WO2009092682A2 - Verfahren und vorrichtung zur destillativen aufarbeitung von 1,5,9-cyclododecatrien und gewinnung von cdt mit hoher reinheit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur destillativen aufarbeitung von 1,5,9-cyclododecatrien und gewinnung von cdt mit hoher reinheit Download PDF

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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07C2601/18Systems containing only non-condensed rings with a ring being at least seven-membered
    • C07C2601/20Systems containing only non-condensed rings with a ring being at least seven-membered the ring being twelve-membered

Definitions

  • the invention relates to a process for the distillative workup of 1, 5,9-cyclododecatriene hereinafter abbreviated as CDT, as well as a device for carrying out the method.
  • CDT is a precursor for the preparation of cyclododecanone, which is mainly used for the production of laurolactam and thus nylon 12.
  • Decisive for the quality of the secondary products cyclododecanone and laurolactam is the purity of the starting material CDT. Therefore, care must be taken at the stage of the CDT that compounds such as vinylcyclohexene, cyclooctadiene, C16 compounds, oligomers and especially oil-containing compounds are depleted as much as possible. In practice, it has been shown that CDT purity should be more than 99% in order to obtain sufficient product qualities at the subsequent stages.
  • CDT is produced by trimerization of butadiene.
  • By-products of CDT preparation are vinylcyclohexene, cyclooctadiene and oligomers of butadiene having 16, 20 or more carbon atoms.
  • the cyclizing trimerization of 1,3-butadiene to cyclododecatriene with the aid of Ziegler catalysts is industrially important because it makes the cycloaliphatic and open-chain C12 compound classes accessible, cf. G. Wilke, Angew. Chemistry 69 (1957) 397; H. Breil, P. Heimbach, M. Kröner, H. Müller, G.
  • cyclododecatriene include i.a. Cyclododecanone, cyclododecanol, decanedicarboxylic acid and laurolactam (precursor for nylon 12).
  • the synthesis is transition metal-catalyzed with Ti, Ni or Cr catalysts, which are usually reduced with a reducing agent.
  • a reducing agent for reduction, an organometallic compound from the 1.-3. Group of the periodic table used.
  • the reaction of TiCl 4 or titanium acetylacetonate with an aluminum organyl has proved to be particularly advantageous for the Ti catalysts which are widely used in industrial applications (compare US 3,878,258, US 3,655,795, DE 3021840, DE 3021791).
  • numerous other titanium salts and reducing agents have also been described as starting materials (eg DE 1946062, US Pat. No. 3,644,548).
  • the titanium catalysts are based, for example, on titanium tetrachloride / ethylaluminum sesquichloride (EASC) or diethylaluminum chloride, with an Al: Ti ratio of 4: 1 or higher being adjusted to minimize the formation of polybutadiene.
  • Typical reaction temperatures with these Ziegler catalysts are between 40 and 90 0 C.
  • the CDT arises mainly the ice, trans, trans-isomer, while with Ni and Cr-catalysts mainly is all-trans-isomer is formed.
  • the reaction can be carried out both in inert solvents such as hydrocarbons such as benzene, cyclohexane, hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, toluene, xylene, ect. be carried out or without solvent to give a reaction product (see JP 2003335709; DE 3021840; US 6,403,851).
  • inert solvents such as hydrocarbons such as benzene, cyclohexane, hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, toluene, xylene, ect.
  • the discharged catalyst is generally decomposed.
  • Polar solvents are suitable for this purpose, and alcohols are also suitable in some cases with the addition of HCl (cf DE 1212075, US 3,476,820, DE1942729).
  • HCl cf DE 1212075, US 3,476,820, DE1942729.
  • water for example: ammonium hydroxide solutions (compare JP05070377, JP 0625439), THF / water mixtures (compare JP 05070377), amines or aminoethanols (compare JP 526962, JP 6215046), ammonia Water (see DE 1618771, DE 1768067) and Ca (OH) 2 / water mixtures (see NL 6603264).
  • DE 10002460 describes the purely distillative separation of the catalyst and its recycling.
  • the reactivity and selectivity of the catalyst system can be adjusted and improved by adding one or more more promoters (eg, oxygen-containing, nitrogen, phosphorus or sulfur compounds) (see US 3,546,309, DE 2825341, JP 2004-26787, US 3,381,045). ,
  • promoters eg, oxygen-containing, nitrogen, phosphorus or sulfur compounds
  • the reaction is usually carried out in a continuous process with one or more stirred tanks.
  • unreacted butadiene can be recovered in the workup and recycled with fresh butadiene in the process.
  • the synthesis can also be carried out in a loop reactor (cf. AE 20070128).
  • oligomers and deactivated catalyst are generally first removed.
  • the liquid reaction discharge is partially evaporated in a suitable evaporator system.
  • the resulting vapors contain the valuable product. Due to the thermal sensitivity of the desired product CDT, the high-boiler separation should be carried out with the lowest possible residence times and low temperatures. Therefore, preference is given to thin-film evaporators or short-path evaporators, if appropriate in combination with an upstream falling film evaporator or forced circulation evaporator (see, for example, US Pat. No. 3,365,507).
  • the desired product is further purified, for example, another solvent separation may follow, for example via distillation.
  • the crude CDT thus obtained is purified by distillation.
  • An object of the invention is therefore to provide an improved and in particular more economical process for obtaining the pure product CDT in a purity of> 99%, or> 99.5%.
  • the solution is based on a process for the distillative workup of crude CDT, which was obtained by the trimerization of butadiene.
  • dividing wall columns are used for the distillative separation of the crude CDT obtained as a multicomponent mixture, i. Distillation columns with vertical dividing walls, which in some areas prevent cross-mixing of liquid and vapor streams.
  • the partition which may preferably consist of a sheet, divides the column in the longitudinal direction in the middle part in an inlet part and a removal part.
  • thermally coupled columns can be used, i. Arrangements of at least two columns, wherein each of the columns with each other at least two links in spatially separated locations.
  • the invention is characterized in that the workup by distillation in each case in a dividing wall column (TK) in which a dividing wall (T) in the column longitudinal direction to form an upper common column region, a lower common column region, a feed part with reinforcing part and stripping section and a removal part with stripping section and reinforcing member is arranged, with feeding of the crude product (the crude CDT mixture) in the region of the feed part, removal of the high-boiling fraction (C) from the bottom of the column, the low-boiling fraction (A) via the top of the column and the medium boiler fraction (B) from the Area of the removal part or in thermally coupled columns is performed.
  • TK dividing wall column
  • T in the column longitudinal direction to form an upper common column region, a lower common column region, a feed part with reinforcing part and stripping section and a removal part with stripping section and reinforcing member is arranged, with feeding of the crude product (the crude CDT mixture) in the region of the feed
  • the demanding distillative separation task for obtaining the pure product CDT from the crude product which is obtained from the trimerization of butadiene, can be successfully solved even in the known more difficult to control dividing wall columns or thermally coupled columns.
  • the said crude product is a complex mixture, typically having compositions as listed below;
  • low boilers substances whose boiling point below the respective main product and as high boilers substances whose boiling point is above the respective main product:
  • Crude CDT contains in addition to the main product CDT about 2-10% low boilers, thereof in particular 4-vinylcyclohexene (VCH) and 1, 5-cyclooctadiene (COD) and chlorinated C8 compounds, next about 1-10% high boilers, especially oligomers of Butadiene with 16 or 20 carbon atoms and chlorinated C12 compounds.
  • VCH 4-vinylcyclohexene
  • COD 1, 5-cyclooctadiene
  • chlorinated C8 compounds next about 1-10% high boilers, especially oligomers of Butadiene with 16 or 20 carbon atoms and chlorinated C12 compounds.
  • pure product is understood here to mean a mixture which is defined as follows: pure CDT contains at least 99%, in particular at least 99.5%, particularly preferably at least 99.7% of CDT, residual impurities. The purity is typically determined by analyzing the area fraction using gas chromatograph (GC) and medium flame ionization detection (FID).
  • GC
  • Dividing wall columns typically have a dividing wall oriented in the longitudinal direction of the column, which subdivides the column interior into the following subareas: an upper common column area, a lower common column area, and an inlet part and a removal part, each with reinforcing part and driven part.
  • the mixture to be separated is fed in the region of the feed part, a high boiler fraction is taken from the bottom of the column, a low boiler fraction via the top of the column and a medium boiler fraction from the region of the withdrawal part.
  • the distribution ratio of the liquid at the upper end of the partition wall is adjusted in such a way that the proportion of high-boiling key components in the liquid return via the stripping section of the removal part 10% to Is 80%, preferably 30% to 50%, of the permissible limit in the medium boiler fraction, and that the heating power in the bottom evaporator of the dividing wall column is adjusted in such a way that the concentration of the low-boiling key components in the liquid at the lower end of the partition 10% to 80% , preferably 30% to 50% of the limit value permitted in the medium-low flow.
  • the liquid distribution at the upper end of the partition is adjusted so that at higher levels of high-boiling key components more and at lower levels of the same less liquid is directed to the inlet part.
  • the control of the heating power is carried out to the effect that with a higher content of low-boiling key components increases the heating power and at a lower level of the same, the heating power is reduced.
  • the medium boiler fraction is preferably taken off in liquid form; this process variant is thermally advantageous and easier to implement in terms of apparatus.
  • the quantitative ratio of the vapor stream in the withdrawal section to the vapor stream in the inlet section is 0.8 to 1.2, preferably 0.9 to 1.1.
  • the selection and / or dimensioning of separable internals and / or the installation of pressure loss generating devices is selected and / or dimensioning of separable internals and / or the installation of pressure loss generating devices.
  • the return from the upper common column part can be regulated so that the ratio of the return flow in the inlet part to the return in the withdrawal part is 0.1 to 1, preferably 0.5 to 0.8.
  • the removal of the top stream can be carried out temperature-controlled, wherein the measuring point for the control temperature in the upper common portion of the column, is arranged at a position which is arranged by 1 to 8, preferably by 1 to 5 theoretical plates below the upper end of the column.
  • the removal of the average low-boiling current is carried out in a controlled manner, the liquid level in the evaporator or in the bottom of the column being used as the controlled variable.
  • the removal of the high boiler stream can be temperature-controlled, wherein the measuring point for the control temperature in the lower common column area by 1-5, preferably 2-4 theoretical plates is located above the lower end of the column.
  • the invention also provides a dividing wall column for carrying out the method according to the invention. Particularly suitable for this partition wall columns with 5 to 100, preferably with 10 to 30 theoretical plates.
  • the division of the number of separation stages on the individual sections of the dividing wall column is preferably carried out in such a way that each of the 6 column sections of the dividing wall column each 5% to 50%, preferably 15% to 30% of the total number of theoretical plates of the dividing wall column.
  • the feed point of the stream to be separated and the removal point of the medium boiler stream can be arranged at different heights in the column.
  • Ordered sheet metal packings with a specific surface area of 100 m 2 / m 3 to 500 m 2 / m 3 are particularly suitable for the packed columns.
  • the liquid distribution in the individual subregions of the dividing wall column can be set separately. As a result, the total energy required to separate the mixture can be minimized.
  • the liquid in the subregions of the feed part of the dividing wall column, the liquid can be increasingly reduced in the wall region and in partial regions of the dividing wall column in the wall region. As a result, unwanted creeps are avoided and increases the achievable product end purities.
  • the inventive use of a dividing wall column allows the separation of more than two mixture components per stage, whereby less steps the same result can be achieved. Further, the partition wall suppresses flows that would cause the mixture fed to the feed to the removal part of the medium boiler fraction (or low boiler fraction). Thus, the inventive use of a dividing wall column increases the purity of the desired product.
  • the dividing wall column can be equipped in one or more subregions with ordered packings or packing.
  • the loose partition wall can have internal manholes or removable segments which allow to pass from one side of the partition wall to the other side within the dividing wall column.
  • thermally coupled columns instead of the dividing wall column. Arrangements with thermally coupled columns are equivalent in terms of energy requirements with a dividing wall column.
  • This variant of the invention is particularly suitable for the availability of existing columns. The most suitable forms of interconnection can be selected depending on the number of separation stages of the existing columns.
  • the thermally coupled columns can thus each be equipped with its own evaporator and / or condenser.
  • the low boiler fraction and the high boiler fraction are taken from different columns.
  • men wherein the operating pressure of the column from which the high boiler fraction is taken, is set lower than the operating pressure of the column from which the low boiler fraction is removed, preferably by 0.1 to 2 bar, in particular by 0.5 to 1 bar ,
  • the inventive method can preferably be carried out both in the use of a dividing wall column and thermally coupled columns in such a way that the feed stream is partially or completely pre-evaporated and the column is fed in two phases or in the form of a gaseous and a liquid stream.
  • This pre-evaporation is particularly useful when the bottom stream of the first column contains larger amounts of medium boilers.
  • the pre-evaporation can be done at a lower temperature level and the evaporator of the second column are relieved. Furthermore, the output part of the second column is substantially relieved by this measure.
  • the pre-evaporated stream can be fed to the second column in two phases or in the form of two separate streams.
  • the tightness of the column is particularly high through the use of seals, for example comb seals and / or by welding manholes and nozzles, so that as little oxygen as possible gets into the column during the distillation.
  • seals are therefore arranged and arranged in or on the column in order to seal the internal volume of the columns in a fluid-tight manner from the environment of the column.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a dividing wall column for carrying out the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically a dividing wall column (TK) with vertically arranged partition wall (T), the column in an upper common column area 1, a lower common column area 6, an inlet part 2, 4 with reinforcement part 2 and output part 4 and a removal part. 3 , 5 with stripping section 3 and reinforcing member 5 divides.
  • the feed of the mixture to be separated (A, B, C) takes place in the central region of the feed section 2, 4.
  • Submerged medium fraction (B) deducted.
  • COD COD
  • VCH vanadium carbide
  • high-boiling compounds each containing about 1% by weight, as well as other low-boiling and high-boiling compounds.
  • the content of chlorinated C8 and C12 compounds was between 5 and 14 ppm by weight.
  • a specification-compliant product was obtained, ie CDT with greater than 99.5% purity.
  • the chlorine content in the pure CDT was 1-2 ppm.
  • the COD content was 80 ppm.
  • C16 olefin content was about 40 ppm.
  • Further components in the colon feed were each containing about 1-2% COD by weight, VCH and high-boiling components, as well as other low-boiling and high-boiling components.
  • the content of chlorinated C8 and C12 compounds was between 8 and 15 ppm by weight.
  • a specification-compliant product was obtained, ie CDT with a purity of greater than 99.5% and a Cl content of 2 ppm.
  • the COD content was 20 ppm
  • the C16 olefin content was about 100 ppm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur destillativen Aufarbeitung eines Cyclododecatrien-haltigen Rohprodukts, das durch Verfahren zur Trimerisierung von Butadien erhalten wurde, zur Gewinnung des entsprechenden Cyclododecatrien-Reinprodukts. Die destillative Aufarbeitung wird jeweils in einer Trennwandkolonne, in der eine Trennwand in Kolonnenlängsrichtung unter Ausbildung eines oberen gemeinsamen Kolonnenbereichs, eines unteren gemeinsamen Kolonnenbereichs, eines Zulaufteils mit Verstärkungsteil und Abtriebsteil sowie eines Entnahmeteils mit Abtriebsteil und Verstärkungsteil ist, mit Zuführung des Cyclododecatrien-haltigen Rohprodukts im mittleren Bereich des Zulaufteils, Abführung einer Hochsiederfraktion aus dem Kolonnensumpf, einer Leichtsiederfraktion über den Kolonnenkopf und einer Mittelsiederfraktion aus dem mittleren Bereich des Entnahmeteils oder in thermisch gekoppelten Kolonnen durchgeführt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur destillativen Aufarbeitung von 1 ,5,9-Cyclododecatrien und Gewinnung von CDT mit hoher Reinheit
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur destillativen Aufarbeitung von 1 ,5,9- Cyclododecatrien im folgenden abgekürzt als CDT, sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh- rung des Verfahrens.
CDT ist ein Vorläufer für die Herstellung von Cyclododecanon, das hauptsächlich für die Herstellung von Lauryllactam und damit Nylon 12 eingesetzt wird. Entscheidend für die Qualität der Folgeprodukte Cyclododecanon und Lauryllactam ist die Reinheit des einge- setzen Edukts CDT. Daher muss auf der Stufe des CDT darauf geachtet werden, dass Verbindungen wie Vinylcyclohexen, Cyclooctadien, C16-Verbindungen, Oligomere und insbesondere ölhaltige Verbindungen möglichst weitgehend abgereichert werden. In der Praxis hat sich gezeigt, dass zur Erzielung ausreichender Produktqualitäten auf den Folgestufen die CDT-Reinheit mehr als 99% betragen sollte.
CDT wird durch Trimerisierung von Butadien hergestellt. Nebenprodukte der CDT- Herstellung sind Vinylcyclohexen, Cyclooctadien sowie Oligomere des Butadiens mit 16, 20 oder mehr Kohlenstoffatomen. Weiterhin können je nach verwendetem Katalysator auch nahezu alle Komponenten in der chlorierten Form auftreten. Die cyclisierende Tri- merisierung von 1 , 3 - Butadien zu Cyclododecatrien mit Hilfe von Ziegler Katalysatoren besitzt großtechnische Bedeutung, da sie die cycloaliphatischen und offenkettigen C12- Verbindungsklassen zugänglich macht, vgl. G. Wilke, Angew. Chemie 69 (1957) 397; H. Breil, P. Heimbach, M. Kröner, H. Müller, G. Wilke, Markromolekurale Chemie 69 (1963) 18; G. Wilke, M. Kröner, Angew. Chemie 71 (1959) 574. Interessante Folgeprodukte des Cyclododecatriens sind u.a. Cyclododecanon, Cyclododecanol, Decandicarbonsäure und Lauryllactam (Vorprodukt für Nylon 12).
Die Synthese erfolgt übergangsmetallkatalysiert mit Ti-, N i- oder Cr-Katalysatoren, die meistens mit einem Reduktionsmittel reduziert werden. Zur Reduktion wird in der Regel eine metallorganische Verbindung aus der 1.-3. Gruppe des Periodensystems verwendet. Für die in der industriellen Anwendungen weit verbreiteten Ti-Katalysatoren hat sich insbesondere die Umsetzung von TiCI4 oder Titanacetylacetonat mit einem Aluminiumorga- nyl als vorteilhaft erwiesen (vgl. US 3,878,258; US 3,655,795; DE 3021840; DE 3021791 ). Es wurden aber auch zahlreiche weitere Titansalze und Reduktionsmittel als Ausgangs- materialien beschrieben (z.B. DE 1946062; US 3,644,548). Die Titan-Katalysatoren basieren z.B. auf Titantetrachlorid/Ethylaluminiumsesquichlorid (EASC) oder Diethylaluminiumchlorid, wobei ein AI:Ti-Verhältnis von 4:1 oder höher eingestellt wird, um die Bildung von Polybutadien gering zu halten. Typische Reaktionstemperaturen mit solchen Ziegler-Katalysatoren liegen zwischen 40 und 900C. Mit Titan- Katalysatoren entsteht hauptsächlich das eis, trans, trans-lsomer des CDT, während mit Ni- und Cr-Katalysatoren überwiegend das all-trans-lsomer gebildet wird. Die Reaktion kann sowohl in inerten Lösungsmitteln wie Kohlenwasserstoffe wie z.B. Benzol, Cyclohe- xan, Hexan, Heptan, Octan, Decan, Cyclohexan, Toluol, XyIoI ect. durchgeführt werden oder ohne Lösungsmittel unter Vorlage eines Reaktionsprodukts (vgl. JP 2003335709; DE 3021840; US 6,403,851 ).
Vor der Aufarbeitung des Reaktionsaustrages wird im Allgemeinen der ausgeschleuste Katalysator zersetzt. Hierfür eignen sich polare Lösungsmittel, außerdem eignen sich Alkohole z.T. mit Zusatz von HCl (vgl. DE 1212075; US 3,476,820; DE1942729). Neben Wasser (vgl. JP 2001-163807) werden außerdem z.B: Ammoniumhydroxydlösungen (vgl. JP05070377; JP 0625439), THF/Wasser Gemische (vgl. JP 05070377) Amine oder Ami- noethanole (vgl. JP 526962; JP 6215046) , Ammoniak/Wasser (vgl. DE 1618771 ; DE 1768067) und Ca(OH)2/ Wasser Gemische (vgl. NL 6603264) eingesetzt. DE 10002460 beschreibt die rein destillative Abtrennung des Katalysators und dessen Rückführung.
Die Reaktivität und Selektivität des Katalysatorsystems kann durch Zugabe von einem ödere mehreren Promotoren (z.B. sauerstoffhaltige, Stickstoff-, phosphor- oder schwefelhaltige Verbindungen) eingestellt und verbessert werden (vgl. US 3,546,309; DE 2825341 ; JP 2004-26787; US 3,381 ,045).
Bei der großtechnischen Synthese von Cyclododecatrien mit einem homogenen Katalysator erfolgt die Reaktion üblicherweise in einem kontinuierlichem Prozess mit einem oder mehreren Rührkesseln. Dabei kann nicht umgesetztes Butadien bei der Aufarbeitung zurückgewonnen werden und mit frischem Butadien in den Prozess zurückgeführt werden. Die Synthese kann aber auch in einem Schlaufenreaktor durchgeführt werden (vg. AE 20070128).
Zur Aufarbeitung des Wertproduktes CDT werden im Allgemeinen Oligomere sowie deaktivierter Katalysator zunächst abgetrennt. Dazu wird der flüssige Reaktionsaustrag in ei- nem geeigneten Verdampfersystem partiell verdampft. Die entstehenden Brüden enthalten das Wertprodukt. Auf Grund der thermischen Empfindlichkeit des Wertproduktes CDT sollte die Schwersiederabtrennung bei möglichst geringen Verweilzeiten und geringen Temperaturen erfolgen. Bevorzugt sind daher Dünnschichtverdampfer oder Kurzwegverdampfer ggf. in Kombination mit einem vorgeschalteten Fallfilmverdampfer oder Zwangs- umlaufverdampfer (siehe z.B. US 3,365,507). In den nachfolgenden Aufarbeitungsschritten wird das Wertprodukt weiter gereinigt, z.B. kann sich noch eine Lösungsmittel-Abtrennung anschließen, z.B. über eine Destillation. Als letzter Schritt wird das so erhaltenen Roh-CDT destillativ aufgereinigt.
Die bislang bekannten Verfahren bieten jedoch eine CDT Reinheit, die nicht für alle Anwendungsbereiche von CDT ausreichend ist. Ferner sind die bekannten Verfahren z.T. komplex, zeitaufwendig und energie- bzw. kostenintensiv.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes und insbesondere wirtschaftlicheres Verfahren zur Gewinnung des Reinproduktes CDT in einer Reinheit von >99 %, oder von >99,5% vorzusehen.
Die Lösung geht aus von einem Verfahren zur destillativen Aufarbeitung von Roh-CDT, das durch die Trimerisierung von Butadien gewonnen wurde.
Erfindungsgemäß werden zur destillativen Auftrennung des als Mehrkomponentengemisch anfallenden Roh-CDT Trennwandkolonnen verwendet, d.h. Destillationskolonnen mit senkrechten Trennwänden, die in Teilbereichen eine Quervermischung von Flüssig- keits- und Brüdenstrom verhindern. Die Trennwand, die vorzugsweise aus einem Blech bestehen kann, unterteilt die Kolonne in Längsrichtung in deren mittleren Teil in einen Zulaufteil und einen Entnahmeteil.
Ferner können erfindungsgemäß thermisch gekoppelte Kolonnen verwendet werden, d.h. Anordnungen von mindestens zwei Kolonnen, wobei jede der Kolonnen mit jeder anderen mindestens zwei Verknüpfungen an räumlich getrennten Stellen aufweist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die destillative Aufarbeitung jeweils in einer Trennwandkolonne (TK), in der eine Trennwand (T) in Kolonnenlängsrichtung unter Ausbildung eines oberen gemeinsamen Kolonnenbereichs, eines unteren gemeinsamen Kolonnenbereichs, eines Zulaufteils mit Verstärkungsteil und Abtriebsteil sowie eines Entnahmeteils mit Abtriebsteil und Verstärkungsteil angeordnet ist, mit Zuführung des Rohprodukts (der Roh-CDT-Mischung) im Bereich des Zulaufteils, Abführung der Hochsieder- fraktion (C) aus dem Kolonnensumpf, der Leichtsiederfraktion (A) über den Kolonnenkopf und der Mittelsiederfraktion (B) aus dem Bereich des Entnahmeteils oder in thermisch gekoppelten Kolonnen durchgeführt wird.
Es wurde überraschend gefunden, dass die anspruchsvolle destillative Trennaufgabe zur Gewinnung des Reinprodukts CDT aus dem Rohprodukt, das aus der Trimerisierung von Butadien anfällt, auch in den bekanntermaßen schwieriger zu beherrschenden Trennwandkolonnen bzw. thermisch gekoppelten Kolonnen erfolgreich gelöst werden kann. Das genannte Rohprodukt ist ein komplexes Gemisch, das typischerweise Zusammensetzungen wie nachstehend aufgeführt, aufweist; hierbei werden, wie üblich, als Leichtsieder Substanzen bezeichnet, deren Siedepunkt unterhalb des jeweiligen Hauptprodukts und als Hochsieder Substanzen, deren Siedepunkt oberhalb des jeweiligen Hauptprodukts liegt:
Roh-CDT enthält neben dem Hauptprodukt CDT ca. 2-10 % Leichtsieder, hiervon insbesondere 4-Vinylcyclohexen (VCH) und 1 ,5-Cyclooctadien (COD) und chlorierte C8 Verbindungen, daneben ca. 1-10% Hochsieder, insbesondere Oligomere des Butadiens mit 16 oder 20 Kohlenstoffatomen und chlorierte C12 Verbindungen. Unter dem Begriff Reinprodukt wird vorliegend ein Gemisch verstanden, das wie nachstehend definiert ist: Rein- CDT enthält zumindest 99 %, insbesondere zumindest 99,5 % , besonders bevorzugt zumindest 99,7 % CDT, Restverunreinigungen. Die Reinheit wird typischerweise über Analyse des Flächenanteils mittels Gaschromatograph (GC) und mittel Flammenionisations- detektion (FID) bestimmt.
Trennwandkolonnen weisen typischerweise eine in Kolonnenlängsrichtung ausgerichtete Trennwand auf, die den Kolonneninnenraum in die folgenden Teilbereiche unterteilt: einen oberen gemeinsamen Kolonnenbereich,, einen unteren gemeinsamen Kolonnenbereich sowie einen Zulaufteil und einen Entnahmeteil, jeweils mit Verstärkungsteil und Abtriebsteil. Das aufzutrennende Gemisch wird im Bereich des Zulaufteils aufgegeben, eine Hochsiederfraktion wird aus dem Kolonnensumpf, eine Leichtsiederfraktion über den Kolonnenkopf und eine Mittelsiederfraktion aus dem Bereich des Entnahmeteils entnommen.
Bei der Trennung von Mehrstoffgemischen in eine Leichtsieder-, eine Mittelsieder- und eine Hochsiederfraktion werden üblicherweise Spezifikationen über den maximal zulässigen Anteil an Leichtsiedern und Hochsiedern in der Mittelsiederfraktion vorgegeben. Hierbei werden für das Trennproblem kritische Komponenten, so genannte Schlüsselkomponenten, spezifiziert. Dabei kann es sich um eine einzelne Schlüsselkomponente oder um die Summe von mehreren Schlüsselkomponenten handeln. Im vorliegenden Verfahren sind Schlüsselkomponenten für die CDT-Reindestillation: Cyclooctadien (Leichtsieder), chlorierte C8-Verbindungen (Leichtsieder), chlorierte C12-Verbindungen (Schwersieder), C16-Oligomere des Butadiens (Schwersieder).
In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird die Einhaltung der Spezifikation bezüglich der Schlüsselkomponenten gewährleistet, indem das Aufteilungsverhältnis der Flüssigkeit am oberen Ende der Trennwand sowie die Heizleistung der Verdampfer in bestimmter Weise geregelt werden. Dabei wird das Aufteilungsverhältnis der Flüssigkeit am oberen Ende der Trennwand in der Weise eingestellt, dass der Anteil an hochsiedenden Schlüs- selkomponenten im Flüssigkeitsrücklauf über den Abtriebsteil des Entnahmeteils 10 % bis 80%, bevorzugt 30 % bis 50% des in der Mittelsiederfraktion zugelassenen Grenzwerts beträgt, und dass die Heizleistung im Sumpfverdampfer der Trennwandkolonne in der Weise eingestellt wird, dass die Konzentration der leichtsiedenden Schlüsselkomponenten in der Flüssigkeit am unteren Ende der Trennwand 10 % bis 80 %, bevorzugt 30 % bis 50% des im Mittelsiederstrom zugelassenen Grenzwerts beträgt. Entsprechend wird bei dieser Regelung die Flüssigkeitsaufteilung am oberen Ende der Trennwand dahingehend eingestellt, dass bei höheren Gehalten an hochsiedenden Schlüsselkomponenten mehr und bei geringeren Gehalten derselben weniger Flüssigkeit auf den Zulaufteil geleitet wird. Analog wird die Regelung der Heizleistung dahingehend vorgenommen, dass bei höherem Gehalt an leichtsiedenden Schlüsselkomponenten die Heizleistung erhöht und bei niedrigerem Gehalt derselben die Heizleistung verringert wird.
Es wurde gefunden, dass eine weitere Verbesserung des Verfahrens erreicht werden kann, indem durch entsprechende Regelvorschriften eine weitgehend gleichmäßige Be- aufschlagung mit Flüssigkeit gesichert wird. Störungen der Zulaufmenge oder der Zulaufkonzentration werden kompensiert. Hierzu wird erfindungsgemäß sichergestellt, dass der Mengenstrom der Flüssigkeit, die den unteren Teil des Zulaufteils beaufschlagt, nicht unter 30% seines Normalwerts sinkt.
Die Mittelsiederfraktion wird bevorzugt in flüssiger Form entnommen; diese Verfahrensvariante ist thermisch vorteilhaft und apparativ einfacher zu realisieren.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante beträgt das Mengenverhältnis des Brüdenstroms im Entnahmeteil zu Brüdenstrom im Zulaufteil 0,8 bis 1 ,2, bevorzugt 0,9 bis 1 ,1. Vorzugs- weise durch die Wahl und/oder Dimensionierung trennwirksamer Einbauten und/oder den Einbau Druckverlust erzeugender Einrichtungen.
In einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante kann der Rücklauf aus dem oberen gemeinsamen Kolonnenteil so geregelt werden, dass das Verhältnis des Rücklaufstroms im Zulaufteil zum Rücklauf im Entnahmeteil 0,1 bis 1 , bevorzugt 0,5 bis 0,8 beträgt.
Weiter bevorzugt kann die Entnahme des Kopfstroms temperaturgeregelt erfolgen, wobei die Messstelle für die Regeltemperatur im oberen gemeinsamen Teilbereich der Kolonne, an einer Stelle angeordnet ist, die um 1 bis 8, bevorzugt um 1 bis 5 theoretische Trennstufen unterhalb des oberen Kolonnenendes angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante erfolgt die Entnahme des Mittel- siederstroms standgeregelt, wobei als Regelgröße der Flüssigkeitsstand im Verdampfer oder im Sumpf der Kolonne verwendet wird. Entsprechend einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante kann die Entnahme des Hochsiederstroms temperaturgeregelt erfolgen, wobei die Messstelle für die Regeltemperatur im unteren gemeinsamen Kolonnenbereich um 1 - 5, bevorzugt 2 - 4 theoretische Trennstufen oberhalb des unteren Endes der Kolonne angeordnet ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Trennwandkolonne zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Besonders geeignet sind hierzu Trennwandkolonnen mit 5 bis 100, bevorzugt mit 10 bis 30 theoretischen Trennstufen.
Die Aufteilung der Trennstufenzahl auf die einzelnen Teilbereiche der Trennwandkolonne erfolgt dabei bevorzugt in der Weise, dass jeder der 6 Kolonnenbereiche der Trennwandkolonne jeweils 5 % bis 50%, bevorzugt 15 % bis 30% der Gesamtzahl der theoretischen Trennstufen der Trennwandkolonne aufweist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Trennwandkolonne können die Zulaufstelle des aufzutrennenden Stroms und die Entnahmestelle des Mittelsiederstroms auf unterschiedlichen Höhe in der Kolonne angeordnet sein.
Bezüglich der einsetzbaren trennwirksamen Einbauten in der Trennwandkolonne gibt es grundsätzlich keine Einschränkungen: hierzu sind sowohl Füllkörper als auch geordnete Packungen oder Böden geeignet. Aus Kostengründen werden bei Kolonnen mit einem Durchmesser über 1 ,2 m in der Regel Böden, bevorzugt Ventil- oder Siebböden eingesetzt.
Bei den Packungskolonnen sind geordnete Blechpackungen mit einer spezifischen Oberfläche von 100 m2/m3 bis 500 m2/m3 besonders geeignet.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante ist die Flüssigkeitsverteilung in den einzelnen Teilbereichen der Trennwandkolonne jeweils getrennt einstellbar. Dadurch kann der Gesamtenergiebedarf, der zur Auftrennung des Gemisches benötigt wird, minimiert werden.
Besonders vorteilhaft kann in den Teilbereichen des Zulaufteils der Trennwandkolonne die Flüssigkeit verstärkt im Wandbereich und in Teilbereichen der Trennwandkolonne reduziert im Wandbereich aufgegeben werden . Hierdurch werden unerwünschte Schleichströme vermieden und die erzielbaren Produkt-Endreinheiten gesteigert.
Im Gegensatz zu Destillationskolonnen, bei denen jede Stufe nur zwei Gemischkomponenten voneinander trennt, erlaubt die erfindungsgemäße Verwendung einer Trennwand- kolonne die Trennung von mehr als zwei Gemischkomponenten pro Stufe, wodurch mit weniger Stufen das gleiche Ergebnis erzielt werden kann. Ferner unterdrückt die Trennwand Strömungen, die das an der Zuführung eingespeiste Gemisch zum Entnahmeteil der Mittelsiederfraktion (oder der Leichtsiederfraktion) führen würden. Somit erhöht die erfindungsgemäße Verwendung einer Trennwandkolonne die Reinheit des gewünschten Produktes.
Die Trennwandkolonne kann in einem oder mehreren Teilbereichen mit geordneten Packungen oder Füllkörpern bestückt sein.
Es ist möglich, die Trennwand in Form von lose gesteckten Teilsegmenten auszugestalten. Dies führt zur weiteren Kostensenkung bei der Herstellung und Montage der Trennwandkolonne.
Besonders vorteilhaft kann die lose Trennwand interne Mannlöcher oder herausnehmbare Segmente aufweisen, die es erlauben, innerhalb der Trennwandkolonne von einer Seite der Trennwand auf die andere Seite zu gelangen.
Bei besonders hohen Anforderungen an die Produktreinheit ist es günstig, insbesondere für den Fall, dass Packungen als trennwirksame Einbauten eingesetzt werden, die Trennwand mit einer thermischen Isolierung auszustatten. Eine derartige Ausgestaltung der Trennwand ist beispielsweise in EP-A-O 640 367 beschrieben. Besonders günstig ist eine doppelwandige Ausführung mit dazwischen liegendem engem Gasraum.
Erfindungsgemäß ist es auch möglich, anstelle der Trennwandkolonne thermisch gekop- pelte Kolonnen einzusetzen. Anordnungen mit thermisch gekoppelten Kolonnen sind hinsichtlich des Energiebedarfs mit einer Trennwandkolonne gleichwertig. Diese Erfindungsvariante bietet sich insbesondere bei Verfügbarkeit von bestehenden Kolonnen an. Die geeignetsten Formen der Zusammenschaltung können je nach Trennstufenzahl der vorhandenen Kolonnen ausgewählt werden.
Die thermisch gekoppelten Kolonnen können somit jeweils mit einem eigenen Verdampfer und/oder Kondensator ausgestattet sein.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante werden in den Verbindungsströmen zwischen den beiden thermisch gekoppelten Kolonnen nur Flüssigkeiten gefördert. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die thermisch gekoppelten Kolonnen mit unterschiedlichen Drücken betrieben werden.
In einer bevorzugten Verschaltung der thermisch gekoppelten Kolonnen werden die Leichtsiederfraktion und die Hochsiederfraktion aus unterschiedlichen Kolonnen entnom- men, wobei der Betriebsdruck der Kolonne, aus der die Hochsiederfraktion entnommen wird, tiefer eingestellt wird als der Betriebsdruck der Kolonne, aus der die Leichtsieder- fraktion entnommen wird, bevorzugt um 0,1 bis 2 bar, insbesondere um 0,5 bis 1 bar.
Gemäß einer besonderen Verschaltungsform ist es möglich, den Sumpfstrom der ersten Kolonne in einem Verdampfer teilweise oder vollständig zu verdampfen und anschließend der zweiten Kolonne zweiphasig oder in Form eines gasförmigen und eines flüssigen Stromes zuzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bevorzugt sowohl bei der Verwendung einer Trennwandkolonne als auch von thermisch gekoppelten Kolonnen in der Weise ausgeführt werden, dass der Zulaufstrom teilweise oder vollständig vorverdampft wird und der Kolonne zweiphasig oder in Form eines gasförmigen und eines flüssigen Stromes zugeführt wird.
Diese Vorverdampfung bietet sich insbesondere dann an, wenn der Sumpfstrom der ersten Kolonne größere Mengen an Mittelsiedern enthält. In diesem Fall kann die Vorverdampfung auf einem niedrigeren Temperaturniveau erfolgen und der Verdampfer der zweiten Kolonne entlastet werden. Weiterhin wird durch diese Maßnahme der Abtriebsteil der zweiten Kolonne wesentlich entlastet. Der vorverdampfte Strom kann dabei der zweiten Kolonne zweiphasig oder in Form von zwei separaten Strömen zugeführt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Dichtigkeit der Kolonne durch den Einsatz von dafür eingerichtete Dichtungen, beispielsweise Kammdichtungen und/oder durch das Verschweißen von Mannlöchern und Stutzen besonders hoch, so dass während der Destillation möglichst wenig Sauerstoff in die Kolonne gelangt. Die Dichtungen sind daher eingerichtet und in oder an der Kolonne angeordnet, um das Innenvolumen der Kolonnen fluiddicht von der Umgebung der Kolonne abzudichten. Durch diese Maßnahme wird die radikalische Oxidation von CDT und somit die Bildung von polymeren Ablagerungen un- terbunden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung sowie von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Trennwandkolonne zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 zeigt schematisch eine Trennwandkolonne (TK) mit darin vertikal angeordneter Trennwand (T), die die Kolonne in einen oberen gemeinsamen Kolonnenbereich 1 , einen unteren gemeinsamen Kolonnenbereich 6, einen Zulaufteil 2, 4 mit Verstärkungsteil 2 und Abtriebsteil 4 sowie einen Entnahmeteil 3, 5 mit Abtriebsteil 3 und Verstärkungsteil 5 aufteilt. Die Zuführung des aufzutrennenden Gemisches (A, B, C) erfolgt im mittleren Bereich des Zulaufteils 2, 4. Am Kolonnenkopf wird die Leichtsiederfraktion (A), aus dem Kolonnensumpf die Hochsiederfraktion (C) und aus dem mittleren Bereich des Entnahmeteils 3, 5 die Mittelsiederfraktion (B) abgezogen.
Beispiel 1
Versuche wurden in einer erfindungsgemäßen Trennwandkolonne, die einen Durchmesser von 64 mm hat und insgesamt mit 4,8 m Gewebepackung vom Typ Sulzer CY ausgestattet ist, durchgeführt. Abtriebs- und Verstärkungsteil haben eine Höhe von 1 ,2 m und der Trennwandteil von 2,4 m. Die Kolonne wurde bei einem Kopfdruck von 100 mbar und F-Faktoren zwischen 0,33 und 0,66 Pa0'5 betrieben. Die Kolonne weist 58 theoretische Stufen auf. Die Kolonne wurde mit Rücklaufverhältnissen (Rücklauf/Zulauf) vom 1 ,7-3,1 kg/kg betrieben. Der Zulauf enthielt 93 % - 99 % CDT. Weitere Komponenten im Kolon- nenfeed waren mit jeweils ca. 1 Gew % COD, VCH und Schwersieder sowie weitere nicht weiter definierte Leichtsieder und Schwersieder. Der Gehalt an chlorierten C8- und C12- Verbindungen lag zwischen 5 und 14 Gew.-ppm. Es wurde ein spezifikationsgerechtes Produkt erhalten, d.h. CDT mit einer Reinheit von größer 99,5 %. Der Chlor-Gehalt im Rein CDT betrug 1-2 ppm. Der COD-Gehalt betrug 80 ppm. C16-Olefingehalt betrug ca. 40 ppm.
Beispiel 2
Versuche wurden in einer erfindungsgemäßen Trennwandkolonne, die einen Durchmesser von 64 mm hat und insgesamt mit 4,8 m Gewebepackung vom Typ Sulzer CY aus- gestattet ist, durchgeführt. Abtriebs und Verstärkungsteil haben eine Höhe von 1 ,2 m und der Trennwandteil von 2,4 m. Die Kolonne wurde bei einem Kopfdruck von 70 mbar und F-Faktoren von 0,33 bis 0,66 Pa0'5 betrieben. Die Kolonne weist 58 theoretischen Stufen auf. Die Kolonne wurde mit Rücklaufverhältnissen (Rücklauf/Zulauf) von 1 ,7 kg/kg bis zu 3,3 kg/kg betrieben. Der Zulauf enthielt 95 - 98 % CDT. Weitere Komponenten im Kolon- nenfeed waren mit jeweils ca. 1-2 Gew % COD, VCH und Schwersieder sowie weitere nicht weiter definierte Leichtsieder und Schwersieder. Der Gehalt an Chlorierten C8- und C12-Verbindungen lag zwischen 8 und 15 Gew. ppm. Es wurde ein spezifikationsgerechtes Produkt erhalten, d.h. CDT mit einer Reinheit von größer 99,5 % und einem Cl-Gehalt von 2 ppm. Der COD Gehalt betrug 20 ppm, der C16 Olefingehalt betrug ca. 100 ppm.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur destillativen Aufarbeitung eines Cyclododecatrien-haltigen Rohprodukts, das durch Verfahren zur Trimerisierung von Butadien erhalten wurde, zur Gewinnung des entsprechenden Cyclododecatrien-Reinprodukts, dadurch gekennzeichnet, dass die destillative Aufarbeitung jeweils in einer Trennwandkolonne (TK), in der eine Trennwand (T) in Kolonnenlängsrichtung unter Ausbildung eines oberen gemeinsamen Kolonnenbereichs (1 ), eines unteren gemeinsamen Kolonnenbereichs (6), eines Zulaufteils (2, 4) mit Verstärkungsteil (2) und Abtriebsteil (4) sowie eines Entnahme- teils (3, 5) mit Abtriebsteil (3) und Verstärkungsteil (5) angeordnet ist, mit Zuführung des Cyclododecatrien-haltigen Rohprodukts im mittleren Bereich des Zulaufteils (2, 4), Abführung einer Hochsiederfraktion (C) aus dem Kolonnensumpf, einer Leichtsieder- fraktion (A) über den Kolonnenkopf und einer Mittelsiederfraktion (B) aus dem mittleren Bereich des Entnahmeteils oder in thermisch gekoppelten Kolonnen durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufteilungsverhältnis des Flüssigkeitsrücklaufs am oberen Ende der Trennwand (T) in der Weise eingestellt wird, dass der Anteil an hochsiedenden Schlüsselkomponenten im Flüssigkeitsrück- lauf über den Abtriebsteil (3) des Entnahmeteils (3, 5) am oberen Ende der Trennwand (T) 10 bis 80%, bevorzugt 30 bis 50% des in der Mittelsiederfraktion (B) zugelassenen Grenzwerts beträgt, und dass die Heizleistung im Sumpfverdampfer der Trennwandkolonne (TK) in der Weise eingestellt wird, dass die Konzentration der leichtsiedenden Schlüsselkomponenten in der Flüssigkeit am unteren Ende der Trennwand (T) 10 bis 80%, bevorzugt 30 bis 50% des im Mittelsiederstrom (B) zugelassenen Grenzwerts beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenstrom der Flüssigkeit, die im mittleren Bereich des Zulaufteils (2, 4) aufgegeben wird, in der Weise geregelt wird, dass er nicht unter 30% seines Normalwerts sinkt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufteilung der aus dem Abtriebsteil (3) des Entnahmeteils (3, 5) der Trennwandkolonne (TK) ablaufenden Flüssigkeit auf die abgezogene Mittelsiederfraktion (B) und den Ver- stärkungsteil (5) des Entnahmeteils (3, 5) der Trennwandkolonne (TK) durch eine Regelung in der Weise eingestellt wird, dass die auf den Verstärkungsteil (5) aufgegebene Flüssigkeitsmenge nicht unter 30% ihres Normalwertes sinkt.
5. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelsie- derfraktion (B) in flüssiger Form entnommen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Brüdenstrom am unteren Ende der Trennwand (T) in der Weise eingestellt wird, dass das Verhältnis des Brüdenstroms im Zulaufteil (2, 4) zum Brüdenstrom im Entnahmeteil (3, 5) 0,8 bis 1 ,2, bevorzugt 0,9 bis 1 ,1 , beträgt, vorzugsweise durch die Wahl und/oder Dimensionierung trennwirksamer Einbauten und/oder den Einbau druckverlusterzeu- gender Einrichtungen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauf aus dem oberen gemeinsamen Kolonnenteil (1 ) in der Weise geregelt wird, dass das Verhältnis des Rücklaufstroms im Zulaufteil (2, 4) zum Rücklauf im Entnahmeteil (3, 5) 0,1 bis 1 ,0, bevorzugt 0,5 bis 0,8, beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme des Leichtsiederstroms (A) temperaturgeregelt erfolgt, wobei die Messstelle für die Regeltemperatur im oberen gemeinsamen Teilbereich (1 ) der Kolonne, an einer
Stelle angeordnet ist, die um 1 - 8, 1 - 5 oder 2 - 4 theoretische Trennstufen unterhalb des oberen Kolonnenendes angeordnet ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ent- nähme des Hochsiederstroms (C) temperaturgeregelt erfolgt, wobei die Messstelle für die Regeltemperatur im unteren gemeinsamen Kolonnenbereich (6), um 1 - 8, 1 - 5 oder 2 - 4 theoretische Trennstufen oberhalb des unteren Endes der Kolonne angeordnet ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme des Mittelsiederstroms (B) standgeregelt erfolgt und als Regelgröße der Flüssigkeitsstand im Verdampfer oder im Sumpf der Kolonne verwendet wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsverteilung in den einzelnen Teilbereichen 1 bis 6 der Trennwandkolonne
(TK) jeweils getrennt einstellbar ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Teilbereichen 2 und 4 der Trennwandkolonne (TK) verstärkt im Wandbereich und in den Teilbereichen 3 und 4 der Trennwandkolonne (TK) reduziert im Wandbereich aufgegeben wird.
13. Trennwandkolonne (TK) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die mindestens eine Dichtung umfasst, wobei die mindestens eine Dichtung verschweißte Mannlöcher und/oder Kammprofildichtungen umfasst, und die mindes- tens eine Dichtung eingerichtet und in der Trennwandkolonne angeordnet ist, um die Trennwandkolonne fluiddicht gegenüber der Umgebung der Trennwandkolonne abzudichten.
14. Trennwandkolonne (TK) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Trennwandkolonne mindestens 10 und maximal 100 oder maximal 30 theoretische Trennstufen aufweist.
15. Trennwandkolonne (TK) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolonnenbereiche 1 bis 6 jeweils 5% bis 50% oder jeweils 15% bis 30% der Gesamtzahl der theoretischen Trennstufen der Trennwandkolonne (TK) aufweisen.
16. Trennwandkolonne (TK) nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufstelle des Stroms (A, B, C) und die Entnahmestelle des Mittelsieder- stroms (B) auf unterschiedlicher Höhe in der Kolonne angeordnet sind, vorzugsweise um 1 bis 20, insbesondere um 10 bis 15 theoretische Trennstufen beabstandet.
17. Trennwandkolonne (TK) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der Teilbereiche 2, 3, 4 und 5 der Trennwandkolonne (TK) mit geordneten Packungen oder Füllkörpern bestückt ist bzw. sind und/oder, dass die Trennwand (T) in den an einen oder mehreren der Teilbereiche 2, 3, 4 und 5 angrenzenden Bereichen wärmeisolierend ausgeführt ist.
18. Trennwandkolonne (TK) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeich- net, dass die Trennwand (T) in Form von lose gesteckten Teilsegmenten ausgestaltet ist.
19. Trennwandkolonne (TK) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die lose Trennwand (T) interne Mannlöcher oder herausnehmbare Segmente aufweist, die es erlauben, innerhalb der Trennwandkolonne (TK) von einer Seite der Trennwand (T) auf die andere Seite zu gelangen.
20. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung von thermisch gekoppelten Kolonnen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden thermisch gekoppelten Kolonnen bei ver- schiedenen Drücken betrieben werden und/oder dass in den Verbindungsströmen zwischen den beiden thermisch gekoppelten Kolonnen nur Flüssigkeiten gefördert werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtsiederfraktion (A) und die Schwersiederfraktion (C) aus unterschiedlichen Kolonnen entnommen werden, und der Betriebsdruck der Kolonne, aus der die Schwersiederfraktion (C) entnommen wird, bevorzugt um 0,1 bis 2 bar, insbesondere um 0,5 bis 1 bar tiefer eingestellt wird als der Betriebsdruck der Kolonne, aus der die Leichtsiederfraktion (A) entnommen wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 18 oder 19 unter Verwendung von thermisch gekoppelten Kolonnen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sumpfstrom der ersten Kolonne in einem Verdampfer teilweise oder vollständig verdampft wird und anschließend der zweiten Kolonne zweiphasig oder in Form eines gasförmigen und eines flüs- sigen Stromes zugeführt wird.
23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass thermisch gekoppelte Kolonnen mit jeweils eigenem Verdampfer und/oder Kondensator eingesetzt werden.
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