ABSTRAKSebuah proses yang kontinyu untuk pembentukan fosgen dari CO dan Cl2 serta konsumsi terhadap fosgen tersebut dihasilkan dalam sebuah reaksi fasa likuid sehingga membentuk produk-produk organik P. Proses ini diimplementasikan dalam dua reaktor secara berturut yaitu R1 dan R2; reaktor pertama, R1, yaitu reaktor untuk sintesis katalitik fosgen dari CO dan gas Cl2; dan reaktor kedua, R2, sebagai reaktor piston; reaktor R2 dilengkapi dengan perangkat mechanical axial agitation.PERANGKAN DAN PROSES UNTUK CONTINUOUS PHOSGENATIONREFERENSI UNTUK APLIKASI TERKAIT

[0001] Aplikasi ini adalah sebuah aplikasi dari National Stage Application of PCT International Application No. PCT/EP2011/000530 (diajukan pada 28 September, 201 1), di bawah 35 USC 371, yang melakukan klaim prioritas ke French patent application Ser. No.10/03879 diajukan pada 30 September 2010), yang masing-masing ini dimasukkan dalam entireties (note : gak ngerti entireties itu apaan).LATAR BELAKANG

[0002] Fosgen (methanoyl dichloride, CAS no. 75-44-5) adalah molekul yang sangat bermanfaat dalam sintesis organik. Fosgen dapat dengan mudah disintesis dengan mereaksikan klorin (Cl2) dan karbon monoksida (CO) pada fixed bed catalyst; reaksi berlangsung secara eksotermis. Metode untuk menerapkan proses ini telah dijelaskan dalam paten-paten terdahulu, sebagai contoh FR 502.672 dan 502.673 (L'Air Liquide), yang diajukan pada tahun 1915 dan diberikan pada tahun 1920, US. Pat. No 2457493 (D. Bradner), serta dalam dokumen paten FR 2 109 186 (Pemerintah Perancis), FR 2 297 190, FR 2 297 191 dan FR 2 345 394 (Tolochimie), EP 0134 506, US. Pat. No 4.764.308 dan AS. Pat. No 6.930.202 (Bayer AG), MX 164 753 (Antonio Laville Conde), EP 0 796 819 B1 (Idemitsu Petrokimia Co), US 2005/0118088 dan EP 1 485 195 (BASF AG), US 2005/0025693 (General Electric Co), dan US 2006/0047170 (Bayer Material Science LLC).

[0003] Sifat katalis dikembangkan dalam berbagai penelitian; lihat, khususnya pada FR 2 383 883 (Ube Industries), EP 0 881 986, US. Pat. No. 6,022,993, US. Pat. No. 6,054,107, US. Pat. No. 6,054,612 and EP 0 912 443 (E.I. Du Pont de Nemours), US 2002/0065432 (Eckert et al.).

[0004] Sebagai sumber klorin, dapat dimungkinkan untuk menggunakan NOCl (lihat US. Pat. No. 1,746,506 (Du Pont Ammonia Corp.)), CCl4 (see FR 2 100 343 (FarbWerke Hoechst)), HCl (FR 2,144,960 and US. Pat. No. 3,996,273 (Societe Rhone Progil)), or C2Cl4 (U .S. Pat. No. 5,672,747 (J . Stauffer)). Beberapa dari produk ini lebih mahal dan / atau lebih berbahaya daripada klorin, dan tidak mudah untuk ditanggulangi.

[0005] Daur ulang limbah dalam sintesis fosgen selalu menjadi perhatian utama; lihat US. Pat. No. 4,231,959 (Stauffer Chemical Corp.) and US 2009/0143619 (Bayer Materials Science AG). Sintesis fosgen bahkan telah digambarkan sebagai sarana untuk selectively reusing klorin yang terkandung dalam limbah industri (lihat US. Pat. No. 4,346,047 (The Lummus Company)).[0006]Dalam sintesis organik, fosgen adalah molekul yang cukup bersifat polyvalent karena memungkinkan terjadinya 4 reaksi berbeda :[0007] (i) Karbonilasi, yang menghasilkan isosianat dan urea;

[0008] (ii) Kloroformilasi, yang menghasilkan chlorofor; serta karbamat, karbonat dan diaryl keton juga dapat diperoleh,

[0009] (iii) Klorinasi, yang menghasilkan khususnya untuk alkil atau aril klorida,

[0010] (iv) Dehidrogenasi, yang menghasilkan sianida, isocyanides dan karbodiimida.

[0011] Sebagai contoh, jika digunakan industri, misalnya, untuk sintesis karbonat dialkil dari alkohol. Beberapa 1,2 - dan 1,3-diol terbentuk, dengan fosgen, ester karbonat siklik. Dengan demikian, 1,2-etane-diol (juga disebut ethylene glycol) membentuk etilen karbonat (format); reaksi ini melibatkan pembentukan intermediate chlorocarbonate ester. Ketika pada dalam diol, gugus hidroksi dipisahkan oleh lebih dari 3 atom karbon, siklisasi berjalan lambat, dan reaksi umumnya mengarah untuk menghasilkan polimer.

[0012] Kerugian dari fosgen adalah toksisitas yang sangat tinggi; oleh karena itu, sehingga dalam penyimpanan dan transportasi fosgen harus dilakukan sesuai aturan yang ada. Selain itu, fosgen dikenal masyarakat umum karena digunakan sebagai chemical warfare agent dalam Perang Dunia I. Hal ini diketahui bahwa fosgen dapat dihancurkan melalui kontak dengan larutan basa; dengan demikian US. Pat. No. 4,493,818 (DoW Chemical Co.) menggambarkan suatu proses untuk menghancurkan fosgen melalui kontak dengan larutan basa aquos yang mengandung amina tersier.[0013] Fosgen digunakan dalam skala besar dalam preparasi industri polimer polikarbonat, serta isosianat, yang merupakan bahan baku dalam sintesis polimer poliuretan. Sebagai contoh, US. Pat. No. 5,986,037(Mitsubishi Chemical Corp.) menggambarkan produksi larutan oligomer polikarbonat dari bisphenol dan fosgen. US 2001/0041806 A1 and EP 1 112 997 B1 (M. Miyamoto and N. Hyoudou) menggambarkan produksi diaryl carbonate dengan melakukan kondensasi dari senyawa aromatik monohidroksi dengan fosgen; pada proses ini, klorin yang terbentuk oleh reaksi ini digunakan kembali dalam produksi fosgen. Proses pada penggunaan fosgen ini umumnya berlangsung secara kontinyu.[0014] Pada skala industri, fosgen memiliki keuntungan seperti biaya yang cukup besar yang akan diterima dalam mengelola risiko yang ada pada gas ini. Untuk meminimalkan resiko dalam penyimpanan, fosgen da[at disimpan dan digunakan dalam bentuk larutan. Dengan demikian, US. Pat. No.3,226,410 (FMC Corporation) menjelaskan reaktor kontinyu untuk memproduksi isosianat aromatik dari larutan amina dan fosgen dalam pelarut organik (monochlorobenzene). Demikian pula US. Pat. No. 3,321,283 (Mobay Chemical Co.) menggambarkan reaktor tubular ukuran besar untuk phosgenasi amina menggunakan larutan fosgen di orto-dichlorobenzene.

[0015] Namun, dalam minimalisasi risiko tersebut melibatkan proses sintesis langsung fosgen, untuk menghindari perpindahan dan penggunaan kembali semua gas sisa. Diperlukan juga sebuah alasan ekonomi. Dengan demikian, US 2006/0123842 and US 2007/0012577 (BASF) begitu juga US 2007/0269365 (Bayer Material ScienceAG) menjelaskan proses yang dapat dilakukan untuk menggunakan kembali HCl dihasilkan dalam sintesis isosianat dari amina dan fosgen, proses reuse ini melibatkan oksidasi HCl menjadi Cl2, yang akan digunakan lagi untuk sistesis fosgen. Dalam konteks yang sama US 2007/0276158, US 2007/0276154 dan US 2009/0054684 (Bayer Material Science AG) menggambarkan suatu proses untuk menggunakan kembali kelebihan CO dari sintesis fosgen, dengan campuran HCl yang dihasilkan selama sintesis isosianat, dalam sintesis fosgen. WO 2009/ 143971 (Bayer Technology Services GmbH) menggambarkan reaktor sintesis fosgen dengan beberapa zona katalitik yang memungkinkan terjadinya reaksi kuasi kuantitatif, yang akan mengurangi jumlah limbah yang akan diolah. US. Pat. No. 5,925,783 (Bayer AG) menggambarkan suatu proses untuk memproduksi isosianat dari amina dan fosgen, dengan fosgen yang dimasukkan ke dalam reaktor berupa larutan dengan isosianat, yang dapat dimungkinkan berupa isosianat yang diharapkan. US 2009/ 0209784 (Bayer Material Science) menggambarkan peningkatan pada pemisahan dan daur ulang pada sisa fosgen dan HCl dari produk reaksi phosgenasi amina.

[0016] Dokumen Production industrielle avec le phosgene, Chimia (1998) 52(12), 698-701, [Industrial production With phosgene], menjelaskan sebuah pabrik untuk produksi dinamis dan penggunaan gas fosgen yang digunakan oleh Novartis Crop Protection (ex. Ciba Geigy). Dalampabrik ini, semua bagian yang mengandung fosgen berada dalam double envelope yang secara kontinyu menyapu udara, dengan analisa secara kontinyu dan sampai pada penggunaan NaOH 10% dalam menghilankan fosgen ketika terjadi kebocoran. Semua bagian pada pabrik terkontrol dan teregulasi oleh komputer. Artikel Safe phosgene production on demand (U. OsterWalder, Ciba-Geigy Werke SchWeiZerhalle A.-G., Bericht iiber das Internationale Kolloquium iiber die Verhiitung von Arbeit sunfullen and Berufskrankheiten in der Chemischen Industrie (1985), 10 (785-800)), menjelaskan tentang pengembangan pabrik ini, dan menyebutkan secara khusus pengembangan peralatan laboratorium mampu menghasilkan jumlah fosgen sekitar 40-600 kg / jam pada permintaan.[0017] Banyak aspek praktis harus diperhitungkan dalam desain reaktor phosgenasi. Phosgenasi amina adalah reaksi yang sangat eksotermis yang terjadi bahkan pada suhu rendah. Pada produk awal campuran (amina dan fosgen) diperoleh dengan cepat sehingga menjadi faktor penting pada limiting yield, dan mengarah pada produk samping berupa padatan. US. Pat. No. 7,547,801 (Bayer Material Science) menggambarkan tiga tahapan proses di mana different intermediate reaction dari reaksi akan terpisah. FR 2940 283 (Perstop Tolonates France) menjelaskan suatu proses di mana sebuah jet fosgen diinjeksikan dengan rate yang sangat tinggi (sekitar 10 sampai 100 m/s) pada zona turbulensi secara khusus tersedia dalam rektor piston tekanan tinggi (5 sampai 100 bar, tetapi banyak di 20 samapi 70 m/s) dan suhu tinggi (1000 C sampai 3000 C) untuk terus mengubah amina menjadi isosianat; pada proses ini, karena campuran reagen terjadi secara turbulen dan tekanan tinggi yang terjadi yang diakibatkan oleh phosgen jet, sehingga dapat diperkirakan bahwa waktu untuk fosgenasi sangat singkat (kurang dari 200 ms). Namun, hal tersebut menyebabkan terjadinya penggunaan axcess fosgen pada tekanan tinggi.[0018] US. Pat. No. 5,931,579 (Bayer AG) menjelaskan tentang phosgene injection nozzle system, sistem yang mencegah terjadinya penyumbatan yang disebabkan oleh padatan dari byproduct, sehingga meminimalkan kebutuhan untuk membuka dan membongkar reaktor, melakukan prosedur rumit yang harus dilakukan untuk pembersihan lengkap dan yang memerlukan langkah-langkah keamanan yang sangat ketat. Selain itu, sistem tersebut juga menunjukkn bahwa penggunaan tubular reactor untuk fosgenasi fasi gas dari amina menimbulkan banyak masalah praktis. Oleh karena itu, telah dicari alternatif untuk penggunaan jenis reaktor lain; dengan demikian, US. Pat. No. 7,084,297 (BASF AG) menjelaskan sebuah proses untuk memproduksi isosianat melalui fosgenasi fase gas dari amina primer dalam sebuah plate reactor.[0019] Dalam produksi bahan kimia, khususnya untuk produksi obat, wewangian, produk phytosanitary dan sejenisnya, merupakan beberapa contoh dari penggunaan fosgen secara langsung. Fosgen sering dihasilkan dari diphosgene atau triphosgene; mula-mula pada kondisi normal berbentuk cair, lalu akan berubah menjadi kristal. Paten US. Pat. No. 6,399,822 (Dr. Eckert GmbH) menjelaskan sebuah proses katalitik untuk menghasilkan fosgen murni dari diphosgene atau triphosgene; peralatan yang digunakan untuk menerapkan paten ini dijual oleh Sigma Aldrich company dan dijelaskan dalam jurnal ChemFiles, vol. 7, no. 2 (2007), halaman 4 dan 14. Proses tersebut sangat cocok untuk aplikasi dengan skala yang sangat kecil, khususnya untuk derivatisasi asam amino dan peptida. Ada juga sebuah publikasi yang berkaitan dengan penggunaan microreactor untuk memproduksi fosgen dengan jumlah kecil. Reaktor-reaktor ini berdimensi submillimetric, yang diproduksi dengan berdasarkan teknik mikroelektronika, khususnya fotolitografi dan ion etching. Dengan demikian, laporan teknis akhir No. FRL-IF-RS-TR 2002-295 Micro-Fluid Chemical Reactor Systems: Development, Scale-Up and Demonstration of the Massachusetts Institute of Technology menyebutkan bahwa microreactor untuk sintesis langsung dari sejumlah kecil fosgen memiliki laju alir Cl2 standar sebesar 4 cm3/menit. Artikel Microfabricated packed-bed reactor for phosgene synthesis dari S. K. Ajmera dkk., yang dipublikasikan dalam AlChE Journal, vol. 47(7), halaman 1639-1647 (2010), menjelaskan microreactor dengan laju alir standar untuk 2CO+Cl2 yaitu 4,5 cm3/menit. US 2004/0156762 juga menyebutkan tentang penggunaan microreactor untuk sintesis fosgen secara langsung.[0020] Artikel Challenging chemistries at Saltigo: A competitive advantage in custom manufacturing dari Ann Gidner, yang dipublikasikan dalam jurnal Chemistry Today, vol. 24, n. 5, halaman 50-52 (2006), mengungkapkan sebuah pemikiran untuk mengembangkan alternatif penggunaan fosgen secara langsung dalam memproduksi bahan kimia.[0021] Namun, diphosgene dan triphosgene secara signifikan lebih mahal daripada fosgen. Tetapi dalam produksi bahan kimia, sebagai contoh, untuk sintesis pada prinsip farmasi, aroma atau wewangian, faktor biaya bahan baku tidak selalu merupakan hal yang sangat penting. Untuk alasan tersebut dan untuk alasan keselamatan, dalam indutri terdapat beberapa proses yang menerapkan penggunaan fosgen secara langsung. Pada umumnya, masih dilakukan pencarian proses alternatif yang dapat menghindari penggunaan produk-produk tertentu seperti fosgen.seperti yang ditunjukan pada contoh dari artikel Products and processes for a sustainable chemistry: a review of achievements of prospects oleh J. Jenck dkk., yang dipublikasikan dalam jurnal Green Chemistry 6, halaman 544-556 (2004). Dalam beberapa kasus, pengganti fosgen juga digunakan, seperti reagen Vilsmeier atau carbonyldiimidazole.[0022] Penemuan ini dinilai bertentangan dan berusaha untuk mengusulkan peralatan dan proses fosgenasi yang sesuai dalam memproduksi bahan kimia, dengan proses injeksi fosgen ke sebuah liquid-phase reactor, mampu menghasilkan produk dalam jumlah yang signifikan tetapi jumlah fosgen terbatas, yaitu kira-kira 1 hingga 50 kg/jam, khususnya 1 sampai 5 kg/jam, dan mampu diimplementasikan dalam kondisi safety yang sempurna, khususnya bila tidak ada storage untuk fosgen.(gak ngerti aku sama maksud paragraf ini)RINGKASAN[0023]