PSA-Verfahren auf der Basis von o-Xylol

Prinzip:
Phthalsäureanhydrid wird durch eine katalytische Oxidationsreaktion von ortho-Xylol mit Luftsauerstoff erzeugt.

Die Reaktion:
Die Oxidation von o-Xylol zu Phthalsäureanhydrid wird heute in Röhrenreaktoren, die mit Salzschmelze gekühlt werden, durchgeführt. Für das BASF-Verfahren wird seit 1968 ein kugelförmiger Katalysator verwendet. Der sehr selektiv arbeitende Katalysator besteht aus einem kugelförmigen Träger mit einem Durchmesser von ca. 7mm. Die auf der Oberfläche aufgetragene aktive Masse besteht zu ca. 90% aus Titandioxid und ca. 10% Vanadiumpentoxid. Die mit diesem Katalysator erzielbare Ausbeute liegt bei ca. 110 kg Phthalsäureanhydrid bezogen auf 100 kg eingesetztes o-Xylol.
Die Oxydation von o-Xylol verläuft nach folgender Gleichung:

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Das Verfahren:
Beim BASF-Verfahren wird o-Xylol aufgeheizt und in den ebenfalls erhitzten Luftstrom eingeführt, wobei das o-Xylol verdampft. Aus Sicherheitsgründen bleibt die Luft/o-Xylol-Konzentration unterhalb der unteren Explosionsgrenze.  Das Gemisch wird durch einen Röhrenreaktor geleitet, wobei dann die exotherme Teiloxydation an dem oben beschriebenen Katalysator stattfindet. Die bei der Umsetzung entstehende Wärme wird von einer Salzschmelze  abgeführt und im Salzbadkühler zur Erzeugung von Prozeßdampf genutzt, der teilweise im PSA-Verfahrensablauf eingesetzt wird. Überschüssiger Dampf kann in das Werksnetz abgegeben werden. Die den Reaktor verlassende Gase werden in Gaskühlern vorgekühlt, anschließend einem Abscheidesystem zugeführt, wobei sich das Phthalsäureanhydrid in fester Form an Rippenrohren in den Abscheideapparaten niederschlägt. Diese Rippenrohrabscheider werden in einem automatischen Schaltzyklus mit einem Wärmeträgeröl gekühlt (das PSA scheidet sich ab), anschließend wird aufgeheizt (das PSA wird geschmolzen und in einem Behälter gesammelt) . Die, den Abscheider verlassenden Abgase, enthalten immer noch geringe Mengen Phthalsäureanhydrid sowie auch andere Oxyidationsprodukte. Deshalb werden die Abgase einer Wasserwäsche zugeführt. Aus dem Abwasser kann als Hauptnebenprodukt Maleinsäureanhydrid gewonnen werden. Das in den Abscheidern abgeschmolzene Roh-PSA wird im weiteren Verfahrensablauf zum Zwecke der Reinigung einer Destillation zugeführt.

    Stoffwerte: ortho-Xylol

- Angaben erfolgen ohne Gewähr! -

• Name: O-XYLOL
• Synonyme: 1,2-DIMETHYLBENZOL
• Summenformel: C8H10
• Molmasse: 106.17
• Dichte: 0.88
• Siedepunkt (°C): 144
• Schmelzpunkt (°C): -25
• Flammpunkt (°C): 29
• WGK: 2 - wassergefährdender Stoff
• MAK mg/m3: 440
• MAK ml/m3: 100
• Gefahrenhinweise: Xn - Gesundheitsschädlich
• fruchtschädigender Stoff: D

Produktbeschreibung:
o-Xylol ist eine  farblose Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch.

Gefahren für Mensch und Umwelt
o-Xylol ist leicht entzündlich und kann mit starken Oxidationsmitteln oder Leichtmetallen heftige bis explosionsartige Reaktionen eingehen.
Die Dämpfe von o-Xylol reizen die Augen, Schleimhäute, Atemwege und können Lungenödeme hervorufen. Der Hautkontakt kann Blasenbildung und Dermatitis verursachen. Gefahr der Hautresorption. Längere Exposition führt zu Schädigungen des ZNS, was mit Kopfschmerzen, Schwindel, Erregung, Krämpfen und unterUmständen mit Narkose einhergeht. Eine fruchtschädigende Wirkung kann nicht ausgeschlossen werden.

- Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr! -

• Name: PHTHALSAEUREANHYDRID
• Synonyme: BENZOLDICARBONSAEUREANHYDRID
• Summenformel: C8H4O3
• Molmasse: 148.12
• Dichte: 0.46
• Siedepunkt (°C): 285
• Schmelzpunkt (°C): 130 - 132
• Flammpunkt (°C): 152
• WGK: 0 - im allgemeinen nicht wassergefährdender Stoff
• Gefahrenhinweise: Xi - Reizend
• fruchtschädigender Stoff: D

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  Stoffwerte: Naphthalin

- Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr! -

• Name: NAPHTHALIN
• Summenformel: c10h8
• Molmasse: 128.16
• Dichte: 0.54
• Siedepunkt (°C): 218
• Schmelzpunkt (°C): 79 - 84
• Flammpunkt (°C): 79
• WGK: 2 - wassergefährdender Stoff
• MAK mg/m3: 50
• MAK ml/m3: 10
• Gefahrenhinweise: Xn - Gesundheitsschädlich

Produktbeschreibung:

Naphthalin ist ein weißer, charakteristisch riechender Feststoff.

Gefahren für Mensch und Umwelt

Naphthalin verdampft bereits merklich bei Raumtemperatur. Die am Schmelzpunkt entweichenden Dämpfe bilden mit Luft ein zündfähiges Gemisch. Mit starken Oxidationsmitteln (z.B. Chromtrioxid) erfolgen heftige Reaktionen.

Dämpfe und Stäube reizen Augen und Atemwege. Einatmen der Dämpfe kann zu Kopfschmerzen und Übelkeit führen. Bei häufigem Kontakt sind Hautentzündungen möglich. Einige Personen sind hypersensitiv gegenüber Napht halin und reagieren auf geringen Hautkontakt mit schwerer Hautentzündung.

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Administration: Olaf Kosanke, Darmstadt Fernruf:              +49 6151 3686742 WhatsApp:         +49 6151 3686741 E-Mail:               mail@olaf-kosanke.de ___________________________________________________zuletzt geändert: 29.07.2024

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