BR112019021949A2 - método para a separação de acetona e dispositivo para a realização de um método - Google Patents

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Abstract

a invenção se refere a um método para separar acetona de misturas de acetona/ água, de acordo com o qual um fluxo parcial da mistura de acetona/ água é concentrado em uma coluna operando sob pressão positiva, a fim de obter um produto com uma concentração de acetona de pelo menos 80% em peso e um fluxo parcial da mistura de acetona/ água é concentrado em uma coluna operando sob pressão normal. o produto de topo da coluna operada sob pressão positiva é usado para aquecer o produto de fundo da coluna operada sob pressão normal, por meio de um permutador de calor, e o produto de topo é então introduzido na coluna operada sob pressão normal, acima do fornecimento do fluxo parcial da mistura acetona/ água. este método permite que a demanda de energia específica para a separação de acetona seja significativamente reduzida, apresentando vantagens de custo consideráveis. a invenção também se refere a um dispositivo para realizar tal método.

Description

“MÉTODO PARA A SEPARAÇÃO DE ACETONA E DISPOSITIVO PARA A REALIZAÇÃO DE UM MÉTODO”
Campo da Invenção [001 ] A presente invenção refere-se a um método para separação de acetona a partir de misturas de acetona/ água utilizando a técnica de DED (destilação de duplo efeito) na qual duas colunas de retificação são operadas a pressões diferentes de modo que o calor residual do produto de topo de uma coluna operada sob pressão pode ser usado para aquecer o produto de fundo de uma coluna operada sob pressão mais baixa. A presente invenção refere-se ainda a um dispositivo para realizar tal método.
Antecedentes da Invenção [002] A técnica denominada DED (destilação de duplo efeito) é conhecida há muito tempo no que diz respeito à economia de energia em sistemas de destilação. Nesta técnica, dois (ou mais) sistemas são operados a pressões diferentes, pelo que diferentes pontos de ebulição resultam na parte superior e inferior das respectivas colunas. A coordenação adequada das pressões pode estabelecer a cogeração entre essas colunas, de modo que o produto de topo de uma coluna operada a uma pressão mais alta possa aquecer o fundo de uma coluna operada a uma pressão mais baixa. Essa medida conserva correspondentemente a energia térmica.
[003] No entanto, a recuperação de acetona implica no problema dos pontos de ebulição do produto de topo e de fundo serem relativamente distantes (55 °C a 102 °C à pressão normal), particularmente em misturas de acetona/ água. Como consequência, uma “torre de vácuo” em um sistema de DED precisa de ser operado sob um vácuo até que a temperatura de fundo seja, pelo menos, 5 Kelvin abaixo da temperatura de topo de 55 °C de uma coluna de pressão normal. Isto é conseguido em cerca de 800 Pa (80 mbar) absoluto, mas é associado com a desvantagem considerável que devido ao baixo vácuo, as
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2/13 colunas necessárias precisam ser muito grandes em tamanho, o que está associado com os elevados custos de capital. Além disso, a condensação no topo ocorre a aproximadamente 0 °C nessas colunas de vácuo, deixando de ser possível o uso de refrigerantes baratos, como, por exemplo, água da torre de resfriamento ou resfriamento a ar, respectivamente. E também não é mais possível a recuperação térmica influente.
[004] Uma realização alternativa da destilação de duplo efeito envolve o acoplamento de uma coluna de pressão normal a uma coluna de pressão. A pressão aqui precisa ser aumentada para pelo menos 500000 Pa (5 bar) absoluto para permitir o acoplamento térmico como descrito acima. No entanto, a essas pressões, um azeótropo de água e acetona se forma de tal modo que a pureza da acetona obtida a partir da coluna de pressão é significativamente menor do que a pureza da acetona obtida a partir da coluna de pressão normal. Além disso, o risco de subprodutos da acetona se formar, tais como, em particular, álcool de diacetona e óxido de mesitila, aumenta a temperaturas mais elevadas.
[005] A realização de um tal processo tem até à data sido proposta para a purificação de soluções aquosas de butanol e acetona, por exemplo no documento FR 2549043, em que os componentes orgânicos de butanol e acetona são enriquecidas a um nível de cerca de 60%, em uma primeira fase, enquanto a acetona e butanol são completamente separados um do outro em um segundo estágio. O documento FR 2549043 indica que o primeiro estágio de destilação pode ser configurado com duas colunas de destilação, em que uma primeira coluna de destilação é operada a uma pressão aumentada de 300000 a 1000000 Pa (3 a 10 bar) absolutos e uma segunda coluna de destilação é operada a uma pressão de 5000 a 150000 Pa (0,5 a 1,5 bar) absolutos. No entanto, como esse processo não produz acetona suficientemente pura como produto final no primeiro estágio (o teor de água após
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3/13 o primeiro estágio é de aproximadamente 40%; acetona pura não é gerada até o segundo estágio de destilação), o processo de FR 2549043 está associado à desvantagem de exigir um estágio adicional de destilação para atingir a pureza necessária.
[006] A combinação de ambas as alternativas pode representar um comprometimento, pelo qual uma coluna sob um leve vácuo é combinada com uma coluna de pressão operada sob uma leve sobrepressão.
[007] Nas instalações existentes já compreendendo colunas de pressão normais, no entanto, esta combinação está associada com custos de capital consideravelmente mais elevados em comparação com a combinação de uma coluna de pressão normal e uma coluna de pressão ou, respectivamente, uma coluna de baixa pressão e uma coluna de pressão normal.
[008] No contexto deste estado da técnica, existe uma necessidade para proporcionar um método que use energia de forma eficiente para a purificação e separação de acetona e a partir de misturas de acetona/ água que é capaz de eliminar em grande medida as desvantagens acima descritas e tenha a menor necessidade específica de energia possível. A presente invenção trata dessa necessidade.
Descrição da Invenção [009] De acordo com uma primeira realização, a presente invenção refere-se, portanto, a um método para separar acetona de misturas de acetona/ água, compreendendo
- concentrar um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em pelo menos uma coluna operada sob pressão positiva, em que é obtido um produto com uma concentração de acetona de pelo menos 80% em peso,
- concentrar um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em pelo menos uma coluna operada sob pressão normal, em que o produto de topo da coluna operada sob pressão positiva
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4/13 é utilizado para aquecer o produto de fundo da coluna operada sob pressão normal através de um permutador de calor, e em que o produto de topo é subsequentemente introduzido na coluna operada sob pressão normal acima do fornecimento do fluxo parcial da mistura de acetona/ água.
[0010] Consequentemente, o método da invenção corresponde essencialmente a um processo convencional de destilação usando a técnica de destilação de duplo efeito, que aceita que a acetona e a água não podem ser otimamente separadas dentro do âmbito de concentrar um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em uma coluna operada sob positiva pressão. Esta desvantagem é, no entanto, compensada pelo fato de que a mistura de acetona/ água essencialmente enriquecida, pelo menos em relação à acetona, é introduzida na coluna de concentração operada a pressão normal, de modo que a separação completa seja ali possível. Particularmente em relação às concentrações baixas de acetona das misturas de acetona/ água, esse processamento tem a vantagem de apenas um pequeno volume de uma acetona já relativamente fortemente concentrada ser introduzido na coluna operada a pressão normal como o principal de topo da coluna operada sob pressão. O permutador de calor recicla em grande parte ou virtualmente inteiramente a energia usada na coluna de pressão. O fornecimento da mistura de acetona/ água enriquecida com acetona também tem o efeito de ser capaz de reduzir drasticamente a taxa de refluxo na coluna operada à pressão normal, o que reduz ainda mais a necessidade geral de energia do sistema como um todo. Também é vantajosa uma única alteração insignificante na carga hidráulica da parte da coluna na qual a mistura de acetona é alimentada.
[0011] Quando o acima exposto se refere “acima” ou “abaixo” em relação às colunas, “acima”, neste contexto, significa a parte da coluna operada a uma temperatura mais baixa, o que está no “topo” em relação à coluna, e “abaixo” designa a parte da coluna operada em temperatura mais alta. Por
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5/13 conseguinte, o produto de fundo é obtido na região inferior da coluna e o produto de topo na região superior da coluna.
[0012] No contexto da presente invenção, “pressão normal” deve ser entendida como uma pressão que varia de 5000 a 150000 Pa (0,5 a 1,5 bar) e preferencialmente 80000 a 120000 Pa (0,8 a 1,2 bar) absolutos.
[0013] A coluna operada sob pressão positiva é normalmente operada a uma pressão na faixa de 400000 a 1100000 Pa (4 a 11 bar) absolutos no contexto da presente invenção, pelo que, no entanto, uma pressão positiva na faixa de 450000 a 800000 Pa (4,5 a 8 bar) absolutos e em particular de 500000 a 700000 Pa (5 a 7 bar) absolutos pode ser especificado como preferencial. Aproximadamente 600000 Pa (6 bar) absoluto é a pressão mais preferida para a coluna operada sob pressão positiva no contexto da presente invenção.
[0014] A ser entendida por “uma mistura de cetona/ água” no contexto da presente invenção é uma mistura que consiste em acetona e água; além disso, isto também deve ser entendido como uma mistura que consiste substancialmente em acetona e água. “Substancialmente” a este respeito significa uma mistura que consiste em pelo menos 95% de acetona e água em peso, preferencialmente de 97 a 99,9% de acetona e água em peso. Outros constituintes que podem estar contidos na mistura de água/ acetona até 5% em peso são, por exemplo, hidrocarbonetos, por exemplo, os chamados óleos de fiação usados durante a produção de fibras de acetato de celulose, álcool de diacetona ou óxido de mesitila. A mistura de acetona/ água da qual a acetona é separada no método da presente invenção provém preferencialmente de um processo de fiação para a produção de fibras de acetato de celulose, como descrito por exemplo em P. Rustemeyer, Macromol Symp, 2004, 208, 267-291.
[0015] Ainda mais vantajoso no contexto da presente invenção é para um produto de topo de ser obtido na coluna operada sob pressão positiva,
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6/13 que tem um uma concentração de acetona de pelo menos 90% em peso, preferencialmente 90 a 99,9% em peso, mais preferencialmente 93 a 98% em peso, e ainda preferencialmente 94 a 96% em peso.
[0016] É conveniente, no contexto do método descrito, usar o calor residual do produto de fundo para pré-aquecer a mistura de acetona/ água fornecida durante o processo para a coluna operada sob pressão positiva. Particularmente conveniente é usar o produto de fundo obtido da coluna operada sob pressão positiva para pré-aquecer a mistura de acetona/ água introduzida na coluna. A utilização adequada do calor residual pode ser realizada com a ajuda de um permutador de calor com o qual o calor residual do produto de fundo pode ser liberado para a mistura de acetona/ água fornecida à coluna.
[0017] As colunas operadas à pressão positiva e normal devem ser vantajosamente configuradas no contexto do método descrito, de modo a garantir uma separação suficiente de acetona e água.
[0018] É, por meio deste, preferencial para a coluna operada sob pressão positiva exibir de 30 a 60 e preferencialmente de 40 a 50 placas teóricas.
[0019] Para a coluna operada sob pressão normal, é considerada adequada uma contagem de 20 a 40 e preferencialmente 25 a 35 placas teóricas.
[0020] A temperatura no produto de fundo da coluna operada a pressão positiva é de preferência de 130 a 180 °C, em particular de 150 a 170 °C, e mais preferencialmente de cerca de 160 °C no contexto do método aqui indicado. A temperatura adequada do produto de topo desta coluna é de aproximadamente 100 a 130 °C e, em particular, de aproximadamente 105 a 120 °C. A fim de garantir uma transferência de calor suficientemente eficaz para o produto de fundo da coluna operada sob pressão normal, a temperatura do produto de topo deve, além disso, de preferência, ser pelo menos 5 °C e em particular de pelo menos 10 °C mais elevada do que a temperatura do produto de fundo da coluna operando sob pressão normal.
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7/13 [0021] De acordo com a invenção, o método é vantajosamente configurado para que a acetona seja concentrada a uma concentração de pelo menos 98% em peso, particularmente preferencialmente a pelo menos 98,5% em peso e ainda mais preferencialmente a pelo menos 98,5 a 99,9% em peso na pelo menos uma coluna operada sob pressão normal. Em alternativa ou adicionalmente, é conveniente que a coluna que opera sob pressão normal seja operada a uma taxa de refluxo na faixa de 2 a 5 e preferencialmente 3 a 4.
[0022] O produto de topo obtido a partir da coluna operada à pressão normal é vantajosamente condensado em um resfriador dentro do escopo do método da invenção, de modo a obter acetona líquida. Água de resfriamento regular é preferencialmente usada para esse fim.
[0023] O projeto para o método da invenção, que implica acoplar termicamente a, pelo menos, uma coluna operada a uma pressão positiva e a, pelo menos, uma coluna operada a uma pressão normal, permite considerável economia de energia.
[0024] O consumo específico de energia do método da invenção pode ser ainda mais reduzido se uma terceira coluna operando sob um vácuo é fornecida. Nesta forma de realização da invenção, o método da invenção é para ser configurado de tal modo que, em adição às etapas acima citadas, inclui ainda:
- concentração de um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em pelo menos uma coluna operando sob um vácuo, em que o produto de topo da coluna operada sob pressão normal é utilizado para aquecer o produto de fundo da coluna operado sob um vácuo através de um permutador de calor.
[0025] “Vácuo” no contexto da presente invenção deve ser entendido como uma pressão na faixa de < 0,5, em particular de 50000 a < 50000 Pa (0,05 a < 0,5 bar) absoluto.
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8/13 [0026] Ao fornecer uma terceira coluna, esta forma de realização da invenção implica em um aumento nos custos de capital, mas, em troca, reduz ainda mais os custos de energia da operação em andamento.
[0027] Além disso, nesta forma de realização da invenção, na qual são fornecidas pelo menos três colunas, o método pode ser configurado de modo que o produto de fundo da coluna operada sob pressão normal possa ser introduzido na coluna operada sob vácuo abaixo do fornecimento do fluxo parcial da mistura de acetona/ água.
[0028] Esta forma de realização tem a vantagem adicional de alcançar uma depleção ainda maior de acetona no produto de fundo da coluna operada à pressão normal. Isso é vantajoso em relação aos aspectos de proteção ambiental e, portanto, também aos aspectos econômicos.
[0029] Uma outra realização da presente invenção, refere-se a um dispositivo para realizar um método como descrito acima, em que o dispositivo compreende o seguinte:
- pelo menos uma coluna (1) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob pressão positiva,
- pelo menos uma coluna (2) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob pressão normal,
- linhas de fornecimento para fluxos parciais (7, 8) de uma mistura de acetona/ água para as colunas de separação,
- pelo menos um permutador de calor (3) em comunicação fluida com a parte superior da coluna (1) projetada para operação a pressão positiva e a parte inferior da coluna (2) projetada para operação a pressão normal, a fim de permitir uma transferência de calor entre o produto de topo da coluna (1) projetada para operação a pressão positiva e o produto de fundo da coluna (2)
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9/13 projetada para operação a pressão normal,
- uma linha de alimentação (5) para o produto de topo da coluna (1) , projetada para funcionar a pressão positiva, através da qual o permutador de calor (3) está conectado à parte superior da coluna (2), projetada para funcionar à pressão normal.
[0030] A linha de fornecimento (5) é vantajosamente ajustada à coluna (2) projetada para operação a pressão normal acima da linha de fornecimento (7) de um fluxo parcial de mistura de acetona/ água para a coluna (2) .
[0031 ] Em uma forma de realização, o método é projetado de modo a fornecer um dispositivo de coleta para o produto de topo na área da linha de fornecimento (5), na qual ele é expandido para a pressão predominante na coluna (2) antes de ser alimentado no mesmo. O dispositivo de coleta, por exemplo, na forma de um tanque ou reservatório equivalente, está posicionado nesta forma de realização na área da linha de fornecimento (5) entre o permutador de calor (3) e a coluna (2).
[0032] Além disso, é preferencial que o dispositivo descrito compreenda um dispositivo de condensação para o produto de topo gerado na coluna projetada para operar sob pressão normal.
[0033] Por fim, é preferível que o dispositivo inventivo compreenda um permutador de calor (10) em comunicação fluida com o produto de fundo da coluna (1) projetado para operação sob pressão positiva e a linha de fornecimento (8) para o fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água para a referida coluna.
Descrição de Realizações da Invenção [0034] A presente invenção será explicada em mais detalhes a seguir, com referência às figuras.
[0035] A Figura 1 mostra um dispositivo inventivo no qual uma
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10/13 coluna (1), projetada para operação a pressão positiva, e uma coluna (2), projetada para operação a pressão normal, são conectadas juntas. O produto de topo, que preferencialmente possui uma concentração de acetona de pelo menos 90% em peso, preferencialmente de 90 a 99,9% em peso, mais preferencialmente de 93 a 98% em peso, e ainda preferencialmente de 94 a 96% em peso, é transportado para um permutador de calor (3) através da linha de descarga (4) e a partir daí introduzido na coluna (2) através da linha de fornecimento (5). A mistura de acetona/ água é introduzida nas colunas (1 e 2) por meio das sublinhas (7 e 8) a partir de uma linha de alimentação (9) comum. O permutador de calor (3) também está conectado ao produto de fundo da coluna (2) em circulação (6), a fim de permitir uma troca de calor através da saída de calor residual do produto de topo da coluna (1) para o produto de fundo da coluna (2). A acetona substancialmente pura é obtida como produto principal da coluna (2) via linha de descarga (12). Para ser entendido como acetona substancialmente pura, na definição do presente pedido de patente é, de preferência um produto tendo um teor de acetona de pelo menos 98% em peso, preferencialmente pelo menos 98,5% em peso, em especial 98,5 a 99,9% em peso. O produto de fundo gerado na coluna de separação (1) está igualmente integrado em uma circulação com um permutador de calor (10) em que o calor adicional é capaz de ser fornecido ao produto de fundo, por exemplo por meio de vapor aquecido adequadamente a uma temperatura elevada. O excesso de produto de fundo é removido do dispositivo inventivo como água residual através da linha de descarga (11). A linha de água residual (11) é, além disso, conectada à circulação do produto de fundo (6) da coluna (2), a fim de purgar o excesso de produto de fundo resultante.
[0036] De acordo com os cálculos utilizados, a metodologia e o dispositivo da presente invenção podem significativamente reduzir a exigência específica de energia em cerca de 35 a 45%. Em comparação com as
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11/13 alternativas teóricas descritas acima, o volume de despesas de capital da mesma forma diminui consideravelmente uma vez que apenas uma nova coluna é necessária e, quando aplicável, colunas de pressão normais existentes podem ser capazes de ser integradas sem grandes mudanças.
[0037] Uma forma de realização do dispositivo inventivo fornece uma terceira coluna projetada para operação sob vácuo. Nesta forma de realização, o dispositivo da invenção compreende o seguinte:
- pelo menos uma coluna (1) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob pressão positiva,
- pelo menos uma coluna (2a) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob pressão normal,
- pelo menos uma coluna (2b) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para ser operada sob um vácuo,
- linhas de fornecimento para fluxos parciais (7a, 7b, 8) de uma mistura de acetona/ água para as colunas de separação,
- pelo menos um permutador de calor (3a) em comunicação fluida com a parte superior da coluna (1) projetada para operação a pressão positiva e a parte inferior da coluna (2a) projetada para operação a pressão normal, de modo a permitir uma transferência de calor entre o produto de topo do coluna (1) projetada para funcionar a pressão positiva e o produto de fundo da coluna (2) projetada para funcionar a pressão normal,
- pelo menos um permutador de calor (3b) em comunicação fluida com a parte superior da coluna (2a) projetada para funcionamento a pressão normal e a parte inferior da coluna (2b) projetada para operação sob um vácuo de modo a permitir uma transferência de calor entre o produto de topo da coluna
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12/13 (2a), projetada para operar à pressão normal e o produto de fundo da coluna (2b), projetada para funcionar sob vácuo,
- uma linha de fornecimento (5) para o produto de topo da coluna (1), projetada para operação a pressão positiva, através da qual o permutador de calor (3a) está conectado à parte superior da coluna (2a), projetada para operação à pressão normal.
[0038] A linha de fornecimento (5) é vantajosamente ajustada à coluna (2a) acima da linha de fornecimento (7a) de um fluxo parcial de mistura de acetona/ água para a coluna (2a) projetada para operação à pressão normal.
[0039] Esta forma de realização do dispositivo inventivo é mostrada na Figura 2.
[0040] Uma linha de fornecimento adicional pode ser adicionalmente fornecida nesta forma de realização da invenção através da qual o produto de fundo da coluna (2a) operada à pressão normal pode ser introduzido na coluna (2b) operada sob vácuo abaixo do fornecimento do fluxo parcial da mistura de acetona/ água. Esta característica adicional permite uma depleção ainda maior de acetona no produto de fundo da coluna (2a).
Lista de Números de Referência coluna para operação a pressão positiva
2, 2a, 2b coluna para operação a pressão normal
3, 3a, 3b permutador de calor
4, 4a, 4b linha de fornecimento de produto de topo para permutador de calor linha de fornecimento de produto de topo na coluna 2
6, 6a, 6b circulação do produto de fundo
7, 7a, 7b fornecimento de fluxo parcial para coluna 2 linha de fornecimento de fluxo parcial para a coluna
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13/13
9 linha principal para mistura de acetona/ água
10 permutador de calor
11 linha de descarga de águas residuais
12 linha de descarga de acetona
13 tanque
14a, 14b linha de fornecimento de produto de topo nas colunas
2a e 2b
15 linha de retomo para a coluna 1
16 dispositivo de condensação
17 dispositivo de condensação
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Claims (15)

  1. Reivindicações
    1. MÉTODO PARA A SEPARAÇÃO DE ACETONA a partir de misturas de acetona/ água, caracterizado por compreender as etapas de:
    - concentrar um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em pelo menos uma coluna operada sob pressão positiva (1), em que é obtido um produto com uma concentração de acetona de pelo menos 80% em peso,
    - concentrar um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em pelo menos uma coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b), em que o produto de topo da coluna operada sob pressão positiva (1) é usado para aquecer o produto de fundo da coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b) por meio de um permutador de calor (3, 3a, 3b) e em que o produto de topo é subsequentemente introduzido na coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b) acima do fornecimento do fluxo parcial da mistura de acetona/ água.
  2. 2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela coluna operada sob pressão positiva (1) ser operada a uma pressão positiva na faixa de 450000 a 800000 Pa (4,5 a 8 bar) absolutos, de preferência de 500000 a 700000 Pa (5 a 7 bar) absolutos, e mais preferivelmente em 600000 Pa (6 bar) absolutos.
  3. 3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por um produto de topo com uma concentração de acetona de pelo menos 90% em peso, preferencialmente 90 a 99,9% em peso, mais preferencialmente 93 a 98% em peso e ainda preferencialmente 94 a 96% em peso ser obtido na coluna operada sob pressão positiva.
  4. 4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo produto de fundo obtido da coluna operada sob pressão positiva (1) ser usado para pré-aquecer a mistura de acetona/ água introduzida
    Petição 870190124448, de 28/11/2019, pág. 22/29
    2/5 na coluna.
  5. 5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela coluna operada sob pressão positiva (1) exibir 30 a 60, preferencialmente 40 a 50 placas teóricas.
  6. 6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b) exibir 20 a 40, preferencialmente 25 a 35 placas teóricas.
  7. 7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações
    1 a 6, caracterizado pelo método compreender ainda as etapas de:
    - concentrar um fluxo parcial da mistura de acetona/ água em pelo menos uma coluna operada sob um vácuo, em que o produto de topo da coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b) é usado para aquecer o produto de fundo da coluna operada sob vácuo através de um permutador de calor (3, 3a, 3b).
  8. 8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo produto de fundo da coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b) ser introduzido na coluna operada sob vácuo abaixo do fornecimento do fluxo parcial da mistura de acetona/ água.
  9. 9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações
    1 a 8, caracterizado pela acetona na pelo menos uma coluna operada sob pressão normal (2, 2a, 2b) ser concentrada a uma concentração de pelo menos 98% em peso, preferencialmente a pelo menos 98,5% em peso e ainda preferencialmente a pelo menos 98,5 a 99,9% em peso.
  10. 10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pela coluna que opera sob pressão normal (2, 2a, 2b) ser operada a uma taxa de refluxo de 1 a 2.
  11. 11. DISPOSITIVO PARA A REALIZAÇÃO DE UM MÉTODO, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por
    Petição 870190124448, de 28/11/2019, pág. 23/29
    3/5 compreender:
    - pelo menos uma coluna (1) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para ser operada sob pressão positiva,
    - pelo menos uma coluna (2) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob pressão normal,
    - linhas de fornecimento para fluxos parciais (7, 8) de uma mistura de acetona/ água para as colunas de separação,
    - pelo menos um permutador de calor (3) em comunicação fluida com a parte superior da coluna (1) projetada para operação a pressão positiva e a parte inferior da coluna (2) projetada para operação a pressão normal, de modo a permitir uma transferência de calor entre o produto de topo da coluna (1) projetado para operação a pressão positiva e o produto de fundo da coluna (2) projetado para operação a pressão normal,
    - uma linha de fornecimento (5) para o produto de topo da coluna (1) projetada para operação a pressão positiva, através da qual o permutador de calor (3) é conectado à parte superior da coluna (2) projetada para operação à pressão normal.
  12. 12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela linha de fornecimento (5) estar conectada à coluna projetada para funcionar a pressão normal acima da linha de fornecimento (7) para um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água.
  13. 13. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado por compreender um dispositivo de condensação para o produto de topo gerado na coluna (2) projetada para operar sob pressão normal.
  14. 14. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das
    Petição 870190124448, de 28/11/2019, pág. 24/29
    4/5 reivindicações 11 a 13, caracterizado por compreender um permutador de calor (10) em comunicação fluida com o produto de fundo da coluna projetada para operação a pressão positiva e a linha de fornecimento (8) para o fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água na coluna.
  15. 15. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo dispositivo compreender:
    - pelo menos uma coluna (1) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para operar sob pressão positiva,
    - pelo menos uma coluna (2a) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob pressão normal,
    - pelo menos uma coluna (2b) para a separação de um fluxo parcial de uma mistura de acetona/ água que é projetada para funcionar sob vácuo,
    - linhas de fornecimento dos fluxos parciais (7a, 7b, 8) de uma mistura de acetona/ água para as colunas de separação,
    - pelo menos um permutador de calor (3a) em comunicação fluida com a parte superior da coluna (1) projetada para operação sob pressão positiva e a parte inferior da coluna (2a) projetada para operação sob pressão normal, de modo a permitir uma transferência de calor entre o produto de topo da coluna (1) projetada para funcionar a pressão positiva e o produto de fundo da coluna (2) projetada para funcionar a pressão normal,
    - pelo menos um permutador de calor (3b) em comunicação fluida com a parte superior da coluna (2a) projetada para funcionamento a pressão normal e a parte inferior da coluna (2b) projetada para operação sob um vácuo de modo a permitir uma transferência de calor entre o produto de topo da coluna (2a), projetada para funcionar à pressão normal e o produto de fundo da coluna (2b), projetada para funcionar sob vácuo,
    Petição 870190124448, de 28/11/2019, pág. 25/29
    5/5
    - uma linha de alimentação (5) para o produto de topo da coluna (1), projetada para funcionar a pressão positiva, através da qual o permutador de calor (3a) está conectado à parte superior da coluna (2a), projetada para funcionar à pressão normal.
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