ES2100577T5 - Procedimiento para la purificacion de gases inertes. - Google Patents
Procedimiento para la purificacion de gases inertes.Info
- Publication number
- ES2100577T5 ES2100577T5 ES93924600T ES93924600T ES2100577T5 ES 2100577 T5 ES2100577 T5 ES 2100577T5 ES 93924600 T ES93924600 T ES 93924600T ES 93924600 T ES93924600 T ES 93924600T ES 2100577 T5 ES2100577 T5 ES 2100577T5
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- gas
- oxygen
- procedure
- reactor
- stream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 title claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 37
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 37
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 9
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 5
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018879 Pt—Pd Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004129 EU approved improving agent Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000006159 dianhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000006252 electrolytic conductor Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/30—Controlling by gas-analysis apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/04—Purification or separation of nitrogen
- C01B21/0405—Purification or separation processes
- C01B21/0411—Chemical processing only
- C01B21/0416—Chemical processing only by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/88—Post-polymerisation treatment
- C08G63/90—Purification; Drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
- C01B2210/0043—Impurity removed
- C01B2210/0068—Organic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
PROCESO PARA LA PURIFICACION DE GASES INERTES QUE CONTIENEN IMPUREZAS DE NATURALEZA ORGANICA PARTICULARMENTE DE GAS (NITROGENO) LLEGADO DE REACTORES DE POLICONDENSACION DE ESTADO SOLIDO DE RESINAS DE POLIESTER QUE INCLUYE EL TRATAMIENTO DEL GAS CON LA CANTIDAD ESTOIQUIOMETRICA ( O LIGERAMENTE MAYOR) DE OXIGENO MIENTRAS NO REACCIONA CON LAS IMPUREZAS PRESENTES A UNA TEMPERATURA ENTRE 250 T/PD SOPORTADOS SOBRE UN SOLIDO POROSO Y RECICLA DIRECTAMENTE EL GAS AL REACTOR DE POLICONDENSACION ANTES DE SECAR PARA ELIMINAR EL AGUA PRODUCIDA DURANTE LA REACCION DE OXIDACION DE IMPUREZAS.
Description
Procedimiento para la purificación de gases
inertes.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la purificación de un gas inerte procedente de
los reactores SSP de policondensación de estado sólido de resinas
de poliéster.
Las impurezas presentes en las corrientes de gas
inerte (nitrógeno) utilizadas como gas de lavado en los reactores
SSP, están formadas generalmente por aldehídos y glicoles
(acetaldehído y etilenglicol en el caso del polietilentereftalato)
y por oligómeros de glicol.
Estas impurezas se desprenden de las lascas de
polímero y se acumulan en la corriente de gas inerte. Las mismas se
encuentran presentes en el gas a ser purificado en cantidades,
definidas como equivalentes de metano, de hasta alrededor de
2000-3000 ppm o más.
El método utilizado hasta la fecha para la
purificación de gases inertes procedentes de los reactores SSP,
incluye:
- una etapa de oxidación de CO_{2} de las
impurezas;
- una etapa de desoxidación con hidrógeno, con el
fin de eliminar el oxígeno utilizado en la primera etapa;
- una etapa de proceso de secado de la corriente
gaseosa con el fin de eliminar el agua formada en las etapas
previas.
La etapa de oxidación se lleva a cabo con oxígeno
o con gas que contiene oxígeno (generalmente aire), utilizando un
exceso de oxígeno sobre la cantidad estequiométrica en lo que
respecta a las impurezas. Se controla el comportamiento de la etapa
de oxidación de modo que la corriente gaseosa contenga a la salida
un exceso de oxígeno de 50-500 ppm.
La reacción se lleva generalmente a cabo a una
temperatura comprendida entre 500ºC y 600ºC, haciendo circular la
corriente gaseosa sobre un lecho catalizador formado por un soporte
recubierto de platino o de platino/paladio.
El alto contenido de oxígeno presente en la
corriente gaseosa que sale de la sección de oxidación, no permite
reciclar la misma hacia el reactor SSP, previo proceso de secado,
debido a las posibles reacciones de oxidación y/o a la degradación
del polímero.
Resulta necesario un tratamiento de desoxidación
con hidrógeno, con el fin de eliminar el oxígeno presente. El
comportamiento de la sección de desoxidación se verifica
controlando el exceso de hidrógeno de la corriente a la salida, y el
contenido de oxígeno.
La última etapa consiste en un tratamiento de
secado que se lleva a cabo haciendo circular el gas sobre gel de
sílice, tamices moleculares u otros lechos o materiales de secado.
En esta etapa se elimina el agua desprendida de las lascas de
polímero y generada en las etapas de oxidación y de
desoxidación.
Mediante el documento
EP-A-227714 se conoce la
purificación de un gas inerte de reciclado que sale de un reactor de
policondensación de estado sólido, mediante la oxidación de las
impurezas orgánicas con oxígeno a temperaturas de
250ºC a 400ºC, y retirando después el oxígeno en exceso mediante hidrogenación catalítica para alcanzar una concentración de oxígeno por debajo de 1 ppm con anterioridad a que se recicle el gas hacia el reactor de estado sólido.
250ºC a 400ºC, y retirando después el oxígeno en exceso mediante hidrogenación catalítica para alcanzar una concentración de oxígeno por debajo de 1 ppm con anterioridad a que se recicle el gas hacia el reactor de estado sólido.
El documento
DD-A-240672 describe un
procedimiento para la purificación del dióxido de carbono de las
impurezas orgánicas tales como benceno y metanol mediante la
oxidación catalítica de las impurezas con un catalizador formado por
un metal noble soportado sobre alúmina gamma, utilizando un exceso
de oxígeno con respecto a las impurezas.
Tras esta etapa, el gas se recicla hacia el
reactor SSP.
Inesperadamente se ha encontrado que es posible
purificar, con resultados satisfactorios la corriente de un gas
inerte que sale de un reactor SSP, utilizando incluso la cantidad
estequiométrica de oxígeno necesaria para la oxidación (combustión)
de las impurezas o una cantidad ligeramente mayor que la
estequiométrica, pero sin embargo no tan alta como para tener
concentraciones de oxígeno mayores de alrededor de 10 ppm en el gas
que sale del reactor.
El gas purificado de este modo se recicla
directamente al reactor SSP, previo tratamiento de secado, omitiendo
de esta manera la etapa de desoxidación con hidrógeno.
Las posibles trazas de oxígeno presentes en el
gas reciclado no provocan efectos oxidantes y/o degradación del
polímero.
Incluso si el procedimiento de la invención opera
con la cantidad estequiométrica de oxígeno o un poco mayor, permite
reducir las impurezas a valores aceptables, menos de 10 ppm
(definidos como equivalentes de metano).
Para llevar a cabo del proceso de purificación en
continuo, es necesario el control continuo de la estequiometría de
la reacción de oxidación; es necesario verificar la cantidad de
oxígeno presente en la corriente gaseosa a la salida del reactor de
oxidación, con dispositivos capaces de detectar las ppm de O_{2}
(10 ppm o menos), con tiempos de respuesta muy cortos (menos de unos
pocos segundos), muestreo incluido.
Se ha encontrado, y esto es otro aspecto de la
invención, que los sensores de zircona para oxígeno constituyen
analizadores adecuados para materializar el procedimiento de la
invención.
Estos sensores incluyen un material cerámico
hecho de zircona dopada con itrio que, cuando se calienta a una
temperatura mayor de 620ºC, se convierte en conductor electrolítico
para los iones de oxígeno y está capacitado para que funcione como
celda de concentración de oxígeno.
El sensor está formado, generalmente, por una
sonda con un recubrimiento poroso de platino sobre la superficie
interna y externa. El aire o el gas con concentración de oxígeno
conocida, el cual se utiliza como gas de referencia, circula por el
exterior del tubo; la muestra de gas a ser analizada se hace
circular por el interior.
Una corriente de iones de oxígeno tiende a migrar
desde la superficie externa del sensor hasta la interna; en
condiciones de equilibrio, se establece una diferencia de potencial
entre los electrodos de Pt, que depende de la diferente
concentración de oxígeno en los gases del interior y del exterior
del sensor.
Estos sensores permiten tiempos de respuesta
incluso inferiores a alrededor de 5 segundos. Los analizadores de
zircona son conocidos en la literatura y se encuentran disponibles
comercialmente. Fabricantes de sensores de zircona son Panametrics,
Rosemounts, Hartman & Brown Westinghouse, Systech.
Además de los sensores mencionados anteriormente,
es posible utilizar cualquier otro sensor de oxígeno, incluso si
opera con principios diferentes, siempre que sea capaz de detectar
cantidades de oxígeno a nivel de ppm con tiempos de análisis
menores de alrededor de 5 segundos.
La temperatura de oxidación está comprendida
entre 250ºC y 600ºC, y depende principalmente del tipo de
catalizador utilizado.
El catalizador consiste en platino o
platinopaladio colocado sobre un soporte inerte.
Ejemplos de soportes utilizables son la alúmina
gamma y la sílice.
Se ha encontrado, y este es otro aspecto de la
invención, que la temperatura se puede rebajar entre 250ºC y 350ºC
en comparación con los 500-600ºC necesarios en los
procedimientos de la técnica anterior, utilizando un catalizador de
Pt-Pd soportado sobre un tipo especial de alúmina
gamma que tenga un área superficial mayor de 70-80
m^{2}/g, una densidad de 0,6-0,7 g/cm^{3}, una
porosidad de 0,5-0,6 cm^{3}/g, y un tamaño de
partícula de 2-4 mm. El contenido de Pt y de Pd es,
respectivamente, de alrededor del 1,5% en peso.
También se pueden utilizar catalizadores que
contengan solamente Pt (1-2% en peso) soportado
sobre alúmina gamma.
Los catalizadores de oxidación de Pt o de
Pt-Pd utilizables en el procedimiento de la
invención, son de tipo conocido.
Se pueden encontrar en el mercado catalizadores
vendidos con la marca F 257 Id/D-IPAD 115/100 DA1;
E 257 Id/d-IPAD 215/100 DB1; EF 2038
Id/D-IPAD 115/215 100 D/H por DEGUSSA, y con la
marca K 0144-IPAD 11/60 I1/A y KO
240-IPAD 25/60 Id/B por HERAEUS.
Una descripción detallada de un método preferido
de llevar a cabo el procedimiento, es como sigue.
El gas (generalmente nitrógeno) procedente del
reactor SSP se encuentra a una temperatura entre alrededor de 200ºC
y 240ºC.
En primer lugar se filtra, y se inyecta aire en
una cantidad tal que garantice la combustión completa de las
impurezas presentes, tolerando un exceso máximo de alrededor de 10
ppm de oxígeno a la salida del reactor.
La mezcla aire/nitrógeno se calienta a una
temperatura de 250-350ºC y se envía al reactor de
oxidación, donde se obtiene la combustión de las impurezas haciendo
circular la corriente sobre un lecho catalizador que incluye Pt o
Pt-Pd.
La corriente gaseosa circula a continuación hasta
un intercambiador para la recuperación del calor, y después se envía
a una segunda etapa que opera a 200ºC.
La corriente gaseosa a la salida del reactor
contiene solamente nitrógeno, dióxido de carbono y agua.
El contenido de dióxido de carbono se estabiliza
a un cierto nivel debido a las pérdidas a través de la totalidad de
la planta SSP, y actúa como un gas inerte gracias a su inactividad
química.
El agua se elimina enfriando en primer lugar la
corriente gaseosa a alrededor de 10-15ºC con un
intercambiador de calor de doble efecto.
Una parte de la corriente condensa y es
eliminada; la corriente va hacia un secador de tamices moleculares,
desde donde se recicla al reactor SSP, tras haber sido filtrada
respecto a las eventuales trazas de partículas de los tamices
moleculares.
La regeneración del lecho de tamices moleculares
se realiza de conformidad con métodos conocidos, operando por
ejemplo en un circuito cerrado con una corriente de nitrógeno
caliente.
Las resinas de poliéster utilizables en el
procedimiento SSP, son productos de policondensación del ácido
bicarboxílico aromático, en particular del ácido tereftálico o de
sus ésteres con dioles con 1-12 átomos de carbono,
tales como el etilenglicol,
1,4-dimetilolciclohexano,
1-4-butandiol. El
polietilentereftalato y el polibutilentereftalato son las resinas
preferidas. Las resinas de poliéster elastoméricas, incluyendo los
segmentos que derivan del glicol polietilénico, están incluidas en
la definición de resinas de poliéster.
También se incluyen los copoliésteres que
contienen unidades hasta el 20%, que derivan de los ácidos
bicarboxílicos distintos del ácido tereftálico, tal como el ácido
isoftálico.
Las resinas que se han de exponer al SSP, pueden
contener un aditivo mejorante de la resina, es decir, capaz de
acelerar la reacción de policondensación y/o la reacción de
policondensación de estado sólido.
Los agentes mejorantes preferidos son los
dianhídridos de los ácidos tetracarboxílicos aromáticos.
El compuesto preferido es el dianhídrido
piromelítico.
El agente mejorante se utiliza generalmente en
una cantidad de alrededor de 0,05-2% en peso.
En la resina pueden encontrarse presentes
aditivos convencionales, como estabilizadores, tintes, retardantes
de llama, y nucleantes.
El ejemplo que sigue se proporciona para que
ilustre y no limite la invención.
La tabla 1 muestra el flujo de las diferentes
corrientes que circulan por una planta para purificación de
nitrógeno procedente de un reactor para policondensación de estado
sólido de polietilentereftalato que posee una capacidad de 68
t/d.
El número 1 indica la corriente de nitrógeno a
ser purificada, el número 2 la corriente tras la etapa de oxidación,
el número 3 la corriente de aire inyectada en la corriente de
nitrógeno, y el número 4 la corriente de gas purificado.
La cantidad de oxígeno utilizada en la etapa de
oxidación es tal que la corriente gaseosa a la salida del reactor
tiene menos de 5 ppm de oxígeno.
La mezcla aire/nitrógeno se calienta a una
temperatura de alrededor de 300ºC antes de ser enviada al reactor de
oxidación, donde se hace circular sobre un lecho de partículas de
catalizador formadas por Pt (1,5% en peso) y Pd (1,5% en peso),
soportadas sobre alúmina gamma que posee un área superficial de 100
m^{2}/g y una porosidad de 0,54 cmc/g. (Catalizador EF 2038 Id/D
IPAD 115/215 100 PH fabricado por HERAEUS).
| Corriente gaseosa | ||||
| Componentes | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Agua Kg/h | 9,5 | 4,66 | <5ppm | |
| Nitrógeno Kg/h | 2430 | 2443 | 13,4 | 2443 |
| Acetaldehído Kg/h | 0,3 | |||
| Etilenglicol Kg/h | 2,1 | |||
| Hidrocarburos en total kg/h | 2,5 | <10ppm | <10ppm | |
| Oxígeno Kg/h | trazas | <5ppm | 3,6 | <5ppm |
| CO_{2} Kg/h | 65 | 68,7 | 68,7 |
Claims (8)
1. Procedimiento para la purificación de las
impurezas formadas por compuestos orgánicos en una corriente de gas
inerte de reciclado que sale de un reactor de policondensación de
estado sólido para resinas aromáticas de poliéster, que comprende
añadir a la corriente oxígeno o un gas que contenga oxígeno, y hacer
circular la corriente de gas sobre un lecho catalítico que contiene
Pt o mezclas de Pt y de Pd soportadas sobre un soporte poroso inerte
a temperaturas desde 250ºC hasta 600ºC, que se caracteriza
porque la cantidad de oxígeno utilizada es estequiométrica con
respecto a las impurezas orgánicas o en un exceso tal que el gas a
la salida del reactor de oxidación contenga hasta 10 ppm de oxígeno,
y porque la corriente gaseosa que sale del reactor de oxidación se
recicla hasta el reactor de policondensación de estado sólido,
previo tratamiento de secado, para extraer el agua formada en el
reactor de oxidación.
2. Procedimiento para la purificación en continuo
de un gas en las condiciones de la reivindicación 1, en el que la
estequiometría de la reacción de oxidación se verifica conectando a
la salida del lecho catalítico un analizador de oxígeno adecuado
para detectar las ppm de oxígeno con tiempos de respuesta de
análisis menores de 5 segundos.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, en el que la corriente gaseosa procede de un reactor de
policondensación de estado sólido de una resina de poliéster
seleccionada entre el polietilentereftalato, polibutilentereftalato
y los copolímeros de polietilentereftalato que contienen unidades de
ácidos bicarboxílicos aromáticos en cantidades de hasta el 20% en
moles.
4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
3, en el que el gas inerte es nitrógeno o incluye nitrógeno.
5. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 2, 3 ó 4, en el que el catalizador está formado por
Pt y Pd soportado sobre alúmina gamma que posee un área superficial
mayor de 70/80 m^{2}/g y una porosidad de 0,4-0,6
cm^{3}/g.
6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
5, en el que la temperatura del lecho catalizador se mantiene entre
250ºC y 350ºC.
7. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 4, 5 ó 6, en el que el analizador es un sensor de
zircona para oxígeno.
8. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 2, 3, 4 ó 6, en el que se utiliza aire como gas que
contiene oxígeno.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI931576 | 1993-07-16 | ||
| IT93MI001576A IT1265166B1 (it) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Procedimento per la purificazione di gas inerti |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2100577T3 ES2100577T3 (es) | 1997-06-16 |
| ES2100577T5 true ES2100577T5 (es) | 2005-10-16 |
Family
ID=11366623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES93924600T Expired - Lifetime ES2100577T5 (es) | 1993-07-16 | 1993-11-08 | Procedimiento para la purificacion de gases inertes. |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5547652A (es) |
| EP (1) | EP0660746B2 (es) |
| JP (1) | JP3550399B2 (es) |
| KR (1) | KR100205297B1 (es) |
| CN (1) | CN1072974C (es) |
| AT (1) | ATE149871T1 (es) |
| AU (1) | AU671327B2 (es) |
| BR (1) | BR9307200A (es) |
| CA (1) | CA2143099C (es) |
| CO (1) | CO4180426A1 (es) |
| CZ (1) | CZ290293B6 (es) |
| DE (1) | DE69308864T3 (es) |
| DK (1) | DK0660746T4 (es) |
| ES (1) | ES2100577T5 (es) |
| HU (1) | HU215097B (es) |
| IL (1) | IL109693A (es) |
| IT (1) | IT1265166B1 (es) |
| JO (1) | JO1791B1 (es) |
| MX (1) | MX9404052A (es) |
| MY (1) | MY110926A (es) |
| PL (1) | PL185339B1 (es) |
| RU (1) | RU2126710C1 (es) |
| SK (1) | SK280626B6 (es) |
| TW (1) | TW305770B (es) |
| WO (1) | WO1995002446A1 (es) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5612011A (en) * | 1993-07-16 | 1997-03-18 | Sinco Engineering S.P.A. | Process for the purification of inert gases |
| IT1272916B (it) * | 1995-01-20 | 1997-07-01 | M & G Ricerche Spa | Procedimento per la purificazione di gas inerti di ricilo da reattori di policondensazione allo stato solido di resine poliestere |
| IT1271293B (it) * | 1994-12-16 | 1997-05-27 | M & G Ricerche Spa | Procedimento per la policondensazione allo stato solido di resine poliestere |
| IT1275478B (it) | 1995-07-05 | 1997-08-07 | M & G Ricerche Spa | Resine poliestere aventi migliorate proprieta' |
| IT1283083B1 (it) * | 1996-05-30 | 1998-04-07 | Sinco Eng Spa | Procedimento perfezionato per la produzione di resine poliestere |
| IT1285524B1 (it) * | 1996-10-18 | 1998-06-08 | Sinco Eng Spa | Procedimento per il raffreddamento di resine poliestere e/o poliammidiche |
| DE19835186A1 (de) * | 1998-08-04 | 2000-02-10 | Buehler Ag | Verfahren zur Reinigung eines Gasstromes |
| RU2150989C1 (ru) * | 1999-01-05 | 2000-06-20 | ПЕРМСКИЙ ЗАВОД им. С.М. КИРОВА | Способ очистки газовых выбросов от акролеина |
| RU2159666C1 (ru) * | 1999-11-24 | 2000-11-27 | Дыкман Аркадий Самуилович | Способ очистки промышленных газовых выбросов |
| US6749821B1 (en) | 2001-12-03 | 2004-06-15 | Uop Llc | Process for the purification of inert gases |
| US6703479B1 (en) | 2001-12-03 | 2004-03-09 | Uop Llc | Process and apparatus for cooling polymer in a reactor |
| BRPI0418829A (pt) * | 2004-05-11 | 2007-11-13 | Uop Llc | processo para a purificação de impurezas orgánicas de uma corrente de gás inerte de reciclo |
| RU2275232C2 (ru) * | 2004-07-23 | 2006-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ | Способ очистки инертного газа от метана |
| DE102004041370A1 (de) * | 2004-08-25 | 2006-03-02 | Bühler AG | Festphasen-Polykondensation von Polyester mit Prozessgas-Reinigung |
| WO2007127786A2 (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Wellman, Inc. | Methods for making polyester resins in falling film melt polycondensation reactors |
| WO2009125829A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | 日揮ユニバーサル株式会社 | Pet延伸炉内ガスの浄化用触媒、同触媒を用いるpet延伸炉内ガスの浄化方法およびpet延伸炉の汚れ防止方法 |
| GB0817109D0 (en) | 2008-09-18 | 2008-10-29 | Johnson Matthey Plc | Catalyst and process |
| DE102009009957A1 (de) | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Bühler AG | Verfahren zur Herstellung von Polyesterpartikeln bei hohem Durchsatz in einer Linie |
| US20100284892A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | American Air Liquide, Inc. | Process For The Purification Of A Carbon Dioxide Stream With Heating Value And Use Of This Process In Hydrogen Producing Processes |
| US11298853B2 (en) | 2016-06-21 | 2022-04-12 | Uop Llc | Processes and apparatuses for conditioning polymer particles for an SSP reactor |
| WO2017222956A1 (en) | 2016-06-21 | 2017-12-28 | Uop Llc | Method and apparatus for crystallizing and increasing molecular weight of polymer particles |
| CN106006578B (zh) * | 2016-07-13 | 2018-05-18 | 成都普瑞得科技有限公司 | 含有机物的氮气的净化处理工艺、净化处理反应器及净化处理系统 |
| CN107715869B (zh) * | 2017-11-13 | 2020-10-13 | 成都普瑞得科技有限公司 | 一种脱除氮气中有机物的催化剂及其在脱除氮气中有机物中的应用 |
| RU185227U1 (ru) * | 2018-09-12 | 2018-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Устройство для очистки инертных газов |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2756121A (en) * | 1954-02-08 | 1956-07-24 | Standard Oil Co | Oxidation of waste gases |
| SU592436A1 (ru) * | 1975-12-29 | 1978-02-15 | Всесоюзный Центральный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс | Способ очистки газовоздушной смеси |
| JPS5360369A (en) * | 1976-11-11 | 1978-05-30 | Hitachi Chem Co Ltd | Deodorizing method for exhaust gas from drying process for substrateimpregnated with phenol resin |
| JPS57130534A (en) * | 1981-02-05 | 1982-08-13 | Yoichi Yamamoto | Purification of formaldehyde-contng. air |
| JPS60187323A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Hitachi Ltd | 炭化水素除去方法 |
| DE3424532C1 (de) * | 1984-07-04 | 1986-01-23 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Optimierung des Kraftstoff-Luft-Verhaeltnisses im instationaeren Zustand bei einem Verbrennungsmotor |
| US4579723A (en) * | 1985-03-28 | 1986-04-01 | The Boc Group, Inc. | Methods for purifying inert gas streams |
| DE3527175A1 (de) * | 1985-07-30 | 1987-02-12 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur erkennung des alterungszustandes eines abgaskatalysators bei einem mit (lambda)-sonderregelung des kraftstoff-luft-verhaeltnisses ausgeruesteten verbrennungsmotor |
| DD240672B5 (de) * | 1985-09-04 | 1994-11-10 | Leuna Werke Gmbh | Verfahren zur Reinigung von Kohlendioxid |
| IT1188199B (it) * | 1985-11-15 | 1988-01-07 | Cobarr Spa | Procedimento per la produzione di poliestere ad elevato peso molecolare ed a basso contenuto di gruppo vinilestere |
| SU1346215A1 (ru) * | 1985-12-27 | 1987-10-23 | Дзержинский Филиал Государственного Научно-Исследовательского Института По Промышленной И Санитарной Очистке Газов | Способ очистки отход щих газов от органических веществ |
| SU1386262A1 (ru) * | 1986-02-27 | 1988-04-07 | Институт газа АН УССР | Способ термокаталитической очистки отход щих газов |
| DE3628572A1 (de) * | 1986-08-22 | 1988-03-03 | Bosch Gmbh Robert | Heizbare lambdasonde |
| US4919903A (en) * | 1986-10-20 | 1990-04-24 | Ford Motor Company | Method of catalytically oxidizing methanol vapor accompanied by little or no excess oxygen |
| SU1544466A1 (ru) * | 1987-08-13 | 1990-02-23 | Прибалтийский Сектор Центрального Проектно-Конструкторского Бюро "Ремстройпроект" | Способ очистки отход щих газов от примесей углеводородов |
| JP2600785B2 (ja) * | 1988-04-09 | 1997-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | 排気浄化装置 |
| DE3933480A1 (de) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | Hagenmaier Hans Paul | Verfahren zur verringerung der emission von organischen produkten unvollstaendiger verbrennung |
| DE4003939A1 (de) * | 1990-02-09 | 1991-08-14 | Degussa | Katalysator fuer die reinigung der abgase von brennkraftmaschinen |
| JP3232590B2 (ja) * | 1991-04-03 | 2001-11-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 酸化触媒 |
| JPH0620885A (ja) † | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | チップ状固体電解コンデンサ |
-
1993
- 1993-07-16 IT IT93MI001576A patent/IT1265166B1/it active IP Right Grant
- 1993-11-08 ES ES93924600T patent/ES2100577T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 CA CA002143099A patent/CA2143099C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 RU RU95109448A patent/RU2126710C1/ru active
- 1993-11-08 JP JP50430295A patent/JP3550399B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 SK SK335-95A patent/SK280626B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1993-11-08 EP EP93924600A patent/EP0660746B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 US US08/397,209 patent/US5547652A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 DK DK93924600T patent/DK0660746T4/da active
- 1993-11-08 HU HU9500792A patent/HU215097B/hu unknown
- 1993-11-08 PL PL93308147A patent/PL185339B1/pl unknown
- 1993-11-08 AT AT93924600T patent/ATE149871T1/de active
- 1993-11-08 AU AU54209/94A patent/AU671327B2/en not_active Expired
- 1993-11-08 BR BR9307200A patent/BR9307200A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-11-08 KR KR1019950701018A patent/KR100205297B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 WO PCT/EP1993/003117 patent/WO1995002446A1/en not_active Ceased
- 1993-11-08 DE DE69308864T patent/DE69308864T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-08 CZ CZ1995678A patent/CZ290293B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-05-06 TW TW083104391A patent/TW305770B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-05-19 IL IL10969394A patent/IL109693A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-05-30 MX MX9404052A patent/MX9404052A/es unknown
- 1994-06-16 CN CN94106465A patent/CN1072974C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-07 MY MYPI94001775A patent/MY110926A/en unknown
- 1994-07-08 CO CO94029828A patent/CO4180426A1/es unknown
- 1994-07-13 JO JO19941791A patent/JO1791B1/en active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2100577T5 (es) | Procedimiento para la purificacion de gases inertes. | |
| RU98101114A (ru) | Способ десульфуризации газообразной среды | |
| EA025109B1 (ru) | Способ окисления летучих органических соединений и катализатор | |
| PT866141E (pt) | Processo para a criacao de uma atmosfera protectora de baixo ponto de condensacao e isenta de oxigenio para a execucao de tratamentos termicos | |
| KR960028943A (ko) | 폴리에스테르 수지의 고상 중축합 반응을 위해 반응기로부터 재순환된 비활성 기체를 정제시키는 방법 | |
| TH13666B (th) | กระบวนการสำหรับทำความบริสุทธิ์ให้แก่แกสเฉื่อยที่ป้อนกลับจากปฏิกรณ์สำหรับปฏิกิริยาการรวมตัวเป็นโพลีเมอร์ในสถานะของแข็งโพลีเอสเทอร์เรซิน | |
| TH23576A (th) | กระบวนการสำหรับทำความบริสุทธิ์ให้แก่แกสเฉื่อยที่ป้อนกลับจากปฏิกรณ์สำหรับปฏิกิริยาการรวมตัวเป็นโพลีเมอร์ในสถานะของแข็งโพลีเอสเทอร์เรซิน | |
| US4414043A (en) | Continuous decarburization annealing with recycle to convert carbon monoxide | |
| JPS5849610A (ja) | 一酸化炭素を二酸化炭素に選択的に気相酸化する方法 | |
| ES2264556T3 (es) | Procedimiento para aumentar el peso molecular de un granulado polimero. | |
| TH16876A (th) | กระบวนการสำหรับทำให้แกสเฉื่อยบริสุทธิ์ | |
| TH11660B (th) | กระบวนการสำหรับทำให้แกสเฉื่อยบริสุทธิ์ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 660746 Country of ref document: ES |