Fosgeen

•

"

.

.

adres:

: ,·t ~ '.r , <-: , ;.

~

.

.

laboratorium voor Chemische Technologie

Verslag behorende bij het processchema

van

--b.~?~

,

...

q

..

A. . . . onderwerp:

._. _____ ...

I<?

.

"

.

~

...

.

...

.

... .

?

r1>'1$$~

S"f,

:D

E.

L

1=

T.

2ó}9

Inhou

- Al r-. mee

Gif ti hE'i

P r > i :'r. s w ~ j z ..,

I:: 'i'p.c m2.sche b()rp':"din::-sn~t ,der.

- 1ron sto"'f • - v8S~~ - pn v~r.~tE'b _1 18 IV ·ppa.rn.tul....r - Te oe de reactor - 'htcrkoeler ~ k 1·

30

tot

_5

0C - ~reon'o~ lng van

- Freonkoeling van

-5

tot _20°C

- Opwarmer

- Vernietiging overgebleven fosgeen

Y :'iteratuur Bijl "'e I n ~ ~ e I ~ .... ~ .. .J~~ a. ~8 III Gr'lfie' en pagin'l 2

-tJ

6

6

10 10 11

13

1

5

16

17 1ö 18 21

24

•

Algprree>n

lî'!"'\s'!~0n is 1-~j 'c"."'!erter~ °rq,tuur p '1 ~ I' ~~fti5 1-1 '"'u. oos =-as ':'let pen

soor"~ l i _4' :,"ov'ic'1t g~'otpr 1,,- -i,,+ Vq lu 1, • v de atrJOsferischp druk con'lenspel·t hp! h; ...Lv ~ "

5°"

'

TT₀t i" -- '1 'y ': n f'os~e '11 ~ls h t chl oT:!.de va'! 1:oo1z ur beschouIen --evenq18 'lr jere Z1..<.J.TC1-, ori ien ZP'" r,>"lcti f . l:et leent zich L..i ts "ekend voor het ipvo"'ren van :;::>C=v (>)'1 - (C=l) Cl Toe' 8:'1 i , ol'canische verbi

n-dir,ereY1 eY' is

o'v

t, f,'pbrLi

'

r

e 'Is ch oreri 1 ~s- of de'1ydreteringsmidd( l . Zo kan foe -een r'ageren 'let f nolen, alcoholen en ami nen onder vorming van een breed s ectrum va:-~ -producten.

1'oenassi gen

In de -pr'lctij' vindt fosgeen t08~assi .Fen op veler ei gebied. De neeste bpkendheiiJ hepft !lPt 'kre--e" ""oor de ,"rst wE'reldoorl og toen 20.000 ton fosP'PE'YJ. V"erd ..,. >'Jroduc 't rd _Y' verantwoordelijk U'lS voor

be

,

:

van de door strO ;d,O'as ve~oo'Y'_,aaldp slachto+'f~rs. ':!:'egenwoordig wordt het in grote hoeveel eden .D'ebruikt hi.~ e ifldus"- _, ~l'> b~reiè.ii.g va tussen- n

pin:'proriu. t0n voor f8T.::'.lcet..tiC'a, va 'frto:fe _, 1 unststoffe,., Ne ekm8..kers, cosmetica, insecticiden, ~ c.

e 'erei- ':"n..- v.';..n ex-chloor mi re:-?'l.'.re P!"'te'Y's, bel <l.n -rijke tussenpr o-d11('te~1 '-.er i ntY'oduc.ori . V'l ,.:lp -C>,-""h roep, uit fose;een en al coholen of f"nol pn •

RO,· + COC1

2 ---;>~ C l-C (lU:;::

__ de bereiding van nolJcarbonaten uit bifunctione e fenolen pn fosgeen:

+ nCOCl?

de reactio vaT' fosze",n met '1.._TJloni<"k of aminen, '.'aarbij ondpr andere

c"'.rbamid~uurc l oride, tlH

2- C=C) -Cl, of substi tuenten hiervan l'-w.nen

ontst"lan. Dit is pen eond 1iddel o~, de _fC-:V,'TT:

2 groe te introduceren

in ali~8tische en aI'O ~tisch~ ver i.dincen. Het i s tevens de grondstof

•

2

Isocyqn~tor vi~den t00~0ssiv~ in ie b9reidin~ v~n hgrsen en po

y-urpt1_{1a!1<'>n. FolJllrotha er or'" _ vprwerkt tot schui rplastic en ~lastol!lere} vpz"'l~ of dra·-'l.en ~:JcY'~).

in de 0 or~~ni2ch~ ~~e~ie vin t fos-een toeD~ssin~ in de technische

_oe "el f'op "ppn dus >pn zeer "brui' bar'" '"ron".stof liL'kt, Hl hoewel het met

oen technirch ppnvo~di- Droees t bereiden is, h ~ft h t ~ich toch niet ont ,ik':,:'" d tot eqn ~root indust ~i '~el "'Jrorluct. Oor'3aak hiervan is zijn ""iftürheià . 'iardoor ")ro~uctie, v ,...wp _{rki I"" e_1 opsl"':: aan zware veil icheids} -~a~trRgelen onderwor en Toeten ~o~de •

(lit.

12,

I»)

is de kortste inademinf V~l

50

p m fos~e~n doi l ijk. Door het bi i hydrolse vrijlrol'1p.nde zoutzuur .~ "'rkt 1-}et vernietiw'nd OD loet

lon[;'-y.

, t",,...nijl )et inadJ "n - eer vprradeli~k- ~ 'n moe~lijkhedeL

f!' -eft. èrierdoor ""n h'?t fosCet:ly. voll F'''.i ~ in d, lon -en doo"""""in;~n. ~q o'1.i-e uren tr0 ,,' b'oa" ~: d lc :en laarna door z~ursto~r b~ k het hart stont.ReE'ds ontstane bpSC'l:di-ir> .~~ '"'aï ''let 10n[rweefsE: 1 -1.1:::1811 niet meer on~eda~m word n p'emaakt. TJet is dLS noodzaak contact v~ fosg?"'n met de

lonppn te voo ~omen.

A

s ~axin~~l t ~ ""tbare concentratie a~n fosgeen

in flloripl'sr._.Lnt n ?'eldt ir Dui tsl:vd dE' nOr"l v" .. n IJ, 1 ppm. De enige afdoende

bp~c1-}er~i~~s~idd~len tNgNN NNt van personPÇ tefen het fosgeen zijn verse

-lucht ... naskers.

erpidinf"'swi,ize

De oudst bekende bereidin.~s,'IÏljze van foseeen stamt uit 1811. J • Dav ontdekte

tOAn dat het ontsto'1.d door inwer1:<:ing van zonlic t OD een mengsel van chloor er k:oolmono:l'Jde. Hoel"el fosp-een verder nog bij vele qn erp reacties ontstaat - be';(e""\d is bijvooT'be ld de Luwer :'rg van lucht 0 c1110roform - is de .!lethode van r;.p.qtprno . -:"Irbij ch oor "'n roo or 'Jd'" over een katalisator van actieve ,'001 wor en "e eid, de eni~e die in d :'echniek wprdt toeg~past.

x) eXperiTI!"nten van

~.-

.~otts

ij1;(en er op te wijzen dilt ac lering van essen-tiël~ lone en

t'3.nddplon d~ do ,"OOIzaa. zijn, en dus niet het ontstaan van zoutzuur. l it.1~)

•

•

I I I

•

•

d, tech~ischp bereiding van fosgeen. De bekende naslagwerken verwi jzen

) i t 1, ), waarin de -, broe'lers Jac\...ué

v_

een bef'chrijvirE -: v, .V f s "p n '-'r' 'iclir g 0, tecr_nische sct:~ 1 vo ens

ven - uitgaalcR v~ dit roces - v~ak ~etere

resul tc:tey

aaL, mnar vel'meld .. ) doorzaaL daarvan niet of zijn dermate

Y"'!Ol ~ i . hhll {! {It-Vi-ns dat toe aS"lin'" in ee,l ont erp niet moce1ijk is .en T .J.J.c u.é

; zo ~,.q~r 'tr"\o~l~)er li~ ~Y11A T)rc,=v

1':'lR,n uit van Cl. 0 Jr '"'n ' GO (r.oxv ce at bij 1 .J Cover ee,1 katalis"'to

;o.rd t ~id, aarbij onder "rot ~armteontwikk_ling

foa-ee~ ontst'l~t:

Cl + Cl ') ~ COC ~ --{

e reactie v 'rl o(1)+ z""r sne , "'r. hRt voornaamstp Drob1nem is de bij

3

de "",,>'v·tie vri~' 0 _'" -de raY'ute zó Q .:J1 a-" te vo 1 en, dG.t rle ge ... iddelde

te .peratu .... r 1":~"" '-li.ift. T"l,.e;e1 rle dissociati-' van fos,~een ~as bij

joo)r b,-"l,'1,[1-ri"" 1 _rdt :~,', ""ie'" rr"fi,'k ~), verdi "nt het in de pract_ji:

a"'y 've ir r'l " .-,-eTT'idde de te :11)E ratuur ie dR l:ata isatormassa niet

boven de 1500C te 1q,ten kOl1e'î Or.1 er ~ ,l-er V2.n te ZijL dat er in de z • •

"hot

sY'ot~

11 "'''' 'iü:.soci,.,4 i2 o-;,tre' rit. /

nvd

~1

~e :ronds'of~ ~ voor het proc"'s zij~ tEchnisch zuiver chloor e een

k

uze uit tn~~ isch zu~ver kJo1 0 Jv«d' of ren crd~re koolmonox debron

cft te') opzichte van het

c> ft 'len ')~ I k ('lünoY' per tO>1

t

r -"abricprel fosseen no d

i:

::

in p1arüs

~

\~an de thporetÜ'('l, ;1 1"-. lij ~ ,bruil~ v"-u1Il'oolmoro "Jt1" zijn deze

5C

l .~at daarnaast het g~npratorgas

TJl"i.:.r voo:::, _0 t "er per ton tp producere fos 'een

met e~ ve~ -rot~r fqSvolL e ~~~~e , ~at tot uitdrukkin.~ komt in een

I\.. x <"rotere annaratuur er_ ee 1 v"e1 _.1oei1ijkcr vrinuin-.:' van h~t

eiw'lp!.'oduct 1 it de rp,,('ti "1.SSt'L. Deze vrinr,in[' gpsc'~i dt voor het

"'TO tste deel door ('ond"" brfatie, T1rtê~r indi n men al het niet condensabe

~t.t...~

Iw-b

p .. tT''Icti'' . 1:1-, ~t 'vr'lchloo~~ '1odi2. "ij Gebruik vaD ryuiver

001 onoY.;'l", l~at r'en in (Je -nr"'cti .;'.: de (~ tr8,cti~ zelfs ~eheel Stchter

-IJ '."e""e ") -'!"'t h8t riet econc"1isr vera'1t·voord. is om de

Ie

at..i.ef ~ leine

~

'10eveel iel over :ebl eve fO""'o<>n 0'1 deze wijze te wLmon.

On erstaande ta~el vat .~ n an eL sanen:

chloor ~{C

₉

JO

cokes \'I"'r' />cO

tetr'lehloopethaqn kg 10u lucht In ₁₁₅₅ Zlturstof '1)'" ~~ .... k ol .,ono" fd(~ 150

/

::'{O/ 1Q. 205

.

;-th~'~tisCh

bel:ek€r.J ,/

?

17 .

2)0

Het nd.ee v"'.n tee .nisc. 71üv"r 1 00 m 1nox;yde is d~t (ie urijs aanzien

-lijk ho-er .:. t van re -E ,et ~. b?'l ik van zuurstof

:r.

')12~ts van lucht bij de bereidir •

Hoewel de onzettin5 tot fosgeEn bij 125°C theoretisch 10Q~ is, houdt

Jacqu~ rp' ~'in~ I.et een percentage niet gereageerd chloor van ~ •

J.Schmidt l it 1) [''''",ft hi'TVoor, met over..i.-;ens de elfde rn~tr-ode, 1 -2/~.

In "[1 'TI". S _{CJc o'1i:ir'li r'l,p t('~ l:isc'le:l Cber-:ie vlo~dt een volledige}

omzettin .... an -e - ven. ::le1enen voor de bptere oT)'cren ~st orde11 niet

"En .... ve'1, ~a~r het is .8ars~hij i 'k dct e '2 b t ~. res~ltate~

te dp

~'er

z' j'1 ['

f'

(

~et bf~c1rijvpn

vP.n

l'o~

P"ocPs bi: 1 'ere temperatuur,

en h t,jf-l uil: vr.n ~l '21"'1 l' re ac h r 'n ".ct te l' lk!'lal.'.

Vol ~LS ~.P. 5-;~!7 (lit /) wordt bij de I"1pnrial Chemical Industries

fo~ rop "b'1" id uit c .1001' e. ~p r'l.to"" ~as v l ~pr s de ~ thode val1

Jq,('~.~

ct

p f ' ov rdr k vqr I ,~ 2t~.

'l.:.t

~e ft tot .... evol~ dat de

~f ~tin~n I v~n dp reactor ~~chti '11 ' kJ. . . ,' '.;:unnpn ~orr"e 1 .c-enomen

oor bij 'ieze ~:!:"l": te ku >] P. tot

-5

5

uC een ztJ o:root dee

van hpt fos"'2~n ks.n "!ir.ner. ,.1<>t e-..:traet ier t t"trachl oor'·:oolstof niet

~,pr "cono,isC'h verlilntvoOrr1. is.

•

5

in ta"he 1 1 !""r '1.0' !'ld a ow' e en hepft; , ""'''''''ratLeur is '<lein en dp. winning

t7

van st eind ro"luC't r,.epft ViP L"(de• moe':'l _{':' ;'."p en.} ~l.' _{worde 1 echter te} ~'

wp nig

exn~cte

go"" ve s verstl'e'-t om het zonder mepr toe te kunnen

/v.»t;)

'",.,t!1 1'V'" " (

~

~V"

~;'""

, "... "t"".. ~

Rest YlO- een ' 0 ze tn Taken t'Ássen de nroces en vo ~ ns Jac _Lee 'liet I't'~

zuiv"r koolmonoyyd~ of -n"l"'r~tÎr""8.s. DE.' voOr'{e.lr voor zuivpr koolmonoxyie Dassen in pel'!

ZD.l n8. hé t bovel st'ié'nd" duide ijk ",ijl .

Do,ar Vc.rvOf r e . o~sl 'cr v:m fa'" ·"e 1 van eee .:1') ho e kostrn en Let risico

-:1'l.t rj,'raan is v0rbonr1.en, veT ">1.e diencl te worden, is het in het

Q,l"'pmeer z at fe"'ro~~cQ-~dO fos~een o~!'li dplijk verwerkt wordt. De

ca aci tF'i t var I"pn fo'"=-e p f 'l 'Y'ip.k \':ol'dt dar, ook in de eerste nlaats b" aald 'door de o van'" v.::m dit v,'rwerki_ '·s"rocps. ~a3.r ko:1t nog bij dat de 'l,'lT'l var. ,~ t +'0S.c:: en-prore2 tot -revol: heeft d"'t 'P. "osten per .ton

~

vrij '[pi ü er v8,T'iÖrpn ""et de "'roo+te van de roductieëenheiè.. In verb~Llld

mpt het 'Y'isico iqt wprken meL fos-een ~et zich meeb'Y'e.~t, verdient het

aanbeve in§:' ie -nroductieëenheid liet te groot te ,laken.

Stel v 0 C S ·t"·,,,l ·'"t elfJe ,.(\1 JLe 'f 'h,'l. f'3'\ iek l oDzettc met (>en c"'D"citF>it V"ll 25.~,) +,or,'jY', -'1,,1' is h;er'voo.1.· YloiiC ee"

fosC'pen-nTO"(, t.iP v'm 0" "'veer

5

'oe

ton/j" r~it h:;,n-t Sof v"n p keuze vqr de anie e gro'1."s·of+' ,

.

e r d~re che i~"lië., odig voor

ié) e1'''idir,[' VD, 1 1"0 Jur:et11aa::'l (tv1 ... p - -diarün " ee 1 1ic'1,rbonzuur en

,>en driew"l'1rdü:rE' R,lcohol ~l i t : ~, biL en re>1c> ij.-e qfst"lnd aanwezig

. " •• " Cl

ZlJY1 • • en lS Á'èS e .. e~· p [rote '?\::tro- of

.1' ol chp.miscl'e ir. us<;rie, L()'lls hott~rd~.~ of (' 1e n.

--:P'1 }- ~t",n" sel'ol L.r 11 :>ft wpi ig zi. la-.r "e "'rijzen van chloor en zijn 9.anzi >'1 'i' "ocrer :J.n V''1:r1 'PT IT,' h,'t chloor e 1 fosf:een, zoal s

i'1 dit -~V'l , '11'" tuss n rori ct YJ. lr_sL

nf.

Pror. s v s J"( Ge.crpvens: ~c C +on /,''''' _ J I t. r"l /;r -, u -'

.

Grondsta+'f n

1) ,,~' -t." hy,:1 na Jser nd werkt on fo"':,,"'en dient het c;. oorv'J.S <"oed

~e~roo~. t zij1.

tT

et'0elfdo n-eld"- voor koolmonox~rde dat daarnaast no'" va' kool diox "e

gezuiveyd wordt "::oor ~i t '],8ce. Inet loop". aterstof dier.t "f~r zi, te

zi.in v~n ' n f>VP., t p' p zoutzuurvo .... 1.. ' it :;. 'i'rtoe is het

"'i i c okt> st., èrJ.iken.

'lor~tn ~oor v~rkoli. ~ V~l alle lei soorten

6

hout, w"l.~ron-1, 'hçrl:en-, ril "en-, nonul i r.~nl'01,t, k >rs~n")i tten,

pruir;.~n

i tt 'n of c JC'os

o~

n. De ber' 'i iing dient zeer zorgvuldig te

f1~

S.>sc lip.( Pl. .. ' U P.V r,tua _{lOf A.'l.r.WeZ ir; > v'aters"'of ti}

j~

_{dS het}

lM

l...J

pI'

()!JP

~ ~t

v~roorza. e~ .

.

t,}--'

~-Il ~

(!

8

~ri ~

~otJr~

'

)v~

~

S

ono

ton/J'r lomt over"l1 ID,t een YJroductie v"'n

J?~

t.."/'Uur_~ .

Utdpt

~

..u1

./ r"j '

va.n L t _ovGr .de

fosgeen

~

door 0 V ' 1 .>'i p con,:1pnsQtie on ~veer 10

~ ~ ..-'

vor'lo'" ,at, Olt i -1: re~ctor /) l'YO/'v.Un I orden

noè'ig: 7

-

_,35

( ="

_7,)S

1-~01 _C1 r-

522

1~~

164,

) ~\ " -t \ -, en

7

,

35

+ 0,2?

(

=),' ) "

7

,

51

l- 1 C~ 215 Ig 1

re

o )

-

---.

)

1..

~

-5.t

1 k ol 22" , m

5

,

er4_{er loe t Men '10 . rek i::-- }10l.de 1pt}

_eep

_{vll ~·f>r.8 Jac u ~ 'liet te}

ver"lijdpYl l~oeveelheii inert ;"'8 st_ .• stof ~tc van 8

1'7" _{, J}

-

rC'

1 t: '7 1/ _C ,'" / 1 J ,., "1

3

c..

16:;

1'1- _{CL., ~} 1 -' " v ~ <-m-, _{ir· rt} '1/ _C 2

-8 ) iw:rt :'j _{:Sl 5} '- t" CUC1 2 Cl,., é. ~ !ó,2k>:: C ,... ~

,

C ~ J, ..IK 2 1. _ i '1.8 ~,t ..I ..

1f

9

'Î

Bij de vorminc vq,n ,,0 kr_{.o1 fOC"f'"f'en kOT'1t " . ? 14,J 1 [I,U00 } cal vrij.} Deze war~te wordt "f,"avoerrl rl.cvr:

1. 0 name )('m?~ te doo~' de sasser. tij"'ens het verblijf in

'"' rt'[".C'tor.

L

~

(ydvl.lJJA.

2. 1 oe] in::;- vnn p r

ar.t.)~.

l

~t r;.rl..MJ.k.

)

o

'lrl 1. St""l d> tamn<=>ratt..ur vn.r .1", in'{o .. "'nde "l.ssen 1_ C, P[J. nee .. , aan

"'lt dp?;p q"'f"~rJlrea er '1 bij 881, ~e temperatJ.ur val ,.:::.S.._G,. , \

Dn.'1 nef"81 "Ie "lsser. v or

.e

raq,ctie .en .. armte op:

\'

:

E

(roeve'l

i of

/5

?1).J,~~ + 5?2.0,1' + en '1.'1 d r ~ctie: ~r:/' _,J\

_9./

_{· ,}

015 ₊

"

.

,

"-r 1)' ) :" • • C, 12 + ) • ...J, -',,) 7 I !

03rO

kcal L..Ur'

9LO

'.!

TTie1TJ.a blijft over 0'"1 door . dd..-,l van ko ling van de I'eac tOl'

'1f t~ va:l ~ 1'1:

J

=

1 )00.; - ~J)O - ~5?~

r '1 ! {I...J 0 kr 1

\ 'Joe'" (' - '~"'rd.er. '7 iC' bi 11

•

•

•

( •. vlooib8.ar "'osEPpn t, "'iYp"en ~oet "t uit d' r~actoI' ko,nende gas wordeTl pAk00J i tot ond .".. h t cond-'~ P'1tierunt. "en Gevol~r van de hierin

s.amfPzif"(\ nlÏl( t co," lÇ>YJ.:J"b",J [';[lssen liet rti t 1 'leer dq,n h.,t kookpunt van

I 0 \ 0

fos.D'PC'n \e (' I . l'i t bere _"'nir.ppn in bi jleo;e 1 blij jr dn.t boven ) C geen

con"! 'nC'1tl'

-nt

~r> -1+

,. lAt C/~,)ti. v.

p '-o~li." ('of'chiedt in tr'li:'"on

"':lP adl • 1. 2. 7 )

.

I pt koe ,atr>.,.. v '1r 2"0,, IJ ~ V '1 tl V", '1 )0 tot - . / 0 P.1~t fr'_ on

(

f't con- ('ns'ltie V'lr. T~_: VAT.

',r'1 YJ.

_-5

_tot _20°C ,10 t _f""'"on

'28:' c "1.n_{'1se o rt.} r u.~ ~or>Y., <),

5

lY, - ./ nt het (k""lt

°

LR. r )0 C. o -10 C" W'lt ~epa'1rd g8at q,anwezier fosgeen.-

~

~

~

1,,.: Cl~, 1 f), ': l~,~ Cl en ) '-g inert ê. rf. =

95

'(5.

r _{, 15 + 25,;J1,12 + 1ó,2.0,25 + 3.(),24) ken /1Aur} 'fJ_V/'2 ./ 1 _I '1Al:r -1 V' n 11 ~ ov~r ?/ o C, ~ 11 1 1 C (' L' 1 d2 . S p

rt)

.

~ Aq "1r _{20 -'1"( 1} 1 L;/ • , :J. ' / = Ov .'ca luur

0\

~ = 12350 ' .. ' d t 11 totn~ 7'7 r "77 = ././) J i 1 r ~ l 1.rr' • ... Ir.. I .

(,lro,,_ .... V'n ~~ "1/ fo"t"npn~"lS tot *~:1 _1::::0C ( ~ngenollen dat het

f)f'~~en bij ~e~idnel d -10 C ro rl nseprt):

•

•

'1f'l-o 18'1 Vr,T' vloeib"'lr fos;een tot _2" oe:

141,5.10.0,25 =

3,

'~(' luur

fL:O Ion van

53

lr~ foo-reprl pr d<> niet cond'2nsabele g'lsselu

15(~..I.O,L, + 1~,~.J,""'4 + 25,5.0,11 + ).0,24; - ::'22 kcal U.ur

In

tota8.

1

ij C70 r , 1/ J ..I -Cc I Liur I J100

'r

9

e

I

I "

,

.

•

10

;"p ara tuur

==========

De voor dit roc~s bpnodi~de ~nu~rDten zij~

een

r

~'"'r. O')VI::lrmer

~n v~-nietigi ~snp~ar~~t voor h~t niet recondenseerde fosJ~en

""'uT\"')PYJ. <on

r's

'1 ~nU8.ratuur

Jien.crer

"'"'e 'r 'PY' l:J ,C'tq~t uit per .a ['iPrpig vat V'ln vrij . illekeurif ["ekozen

(1 en?'tp lm., dinp'lpter _r

,3 )

wa:lI'in eer. aantal schotten zijn

1 -ss2-r:.lh-dd il. leidi 'n'en en appar'1.ten op -11 rn sec

o.,..(u -"'s~,l d :zie ,:;ij l~e lll; is dE" llini"'lale ia, eter van aan- en

q+'voE.rleidi "en en ysm d~, OPC'r.i '"el. in de schotten te bereken">n.

T,ij ls'r' z'jn d volW.EstTO 0n van "00 _'lOnovJde (+inert en chlovr

e,,- 1

7

4

r .J / lUI' •

,...., n "'rT _ 1 r '.,.. "- 1 .,..-r)Y _{(,l ":):}

V8}V>Y1"'8 rOOT~ = 1:19 .~ ~JO/;JJC

O'Y'l"\"" ~rvl':)l: 40 "'-'8rpd(~ _52/110

di~ ,et"-' '1)\

\ ) =

°

, I ~q ri.\

dir~!tpT ~fvo'r ~y o~'ni ~

= ~2 1 .J../ I SE' c

;;

0,4,

d,'!

nD-/4

•

•

•

/

van 1 ' L ..:;te w~arin de katalisator

zie" hvin t. "1)", di"''''1et''r V'Hl dez'" buize"1 qrr iet te ~root zij ['rr't"'Jfvo", ~ OT) rrunsti'" ZaL beï .. lvloer1 'Om. De gebruikc.lijke

-in ~e roe rd..

[

"'le Ier te van is - i ~ r'l "hi -::r te Fr; bruil"·.>n ~"ssr e heden - y iet

Joodz~.kE'lijk 0 1 rlP rf''lc+ ie vibll ~.':rr te lpten verlo'"'en. De reactie

-snplheid. is ZOO groo l, (~"l,t '~iervoor 8~"1 kle':"nere hoo:;te voldoende ~ou

zijn. Ja~r d ' ~t~lisator echter ~oo v-ro~treini 'iLge~ i . het gas

Iq l-za~D ver~i t: d wordt, versch&ift l ' 3 k ei.6 reactiez8ne na

ff

\;,'r 00 v:m tijÁ Yl9.['r 'JOVt'n. C nJ. tvc', ",e _'e el i jY.e tijd met

de-A' z 'lfC1t::

k..,t~

li

s~,t()r

te l,-unnen

werk''1;

~

.~ebruil-t

me .... ij"n"I! waarin de . , 'lt"li"'''ltorlOQ tE' 1 mis.

no~val .it het ~venst~q~ f blij~t dst ~~ reactie verloo t in een

o Y'" 'l,-,ir te ""ebrll.i:en k".nt"lisetor. eze is e', f'wJ.ctie v"'n het

r-sp-.cifip

o

~pei:'v

"k, e,

àr~agt

1~O

cn"

·

'~at

.

oT)-'

./c

..

3

",.s/sec,

~

pO'rep-- 0"'1 het v"'luTle V3n h~t ui ttredo_{}"1e r·>actor.o:as. ',c1nneer we}

en ("11 '"'orositAit van

,4),

is et vo une .,~t door de katslisator

wordt i11fenonen te berekenen:

Volumestroom ui t,~aa11r1e gassen is:

1 cr'

r J .

3

~OC. 27

Beno i d k"

t"

'

i:Ja '",or arp 'vla': , ,. 1 Invull 11 . > +' v • -ti. .1:-. <0.1..., r 1 • n. ,/ ~

"

' 7 ,.. ,\'" 2

TJ

= -D .... i 1 / 2 1 )(0

F tii~ aFrin ie kat~liaator zijn

A

!

,

4

.

1C./' C,,,..J/ S2C

VOA i-r,'üd vprliest, is

r +'} <'nk 1i ~t: vrm d' soort -.cti 'VA \:001 11 v'),n de ,nate van

ve on tr'8inigL15 van r1P c.." brcli'de gron ~,toff'en.

1

I I

in te ~prn8n VOIL e:

7

m)

k

.

,---~--- ~-V _1·,.,

_t

• \..., I \ 0'

D~

"I' -I'o'1O'e<' b:'..j

~o_f.2l:'..rOÇ'~-'

L

.-,~.t

~

ieu

. de

rE'a('torY)ijp~n

en

~

'111 <) ruirtf'Il

"''.l~

os y n 'hi" -1 ze

~er::pe1-"3.tuJr

""rb ijft , vom l ood

ko T .0 "'3. ta r' te ' i 3" tser . Dit h r=>f t e voor'iE'len ",oven gewoon

'''op1 ..,ter:

grotere W'.lrlt v r rachtsco~ffici~nt

~f rr=>qrtip V Ic ~t re ds s ontaq~ bij ~~ oe, dus het bn~ .('t hi j het strrten Vq~ de re~ctor niet

Ve '1ere ~F<)vr=> .8: Inhou qf 0 vo ~~n ~r~tp / ,'2 l = 4) . '1 ,." -'-: 001,.,'" ter ..

,

),~ 11j 322 m T'i~n is ~ C' , .J r 100v

e

is 1}'.. ~OO - 1J1 40.~:J

l,p po en overee ko t :net een ifi\Yendi~

t

,

ç

-. / • •• anf'ezi§ .. 1i t twee L': cl zo € root i s

pls cl" ruif"lte dip de 1 -"t"'l ".s"'+,;or "lodi

s

heeft, w"'rd besl oten 11 G,~ L rJ..

Iq, 0' ni i~el. vcor èe ho ft l n t ppn ir.ert -'at"!ri '11, biJvoorbeold .::;l '1s ar' l~, te vul len, 'n " 1 2S Cl .:<Jtal .l.qé.tor el 2) cm bl as arels

om en om. :lpze cons1ru.cti . . . e f ,,~s bi~:rompnd voo]' pel dat er door eze "v r l..'-nnin~" :- ir el' k~~r iJ 0"'1 ""1 "ts l~ ';l:'e overver'~i t t i 1 ~ b·!staat.

laf"l' constaYJ.t vrdt '" ou1en dient .8 boven het J.\.okende . ater YJ.og

•

in:

ui

t:

warmtestroom

:

---

21

-0,

38

~g

lu

cht

/

sec

.

9

6

,

4

kg

ka

t/s

ec

,

en

0,05

kg IIver

o

üt

--~..,.----

~-reini

g

in

gtt

/

sec

.

3

0,43

kg

rookgassen/sec

.

(0

,7

3 m

is)

s

amens

tellin

g

in vol

.

%

:

1

2%

CO",

:

2%

CO

1,2

%

0l,

9

6,

4

kg kat

/sec.

-1

2

10

k

W.

len

g

te:

diame

ter:

2

,

60

m

1,30

m

14

%

Ep

70,8

%

N~

Op

analoge

wijz

e

al

s

bij de

reactor;

oo

k hier

moet met koelpijpen worden

gewerkt

o

mda

t

h

et buitenoppervlak

•

or h.-,'

D

o.t + 2t + r'l u

t gfstani h~rt-l'îrt tus"'eD t.l~e rab1....Ti:e pijnen

,::i lli

t

C - ' rh rre rl i '" .

t ".

V'l"''l de oden pi ~ nel:

~ r

'1 Pé' fq,., < or

<"'r'

~ J:e ijk van ~et <-I val rijpen

1,1\.\:

1)0 v,i t t "ldi - ii'llllE'ter is 1 00 ,~l +

- 11' 'Tl. Voor 11 ) nijne': heeft Ji~ pL 'r -rp'l..rtor = 157.1~, 1 + 11: + )14 = 2~ü: rnm = ~,4,-;,~ r:1.. i j " '00.1 ,'J., J~S'.3~O~ 1"-" _{t ,J ,} ') 1 ,

1

50,5

/ I sec

,

) . 0 ~c'ül kg 1 ,0,-, I/kc.

"

I ~-g 1,163 de

:tekp) iY" "" '10l"lp'Jle T',Pt de ~:''''bruikplij'-e maximale vloeistof en ga

s-sn"'lro"',en D'r' ft di-:' 1'" vol r-p11' .i.'i1""l1p diamete '5: \'!~ t >1' invoE' r

")

D

20 "!J'l

.)".,1 - 1

Voor de l:oe i 1 ~ !ret k elw"itE'r v' 1?5

v " , y , P. Y". p'0 _'lV'l rl-'-G' tYT)' _'H'lrl!.-l; wies ₁ ""r,

o

<-'lr

30

C

ordt gebruik Gemaakt

:OP w"'t'2 r' i 1 t 'L '1stroo. l onen. 'J,' binnenpijp

I I

af t, vo<;-rer. "mrCTlte 12.J5u .! ~ - 20u~ -~DPl nqter,inryan~ -c v" ~v v "'<enodi d

Or!! turb lentp stro!:!ir:g, d.t:.s b"tprt' \'ln.rmt~ov rd.racht, t, V rkrijJ,'en neeot I!12r voo ie t:assrLPll1pid in de pijl' mini'lla:'ll ) ra/sec .!ie>

40

0

).

-:)e oevep lçi1 PS - bij dr ini"ang - is

?6ó

m) juu .. : of ft., l/sec. '" i1D'--A- ' _ 0

4

1/

epc ", diqr;:<'ter binnenpi~p = 1)7 ,-:;." ~

ne_:'?nin,::- "b_'U'':le~ de mc-t e C'ou~8.nte .'lten 'Nor~t ~en nijp V9.Il 1.5 nm

i

UP

Pl'odi-;de ui-ïnlenctp is dan 1S,~/\.J,39:::5

=

39

n. De gangbare pi jp

-1 • .;te is een vnelvol,d van dri0, eL1 lus He,.rLn ,;e

1

;

rijpen van elk

3

m

'tE. ,. OVPl1 el:q "tr.

D" stro!:ü J'" i::."'t w ,pr tur'-u.l L t zijn. ~ O;yp rvl"11d' v i.l1 de doorsnede (H'" het 1 0 ,1 ··~t I' n01.i:."l f t is S(üijk 3,8.n het ve "schil tu.ssen de

-rt:.itpn i'" .1'::' ttT\ ,~ l,) 'l / ;

pter

biLnenpi:~ is 1~) T " c.. ' J 2

1,45

TIl •

O""'T'prvl"'~ 'b:i:i doorsre1.p 1:linn<nk'nt buiten i~p is:

"

1 , j,' + 0, C ~ 1 ".) rl"'lL

•

Viorui t i" de imTfrl,.liee dia.::et r van C.> bui tJnpij~ te ber kJ .. ,m:

In (' prar.ti. ~v Yle ', .. t '!JP~ day _i

C UT nte pijp met e"n binnendi ,"-meter

v".n,.l b' .~i,';~ l ' ,t ie

/ +

,

5~ +

,1

~

*

,J"

0'!J

•

Freonkopli1~ van

'Je koelinf" tot -~"'C vi 1 t ~l~ ts joor het gas door f'l'n pijpenbWldel t voernn, die ge la~tst i s in bij _10o

e

koken e freon. Het gas Rordt

aan e bov ~ Ik "t il.gevoe.:d.

Daar fos~een ij

50°C

niet 'r cO!.To"l.erend werkt kunnen de pijpen

- lT

=

100 / c-Cl - .l. ."'a,:;, in ="arl-Cl - ' C ' l l'+-..",!'I"= "' ... , v 4.- ... t 0,... u

( oe

"v - ':; = 17°C 1 r .:. "8 . o - KGo'punt +'r or. = -10

C

ver R.l:rpinp-'swarnt·- fr 0Yl

- S"'l C'i-fi::. ~ vo urne v () Ji1)1.'""'

J~,O? kcal/k

f ~(.on _O,7ülél

s""e 'ir: .. ~\. vo u~ ( ~::..svor

.l:

freon 0,07(:, I .... / kg

h O .. ,\..

10\..1.17

reeD ~i;in ia ,.,t r

?5

'\r11 met f''::'1

vdn

1,

5 '

"ler , oft di t 1 ~' Dijn, ....

2

•

•

•

1

6

o .L C I'l.i ,t vrij ,lat 'n, zodat de

1 O~ 1 r ',',orclt weer [let dp ractijkformule

~ .t + i~ + ~t

m D o 've v~i bCl.oii ~i( ... .L on ~.... "'''' t U1...r:

l 2 k

1 ,1 /'5. j ,

,-,7

of 2/~:00 - O,?

5

'

?

!

'2, ,...

:Dit ~.o t ov ~--Yj ... v f'p.n y ist fvl') 1.:~ • ., v~n O,~

,5.),

701~ 0,1 115

1/

s C ~n en ::-asvol l e vqr"

0

,

245

.

,07813 -

1

9

,13

l/"'""c.

1)e mini 1"1 (lia pt r'S v"r. '18. - pn '1.fvo rl i1:'u pn zijn ru op de b(>~.;:en e

d' :TIpt8.!:' a'lnvoer

=

12 I'lm diameter '1.fvocr = )U L .... 1 T\ i.Je t p. 1 ,:0 eL ?"~"+,roo"" .. _ ~,_ bl'J' ~~E' lL ' '[1 €; b d P r'ln~ t lu l: • ./U"/'27 " ./ ) 2~

e .-f',,~ "1' V y. v oei ~ rp f' ;- 'een t pc_lrh8:;t

54:

_{1 ,u::,. De l1ierbij}

beho-r ,!.( e d':' '1. . t<>r ~ S 1 ~

./n

"

- ~e'J.2,i ,.., '..J " v re, ./ _ ~ = -20~~ -. -s, ui t -'On - "80V-n l!1t f on

=

-

25°C

1 lOG '8'1/'1.." t , f rpoYl J},

I I

•

•

Op

ana oge wijze ~ls bij dg vori[p ~o~lpr is ~ berekenen:

- diameter ~ehp e 'oqler = 0,75 m

lnn~te ~o lnijnen = 2 ~

- ". ev"nlheic'l fr on

ir~ptpr i -anc fr on ) ~m

- f1 i aT' tp r ui

t

-~crl'::: f' re on -

32

11IT!

C .""'1' er

Daar bij

et

v~rniet ge va~ d' fosG'enrest gebruik wordt gerr~~ t van

w tc-,r, is het zq,~'r 'lP r"8tGasse~! uit

ne

l '"atst", ~oe] I' op te warmen

t ot bov"n ~pt vriesp1.:n4

vq,n atsr, raar 3.n1ers k'lllS 0 v8rstounL g

ortst~at. Daar

de

hopv_elheid toe te voegen W"Lr11te maar ze I' klein

is, WO" t gebruik g,'ma'1.kt van een spira3.1. Door deze spil' la tussen twee cylind 'I'S te ~:12rnmen - en h2t o'J'N'lrmwat)r tussen de

spiraal-vrindi. gen door te ater lcnt'T. - ,ordt een betere U verkre:en.

~egevens:

- toe te vopre~ warmtp:

p

=

30

lS,2.J,2~ + 2),3.0,11 + ).0,24 + ) .

'

,11).1,

10)

1f

Ch10G[' en ~ ':0' j'1rrt. -Tnt worr'lt l! te'lperavL,Ur VE'r

- 20 tot 1c-°C.

_ on\,!, rm I~tp ::o~l " r f '"1.'1 ~v tot 15cC

- T = 17°C l O~. ~i'r1. lT ~o or TI 2 0,..., - c . ., ,I J '),-.17 = )2

Voor een ~i~p ven 12 mm ",f~ dit epn l ergte v~n 1,55/0,u~

7

=

4

1

L

~ s w'-' wir. in "1'''1. '11a"on ~pt een di~ netpp van

O,4..1

m d"m zijn er nodifj':

~10C Tt.C,

.5

" en d' é.fstand tussen

ap;>araat wordt:

•

• I I

•

e hoevee heid benod:g~ water is:

5')5

- 0,02) l /sec

1 , I: ~ .; 00.)

:Je verlli ~tl ir[" van L~ t o"\,,- schiedt door h,j1rol se

1 TI . + t

t

/1 --"- 1 ~

VO "PliS "en Ul J8 "'Ja ,PI. \ - v J -ii r i j ü: e-eer al _ l i rlJrli o lil -2 even~:

1 VOl V.I e rti.eve ko;l is voldoe 1 e om 40 tot 70 vo umina fusóeen

Jd '.) is ~ren •

~e cor~e~- ratie z0_t~uur i het ov··r'e ctieve k 1 stro~ende

ter, i " onder 1 , t· bliciven,

c

rr ?..Y.:ers d h..,drol.jse niet

vo1l.1iZ v~rloont.

3

luu~

fos[;een 3.3.llweziS is, he ft men aan

c tievp kool ruinsch08ts voldoende. ',ie bray ["E'n dit volume in een

kolo'll V8.n 2 r.1 o ""tc, ~'êi. t een diameter epft vqr 0,

e

m.

Per U"L .vord t

5/'

1: ,- foc:geen -"~].-, J rl "21 ys erd. i t kon.t overeen met

3

/

l:mo -f'os_e8n of 1

S

)9 = 1,07 ~_,_ol -1:C luur.

I.':inimaa beno.l. -de '" t",..:-s t,L"001..:

.liQl

= 0,107 m..l water 'uur

10

Di!lllleter v::m de Na ters.anvoer

&mmJc

wordt

S

v~i i 'hei1sma~' ""e vs.n ongev ~erl 0 ,) - 2J

mi, als He

-l/uur nemen.

01{ is _ <. t o-! 0 1 .i.~k "le vr"t _rtoevo;r via Eo~:l r~gc)lappar8.tuur te koppelen

aan bijvoorb2 l d een pIT

=

5

.

van de uitstro ende zoutzuuroplossir·u•

Voor d ~ :_;roottt v~n e n OUS 8..;t';mk in een "'rOe ef", wor t in de praktijk

do ]rOdl.ctie V1. 8Prè '1 =t1 f uur _~enomt'n.

Dr.> 1)ro'l~ c tL ',:ur is -' J 1_,.. ":- r ,- , .:I e di c' t ' i v fos pe.1 1

,

Ll , -

I

Uc.T, ce ~ à a t

23'"' 1

De af .eiingl'1 van hot v~t zijl

1 " ~tel . C 1ll

• I

-in de

t

r.

( 2 "

\ .'/ /.J ./ • 1 ~ of

is et norr:1W 1 r.i ,t noà.io- 0 ... in d. tar, epen 1< pI n· chc..r,isme "l.an te

c

'

l S de kans da

t

tle t fos 'PL in rl~ t"mk t· 1'1 r"l v/ori t, zou I er t'e f L' OL S iraa

•

/'

v.

~ ~ tercLtut r ===========:=-= .i"'1Z i"f"

17

j • , -'

.

, v.

7.

;. p'lt" rno , Gaz,3 t

.

\.. .BaJf'r, Ar.g w /"I "''; ,., >1't T C < " n '" 1f 1₁ Lr • • .... II , ! ' "- '~J.. tJ ' ..!...!:L' .. , ... , , .1 I ) . I. °n_ • eh i 111 it~N ;; ? ' .:::..' ~)./ r:11f'

_.l.d

_,

,,~ -

,

~ 1 . / ' '-"

,

' 1 ( '7 , ~ I Z7, 1225,

11/57).

AI,

473,

'1./)1). \ I , 17Lt~). ' , ,

J.

.F.

.,}-./

,: 7 ,

1"1""" )r':':t i L1L3~ri~s, \19~

/-10. ~.Trl .

r",

v

.

~).I.. -"::"ihe:t Verf<'1. 'nstechniek 1939~, 122.

lî. '.'.F.Giauque, '".TT.Jones, J .AJU Chem Soc, ]!2, 120, '194,-,).

12. -".I-ohs, SJr.~hetiscre Gif te, ;- ~ur1are, ::::'er .in 190), lU4.

13.

T ."."'8,i 11'31 , I'1cll.lstrial "C' ';(0 0

v,

I e i i , 1S and i1

'r

i'1s Comp

2 d,'a ti ore 1~~7.

14. I.TJo ens"\' in, TT.Dl vlt, i..J F'v's 8h>m 110,4']"',

(lr,).

0"U '1 ~ '\

f , \ .J , I ·

•

•

.1,

::e

I

B"'rekenlnf' V"l.n het maxi ~'1 foe 'een~ 1 1 t - s functie va J d-, te 'lreratuur

v 'n 88n ::' s :va'lri'1 la'3.S t +' os'" n nie t cor.r1PL" Ie t:'assen 8.[111\ 2zie.. zijn.

De hoev i rr

3

,

_{'3.1 ra,r}

"eJ rg "'I' '1indpr of' -p"'r irv>rt ... :s flanw'zig is. 'Jit is weer:' f'l.nk>lijk

vEn e f'pbrui1de 'c q ~ tpi t Cv 0S 8.1 -; zuiv-' '-"i'; va.n de zuurstof bij de

koo mo~ xydebereidin~

Fet niet condens'1bele g8S b sta8.t uit 1./

,3

C ,

~

r)

C '2 en 0 tot 8

n. 3

in~rt.

De A.,")(i ~l'> lO"V 'p118irl fosgE''''n, die ir. he"t C<J.s wJ...;se ~.anwezig kan zijn

z. nder ehv conr1E'ns'ltie o~t.!:.',,~ t , i8 l.it t, rekene'1 met belml";:l V"ln onder

-stn.ar.. e formu e:

8. T t8.1

,,5

niet condens bel

n

f -- ie Q1.:ilT"\3'ln.nrin: in m.m T.r~ -- ~S 1.1s uY.cL.e v~n 'lt' teL"")~'ratuur "f rrpvpn in ;1""1 f i·"k- 11.

wo "'d t ~,'r O:-:1e I~O

-rn _{( oe)}

₍

_rnm

TT

cr

)

_max. aan.j.a ) _fosgeen

-

"Of

-

- -

~

--

--

--r

n)

₂₁

3

~./ T .... c. r1 n.c.

6

7

1

ó

!;7l. "Z ,,-, ).,~ -

_';ee

277

2vO ./

,

_{66') 19) 1~1} °l "7

656

1 ""' 10"2 .) ,;; 0 r: ... .-, _J ~~ ,..,

₉

-5

t.,..I r '

44

32

-10 7 - r èé 7 1~ .".".) ~ I -15 ?9v 1 1.)

-:

\..,

I

228 12 () ./

-

30

13~ r

Lj

,5

I

':.i,./ -~(.' EO r

,4

",5

-5

)

I

1q ~ 1

,5

., c. ~,v

- - -

-

I....

---

--

---21

•

u

~ tot

5

C"~~O l ~. zonder .et

risico t1"'t er C'on"ens' tip o"';ltrp.erit, ze lf~ '"

b

er in h.,t JPheel [een Llert

I~o8 ~1 _el door tot zo<> r''1 E' te,""E'r~tt,ur t 1_C 1" een

e

otere o-pbre gst

fos:'en kri'-t, is

t

de v q . : of t ec~nor1isch verintwoord is. In

,.oe li t"'r te. 1....r tw'~t 1IJ.P.Il vE'1'schi11pnd8 \,élard"'n aan tussen -

1

5

' l i t ::.) en

-::;) l i t 1.' .

23

i j l '1 ere 11

Fhysische ge ,"ev<=>r.s • oor zove , é; gi veliS niet uit Pe "r zijn is de

"l • soortp ij.<9 armte c ( c·'" 1 I ( ' \

'"

J I •

.

12...1 (,..

oOe

re

'_ ,2)

o

'lA , ' - '"-I Cl,.., c.. (), 1 ? , î 1

"'e"l

(

J

r-'

-n '" _U) \ lJ, 1; , 1 ...I (li t

4

)

1(" • ,?, \

,

. soortd· ,j .8 4) : nl _{Uj )} 1 / 0 0,.' c c r :p I 10u 1 ..I ,~ 1 2' 0

=3

,

) :=

Jv

~3, ./L., , ~ 2." liL, 2 0 ;'4,;:"/ .r' IOC' •

c. ver ." i.:'r -s\l'lr t'" .!.. Of' -een bi· 1 okpw-t )

5

~2 C' 0 ~ 1 i t 11 )

~. dicht ei vloei "~r fos;eeh i~ ~/ ' ) i t ..I) :

r r \ I \ <....JI .... ) 1 , i,O .... ,.. f , ..,I l 1

,42

-10 1 ,

'14

-20 1 , ~ ~

•

•

•

getranST"ortnf 1.'1 'Grit, nee. t r'ler. "1 s cri t ,rium d" t h >t .)nergieve1.'lies

l'lein n,oet zijn. 1", s'1.E'lherlen ""o..,t~n ~rto~

w

rden

beperkt

.

In

de

r'lctijl' "1oudt ." 1 de' V0 ~ ·nap w ~ rd·>n aFI.:

"".vi a e "\T oeis L f'sr 1 eii =

5 .,'

s 'c

-,,"~xi'lf' e "=tssr H ,irl 11 m/s0c •

;'0

2..0

10

IDa l..oo o !:/Oo 0 ,0

E E r- 0-N X o N ~ ~ " ë5

6

1 o -t -10 -dj _ L~

_

L'

-30

- ~'1

_lP

-if~

_<ft

-~O _'I!) L{ ... ';il>O E E r-0> N X C> N d--=t .: o

..

..

koelwater

_

...

-restgas .; I I I' I I r water I zoutzuur ..

Faculteitsbibliottleek

:rNW

JuHanalaan 136

2628 Bl

Delft