ES2978670T3 - Procedimiento para la preparación energéticamente eficiente de alcoholatos de sodio y potasio - Google Patents

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Niklas Paul
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Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de alcoholatos de metales alcalinos en contracorriente mediante rectificación reactiva, siendo el metal alcalino seleccionado entre sodio y potasio. En un primer paso, el alcohol se convierte en contracorriente con el hidróxido de metal alcalino correspondiente. En un segundo paso, la mezcla de alcohol y agua obtenida se separa en una columna de rectificación y el vapor alcohólico resultante se condensa, con lo que aumenta su temperatura. La energía disipada durante el enfriamiento del vapor condensado se aprovecha, a diferencia de los procedimientos convencionales, en el primer paso del procedimiento según la invención. Esto permite una producción energéticamente eficiente de los alcoholatos de metales alcalinos en cuestión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la preparación energéticamente eficiente de alcoholatos de sodio y potasio
La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de alcoholatos de metal alcalino en contracorriente por rectificación reactiva, en donde el metal alcalino está seleccionado entre sodio y potasio. A este respecto, en una primera etapa, el alcohol se hace reaccionar en contracorriente con el correspondiente hidróxido de metal alcalino. La mezcla obtenida de alcohol y agua se separa en una segunda etapa en una columna de rectificación y el vapor desprendido resultante se comprime, con lo que aumenta su temperatura. La energía que se disipa durante la refrigeración del vapor desprendido comprimido se aprovecha, a diferencia de lo que ocurre en los procedimientos convencionales, al emplearse en la primera etapa del procedimiento de acuerdo con la invención. Esto posibilita una preparación energéticamente eficiente de los correspondientes alcoholatos de metal alcalino.
1. Antecedentes de la invención
La preparación de alcoholatos de metal alcalino es un proceso industrial importante.
Los alcoholatos de metal alcalino se emplean como bases fuertes en la síntesis de numerosas sustancias químicas, por ejemplo en la preparación de sustancias farmacéuticas o agrarias. Además, los alcoholatos de metal alcalino se utilizan como catalizadores en las reacciones de transesterificación y amidación.
Los alcoholatos de metal alcalino (MOR) se preparan mediante destilación reactiva en una columna de destilación en contracorriente a partir de hidróxidos de metal alcalino (MOH) y alcoholes (ROH), en donde el agua de reacción que se produce de acuerdo con la siguiente reacción <1> se elimina con el destilado.
MOH ROH - w MOR H20
Un principio de procedimiento de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento US 2.877.274 A, en donde una solución acuosa de hidróxido de metal alcalino y metanol gaseoso se aplican en contracorriente en una columna de rectificación. Este procedimiento se describe de nuevo en el documento Wo 01/42178 A1 en una forma en principio no modificada.
En los documentos GB 377.631 A y US 1.910.331 A se describen procedimientos similares en los que, sin embargo, se emplea además un agente de arrastre tal como, por ejemplo, benceno. El agente de arrastre sirve en este caso para la separación del agua y del alcohol soluble en agua. En ambas memorias, el condensado se somete a una separación de fases para separar el agua de reacción.
El documento DE 96 89 03 C describe, de forma correspondiente, un procedimiento para la preparación continua de alcoholatos de metal alcalino en una columna de reacción, en donde la mezcla de agua-alcohol extraída de la cabeza se condensa y a continuación se somete a una separación de fases. La fase acuosa en este caso se desecha y la fase alcohólica se devuelve a la columna en la cabeza junto con el alcohol fresco. En el documento EP 0 299 577 A2 se describe un procedimiento similar, en donde la separación de agua en el condensado se realiza con ayuda de una membrana.
Los alcoholatos de metal alcalino industrialmente más importantes son los de sodio y potasio y en este caso en particular los metilatos y etilatos. Su síntesis está descrita con frecuencia en el estado de la técnica, por ejemplo en el documento EP 1997 794 A1.
En las síntesis, descritas en el estado de la técnica, de los alcoholatos de metal alcalino por rectificación reactiva se obtiene habitualmente vapor desprendido que comprende el alcohol empleado y agua. Por razones económicas, es conveniente emplear de nuevo el alcohol comprendido en el vapor desprendido como reactante en la destilación reactiva. Por este motivo, el vapor desprendido se suministra habitualmente a una columna de rectificación y se separa el alcohol contenido en su interior (descrito, por ejemplo, en los documentos GB 737453 A y US 4.566.947 A). El alcohol recuperado de esta forma se suministra a continuación a la destilación reactiva, por ejemplo como reactante. Como alternativa o adicionalmente, una parte del vapor desprendido de alcohol se puede aprovechar para el calentamiento de la columna de rectificación (descrito en el documento WO 2010/097318 A1). Para ello, sin embargo, el vapor desprendido se ha de comprimir con el fin de alcanzar el nivel de temperatura necesario para el calentamiento de la columna de rectificación. En particular, una compresión del vapor desprendido en varios pasos resulta ventajosa termodinámicamente. En este caso, el vapor desprendido se refrigera entre los pasos de compresión. Más allá, la refrigeración intermedia contribuye a que no se supere la temperatura máxima admisible del compresor.
La desventaja de esta refrigeración llevada a cabo en procedimientos convencionales es que la energía extraída a este respecto se disipa sin ser aprovechada.
Por lo tanto, se necesitan procedimientos mejorados para la preparación de alcoholatos de sodio y de potasio por destilación reactiva. Los mismos deben evitar las desventajas que se han mencionado anteriormente y, en particular, posibilitar un aprovechamiento energéticamente eficiente del calor que se produce durante la compresión y la refrigeración del vapor desprendido.
2. Sumario de la invención
Por consiguiente, la presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de al menos un alcoholato de metal alcalino de fórmula M<a>OR, en donde R es un resto hidrocarburo C1 a C<6>, preferentemente metilo, y en donde M<a>es un metal seleccionado entre sodio, potasio, preferentemente sodio, en donde:
(a1) una corriente de reactante Saei que comprende ROH se hace reaccionar con una corriente de reactante Sae<2>que comprende M<a>OH en contracorriente en una columna de rectificación reactiva RRa para dar un producto bruto RPa que comprende M<a>OR, agua, ROH, M<a>OH,
en donde en el extremo inferior de la RR<a>se extrae una corriente de producto de fondo S<ap>que comprende ROH y M<a>OR y en el extremo superior de la RRa se extrae una corriente de vapor desprendido Sab que comprende agua y ROH,
(a2) y, dado el caso, de forma simultánea y separada en el espacio de la etapa (a1), una corriente de reactante Sbe<1>que comprende ROH se hace reaccionar con una corriente de reactante Sbe<2>que comprende M<b>OH en contracorriente en una columna de rectificación reactiva RRb para dar un producto bruto RPb que comprende M<b>OR, agua, ROH, M<b>OH, en donde M<b>es un metal seleccionado entre sodio, potasio, preferentemente potasio,
en donde en el extremo inferior de la RRb se extrae una corriente de producto de fondo Sbp que comprende ROH y M<b>OR y en el extremo superior de la RR<b>se extrae una corriente de vapor desprendido S<bb>que comprende agua y ROH,
(b) la corriente de vapor desprendido S<ab>y, cuando se lleva a cabo la etapa (a2), la corriente de vapor desprendido SBB, mezclada con la S<ab>o separada de la S<ab>, preferentemente mezclada con la S<ab>, se conduce a una columna de rectificación RD<a>y se separa en la RD<a>en una corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH a una presión pB<2>y una temperatura T<b2>en la cabeza de la RD<a>y una corriente de agua S<w>en el fondo de la RDa,
(c) se comprime al menos una parte de la corriente de vapor desprendido Sb<2>, con lo que se obtiene una corriente de vapor desprendido S<b>3 comprimida con respecto a S<b2>con una presión pB3 > pB<2>y una temperatura T<b>3 > T<b2>,
(d) se transfiere energía desde S<b>3 a al menos uno de RP<a>, S<aei>, S<ae2>, S<ap>, S<ab>y, cuando se lleva a cabo la etapa (a2), como alternativa o adicionalmente, con preferencia adicionalmente, se transfiere a al menos uno de RPb, Sbei, Sbe2, Sbp, Sbb,
con lo que se obtiene una corriente de vapor desprendido S<b>4 con un contenido energético inferior al de S<b>3.
En una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, en una etapa (e) la corriente de vapor desprendido S<b>4 se emplea para el calentamiento de la columna de rectificación RD<a>y/o, preferentemente y, se recicla a la misma.
3. Figuras
La figura 1 muestra una forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, en el que NaOH S<ae2><102> se hace reaccionar en una columna de reacción RRa <100> con metanol Saei <103> para dar metanolato de sodio <104>. Se extrae una mezcla de metanol-metanolato Sap* <104> del fondo de la columna de reacción. El vapor desprendido resultante Sab <107> se suministra a una columna de agua/metanol RDa <300> en la que se recupera metanol por destilación como vapor desprendido Sb<2><302>. El vapor desprendido Sb<2><302> se precomprime mediante el compresor VDAB<2><303> y se comprime en el compresor VDi <401> para dar el vapor desprendido S<b>3 <403>. La energía disipada en el refrigerador intermedio WT<x><402> una vez comprimido el vapor desprendido S<b>3 <403> se suministra al evaporador Vsa <105> en el fondo de la columna de reacción RRa <100>. Después de la disipación de la energía, el vapor desprendido S<b>4 <404> obtenido se comprime opcionalmente de nuevo mediante el compresor VDx <405> y el vapor desprendido S<b>5 <409> obtenido a continuación se suministra al evaporador V<srd><406> en el fondo de la columna de rectificación RD<a><300> para el calentamiento.
La figura 2 muestra una forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención en el que NaOH Sae<2><102A> y KOH S<be2><102B> se hacen reaccionar en cada caso en dos columnas de reacción RR<a><100A>, RR<b><100B> separadas con metanol Sae<2><103A> o Sbe<2><103B> para dar el respectivo metanolato. Del fondo de las columnas de reacción se extrae en cada caso la mezcla de metanol-metanolato Sap* <104A> o Sbp* <104B>. El vapor desprendido obtenido se suministra como mezcla <107C> a una columna de agua/metanol RD<a><300>, en la que se recupera metanol por destilación como vapor desprendido S<b2><302>. El mismo se precomprime mediante el compresor VD<ab2><303> y se comprime mediante el compresor VD<i><401> para dar el vapor desprendido S<b3><403> comprimido. La energía desprendida del vapor desprendido S<b3><403> comprimido en el refrigerador intermedio WT<x><402> se suministra al evaporador V<sa><105A> en el fondo de la columna de reacción RR<a><100A> y al evaporador V<sb><105B> en el fondo de la columna de reacción RR<b><100B>. Después del refrigerador intermedio WT<x><402>, el vapor desprendido S<b4><404> obtenido pasa opcionalmente por otro compresor VDx <405> y se suministra como vapor desprendido S<bs><409> para el calentamiento al evaporador V<srd><406> en el fondo de la columna de rectificación r D<a><300>.
4. Descripción detallada de la invención
4.1 Etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención
En la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención, una corriente de reactante S<ae1>que comprende ROH se hace reaccionar con una corriente de reactante S<ae2>que comprende M<a>OH en contracorriente en una columna de rectificación reactiva RR<a>para dar un producto bruto RP<a>que comprende M<a>OR, agua, ROH, M<a>OH.
De acuerdo con la invención, una "columna de rectificación reactiva" se define como una columna de rectificación en la que tiene lugar al menos en algunas partes la reacción de acuerdo con la etapa (a1) o la etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención. También se puede abreviar como "columna de reacción".
En la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención se extrae del extremo inferior de la RR<a>una corriente de producto de fondo S<ap>que comprende ROH y M<a>OR. Del extremo superior de la RR<a>se extrae una corriente de vapor desprendido S<ab>que comprende agua y ROH.
En el procedimiento de acuerdo con la invención, R es un resto hidrocarburo de C<1>a C6, seleccionado preferentemente del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, /so-propilo, n-butilo, sec-butilo, /so-butilo, tere-butilo, isómeros de pentilo, tales como, por ejemplo, n-pentilo, más preferentemente seleccionado del grupo que consiste en metilo, etilo, n-propilo, /so-propilo, aún más preferentemente seleccionado del grupo que consiste en metilo, etilo. R es de forma particularmente preferente metilo y ROH es, por lo tanto, metanol.
M<a>está seleccionado entre sodio, potasio y preferentemente sodio.
La corriente de reactante S<ae1>comprende ROH. En una forma de realización preferente, el porcentaje de masa de ROH en S<ae1>es > 95 % en peso, aún más preferentemente > 99 % en peso, en donde S<ae1>por lo demás presenta en particular agua.
El alcohol ROH empleado como corriente de reactante S<ae1>en la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención puede ser también un alcohol disponible en el mercado con un porcentaje de masa de alcohol de más del 99,8 % en peso y un porcentaje de masa de agua de hasta el 0,2 % en peso.
La corriente de reactante S<ae1>se añade preferentemente en forma de vapor.
La corriente de reactante S<ae2>comprende M<a>OH. En una forma de realización preferente, S<ae2>comprende, además de M<a>OH, al menos un compuesto adicional seleccionado de agua, ROH. Aún más preferentemente, S<ae2>comprende agua además de M<a>OH, entonces, en el caso de S<ae2>se trata de una solución acuosa de M<a>OH.
Si la corriente de reactante S<ae2>comprende M<a>OH y agua, el porcentaje de masa de M<a>OH, con respecto al peso total de la solución acuosa que forma S<ae2>, está en particular en el intervalo del 10 al 55 % en peso, preferentemente del 15 al 54 % en peso, más preferentemente del 30 al 53 % en peso y, de forma particularmente preferente, del 45 al 52 % en peso. Lo más preferente es que el porcentaje de M<a>OH en la solución acuosa se sitúe entonces en el 50 % en peso.
Cuando la corriente de reactante S<ae2>comprende M<a>OH y ROH, el porcentaje de masa de M<a>OH en ROH, con respecto al peso total de la solución que forma S<ae2>, está en particular en el intervalo del 10 al 55 % en peso, preferentemente del 15 al 54 % en peso, más preferentemente del 30 al 53 % en peso y, de forma particularmente preferente, del 45 al 52 % en peso.
En el caso particular en el que la corriente de reactante S<ae2>comprende tanto agua como ROH además de M<a>OH, se prefiere particularmente que el porcentaje de masa de M<a>OH en ROH y agua, con respecto al peso total de la solución que forma S<ae2>, esté en particular en el intervalo del 10 al 55 % en peso, preferentemente del 15 al 54 % en peso, más preferentemente del 30 al 53 % en peso y, de forma particularmente preferente, del 45 al 52 % en peso.
La etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo en una columna de rectificación reactiva (o "columna de reacción") RR<a>.
La etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo en una columna de rectificación reactiva (o "columna de reacción") RR<b>.
La columna de reacción RR<a>o RR<b>contiene preferentemente piezas internas(internáis).Son piezas internas adecuadas, por ejemplo, platos, rellenos estructurados o rellenos no estructurados. Si la columna de reacción RR<a>o RR<b>contiene platos, son adecuados los platos de campana, los platos de válvula, los platos de túnel, los platos Thormann, los platos de campana con ranuras transversales o los platos de tamiz. Si la columna de reacción RR<a>o RR<b>contiene platos, preferentemente se seleccionan platos en los que como máximo el 5 % en peso, preferentemente menos del 1 % en peso, del líquido pasa a través de los respectivos platos. Las medidas constructivas necesarias para la minimización de la penetración de líquido son conocidas por el experto en la materia. En el caso de los platos de válvula, por ejemplo, se seleccionan diseños de válvula de cierre especialmente hermético. Mediante la reducción del número de válvulas, también se puede aumentar la velocidad del vapor en las aberturas de plato hasta el doble del valor que se ajusta habitualmente. En caso del empleo de platos de tamiz, es especialmente favorable reducir el diámetro de las aberturas de los platos y mantener o incluso aumentar el número de las aberturas.
En caso del empleo de rellenos estructurados o no estructurados, se prefieren los rellenos estructurados desde el punto de vista de la distribución uniforme del líquido. En esta forma de realización, además, la relación promediada entre la corriente de líquido y de vapor con respecto al líquido no debe superarse en más del 15 %, preferentemente en no más del 3 %, en todas las partes de la sección transversal de la columna que correspondan a más del 2 % de la totalidad de la sección transversal de la columna. Esta cantidad de líquido que se mantiene reducida hace posible que el efecto capilar sobre la tela metálica excluya valores de pico locales en la densidad de pulverización de líquido.
En columnas con rellenos no estructurados, en particular con cuerpos llenadores, y en columnas con rellenos estructurados, la característica deseada de la distribución del líquido se puede conseguir al reducir la densidad de aspersión de líquido en la zona de borde de la sección transversal de la columna adyacente a la camisa de columna, que corresponde aproximadamente a del 2 al 5 % de la totalidad de la sección transversal de la columna, hasta en el 100 %, preferentemente hasta en del 5 al 15 %, en comparación con las demás zonas de sección transversal. Esto se puede conseguir, por ejemplo, mediante la distribución dirigida de los puntos de goteo de los distribuidores de líquido o de sus orificios con medios sencillos.
El procedimiento de acuerdo con la invención se puede realizar de modo tanto continuo como discontinuo. Preferentemente se realiza de modo continuo.
"La reacción de una corriente de reactante S<a ei>que comprende ROH con una corriente de reactante S<ae2>que comprende M<a>OH en contracorriente" se garantiza de acuerdo con la invención en particular por el hecho de que el punto de adición de al menos una parte de la corriente de reactante S<a ei>que comprende ROH en la etapa (a1) en la columna de reacción RR<a>está por debajo del punto de adición de la corriente de reactante S<ae2>que comprende M<a>OH.
La columna de reacción RR<a>comprende preferentemente al menos 2, en particular de 15 a 40 platos teóricos entre el punto de adición de la corriente de reactante S<aei>y el punto de adición de la corriente de reactante S<ae2>.
La columna de reacción RR<a>se hace funcionar preferentemente como columna de separación pura. Por consiguiente, en particular, la corriente de reactante S<aei>que comprende ROH se suministra en forma de vapor en la zona inferior de la columna de reacción RR<a>. La etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención también comprende el caso en el que una parte de la corriente de reactante S<a ei>que comprende ROH ciertamente se añade por debajo del punto de adición de la corriente de reactante S<ae2>que comprende solución de hidróxido de metal alcalino M<a>OH, pero de todos modos en el extremo superior o en la zona del extremo superior de la columna de reacción RR<a>en forma de vapor. Esto permite reducir las dimensiones en la zona inferior de la columna de reacción RR<a>. Cuando se añade una parte de la corriente de reactante S<aei>que comprende ROH, en particular metanol, en el extremo superior o en la zona del extremo superior de la columna de reacción RR<a>, en particular en forma de vapor, únicamente se alimenta una cantidad parcial del 10 al 70 % en peso, preferentemente del 30 al 50 % en peso (en cada caso con respecto a la cantidad total del alcohol ROH empleado en la etapa (a1)) en el extremo inferior de la columna de reacción RR<a>y la cantidad parcial restante se añade en forma de vapor, en una única corriente o distribuida en varias corrientes parciales, preferentemente de 1 a 10 platos teóricos, de forma particularmente preferente de 1 a 3 platos teóricos por debajo del punto de adición de la corriente de reactante S<ae2>que comprende M<a>OH.
En la columna de reacción RR<a>, la corriente de reactante S<a ei>que comprende ROH reacciona a continuación con la corriente de reactante S<ae2>que comprende M<a>OH según la reacción <1> que se ha descrito anteriormente para dar M<a>OR y H2O, en donde, dado que se trata de una reacción de equilibrio, estos productos están presentes en una mezcla con los reactantes ROH y M<a>OH. Por consiguiente, en la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención se obtiene un producto bruto RP<a>en la columna de reacción RR<a>, que además de los productos M<a>OR y agua también comprende ROH y M<a>OH.
En el extremo inferior de la RR<a>se obtiene y se extrae entonces la corriente de producto de fondo S<ap>que comprende ROH y M<a>OR.
En el extremo superior de la RR<a>, preferentemente en la cabeza de la columna RR<a>, se extrae una corriente de alcohol que contiene todavía agua, denominada anteriormente "corriente de vapor desprendido S<ab>que comprende agua y ROH".
Esta corriente de vapor desprendido S<ab>que comprende agua y ROH se suministra a la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención. Una parte del alcohol obtenido durante la destilación en la etapa (b) se puede suministrar como parte de al menos una de las corrientes S<b2>, S<b3>, S<b4>a la columna de reacción RR<a>como corriente de reactante S<a e i>.
La cantidad de alcohol ROH comprendida en la corriente de reactante S<a ei>se selecciona preferentemente de modo que sirva al mismo tiempo de disolvente para el alcoholato de metal alcalino M<a>OR obtenido en la corriente de producto de fondo S<ap>. Preferentemente, la cantidad del alcohol ROH en la corriente de reactante S<a ei>se selecciona de modo que en el fondo de la columna de reacción esté presente la concentración deseada de la solución de alcoholato de metal alcalino, que se extrae como corriente de producto de fondo S<ap>que comprende ROH y M<a>OR.
En una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, y en particular en los casos en los que S<ae2>comprende agua además de M<a>OH, la relación entre el peso total (masa; unidad: kg) del alcohol ROH empleado en la etapa (a1) como corriente de reactante S<a ei>con respecto al peso total (masa; unidad: kg) del M<a>OH empleado en la etapa (a1) como corriente de reactante S<ae2>es de 4 : 1 a 50 : 1, preferentemente de 9 : 1 a 48 : 1, más preferentemente de 13 : 1 a 35 : 1, aún más preferentemente de 22 : 1 a 30 : 1.
La columna de reacción RR<a>se hace funcionar con o sin, preferiblemente sin reflujo.
"Sin reflujo" significa que la corriente de vapor desprendido S<ab>que comprende agua y ROH extraída del extremo superior de la RR<a>se suministra en su totalidad a la columna de rectificación RD<a>de acuerdo con la etapa (b). La corriente de vapor desprendido S<a b>, que comprende agua y ROH, se suministra a este respecto preferentemente en forma de vapor a la columna de rectificación RD<a>.
"Con reflujo" significa que la corriente de vapor desprendido S<a b>, que comprende agua y ROH, extraída en el extremo superior de la respectiva columna, en la etapa (a1) de la columna de reacción RR<a>, no se evacúa en su totalidad, es decir, no se suministra en su totalidad a la columna de rectificación RD<a>en la etapa (b), sino que se suministra al menos en parte, preferentemente en parte, a la respectiva columna, en la etapa (a1) a la columna de reacción RR<a>, como reflujo. En los casos en los que se ajusta un reflujo de este tipo, la relación de reflujo a este respecto es preferentemente de 0,05 a 0,99, más preferentemente de 0,1 a 0,9, aún más preferentemente de 0,11 a 0,34, de forma particularmente preferente de 0,14 a 0,27 y de forma muy particularmente preferente de 0,17 a 0,24. Se puede ajustar un reflujo al colocar en la cabeza de la respectiva columna, en la etapa (a1) de la columna de reacción RR<a>, un condensador K<rra>en el que la corriente de vapor desprendido S<ab>se condensa al menos en parte y se vuelve a suministrar a la respectiva columna, en la etapa (a1) a la columna de reacción RR<a>. Por relación de reflujo, de forma general y en el sentido de la presente invención, se entiende la relación entre el caudal másico (kg/h) que se devuelve a la respectiva columna en forma líquida (reflujo) y el caudal másico (kg/h) que se evacúa de la respectiva columna en forma líquida (destilado) o gaseosa (vapor desprendido).
En la forma de realización en la que se ajusta un reflujo en la columna de reacción RR<a>, el M<a>OH empleado como corriente de reactante S<ae2>en la etapa (a1) también se puede mezclar al menos en parte con la corriente de reflujo y la mezcla resultante se puede suministrar de este modo a la etapa (a1).
La etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo en particular a una temperatura en el intervalo de 45 °C a 150 °C, preferentemente de 47 °C a 120 °C, más preferentemente de 60 °C a 110 °C y a una presión de 0,5 bar a 40 bar, preferentemente en el intervalo de 0,75 bar a 5 bar, más preferentemente en el intervalo de 1 bar y 2 bar, más preferentemente en el intervalo de 1 bar a 1,5 bar, aún más preferentemente a presión ambiente (1 bar).
La columna de reacción RR<a>comprende, en una forma de realización preferente, al menos un evaporador, que está seleccionado en particular entre los evaporadores intermedios V<za>y los evaporadores de fondo V<sa>. La columna de reacción RR<a>comprende de forma particularmente preferente al menos un evaporador de fondo V<sa>.
De acuerdo con la invención se denominan "evaporadores intermedios" V<za>y V<zb>a los evaporadores que se sitúan por encima del fondo de la respectiva columna, en particular por encima del fondo de la columna de reacción RR<a>o RR<b>. En particular, en los mismos se evapora producto bruto RP<a>o RP<b>.
De acuerdo con la invención se denominan "evaporadores de fondo" V<sa>y V<sb>a los evaporadores que calientan el fondo de la respectiva columna, en particular el fondo de la columna de reacción RR<a>o RR<b>. En los mismos se evapora la corriente de producto de fondo S<ap>o S<bp>.
Un evaporador habitualmente está dispuesto en el exterior de la respectiva columna de reacción o columna de rectificación. La mezcla que se va a evaporar en el evaporador se retira de la columna a través de un escape y se suministra al al menos un evaporador. En el caso de la columna de reacción RR<a>o RR<b>, en la evaporación intermedia del producto bruto RP<a>o RP<b>el mismo se retira y se suministra al al menos un evaporador intermedio V<za>o V<z b>. La mezcla evaporada se devuelve de nuevo a la respectiva columna a través de una admisión, dado el caso con una fracción residual de líquido. Si el evaporador es un evaporador intermedio, es decir, si se trata en particular de un evaporador intermedio V<za>o V<zb>, el escape a través del cual se retira la respectiva mezcla y se suministra al evaporador es un escape lateral y la admisión a través de la cual se suministra la respectiva mezcla evaporada de nuevo a la columna es una admisión lateral. Si el evaporador es un evaporador de fondo, es decir, calienta el fondo de la columna, es decir, en particular si se trata de un evaporador de fondo V<sa>o V<sb>, entonces al menos una parte de la corriente de escape de fondo, en particular S<ap>o S<bp>, se suministra al evaporador de fondo V<s>, se evapora y se devuelve de nuevo a la respectiva columna en la zona del fondo. Como alternativa, sin embargo, también es posible configurar tubos, por ejemplo en un plato adecuado en caso del empleo de un evaporador intermedio o en el fondo de la respectiva columna, a través de los cuales fluye la respectiva corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida o un medio de calor W. En este caso, la evaporación tiene lugar en el plato o en el fondo de la columna. Sin embargo, se prefiere disponer el evaporador en el exterior de la respectiva columna.
Los evaporadores adecuados que se pueden emplear como evaporadores intermedios y evaporadores de fondo son, por ejemplo, evaporadores de circulación natural, evaporadores de circulación forzada, evaporadores de circulación forzada con expansión, calderas de vapor, equipos de evaporación molecular por gravedad o evaporadores de capa delgada. En el caso de los evaporadores de circulación natural y los evaporadores de circulación forzada se emplea habitualmente un haz de tubos o un aparato de placas como cambiador de calor para el evaporador. En caso del empleo de un cambiador de haz de tubos, la corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida o el medio de calor W puede fluir a través de los tubos y la mezcla que se va a evaporar, fluir alrededor de los tubos o bien la corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida o el medio de calor W fluye alrededor de los tubos y la mezcla que se va a evaporar fluye a través de los tubos. En un equipo de evaporación molecular por gravedad, la mezcla que se va a evaporar se añade habitualmente como una película delgada en el lado interior de un tubo y el tubo se calienta desde el exterior. A diferencia de un equipo de evaporación molecular por gravedad, en un evaporador de capa delgada está previsto adicionalmente un rotor con rascadores que distribuye el líquido que se va a evaporar en la pared interior del tubo para dar una película delgada.
Además de los mencionados, sin embargo, también se puede emplear cualquier otro diseño de evaporador conocido por el experto en la materia que sea adecuado para el empleo en una columna de rectificación.
Cuando el evaporador, que se hace funcionar con la corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida o con el medio de calor W como vapor de caldeo, es un evaporador intermedio, se prefiere que el evaporador intermedio esté dispuesto en la parte de separación de la columna de reacción RR<a>en la zona del punto de admisión de la corriente de reactante S<aei>o, en el caso de la columna de reacción RR<b>, en la zona del punto de admisión de la corriente de reactante S<b e i>. De este modo, la mayor parte de la energía calorífica se puede aportar a través del evaporador intermedio. Por ejemplo, de este modo es posible aportar más del 80 % de la energía a través del evaporador intermedio. De acuerdo con la invención, el evaporador intermedio preferentemente se dispone y/o diseña de tal manera que más del 50 %, en particular más del 75 % de la energía total necesaria para la destilación es aportada por el mismo.
En caso del empleo de un evaporador intermedio, es particularmente ventajoso que el evaporador intermedio esté dispuesto de tal manera que la columna de reacción RR<a>o RR<b>presente de 1 a 50 platos teóricos por debajo del evaporador intermedio y de 1 a 200 platos teóricos por encima del evaporador intermedio. En particular, se prefiere que la columna de reacción RR<a>o RR<b>presente de 2 a 10 platos teóricos por debajo del evaporador intermedio y de 20 a 50 platos teóricos por encima del evaporador intermedio.
La corriente de escape lateral, a través de la cual se suministra el producto bruto RP<a>o RP<b>al evaporador intermedio V<za>o V<zb>, y la admisión lateral, a través de la cual se suministra el producto bruto RP<a>o RP<b>evaporado del evaporador intermedio V<za>o V<zb>de nuevo a la respectiva columna de reacción RR<a>o RR<b>pueden estar posicionadas entre los mismos platos de la columna de reacción. Sin embargo, también es posible que el escape lateral y la admisión lateral estén a diferente altura.
En una forma de realización preferente, en caso del empleo de un evaporador intermedio RR<a>o RR<b>, el diámetro de la columna de reacción RR<a>o RR<b>por encima del evaporador intermedio RR<a>o RR<b>es mayor que el diámetro de la columna de reacción RR<a>o RR<b>por debajo del evaporador intermedio RR<a>o RR<b>. Esto tiene la ventaja de que se pueden ahorrar costes de inversión.
En un evaporador intermedio V<za>de este tipo, el producto bruto RP<a>líquido que comprende M<a>OR, agua, ROH, M<a>OH, que se encuentra en la columna de reacción RR<a>, se puede transferir al estado gaseoso y de esta manera se puede mejorar la eficacia de la reacción de acuerdo con la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención.
Gracias a la disposición de uno o varios evaporadores intermedios V<za>en la zona superior de la columna de reacción RR<a>se pueden reducir las dimensiones en la zona inferior de la columna de reacción RR<a>. En la forma de realización con al menos uno, preferentemente varios evaporadores intermedios V<za>también es posible suministrar corrientes parciales del ROH en forma líquida en la zona superior de la columna de reacción RR<a>.
De acuerdo con la invención, los evaporadores de fondo están dispuestos en el fondo de la columna de reacción RR<a>o RR<b>y se denominan entonces "V<sa>" o "V<sb>". En un evaporador de fondo de este tipo se puede conducir la corriente de producto de fondo S<ap>o S<bp>que se encuentra en la columna de reacción RR<a>o RR<b>y el ROH se puede retirar de ahí al menos en parte, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<ap>* con un porcentaje de masa de M<a>OR aumentado con respecto a S<ap>o con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<bp>* con un porcentaje de masa de M<b>OR aumentado con respecto a S<bp>. En la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención, por el extremo inferior de la columna de reacción RR<a>se extrae una corriente de producto de fondo S<ap>que comprende ROH y M<a>OR.
Se prefiere que la columna de reacción RR<a>presente al menos un evaporador de fondo V<sa>, por el que se conduce entonces al menos en parte la corriente de producto de fondo S<ap>y se extrae al menos en parte ROH de la misma, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<ap>* con un porcentaje de masa de M<a>OR aumentado en comparación con S<a p>. En esta otra forma de realización preferente, es aún más ventajoso que en la etapa (d), S<b3>o el Wi se conduzca al menos en parte a través de un evaporador de fondo V<sa>y la energía de S<b3>o del W se transfiera a la corriente de producto de fondo S<a p>, en particular en la que S<b3>o el W se aproveche para el calentamiento del evaporador V<a i>. Wi es un portador de calor distinto de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<ap>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>o S<bb>que ha entrado en contacto con S<b3>, de manera que la energía se transfiere de S<b3>al al menos un portador de calor W (véase la sección 4.5).
El porcentaje de masa de M<a>OR de la corriente de producto de fondo S<ap>* a este respecto está aumentado en particular en comparación con el porcentaje de masa de M<a>OR de la corriente de producto de fondo S<ap>en al menos un 1 %, preferentemente en > 2 %, más preferentemente en > 5 %, aún más preferentemente en > 10 %, de forma aún más preferente en > 20 %, de forma aún más preferente en > 30 %, de forma aún más preferente en > 40 %, de forma aún más preferente en > 50 %, de forma aún más preferente en > 100 %, de forma aún más preferente en > 150 %.
Preferentemente, la S<ap>o, en caso del empleo de al menos un evaporador de fondo V<sa>, a través del cual se conduce al menos en parte la corriente de producto de fondo S<ap>y se extrae de la misma al menos en parte ROH, la S<ap>*, presenta un porcentaje de masa de M<a>OR en ROH en el intervalo del 1 al 50 % en peso, preferentemente del 5 al 32 % en peso, más preferentemente del 15 al 32 % en peso, con la mayor preferencia del 30 al 32 % en peso, en cada caso con respecto a la masa total de S<a p>.
El porcentaje de masa de agua residual en la S<ap>o S<ap>* es a este respecto preferentemente < 1 % en peso, preferentemente < 0,1 % en peso, más preferentemente < 0,01 % en peso, con respecto a la masa total de S<ap>.
El porcentaje de masa de reactante M<a>OH en la S<ap>o S<ap>* es a este respecto preferentemente < 1 % en peso, preferentemente < 0,1 % en peso, más preferentemente < 0,01 % en peso, con respecto a la masa total de S<ap>.
4.2 Etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención (opcional)
La etapa (a2) se lleva a cabo opcionalmente de acuerdo con la invención. En la etapa opcional (a2), que tiene lugar de forma simultánea y separada en el espacio de la etapa (a1) del procedimiento de acuerdo con la invención, una corriente de reactante S<be1>que comprende ROH se hace reaccionar con una corriente de reactante S<be2>que comprende M<b>OH en contracorriente en una columna de rectificación reactiva RR<b>para dar un producto bruto RP<b>que comprende M<b>OR, agua, ROH, M<b>OH.
En la etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención se extrae del extremo inferior de la RR<b>una corriente de producto de fondo S<bp>que comprende ROH y M<b>OR. Del extremo superior de la RR<b>se extrae una corriente de vapor desprendido S<bb>que comprende agua y ROH.
M<b>está seleccionado entre sodio, potasio y preferentemente potasio.
La corriente de reactante S<bei>comprende ROH. En una forma de realización preferente, el porcentaje de masa de ROH en S<bei>es > 95 % en peso, aún más preferentemente > 99 % en peso, en donde S<bei>por lo demás presenta en particular agua.
El alcohol ROH empleado como corriente de reactante S<bei>en la etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención puede ser también un alcohol disponible en el mercado con un porcentaje de masa de alcohol de más del 99,8 % en peso y un porcentaje de masa de agua de hasta el 0,2 % en peso.
La corriente de reactante S<bei>se añade preferentemente en forma de vapor.
La corriente de reactante S<be2>comprende M<b>OH. En una forma de realización preferente, S<be2>comprende, además de M<b>OH, al menos un compuesto adicional seleccionado de agua, ROH. Aún más preferentemente, S<be2>comprende agua además de M<b>OH, entonces, en el caso de S<be2>se trata de una solución acuosa de M<b>OH.
Si la corriente de reactante S<be2>comprende M<b>OH y agua, el porcentaje de masa de M<b>OH, con respecto al peso total de la solución acuosa que forma S<be2>, está en particular en el intervalo del 10 al 55 % en peso, preferentemente del 15 al 54 % en peso, más preferentemente del 30 al 53 % en peso y, de forma particularmente preferente, del 45 al 52 % en peso. Lo más preferente es que el porcentaje de M<b>OH en la solución acuosa se sitúe entonces en el 50 % en peso.
Cuando la corriente de reactante S<be2>comprende M<b>OH y ROH, el porcentaje de masa de M<b>OH en ROH, con respecto al peso total de la solución que forma S<be2>, está en particular en el intervalo del 10 al 55 % en peso, preferentemente del 15 al 54 % en peso, más preferentemente del 30 al 53 % en peso y, de forma particularmente preferente, del 45 al 52 % en peso.
En el caso particular en el que la corriente de reactante S<be2>comprende tanto agua como ROH además de M<b>OH, se prefiere particularmente que el porcentaje de masa de M<b>OH en ROH y agua, con respecto al peso total de la solución que forma S<be2>, esté en particular en el intervalo del 10 al 55 % en peso, preferentemente del 15 al 54 % en peso, más preferentemente del 30 al 53 % en peso y, de forma particularmente preferente, del 45 al 52 % en peso.
La etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo en una columna de rectificación reactiva (o "columna de reacción") RR<b>. En la sección 4.1 se describen formas de realización preferentes de la columna de reacción RR<b>.
"La reacción de una corriente de reactante S<bei>que comprende ROH con una corriente de reactante S<be2>que comprende M<b>OH en contracorriente" se garantiza de acuerdo con la invención en particular por el hecho de que el punto de adición de al menos una parte de la corriente de reactante S<bei>que comprende ROH en la etapa (a2) en la columna de reacción RR<b>está por debajo del punto de adición de la corriente de reactante S<be2>que comprende M<b>OH.
La columna de reacción RR<b>comprende preferentemente al menos 2, en particular de 15 a 40 platos teóricos entre el punto de adición de la corriente de reactante S<bei>y el punto de adición de la corriente de reactante S<be2>.
La columna de reacción RR<b>se hace funcionar preferentemente como columna de separación pura. Por consiguiente, en particular, la corriente de reactante S<bei>que comprende ROH se suministra en forma de vapor en la zona inferior de la columna de reacción RR<b>. La etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención también comprende el caso en el que una parte de la corriente de reactante S<bei>que comprende ROH ciertamente se añade por debajo del punto de adición de la corriente de reactante S<be2>que comprende solución de hidróxido de metal alcalino M<b>OH, pero de todos modos en el extremo superior o en la zona del extremo superior de la columna de reacción RR<b>en forma de vapor. Esto permite reducir las dimensiones en la zona inferior de la columna de reacción RR<b>. Si se añade una parte de la corriente de reactante S<bei>que comprende ROH, en particular metanol, en el extremo superior o en la zona del extremo superior de la columna de reacción RR<b>, en particular en forma de vapor, únicamente se alimenta una cantidad parcial del 10 al 70 % en peso, preferentemente del 30 al 50 % en peso (en cada caso con respecto a la cantidad total del alcohol ROH empleado en la etapa (a2)) en el extremo inferior de la columna de reacción RR<b>y la cantidad parcial restante se añade en forma de vapor, en una única corriente o distribuida en varias corrientes parciales, preferentemente de 1 a 10 platos teóricos, de forma particularmente preferente de 1 a 3 platos teóricos por debajo del punto de adición de la corriente de reactante S<be2>que comprende MBOH.
En la columna de reacción RR<b>, la corriente de reactante S<bei>que comprende ROH reacciona a continuación con la corriente de reactante S<be2>que comprende M<b>OH según la reacción <1> que se ha descrito anteriormente para dar M<b>OR y H2O, en donde, dado que se trata de una reacción de equilibrio, estos productos están presentes en una mezcla con los reactantes ROH y M<b>OH. Por consiguiente, en la etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención se obtiene un producto bruto RP<b>en la columna de reacción RR<b>, que además de los productos M<b>OR y agua también comprende ROH y M<b>OH.
En el extremo inferior de la RR<b>se obtiene y se extrae entonces la corriente de producto de fondo S<bp>que comprende ROH y M<b>OR.
En el extremo superior de la RR<b>, preferentemente en la cabeza de la columna RR<b>, se extrae una corriente de alcohol que contiene todavía agua, denominada anteriormente "corriente de vapor desprendido S<bb>que comprende agua y ROH".
Esta corriente de vapor desprendido S<bb>que comprende agua y ROH se suministra a la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención. A este respecto, antes de que se suministre a la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención, se mezcla con la S<ab>o no, es decir, se suministra por separado de la S<ab>a la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención. Preferentemente, la corriente de vapor desprendido S<bb>se mezcla con la S<ab>y a continuación la mezcla se suministra a la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención. Una parte del alcohol obtenido durante la destilación en la etapa (b) se puede suministrar como parte de al menos una de las corrientes S<b2>, S<b3>, S<b4>a la columna de reacción RR<b>como corriente de reactante S<b e i>.
La cantidad de alcohol ROH comprendida en la corriente de reactante S<be>1 se selecciona preferentemente de modo que sirva al mismo tiempo de disolvente para el alcoholato de metal alcalino M<b>OR obtenido en la corriente de producto de fondo S<bp>. Preferentemente, la cantidad del alcohol ROH en la corriente de reactante S<bei>se selecciona de modo que en el fondo de la columna de reacción esté presente la concentración deseada de la solución de alcoholato de metal alcalino, que se extrae como corriente de producto de fondo S<bp>que comprende ROH y M<b>OR.
En una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, y en particular en los casos en los que S<be2>comprende agua además de M<b>OH, la relación entre el peso total (masa; unidad: kg) del alcohol ROH empleado en la etapa (a2) como corriente de reactante S<bei>con respecto al peso total (masa; unidad: kg) del M<b>OH empleado en la etapa (a2) como corriente de reactante S<be2>es de 4 : 1 a 50 : 1, preferentemente de 9 : 1 a 48 : 1, más preferentemente de 13 : 1 a 35 : 1, aún más preferentemente de 22 : 1 a 30 : 1.
La columna de reacción RR<b>se hace funcionar con o sin, preferiblemente sin reflujo.
"Sin reflujo" significa que la corriente de vapor desprendido S<bb>que comprende agua y ROH extraída del extremo superior de la RR<b>se suministra en su totalidad a la columna de rectificación RD<a>de acuerdo con la etapa (b). La corriente de vapor desprendido S<bb>, que comprende agua y ROH, se suministra a este respecto preferentemente en forma de vapor a la columna de rectificación RD<a>.
"Con reflujo" significa que la corriente de vapor desprendido S<bb>, que comprende agua y ROH, extraída en el extremo superior de la respectiva columna, en la etapa (a2) de la columna de reacción RR<b>, no se evacúa en su totalidad, es decir, no se suministra en su totalidad a la columna de rectificación RD<a>en la etapa (b), sino que se suministra al menos en parte, preferentemente en parte, a la respectiva columna, en la etapa (a2) a la columna de reacción RR<b>, como reflujo. En los casos en los que se ajusta un reflujo de este tipo, la relación de reflujo a este respecto es preferentemente de 0,05 a 0,99, más preferentemente de 0,1 a 0,9, aún más preferentemente de 0,11 a 0,34, de forma particularmente preferente de 0,14 a 0,27 y de forma muy particularmente preferente de 0,17 a 0,24. Se puede ajustar un reflujo al colocar en la cabeza de la respectiva columna, en la etapa (a2) de la columna de reacción RR<b>, un condensador K<rrb>en el que la corriente de vapor desprendido S<bb>se condensa al menos en parte y se vuelve a suministrar a la respectiva columna, en la etapa (a2) a la columna de reacción RR<b>.
En la forma de realización en la que se ajusta un reflujo en la columna de reacción RR<b>, el M<b>OH empleado como corriente de reactante S<be2>en la etapa (a2) también se puede mezclar al menos en parte con la corriente de reflujo y la mezcla resultante se puede suministrar de este modo a la etapa (a2).
La etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo en particular a una temperatura en el intervalo de 45 °C a 150 °C, preferentemente de 47 °C a 120 °C, más preferentemente de 60 °C a 110 °C y a una presión de 0,5 bar a 40 bar, preferentemente en el intervalo de 0,75 bar a 5 bar, más preferentemente en el intervalo de 1 bar y 2 bar, más preferentemente en el intervalo de 1 bar a 1,5 bar, aún más preferentemente a presión ambiente (1 bar).
La columna de reacción RR<b>comprende, en una forma de realización preferente, al menos un evaporador, que está seleccionado en particular entre los evaporadores intermedios V<zb>y los evaporadores de fondo V<sb>. La columna de reacción RR<b>comprende de forma particularmente preferente al menos un evaporador de fondo V<sb>.
En un evaporador intermedio V<zb>de este tipo, el producto bruto RP<b>líquido que comprende M<b>OR, agua, ROH, M<b>OH, que se encuentra en la columna de reacción RR<b>, se puede transferir al estado gaseoso y de esta manera se puede mejorar la eficacia de la reacción de acuerdo con la etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención.
Gracias a la disposición de uno o varios evaporadores intermedios V<zb>en la zona superior de la columna de reacción RR<b>se pueden reducir las dimensiones en la zona inferior de la columna de reacción RR<b>. En la forma de realización con al menos uno, preferentemente varios evaporadores intermedios V<zb>también es posible suministrar corrientes parciales del ROH en forma líquida en la zona superior de la columna de reacción RR<b>.
En la etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención, por el extremo inferior de la columna de reacción RR<b>se extrae una corriente de producto de fondo S<bp>que comprende ROH y M<b>OR.
Se prefiere que la columna de reacción RR<b>presente al menos un evaporador de fondo V<sb>, por el que se conduce entonces al menos en parte la corriente de producto de fondo S<bp>y se extrae al menos en parte ROH de la misma, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<bp>* con un porcentaje de masa de M<b>OR aumentado en comparación con S<bp>. En esta otra forma de realización preferente, es aún más ventajoso que en la etapa (d), S<b3>o el Wi se conduzca al menos en parte a través de un evaporador de fondo V<sb>y la energía de S<b3>o del W se transfiera a la corriente de producto de fondo S<bp>, en particular en la que S<b3>o el W se aproveche para el calentamiento del evaporador V<b i>.
El porcentaje de masa de M<b>OR de la corriente de producto de fondo S<bp>* a este respecto está aumentado en particular en comparación con el porcentaje de masa de M<b>OR de la corriente de producto de fondo S<bp>en al menos un 1 %, preferentemente en > 2 %, más preferentemente en > 5 %, aún más preferentemente en > 10 %, de forma aún más preferente en > 20 %, de forma aún más preferente en > 30 %, de forma aún más preferente en > 40 %, de forma aún más preferente en > 50 %, de forma aún más preferente en > 100 %, de forma aún más preferente en > 150 %.
Preferentemente, S<bp>o, en caso del empleo de al menos un evaporador de fondo V<sb>, a través del cual se conduce al menos en parte la corriente de producto de fondo S<bp>y se extrae de la misma al menos en parte ROH, S<bp>*, presenta un porcentaje de masa de M<b>OR en ROH en el intervalo del 1 al 50 % en peso, preferentemente del 5 al 32 % en peso, más preferentemente del 15 al 32 % en peso, con la mayor preferencia del 30 al 32 % en peso, en cada caso con respecto a la masa total de S<bp>.
El porcentaje de masa de agua residual en S<bp>o S<bp>* es a este respecto preferentemente < 1 % en peso, preferentemente < 0,1 % en peso, más preferentemente < 0,01 % en peso, con respecto a la masa total de S<bp>.
El porcentaje de masa de reactante M<b>OH en S<bp>o S<bp>* es a este respecto preferentemente < 1 % en peso, preferentemente < 0,1 % en peso, más preferentemente < 0,01 % en peso, con respecto a la masa total de S<bp>.
En las formas de realización del presente procedimiento en las que también se lleva a cabo la etapa (a2), preferentemente la corriente de producto de fondo S<ap>se conduce al menos en parte a través de un evaporador de fondo V<sa>y se retira el ROH de S<ap>al menos en parte, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<ap>* con un porcentaje de masa de M<a>OR aumentado con respecto a S<ap>y/o, preferentemente y, la corriente de producto de fondo S<bp>se conduce al menos en parte a través de un evaporador de fondo V<sb>y se retira el ROH de S<bp>al menos en parte, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<bp>* con un porcentaje de masa de M<b>OR aumentado con respecto a S<bp>. En esta otra forma de realización preferente, es aún más ventajoso que en la etapa (d) la energía de S<b3>se transfiera a la corriente de producto de fondo S<ap>y/o, preferentemente y, a la corriente de producto de fondo S<bp>, en la que S<b3>se aprovecha en particular para el calentamiento del evaporador de fondo V<sa>y/o, preferentemente y, del evaporador de fondo V<sb>. Este aprovechamiento de la energía de S<b3>se puede realizar de modo directo o indirecto.
La etapa (a2) del procedimiento de acuerdo con la invención se lleva a cabo de forma simultánea y separada en el espacio de la etapa (a1) en las formas de realización de la presente invención en las que se lleva a cabo. La separación en el espacio se garantiza llevando a cabo las etapas (a1) y (a2) en las dos columnas de reacción RR<a>y RR<b>.
En una configuración ventajosa de la invención, las columnas de reacción RR<a>y RR<b>están alojadas en una camisa de columna, en donde la columna está dividida al menos en parte por al menos una pared de separación. De acuerdo con la invención, una columna de este tipo que presenta al menos una pared de separación se denomina "TRD". Tales columnas de pared de separación son conocidas por el experto en la materia y se describen, por ejemplo, en los documentos US 2.295.256, EP 0 122367 A2, EP 0 126288 A2, WO 2010/097318 A1 así como por I. Dejanovic, Lj. Matijasevic, Z. Olujic,Chemical Engineering and Processing2010,49,559-580. En las columnas de pared de separación que se adecúan al procedimiento de acuerdo con la invención, las paredes de separación se extienden preferentemente hasta el fondo y en particular abarcan preferentemente al menos un cuarto, más preferentemente al menos un tercio, aún más preferentemente al menos la mitad, aún más preferentemente al menos dos tercios, aún más preferentemente al menos tres cuartos de la columna en sentido longitudinal. Dividen la columna en al menos dos espacios de reacción en los que pueden tener lugar reacciones separadas en el espacio. Los espacios de reacción creados por la al menos una pared de separación pueden ser del mismo tamaño o de tamaño diferente.
En esta forma de realización, las corrientes de producto de fondo S<ap>y S<bp>se pueden extraer por separado de las zonas separadas en cada caso por la pared de separación y conducirse preferentemente a través del evaporador de fondo V<sa>o V<sb>colocado para cada espacio de reacción formado por la al menos una pared de reacción, en el que se retira ROH al menos en parte de la S<ap>o S<bp>, con lo que se obtiene S<ap>* o S<bp>*.
4.3 Etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención
En la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención, la corriente de vapor desprendido S<ab>se conduce a una columna de rectificación RD<a>y se separa en la RD<a>en una corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH con una presión pB<2>y una temperatura T<b2>en la cabeza de la RD<a>y una corriente de agua S<w>en el fondo de la RD<a>.
En la realización opcional del procedimiento de acuerdo con la invención, en la que se lleva a cabo la etapa (a2), la corriente de vapor desprendido S<bb>también se conduce a una columna de rectificación RD<a>y se separa en la RD<a>en una corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH con una presión pB<2>y una temperatura T<b2>en la cabeza de la RD<a>y una corriente de agua S<w>en el fondo de la RD<a>. La corriente de vapor desprendido S<bb>se conduce a este respecto mezclada con la S<ab>o por separado de la S<ab>a una columna de rectificación RD<a>. La corriente de vapor desprendido S<bb>se conduce a este respecto preferentemente mezclada con la S<ab>y a continuación a una columna de rectificación RD<a>.
En una forma de realización de la presente invención, las corrientes de vapor desprendido S<ab>y, dado el caso, S<bb>se pueden comprimir antes de conducirse a la columna de rectificación RD<a>. Esto puede ocurrir mediante un compresor VD<a b 1>opcional.
Es evidente que incluso en las formas de realización en las que la S<bb>se conduce por separado de la S<ab>a una columna de rectificación RD<a>, S<ab>y S<bb>se mezclan en la columna de rectificación RD<a>, de modo que en cualquier caso después de llevar a cabo la etapa (b) tiene lugar una separación en una corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH en la cabeza de la RD<a>y una corriente de agua S<w>en el fondo de la RD<a>.
La presión que presenta la corriente de vapor desprendido S<b2>se denomina "pB<2>" y su temperatura "T<b2>". Esto se refiere en particular a la presión y temperatura de S<b2>antes de que S<b2>se someta a la etapa (c) del procedimiento de acuerdo con la invención.
Preferentemente, en la etapa (b), la corriente de agua S<w>también se retira del fondo de la columna de rectificación RD<a>.
Cualquier columna de rectificación conocida por el experto en la materia se puede emplear como columna de rectificación RD<a>en la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención. La columna de reacción RD<a>contiene preferentemente piezas internas. Son piezas internas adecuadas, por ejemplo, platos, rellenos no estructurados o rellenos estructurados. Como platos se emplean habitualmente platos de campana, platos de tamiz, platos de válvula, platos de túnel o platos ranurados. Los rellenos no estructurados son, en general, cuerpos llenadores a granel. Como cuerpos llenadores se usan habitualmente anillos de Raschig, anillos tipo Pall, sillines de Berl o sillines Intalox®. Los rellenos estructurados se comercializan, por ejemplo, bajo el nombre comercial Mellapack® de la empresa Sulzer. Aparte de las piezas internas mencionadas, el experto en la materia conoce otras piezas internas adecuadas que también se pueden usar.
Las piezas internas preferentes presentan una pérdida de presión específica baja por nivel teórico de separación. Los rellenos estructurados y los cuerpos llenadores, por ejemplo, tienen una caída de presión por nivel teórico de separación claramente menor que los platos. Esto tiene la ventaja de que la pérdida de presión en la columna de rectificación se mantiene lo más baja posible y, por lo tanto, la potencia mecánica del compresor y la temperatura de la mezcla de alcohol/agua que se va a evaporar permanecen bajas.
Si en la columna de rectificación RD<a>están contenidos rellenos estructurados o rellenos no estructurados, los mismos pueden estar divididos o puede haber un relleno continuo. Sin embargo, habitualmente se prevén al menos dos rellenos, un relleno por encima del punto de admisión de la corriente de vapor desprendido S<ab>o de los puntos de admisión de las dos corrientes de vapor desprendido S<ab>y S<bb>y un relleno por debajo del punto de admisión de la corriente de vapor desprendido S<ab>o de los puntos de admisión de las dos corrientes de vapor desprendido S<ab>y S<bb>. Cuando se emplea un relleno no estructurado, por ejemplo un relleno de cuerpos llenadores, los cuerpos llenadores habitualmente están apoyados sobre un plato de tamiz o un plato de rejilla adecuado.
En la combinación de la columna de reacción RR<a>(o, en las formas de realización en las que se lleva a cabo la etapa (a2), la columna de reacción RR<a>y la columna de reacción RR<b>) con la columna de rectificación RD<a>en el procedimiento de acuerdo con la invención, la columna de rectificación RD<a>se hace funcionar preferentemente a una presión que se selecciona de tal manera que el gradiente de presión entre las columnas es posible con poco esfuerzo en el caso de la compresión de vapor desprendido de acuerdo con la etapa (c).
En el procedimiento de acuerdo con la invención, el alcohol ROH se consume y por lo tanto se debe sustituir el mismo por alcohol ROH fresco en particular en el caso de funcionamiento continuo del procedimiento.
A este respecto, el alcohol fresco ROH se suministra en particular directamente como corriente de reactante S<a ei>que comprende ROH a la columna de reacción RR<a>o, en las formas de realización en las que se lleva a cabo la etapa (a2), a las columnas de reacción RR<a>y RR<b>.
En el procedimiento de acuerdo con la invención además se prefiere emplear la corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH en parte como corriente de reactante S<aei>en la etapa (a1) y, dado el caso, como corriente de reactante S<bei>en la etapa (a2). Como alternativa o adicionalmente, la corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida se puede emplear en parte como corriente de reactante S<a ei>en la etapa (a1) y, dado el caso, como corriente de reactante S<bei>en la etapa (a2). En esta forma de realización preferente, es aún más preferente si el alcohol fresco ROH se añade a la columna de rectificación RD<a>.
Cuando el alcohol fresco ROH se añade a la columna de rectificación RD<a>, se suministra preferentemente bien en la parte de refuerzo de la columna de rectificación RD<a>o bien directamente en la cabeza de la columna de rectificación RD<a>. El punto de admisión óptimo depende del contenido de agua del alcohol fresco empleado y, por otro lado, del contenido de agua residual deseado en la corriente de vapor desprendido S<b2>. Cuanto mayor sea el contenido de agua en el alcohol empleado y mayor sea el requisito de pureza en la corriente de vapor desprendido S<b2>, más favorable será una admisión de unos pocos platos teóricos por debajo de la cabeza de la columna de rectificación RD<a>. Son preferentes hasta 20 platos teóricos por debajo de la cabeza de la columna de rectificación RDA y en particular de 1 a 5 platos teóricos.
Cuando se añade el alcohol fresco ROH a la columna de rectificación RD<a>, se añade a temperaturas hasta el punto de ebullición, preferentemente a temperatura ambiente, en la cabeza de la columna de rectificación RD<a>. En este caso, para el alcohol fresco puede estar prevista una admisión propia o, en caso de que se devuelva una parte del alcohol extraído en la cabeza de la columna de rectificación RD<a>después de la condensación se puede mezclar con el mismo y suministrarse conjuntamente a la columna de rectificación RD<a>. En este caso es particularmente preferente que el alcohol fresco se añada a un recipiente de condensado en el que se recoja el alcohol condensado de la corriente de vapor desprendido S<b2>.
En una configuración ventajosa de la invención, la columna de reacción RR<a>de acuerdo con la etapa (a1) o las columnas de reacción RR<a>y RR<b>en la forma de realización preferente que se ha descrito anteriormente, en la que se lleva a cabo la etapa (a2), y la columna de rectificación RD<a>de acuerdo con la etapa (b) para la separación de la corriente de vapor desprendido S<bi>están alojadas en una camisa de columna, en donde la columna está dividida, al menos en parte, por al menos una pared de separación o, en la forma de realización preferente que se ha descrito anteriormente, en la que se lleva a cabo la etapa (a2), por al menos dos paredes de separación, en donde la al menos una pared de separación o las al menos dos paredes de separación se extienden hasta el fondo de la columna. Como se describe en el punto 4.2, entonces se trata de nuevo de una columna de pared de separación.
En este caso, en una parte de la TRD se lleva a cabo la reacción para dar el producto bruto RP<a>de acuerdo con la etapa (a1) o los productos brutos RP<a>y RP<b>de acuerdo con las etapas (a1) y (a2), en donde se añade la corriente de reactante S<ae2>y, dado el caso, la corriente de reactante S<be2>ciertamente por debajo, pero aproximadamente a la altura del extremo superior de la pared de separación y en donde se aplica la corriente de reactante S<a ei>y, dado el caso, la corriente de reactante S<bei>en forma de vapor en el extremo inferior. La mezcla de alcohol/agua producida por encima del punto de adición de la corriente de reactante se distribuye entonces por encima de la pared de separación por toda la zona de la columna, que sirve de parte de refuerzo de la columna de rectificación RD<a>. La segunda parte inferior de la columna, separada por la pared de separación, es la parte de separación de la columna de rectificación RD<a>. La energía necesaria para la destilación se suministra entonces a través de un evaporador en el extremo inferior de la segunda parte de la columna, separada por la pared de separación, en donde este evaporador se puede calentar de forma convencional o se puede calentar con la corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida. Si el evaporador se calienta de forma convencional, también se puede prever un evaporador intermedio que se calienta con la corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida.
Después de la etapa (b) del procedimiento de acuerdo con la invención, la corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH se extrae entonces de la cabeza de la columna de rectificación RD<a>. El porcentaje de masa de ROH preferido en esta corriente de vapor desprendido S<b2>es > 99 % en peso, preferentemente > 99,6 % en peso, más preferentemente > 99,9 % en peso, en donde el resto es en particular agua.
En el fondo de la RD<a>se obtiene una corriente de agua S<w>que puede presentar < 1 % en peso de alcohol.
En el contexto de la presente invención, la extracción de la corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH en la cabeza de la columna de rectificación RD<a>significa que la corriente de vapor desprendido S<b2>se extrae como corriente de cabeza o como escape lateral por encima de las piezas internas de la columna de rectificación RD<a>. La extracción preferente de la corriente S<w>, que en esencia contiene agua, en el fondo de la columna de rectificación RD<a>tiene lugar habitualmente en el plato inferior de la columna de rectificación RD<a>, sin embargo, la extracción también puede tener lugar a través de un escape lateral en el fondo.
4.4 Etapa (c) del procedimiento de acuerdo con la invención
En la etapa (c) del procedimiento de acuerdo con la invención se comprime al menos una parte de la corriente de vapor desprendido S<b2>. Como resultado se obtiene una corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida con respecto a S<b2>. La presión que presenta la corriente de vapor desprendido S<b3>se denomina "pB3" y su temperatura "T<b3>".
La presión pB3 de S<b3>es superior, preferentemente de 1 a 10 bar superior, más preferentemente de 3 a 6 bar superior, aún más preferentemente 5 bar superior a la presión pB<2>de S<b2>y la temperatura T<b3>de S<b3>es superior, preferentemente de 10 a 150 °C, más preferentemente de 50 a 100 °C, aún más preferentemente 95 °C, a la temperatura T<b2>de S<b2>.
La compresión de la corriente de vapor desprendido S<b2>se puede realizar en la etapa (c) de cualquier manera conocida por el experto en la materia. De este modo, la compresión se puede llevar a cabo por ejemplo en un paso o en varios pasos, preferentemente en varios pasos. En el caso de la compresión en varios pasos se pueden emplear varios compresores del mismo diseño o compresores de diseños diferentes. El empleo de una compresión de un paso o de una compresión de varios pasos depende de la presión a la que se haya de comprimir el vapor desprendido S<b2>.
En una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, del 10 al 90 % en peso, preferentemente del 20 al 80 % en peso, más preferentemente del 30 al 70 % en peso, aún más preferentemente del 40 al 60 % en peso, todavía más preferentemente el 50 % en peso de la corriente de vapor desprendido S<b2>se emplea como corriente de reactante S<ae1>o, si se lleva a cabo la etapa (a2), como corriente de reactante S<ae1>y/o corriente de reactante S<be1>.
Para ello es ventajoso que al menos la parte que se emplea como corriente de reactante S<a ei>y/o corriente de reactante S<bei>se comprima ("precomprima") con un primer compresor VD<ab2>. Como alternativa o adicionalmente, en esta forma de realización preferente también se puede emplear el compresor VD<a b i>como se ha descrito anteriormente para garantizar esta precompresión.
La parte restante de la corriente de vapor desprendido S<b2>, es decir, que no se emplea como corriente de reactante S<aei>y/o corriente de reactante S<b e i>, se comprime entonces adicionalmente en esta forma de realización preferente y se emplea en la etapa (d) de acuerdo con la invención. Esta compresión adicional se lleva a cabo en particular con al menos un compresor adicional VD con respecto a VD<a b i>y VD<ab2>.
La temperatura T<b>3 y la presión pB3 a la que se comprime S<b>3 en la etapa (c) se ajustan a este respecto en función de a cuál de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<ap>, S<ab>en la etapa (a1) o, si se lleva a cabo la etapa (a2), a cuál de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>se debe transferir la energía. Es evidente que si se ha de calentar con S<b3>por ejemplo uno de estos componentes, la temperatura Tb3 de Sb3 al final de la etapa (c) entonces debe ser superior a la temperatura del componente que se va a calentar en la etapa (d). Esto se puede ajustar por el experto en la materia según sus conocimientos. Lo correspondiente se aplica a la presión p3 a la que se debe ajustar Sb3. El experto en la materia también puede ajustar esto en función de los requisitos de la etapa (d).
Si, por ejemplo, la energía de la corriente de vapor desprendido S<b>3 comprimida se debe transferir al producto bruto RP<a>y, en particular, el producto bruto RPa se debe calentar a través de un evaporador intermedio V<za>, que está colocado en la columna de reacción RRa, se ha de superar una diferencia de presión menor para el calentamiento del evaporador intermedio V<za>que si la energía de la corriente de vapor desprendido S<b>3 se emplea para el calentamiento de un evaporador Vsa en el fondo de la columna de reacción RRa, con el que a continuación se calienta la Sap, en la etapa (d) del procedimiento de acuerdo con la invención.
La mayor diferencia de presión que se debe superar se puede superar mediante pasos de compresor adicionales o mediante un compresor más potente. Sin embargo, habitualmente se emplean pasos de compresor adicionales.
Cualquier compresor conocido por el experto en la materia con el que se puedan comprimir corrientes de gas es adecuado como compresor en el procedimiento de acuerdo con la invención, en particular para la compresión de la corriente de vapor desprendido Sb<2>. Son compresores adecuados, por ejemplo, turbinas de uno o varios pasos, compresores de émbolo, compresores de tornillo, compresores centrífugos o compresores axiales.
En el caso de una compresión de varios pasos se emplean compresores adecuados para los pasos de presión que se han de superar en cada caso.
4.5 Etapa (d) del procedimiento de acuerdo con la invención
En la etapa (d) del procedimiento de acuerdo con la invención, la energía se transfiere desde Sb3 a al menos uno de RPa, S<ae1>, S<ae2>, S<ap>, S<ab>, preferentemente a al menos uno de RP<a>, S<ap>, aún más preferentemente a la S<ap>. En la forma de realización opcional del procedimiento de acuerdo con la invención en la que se lleva a cabo la etapa (a2), la energía se transfiere como alternativa o adicionalmente, con preferencia adicionalmente, desde Sb3 a al menos uno de RPb, Sbe<1>, Sbe<2>, Sbp, Sbb, preferentemente a al menos uno de RPb, Sbp, más preferentemente a la Sbp.
Por consiguiente, cuando se lleva a cabo la etapa (a2), en la etapa (d) del procedimiento de acuerdo con la invención, la energía se transfiere desde Sb3 a al menos uno de RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab, RPb, Sbe<1>, Sbe<2>, Sbp, Sbb, preferentemente a al menos uno de RPa, Sap, RPb, Sbp, preferentemente tanto a la S<ap>como a la Sbp.
El resultado es una corriente de vapor desprendido S<b>4 con un contenido energético inferior al de S<b>3. En particular, esto significa que para la presión pB4 de S<b>4 y la temperatura T<b>4 de S<b>4 se aplica: pB4 á pB3 y T<b>4 < T<b>3. Más preferentemente se aplica que Tb<2>< Tb4 y pB<2>< pB4, de modo que entonces Tb<2>< Tb4 < Tb3 y pB<2>< pB4 á pB3.
En particular, esto significa que con Sb3 se calienta al menos uno de RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab, preferentemente al menos uno de RPa, Sap, aún más preferentemente la Sap.
En la forma de realización opcional del procedimiento de acuerdo con la invención en la que se lleva a cabo la etapa (a2), esto significa en particular que, como alternativa o adicionalmente, con preferencia adicionalmente, con Sb3 se calienta al menos uno de RP<b>, S<be1>, S<be2>, S<bp>, S<bb>, preferentemente al menos uno de RP<b>, S<bp>, preferentemente la S<bp>.
Cuando se lleva a cabo la etapa (a2), aún más preferentemente con Sb3 se calienta al menos uno de RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab, RPb, Sbe<1>, Sbe<2>, Sbp, Sbb, preferentemente al menos uno de RPa, Sap, RPb, Sbp, preferentemente tanto la Sap como la Sbp.
Así, la temperatura Tb3 de Sb3 después de llevar a cabo la etapa (c) del procedimiento de acuerdo con la invención es preferentemente mayor que la del componente seleccionado de entre RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab, RPb, Sbe<1>, Sbe<2>, Sbp, S<bb>, que se calienta por S<b>3 en la etapa (d).
La transferencia de energía a, preferentemente el calentamiento de al menos uno de RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab, RPb, Sbe<1>, S<be2>, S<bp>, S<bb>por S<b>3 se realiza preferentemente de forma directa o indirecta.
"De forma directa" significa que Sb3 se pone en contacto con el al menos un componente seleccionado entre RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab o, si se lleva a cabo la etapa (a2), seleccionado entre RPa, Sae<1>, Sae<2>, Sap, Sab, RPb, Sbe<1>, Sbe<2>, Sbp, Sbb, de modo que se transfiere calor de S<b>3 al al menos un componente correspondiente.
En el caso de Sap, S<bp>, esto se puede llevar a cabo conduciendo Sb3 al menos en parte a través de un evaporador de fondo Vsa o Vsb en la columna de reacción RRa o RRb y calentando allí la Sap o la Sbp.
Como intercambiador de calor se pueden emplear los intercambiadores de calor conocidos por el experto en la materia.
"De forma indirecta" significa, en particular, que S<b3>se pone en contacto con al menos un portador de calor Wi, preferentemente a través de al menos un intercambiador de calor WTx, en donde en el caso del portador de calor no se trata de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>o S<bb>, es decir, es diferente de los mismos, de modo que la energía, preferentemente calor, se transfiere desde S<b3>al al menos un portador de calor W, y el calor se transfiere entonces desde el Wi al al menos un componente correspondiente seleccionado entre RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>, en el que W entra en contacto con el componente correspondiente.
En otra forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención, al calentar indirectamente al menos uno de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>con S<b3>también se puede transferir inicialmente calor de S<b3>al Wi, preferentemente por puesta en contacto a través de al menos un intercambiador de calor WT<x>, y a continuación transferirse del Wi a otro portador de calor W<2>, distinto de RP<a>, S<ae>1, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>, preferentemente por puesta en contacto a través de al menos un intercambiador de calor WT<y>. En la última etapa, el calor se transfiere entonces del W<2>a al menos uno de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>. Es evidente que en otras formas de realización de la presente invención se pueden aprovechar, por consiguiente, otros portadores de calor W<3>, W<4>, W<5>, etc.
Como portador de calor W o como portadores de calor W<2>, W<3>, W<4>, W<5>empleados de forma adicional aparte de esto se puede emplear cualquier portador de calor conocido por el experto en la materia, preferentemente están seleccionados del grupo compuesto por agua; soluciones alcohol-agua; soluciones de sal-agua, a lo que también pertenecen líquidos iónicos tales como, por ejemplo, soluciones de LiBr, sales de dialquilimidazolio tales como, en particular, dialquilfosfatos de dialquilimidazolio; aceites minerales tales como, por ejemplo, gasóleos; aceites térmicos tales como, por ejemplo, aceites de silicona; aceites biológicos tales como, por ejemplo, limoneno; hidrocarburos aromáticos tales como, por ejemplo, dibenciltolueno. El agua es el portador de calor W más preferente.
Las soluciones de sal-agua que se pueden usar también se describen, por ejemplo, en los documentos DE 102005 028 451 A1 y WO 2006/134015 A1.
La transferencia de energía de S<b3>al producto bruto RP<a>, RP<b>y/o al menos una corriente seleccionada de S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>se lleva a cabo de acuerdo con procedimientos conocidos por el experto en la materia y preferentemente de acuerdo con una de las formas de realización mencionadas a continuación en los números 4.5.1, 4.5.2, 4.5.3 y 4.5.4, en donde la más preferente es la mencionada en 4.5.4.
4.5.1) En la forma de realización de la presente invención en la que en la etapa (d) se transfiere energía desde S<b3>a al menos uno de RP<a>y/o RP<b>, esto se lleva a cabo preferentemente de tal manera que en la columna de reacción RR<a>o RR<b>está colocado al menos un evaporador intermedio V<za>o V<zb>, con cuya ayuda su producto bruto RP<a>o RP<b>líquido se evapora dentro de la columna de reacción RR<a>o RR<b>. En esta forma de realización preferente, en particular este evaporador intermedio V<za>o V<zb>se calienta con S<b3>, en caso de que se realice un calentamiento directo, o, en caso de que se realice un calentamiento indirecto, se calienta con un portador de calor Wi, en cuyo caso no se trata de S<b3>, en donde el portador de calor W previamente ha recibido energía de S<b3>.
4.5.2) En la forma de realización de la presente invención en la que en la etapa (d) se transfiere energía desde S<b3>a la al menos una corriente de reactante seleccionada de S<a e i>, S<ae2>, S<b e i>, S<be2>, esto se lleva a cabo preferentemente de tal manera que la respectiva corriente de reactante pase por al menos un intercambiador de calor W Ti antes de que se conduzca a la columna de reacción RR<a>o RR<b>. En el W Ti se realiza la transferencia de energía, preferentemente de calor, desde S<b3>, en caso de que se realice un calentamiento directo, o, en caso de que se realice un calentamiento indirecto, desde un portador de calor Wi, en cuyo caso no se trata de S<b3>, en donde el portador de calor Wi previamente ha recibido energía de S<b3>, a al menos una corriente de reactante S<a e i>, S<ae2>, S<b e i>, S<be2>.
4.5.3) En la forma de realización de la presente invención en la que en la etapa (d) se transfiere energía desde S<b3>a la al menos una corriente de vapor desprendido seleccionada de S<a b>, S<bb>, esto se lleva a cabo preferentemente de tal manera que la respectiva corriente de vapor desprendido pase por un intercambiador de calor WT2 antes de que se conduzca a la columna de rectificación RD<a>. En el WT2 se realiza la transferencia de energía, preferentemente de calor, desde S<b3>, en caso de que se realice un calentamiento directo, o, en caso de que se realice un calentamiento indirecto, desde un portador de calor Wi, en cuyo caso no se trata de S<b3>, en donde el portador de calor Wi previamente ha recibido energía de S<b3>, a al menos una corriente de vapor desprendido seleccionada de S<a b>, S<bb>.
4.5.4) En la forma de realización de la presente invención en la que en la etapa (d) se transfiere energía directamente de S<b3>a al menos una corriente de producto de fondo seleccionada de S<ap>, S<bp>, esto se lleva a cabo ventajosamente de tal manera que en la columna de reacción RR<a>o RR<b>está colocado al menos un evaporador de fondo V<sa>o V<sb>a través del cual se conduce al menos en parte S<b3>y a través del cual la S<ap>o la S<bp>se conducen al menos en parte después de salir de la columna de reacción RR<a>o RR<b>, de manera que se transfiere energía, preferentemente calor, de S<b3>a la S<ap>o la S<bp>, en particular de manera que la S<ap>o la S<bp>se evapora al menos en parte, en particular se evapora al menos en parte ROH de la S<ap>o la S<bp>, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<ap>* o S<bp>*.
En la forma de realización de la presente invención en la que en la etapa (d) se transfiere energía indirectamente de S<b3>a al menos una corriente de producto de fondo seleccionada de S<a p>, S<bp>, esto se lleva a cabo ventajosamente de tal manera que Sb3, preferentemente a través de un intercambiador de calor, entra en contacto con un portador de calor Wi que es diferente de RPa, Saei, Sae<2>, Sap, Sab, RPb, Sbei, Sbe<2>, Sbp o Sbb, preferentemente agua, de modo que se transfiere energía, preferentemente calor, desde Sb3 al al menos un portador de calor Wi,
y en la columna de reacción RR<a>o RR<b>está colocado al menos un evaporador de fondo V<sa>o V<sb>a través del cual se conduce al menos en parte el Wi y a través del cual la S<ap>o la S<bp>se conducen al menos en parte después de salir de la columna de reacción RRa o RRb, de manera que se transfiere energía, preferentemente calor, del Wi a la Sap o la Sbp, en particular de manera que la Sap o la Sbp se evapora al menos en parte, en particular se evapora al menos en parte ROH de la S<ap>o la S<bp>, con lo que se obtiene una corriente de producto de fondo S<ap>* o S<bp>*.
En la forma de realización preferente de acuerdo con 4.5.4, es aún más preferente que, además del evaporador Vsa o Vsb, se emplee al menos otro evaporador Vka calentado de forma convencional en la columna de reacción RRa o Vkb en la columna de reacción RR<b>, que está dispuesto en el fondo de la columna de reacción RR<a>o RR<b>. Si el evaporador V<sa>o Vsb calentado directa o indirectamente con la corriente de vapor desprendido Sb3 también está dispuesto en el fondo de la columna de reacción RR<a>o RR<b>, el evaporador V<ka>o V<kb>calentado de forma convencional se puede aprovechar, por ejemplo, para suministrar calor adicionalmente durante el funcionamiento de la columna de reacción RR<a>o RR<b>. En general, sin embargo, el evaporador Vka o Vkb calentado de forma convencional se aprovecha para poner en marcha la columna de reacción RRa o RRb. Cuando se pone en marcha la columna de reacción RRa o RRb, todavía no hay suficiente vapor desprendido Sb3 disponible con el que se pueda calentar el evaporador Vsa o Vsb directa o indirectamente, por lo que primero se debe suministrar calor desde el exterior. Tras la puesta en marcha de la columna de rectificación RDa, aumenta la cantidad de vapor desprendido Sb<2>que se puede extraer de la cabeza de la columna de rectificación RDa. A continuación, se puede comprimir hasta dar S<b>3 y se puede cambiar el funcionamiento al evaporador V<sa>o V<sb>calentado con la corriente de vapor desprendido S<b>3 comprimida. En este caso es posible, por un lado, poner en marcha lentamente el evaporador V<sa>o V<sb>, que se calienta con la corriente de vapor desprendido S<b>3, y calentar correspondientemente menos el evaporador Vka o V kb calentado de forma convencional, o esperar hasta que se haya alcanzado un estado de funcionamiento estacionario en la columna de rectificación RRa o RRb y, a continuación, cambiar del evaporador Vka o V<kb>calentado de forma convencional al evaporador V<sa>o V<sb>calentado con la corriente de vapor desprendido S<b>3 comprimida.
Si, por ejemplo, como en la forma de realización de la presente invención descrita en el punto 4.5.1, se calienta un evaporador intermedio Vza o Vzb con la corriente de vapor desprendido Sb3 comprimida, el evaporador Vka o Vkb adicional, calentado de forma convencional, se aprovecha para aportar más calor por el fondo de la columna de reacción RR<a>o RRb en la columna de reacción RRa o RRb. En este caso, el evaporador Vka o Vkb calentado de forma convencional se hace funcionar a lo largo de todo el tiempo de funcionamiento de la columna de reacción RR<a>o RR<b>. Para poner en marcha la columna de reacción RRa o RRb, también en este caso se ha de aportar primero una mayor cantidad de calor a la columna de reacción RRa o RRb a través del evaporador Vka o Vkb calentado de forma convencional hasta que al evaporador intermedio Vza o Vzb se pueda alimentar una corriente de vapor desprendido Sb3 suficientemente grande para su calentamiento. La cantidad de calor que se aporta a la columna de reacción RRa o RRb con el evaporador Vka o V kb calentado de forma convencional entonces se puede reducir. Como alternativa, en caso del empleo de un evaporador intermedio V<za>o V<zb>también es posible emplear dos evaporadores V<kai>y V<ka2>o V<kbi>y V<kb2>calentados de forma convencional en el fondo de la respectiva columna de reacción RR<a>o RR<b>. El evaporador V<ka2>o V<kb2>adicional, calentado de forma convencional, se aprovecha entonces para poner en marcha la columna y el otro evaporador Vkai o Vkbi calentado de forma convencional sigue funcionando durante el funcionamiento de la columna de reacción RRa o RRb.
La etapa (d) del procedimiento de acuerdo con la invención refleja el efecto inesperado de la presente invención. Con el procedimiento inventivo es posible no dejar que el exceso de energía obtenido durante la compresión de la corriente de vapor desprendido Sb<2>para dar la corriente de vapor desprendido Sb3 comprimida se disipe sin ser aprovechado, sino emplear el mismo para impulsar la conversión en la destilación reactiva. Esto conduce a un claro ahorro de energía.
4.6 Etapa (e) preferente del procedimiento de acuerdo con la invención
En una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, la corriente de vapor desprendido Sb4 se emplea en una etapa (e) para el calentamiento de la columna de rectificación RDa. Esto se puede garantizar en particular por el hecho de que en su extremo inferior está colocado un evaporador de fondo Vsrd, que calienta la corriente de agua S<w>en el fondo de la RD<a>. De este modo, la corriente de agua S<w>se puede devolver al menos en parte de nuevo a la columna de rectificación RD<a>. Como alternativa o adicionalmente, con preferencia adicionalmente, la corriente de vapor desprendido Sb4 también se puede devolver preferentemente por la cabeza de la columna de rectificación RDa a la misma. Si la corriente de vapor desprendido S<b>4 se devuelve a la columna de rectificación RD<a>, preferentemente se condensa y se añade a temperaturas hasta el punto de ebullición, preferentemente a temperatura ambiente, preferentemente por la cabeza de la columna de rectificación RDa. En este caso, para la corriente de vapor desprendido S<b>4 puede estar prevista una admisión propia o, en caso de que se devuelva una parte del alcohol extraído en la cabeza de la columna de rectificación RDa después de la condensación se puede mezclar con el mismo y suministrarse conjuntamente a la columna de rectificación RDa. En este caso es particularmente preferente que la corriente de vapor desprendido Sb4 se añada a un recipiente de condensado en el que se recoja el alcohol condensado de la corriente de vapor desprendido Sb<2>.
Si se emplea la corriente de vapor desprendido Sb4 en la etapa (e), es ventajoso comprimir la misma en al menos otro compresor VDx, con lo que se obtiene una corriente de vapor desprendido S<bs>comprimida con respecto a S<b>4.
5. Formas de realización preferentes de la invención
En la figura 1 se muestra una forma de realización <10> del procedimiento de acuerdo con la invención. Comprende una columna de reacción RRa <100>, que puede comprender opcionalmente niveles por encima de la corriente de reactante Sae<2><102>. Se añade una solución acuosa de NaOH en la cabeza de la columna de reacción RRa <100> como corriente de reactante S<ae2><102>. Como alternativa se puede añadir una solución metanólica de KOH como corriente de reactante Sae<2><102> para preparar entonces el metilato de potasio correspondiente. Por encima del fondo de la columna de reacción RRa <100> se añade metanol en forma de vapor como corriente de reactante Sae<1><103>. En el fondo de la columna de reacción RR<a><100> se obtiene el producto metanolato de sodio disuelto en metanol como corriente de producto de fondo S<ap>* <104>. La concentración de la solución de metilato de sodio S<ap>* <104> se ajusta al valor deseado con el evaporador de fondo V<sa><105> y el evaporador V<ka><106> opcional en el fondo de la columna RR<a><100>. El evaporador V<k><106> opcional a este respecto sirve en particular también para poner en marcha la columna RR<a><100>.
De la cabeza de la columna de reacción RRa <100> se extrae una corriente de vapor desprendido Sab <107>. En la cabeza de la columna de reacción RRa <100> se condensa una parte de la corriente de vapor desprendido Sab <107> en el condensador Krra <108> y se aplica a la cabeza de la columna de reacción RRa <100> como líquido en forma de reflujo. Sin embargo, el condensador Krra <108> y el ajuste del reflujo son opcionales.
La corriente de vapor desprendido S<ab><107> se alimenta a una columna de rectificación RD<a><300> a través del conducto <13>.
Se evacúa vapor desprendido de metanol Sb<2><302> en la cabeza de la columna de rectificación RDa <300>. A continuación, el mismo se conduce a través del compresor VD<ab2><303> y se recicla en parte a través del conducto <31> a la columna de reacción RRa <100>, donde se emplea como corriente de reactante Sae<1><103>. Como alternativa o adicionalmente al compresor VDab<2><303> también se puede emplear el compresor VDab<1><301>.
La invención consiste en que al menos una parte del vapor desprendido de metanol Sb<2><302>, después de haber pasado por el compresor VDab<2><303> y haber sido precomprimido allí, se conduce al compresor VD<1><401>, donde se comprime para dar la corriente de vapor desprendido S<b>3 <403> comprimida. La corriente de vapor desprendido S<b>3 <403> calienta el evaporador de fondo Vsa <105>. Esto se realiza mediante calentamiento directo del evaporador de fondo Vsa <105> mediante S<b>3 <403> (no representado en la figura 1). Como alternativa, el calentamiento se lleva a cabo como se representa en la figura 1, transfiriendo calor a través del intercambiador de calor WTx <402> a un portador de calor (preferentemente agua) W<1><410>, con cuya ayuda a su vez se calienta el evaporador de fondo Vsa <105>. El portador de calor (preferentemente agua) W<1><410> circula por los conductos <41> y <14>, que también pueden presentar opcionalmente los conductos <141> y <411 > para la regulación. Después de atravesar el intercambiador de calor WTx <402> se obtiene la corriente de vapor desprendido Sb4 <404> con un contenido energético reducido en comparación con Sb3 <403>. Sb4 <404> pasa a través de un compresor VDx <405> adicional y se aprovecha a continuación como corriente de vapor desprendido S<b>5 <409> comprimida con respecto a S<b>4 <404> para el calentamiento del evaporador de fondo Vsrd <406>, tras lo cual se conduce a través de un estrangulador <407> opcional y se suministra de nuevo a la columna de rectificación RDa <300> en forma de reflujo con metanol fresco <408> dado el caso. En el fondo de la columna de rectificación RD<a><300> se obtiene una corriente de agua S<w><304>.
En la figura 2 se muestra otra forma de realización preferente de la presente invención. La misma corresponde a la figura 1, solo que hay dos columnas de reacción RRa <100A> y RRb <100B>, y los correspondientes constituyentes de las columnas de reacción RRa <100A> y RRb <100B> corresponden a los indicados en la figura 1 para la columna de reacción RR<a><100>, en donde cada constituyente se amplía con el sufijo "A" o "B" para indicar su pertenencia a RR<a>o RR<b>. Una corriente Sae<2><102A> que comprende NaOH se añade a la columna de reacción RRa <100a > y una corriente Sbe<2><102B> que comprende KOH se añade a la columna de reacción RRb <100B>. Las dos columnas de reacción RRa <100A> y RRb <100B> pueden presentar niveles adicionales por encima de la admisión de la solución de hidróxido de metal alcalino, no obstante, esto es opcional y no se muestra en la figura 2. A diferencia de la figura 1, los conductos <14> y <41> presentan ramificaciones que posibilitan el intercambio de calor del vapor desprendido Sb3<403> con los dos evaporadores Vsa <105A> y V<sb><105B>. Para esto también se puede incluir opcionalmente un estrangulador <412> adicional para la regulación. La corriente de vapor desprendido Sab <107A> y la corriente de vapor desprendido Sbb <107B> se suministran mezcladas a la columna de rectificación RDa <300> como corriente de vapor desprendido <107C>.
6. Ejemplos
Ejemplo 1 (no de acuerdo con la invención):
Se suministra una corriente de NaOH acuoso (50 % en peso) de 2 kg/h a 30 °C por la cabeza de una columna de reacción. Una corriente de metanol en forma de vapor de 21 kg/h se suministra en contracorriente por el fondo de la columna de reacción. La columna de reacción se hace funcionar a una presión de 1,2 bar. Del fondo de la columna se extrae una corriente de producto prácticamente anhidro de 4,5 kg/h (30 % en peso de metanolato de sodio en metanol). En el evaporador de la columna de reacción se alimenta una potencia calorífica de aproximadamente 0,5 kW con ayuda de vapor a baja presión. Una corriente en forma de vapor de metanol-agua de 18,5 kg/h se extrae de la cabeza de la columna de reacción y se suministra a una columna de rectificación. La columna de rectificación se hace funcionar a aproximadamente 1,1 bar. En el fondo de la columna de rectificación se evacúa una corriente de agua líquida de 1,5 kg/h. En la cabeza de la columna de rectificación se extrae una corriente de metanol en forma de vapor de 33,4 kg/h, se precalienta a 75 °C en un intercambiador de calor y se suministra a continuación a un primer compresor. En este compresor, la corriente se comprime a 1,7 bar. A continuación, la corriente se divide, y una corriente de 21 kg/h se devuelve a la columna de reacción. El resto de 12,4 kg/h, se suministra a una compresión de dos pasos con refrigeración intermedia. Se comprime a 4,9 bar y 180 °C en el compresor 2. En la siguiente refrigeración intermedia, la corriente se enfría a aproximadamente 150 °C, en donde se disipan aproximadamente 0,2 kW de calor a través de agua de refrigeración. Por último, la corriente se comprime a 6,2 bar y 170 °C en el compresor 3. En el condensador posterior, que es al mismo tiempo el evaporador de la columna de rectificación, se ponen a disposición los aproximadamente 4 kW de potencia calorífica para la columna de rectificación. A la corriente de metanol líquida se le suministra 3,9 kg/h de metanol fresco y la corriente mezclada se aplica a la columna de rectificación por la cabeza en forma de reflujo.
Ejemplo 2 (de acuerdo con la invención), corresponde a la figura 1:
Idéntico al ejemplo 1, no obstante, la columna de reacción <100> presenta dos evaporadores de fondo <105> y <106>. En el primer evaporador de fondo <105> se alimenta, con ayuda de medio portador de calor, la corriente de calor de aproximadamente 0,2 kW, que se había disipado en la refrigeración intermedia entre el compresor 2 y 3 y se había transferido al medio portador de calor (agua). En el segundo evaporador de fondo, el resto de la energía necesaria se pone a disposición mediante vapor a baja presión. De este modo se reduce la necesidad de vapor a baja presión para la columna de reacción <100> en aproximadamente un 40 % en comparación con el ejemplo 1.
Ejemplo 3 (de acuerdo con la invención), corresponde a la figura 2:
Se hace funcionar una primera columna de reacción de forma idéntica al ejemplo 2. Además, se hace funcionar una segunda columna de reacción (en lo sucesivo "K2") con KOH acuoso (50 % en peso). Como en el ejemplo 2, las dos columnas de reacción presentan en cada caso dos evaporadores de fondo. Se suministra una corriente de 0,5 kg/h a 30 °C en la cabeza de K2. Por encima del fondo de K2 se suministra, en contracorriente, una corriente de metanol en forma de vapor de 7,5 kg/h. K2 se hace funcionar a una presión de 1,2 bar. Del fondo de K2 se extrae una corriente de producto prácticamente anhidro de 1,5 kg/h (32 % en peso de metanolato de potasio en metanol). A los dos evaporadores de K2 se alimenta una potencia calorífica total de aproximadamente 0,2 kW. De la cabeza de K2 se extrae una corriente de metanol-agua en forma de vapor de 7 kg/h. Esta corriente de metanol-agua se combina con la corriente de metanolagua de la primera columna de reacción y se suministra a la columna de rectificación. La columna de rectificación se hace funcionar a aproximadamente 1,1 bar. En el fondo de la columna de rectificación se evacúa una corriente de agua líquida de 1,8 kg/h. En la cabeza de la columna de rectificación se extrae una corriente de metanol en forma de vapor de 46,2 kg/h, se precalienta a 75 °C en un intercambiador de calor y se suministra a continuación a un primer compresor. En este compresor, la corriente se comprime a 1,7 bar. A continuación, la corriente se divide, y una corriente de 28,5 kg/h se devuelve a las columnas de reacción. El resto de 17,7 kg/h, se suministra a una compresión de dos pasos con refrigeración intermedia. Se comprime a 4,9 bar y 180 °C en el compresor 2. En la siguiente refrigeración intermedia, la corriente se enfría a aproximadamente 140 °C, en donde se disipan aproximadamente 0,36 kW de calor a través del agua como medio portador de calor. Por último, la corriente se comprime a 6,2 bar y 160 °C en el compresor 3. En el condensador posterior, que es al mismo tiempo el evaporador de la columna de rectificación <300>, se ponen a disposición los aproximadamente 5 kW de potencia calorífica para la columna de rectificación. A la corriente de metanol líquida se le suministra 4,7 kg/h de metanol fresco y la corriente mezclada se aplica a la columna de rectificación por la cabeza en forma de reflujo. El medio portador de calor calentado en la refrigeración intermedia del compresor se aprovecha para alimentar energía a través de los evaporadores de las dos columnas de reacción. De este modo, aproximadamente el 51 % de la potencia calorífica necesaria se puede poner a disposición a través de la refrigeración intermedia. Únicamente el 49 % restante se ha de proporcionar a través de los evaporadores con ayuda de vapor a baja presión.
Resultado: La presente invención posibilita un uso eficaz de la energía que, de otro modo, se disipa sin ser aprovechada durante la refrigeración intermedia de los pasos de compresor.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para la preparación de al menos un alcoholato de metal alcalino de fórmula M<a>OR, en donde R es un resto hidrocarburo C1 a C<6>y en donde M<a>es un metal seleccionado entre sodio, potasio, en donde:
(a1) una corriente de reactante S<a ei>que comprende ROH se hace reaccionar con una corriente de reactante S<ae2>que comprende M<a>OH en contracorriente en una columna de rectificación reactiva RR<a>para dar un producto bruto RP<a>que comprende M<a>OR, agua, ROH, M<a>OH,
en donde en el extremo inferior de la RR<a>se extrae una corriente de producto de fondo S<ap>que comprende ROH y M<a>OR y en el extremo superior de la RR<a>se extrae una corriente de vapor desprendido S<ab>que comprende agua y ROH, (a2) y, dado el caso, de forma simultánea y separada en el espacio de la etapa (a1), una corriente de reactante S<bei>que comprende ROH se hace reaccionar con una corriente de reactante S<be2>que comprende M<b>OH en contracorriente en una columna de rectificación reactiva RR<b>para dar un producto bruto RP<b>que comprende M<b>OR, agua, ROH, M<b>OH, en donde M<b>es un metal seleccionado entre sodio, potasio,
en donde en el extremo inferior de la RR<b>se extrae una corriente de producto de fondo S<bp>que comprende ROH y M<b>OR y en el extremo superior de la RR<b>se extrae una corriente de vapor desprendido S<bb>que comprende agua y ROH, (b) la corriente de vapor desprendido S<ab>y, cuando se lleva a cabo la etapa (a2), la corriente de vapor desprendido S<bb>, mezclada con la S<ab>o separada de la S<a b>, se conduce a una columna de rectificación RD<a>y se separa en la RD<a>en una corriente de vapor desprendido S<b2>que comprende ROH a una presión pB<2>y una temperatura T<b2>en la cabeza de la RD<a>y una corriente de agua S<w>en el fondo de la RD<a>,
(c) se comprime al menos una parte de la corriente de vapor desprendido S<b2>, con lo que se obtiene una corriente de vapor desprendido S<b3>comprimida con respecto a S<b2>con una presión pB3 > pB<2>y una temperatura T<b3>> T<b2>, (d) se transfiere energía desde S<b3>a al menos uno de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<ab>y, cuando se lleva a cabo la etapa (a2), como alternativa o adicionalmente se transfiere a al menos uno de RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>,
con lo que se obtiene una corriente de vapor desprendido S<b4>con un contenido energético inferior al de S<b3>.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde R es metilo o etilo.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la S<ae2>comprende, además de M<a>OH, al menos otro compuesto seleccionado de agua, ROH y en donde, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), la S<be2>comprende, además de M<b>OH, al menos otro compuesto seleccionado de agua, ROH.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la columna de rectificación RD<a>, la columna de reacción RR<a>y, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), la columna de reacción RR<b>están alojadas en una camisa de columna, en donde la columna está dividida al menos en parte por al menos una pared de separación y, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), por al menos dos paredes de separación, en donde la al menos una pared de separación o las al menos dos paredes de separación se extienden hasta el fondo de la columna.
5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde del 10 al 90 % en peso de la corriente de vapor desprendido S<b2>se emplea como corriente de reactante S<a ei>y, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), como alternativa o adicionalmente como corriente de reactante S<b e i>.
6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde en la etapa (d) con S<b3>se calienta al menos uno de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<ap>, S<ab>y, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), como alternativa o adicionalmente con S<b3>se calienta al menos uno de RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>, S<bb>.
7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la RR<a>presenta al menos un evaporador y en donde, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), la RR<b>presenta al menos un evaporador.
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la RR<a>presenta al menos un evaporador de fondo V<sa>y en donde, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), la RR<b>presenta al menos un evaporador de fondo V<sb>.
9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en donde S<b3>se conduce al menos en parte a través de un evaporador de fondo V<sa>en la columna de reacción RR<a>y la S<ap>se conduce al menos en parte a través del V<sa>de manera que se transfiere energía de S<b3>a S<ap>y, en caso de que se lleve a cabo la etapa (a2), como alternativa o adicionalmente S<b3>se conduce al menos en parte a través de un evaporador de fondo V<sb>en la columna de reacción RR<b>y la S<bp>se conduce al menos en parte a través del V<sb>de manera que se transfiere energía de S<b3>a S<bp>.
10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en donde S<b3>se pone en contacto con un portador de calor Wi diferente de RP<a>, S<a e i>, S<ae2>, S<a p>, S<a b>, RP<b>, S<b e i>, S<be2>, S<bp>o S<bb>, de manera que se transmite energía de S<b3>al al menos un portador de calor Wi y a continuación se conduce el Wi, al menos en parte, a través de un evaporador de fondo V<sa>en la columna de reacción RR<a>y la S<ap>se conduce, al menos en parte, a través del V<sa>, en donde se transfiere energía del Wi a la S<ap>y, si se lleva a cabo la etapa (a2), como alternativa o adicionalmente, con preferencia adicionalmente, el Wi se conduce a continuación, al menos en parte, a través de un evaporador de fondo V<sb>en la columna de reacción RR<b>y la S<bp>se conduce, al menos en parte, a través del V<sb>, en donde se transfiere energía del Wi a la S<bp>.
11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en donde Wi es agua.
12. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde en una etapa (e) la corriente de vapor desprendido S<b4>se emplea para el calentamiento de la columna de rectificación RD<a>y/o se recicla a la misma.
13. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que se lleva a cabo de forma continua.
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