(PPG
PROSESİ, PPG INDUSTRIES, INC.)
1. UYGULAMA
Etilen
dikloründen, oksiklorinasyon/oksihidroklorinasyon reaksiyonuyla perkloroetilen
ve trikloroetilenin üretildiği bir prosestir; yan ürün olarak hidrojen klorür
çıkmaz.
2. PROSESİN TANIMI
Proseste,
etilen veya klorlanmış C2 hidrokarbonlar, Cl2 (veya HCl)
ve oksijen gibi ucuz ham maddeler kullanılır. Ayrıca, vinil klorür,
klorometanlar, metil kloroform ve etilen diklorür fabrikalarından çıkan hafif
ve ağır yan-ürünler de bu proseste kullanılabilir. Elde edilen ürünlerin oranı,
geniş bir aralığa ayarlanır.
Etilen diklorür
ve Cl2 kullanıldığında toplam reaksiyon aşağıdaki gibidir.
2 C2H4Cl2 + 3/2 Cl2 +
7/4 O2 ¾¾® C2HCl3 + C2Cl4 + 7/2 H2O
Gerçek
reaksiyon sübstitütif klorinasyon, kraking, Deacon ve karbon yanması
reaksiyonlarının anında oluşması nedenlerinden, oldukca karmaşıktır. Reaksiyonlar,
pahalı olmayan PPG oksiklorinasyon katalizör sistemiyle yürütülür.
Etilen
diklorür, geri-dönen klorlu organik maddeler, klor ve oksijen akışkan-yataklı
bir reaktöre verilir. Reaktör orta basınçta ve 315-482 0C (600-900 0F)
sıcaklıkta çalışır. Katalizör dik duran bir tüp demeti içindedir. Reaktör
sıcaklığı kontrol altında tutulur; çıkan ısı, reaktör çeketinin içinde,
tüplerin dışında dolaşan kaynar suyla uzaklaştırılır. Böylece proses buharının
büyük bir kısmı, reaksiyon ısısıyla sağlanır.
Reaktörden
çıkan akım klorlanmış organik maddeler, su, az miktarda HCl, karbon dioksit ve
eser miktarda diğer inert gazları içerir. Akımın aşırı-ısınmış hali giderilir
ve suyla soğutulan bir grafit ısı-değiştiricide yoğunlaştırılır. İnert gazlar,
içerdiği eser miktardaki organik maddeler soğutucu bir kondenserle ayrıldıktan
sonra, atılır. Elde edilen ham ürün (perklor+triklor), faz-ayırma işlemiyle
birbirinden ayrılır. Deacon reaksiyonundan çıkan sudaki kalıntı HCl, ya
nötralleştirilir veya kazanılabilir.
Organik
faz azeotropik distilasyonla kurutulur ve distilasyon dizisine gönderilir;
burada organik ürünler, bir ham triklor ve bir de ham perklor akımına ayrılır.
Triklor kolonunun tepesinden çıkan hafif ürünler reaktöre döner. Kolonun
dibinden alınan triklor ürünü nötralleştirilir, yıkanır, kurutulur ve
depolamaya verilir.
Ham
perklorun içerdiği yüksek kaynama noktalı organik maddeler, ağırlar kolonunun
dibinden, püskürtme işlemiyle katran ve karbonu ayrıldıktan sonra reaktöre
döndürülür. Tepe akımı perklor kolonuna beslenir, ara ısıtıcılarla
konsantrasyonu artırılan tepe ürünü reaktöre döndürülür. Kolon dibi ticari
perklor ürünüdür, nötralleştirilir, yıkanır ve kurutulur.
3. KURULU İŞLETMELER
PPG
tek-kademeli prosesle çalışan, toplam 453 000 ton/yıl kapasiteli fabrikalar
bulunmaktadır.
4. REFERANSLAR
Hydrocarbon
Processing, November 1985, P.154 (PPG Industries, Inc.), March 1991, p.121-192
(PPG Industries, Inc.).
