und Chlorierung und R +G/S das erfindungsgemässe Verfahren (gleichzeitige Reduzierung und Chlorierung) bezeichnen.The composition of the masses, the reaction conditions and the results follow in the table, where R and C denote the previous procedure with separate reduction and chlorination and R + G / S denote the process according to the invention (simultaneous reduction and chlorination).

Es ergibt sich aus der Tabelle, dass für einen gleichen stündlichen Umlauf der Massen in einer gleichen Apparatur das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht, in der gleichen Zeit eine um 50# grössere Menge an NH.C1 zu behandeln, wobei eine konstante Pixierungsausbeutβ von HCl von ungefähr 95# völlig aufrecht erhalten wird. Die stündliche Gewinnung an Chlor erhöht sich in gleichem Verhältnis, während der Verbrauch an Wasserstoff pro Tonne erzeugtem Chlor etwa um die Hälfte verringert xx±x wird. Die Verluste an Ammoniak bleiben sehr nahe den Verlusten, wie sie bei den üblichen Verfahren festgestellt werden.It follows from the table that for the same hourly circulation of the masses in the same apparatus, the The method according to the invention makes it possible to treat a 50 # larger amount of NH.C1 in the same time, with a constant pixel yield β of HCl of about 95 # is fully maintained. The hourly production of chlorine increases in the same proportion, while the consumption of hydrogen per tonne of chlorine produced is reduced by about half xx ± x. The ammonia losses remain very close to the losses as found in the usual procedures.

Um die Vergleiche «wischen den Verfahren zu erleichtern,wurde NH.C1 nur in Dampfform in den beiden Fällen eingesetzt.In order to facilitate comparisons between the procedures, was NH.C1 is only used in vapor form in both cases.

9··'·': .■ i ■■ ;«39 ·· '·':. ■ i ■■; «3

Zusammense
Oxydierten
(Granule 0 Together
Oxidized
(Granule 0 tzung der
Massen
= 4-6 mm)killing the
Crowds
= 4-6 mm) Eingang
Ausgangentry
exit Träger
Pe atg/kg m.o. 1)
Cu ⁿ
K "
restliches Cl "carrier
Pe atg / kg mo 1)
Cu ⁿ
K "
remaining Cl " R und CR and C R + C/SR + C / S 1) ausgedrückt in atg.pro kg oxydierter Massen {m.o) 1) expressed in atomic per kg of oxidized mass {mo) ArbeitsbecT indungenWorking conditions Durchsatz der MassenThroughput of the masses Eingangentry Verteilung des FeCl₃ Mol/kg m„o.
restlichen Chlors CuCl₂ · ,Distribution of FeCl ₃ mol / kg m "o.
remaining chlorine CuCl ₂ , Silicoalumi-
nat
1,21
0,48
1,18
0,43Silicoalumini-
nat
1.21
0.48
1.18
0.43 Silicoalumi-
nat
1,22
0,28
0,92
0,10Silicoalumini-
nat
1.22
0.28
0.92
0.10 Reduzie
rung (R)
Pi/ Reduce
tion (R)
Pi/ Ausgangexit kg/hkg / h 0,035
0,320.035
0.32 0,025
0,030.025
0.03 Chlorie
rung (C)
η Chlorine
tion (C)
η •z
Durchsatz E₉ mi N/h
Durchsatz CO₂ mr H/h
Durchsatz NH.Cl-Dampf k« Cl_n/h • z
Throughput E ₉ mi N / h
Throughput CO ₂ mr H / h
Throughput of NH.Cl steam k «Cl _n / h 780780 785785 Durchsatz HCl kg Cl₂/h
A Cl(fixiertes) atg„kg.]*_eo.
IX Rx atg.Hokg m.o.HCl throughput kg Cl ₂ / h
A Cl (fixed) atg "kg.] * _E o.
IX Rx atg.Hokg mo 17,5
22,0
017.5
22.0
0 α
15 '
24
17,7α
15 '
24
17.7 Durchsatz H₂ nr N/h
Durchsatz NH.Cl-Dampf kg Cl₉Zh
Durchsatz CO₂ a* ^fa Throughput H ₂ nr N / h
Throughput NH.Cl steam kg Cl ₉ Zh
Throughput CO ₂ a * ^ fa 0,27
0
1,250.27
0
1.25 0,97
0,6
0.840.97
0.6
0.84 Durchsatz NH.Cl-Dampf kg/Cl₂/h
fixiertes /^"Cl atg.CIp/kg m.o
ARx atg.H/kg m.o
fixiertes HCl kg Cl₂/h
Fixierungsausbeute an HCl % Throughput NH.Cl steam kg / Cl ₂ / h
fixed / ^ "Cl atg.CIp / kg mo
ARx atg.H / kg mo
fixed HCl kg Cl ₂ / h
Fixation yield of HCl % 0
34,8
400
34.8
40 9,5
35,2
389.5
35.2
38 1,39
1,20
0
33,41
96,01.39
1.20
0
33.41
96.0 1,6 ;
1,21
0,28
33,6 ^
95,5 -J1.6;
1.21
0.28
33.6 ^
95.5 -Y

Arbeitsbedingungen R und C R + C/SWorking conditions R and C R + C / S »J=¹ »J = ¹ Durchsatz H₂ m3/N/h
Durchsatz an NH.Cl-Dampf kg Cl₂/h
Durchsatz CO₂ * w? N/n
Durchsatz der Massen k^/hThroughput H ₂ m3 / N / h
Throughput of NH.Cl steam kg Cl ₂ / h
Throughput CO ₂ * w? N / n
Throughput of the masses k ^ / h 17,5²⁾
34,8
62
78017.5 ²⁾
34.8
62
780 24,5²⁾
52,9
62,0
78524.5 ²⁾
52.9
62.0
785 2«a (R)
und an
(G)2 «a (R)
and on
(G) AuslSSSOUTLET Durchsatz HCl kg Cl₂/h
Durchsatz H₂ m N/hHCl throughput kg Cl ₂ / h
Throughput H ₂ m N / h 1,66
6,61.66
6.6 2,57
15,12.57
15.1 Verbrauch an H₂ Consumption of H ₂ ml N/h
v? N/kg Cl₂ ml N / h
v? N / kg Cl ₂ 10,9
0,3410.9
0.34 9,4
0,19 ,9.4
0.19, Mas»enumlaufMass circulation t.Masse/t fixier
tes CIpt.Mass / t fix
tes CIp 2424 15,6 ) 15.6 ) 10981098 Andere Arbeitsbedin
gungenOther working conditions
worked Umsatz an Luft für die 3 _w/ln
Oxydation ^{n N/h}
Jt Cl₂ im erzeugten Produkt i*
erzeugtes Cl₂ kgCl₂/h
Verlust an NH, % NH, gesamt
Verweilzeit (R) Minuten
(C)
(0)Sales in air for the 3 _{w / ln}
Oxidation ^{n N / h}
Jt Cl ₂ in the generated product i *
generated Cl ₂ kgCl ₂ / h
Loss of NH, % NH, total
Dwell time (R) minutes
(C)
(0) 55
25
32,4
3-4
40
20
3855
25th
32.4
3-4
40
20th
38 85
26-27
48,1
5*6
40
20
38 N)85
26-27
48.1
5 * 6
40
20th
38 N) 2) Die Reduzierung erfolgt mit einem Überschuss an Wasserstoff, der im Kreis
zurückgeführt wird«2) The reduction takes place with an excess of hydrogen, which is in the circle
will be returned " jlauf -^jlauf - ^ CD
COCD
CO

Claims (3)

Patentansprüche 2ΓΗΡ753Claims 2,753 1.Kontinuierliches Verfahren für das Gewinnen von Chlor unter Ausgehen von Chlorwasserstoff und/oder Ammoniumchlorid mittels reaktiver Massen, welche aus einem inerten körnigen Träger zusammengesetzt sind, der mit Chloriden oder Oxyden des Eisens oder Magnesiums, Kupfers oder Cadmiums, und Chloriden der Alkalimetalle imprägniert ist, welche unter der Form eines Fliessbettes durch mehrere übereinander angeordnete Reaktionszonen strömen, worin sich die Reaktionen der Reduzierung, Chlorierung und Oxydierung dieser Masser abspielen, wobei die Reduzierung und Chlorierung gleichzeitig stattfinden, dadurch gekennzeichnet , dass man am Gipfel des Fliessbettes im Strömungssinn der Massen einen Anteil des reduzierenden Gases und einen Anteil des eingesetzten Chlorwasserstoffs und/oder des Ammoniumchlorids einführt, wobei die restlichen Mengen an reduzierendem Gas und an Chlorwasserstoff und/oder Ammoniumchlorid im entgegengesetzten Sinn zur Strömungsrichtung der Massen in den Teil des Fliessbettes eingeführt werden, welcher unmittelbar der Oxydierungszone vorhergeht, wobei die sich aus diesen Reaktionen ergebende Gasphase auf einem Niveau des Fliessbettes abgezogen wird, das zwischen den zwei Niveaus der Einführung der vorgenannten Reaktanten gelegen ist, und wobei die reagierenden Massen dann in eine Oxydierungszone herabströmen, um dort in an sich bekannter Weise Chlor ffeizusetaen, bevor sie zum Gipfel des Fliessbettes durch ein bekanntes Mittel zurückgefordert werden.1.Continuous process for the production of chlorine starting from hydrogen chloride and / or ammonium chloride by means of reactive masses, which are composed of an inert granular carrier, which is impregnated with chlorides or oxides of iron or magnesium, copper or cadmium, and chlorides of alkali metals which flow under the form of a fluidized bed through several reaction zones arranged one above the other, in which the reactions of reduction, chlorination and oxidation of this mass take place, the reduction and chlorination taking place simultaneously, characterized in that at the top of the fluidized bed one unites in the direction of flow of the masses Introduces portion of the reducing gas and a portion of the hydrogen chloride and / or ammonium chloride used, the remaining amounts of reducing gas and hydrogen chloride and / or ammonium chloride in the opposite sense to the direction of flow of the masses in the part of the fluidized bed it is introduced which immediately precedes the oxidation zone, the gas phase resulting from these reactions being withdrawn at a level of the fluidized bed located between the two levels of introduction of the aforesaid reactants, and the reacting masses then flowing down into an oxidation zone, in order to ffeizusetaen there in a manner known per se before they are reclaimed to the summit of the fluidized bed by a known means. 2. Terfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man am Gipfel des Fliessbettee höchstens 50£ von dem ge samten eingesetzten Chlorwasserstoff einführt.2. Terfahren according to claim 1, characterized in that one introduces at the summit of the fluidized bed at most 50 pounds of the entire ge hydrogen chloride used . 3. Terfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn-■tlehnet, dass mam am Gipfel des Fliesebettee unmittelbar AmaoniuMchlorid in fester Fora einführt. 3. Terfahren according to claims 1 and 2, characterized in that ■ t rejects that mam immediately introduces ammonium chloride in a solid fora at the summit of the tiled bed. 109816/1903109816/1903