Verfahrenstechnische Probleme bei der Verfahrensentwicklung

Abstract Eine sehr wichtige Aufgabe bei der Verfahrensentwicklung ist die Ausarbeitung und Festlegung der „richtigen” Reaktionsführung. Von den verschiedenen Kriterien des „richtig” ist die Vergrößerbarkeit nur ein, wenn auch wichtiges Kriterium. Am Beispiel der Entwicklung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung von Phthalimid aus Phthalsäureanhydrid und Ammoniak wird gezeigt, in welchen typischen Schritten eine solche auf die chemische Reaktionstechnik gerichtete Verfahrensentwicklung verläuft. Wichtige Merkmale der Reaktion können schon im Laboratoriumsmaßstab untersucht werden. Solche Merkmale sind Wärmetönung, chemisches Gleichgewicht und Reaktionsgeschwindigkeit. Die Laboratoriumsversuche führten zu dem Ergebnis, daß eine mehrstufige Bodenkolonne, der am Kopf geschmolzenes Phthalsäureanhydrid und im Sumpf gasförmiges Ammoniak zugeführt wird, der geeignetste Reaktor sein würde. Ein Versuchsbetrieb nach diesem Prinzip in sehr kleinem Maßstab lieferte ein Urteil über die relative Bedeutung von Reaktionsgeschwindigkeit und Stoffübergang. Aus den Ergebnissen des Versuchsbetriebes konnten alle wesentlichen Unterlagen zum Bau einer großtechnischen Anlage ermittelt werden.