DD215084A1 - Verfahren zur destillation eines 18-komponenten-gemisches zur herstellung von propylenoxid - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Destillation eines 18-Komponentengemisches, welches bei der Herstellung von Propylenoxid durch Oxidation von Propylen mit Luftsauerstoff anfaellt. Dabei liegt das Ziel darin, das Gemisch thermisch so zu trennen, dass mit einem um mindestens 30 % geringeren Energiebedarf gegenueber bekannten Loesungen die vom Wert u. dem mengenmaessigen Anteil her wichtigsten Komponenten Propylenoxid, Ameisensaeure, Essigsaeure, 1,2-Propylenglykol, Azetaldehyd, Methylformial u. Allylalkohol in der fuer die weitere Verwendung geeigneten Reinheit gewonnen werden. Das wird erreicht, indem durch destillative Trennung in Teilgemische, Abtrennung einzelner gewuenschter Komponenten durch Destillation, Trennung azeotroper Gemische durch Extraktiv- oder Azeotropdestillation mit geeigneten Schleppmitteln die Abtrennung in der Weise erfolgt, dass die Kondensationsenthalpie der Kopfproduktdaempfe aus mehreren Kolonnen als Sumpfheizung an mehreren Kolonnen verwendet wird.
Description
Titel der Erfindung . · ; ... .. . .._..· ; 1V. Verfahren zur Destillation eines IS-Komponenten-Gemisches zur Herstellung von Propylenoxid
Das Verfahren ist in der chemischen Industrie zur Trennung eines Gemisches äntföndbar, welches; bei der Herstellung von Propylenoxid durch Oxidation von Propylen mit Luftsauerstoff anfällt. Das Gemisch besteht aus 18 Komponenten Propylen/AcetäldehydZMethyliörmiat/ PropylenoxidZAcroleinZAcetonZMethyiacetatA'iethanolZ IsoprOpanolZAllylalkoholZWasserZAmeisensaure/Essig-' säure/Propylenglykolmonoformlat/PrOpyienglykolmDnoacetat/PropylenglykoldiformiatZI,2-PropylenglykplZ Propylenglykoldiacetat.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß homogene Flüssigkeitsgemische durch Destillation getrennt werden können. Das vorliegende Flussigkeitsgemisch mit seinen 18 Komponenten hat folgende Siedetemperaturen der reihen Komponenten bei einem Druck von 0,1013 MPa: ; Propylen Acetaldehyd Methylformiat Propylenoxid Acrolein Aceton 56,2 0G
| -47,8 | 0C |
| 20,2 | 0C |
| 31,8 | 0G |
| 34,5 | 0C |
| 52,8 | 0G |
• — 2 — ' ' '"
Methylacetat ·.- .'.' .. 57,1 gG
Methanol . 64,7 0C ,
Isopropanol -. 82,3 0G v
Allylalkohol · 97,20C ..".:'.
V/asser ' . . . 100,0 0C
Ameisensäure ' 100,8 C
Essigsäure . 118,1 0C
Propylenglykolmonoformiat 175,0 C
Propylenglykolmonoacetat 182,5 0G
Propylenglykoldiformiat 185,0 0C
! ,2-Propylengl.Ykol. 188,5 0G
Propyienglykoldiacetat 190,5 0C
Bei Berücksichtigung aller Kosten - Energie, Amortisation, Reparatur, Bedienungsaufwand - ist die Destillation in der Regel der wirtschaftlichste Trennprozeß für ein homogenes Flüssigkeitsgemisch, werin die relative Flüchtigkeit größer als 1,2 bzw. kleiner als 0,9 ist. Bei den vorliegenden. Siede i,emperatureri für die einzelnen Komponenten liegt bei idealem Verhalten in der flüssigen Phase die relative Flüchtigkeit in dem für die Destillation geeigneten Bereich. Infolge des nichtidealen Verhaltens in der flüssigen Phase treten mehrere azeotrope Zusammensetzungen auf. Es sind folgende azeotrope Zusammensetzungen für die im Gemisch vorhandener; Komponenten bekannt:
Azeo'tx'O.p . . '-. Komp. .1 Komp. 2 Temp. ; ' Massel Massel Or>
| Propiy ienoxid (1 )— Methylformiat(2) | .5,4 | 94 | ,6 | : 31,6/ |
| Acrolein(1)-Methanol(2)- Wasser(3X ' . | 85,7 . | 13 | ,4 . | 51,2 |
| ' Acrolein.CD-MethänolCa)·. | 51,4 | |||
| Acrölein(1)-Wasser(2) | 97,4 | 2 | ,6 . | ; 52,4 |
Azeotrop Komp. 1 Komp. 2.Temp,
. Massel , Maase% 0Q .
Ace ton (D-Me thy lace tat (2)-
MethanolO) 5,8 , 75,8 53,7
Methylacetat(1)-Methanol(2) 80,5 19,5 54,0
Aceton(1)-Methanol(2) V': 88,0 12,0 55,7
Aceton(1)-Methylacetat(2) 50,0 50,0 56,0
Methylacetat(1)-Wasser(2) 97,6 2,4 56,9
Isopropanol(1)-Wasser(2) 87,4 12,6 80,1
Wasser(1)-^llylalkohol(2) 27,6 72,4 88,7
Wasser(1)-Ameisensäure(2) 22,6 77,4 100,7
Esaigsäure(1)-Ameisensäure(2)-
Wasser(3) 63,1 25,0 107,1
Die Extraktivdestillation bzw. Azeotropdestillation stellt in vielen Fällen eine Ökonomische Lösung für die Trennung von Gemischen mit azeotroper Zusammensetzung dar. Untersuchungen haben gezeigt, daß dies auch für die Trennung der hier vorliegenden Gemische mit azeotroper Zusammensetzung zutriffti Unter Beachtung der großen Zahl von 18 Komponenten und des Auftretens mehrerer azeotroper Zusammensetzungen wird die Trennung energetisch sehr aufwendig.
Ziel der Erfindung ist es, das Gemisch Propylen/ Acetaldehyd/Methylformiat/Propylenoxid/Acrolein/ Aceton/Methylacetat/Methanο1/Isopropanοl/AlIyIaI-kohο l/Wasser/Ameisensäure/Essigsäure/Prοpylenglykolmonoformiat/Propylenglykolmonoacetat/Propylenglykoldif ormiat/1 ,2-Propylenglykol/Propylenglyküldiacetat so zu trennen, daß mit einem um mindestens 30 % geringeren Energiebedarf gegenüber bekannten Lösungen die vom Wert und dem mengenmäßigen Anteil her wichtigen Komponenten Propylenoxid, jftmeisen-
ι ; ' , Λ ' - 4 - :. . . . säure, Essigsäure, 1,2-Propylengl;ykol, Acetaldehyd, Methylförmiat ,und Allylalkohol in der für die weitere. Verwendung geeigneten Reinheit gewonnen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, zur De- . stillation eines Gemisches mit 18 Komponenten zur Herstellung von Propylenoxid zu entwickeln, welches die obigen Bedingungen erfüllt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem durch destillative Trennung in Teilgemische, Abtrennung einzelner gewünschter Komponenten durch Destillation, Trennung äzeotroper Gemische durch Extraktiv·'- oder Azeotropdestillation mit geeigneten Schleppmitteln die Abtrennung in der Weise erfolgt, daß durch Nutzung d er Kon d en s a t i ο η s e η t h a 1 ρ i e d er Ko r> f ρ r ο d u k t d am >;, Γ e ei u e mehreren Kolonnen als Sumpfheizung an mehreren Kolonnen eine erhebliche Energieeinsparung erzielt wirä.
| Die typische Zusammensetzung des | 1 | Propylen | 10... | zu | trennenden Ge- | bis S 18 wird |
| misches mit der im folgenden benu | 2 | Acetaldehyd | I , j · . » | taten abgekürzten | ||
| Bezeichnung der Komponenten von P | 3 | Methylformiat ; | ; 1,5./. | 1 | Masse% | |
| nachstehend angegeben: | 4.' | Prbpylenoxid | 22. | .Massel;a | ||
| P | 5; | Acrolein . . ., - - , | 0,1... | 13 | Massel | |
| P | 6. | Aceton ' :' : | 1,5... | 2,0 | Massel | |
| P | 7 | lVIethylacet.at | 1,0... | 2,5 | Massel \ | |
| P | 8 | Methanol | 1,2... | 26 | Masse% | |
| P | 9. | Isopröpanol | 0,8... | 0,2 | . Masse%. | |
| P | 1.0 | AllyTalkohol | 0,6/,i | 2,5 | Massel | |
| P. | 11 | Wasser | ( · · · | 1,7 | Massel | |
| p- | 1,8 | Masse% | ||||
| P | 1,2 | ..' Masse % | ||||
| P | 0,8 | |||||
| P | 10 |
| 6,5.. | • Ö,D... | !'Ja s 3 e% |
| 22.. | .26 . | Masse% |
| 0,2.. | .0,5- | Masse% |
| 0,2.. | .0,5 | Massel |
| 0,1.. | .0,2 | Massel |
| 0,01 | .0,03 | Masae% |
| 11.. | .14 | Masse?» |
P 12 Ameisensäure
P 13 Essigsäure
P 14 Propylenglykolmonoformiat
P 15 Propylenglykoimonoacetat
P 16 Propylenglykoldiformiat
P 17 1,2-Propylenglykol
P 18 Propylenglykoldiacetat
Die Angabe der vorstehenden Zusammensetzung des Gemisches erfolgte ohne Berücksichtigungdes Lösungsmittels, das bei der Reaktion im Reaktor verwendet wird. ' ·.' ' . . . ' '. ;' .
Das Verfahren unter Berücksichtigung der Gewinnung der Komponenten Propylenoxid, Ameisensäure, Essigsäure, 1,2-PropylenglykoT, Acetaldehyd, Methylformiat und Allylalkohol erfordert 18 Destillationskolonnen. Bei 18 DestillatiQnskolonnen ist theoretisch eine sehr große Zahl von Schaltungen der Kolonnen möglich. Unter Beachtung des Auftretens azeotroper Gemische und ihrer Trennung und der .Abtrennung des Propylenoxids in möglichst wenigen Kolonnen infolge geringer thermischer Stabilität : wird die Zahl der möglichen Schaltungen auf eine kleine Anzahl reduziert. Nachstehend wird das Vei'-fahren mit 18 Kolonnen durch die Angabe der Zusammensetzung im Einlauf, Kopf und Sumpf jeder Kolonne gekennzeichnet, wobei diesem Verfahren eine typische Kombination der Kolonnen zugrunde liegt.
Kolonne 1:
Eintrittsprodukt P 1 bis P 18 aus dem Reaktor,
Kopfprodukt P 2 bis P 11, Sumpfprodukt P. 2
bis P 18. -\ ·· "../;.
Kolonne 2: '
Eintrittsprodukt aus dem Kopf der Kolonne 1 und dem
Kopf der Kolonne 12: F,: 2 bis P 11, Kopfprodukt P 2. ·. bis P: 4, Sumpf produkt P 5 bis P 11. . Kolonne 3; ·:'
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne.1: P 2 Ms P 18, Kopf produkt P 2 bis P 13, Sumpf produkt P 14 bis P 18. ; \- · ;: / ' . Kolonne 4: ..
Eintrittsprodukt aus dem Kopf der Kolonne 2: P 2 bis P 4, Kopfprodukt P 2, Sumpfprodukt P 3 und P
Kolonne 5: ^
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 4: P 3 und P 4, Kopfprodukt P 3, Sumpfprodukt P 3 und P 4, Extraktivdestillation mit Hilfe eines Schleppmittels, z* B. n-Heptan, aus dem Sumpf der Kolonne Kolonne 6: ·.
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 5: Schleppmittel, P 3 und P 4, Sumpfprodukt Sehlepp-1 mittel., Kopfprodukt P 3 und P 4. Kolonne 7:
Eintrittsprodukt aus dem Kopf der Kolonne 6: P 3 und P 4, Zugabe von wäßriger itfaOH-Lüsung und Aui3-waschen von P 3» Kopfprodukt P 4» Sumpfprodukt Abwasser. .... . ; ' : .
Kolonne 8j :
Eintrittsprodukt aus dem Kopf der Kolonne 7: Kopf-
produkt P 4. Sumpfprodukt Rückstand. .
Kolonne 9:
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 2: P 5 bis P 11, Kopfprodükt P 5 bis P 10, Sumpfprodukt P 10 und P 11.
Kolonne 10: ί
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 9: P und F11, Kopfprodukt P 11 und Schleppmittel,
Sumpfprodukt P 10. ^
— 7 — Kolonne 11:
Eintrittsprodukt aus dem Kopf von Kolonne 10: P 11 und Schleppmittel, Kopfprodukt Schleppmittel, Sumpfprodukt P 11
Kolonne 12: : .
Eintrittsprodukt.aus dem Kopf der Kolonne.3: P 2 bis P 13, Kopfprodukt P 2 bis P 11, Sumpfprodukt P 11 bis P 13
Kolonne 13:
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 12 und dem Sumpf der Kolonne 18: P 11 bis P 13, Kopfprodukt P 11, Sumpfprodukt P 12 und P 13. Kolonne 14:
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 13: P 12 und P 13, Kopfprodukt P.12, SumpfproduktP Kolonne 15: '
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 3: P 14 bis P 18. In der Kolonne 15 findet eine Rück-, veresterung mit Methanol (Eeaktionsdestillation) statt. Kopfprodukt P 2, P 7 und P 8, Sumpfprodukt P 8 und P 17.
Kolonne 16:
Eintrittsprodukt aus dem Kopf der Kolonne 15: P 2, P 7 und PS. Ea findet mit Wasser eine Hydrolyse (Reaktionsdestillation) statt. Kopfprodukt 'Ρ 8, Sumpfprodukt P 11 bis P 13. Kolonne 17: :
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 15: P,8 und P 17, Kopfprodukt P 8, Sumpfprodukt P 17.
Kolonne 18:
Eintrittsprodukt aus dem Sumpf der Kolonne 16:
P 11 bis P 13, Kopfprodukt P 11, Sumpfprodukt
P 11 bis P 13. ν.
' ' . ' ' '. - 8" -. . . / . .. . .·'. ... Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß für die Trennung des.Eintrittsgemisch.es und die benutzten 18 Kolonnen gemäß vorstehender Darstellung zur Gewinnung von Propylenoxid,Ameisensäure, Essigsäure, Propylenglykol, Acetaldehyd, Methylformiat und Allylalkohol durch Verwendung geeigneter Kolönnendrücke und Beachtung der Entha|pieströme der Kopfprodukte und der benötigten Wärmeströme am Sumpf der Kolonnen ein Verfahren entwickelt wurde,,bei dem der Kopfproduktdampf von Kolonne 1 mit 230 kPa Druck die Sumpfflüssigkeit von Kolonne 2 bei dem Druck 160 kPa verdampft, der Kopfproduktdampf von Kolonne 3 mit 70 kPa die Sumpfflüssigkeit von Kolonne 12 bei dem Druck 100 kPa verdampft, der Kopfproduktdampf von Kolonne 14 mit 250 kPa Druck die Sumpfflüssigkeit von Kolonne 7 bei dem Druck 150 kPa verdampft, der Kopfproduktdampf von Kolonne 17 mit 5 kPa Druck die Sumpfflussigkeit von Kolonne 4 bei dem Druck 300 kPa und die Sumpfflüssigkeit von Kolonne 8 bei dem Druck 200 kPa verdampft, der Kopfproduktdampf von Kolonne 18 mit 260 kPa Druck die Sumpfflussigkeit von Kolonne 13 bei dem Druck 100 kPa verdampft, der Kopfproduktdampf von Kolonne 9 mit 500 kPa Druck die Sumpfflüssigkeit Von Kolonne 5 bei dem Druck 160 kPa und die Sumpfflüssigkeit von Kolonne 11 bei dem Druck 100 kPa verdampft und der Kopfproduktdampf von Kolonne 10 mit 500 kPa Druck die Sumpfflüssigkeit von Kolonne 6 bei dem Druck 150 kPa verdampft.
Der Energiebedarf für die Destillation in 18 Kolonnen beträgt bei einer Produktion von 100 kt/a Propylenoxid und 8000 Betriebsstunden ;je Jähr ohne die erfindungsgemäße Lösung 359:GJ/h und bei der erfindungsgemäßen Lösung 209 GJ/h. Der Energiebedarf
ist damit, bei der erfindungsgemäßen Lösung um .41,b % niedriger.
Ausfuhrungsbeispiel ; '
Die Erläuterung erfolgt mit.Hilfe der Figuren a) bis h). .
Figur a)
Schema fär das gesamte Verfahren mit.18 Kolonnen zur. Trennung eines Gemisches Propylen/Acetaldehyd/Methylformiat/Propylenoxid/Acrolein/Aceton/Methylacetat/ Methano1/Isopropanοl/AlIyIaIkohο l/Wasser/Ameisensäure/ Egsigsäure/Propylenglykolmonof orniiat/Prop.Ylenglykolmonoacetat/Propy lenglykoldif ormiat/1 j 2-Propylenglykol/ Propylenglykoldiacetat durch Destillation zur Gewinnung von'Propylenoxid, Ameisensäure, Essigsaure,.. 1^-Propylenglykol, Acetaldehyd, Methylaformiat und Allylalkohol
Figur b)
Nutzung der Energie des Kopfproduktdampf.es von Kolonne 1 am Sumpf von Kolonne 2 . Figur c) liutzung der Energie des Kopf produktdampf es von Kolonne 14 am.Sumpf von Kolonne 7 Figur d)
Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes von Kolonne 3 am Sumpf von Kolonne 12 Figur e)
Nutzung der Energie des Kopßproduktdampfes von Kolonne 10 am Sumpf von Kolonne 6 _ Figur f) ' .
Nutzung der Energie des Kopfproduktdanipfes von Kolonne 9 am Sumpf der Kolonnen 5 und 11 Figur g) .
Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes von Kolonne 17 am Sumpf der Kolonnen 4 und 8 .
Figur h)
Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes von Kolonne 18.am Sumpf der Kolonne 13.
Bei einer Produktion von 100 kt/a Propylenoxid bei 8000 Betriebsstünden je Jahr haben die 51,06 t/h Eintritt^gemisch folgende Zusammensetzung:
P. 1 Propylen;. . ;. -^; 5,86 t/h -.
P 2 Acetaldehyd . 0,91 t/h
P 3 ; Methylförmiat 1,01 t/h
P 4 Propylenoxid , 12,50 t/h
P 5 Acrolein: - :O,07 t/h
ρ 6 Aceton :: : . ^ :; '; \1,O5 t/h .. ' ' .
P 7 Methylacetat : 0,69 t/h
PS Methanol; ;:. 0,78 t/h
P 9 Isopropanol ... / ;.· :..-' 0,51 t/h
P 10 Allylalkohol ' ; 0,36 t/h
P 11 Wasser . 4,34 t/h
P 12 Ameisensäure 3,83 Vh
P 1.3 Essigsäure -12,17 t/h
P 14 Propylenglykolmonoförmiat P,17 t/h
P 15 PropylenglykOlnionoacetat 0,17 t/h
P 16 PropylenglykoldifOrmiat 0,08 t/h
P 17 1,2-Propylenglykol ' O1(T] t/h Λ
P 18 Propylenglykoldiacetat 6,55 t/h
Es soll Wasserdampf als Heizdampf mit folgenden Drücken 0,35 MPa, 0,74 MPa und 1,6 MPa zur Verfugung stehen. Der Heizdampf mit 0,74 MPa kann im Reaktor aus der Abführung der Reaktionsenthalpie erzeugt werden. Zwischen der Kondensationstempera— tür des Heizmediums im Sumpf und der Siedetemperatur des zu verdampfenden Mediums wird eine Temperaturdifferenz von mindestens 10 K vorausgesetzt. Verdampfer können technisch auch mit einer kleineren
Temperaturdifferenz bis 5. K bei entsprechender. Heizfläche betrieben werden, so daß eine zusätzliche Sicherheit durch die Wahl von 10 K vorliegt.. In Cheniiebetrieben ist Wasserdampf mit Drücken, von 0,35 und 1,6 MPa typisch, aber auch andere Drucke' sind unter Beachtung der Temperaturdifferenz im Verdampfer möglich.
In Kolonne 1 wird ·. das Gemisch aus dem Reaktor bei einem Druck von 230 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr zum Sumpf der Kolonne 1 beträgt. 4-6,0 GJ/h und erfolgt mit VYas s er dampf .
In Kolonne 2 wird das Kopfprodukt aus Kolonne 1 bei einem Druck von 16.0 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 2 beträgt 3,6,7 GJ/h, wobei durch die Kondensation der Kopfproduktdämpif-e aus Kolonne 33,2 GJ/h und 3,5 GJ/h durch. Wasserdampf zugeführt werden,(siehe Figur b). . .
In Kolonne 3 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 1 bei einem Druck von 70 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 3 beträgt 35 GJ/h und erfolgt durch Wasserdampf.
In Kolonne 4 wird das Kopfprodukt aus Kolonne 2 bei einem Druck von 300 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 4 beträgt 6,4 GJ/h, wobei diese Wärmeenergie durch Kondensation von Kopfproduktdämpfen aus Kolonne 17 zugeführt wird, siehe Figur g).
In Kolonne 5 wird das Sumpf produkt aus Kolonne. 4 mit Hilfe eines Schleppmittels, z. B. n-Heptan, in ein Kopfprodukt und ein Sumpfprodukt bei einem Druck von 160 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 5 beträgt 17,8 GJ/h, wobei diese Wärmeenergie durch Kondensation von Kopfprodukt-
. - .'- · ·.:.': ; .. - -ιέ *- ,. ; : ..,;. . :.
dämpfen aus Kolonne 9 gedeckt wird, siehe Figur f).
In Kolonne 6 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 5 in ein scbieppmittelfreies Kopfprodukt und ein Sumpfprodukt (Schieppmittel) bei einem Druck von 150 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 6 beträgt 12,9GJ/hy wobei 7,4GJ/h durch Kondensation von Kopfproduktdämpfen der Kolonne 10 zugeführt werden und der Rest von 5,5 GJ/h durch Wasserdampf, siehe Figur e). : . / :
In Kolonne 7 wird das Kopfprodukt aus Kolonne 6 eingeleitet. Durch Zugäbe einer wäßrigen NaOH-LÖsung wird im Kopf Roh-Propylenoxid erhalten, während der Rest im Sumpf anfällt. Der Druck in Kolonne 7 beträgt 150 kPa* Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 7 beträgt 35,7 GJ/h, wobei 30,5 GJ/h durch Kondensation von Kopfproduktdämpfen aus Kolonne 14 zugeführt werden und der Rest von 5,2 GJ/h durch Wasserdampf, siehe Figur c).
In Kolonne 8 wird das Kopfprodukt Roh-Propylenoxid aus Kolonne 7 in Reinpropylenoxid und Rackstand (Sumpf produkt) bei einem Druck von 200 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 8 beträgt 9*2 GJ/h, wobei diese Energie durch Kondensation von Kopfproduktdämpfen aus Kolonne 17 zugeführt wird, siehe Figur g).
In Kolonne 9 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne bei einem Druck von 500 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 9 beträgt 28,1 GJ/h, wobei diese Energie durch Wasserdampf zugeführt wird'. ' : . . ;. ; . .: ' '.
In Kolonne 10 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 9 durch Azeotropdestillation mit einem Schleppmittel, z. B. Benzen, bei einem Druck von 500 kPa
'·. -. — 13 - '...'.
zerlegt; Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 9 beträgt 28,1 GJ/h, wobei diese Energie durch Wasserdampf zugeführt wird. . . . . ,
In Kolonne 10 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 9 durch Azeotropdestillation mit einem Schleppmittel, z. 3· Benzen, bei einem Druck von 500 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 10 beträgt 8,3 GJ/h, wobei diese Energie durch Wasserdampf zugeführt wird.
In Kolonne 11 wird das Kopfprodukt aus Kolonne 10 in das Kopfprodukt (Schleppmittel) und in ein Sumpfprodukt bei einem Druck von 100 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 11 beträgt 2,8 GJ/h, wobei diese Energie durch Kondensation von Kopfproduktdämnfen aus Kolonne 9 zugeführt wird,, siehe Figur g).
In Kolonne 12 wird das Kopfprodukt aus Kolonne 3 bei einem Druck von 100 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf.der Kolonne 12 beträgt 3393 GJ/h, wobei diese Energie durch Kondensation von Kopfproduktdämpfen aus Kolonne 3 zugeführt,wird, siehe Figur d) .
In Kolonne 13 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 1® bei einem Druck von 100 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne beträgt 13»:8 GJ/h, wobei diese Energie durch Kondensation von Kopfproduktdämpfen aus Kolonne 18 zugeführt wird, siehe Figur h) . . .· . : '
In Kolonne 14 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 13 hei einem Druck von 250 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 14 beträgt 33,O GJ/h und erfolgt durch Y/asserdampf. . !,
'. '. : -u- : · " . · ', ·. . :
Der Kolonne 15 wird als Eintrittsprodukt dasSumpfprodukt aus Kolonne 3 und; das Kopfprodukt der Kolonne 16 zugeführt. In Kolonne 15 erfolgt mit Methanol eine Riickveresterung. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 15 beträgt 7,8 GJ/h und erfolgt durch Wasserdampf.
In Kolonne^16 wird das Kopfprodukt aus Kolonne 15 zugeführt.:Durch Hydrolyse (Reaktionsdestillation) entstehen ein Kopfprodukt und ein Sumpfprodukt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne beträgt 6,2 GJ/h und erfolgt durch Wasserdampf.
: ! . ' :· .' · ' ' . .· ' In Kolonne! 1*7 wird das Sumpfprodukt aus Kolonne 15 bei einem Druck von 5 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 17 beträgt 17,3 GJ/h und erfolgt, durch Wasserdampf.
Jn Kolonne j 18 wird das Sumpf produkt aus Kolonne 16 bei einem Druck von 260 kPa zerlegt. Die Wärmezufuhr am Sumpf der Kolonne 18 beträgt 9,8 GJ/h " und erfolgt durch Wasserdampf.
Der Energiebedarf am Sumpf aller 18 Kolonnen beträgt ohne Berücksichtigung der Nutzung der Energie der Kopfproduktdämpfe aus einigen Kolonnen 359 GJ/h. Durch die Nutzung des Kopfproduktdämpfes aus Kolonne 1 amSumpf der Kolonne 2 (Figur b)), die Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes aus Kolonne 14 am Sumpf der Kolonne 7 (Figur c)), die Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes aus Kolonne 3 am Sumpf der Kolonne 12 (Figur d)),. die Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes aus Kolonne 10 am Sumpf der Kolonne 6 (Figur e)), die Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes aus Kolonne 9 am Sumpf der Kolonnen 5 und 11 (Figur f)), die Nutzung der Energie des Kopfproduktdampfes aus
Kolonne 17 am Sumpf der Kolonnen 4 und 8 (Figur g)) und die Mutzung der Energie des Kopfproduktdampfes aus Kolonne 18 am Sumpf der Kolonne 13 (Figur h)) wird der Energiebedarf um 149»8 GJ/h gesenkt.
Claims (3)
- ·' .' > '-ζ:-' ." . ': .: - 16 - / ^.;:>·; .. ;,-,; :::;- ;. Erf ind ungsanspru ch ;Verfahren zur Destillation eines 18 Komponenten-Gemisches zur Herstellung von Propylenoxid·,; bebestehend aus . :Propylen Acetaldehyd Metbylfiormiät Pr Opalen oxid Aerolein Aceton Methylacetat Methanol Isopropanol10. ..13 1,5...2,0 1*5.v.2* 5
- 22...26 0,1...0,2 i,5..:.2,5 1,0.. .1,7 1,2...1,8 0,8...1,2 0,6...0,8 7...1Q 6,5. ♦ .8,5 ,26
- 22.
0,2,0,2,
0,1,.0,5 .0,5 .0,2Massel (P 1)Massel (P 2)Massel (P 3)Masse% (P 4)Masse% (P 5)Masse% (P 6)Massed (P 7)Massel (P 8) Masse%. (P 9)Masse% (P 10)Massel (P 11)Mässe% (P 12)Massel (P 13)Masse% (P 14)Mas8©% (P 15) Masse% (P 16)0,01...0,03 Masse% (P 17) 11...14 Masse% (P 18)Wasser - " ' ·-.· -.-, .' Ameisensäure Essigsäure : PropylenglykolmpnofOrmiat Propylenglykolmonoacetat Pro piylengIy ko1di f ormia t 1,2-Propylenglykol Propylenglykoldlacetatin 18 Kolonnen, gekennzeichnet dadurch, daß mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne 1 bei einem Kondensationsdruck von 210 bis 250 kPa das Sumpfprodukt der Kolonne 2 bei einem Druck von 150 bis 170 kPa verdampft wird, daß anschließend mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne 3 bei einem Kondensationsdruck von 60 bis 80 kPa das.Sumpfprodukt der Kolonne 12 bei einem Druck von yO bis 105 kPa verdampft wird, daß anschließend mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne 14 bei einem Kondensationsdruek von 230 bis 260 kPa das Sumpfprodukt der Kolonne 7 bei einem Druck von 130 bis 160 kPa verdampft wird, daß an-schließend mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne bei einem Kondensationsdruck von 4 bis 6 kPa das Sumpfprodukt der Kolonne 4 bei einem Druck von bis 340 kPa und das Sumpfprodukt der Kolonne 8 bei einem Druck von 160 bis 220 kPa verdampft wird, daß anschließend mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne 18 bei einem Konciensationsdruck von 240 bis 280 kPa das Sumpfprodukt der Kolonne 13 bei einem Druck von 100 bis 120 kPa verdampft wird, daß anschließend mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne 9 bei einem Kondensationsdruck von 4-60 bis 540 kPa das Sumpfprodukt der Kolonne 5 bei einem Druck von 150 bis 170 kPa und das Sumpfprodukt der Kolonne 11 bei einem Druck von 100 bis 120 kPa verdampft wird und daß anschließend mit dem Kopfproduktdampf von Kolonne 10 bei einem Kondensationsdruck von 460 bis 540 kPa das Sumpfprodukt der Kolonne 6 bei einem Druck von 140 bis 160 kPa verdampft wird.Hierzu_£LSeiien Zeichnungen
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25047883A DD215084B5 (de) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Verfahren zur Destillation eines 18-Komponenten-Gemisches das bei der Herstellung von Propylenoxid anfaellt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25047883A DD215084B5 (de) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Verfahren zur Destillation eines 18-Komponenten-Gemisches das bei der Herstellung von Propylenoxid anfaellt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD215084A1 true DD215084A1 (de) | 1984-10-31 |
| DD215084B5 DD215084B5 (de) | 1998-04-16 |
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ID=5546975
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD25047883A DD215084B5 (de) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | Verfahren zur Destillation eines 18-Komponenten-Gemisches das bei der Herstellung von Propylenoxid anfaellt |
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| DD (1) | DD215084B5 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6849162B2 (en) | 2000-07-06 | 2005-02-01 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of propylene oxide |
-
1983
- 1983-05-02 DD DD25047883A patent/DD215084B5/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6849162B2 (en) | 2000-07-06 | 2005-02-01 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of propylene oxide |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD215084B5 (de) | 1998-04-16 |
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