Anwendungstechnik Gasphasen-Oxidation im Chemiesektor

Gasphasen-Oxidation mit O2

Verbesserte Oxidation

GASEANWENDUNG

Dabei kann Sauerstoff in Form von Prozessluft, mit Sauerstoff angereicherter Luft oder reiner Sauerstoff zur Anwendung gebracht werden. Ein gesteigerter Sauerstoff-Gehalt führt zu kompakterer Bauweise und kann die Effizienz von Oxidationsreaktionen entscheidend erhöhen. Aus diesem Grunde werden bereits viele dieser Oxidationen großtechnisch mit reinem Sauerstoff durchgeführt.

 Der Sauerstoff-Einsatz besitzt verglichen mit reinem Luft-Betrieb folgende Vorteile:

  • Kompaktere Bauweise der Anlagen
  • Niedrigere notwendige Drücke und damit Materialersparnis im Anlagenbau
  • Steigerung der Selektivität und der Produktausbeute
  • Möglichkeit der Kapazitätssteigerung
  • Geringere Kosten für die Produktaufarbeitung
  • Erhöhte Flexibilität im Betrieb

 

MESSER-LÖSUNG

Reiner Sauerstoff kann auf besonders effiziente Art und Weise bei Reaktionen in der Gasphase zum Einsatz gebracht werden. Dabei spielen neben dem optimalen Eintragssystem auch andere Faktoren eine entscheidende Rolle, bei welchem Messer mit fundiertem Expertenwissen unterstützen kann.  Bei vielen Verfahren hat sich das Sauerstoff-Verfahren sogar mittlerweile zum Marktführer etabliert. Bei folgenden großtechnisch eingesetzten Prozessen existieren bereits Anwendungen von reinem Sauerstoff- bzw. Sauerstoff-angereicherter Luft:

  • Ethylenoxid (EO) durch katalytische Direktoxidation von Ethylen
  • Propylenoxyd (PO) durch katalytische Direktoxidation von Propylen
  • Vinylchlorid Monomer (VCM) durch Oxychlorierung von Ethylen
  • Vinylacetat Monomer (VAM) durch oxidative Kupplung von Essigsäure und Ethylen
  • Acetaldehyd durch Gasphasenoxidation von Ethylen (Wacker-Hoechst-Verfahren)
  • Acrylnitril durch katalytische Oxidation von Propen und Ammoniak (Sohio-Verfahren)
  • Blausäure durch Oxidation von Ammoniak und Methan (Andrussow-Verfahren)
  • Wasserstoffperoxid mittels Direktsynthese aus den Elementen
  • u. a. m.

Beim Einsatz von Reinsauerstoff sind wesentliche Prozessverbesserungen möglich, nachdem der als „Ballast“ wirkende Inertgas-Anteil der Luft wegfällt. Bei folgenden Verfahren wird derzeit grossteils Luft eingesetzt, welche in den heterogen katalysierten Gasphasen-Oxidationen als Oxidator wirkt:

  • Acrolein durch Oxidation von Ethylen
  • Methyl-Methacrylat (MMA) durch Oxidation von 1-Buten
  • Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid (MSA) durch Oxidation von C4-Fraktionen (Raffinat II) oder Benzol
  • Phthalsäureanhydrid (PSA) durch Oxidation von o-Xylol oder Naphthen
  • Glyoxal durch Oxidation von Ethylenglykol
  • u. a. m.

Ein interessantes Beispiel stellt der Prozess für die Herstellung von Ethylenoxid mit reinem Sauerstoff verglichen mit einem Verfahren mit Luftsauerstoff dar. Aufgrund der deutlichen Überlegenheit des Reinsauerstoff-Verfahrens werden moderne Anlagen nur mehr in dieser Weise gebaut. Messer beliefert für dieses Verfahren Großkunden mit Sauerstoff und zugehörigem Know-how für die kostengünstige Sauerstoff-Versorgung und dem optimalen Sauerstoff-Eintrag.


 

Anwendungstechnik Gasphasen-Oxidation im Chemiesektor

Gasphasen-Oxidation mit O2

Verbesserte Oxidation

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