的一氧化碳浓度在压力调节阀的 下游被连续测量。
[0031 ]用于一氧化碳和氯气形成光气的反应的反应器可优选包含一个主反应器和一个 后反应器。特别是，后反应器中的反应可进行至剩余转化率为10%，且后反应器可绝热地或 在冷却下操作。
[0032] 可在压力调节阀的下游有利地提供两个带有时间偏差而操作的平行测量装置，以 测量尾气中一氧化碳的浓度，并因此不会出现停工期。
[0033] 另外，光气反应器下游的产物气体混合物中的氯气含量可优选地以一定时间间隔 测量或连续测量。
[0034] 加料流中一氧化碳的过量程度也可以粗略地基于这种对光气反应器下游的产物 气体混合物中的氯气含量的测量值进行调节;但是，这种测量氯气和调节反应器的方法不 是很可靠。
【附图说明】
[0035] 本发明借助附图进行阐述。
[0036] 在图中：
[0037] 图1展示了用于进行本发明方法的设备示意图的一个优选实施方案，和
[0038] 图2展示了一氧化碳过量程度的目标值的一组参数的随催化剂管的填充高度和光 气荷载变化情况的操作图。
【具体实施方式】
[0039]图1中的示意图显示了一个光气反应器R，一个附图标记为2的氯气加料流和一个 附图标记为3的一氧化碳加料流在一个静止混合器M中合并和混合后，作为加料流1被加入 到该光气反应器R中。
[0040] 在该图展示的优选实施方案中，来自反应器R的产物气体混合物4被加入到两个串 联连接的冷凝器K中。此处，液态光气作为产物流5被分离，剩下被分为再循环流8和残余流9 的气体流7。再循环流8通过一个驱动喷嘴T被再循环到反应器R上游的一点，该喷嘴例如借 助该图所示的实施方案中的一氧化碳加料流3的进气压力驱动。剩余流9被加入到一个洗气 柱W中，在其中借助合适的溶剂，例如一氯苯，洗出更多的光气产物，留下要排出设备的尾气 流6 〇
[0041] 图2展示了显示加料流中的一氧化碳过量程度目标值的一组参数随着操作条件催 化剂管中的催化剂填充高度、光气负载、压力和温度变化的操作图。
[0042]进入光气反应器的加料流中的一氧化碳CO的过量程度以百分比形式显示在横坐 标上，而以米计的催化剂管的填充高度h显示在纵坐标上。
[0043]曲线I至VE表示不同的荷载状态，各自以kg光气/m2/s计：曲线I对应于1.4的光气 荷载，曲线Π 对应于1.6的光气荷载，曲线ΙΠ 对应于1.8的光气荷载，曲线IV对应于2.0的光 气荷载，曲线V对应于2.2的光气荷载，曲线VI对应于2.4的光气荷载且曲线VD对应于2.6的 光气荷载。
[0044]图2展示的操作图以下列方式借助实验而以实验方式创建：
[0045]以一根在光气合成中常用的双相钢1.4462的催化剂管（外径为44.5mm，壁厚为 2.6mm，长度为5m)作为起点。该催化剂管用活性炭催化剂填充至多种填充高度，从1.5m填充 高度开始，每级增加〇. 25m，直至4.5m的最大填充高度。
[0046] 对于每个填充高度，光气荷载每级增加0.2kg光气/m2/s，从1.4至2.6kg光气/m2/s， 而发生氯漏出时的一氧化碳过量程度借助关联的氯气测量值确定。
[0047]本发明的方法使得对于反应器各操作状态下的一氧化碳过量程度的目标值可以 显著地更靠近极限取值。这使得可以在具有最小一氧化碳消耗量的同时，避免与实现催化 剂的更换的大量工作相关的设备的停工期:催化剂更换，即清空催化剂管、清洗、测试、再填 充、使催化剂无光气和干燥，通常要花费12至17个工作日。本发明的方法能够增加催化剂管 的运行时间，以使得其能够与法定的保养间隔相符，通常为2至5年。
[0048]这些通过实验测定的目标值被用于调节反应动力学模型。
【主权项】
1. 一种制备光气的方法，通过使由合并和混合氯气加料流(2)和一氧化碳加料流(3)而 获得的加料流（1)一一其中一氧化碳以比氯气化学计量过量的量引入一一在具有一束催化 剂管的反应器中填有活性炭床的催化剂管中反应得到一个产物气体混合物(4 )，该产物气 体混合物(4)被分成一种液态、含光气的产物流(5)和一种含一氧化碳的尾气流(6)，该尾气 流(6)通过一个压力调节阀被排出，反应器R中加料流（1)的反应和产物气体混合物(4)的分 离在2.0至6.0巴的表压力下进行，其中反应器R的加料流(1)中的一氧化碳的过量程度通过 以下方式进行调节:连续测量尾气流(6)中一氧化碳的流量和浓度，根据这些测量值，结合 一氧化碳加料流(3)的流量、氯气加料流(2)的流量及其氯浓度的连续测量值计算反应器R 的加料流（1)中一氧化碳过量程度的实际值，并通过改变一氧化碳加料流(3)的流量和/或 氯气加料流(2)的流量，使该实际值与反应器R的加料流（1)中的一氧化碳过量程度的目标 值相等。2. 权利要求1的方法，其中反应器R的加料流（1)中的一氧化碳的过量程度的目标值针 对反应器R的主要操作状态进行计算，特别的，活性炭床的几何结构、光气荷载和操作压力 基于一个反应动力学模型进行计算。3. 权利要求2的方法，其中基于反应动力学模型计算的反应器R的加料流（1)中的一氧 化碳的过量程度的目标值通过实验测量在一个中试规模反应器中发生氯漏出时的一氧化 碳过量程度来测试其合理性，该反应器具有单个催化剂管，该管和与反应器R在相同操作条 件下的反应器R的催化剂管具有相同的尺寸，且被活性炭催化剂填充至不同填充高度，并且 一个光气荷载谱通过一个连接的氯检测装置穿过各填充高度。4. 权利要求1至3中任意一个权利要求的方法，其中反应器R的加料流（1)中的一氧化碳 的过量程度的实际值和目标值显示在该方法的方法控制体系中。5. 权利要求1至4中任意一个权利要求的方法，其中液态、含光气的产物流(5)通过冷凝 从产物气体混合物(4)中分离，留下一个气体流(7)，该气体流(7)被分为作为再循环流(8) 被再流通到反应器R上游一点的一个子流和一个残余流(9 )，通过一个洗气柱W从该残余流 (9)中洗出光气，尾气流(6)从该洗气柱W中被排出，再循环流(8)的流量被连续测量，且根据 尾气流(6)的流量和一氧化碳浓度的测量数据与冷凝的操作条件温度和压力，再循环流(8) 中的一氧化碳浓度被连续计算，且再循环流(8)的流量和一氧化碳浓度在反应器R加料流 (1)中一氧化碳的过量程度实际值的计算中被连续使用。6. 权利要求1至5之一的方法，其中尾气流(6)的流量在压力调节阀的上游被测量，而尾 气流(6)中的一氧化碳浓度在压力调节阀的下游被测量。7. 权利要求1至5之一的方法，其中尾气流(6)的流量和尾气流(6)中的一氧化碳浓度在 压力调节阀的下游被连续测量。8. 权利要求1至7之一的方法，其中液态光气流(5)通过冷凝从产物气体混合物(4)中的 分离以两个阶段进行。9. 权利要求5至8之一的方法，其中再循环流(8)中一氧化碳浓度通常在20至60重量％ 范围内，优选为30至40重量％，基于再循环流(8)的总重量计。10. 权利要求5至9之一的方法，其中再循环流(8)通过一个驱动喷嘴T再循环至反应器R 的上游的一点，该喷嘴由一氧化碳加料流(3)或氯气加料流(2)驱动。11. 权利要求1至10之一的方法，其中用于一氧化碳和氯气反应生成光气的反应器R包 含一个主反应器和一个后反应器。12. 权利要求11的方法，其中后反应器中的反应进行至剩余转化率为10%，且后反应器 绝热地或在冷却下操作。13. 权利要求1至12之一的方法，在压力调节阀的下游提供两个带有时间偏差而操作的 平行测量装置，以测量尾气中一氧化碳的浓度。14. 权利要求1至13之一的方法，其中产物气体混合物(4)中的氯气含量在反应器R的下 游被测量。
【专利摘要】一种通过使由合并和混合氯气加料流和一氧化碳加料流而获得的加料流反应制备光气的方法，得到一个产物气体混合物，其被分成一个液态含光气的产物流和一个含一氧化碳的尾气流，该尾气流通过一个压力调节阀被排出，其中反应器中加料流的反应和产物气体混合物的分离在2.0至6.0巴的表压力下进行，其中进入反应器的加料流中的一氧化碳的过量程度通过以下方式进行调节：连续测量尾气流中一氧化碳的流量和浓度，根据这些测量值，结合一氧化碳加料流的流量、氯气加料流的流量及其氯气浓度的连续测量值计算一氧化碳过量程度的实际值，并通过调节一氧化碳加料流的流量和/或氯气加料流的流量，使其与进入反应器的加料流中的一氧化碳过量程度目标值相等。
【IPC分类】C01B31/28
【公开号】CN105540589
【申请号】CN201510849515
【发明人】G·欧波特, K·蒂勒, 金炳渊, H·谢林
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2010年3月10日
【公告号】CN102348639A, EP2406181A1, US8993803, US20110319662, WO2010103029A1