NL8302020A - Werkwijze voor de bereiding van ethyleenglykol. - Google Patents

Description

ς f »

Werkwijze voor de bereiding van ethyleen- glykol.

De uitvinding heeft betrekking op de bereiding van ethyleenglykol uit ethyleenoxyde. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een meertrapswerkwijze waarbij ethyleenoxyde eerst wordt omgezet in ethyleencarbonaat en 5 daarna het ethyleencarbonaat wordt gehydrolyseerd tot ethyleen glykol.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat de extraktie van ethyleenoxyde met (bijna) superkritisch kooldioxyde zoals beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 10 nr. 284.153 van 17 juli 1981 en nr. 321.966 van 16 november 1981. Voorts omvat de werkwijze de reaktie van ethyleenoxyde met kooldioxyde onder vorming van ethyleencarbonaat zoals beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage nr. 326.447 van 2 december 1981 en nr. 441.191 van 15 november 1982.

15 De werkwijze volgens de uitvinding combineert de twee juist genoemde werkwijzen met de hydrolyse van ethyleencarbonaat tot ethyleenglykol, zodat een geïntegreerde werkwijze wordt verkregen voor het efficient bereiden van ethyleenglykol uit een waterige oplossing van ethyleenoxyde, bijvoorbeeld 20 een oplossing zoals wordt verkregen bij de oxydatie van etheen.

Er wordt een synergistische combinatie bereikt.

De vorming van ethyleencarbonaat is bijzonder efficient als ethyleenoxyde is geextraheerd door kooldioxyde, omdat de gecombineerde stroom rechtstreeks kan worden gebruikt (of 25 na een tussentijdse partiele afscheiding van kooldioxyde). als voeding voor een ethyleencarbonaatreaktor, zelfs al bevat de stroom een kleine hoeveelheid water. Het ethyleencarbonaatprodukt uit een dergelijke reaktie kan meer efficient worden gehydro- 8302020 2 to ·* lyseerd tot monoethyleenglykol dan het geval is met ethyleen-oxyde dat grotere hoeveelheden hogere glykolen geeft. Bovendien wordt de katalysator die wordt toegepast voor het carho-neren ook gebruikt voor de hydrolyse.

5 Volgens de uitvinding wordt ethyleenglykol bereid met een werkwijze die de volgende trappen omvat: (a) extraktie van ethyleenoxyde uit een waterige oplossing met behulp van kooldioxyde onder bijna kritische of superkritische omstandigheden; 10 (b) in contact brengen van het kooldioxyde dat rijk is aan ethyleenoxyde met een carboneringskatalysator en teweeg brengen van een reaktie bij aanwezigheid van een ondergeschikte hoeveelheid geabsorbeerd water onder vorming van ethyleencarbonaat; 15 (c) toevoegen van water aan de katalysator- bevattende stroom die rijk is aan ethyleencarbonaat en hydro-lyseren van het ethyleencarbonaat bij aanwezigheid van de carboneringskatalysator tot ethyleenglykol en kooldioxyde; (d) afdampen van kooldioxyde uit de ethyleen- 20 glykolbevattende stroom en terugvoeren van het kooldioxyde naar de (bijna) superkritische extraktietrap; (e) afscheiden van het ethyleenglykolprodukt uit de afgedampte stroom van trap (d) en (f) winnen en terugvoeren van de katalysator 25 naar de carboneringsreaktie.

Het grootste deel van de overmaat kooldioxyde die wordt gebruikt voor het absorberen van ethyleenoxyde wordt bij voorkeur verwijderd vóór de carboneringstrap, maar ze kan desgewenst ook na het carboneren worden afgescheiden.

30 De extraktie van ethyleenoxyde kan worden uitgevoerd bij een druk van circa 3,5—30 MPa overdruk en een temperatuur van circa 0-1.00-°C.

De carboneringsreaktie kan worden uitgevoerd bij een temperatuur van circa 20-90°C hoewel hogere temperaturen, oc in het bijzonder 9Q-170°C gunstig kunnen zijn, die zo wordt gekozen dat de vorming van ethyleenglykol minimaal wordt gehouden tot 8302020 ». ^ ' 3 aan de hydrolysetrap, ondanks de aanwezigheid van water dat tijdens de extraktietrap is geabsorbeerd. De gebruikte katalysator kan bestaan, uit tenminste een katalysator uit de groep van de organische quatemaire ammoniumhalogeniden, organische 5 'quaternaire fosfoniumhalogeniden, organische sulfoiiiumhalo- geniden en organische antimoonhalogeniden en wordt gebruikt in een molaire verhouding katalysator tot ethyleenoxyde van circa 0,01 tot 0,15.

De hydrolyse van ethyleencarbonaat tot 10 ethyleenglykol kan worden uitgevoerd bij circa 90-2Q0°C en met een molaire verhouding van water tot ethyleencarbonaat van circa 1-100, bij voorkeur circa 1,1-20 en in het bijzonder 1,1-2,5. Er wordt een hoger percentage monoethyleenglykol verkregen dan wanneer ethyleenoxyde rechtstreeks wordt gehydro-15 lyseerd.

Na hydrolyse van ethyleencarbonaat tot ethyleenglykol kunnen de alsprodukt bedoelde glykolen (mono- en diethyleenglykolen) worden afgescheiden van hoger kokende nevenprodukten en van de carboneringskatalysator door achter-20 eenvolgende destillatiebewerkingen.

De uitvinding wordt hierna nader beschreven en toegelicht aan de hand van de tekeningen.

Figuur 1 geeft een blokschema weer van de werkwijze volgens de uitvinding.

25 Figuur 2 geeft een vereenvoudigd stroomschema dat een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze illustreert.

Ethyleenoxyde wordt gewoonlijk bereid door oxydatie in de dampfase van etheen met molekulaire zuurstof.

Het etheen wordt over een zilverkatalysator op drager geleid 30 tesamen met zuurstof en verschillende inerte ballastgassen.

Deze reaktie is uitvoerig beschreven in de literatuur. Voor een kort beschrijven van de werkwijze wordt verwezen naar de eerder genoemde Amerikaanse octrooiaanvrage 284.153. Het is typerend bij dergelijke werkwijzen dat het effluent van 35 de ethyleenoxydereaktie wordt gewassen met een recirculerende 8302020 V ** 4 waterige oplossing ter verkrijging van een relatief verdunde ethyleenoxydeoplossing terwijl de resterende gassen naar de reaktor worden, gerecirculeerd nadat verontreinigingen en nevenprodukten z.ijn afgescheiden. De waterige oplossing bevat 5 tot circa 10 mol% ethyleenoxyde tesamen met kleine hoeveel heden nevenprodukten. Bij de conventionele werkwijze wordt deze waterige oplossing verder gezuiverd en wordt het ethyleenoxyde afgescheiden voor gebruik als zodanig of voor hydrolyse tot ethyleenglykol. Er werd gevonden dat het ethyleenoxyde 10 selektief kan worden gewonnen uit de waterige oplossing door contact met kooldioxyde onder nagenoeg kritische of superkritische omstandigheden. In de onderhavige aanvrage wordt met "bijna kritisch" bedoeld een gereduceerde temperatuur in het trajekt van circa 0,6-1 en met "superkritisch" een gereduceerde 15 temperatuur in het trajekt van circa 1-3. Deze trajekten vormen echter geen begrenzing van het kader van de uitvinding maar worden ter illustratie gegeven.

Zoals in figuur 1 is weergegeven kan een extraktie (10) worden uitgevoerd waarbij kooldioxyde (12) 20 onder hoge druk en betrekkelijk lage temperatuur wordt gebruikt voor het extraheren van ethyleenoxyde uit een waterige oplossing (14) waarbij een waterige oplossing (16) wordt gevormd die arm is aan ethyleenoxyde en die wordt gerecirculeerd naar de absorptieinrichting (niet weergegeven). De extraktie wordt 25 in het algemeen uitgevoerd bij temperaturen in het trajekt van circa 0-100°C en bij drukken in het trajekt van circa 3,5-30 MPa overdruk.

Het kooldioxyde dat nu rijk is aan ethyleenoxyde, is in het bijzonder geschikt als voeding (18) voor een 30 carboneringstrap (20) waar, bij aanwezigheid van water en een geschikte carboneringskatalysator (22) ethyleenoxyde en kooldioxyde met elkaar in reaktie worden gebracht onder vorming van ethyleencarbonaat. De reaktie kan worden uitgevoerd bij aanwezigheid van een.-.aantal katalysatoren zoals worden beschre-35 ven in de eerder genoemde Amerikaanse octrooiaanvrage 326.447, 8302020 5 welke katalysator tenminste een, verbinding omvat uit de groep van organische quaternaire ammoniumhalogeniden, organische quatemaire fosfoniumhalogeniden, organische sulfoniumhaloge-niden en organische antimoonhalogeniden. De kooldioxydestroom 5 die rijk is aan ethyleenoxyde (18) kan rechtstreeks naar de carboneringsreaktie (20) worden geleid of, als alternatieve mogelijkheid, kan de hoofdmassa van het kooldioxyde worden afgedampt waarbij een fluïdum overblijft dat voldoende kooldioxyde bevat voor reaktie met het aanwezige ethyleenoxyde.

10 De carboneringsreaktie wordt uitgevoerd bij een temperatuur in het trajekt van circa 20-90°C hoewel hogere" temperaturen in het bijzonder y0-l70°C, gunstig kunnen zijn en met een molve^houding van ka&alysator tot .ethyleenoxyde van circa 0,01 tot 0,15.

Desgewenst kan na de carboneringsreaktie (20) ethyleencarbonaat worden gewonnen. Volgens de werkwijze 15 van de uitvinding wordt het effluent (24) van de carboneringsreaktie (20), al of niet na partiele verwijdering van overmaat kooldioxyde, rechtstreeks toegevoerd aan een hydrolysetrap (26) waar, onder toevoeging van water (28) en bij aanwezigheid van de katalysator die voor de carbonering (22) werd gebruikt, 20 hydrolyse plaatsvindt bij temperaturen van circa 90-200°C en met een molverhouding van water tot ethyleencarbonaat van circa 1-100, bij voorkeur 1,1-20, in het bijzonder 1,1-2,5.

Als resultaat van deze hydrolysereaktie wordt het ethyleencarbonaat omgezet in monoethyleenglykol met kleine hoeveel-25 heden diethyleenglykol en zwaardere nevenprodukten. Kooldioxyde dat bij de hydrolysereaktie (26) wordt gevormd, wordt afgescheiden (28) om te worden teruggevoerd (30) naar de superkritische extraktietrap (10). Daarna worden de glykolen gescheiden en gezuiverd door de destillatie van overmaat water 30 (32) en van zware nevenprodukten (34) en wordt de katalysator afgescheiden om te worden gerecirculeerd (36) naar de carbo-nerings- en hydrolysereakties.

-In figuur 2 wordt een vereenvoudigd stroomschema gegeven dat een praktische uitvoering .van de werkwijze 35 volgens de uitvinding illustreert. De reaktie waarmee ethyleen- 8302020 6 oxyde wordt gevormd is verkort weergegeven; in een reaktor (2) wordt daartoe etheen'(3) in reaktie gebracht met moleku-laire zuurstof (4) in.aanwezigheid van een zilverkatalysator op drager. Het reaktoreffluent (5) wordt in een conventionele 5 wasinrichting (6) bijvoorbeeld een kolom die is voorzien van contactschotels voor contact tussen damp en vloeistof of dergelijke, gewassen met een circulerende waterige oplossing (16) ter verwijdering van het ethyleenoxyde. De overblijvende gassen (7) worden gerecirculeerd gevolgd door de 10 verwijdering (8) van kooldioxyde en andere nevenprodukten.

De waterige stroom (14) die ethyleenoxyde bevat en die de hoofdvoeding voor de werkwijze volgens de uitvinding vormt bevat tot circa 10 mol% ethyleenoxyde in water tesamen met kleine hoeveelheden nevenprodukten en andere omgezette 15 materialen uit de ethyleenoxydereaktor, in hoofdzaak etheen en kooldioxyde plus monoethyleenglykol die zich ophopen in het wassysteem. Deze waterige oplossing wordt toegevoerd aan een extraktiekolom (10) waar ze doorheen stroomt in tegenstroom met een stroom van (bijna) superkritisch kooldioxyde 20 (12) onder omstandigheden die zijn gekozen voor het extra heren van praktisch al het aanwezig ethyleenoxyde. De apparatuur kan bestaan uit een of andere geschikte contactinrich-ting zoals aan de vakmensen bekend is, waarvoor een kolom die is voorzien van schotels of van gepakte bedden de voorkeur 25 heeft. De gestripte waterige oplossing (16a) wordt naar een afdampvat (17) geleid dat onder een lagere druk werkt, ter verwijdering van in het water geabsorbeerd kooldioxyde.

Het kooldioxydevrije water (16) kan daarna worden teruggevoerd naar de wasinrichting voor ethyleenoxyde om daar opnieuw te 30 worden gebruikt. Het kooldioxyde (16b) dat in het afdampvat werd verwijderd wordt gevoegd bij ander kooldioxyde en gaat terug naar de extraktiekolom voor hernieuwd gebruikt. Comprimeren van deze kooldioxydestromen. zal nodig zijn, maar is in deze vereenvoudigde figuur niet aangegeven. De kooldioxyde-35 stroom die rijk is aan ethyleenoxyde (18) wordt naar de 8302020 5# 7 scheidingskolom voor kooldioxyde (20a) geleid die werkt onder een iets verlaagde druk en waarin de hoofdmassa van het kooldioxyde (18a) wordt afgescheiden van het ethyleenoxyde om te worden gerecirculeerd naar de extraktiekolom (10). Deze 5 afdamptrap kan desgewenst worden weggelaten en de kooldioxyde- stroom die rijk is aan ethyleenoxyde kan rechtstreeks naar de carboneringsreaktors 20 A en B worden geleid. Gemeend wordt echter dat het gunstig is om de hoofdmassa van het kooldioxyde te verwijderen teneinde de afmetingen van de 10 apparatuur die nodig is voor het carboneren van het ethyleen oxyde te verminderen. Daar het effluent uit de (bijna) superkritische extraktie in het algemeen circa 0,5-30 mol% ethyleenoxyde zal bevatten waarbij de rest van de stroom in hoofdzaak uit kooldioxyde bestaat, kan de corresponderende verhouding 15 in de voeding (18b) naar de carboneringsreaktors (20 A.en B) liggen tussen die welke nodig is voor de (bijna) superkritische extraktie tot nabij de theoretische verhouding 1:1 voor de carboneringsreaktie. In het algemeen zal deze stroom echter een molverhouding van ethyleenoxyde tot kooldioxyde te zien 20 geven van circa 0,2-1.

Dit mengsel wordt tesamen met een of meer van de eerder genoemde katalysators, bij voorkeur methyl-

trifenylfosfoniumjodide, naar de carboneringsreaktors (20 A

en B) geleid waarin ethyleencarbonaat wordt gevormd bij

of als alternatief ca 90-170°C

25 temperaturen van circa 20 en 90°C/en drukken die variëren van circa 0,3 tot 10 MPa overdruk. Onder deze omstandigheden is de vorming van glykol minimaal zelfs al is er wat water aanwezig. Om een goed contact van de katalysator met de reagerende verbindingen te garanderen, kunnen de carbonerings-30 reaktors mengorganen bezitten die terugmenging beperken en de omzetting in ethylcarbonaat vergroten. Bij voorkeur zullen reaktors worden toegepast waarmee propstroming wordt gesimuleerd. De reaktie kan plaatsvinden in twee achtereenvolgende reaktors zoals is weergegeven met recirculatie (21) teneinde 35 een voldoende verblijftijd te verkrijgen voor aflopen van de 8302020 8 reaktie, bijvoorbeeld een. verblijftijd van circa 1 tot 5 uren. Een andere mogelijkheid is om een willekeurige combinatie van reaktors te gebruiken waarmee geroerde tanks of prop-stroming kunnen worden nagebootst. Door af dampen (19) van 5 het effluent van de reaktor bij verlaagde druk zal een mini male hoeveelheid aldehydeverontreinigingen worden verwijderd die een klein verlies verlies aan ethyleenoxyde en kooldioxyde uit het systeem betekenen.

De produkten van de carboneringsreaktie, 10 waaronder de carboneringskatalysator, worden daarna recht streeks naar de hydrolysereaktor (26) geleid waar voldoende water (28) wordt toegevoegd om de volledige hydrolyse van ethyleencarbonaat tot ethyleenglykolen, in de eerste plaats monoethyleenglykol, uit te voeren. Dit zal in het algemeen 15 een molverhouding van water tot ethyleencarbonaat vereisen tussen 1,1-20, bij voorkeur circa 1,1-2,5. De reaktie wordt uitgevoerd bij temperaturen van circa 90 tot 200°C en bij drukken van circa 0,3-10 MPa overdruk. Evenals bij de carbo-neringsreaktors (20 A. en B) zal de hydrolysereaktor (26) een 20 voldoende volume moeten hebben om de reaktie volledig te doen verlopen en een goed contact moeten geven om de gewenste efficiëntie te verzekeren, bijvoorbeeld een contacttijd van circa 0,5-4 uren. Het vat (de vaten) kan bestaan uit elke combinatie van reaktors waarmee geroerde tanks of prop-25 stroming wordt nagebootst. Bij de hydrolyse van ethyleencar- bonaat tot ethyleenglykol komt kooldioxyde vrij uit het ethy-* 1eencarbonaat. Dit kooldioxyde wordt afgedampt uit de pro- duktstroom (27) in een vat (28) onder verlaagde druk. Het kooldioxydegas kan worden gerecirculeerd (30) voor verder 30 gebruik bij de (bijna) superkritische extraktie van ethyleen oxyde (10).

Na dit afdampen bestaat de vloeistofstroom (29) in hoofdzaak uit water, monoethyleenglykol, zware verontreinigingen zoals polyethyleenglykolen, katalysator en 35 kleine hoeveelheden diethyleenglykol. Deze stroom kan worden * 8302020 9 behandeld ter verwijdering van de gewenste produkten en de verwijdering van. nevenprodukten zoals wordt weergegeven door een reeks van verdampings- en destillatietrappen. De stroom (29) wordt eerst toegevoerd aan eendastillatiekolom 5 (35) die onder subatmosferische druk van circa 1,33 tot 66,7 kPa, waarbij overmaat water wordt verwijderd als topstroom (29a). Deze stroom kan opnieuw worden gebruikt bij de hy-drolysereaktie of desgewenst als afvalstroom worden geloosd.

De bodemstroom (29b) uit de kolom (35) bevat het hoofdprodukt, 10 dat wil zeggen monoethyleenglykol, zware nevenprodukten, katalysator en kleine hoeveelheden diethyleenglykol. Deze stroom wordt vervolgens toegevoerd aan een tweede destilla-tiekolom (37), waarin het monoethyleenglykol wordt overgedestilleerd over de top als produkt (40a), terwijl de zwaar-15 dere materialen als bodemprodukt worden verwijderd (40b).

Dit bodemprodukt (40b) wordt toegevoerd aan een derde des-tillatiekolom (39) waarin diethyleenglykol als topprodukt wordt afgedestilleerd (41a) terwijl de zwaardere nevenprodukten (41b) worden verwijderd als bodemprodukt en worden toegevoerd 20 aan een verdamper (42) waaruit ze worden verwijderd als damp (43a) terwijl de katalysator wordt verwijderd als een vloeibare stroom (36) die bestemd is voor terugvoeren naar de carboneringsreaktors (20 A en B). De zware nevenprodukten kunnen desgewenst worden geloosd. Er zal in het algemeen een 25 kleine spuistroom (44) uit het katalysatorsysteem worden verwijderd teneinde eventuele zware materialen die niet zijn verdampt te elimineren en ophoping van een overmaat ervan in de recirculerende katalysatorstroom te vermijden.

Het volgende voorbeeld geeft details van 30 een voorkeursuitvoeringsvorm volgens het stroomschema van figuur 2.

Yoorhëèld I

De ethyleenoxydereaktor (2) die werkt bij 35 een temperatuur van circa 240°C en 1,7 MPa overdruk levert i 8302020 10 ethyleenoxyde door reaktor .van e the en met molekulaire zuurstof in aanwezigheid van een zilverkatalysator op drager.

Het reaktoreffluent (5) wordt gekoeld en in kolom (6) uitgewassen met 98300 mol/h van een recirculerende stroom (16), 5 die 99,8% H^O en 0,14% monoethyleenglykol bevat. De zo ver kregen 100.000 mol/h oplossing 14 bevat 984 mol/h ethyleenoxyde, kleine hoeveelheden opgeloste gassen, zoals ethyleen-glykol en kooldioxyde, 140 mol/h monoethyleenglykol en kleine hoeveelheden andere materialen afkomstig uit de effluent-10 stroom van de ethyleenoxydereaktor (5). Stroom (14) wordt in contact gebracht met 41.700 mol/h kooldioxyde (12) bij 45°C en 8,5 MPa overdruk in een extraktor met zeven platen (10). De gestripte waterige stroom (16a) van 101.960 mol/h bevat 2,9% CO^ en 0,14% monoethyleenglykol. Deze stroom (16a) 15 wordt gestript van 99% van het erin aanwezige kooldioxyde, in het afdamptvat (ontspanningsverdamper) (17) . Dit kooldioxyde wordt gecomprimeerd en teruggevoerd naar de extraktor (10).

De gestripte oplossing wordt teruggevoerd (16) naar de ab-sorptieinrichting (6). De kooldioxydestroom die rijk is aan 20 ethyleenoxyde (18) bevat praktisch al het ethyleenoxyde uit stroom (14) tesamen met evenwichtshoeveelheden materialen afkomstig uit het effluent van de ethyleenoxydereaktor (5) .

Die materialen laat men ophopen tot een gewenst niveau dat wordt gehandhaafd door een deel van de recirculerende stroom 25 (16) te spuien. De kooldioxydestroom (18) wordt in druk ver laagd tot circa 6-6,5 MPa overdruk ter verwijdering van de hoofdmassa van het kooldioxyde en lichte verontreinigingen voor recirculatie na de extraktor (10). Het vloeibare produkt (18b) van 3.012 mol/h bevat 31,5% ethyleenoxyde, 0,3% water 30 en sporen verontreinigingen. Het zal duidelijk zijn dat de verhouding van kooldioxyde tot ethyleenoxyde naar wens kan worden ingesteld ter verkrijging van een mengsel dat geschikt is voor de vorming van ethyleencarbonaat. De bodemprodukten uit de CO^ schelder (20a) worden samengevoegd met 1970 mol/h 35 van een recirculerende stroom 21 die in hoofdzaak uit ethyleen- 8302020 j*r tl carbonaat bestaat, maar circa 3 molZ katalysator (methyl-trifenylfosfoniumjodide) bevat en circa 28 mol% zware nevenprodukten zoals wordt bepaald door de hoeveelheid die wordt gespuid. Het zal duidelijk zijn dat de hoeveelheid zware 5 nevenprodukten die in de hydrolysereaktor wordt gevormd, in hoofdzaak hogere glykolen, betrekkelijk klein zal zijn. Men kan deze produkten echter zich laten ophopen om te dienen als drager voor de katalysatorrecirculatie.

De carboneringsreaktors (20 A en B) werken 10 onder 6,3 MPa overdruk en 90°C met een verblijftijd van 1-5 uren waarmee 99,5% van het ethyleenoxyde wordt omgezet in ethy-leencarbonaat. Na het afdampen in vat (19) bevat de netto-produktstroom (25) waaruit overmaat kooldioxyde wordt verwijderd voor recirculatie naar de extraktor, circa 68,5 mol% 15 ethyleencarbonaat, 27,5 mol% zware nevenprodukten en 3,2 mol% katalysator plus kleine hoeveelheden water en glykolen. Aan deze stroom (25) worden toegevoegd 1620 mol/h water (een verhouding van water/carbonaat van 1,7/1) en de hydrolyse wordt uitgevoerd in reaktor (26) bij een temperatuur van circa 150°C 20 en een druk van 6,3 MPa overdruk. Al het toegevoerde ethyleencarbonaat wordt omgezet waarbij 98,9% overgaat in mono-ethyleenglykol en de rest in diethyleenglykol en hogere glykol-nevenprodukten. Per mol ethyleencarbonaat die wordt omgezet komt een mol kooldioxyde vrij. Dit wordt afgedampt in vat (28) 25 om te worden gerecirculeerd naar de extraktor (10). De vloei-stofstroom (29) uit het afdampvat bevat circa 930 mol/h mono-ethyleenglykol, 2,8 mol/h diethyleenglykol, 695 mol/h water, 380 mol/h zware nevenprodukten en 44 mol/h katalysator. Praktisch al het water wordt in destillatiekolom (35) die werkt onder 30 een druk van circa 40 kPa absoluut (aan de bodem) verwijderd.

De bodemprodukten (29 b) bevatten het monoethyleenglykol, diethyleenglykol, zware nevenprodukten en katalysator die worden gedestilleerd in kolom (37) bij een absolute druk van circa 11,3 kPa (aan de bodem) waarbij praktisch al het monoethyleen-35 glykol als topstroom (40a) wordt verwijderd en als produkt 8302020 w.

12 r gewonnen. De bodemprodukten (40b) worden gedestilleerd in kolom (39) bij een absolute druk van circa 11,3 kPa waarbij diethyleenglykol als topprodukt (41a) wordt afgescheiden.

De bodemstroom (41b) bevat praktisch nog slechts zware neven-5 produkten en katalysator. De netto produktie van zware nevenprodukten, circa 0,4-0,5 mol% wordt verdampt (42) en de overblijvende nevenprodukten en katalysator worden gerecir-culeerd naar de carboneringsreaktors (20 A en B) nadat een kleine spuistroom is afgetapt (44). Katalysatorverlies bij 10 de reakties en scheidingen wordt intimiderend of continu, al naar gewenst wordt, aangevuld via stroom (22).

15 8302020

Claims (10)

1. Werkwijze voor de bereiding van ethy-leenglykol uit een waterige oplossing van ethyleenoxyde, met het kenmerk, dat men (a) de waterige oplossing van ethyleenoxyde 5 in contact brengt met voldoende kooldioxyde onder bijna kritische of superkritische omstandigheden om praktisch al het ethyleenoxyde te extraheren in het kooldioxyde en een kooldioxydefase te vormen die rijk is aan ethyleenoxyde en die een ondergeschikte hoeveelheid water bevat en een waterige 10 fase te vormen die arm is aan ethyleenoxyde, (b) de kooldioxydefase die rijk is aan ethyleenoxyde uit trap (a) in contact brengt met een carbo-neringskatalysator onder carboneringsomstandigheden zodat een kooldioxydestroom wordt gevormd die rijk is aan ethyleen- 15 carbonaat, (c) aan de katalysator bevattende stroom die rijk is aan ethyleencarbonaat uit trap (b) water toevoegt en het ethyleencarbonaat hydrolyseert onder vorming van ethyleenglykol en kooldioxyde, 20 (d) uit de ethyleenglykol bevattende stroom van trap (c) Het bij de hydrolyse gevormde kooldioxyde afdampt en dat kooldioxyde terugvoert naar de (bijna) superkritische extraktie van trap (a), (e) het ethyleenglykol uit een afgedampte 25 stroom van trap (d) afscheidt en (f) de in trap (b) toegevoerde katalysator wint en terugvoert naar de carboneringsreaktie.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de koolstofdioxydefase die rijk is 8302020 « ψ 14 aan ethyleenoxyde uit trap (a) scheidt van de waterige fase die arm is aan ethyleenoxyde en die kooldioxydefase afdampt bij een verlaagde druk zodat een deel van het kool-dioxyde verdampt en een vloeistofstroom afscheidt die een 5 lagere verhouding heeft van kooldioxyde tot ethyleenoxyde en die wordt toegevoerd aan de carboneringsreaktie (b) als de kooldioxydefase die rijk is aan ethyleenoxyde.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de carbonering in trap (b) wordt uit- 10 gevoerd bij een temperatuur hoven 20°C en met een mol-verhouding van katalysator tot ethyleenoxyde van circa 0,01 tot 0,15 waarbij de katalysator bestaat uit tenminste een verbinding uit de groep van de organische quatemaire ammonium-halogeniden, organische quatemaire fosfoniumhalogeniden, 15 organische sulfoniumhalogeniden en organische antimoonhalo- geniden.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de reaktie van trap (a) plaatsvindt bij een druk van circa 3,5-30 MPa overdruk en bij een temperatuur 20 van circa 0-100°C,

5. Werkwijze volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de hydrolyse van trap (c) wordt uitgevoerd bij circa 90-200°C en met een molverhouding van water tot ethyleencarbonaat van circa 1-100. 25

6. Werkwijze volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de afgedampte stroom uit trap (d) wordt gedestilleerd in een eerste kolom ter verwijdering van water als topprodukt en voor het afscheiden van glykolen, zware nevenprodukten en katalysator als bodemprodukt. 30

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het bodemprodukt wordt gedestilleerd in een tweede kolom ter afscheiding van monoethyleenglykol als topprodukt en diethyleenglykol, zware nevenprodukten en katalysator als bodemprodukt. 55

8. Werkwijze volgens conclusie 7, 8302020 5.2 15 met het kenmerk, dat het hodemprodukt van de tweede kolom wordt gedestilleerd in een derde kolom ter afscheiding van diethyleenglykol als toppródukt en van zware nevenprodukten en katalysator als hodemprodukt. 5

9. Werkwijze volgens conclusie 8, mét het kenmerk, dat het hodemprodukt van de derde kolom wordt verdampt ter verwijdering van zware nevenprodukten als damp voor het afscheiden van de katalysator die dan wordt teruggevoerd naar trap (h).

10 10. Werkwijzen en inrichtingen, in hoofdzaak als beschreven in de beschrijving en/of zoals weergegeven in de figuren en/of zoals beschreven in het voorbeeld. 15 8302020