BR112020015376A2 - Sistema de separação de óxido de alquileno - Google Patents

Sistema de separação de óxido de alquileno Download PDF

Info

Publication number
BR112020015376A2
BR112020015376A2 BR112020015376-1A BR112020015376A BR112020015376A2 BR 112020015376 A2 BR112020015376 A2 BR 112020015376A2 BR 112020015376 A BR112020015376 A BR 112020015376A BR 112020015376 A2 BR112020015376 A2 BR 112020015376A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
solvent
distillation column
stream
propylene oxide
extractive distillation
Prior art date
Application number
BR112020015376-1A
Other languages
English (en)
Inventor
Elizabeth I. Ross-Medgaarden
David W. Leyshon
Karl P. Rufener
Sunti Kongkitisupchai
Richard J. Wolff
Kimberly A. Petry
Original Assignee
Lyondell Chemical Technology, L.P.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lyondell Chemical Technology, L.P. filed Critical Lyondell Chemical Technology, L.P.
Publication of BR112020015376A2 publication Critical patent/BR112020015376A2/pt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/008Liquid distribution
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • 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
    • B01D3/143Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • 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
    • B01D3/32Other features of fractionating columns ; Constructional details of fractionating columns not provided for in groups B01D3/16 - B01D3/30
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/40Extractive distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00Preparation of oxiranes
    • C07D301/32Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/04Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42Regulation; Control
    • B01D3/4211Regulation; Control of columns
    • B01D3/4227Head- and bottom stream

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

trata-se de um sistema de separação de óxido de propileno que compreende uma coluna de destilação de componentes pesados configurada para receber uma corrente de óxido de propileno bruto e descarregar precipitados de purga de componentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados que compreendem c5+, ou combinações dos mesmos, e descarregar uma corrente sobre-nadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propileno bruto, e uma primeira coluna de destilação extrativa configurada para receber a corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados e uma primeira corrente de solvente de extração que compreende um solvente de hidrocarboneto, e descarregar um sobrenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de aldeídos (por exemplo, acetaldeído, formaldeído etc.) formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos c3, hidrocarbonetos c4, ou combinações dos mesmos, e descarregar uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados. também é fornecido um método de purificação de óxido de propileno.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “SISTEMA DE SEPARAÇÃO DE ÓXIDO DE ALQUILENO”, Referência cruzada a pedidos relacionados
[001] Este pedido é depositado sob o Tratado de Cooperação em Matéria de Patentes, o qual reivindica o benefício da prioridade do Pe- dido de Patente Provisório nº US 62/626.338, depositado em segunda- feira, 5 de fevereiro de 2018, o qual está incorporado ao presente do- cumento a título de referência em sua totalidade. Campo da técnica
[002] Esta invenção refere-se a um sistema e processo para a purificação e recuperação de óxido de propileno que é formado atra- vés da epoxidação de propileno com hidroperóxidos derivados da oxi- dação de isobutano, etil benzeno, ciclo-hexano, alquilados ou cumeno. Mais particularmente, esta invenção se refere a um sistema e método que fornece quantidades reduzidas de óxido de propileno em correntes de purga e/ou que facilitam a separação de impurezas, como a sepa- ração de impurezas leves em uma primeira coluna de destilação extra- tiva, melhorando assim o rendimento de óxido de propileno de óxido, melhorando a pureza, ou ambos. Ainda mais particularmente, esta in- venção se refere a um sistema e método para a purificação e recupe- ração de óxido de propileno por meio de uma configuração que remo- ve primeiro as impurezas pesadas selecionadas (uma configuração 'componentes pesados primeiro"). Antecedentes
[003] Aproximadamente 14,5 bilhões de libras de óxido de propi- leno (PO) são produzidos por ano. O óxido de propileno tem muitos usos. Entre 60 e 70% do óxido de propileno é convertido em poliéter polióis para a produção de plásticos de poliuretano. Cerca de 20% do óxido de propileno é hidrolisado em propileno glicol, através de um processo que é acelerado por reação térmica ou por catálise ácida ou básica. Outros produtos principais são polipropileno glicol, éteres de propileno glicóis e carbonato de propileno. Para produzir esses produ- tos finais, é necessário óxido de propileno substancialmente livre de impurezas.
[004] Os métodos de produção de óxidos de alquileno, que inclu- em óxido de propileno, envolvem hidrocloração, oxidação direta e epo- xidação de suas olefinas correspondentes por peróxido ou hidroperó- xido. Os oxidados utilizados nos processos de epoxidação são deriva- dos de hidrocarbonetos secundários ou terciários por oxidação direta com oxigênio molecular; portanto, os oxidados contêm impurezas e precursores de oxigenato. Impurezas adicionais de oxigênio também são geradas na etapa de epoxidação de olefinas. Os óxidos de alqui- leno brutos, como o óxido de propileno, particularmente aqueles pro- duzidos por epoxidação com oxidados de hidrocarbonetos, contêm quantidades de impurezas oxigenadas difíceis de separar dos óxidos de alquileno. As impurezas podem incluir água, ácidos, álcoois, aldeí- dos, alcanos, cetonas e ésteres. Existe uma necessidade de melhoria contínua dos sistemas e métodos para separar o óxido de alquileno desses constituintes de impureza das correntes brutas de óxido de al- quileno.
[005] Embora a pureza do óxido de propileno bruto, por exemplo, de um processo de óxido de propileno e álcool butílico terciário (PO/TBA), possa ser tão alta quanto 98,5%, o óxido de propileno bruto geralmente contém impurezas de ebulição próxima, incluindo, sem li- mitação, um ou mais de água, metanol, formato de metila, formaldeído, acetaldeído, acetona, propionaldeído, óxido de isobutileno, derivados de aldeído e hidrocarbonetos C5-C;. Para atender à especificação de óxido de propileno de produto de classe comercial, as impurezas são removidas do óxido de propileno bruto. Devido a pontos de ebulição próximos, é difícil separar essas impurezas do óxido de propileno sem usar um elaborado esquema de refino ou purificação de óxido de pro- pileno que envolve técnicas de destilação extrativa.
[006] A purificação tradicional de óxido de propileno inclui a pro- dução de fluxos de purga que compreende óxido de propileno (tam- bém chamados de 'cortes de óxido de propileno') que podem ser iguais a 18 a 22 por cento em peso do óxido de propileno que entra na seção de refino no óxido de propileno bruto. Tais correntes de purga que compreende óxido de propileno são convencionalmente utilizados para produzir propileno glicol (PG) para capturar valor agregado com equi- pamentos e custos de energia reduzidos na seção de refino/purifi- cação de óxido de propileno. A redução das perdas de PO no fluxo de purga pode proporcionar uma recuperação geral maior do produto PO, o que pode ser desejável em relação à produção de PG.
[007] Continua sendo um desafio recuperar um produto de óxido de propileno purificado que contém baixos níveis de impurezas, como aldeídos e álcoois, particularmente para óxido de propileno produzido a partir de um processo de oxidação de radicais livres, incluindo, por exemplo, processos de hidroperóxido de terc-butila. Consequentemen- te, são necessários sistemas e métodos aprimorados para recuperar o óxido de propileno, a partir de correntes de efluentes de vários méto- dos de produção de óxido de propileno bruto, em um alto estado de pureza sem perda excessiva do produto de óxido de propileno. Sumário
[008] É revelado no presente documento um sistema de separa- ção de óxido de propileno que compreende uma coluna de destilação de componentes pesados configurada para receber uma corrente de óxido de propileno bruto e descarregar precipitados de purga de com- ponentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza sele- cionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, óxido de isobutileno, hidrocarbonetos pesados que compreen-
dem Cs+, ou combinações dos mesmos, e descarregar uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propileno bruto, e uma primeira coluna de destilação extrativa configurada para receber a corrente sobrenadante de coluna de desti- lação de componentes pesados e uma corrente de solvente de extra- ção que compreende um solvente de hidrocarboneto, e descarregar um sobrenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de aldeídos formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos Ca, ou combinações dos mesmos, e descarregar uma corrente de precipita- dos de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados.
[009] Também é revelado no presente documento um método que compreende: (i) sujeitar uma corrente de óxido de propileno bruto à destilação de não solvente em uma coluna de destilação de compo- nentes pesados para produzir precipitados de purga de componentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hi- drocarbonetos pesados que compreendem Cs+, ou combinações dos mesmos, e uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propile- no que entra na corrente de óxido de propileno bruto; (ii) introduzir a corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesa- dos e uma primeira corrente de solvente de destilação extrativa que compreende um solvente de hidrocarboneto em uma primeira coluna de destilação extrativa para produzir um sobrenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza sele- cionada a partir de acetaldeído, formato de metila, metanol, água, hi-
drocarbonetos C3, hidrocarbonetos Ca, ou combinações dos mesmos, e uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados; (iii) introduzir um extra- to lateral a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um apa- relho de decantação, e que permite no mesmo a formação de uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e uma corrente de fase or- gânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocar- boneto; e (iv) introduzir a corrente de precipitados de solvente rico a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um primeiro sepa- rador de solvente para produzir um sobrenadante do primeiro separa- dor de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra no primeiro separador de solvente através da corrente de precipi- tados de solvente rico e precipitados de um primeiro separador de sol- vente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
[010] Também é revelado no presente documento um método que compreende: (i) sujeitar uma corrente de óxido de propileno bruto à destilação de não solvente em uma coluna de destilação de compo- nentes pesados para produzir precipitados de purga de componentes pesados que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hi- drocarbonetos pesados que compreendem Cs+, ou combinações dos mesmos, e uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propile- no que entra na corrente de óxido de propileno bruto; (ii) introduzir a corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesa- dos e uma primeira corrente de solvente de destilação extrativa que compreende um solvente de hidrocarboneto em uma primeira coluna de destilação extrativa para produzir um sobrenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza sele- cionada a partir de acetaldeído, formato de metila, metanol, água, hi- drocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou combinações dos mesmos, e uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados; (iii) introduzir pelo me- nos uma porção do sobrenadante de purga de componentes leves a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um aparelho de decantação, e que permite no mesmo a formação de uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto; e (iv) introduzir a corrente de precipitados de solvente rico a partir da primei- ra coluna de destilação extrativa em um primeiro separador de solven- te para produzir um sobrenadante do primeiro separador de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra no primeiro separador de solvente através da corrente de precipitados de solvente rico e precipitados do primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
[011] Embora múltiplas modalidades sejam relevadas, ainda ou- tras modalidades se tornarão evidentes aos indivíduos versados na técnica a partir da descrição detalhada a seguir. Conforme será evi- dente, certas modalidades, como revelado no presente documento, têm capacidade para modificações em vários aspectos, sem que se afaste do espírito e do escopo das reivindicações como apresentadas no presente documento. Consequentemente, a descrição detalhada mais adiante neste documento deve ser considerada como ilustrativa por natureza e não restritiva. Breve descrição dos desenhos
[012] A figura a seguir ilustra uma modalidade do assunto revela-
do no presente documento. A matéria reivindicada pode ser compre- endida por referência à descrição a seguir tomada em conjunto com a Figura anexa, em que:
[013] A Figura 1 é um esquemático de um sistema de separação de óxido de propileno 100 de acordo com uma modalidade desta in- venção;
[014] A Figura 2 é um esquemático de um sistema de separação de óxido de propileno 100A de acordo com uma modalidade desta in- venção;
[015] A Figura 3 é um esquemático de um sistema de separação de óxido de propileno 100B de acordo com uma modalidade desta in- venção;
[016] A Figura 4 é um esquemático de um sistema de separação de óxido de propileno 100C de acordo com uma modalidade desta in- venção; e
[017] A Figura 5 é um esquemático de um sistema de separação de óxido de propileno 100D de acordo com uma modalidade desta in- venção. Descrição detalhada Visão geral
[018] A presente invenção pode ser entendida mais prontamente por referência à seguinte descrição detalhada de várias modalidades, bem como aos exemplos incluídos na mesma. Conforme usado no presente documento, uma “maioria' se refere a mais que 50 por cento em peso.
[019] Esta invenção se refere a um sistema e método para remo- ver impurezas de uma corrente de óxido de propileno bruto. O óxido de propileno (PO) também é conhecido como epoxipropano, epóxido de propileno, óxido de 1,2-propileno, metil oxirano, 1,2-epoxipropano, óxi- do de propeno, óxido de metil etileno e óxido de metileno. O PO pode ser produzido em um processo PO/TBA, no qual o PO e o terc-butanol (TBA, também conhecido como 2-metil-2-propanol e terc-butanol) são formados. Nesse processo de PO/TBA, o isobutano (IB), também co- nhecido como 2-metilpropano, pode primeiro reagir com oxigênio para formar hidroperóxido de terc-butila (TBHP), também conhecido como 2-metilpropano-2-peroxol. Subsequentemente, o propileno (também conhecido como propeno) pode ser reagido com TBHP na presença de um catalisador para formar PO e TBA. Visto que esse método produz PO e TBA, é mencionado no presente documento como um processo de PO/TBA.
[020] O óxido de propileno bruto purificado através do sistema e método revelados no presente documento pode ser produzido através de qualquer processo conhecido na técnica. Nas modalidades, uma corrente de PO bruto purificado através do sistema e método revela- dos no presente documento é formado em um processo PO/TBA. À produção de uma corrente de PO bruto, por exemplo, a partir de um processo de PO/TBA, é conhecida dos especialistas na técnica.
[021] O processo PO/TBA também pode produzir uma variedade de produtos secundários indesejados ou impurezas de ebulição próxi- ma, que permanecem no PO bruto. Sem desejar estar vinculado à teo- ria, reações não seletivas podem ocorrer para produzir as impurezas. Tais impurezas podem incluir, sem limitação, acetona, álcool (ou álco- ois), como, sem limitação, metanol, formaldeído, propionaldeído, água, ácido fórmico, formato de metila, acetaldeído, hidrocarbonetos, aldeí- dos, óxido de isobutileno e similares. A título de exemplo, tais reações não seletivas podem incluir, sem limitação, a produção de acetona e metanol a partir de TBHP; a produção, na presença de oxigênio, de formaldeído e água a partir de metanol; a produção, na presença de oxigênio, de ácido fórmico a partir de formaldeído; a produção de for- mato de metila e água a partir de ácido fórmico e metanol; a produção de acetaldeído e metanol a partir de PO e água, ou similares. Outras reações e impurezas são possíveis.
[022] As concentrações dessas impurezas que terminam em uma corrente de PO bruto a partir de um processo de PO/TBA podem vari- ar, e sua remoção é efetuada para fornecer um produto PO purificado. São revelados no presente documento um sistema e método para re- mover impurezas dessa corrente de PO bruto. Foi inesperadamente descoberto que a remoção de um corte de componentes pesados a montante da destilação extrativa aumenta a eficácia da destilação ex- trativa a jusante. Sem querer ser limitado pela teoria, a remoção de aldeídos e/ou derivados de aldeído (por exemplo, formaldeído e/ou metileno glicol e/ou dimetoximetano) como um componente pesado (componentes pesados) nos precipitados de uma coluna de destilação a montante, conforme revelado no presente documento, impede ou minimiza os aldeídos e/ou derivados de aldeído de viajarem a jusante, em que existe o potencial de decomposição dos componentes pesa- dos a temperaturas mais altas para formar impurezas de ebulição pró- xima (por exemplo, metanol, água, formaldeído) que podem acabar no produto PO purificado. Tais derivados de aldeído (por exemplo, deri- vados de formaldeído) podem se formar rapidamente, mas são instá- veis, dificultando sua quantificação.
[023] Um sistema e método de separação de óxido de propileno (também mencionados no presente documento como sistema ou mé- todo de separação de PO ou sistema ou método de purificação de óxi- do de propileno) serão agora descritos com referência à Figura 1, que é um esquema de um sistema de separação de PO 100 (também mencionado como “sistema de purificação de PO') de acordo com uma modalidade desta invenção. Por uma questão de clareza, o respectivo ebulidor e condensador de sobrenadante (incluindo qualquer sistema de refluxo) de cada coluna (exceto o condensador e o refluxo associa-
do à primeira coluna de destilação extrativa 120) não são mostrados na Figura 1. Um sistema e método desta invenção fornecem a separa- ção de componentes pesados de uma corrente de PO bruto por desti- lação (sem solvente) antes de (por exemplo, a montante de) separa- ção adicional de impurezas, como, sem limitação, destilação extrativa para remover uma corrente de purga de componentes leves, separa- dor de solvente para fornecer um solvente pobre para reciclagem, se- paração de um produto PO por destilação extrativa, separação de uma purga de hidrocarboneto de uma corrente de solvente pobre que pode ser reciclada e similares.
Por exemplo, sistema de separação de PO 100 compreende a coluna de destilação de componentes pesados 110 configurada para separar componentes pesados de uma corrente de PO bruto introduzido na mesma, fornecendo assim precipitados de purga de componentes pesados e uma corrente sobrenadante de co- luna de destilação de componentes pesados que compreende PO, sendo que a dita coluna de destilação de componentes pesados 110 está localizada a montante de: uma coluna de destilação extrativa (também mencionada no presente documento como uma “primeira coluna de destilação extrativa como sistemas pode compreender ainda uma segunda coluna de destilação extrativa a jusante da mesma) 120 configurada para destilação da corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados, fornecendo assim um sobrena- dante de purga de componentes leves e precipitados de uma primeira coluna de destilação extrativa que compreende PO; um separador de solvente 130 (também mencionado no presente documento como um “primeiro' separador de solvente como um segundo separador de sol- vente pode ser utilizado a jusante do mesmo) configurado para separar precipitados da primeira coluna de destilação extrativa que compreen- de PO em precipitados de um primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre e sobrenadante de um primeiro separador de solvente que compreende PO; uma segunda coluna de destilação extrativa 140 configurada para separar a partir do sobrenadante do primeiro separador de solvente que compreende PO um produto PO de sobrenadante de precipitados de uma segunda coluna de destila- ção extrativa que compreende solvente rico; e um segundo separador de solvente 150 configurado para separar um sobrenadante de purga de hidrocarboneto a partir dos precipitados da segunda coluna de des- tilação extrativa que compreende solvente rico para fornecer precipita- dos de um segundo separador de solvente que compreende solvente pobre.
[024] Uma corrente de PO bruto é introduzido na coluna de desti- lação de componentes pesados 110 através da linha de entrada de PO bruto 101. Conforme observado acima, nas modalidades, a corrente de PO bruto pode ser o produto da epoxidação catalítica de propileno com um hidroperóxido orgânico, por exemplo, a corrente de PO bruto pode ser uma corrente efluente do processo PO/TBA. A corrente de efluente do processo PO/TBA pode não ter sido submetida a nenhuma etapa de separação ou destilação para remover impurezas antes de ser fornecida na coluna de destilação de componentes pesados 110. Em modalidades, a corrente de PO bruto pode ser o produto de um processo de PO/TBA, conforme descrito acima. A corrente de PO bru- to compreende principalmente PO e compreende ainda pelo menos uma impureza a ser removida através do sistema e método revelados no presente documento. A corrente de PO bruto pode compreender uma pureza de óxido de propileno menor ou igual a 96, 97, 98 ou 99 por cento em peso de óxido de propileno.
[025] A corrente de PO bruto 101 pode incluir, mas sem limita- ção, qualquer combinação das impurezas mencionadas acima, junta- mente com o produto desejado, óxido de propileno. Conforme obser- vado acima, a impureza pode compreender uma ou mais impurezas selecionadas de formato de metila, acetona, álcoois (incluindo, sem limitação, metanol), óxido de isobutileno, aldeídos e derivados de alde- ído, como metileno glicol (CAS 463-57-0) e/ou metoximetanol (CAS 4461-52-3), água, hidrocarbonetos leves (por exemplo, hidrocarbone- tos que compreendem três ou mais átomos de carbono (C3+), hidro- carbonetos que compreendem três átomos de carbono (C3), hidrocar- bonetos que compreendem quatro átomos de carbono (C4) ou uma combinação) hidrocarbonetos pesados (por exemplo, hidrocarbonetos que compreendem cinco ou mais átomos de carbono (Cs+), hidrocar- bonetos que compreendem seis ou mais átomos de carbono (Cs+), hidrocarbonetos que compreendem cinco átomos de carbono (Cs), hi- drocarbonetos que compreendem seis átomos de carbono (Cs) ou combinação dos mesmos) e similares. Nas modalidades, a impureza compreende pelo menos um selecionado a partir de acetona, água, formaldeído, metanol, ácido fórmico, formato de metila, acetaldeído, propionaldeído, óxido de isobutileno, derivados de formaldeído, hidro- carbonetos C5-C; (que podem compreender principalmente dímeros de propileno Cs) e similares. Aldeídos podem incluir formaldeído, ace- taldeído ou similares. Os derivados de aldeído, tais como derivados de formaldeído, incluem produtos de reação mais pesadosdo aldeído cor- respondente. Tais derivados de formaldeído podem incluir, sem limita- ção, um ou mais hemiacetais, como, sem limitação, metileno glicol (CAS 463-57-0), hemiacetais (como sem limitação, metoximetanol (CAS 4461-52-3), propileno glicol hemiformal, ou similares), acetais (como, sem limitação, dimetoximetano), paraformaldeído, ou combina- ções dos mesmos.
[026] O formato de metil pode estar presente na corrente de PO bruto em uma quantidade dentro de uma faixa que tem um limite infe- rior e/ou um limite superior, cada um expresso como uma por cento em peso da composição total da corrente de PO bruto. A faixa pode incluir ou excluir o limite inferior e/ou o limite superior. O limite inferior e/ou o limite superior de formato de metila podem ser selecionados a partir de O, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,11, 0,12, 0,13, 0,14, 0,15, 0,16, 0,17, 0,18, 0,19, 0,2, 0,21, 0,22, 0,23, 0,24, 0,25, 0,26, 0,27, 0,28, 0,29, 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39, 0,4, 0,41, 0,42, 0,43, 0,44, 0,45, 0,46, 0,47, 0,48, 0,49, 0,5, 0,51, 0,52, 0,53, 0,54, 0,55, 0,56, 0,57, 0,58, 0,59, 0,6, 0,61, 0,62, 0,63, 0,64, 0,65, 0,66, 0,67, 0,68, 0,69, 0,7, 0,71, 0,72, 0,73, 0,74, 0,75, 0,76, 0,77, 0,78, 0,79, 0,8, 0,81, 0,82, 0,83, 0,84, 0,85, 0,86, 0,87, 0,88, 0,89, 0,9, 0,91, 0,92, 0,93, 0,94, 0,95, 0,96, 0,97, 0,98, 0,99, 1, 2, 3, 4, 5, e 10 por cento em peso. Por exemplo, o forma- to de metil pode estar presente em uma quantidade superior a 0,02, 0,04 ou 0,06 por cento em peso da composição total da corrente de PO bruto.
[027] Um ou mais álcoois, como, sem limitação, metanol podem estar presentes na corrente de PO bruto em uma quantidade dentro de uma faixa que tem um limite inferior e/ou um limite superior, cada um expresso como uma por cento em peso da composição total da corren- te de PO bruto. A faixa pode incluir ou excluir o limite inferior e/ou o limite superior. O um ou mais álcoois (por exemplo, metanol) limite in- ferior e/ou limite superior podem ser selecionados a partir de 0, 0,001, 0,002, 0,003, 0,0031, 0,0032, 0,0033, 0,0034, 0,0035, 0,0036, 0,0037, 0,0038, 0,0039, 0,0139, 0,0239, 0,0339, 0,0439, 0,0539, 0,0639, 0,0739, 0,0839, 0,0939, 0,1039, 0,1049, 0,1059, 0,1069, 0,1079, 0,1089, 0,1099, 0,1109, 0,1119, 0,1129, 0,1139, 0,1149, 0,1159, 0,116, 0,1161, 0,1162, 0,1163, 0,1164, 0,1165, 0,1166, 0,1167, 0,1168, 0,1169, 0,117, 0,1171, 0,1172, 0,1173, 0,1174, 0,1175, 0,1176, 0,1177, 0,2177, 0,3177, 0,4177, 0,5177, 0,6177, 0,7177, 0,8177, 0,9177, 1, 2, 3, 4, 5, e 10 por cento em peso. Por exemplo, o metanol pode estar presente em uma quantidade maior que 0,003,
0,03, 0,1172 ou 0,3 por cento em peso em peso da composição total da corrente de PO bruto.
[028] O acetaldeído pode estar presente na corrente de PO bruto em uma quantidade dentro de uma faixa que tem um limite inferior e/ou um limite superior, cada um expresso como uma por cento em peso da composição total da corrente de PO bruto. A faixa pode incluir ou excluir o limite inferior e/ou o limite superior. O limite inferior e/ou o limite superior de acetaldeído pode ser selecionado a partir de 0, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,11, 0,12, 0,13, 0,14, 0,15, 0,16, 0,17, 0,18, 0,19, 0,2, 0,21, 0,22, 0,23, 0,24, 0,25, 0,26, 0,27, 0,28, 0,29, 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39, 0,4, 0,41, 0,42, 0,43, 0,44, 0,45, 0,46, 0,47, 0,48, 0,49, 0,5, 0,51, 0,52, 0,53, 0,54, 0,55, 0,56, 0,57, 0,58, 0,59, 0,6, 0,61, 0,62, 0,63, 0,64, 0,65, 0,66, 0,67, 0,68, 0,69, 0,7, 0,71, 0,72, 0,73, 0,74, 0,75, 0,76, 0,77, 0,78, 0,79, 0,8, 0,81, 0,82, 0,83, 0,84, 0,85, 0,86, 0,87, 0,88, 0,89, 0,9, 0,91, 0,92, 0,93, 0,94, 0,95, 0,96, 0,97, 0,98, 0,99, 1, 2, 3, 4, 5, e 10 por cento em peso. Por exemplo, o acetaldeído pode estar presente em uma quantidade superior a 0,03, 0,01 ou 0,005 por cento em peso da composição total da corrente de PO bruto.
[029] O formaldeído pode estar presente na corrente de PO bruto em uma quantidade dentro de uma faixa que tem um limite inferior e/ou um limite superior, cada um expresso como uma porcentagem em peso da composição total da corrente de PO bruto. A faixa pode incluir ou excluir o limite inferior e/ou o limite superior. O limite inferior e/ou o limite superior de formaldeído pode ser selecionado a partir de O, 0,001, 0,002, 0,003, 0,004, 0,005, 0,006, 0,007, 0,008, 0,009, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,11, 0,12, 0,13, 0,14, 0,15, 0,16, 0,17, 0,18, 0,19, 0,2, 0,21, 0,22, 0,23, 0,24, 0,25, 0,26, 0,27, 0,28, 0,29, 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39, 0,4, 0,41, 0,42, 0,43, 0,44, 0,45, 0,46, 0,47, 0,48, 0,49, 0,5,
0,51, 0,52, 0,53, 0,54, 0,55, 0,56, 0,57, 0,58, 0,59, 0,6, 0,61, 0,62, 0,63, 0,64, 0,65, 0,66, 0,67, 0,68, 0,69, 0,7, 0,71, 0,72, 0,73, 0,74, 0,75, 0,76, 0,77, 0,78, 0,79, 0,8, 0,81, 0,82, 0,83, 0,84, 0,85, 0,86, 0,87, 0,88, 0,89, 0,9, 0,91, 0,92, 0,93, 0,94, 0,95, 0,96, 0,97, 0,98, 0,99, 1, 2, 3, 4, 5, e 10 por cento em peso. Por exemplo, o formaldeído pode estar presente em uma quantidade superior a 0,003, 0,005, 0,01 ou 0,02 por cento em peso da composição total da corrente de PO bru- to.
[030] A água pode estar presente na corrente de PO bruto em uma quantidade dentro de uma faixa que tem um limite inferior e/ou um limite superior, cada um expresso como uma porcentagem em pe- so da composição total da corrente de PO bruto. A faixa pode incluir ou excluir o limite inferior e/ou o limite superior. O limite inferior e/ou o li- mite superior de água pode ser selecionado a partir de O, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,11, 0,12, 0,13, 0,14, 0,15, 0,16, 0,17, 0,18, 0,19, 0,2, 0,21, 0,22, 0,23, 0,24, 0,25, 0,26, 0,27, 0,28, 0,29, 0,3, 0,31, 0,32, 0,33, 0,34, 0,35, 0,36, 0,37, 0,38, 0,39, 0,4, 0,41, 0,42, 0,43, 0,44, 0,45, 0,46, 0,47, 0,48, 0,49, 0,5, 0,51, 0,52, 0,53, 0,54, 0,55, 0,56, 0,57, 0,58, 0,59, 0,6, 0,61, 0,62, 0,63, 0,64, 0,65, 0,66, 0,67, 0,68, 0,69, 0,7, 0,71, 0,72, 0,73, 0,74, 0,75, 0,76, 0,77, 0,78, 0,79, 0,8, 0,81, 0,82, 0,83, 0,84, 0,85, 0,86, 0,87, 0,88, 0,89, 0,9, 0,91, 0,92, 0,93, 0,94, 0,95, 0,96, 0,97, 0,98, 0,99, 1,2, 3, 4, 5, e 10 por cento em peso. Por exemplo, a água pode estar pre- sente em uma quantidade maior que 0,16, 0,2, 0,3 ou 0,8 por cento em peso em peso da composição total da corrente de PO bruto.
[031] A título de exemplo, a corrente de PO bruto pode compre- ender (cada uma expressa como uma porcentagem em peso média da composição total da corrente de PO bruto): de 0,05 a 1,5, de 0,02 a 1,0, ou de 0,01 a 0,07 por cento em peso de formato de metila (MeF), de 0,05 a 1,5, de 0,1 a 1,0, ou de 0,2 a 0,8 por cento em peso de me-
tanol (MeOH), de 0,001 a 0,03, de 0,003 a 0,02, ou de 0,004 a 0,04 por cento em peso de aldeídos e/ou derivados de aldeído, de 0,001 a 0,05, de 0,003 a 0,03, ou de 0,006 a 0,04 por cento em peso acetalde- ído (AA), de 0,001 a 0,04, de 0,002 a 0,03, ou de 0,003 a 0,02 por cen- to em peso de formaldeído (FA), de 0,05 a 1,5, de 0,1 a 1,0, ou de 0,2 a 0,8 por cento em peso de água, de 0,001 a 0,5, de 0,002 a 0,4, ou de 0,01 a 0,3 por cento em peso de hidrocarbonetos, de 0,01 a 0,1, de 0,02 a 0,08, ou de 0,03 a 0,06 por cento em peso de hidrocarbonetos leves (hidrocarbonetos C3+, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou uma combinação dos mesmos), de 0,01 a 0,2, de 0,02 a 0,15, ou de 0,03 a 0,1 por cento em peso de hidrocarbonetos pesados (Cs+, Cs6+, Cs, Cs, ou uma combinação dos mesmos), ou uma combinação dos mesmos.
[032] A destilação da corrente de PO bruto dentro da coluna de destilação de componentes pesados 110 produz precipitados de purga de componentes pesados que são removidos da coluna de destilação de componentes pesados 110 através da linha de precipitados da co- luna de destilação de componentes pesados 102 e uma corrente so- brenadante da coluna de destilação de componentes pesados que é removida da coluna de destilação de componentes pesados 110 atra- vés da linha de sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados 103. A corrente sobrenadante da coluna de destilação de componentes pesados compreende a maioria do PO introduzido na coluna de destilação de componentes pesados 110 via linha de entra- da de PO bruto 101.
[033] A coluna de destilação de componentes pesados 110 pode ser uma coluna de destilação não solvente e pode ser produzida a par- tir de qualquer material adequado, incluindo, mas sem limitação, a aço de carbono, aço inoxidável, polímero reforçado com fibra de vidro (FRP), ligas de níquel e assim por diante. A coluna de destilação de componentes pesados 110 pode incluir qualquer número adequado de estágios ou bandejas teóricas, por exemplo, cerca de 30, 60 ou 100 estágios teóricos. Em modalidades, a corrente de PO bruto pode ser introduzida na coluna de destilação de componentes pesados 110 pelo menos 15, 20 ou 25% acima do fundo. Na modalidade, a corrente de PO bruto pode ser introduzida na coluna de destilação de componen- tes pesados 110 em ou entre qualquer estágio 5 a 20, inclusive, con- tando a partir do fundo da mesma. Um material de embalagem pode ser empregado na coluna de destilação de componentes pesados para aumentar o contato vapor-líquido. Os materiais de embalagem podem ser produzidos a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limitação, vidro, metal, plástico ou cerâmica. A embalagem pode ser estruturada ou aleatória. Bandejas como bandejas de peneira, bande- jas com tampa de bolhas ou bandejas para válvulas também podem ser usadas.
[034] Em modalidades, a coluna de destilação de componentes pesados 110 pode ser operada a temperaturas na faixa de 30 a 150 graus Celsius (ºC), de 35 ºC a 125 ºC ou de 40 ºC a 100 “C. Em mo- dalidades, a coluna de destilação de componentes pesados 110 pode ser operada a pressões na faixa de O psig a 60 psig (de O kPa a 414 kPa), de O psig a 45 psig (de O kPa a 311 kPa), ou de O psig a 25 psig (manômetro de O kPa ao manômetro de 138 kPa).
[035] Sem desejar estar vinculado pela teoria, um sistema e mé- todo de separação de PO desta invenção que compreende a remoção antecipada de componentes pesados através da coluna de destilação de componentes pesados 110 pode fornecer uma remoção aprimorada de pelo menos um aldeído e/ou metanol devido à remoção efetuada através da remoção de componentes pesados de hemiacetais e/ou acetais. Um aldeído (que tem a fórmula RCHO), como formaldeído, pode reagir com um álcool (que tem fórmula R2OH), como, sem limita-
ção, metanol, para formar um hemiacetal (com fórmula RHC(OH)OR,», em que R: e R2 podem ser, por exemplo, hidrogênio ou uma C1 a C1o alquila. Exemplos de hemiacetais são metileno glicol (CAS463-57-0) e metoxi metanol (CAS 4461-52-3) ou outros compostos produzidos por combinação aldeído/álcool. A formação de um acetal pode ocorrer quando o grupo hidroxila de um hemiacetal se torna protonado e se perde como água. Nos sistemas solventes, tanto o formaldeído quanto o metanol seriam componentes leves por si próprios, mas os hemiace- tais e acetais formados a partir dos mesmos podem ser pesados. Sub- sequentemente, se não for removido através de precipitados de purga de componentes pesados da coluna de destilação de componentes pesados 110 ou da purga de componentes leves da primeira coluna de destilação extrativa 120, esses produtos de adição podem viajar a ju- sante (com o PO na corrente de precipitados de solvente rico na pri- meira linha de precipitados de destilação extrativa 122 discutida abaixo no presente documento) em que as temperaturas podem aumentar e a reação reverter. Quando a reação é revertida, esses aldeídos e/ou ál- coois podem ser rastreados de maneira indesejável com o produto PO.
[036] Como uma quantidade maior de metanol e/ou água na cor- rente de PO bruto pode proporcionar uma remoção aprimorada de al- deídos e/ou derivados de aldeído (como, sem limitação, derivados de formaldeído) através da coluna de destilação de componentes pesa- dos 110 e uma corrente de PO de produto mais puro (por exemplo, em uma corrente sobrenadante de produto PO extraída da segunda colu- na de destilação extrativa 140 via segunda linha de sobrenadante da coluna de destilação extrativa 143, discutida mais adiante), uma linha 104A pode ser configurada para a introdução de metanol na corrente de PO bruto, uma linha 104B pode ser configurado para a introdução de água na corrente de PO bruto, ou em ambos. Nas modalidades, água e metanol estão presentes no fornecimento de coluna de destila-
ção de componentes pesados 110 nos níveis fornecidos acima. Água, metanol ou ambos podem ser adicionados à corrente de PO bruto a partir de um processo PO/TBA para fornecer um nível desejado de me- tanol e/ou água dentro da coluna de destilação de componentes pesa- dos 110. Em modalidades, uma quantidade de metanol e/ou água na corrente de PO bruto introduzida na coluna de destilação de compo- nentes pesados 110 pode ser ajustada (via adição de metanol pela linha 104A e/ou adição de água pela linha 104B) para um nível dese- jado com base em uma concentração de aldeído total na sobrecarga da coluna de destilação de componentes pesados removida via linha de sobrenadante da coluna de destilação de componentes pesados
103. Nas modalidades, o nível desejado de metanol no fornecimento a coluna de destilação de componentes pesados110 (isto é, a quantida- de de metanol na corrente de PO bruto ou a quantidade de metanol na corrente de PO bruto combinada com a quantidade de metanol intro- duzida via linha de entrada 104A) compreende de 0,05 a 0,7, de 0,1 a 0,5 ou de 0,2 a 0,4 por cento em peso de metanol. Nas modalidades, o nível desejado de água no fornecimento à coluna de destilação de componentes pesados 110 (isto é, a quantidade de água na corrente de PO bruto ou a quantidade de água na corrente de PO bruto combi- nada com a quantidade de água introduzida via linha de entrada 104B) compreende de 0,1 a 1,0, de 0,2 a 0,8 ou de 0,3 a 0,6 por cento em peso de água. Embora o metanol seja especificamente mencionado no presente documento, outro álcool (ou álcoois) podem ser empregados em uma linha de entrada de álcool 104A e/ou podem estar presentes na corrente de PO bruto introduzido através da linha de entrada de PO bruto 101, ou em outro local o metanol é mencionado no presente do- cumento.
[037] Os precipitados de purga de componentes pesados remo- vidos via linha de precipitados de purga de componentes pesados 102 pode compreender uma ou mais impurezas de componentes pesados selecionadas a partir de acetona, metanol, aldeídos e derivados de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados (isto é, Cs+, Cet, Cs, Cs Ou uma combinação dos mesmos), acroleína, propionaldeído (PA), óxido de isobutileno (IBO), ácido fórmico ou combinações dos mesmos. Em modalidades, os precipitados de purga de componentes pesados compreendem pelo menos um selecionado a partir de acetona, meta- nol, aldeídos e derivados de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados ou combinações dos mesmos. Os aldeídos e derivados de aldeído po- dem compreender formaldeído e/ou derivados de formaldeído. Em modalidades, os precipitados de purga de componentes pesados re- movidos da coluna de destilação de componentes pesados 110 via linha de precipitados de purga de componentes pesados 102 compre- endem pelo menos 10, 15, 20, 25 ou 30 por cento em peso do metanol introduzido com a corrente de PO bruto através da linha de entrada de PO bruto 101. Em modalidades, os precipitados de purga de compo- nentes pesados removidos da coluna de destilação de componentes pesados 110 via linha de precipitados de purga de componentes pe- sados 102 compreendem pelo menos 40, 45, 50, 55 ou 60 por cento em peso de água introduzida com a corrente de PO bruto através da linha de entrada de PO bruto 101.
[038] A corrente sobrenadante da coluna de destilação de com- ponentes pesados removida via linha de sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados 103 compreende a maioria do PO introduzido na coluna de destilação de componentes pesados 110 com a corrente de PO bruto e pode ainda compreender (cada uma expres- sa como uma porcentagem em peso média da composição total da composição da corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados): de 0,02 a 0,08, de 0,03 a 0,07, ou de 0,04 a 0,06 por cento em peso de formato de metila (MeF), de 0,1 a 0,5, de
0,2 a 0,4, ou de 0,25 a 0,35 por cento em peso de metanol (MeOH), de 0,005 a 0,05, de 0,01 a 0,04, ou de 0,015 a 0,03 por cento em peso de aldeídos e/ou derivados de aldeído, de 0,002 a 0,04, de 0,003 a 0,03, ou de 0,004 a 0,02 por cento em peso de acetaldeído (AA), de 0,0 a 0,01, de 0,0 a 0,005, ou de 0,0 a 0,0001 por cento em peso de formal- deído (FA), de 0,05 a 0,5, de 0,03 a 0,4, ou de 0,01 a 0,3 por cento em peso de água, de 0,01 a 0,2, de 0,03 a 0,5, ou de 0,05 a 0,8 por cento em peso de hidrocarbonetos, de 0,005 a 0,08, de 0,015 a 0,1, ou de 0,02 a 0,3 por cento em peso de hidrocarbonetos leves (hidrocarbone- tos C3+, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou uma combinação dos mesmos), de 0,001 a 0,02, de 0,002 a 0,01, ou de 0,003 a 0,008 por cento em peso de hidrocarbonetos pesados (hidrocarbonetos Cs+, hidrocarbonetos Cs+, hidrocarbonetos Cs, hidrocarbonetos Cs ou uma combinação dos mesmos), ou uma combinação dos mesmos.
[039] A corrente sobrenadante de coluna de destilação de com- ponentes pesados é introduzida através da linha de sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados 103 em uma coluna de destilação extrativa 120 (ou seja, conforme observado anteriormente neste documento, pode ser denominado uma “primeira' coluna de des- tilação extrativa em sistemas que compreendem ainda uma segunda coluna de destilação extrativa a jusante do mesmo) configurada para a remoção de sobrenadante de uma primeira coluna de destilação extra- tiva que compreende a maioria das impurezas (por exemplo, metanol) introduzido ao mesmo e precipitados de uma primeira coluna de desti- lação extrativa que compreende a maioria do PO introduzido na primei- ra coluna de destilação extrativa 120.
[040] A primeira coluna de destilação extrativa 120 é operável para separar, através de destilação com um solvente de extração in- troduzido no mesmo através da primeira linha de entrada de solvente de extração de coluna de destilação extrativa 129, um sobrenadante da primeira coluna de destilação extrativa ou “purga de componentes leves' que compreende pelo menos uma impureza de uma corrente que compreende a maioria do PO introduzido na primeira coluna de destilação extrativa através da linha de sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados 103. Em modalidades, o solvente de extração pobre introduzido através da primeira linha de entrada de solvente de extração de coluna de destilação extrativa 129, bem como o solvente de extração pobre introduzido na segunda coluna de desti- lação extrativa 140 através da segunda linha de entrada de solvente de extração de coluna de destilação extrativa 151 (descrito mais adian- te neste documento), o solvente rico, e o solvente pobre referido mais adiante neste documento compreende um solvente de hidrocarboneto que compreende uma ou mais parafina Cs-C209 ou uma ou mais parafi- na Cs-C10. Por exemplo, nas modalidades, o solvente de hidrocarbone- to compreende principalmente octano.
[041] A primeira coluna de destilação extrativa 120 pode ser pro- duzida a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limita- ção, aço carbono, aço inoxidável, polímero reforçado com fibra de vi- dro (FRP), ligas de níquel e assim por diante. A primeira coluna de destilação extrativa 120 pode incluir qualquer número adequado de bandejas ou estágios teóricos, por exemplo, cerca de 25, 30, 35, 40 ou 45 estágios teóricos. Em modalidades, a corrente sobrenadante da coluna de destilação de componentes pesados da coluna de destila- ção de componentes pesados 110 pode ser introduzida na primeira coluna de destilação extrativa 120 através da linha de sobrenadante 103 da coluna de destilação de componentes pesados em uma posi- ção de 45 a 85, de cerca de 50 a 80, de 55 a 75, ou pelo menos 45, 50 ou 55% do topo da primeira coluna de destilação extrativa 120. Um material de embalagem pode ser empregado na primeira coluna de destilação extrativa para aumentar o contato vapor-líquido. Os materi-
ais de embalagem podem ser produzidos a partir de qualquer material adequado conhecido dos especialistas na técnica, incluindo, sem limi- tação, vidro, metal, plástico ou cerâmica. A embalagem pode ser estru- turada ou aleatória. Bandejas como bandejas de peneira, bandejas com tampa de bolhas ou bandejas para válvulas também podem ser usadas.
[042] Nas modalidades, a primeira coluna de destilação extrativa 120 pode ser operada a temperaturas na faixa de 50 a 150 graus Cel- sius (ºC), de 40 ºC a 175 ºC ou de 30 ºC a 200 ºC. Em modalidades, a primeira coluna de destilação extrativa 120 pode ser operada a pres- sões na faixa de O psig a 60 psig (manômetro de O kPa a manômetro de 414 kPa), de 10 psig a 50 psig (manômetro de 69 kPa a 350 kPa) ou de 15 psig a 45 psig (de 104 kPa a 311 kPa). Nas modalidades, a primeira coluna de destilação extrativa 120 pode ser uma coluna de destilação extrativa, conforme descrito na Patente número US
9.593.090, cuja invenção é incorporada no presente documento por referência na sua totalidade para fins não contrários a esta invenção. No entanto, conforme descrito adicionalmente mais adiante neste do- cumento, a utilização da destilação de componentes pesados a mon- tante da primeira coluna de destilação extrativa 120 pode permitir a operação da primeira coluna de destilação extrativa 120 em condições operacionais mais baixas do que as descritas na Patente número US
9.593.090.
[043] O sobrenadante da primeira coluna de destilação extrativa ou 'purga de componentes leves' inclui pelo menos uma impureza e é removida da primeira coluna de destilação extrativa 120 por meio de uma primeira linha de sobrenadante da coluna de destilação extrativa
123. Um refrigerador 124 pode ser utilizado para reduzir a temperatura do sobrenadante da primeira coluna de destilação extrativa introduzida a partir da primeira linha de sobrenadante da coluna de destilação ex-
trativa 123. Nas modalidades, o refrigerador 124 é operado para redu- zir a temperatura da primeira coluna de destilação extrativa acima de uma temperatura na faixa de 50 ºC a 65 ºC, de 70 ºC a 90 ºC ou de 35 ºC a 50 ºC a uma temperatura na faixa de 40 ºC a 50 ºC, de 45ºCa 70 ºC, ou de 25 ºC a 35"C.
[044] Knockout (K/O) 121 pode ser utilizada para separar um gás que compreende componente não condensado (ou componentes não condensados) de um líquido que compreende componente condensa- do (ou componentes condensados). Um componente não condensado ou uma linha de saída de 'purga de vapor' 125A pode ser operável pa- ra remover o gás que compreende componente não condensado (ou componentes não condensados) de K/O 121, e uma linha de saída de componente condensado 126 pode ser operável para remover um lí- quido que componente condensado (ou componentes condensados) de K/O 121. Os componentes na corrente sobrenadante na primeira linha de sobrenadante da coluna de destilação extrativa 123 que entra no K/O 121 que não são condensadaspodem ser purgados do sistema de separação de PO 100 através da linha de purga de vapor 125A. Esses componentes não condensados na linha de purga de vapor 125A podem ser enviados para outro processo, descarregados como resíduos e similares. Se desejado, os componentes não condensados na linha de purga de vapor 125A podem ser submetidos a processa- mento local adicional, como em um condensador adicional que opera a uma temperatura mais baixa que a de K/O 121, e assim por diante. Nas modalidades, os componentes não condensados na linha de pur- ga de vapor 125A podem incluir acetaldeído, formato de metila e/ou outras impurezas indesejadas.
[045] Uma porção do condensado de K/O 121 pode ser retornada como refluxo para a primeira coluna de destilação extrativa 120 atra- vés da primeira linha de refluxo de sobrenadante da coluna de destila-
ção extrativa 126A, e uma porção do condensado de K/O 121 pode ser removida do sistema como uma purga de componentes leves de líqui- do através da linha de purga de componentes leves de líquido 126B.
[046] A purga de componentes leves removidos através da pri- meira linha de sobrenadante da coluna de destilação extrativa 123, purga de componentes leves de vapor 125A e/ou linha de purga de componentes leves líquida 126B pode compreender uma ou mais im- purezas selecionadas de aldeídos (por exemplo, acetaldeído (AA), formaldeído etc.), formato de metila (MF), metanol (MeOH), água, C3 (isto é, hidrocarbonetos que compreendem três carbonos), Ca (isto é, hidrocarbonetos que compreendem quatro carbonos) ou uma combi- nação dos mesmos.
[047] Nas modalidades, a primeira coluna de destilação extrativa 120 é ainda configurada para descarregar um extrato lateral. Por exemplo, na modalidade da Figura 1, a primeira coluna de destilação extrativa 120 é configurada com uma linha de extração lateral 127, em que um extrato do lado líquido pode ser removido da primeira coluna de destilação extrativa 120. O extrato lateral líquido na linha 127 da primeira coluna de destilação extrativa 120 pode compreender PO, água, metanol, acetaldeído, glicóis e/ou outras impurezas e pode ser introduzido em um decantador 115. O decantador 115 pode facilitar a remoção de água, glicol (ou glicóis) e outras impurezas solúveis em água da primeira coluna de destilação extrativa 120 através de uma purga de fase aquosa. Por exemplo, o extrato lateral líquido removido pela linha de extrato lateral líquido 127 pode ser combinada com a li- nha de entrada de água na água 128 e com o solvente (por exemplo, solvente pobre), por exemplo, através da linha de solvente pobre do decantador 118 (que pode ser conectada fluidamente com primeiro separador de solvente 130, primeiro separador de solvente 150, ou ambos, conforme descrito em mais detalhes abaixo), e introduzido via linha de fornecimento de decantador 114 no decantador 115.
[048] O decantador 115 está configurado para a separação de uma fase aquosa de uma fase orgânica. Embora denominado 'decan- tador', nas modalidades, o decantador 115 compreende um ou mais de um misturador, um coalescedor e um decantador. O misturador pode compreender um misturador de orifício, um misturador estático ou se- melhante. O decantador 115 pode compreender um decantador e/ou sistema de lavagem com água, conforme descrito na Patente número US 9.593.090, ou qualquer outro sistema adequado de lavagem e de- cantação de água, e pode ser chamado de um 'decantador para lava- gem com água'. Uma purga de fase aquosa com uma alta concentra- ção de impurezas pode ser purgada do decantador 115 através da li- nha de saída de purga de fase aquosa 116. A purga aquosa pode compreender, por exemplo, água, metanol, um ou mais glicóis, formato de metila, aldeídos (por exemplo, acetaldeído, formaldeído etc.), deri- vados de aldeído, outras impurezas da fase aquosa ou uma combina- ção dos mesmos. A purga de fase aquosa pode compreender uma porcentagem em peso majoritária de metanol e a água fornecida ao decantador 115 na linha de fornecimento do decantador 114. Confor- me observado acima, e sem desejar ser limitado pela teoria, uma fonte de impurezas de glicol no sistema de separação de PO 100 pode con- ter vários solventes que se deterioram ao longo do tempo na presença de água e óxido de propileno, por exemplo, para formar glicóis. Ao re- mover as impurezas (por exemplo, água e propilenoglicol), o desem- penho do solvente de hidrocarboneto no sistema de separação de PO 100 pode ser mantido. Em modalidades, a purga de fase aquosa com- preende de 10 a 50, de 15 a 45 ou de 20 a 40 por cento em peso de metanol. Nas modalidades, a purga de fase aquosa compreende de 0,1 a 5,0, de 0,2 a 2,5 ou de 0,3 a 1,0 por cento em peso de um ou mais glicóis.
[049] A fase orgânica pode ser removida do decantador 115 atra- vés da linha de saída da fase orgânica 117. A fase orgânica pode compreender, por exemplo, solvente de extração, óxido de propileno ou uma combinação dos mesmos. Nas modalidades, a fase orgânica compreende de 50 a 95, de 60 a 90 ou de 70 a 90 por cento em peso de solvente de extração. Nas modalidades, a fase orgânica compreen- de de 5 a 30, de 7 a 25 ou de 10 a 20 por cento em peso de óxido de propileno. A fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 e/ou primeira linha de entrada de solvente da coluna de destilação extrativa 129 pode incluir uma quantidade de fase aquosa dentro de uma faixa que tem um limite inferior e/ou um limite superior, cada um expresso como porcentagens em peso. A faixa pode incluir ou excluir o limite inferior e/ou o limite superior. O limite inferior e/ou limite superior para a quantidade da fase aquosa na fase orgânica pode ser selecionado entre O, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,7, 1, 2,3, 4,5,6,7,8,9 e 10 por cento em peso. Por exemplo, menos de 0,1% da fase aquosa pode estar presente no efluente da fase orgânica da lavagem ou menos de 10% da fase aquosa pode estar presente no efluente da fase orgânica da lavagem.
[050] A lavagem com água no decantador 115 pode ser realizada combinando-se o extrato lateral do líquido na linha de extrato lateral 127 (que compreende óxido de propileno e impurezas) com água e solvente (por exemplo, solvente de hidrocarboneto). A água fornecida através da linha de entrada de água 128 pode ser usada para remover impurezas do óxido de propileno. A água introduzida através da linha de entrada de água 128 pode compreender água da torneira, água tra- tada, água desmineralizada, água desionizada, água de processo re- cuperada ou uma combinação das mesmas. O solvente fornecido via linha de solvente enxuto decantador 118 pode ser usado para reduzir a perda de óxido de propileno na fase aquosa. A mistura adequada pode promover a remoção de impurezas. A coalescência adequada e o tempo de permanência suficiente no decantador 115 também podem ajudar a reduzir o arrastamento da fase aquosa no efluente da fase orgânica. É observado que outras configurações da primeira coluna de destilação extrativa 120 e decantador 115 são contempladas para for- mar e descarregar a purga de fase aquosa. Por exemplo, outras confi- gurações são ensinadas na patente número US 9.593.090.
[051] A primeira linha de entrada de solvente de extração da co- luna de destilação extrativa 129 é configurada para introduzir o solven- te de extração na primeira coluna de destilação extrativa 120 em um ponto na faixa de 65 a 95, de 65 a 90, de 70 a 90 ou pelo menos 60, 65, ou 70% acima do fundo da primeira coluna de destilação extrativa
120. Em modalidades, os solventes recuperados do decantador 115 na fase orgânica podem ser reciclados para a primeira coluna de desti- lação extrativa 120, de modo que PO e/ou solvente de hidrocarboneto na mesma possam ser recuperados ou reutilizados.
[052] A remoção das purgas de componentes leves e aquosas via primeira coluna de destilação extrativa 120 e decantador 115 é efi- caz na remoção de várias impurezas leves, como, sem limitação, for- mato de metila, formaldeído, acetaldeído, derivados de aldeído, água e metanol. Isso pode ajudar a manter baixa a formação hemiacetal e/ou acetal na primeira coluna de destilação extrativa 120. Conforme obser- vado anteriormente no presente documento, o hemiacetal e o acetal podem entrar indesejavelmente nos precipitados de solvente rico na primeira linha de precipitados da coluna de destilação extrativa 122 e, posteriormente, se decompõem nas colunas a jusante em aldeídos e álcoois para contaminar o produto de óxido de propileno e remover hemiacetais, acetais e/ou precursores dos mesmos via coluna de des- tilação de componentes pesados 110, primeira coluna de destilação extrativa 120 e/ou decantador 115 podem minimizar a presença de im-
purezas no produto PO purificado (por exemplo, a corrente sobrena- dante de produto PO removida da segunda coluna de destilação extra- tiva 140 através da segunda linha de sobrenadante de coluna de desti- lação extrativa 143).
[053] As impurezas removidas através da primeira coluna de des- tilação extrativa 120 podem incluir formato de metila, formaldeído, ace- taldeído, metanol, água ou combinações dos mesmos. Uma maioria das impurezas no sobrenadante de purga de componentes leves re- movido da primeira coluna de destilação extrativa 120 através da pri- meira linha de sobrenadante de coluna de destilação extrativa 123 po- de ser removida através de uma combinação do gás de purga de va- por na linha de saída de componentes não condensados 125A, a pur- ga de componentes leves de líquido na linha de purga de componen- tes leves de líquido 126B e a purga aquosa na linha de saída de purga aquosa 116 do decantador 115.
[054] Um separador de solvente 130 (que pode ser chamado de 'primeiro' separador de solvente no presente documento quando um segundo separador de solvente 150 é utilizado a jusante a partir do mesmo) pode ser utilizado para separar o solvente de hidrocarboneto da corrente de precipitados de solvente rico removida da primeira co- luna de destilação extrativa 120 e introduzido no primeiro separador de solvente 130 através da primeira linha de precipitados da coluna de destilação extrativa 122.
[055] O primeiro separador de solvente 130 pode compreender um removedor em bandeja ou um removedor que contém embalagem. O primeiro separador de solvente 130 pode ser produzido a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limitação, aço inoxidável, aço carbono, polímero reforçado com fibra de vidro (FRP), ligas de ní- quel e assim por diante. O primeiro separador de solvente 130 pode incluir qualquer número adequado de bandejas ou estágios teóricos,
por exemplo, cerca de O, 5, 10 ou 15 estágios teóricos. Os precipitados de solvente ricos na primeira linha de precipitados da coluna de desti- lação extrativa 122 podem ser introduzidos no primeiro separador de solvente 130 na parte superior da seção da bandeja ou da seção de embalagem. Um material de embalagem pode ser empregado no pri- meiro separador de solvente 130 para melhorar o contato vapor- líquido. Os materiais de embalagem podem ser produzidos a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limitação, vidro, metal, plástico e cerâmica. Se a embalagem for usada, pode ser estruturada ou aleatória, e assim por diante. Se forem usadas bandejas, podem ser de peneira, de tampa de bolha ou de válvula e assim por diante.
[056] Nas modalidades, o primeiro separador de solvente 130 pode ser operado a temperaturas na faixa de 80 a 200 graus Celsius (ºC), de 90 ºC a 180 ºC, ou de 100 ºC a 175 ºC. Em modalidades, o primeiro separador de solvente 130 pode ser operado a pressões na faixa de O psig a 40 psig (manômetro de O kPa a manômetro de 276 kPa), de 10 psig a 40 psig (manômetro de 69 kPa a manômetro de 276 kPa), de 15 psig a 30 psig (manômetro de 104 kPa a manômetro de 210 kPa), ou de 17 psig a 35 psig (manômetro de 118 kPa a manôme- tro de 244 kPa).
[057] Uma primeira linha de sobrenadante de separador de sol- vente 133 é configurada para remoção de sobrenadante de um primei- ro separador de solvente que compreende a maioria do óxido de propi- leno que entra com a corrente de precipitados de solvente rico, e uma primeira linha de precipitado de separador de solvente 132 é configu- rada para remoção de precipitados de um primeiro separador de sol- vente que compreende solvente pobre. O primeiro separador de sol- vente 130 pode ser conectado de maneira fluida com a primeira coluna de destilação extrativa 120 (por exemplo, através da primeira linha de precipitados de separador de solvente 132 e da primeira linha de en-
trada de solvente de extração da coluna de destilação extrativa 129), de modo que pelo menos uma porção do solvente pobre seja separa- da da corrente de precipitados de solvente rico no primeiro separador de solvente 130 pode ser introduzida na primeira coluna de destilação extrativa 120 como solvente de extração. Alternativamente, ou adicio- nalmente, o primeiro separador de solvente 130 pode ser conectado de forma fluida com o decantador 115 (por exemplo, através de uma combinação da primeira linha de precipitados de separador de solven- te 132, primeira linha de entrada de solvente de extração de coluna de destilação extrativa 129 e/ou linha de entrada de solvente pobre do decantador 118), de modo que pelo menos uma porção do solvente pobre separado da corrente de precipitados de solvente rico no primei- ro separador de solvente 130 possa ser introduzida no decantador
115.
[058] Uma segunda coluna de destilação extrativa 140 pode ser configurada para separar o sobrenadante do primeiro separador de solvente em uma segunda coluna de extração extrativa, que compre- ende uma corrente de produto PO que compreende a maioria do PO introduzido na segunda coluna de destilação extrativa 140 através do sobrenadante do primeiro separador de solvente e precipitados de uma segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico. A segunda coluna de destilação extrativa 140 é operável para se- parar, por destilação com um solvente de extração, uma segunda co- luna de destilação extrativa ou uma sobrecarga de 'produto PO' que compreende a maioria de PO introduzido na segunda coluna de desti- lação extrativa 140 através da primeira linha de sobrenadante 133 do separador de solvente de precipitados de uma segunda coluna de des- tilação extrativa que compreende solvente rico. O sobrenadante da segunda coluna de destilação extrativa que compreende o produto PO é removido da segunda coluna de destilação extrativa 140 por meio de uma segunda linha de sobrenadante da coluna de destilação extrativa
143. Uma segunda linha de precipitados da coluna de destilação extra- tiva 142 pode ser configurada para remover precipitado da segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico da se- gunda coluna de destilação extrativa 140. O solvente de extração pode ser introduzido na segunda coluna de destilação extrativa 140 através de uma segunda linha de entrada de solvente de extração da coluna de destilação extrativa 151, a qual pode ser conectada fluidamente com um segundo separador de solvente 150, conforme descrito adici- onalmente mais adiante neste documento. O solvente de extração po- de ser introduzido na segunda coluna de destilação extrativa 140 em um ponto de 50 a 90%, 60 a 90% ou 50 a 85% acima do fundo.
[059] A segunda coluna de destilação extrativa 140 pode ser pro- duzida a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limita- ção, aço carbono, aço inoxidável, polímero reforçado com fibra de vi- dro (FRP), ligas de níquel e assim por diante. A segunda coluna de destilação extrativa 140 pode incluir qualquer número adequado de bandejas ou estágios teóricos, por exemplo, cerca de 50, 40 ou 30 es- tágios teóricos. Em modalidades, o sobrenadante do primeiro separa- dor de solvente na primeira linha de separador de solvente 133 do pri- meiro separador de solvente 130 pode ser introduzido na segunda co- luna de destilação extrativa 140 em um ponto no mínimo 15, 20 ou 25% acima do fundo do mesmo. Um material de embalagem pode ser empregado na segunda coluna de destilação extrativa 140 para melho- rar o contato vapor-líquido. Os materiais de embalagem podem ser produzidos a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limi- tação, vidro, metal, plástico ou cerâmica. A embalagem pode ser estru- turada ou aleatória. Bandejas como bandejas de peneira, bandejas com tampa de bolhas ou bandejas para válvulas também podem ser usadas.
[060] Nas modalidades, a segunda coluna de destilação extrativa 140 pode ser operada a temperaturas na faixa de 30 a 250 graus Cel- sius (ºC), de 40 ºC a 200 ºC ou de 45 ºC a 175 ºC. Em modalidades, a segunda coluna de destilação extrativa 140 pode ser operada a pres- sões na faixa de O psig a 60 psig (manômetro de O kPa a manômetro de 414 kPa), de 5 psig a 50 psig (manômetro de 35 kPa a 350 kPa) ou de 10 psig a 40 psig (manômetro de 69 kPa a manômetro de 276 kPa).
[061] O produto PO removido a partir da segunda coluna de des- tilação extrativa 140 através da segunda linha de sobrenadante de co- luna de destilação extrativa 143 pode compreender menos que 0,010, 0,005, 0,004, 0,003, 0,002 ou 0,001 por cento em peso (menos que 100, 50, 40, 30, 20 ou 10 ppm) de metanol, menos que 0,010, 0,005, 0,004, 0,003, 0,002, 0,001 ou 0,0005 por cento em peso (menos que 100, 50, 40, 30, 20, 10 ou 5 ppm) de formato de metila, menos que 0,025, 0,010, ou 0,005 por cento em peso (menos que 250, 100, ou 50 Ppm) de água, menos que 0,005, 0,002, ou 0,001 por cento em peso (menos que 50, 20, ou 10 ppm) de acetaldeído, menos que 0,001, 0,0005, ou 0,0001 por cento em peso (menos que 10, 5, ou 1 ppm) de formaldeído e/ou derivados de aldeído, ou uma combinação dos mes- mos. A pureza do óxido de propileno do produto PO de sobrenadante na segunda linha de sobrenadante da coluna de destilação extrativa 143 (isto é, o destilado da segunda coluna de destilação extrativa 140) pode ser maior ou igual a 99,0, 99,9, 99,98 ou 99,99% em peso de óxido de propileno. Tal PO purificado (por exemplo, com uma pureza de PO maior ou igual a 99,0, 99,9, 99,98 ou 99,99 por cento em peso de óxido de propileno) pode ser chamado de um PO 'puro' no presente documento. Um sistema e método de separação de PO 100 desta in- venção que compreende remoção antecipada de componentes pesa- dos podem proporcionar um rendimento relativamente alto superior ou igual a 90, 95 ou 98% em peso de recuperação de PO a partir do fluxo de PO bruto na linha de entrada de PO bruta 101 para o Produto PO no sobrenadante da segunda coluna de destilação extrativa conden- sada na segunda linha de sobrenadante da coluna de destilação extra- tiva 143 enviada como produto destilado.
[062] A segunda linha de precipitados da coluna de destilação extrativa 142 pode ser configurada para introduzir o precipitado da se- gunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico em um segundo separador de solvente 150. O segundo separador de sol- vente 150 pode compreender uma coluna de destilação. O segundo separador de solvente 150 pode ser produzido a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limitação, aço inoxidável, aço car- bono, polímero reforçado com fibra de vidro (FRP), ligas de níquel e assim por diante. O segundo separador de solvente 150 pode incluir qualquer número adequado de estágios teóricos, por exemplo, cerca de 30, 25, 20, 15 ou 10 estágios teóricos. Os precipitados da segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico na se- gunda linha de precipitados da coluna de destilação extrativa 142 po- dem ser introduzidos no segundo separador de solvente 150 em um ponto de 60% a 95%, 65% a 90% ou 70% a 85% acima do fundo do mesmo. Um material de embalagem pode ser empregado no segundo separador de solvente 150 para melhorar o contato vapor-líquido. Os materiais de embalagem podem ser produzidos a partir de qualquer material adequado, incluindo, sem limitação, vidro, metal, plástico e cerâmica. Se a embalagem for usada, pode ser estruturada ou aleató- ria, e assim por diante. Se forem usadas bandejas, podem ser de pe- neira, de tampa de bolha ou de válvula e assim por diante.
[063] Nas modalidades, o segundo separador de solvente 150 pode ser operado a temperaturas na faixa de 40 a 200 graus Celsius (ºC), de 45 ºC a 190 ºC, ou de 45 ºC a 180 *C. Em modalidades, o se- gundo separador de solvente 150 pode ser operado a pressões na fai-
xa de 5 psig a 45 psig (manômetro de 35 kPa a manômetro de 311 kPa), de 5 psig a 30 psig (manômetro de 35 kPa a 207 kPa) ou de 15 psig a 45 psig (manômetro de 104 kPa a manômetro de 311 kPa).
[064] Uma segunda linha de sobrenadante de separador de sol- vente 153 pode ser configurada para a remoção de uma corrente de purga de hidrocarboneto leve que compreende impurezas de hidrocar- boneto, tais como, mas sem limitação, hidrocarbonetos Cs, Cs e/ou C7. Em modalidades, a purga de hidrocarboneto leve na segunda linha de sobrenadante de remoção de solventes 153 compreende principal- mente Cs, principalmente C;, ou uma combinação dos mesmos. Por exemplo, essas impurezas de hidrocarbonetos incluem, sem limitação, 2-metil pentano, éter metil propilenoglicol e vários hidrocarbonetos Cs+. (Embora chamada de uma purga de hidrocarboneto leve, os hi- drocarbonetos na purga de hidrocarboneto leve podem ser considera- dos hidrocarbonetos 'pesados' em relação aos hidrocarbonetos (princi- palmente C3 e C4) removidos através da linha de purga de componen- tes leves líquida 126B.) Uma segunda linha de precipitados de sepa- rador de solvente 152 pode ser configurada para a remoção de precipi- tados de um segundo separador de solvente que compreende solvente pobre (por exemplo, principalmente hidrocarboneto (ou hidrocarbone- tos) Cg-C2o, por exemplo, principalmente octano). Na modalidade, pelo menos uma porção do solvente pobre nos precipitados do segundo separador de solvente pode ser introduzida através da segunda linha de entrada de solvente da extração da coluna de destilação extrativa 151 na segunda coluna de destilação extrativa 140, conforme discutido anteriormente neste documento. Em modalidades, pelo menos uma porção do solvente pobre nos precipitados do segundo separador de solvente pode ser introduzida através da segunda linha de precipitados de separador de solvente 152 na primeira coluna de destilação extrati- va 120 através da primeira linha de entrada de solvente de extração da coluna de destilação extrativa 129. Em modalidades, pelo menos uma porção do solvente pobre nos precipitados do segundo separador de solvente pode ser introduzida através da segunda linha de precipitados de separador de solvente 152 no decantador 115 através da primeira linha de entrada de solvente de extração de coluna de destilação ex- trativa 129, linha de solvente pobre de decantador de lavagem com água 118 e/ou linha de fornecimento de decantador 114.
[065] A Figura 2 é um esquema de um sistema de separação de óxido de propileno 100A de acordo com outra modalidade desta inven- ção. Na modalidade da Figura 2, a linha de extrato lateral 127 da mo- dalidade mostrada na Figura 1 é substituída pela linha 126C. A linha 126C pode ser configurada de modo que uma porção do condensado de K/O 121 possa ser combinada com a linha de solvente pobre do decantador 118 na linha combinada 118A. Adicionalmente, na modali- dade da Figura 2, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 do decantador 115 pode ser direcionada para a primeira coluna de destilação extrativa 120. Em algumas implementações, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 pode ser combinada com o primeiro solvente da coluna de destilação extrativa na primeira linha de entrada do solvente da coluna de destilação extrativa 129 antes de en- trar na primeira coluna de destilação extrativa 120.
[066] A Figura 3 é um esquema de um sistema de separação de óxido de propileno 100B de acordo com outra modalidade desta inven- ção. Na modalidade da Figura 3, a linha de extração lateral 127 é simi- larmente substituída pela linha 126C, em que uma porção do conden- sado de K/O 121 pode ser combinada com solvente pobre do decan- tador na linha de solvente pobre do decantador 118 na linha combina- da 118A. Em contraste com a modalidade da Figura 2, no sistema de separação de óxido de propileno 100B da Figura 3, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 do decantador 115 pode ser dire-
cionada para o segundo separador de solvente 150. Em modalidades, conforme mostrado na Figura 3, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 pode ser combinada com a segunda parte inferior da coluna de destilação extrativa na segunda linha inferior da coluna de destilação extrativa 142 antes de entrar no segundo separador de solvente 150.
[067] A Figura 4 é um esquema de um sistema de separação de óxido de propileno 100C de acordo com outra modalidade desta in- venção. Na modalidade da Figura 4, a purga de componentes leves de líquido na linha de purga de componentes leves de líquido 126B pode ser alimentada ao decantador 115. Nas modalidades, a linha de purga de componentes leves de líquido 126B pode ser combinada na linha de fornecimento do decantador 114 antes de ser introduzida no decan- tador 115. Adicionalmente, na modalidade da Figura 4, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 do decantador 115 pode ser direcionada para a primeira coluna de destilação extrativa 120. Nas modalidades, conforme mostrado na Figura 4, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 pode ser combinada com o primeiro solvente da coluna de destilação extrativa na primeira linha de entrada do solvente da coluna de destilação extrativa 129 antes de entrar na primeira coluna de destilação extrativa 120.
[068] A Figura 5 é um esquema de um sistema de separação de óxido de propileno 100D de acordo com outra modalidade desta in- venção. Na modalidade da Figura 5, a purga de componentes leves de líquido na linha de purga de componentes leves de líquido 126B pode ser alimentada ao decantador 115. Nas modalidades, a linha de purga de componentes leves de líquido na linha de purga de componentes leves de líquido 126B pode ser combinada na linha de fornecimento do decantador 114 antes de ser introduzida no decantador 115. Além dis- so, na modalidade da Figura 5, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 do decantador 115 pode ser direcionada para o se- gundo separador de solvente 150. Em modalidades, como a da Figura 5, a fase orgânica na linha de saída da fase orgânica 117 pode ser combinada com os precipitados da segunda coluna de destilação ex- trativa na segunda linha de precipitados de coluna de destilação extra- tiva 142 antes de entrar no segundo separador de solvente 150. Recursos/benefícios potenciais
[069] O sistema e o método desta invenção fornecem a remoção de componentes pesados de uma corrente de PO bruto como uma etapa a montante de um processo de purificação de PO. Em modali- dades, a remoção de componentes pesados é a primeira etapa de um processo de purificação de PO de acordo com esta invenção. Em mo- dalidades, a remoção de componentes pesados por meio de destila- ção sem solvente é a única etapa de destilação a montante de (uma primeira) destilação extrativa em um processo de purificação de PO de acordo com esta invenção. Nas modalidades, um sistema desta inven- ção compreende nenhuma coluna de destilação não solvente a mon- tante de uma primeira coluna de destilação extrativa que não seja a coluna de destilação de componentes pesados. Nas modalidades, um método de acordo com esta invenção compreende nenhuma destila- ção não solvente a montante da primeira destilação extrativa, além da coluna de destilação de componentes pesados. Em modalidades, se- parações a jusante (por exemplo, uma primeira coluna de destilação extrativa, uma segunda coluna de destilação extrativa, ou ambas) po- dem ser efetuadas a temperaturas mais baixas do que as separa- ções/unidades correspondentes de um sistema semelhante, ausentes na remoção de componentes pesados a montante desta invenção. Nas modalidades, um sistema desta invenção não compreende mistu- rador cáustico e/ou coluna de contracorrente, conforme descrito na Patente número US 9.593.090.
[070] Nas modalidades, a purga de PO total, que é o PO total nos fluxos combinados de (a) os precipitados de purga de componentes pesados extraídos da coluna de destilação de componentes pesados 110 através da linha de precipitados de purga de componentes pesa- dos 102, (b) a purga de componentes leves extraídos da primeira colu- na de destilação extrativa 120 através da primeira linha de purga de vapor de sobrenadante de coluna de destilação extrativa 125A e linha de purga de componentes leves de líquido 126B, (c) a corrente de purga de hidrocarboneto leve extraída do segundo separador de sol- vente 150 através da segunda linha de sobrenadante de separador de solvente 153, e (d) a purga de fase aquosa extraída do decantador 115 através da linha de saída de purga de fase aquosa 116, compreende menor ou igual a 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9,8,7,6,5,4,3,2, 1, 0,5, ou 0,3 por cento em peso do PO total na corrente de PO bruto fornecida na coluna de destilação de componentes pesados 110 (isto é, o PO total no PO bruto fornecido na coluna de destilação de com- ponentes pesados 110 através da linha de entrada PO bruto 101). Em modalidades, o sistema ou método desta invenção é considerado PO de inclinação reduzido e a purga de PO total é menor ou igual a 18, 17,5, 17, 16,5, 16, 15,5, 15, 14,5 ou 14 por cento em peso do PO total na corrente de PO bruto. Em modalidades, o sistema ou método desta invenção é considerado PO de inclinação mais baixo, e a purga de PO total é menor ou igual a 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,5, 0,3 ou 0,1 peso por cento do total de pedidos na corrente de PO bruto.
[071] Ao posicionar uma coluna de destilação de componentes pesados de não solvente na frente da purificação de PO e remover um corte de componentes pesados do fundo da mesma, uma corrente de PO mais pura pode ser introduzida na coluna de destilação extrativa subsequente (por exemplo, primeira coluna de destilação extrativa 120). Inesperadamente, a remoção de um corte de componentes pe-
sados (que pode remover aldeídos e/ou derivados de aldeído, como, mas sem limitação, formaldeído e derivados de formaldeído) com os precipitados da coluna de destilação de componentes pesados inicial 110 pode, em modalidades, resultar em remoção de componentes le- ves mais eficiente (por exemplo, através do sobrenadante de purga de componentes leves na primeira linha de purga de vapor de coluna de destilação extrativa 125A e linha de purga de componentes leves de líquido 126B) em uma coluna de destilação de extração a jusante da coluna de destilação de componentes pesados (por exemplo, na pri- meira coluna de destilação de extração 120). Isso pode proporcionar a facilitação de produção de um produto PO purificado que tem uma pu- reza desejada. Em modalidades, o sistema e o método revelados no presente documento fornecem a remoção do produto PO purificado como um corte de sobrenadante/destilado de uma coluna de destila- ção extrativa a jusante (por exemplo, como um fluxo de sobrenadante de produto PO na segunda linha de sobrenadante 143 da coluna de destilação extrativa 143 da segunda coluna de destilação extrativa 140).
[072] O sistema e método revelados no presente documento que compreende a remoção de componentes pesados a montante podem proporcionar um fluxo reduzido de solvente em um circuito frontal que compreende a primeira coluna de destilação extrativa 120 e o primeiro separador de solventes 130 em relação a uma purificação convencio- nal de PO, sem a remoção de componentes pesados a montante da (uma primeira) destilação extrativa para remover uma purga de com- ponentes leves. Tal fluxo reduzido de solvente pode, em modalidades, compreender uma redução de pelo menos 30, 40 ou 50% na taxa de fluxo volumétrico da primeira linha de precipitados de separador de solvente 132, por exemplo.
[073] A remoção de componentes pesados a montante de acordo com esta invenção pode permitir a introdução de correntes de PO bru- to com quantidades relativamente altas de água e metanol, por exem- plo, diretamente no sistema de purificação de PO 100 (por exemplo, diretamente na coluna de destilação de componentes pesados 110).
[074] Os exemplos a seguir meramente ilustram o sistema e mé- todo desta invenção. As pessoas versadas na técnica reconhecerão muitas variações que estão dentro do espírito desta invenção e do es- copo das reivindicações. Exemplos
[075] Exemplo 1. Com referência à Figura 1, 3 Ilb/h de PO bruto foram fornecidos na coluna de destilação de componentes pesados 110 a um ponto de 15 a 25% acima do fundo da mesma. A coluna de destilação de componentes pesados 110 foi construída a partir de um tubo de aço inoxidável de 40 cm, programado em 5,08 cm (2 polega- das), e continha na mesma 195 cm de embalagem de aço inoxidável PRO-PAKQO de 0,61 cm (0,24”). A pressão da coluna de destilação de componentes pesados foi mantida a uma pressão de aproximadamen- te 25 psig. O calor foi aplicado a um ebulidor no fundo da coluna de destilação de componentes pesados 110, para levar aproximadamente 90 a 95% da sobrecarga de fornecimento. O fluxo de precipitados da coluna de destilação de componentes pesados 110 foi de 0,195 Ib/h. Os vapores de sobrenadante foram condensados e 4,5 Ilb/h do líquido condensado foi retornado ao topo da coluna de destilação de compo- nentes pesados 110 como refluxo.
[076] O destilado da coluna de destilação de componentes pesa- dos 110 foi fornecido na coluna de destilação extrativa 120 em um ponto pelo menos 60% acima do seu fundo. A primeira coluna de des- tilação extrativa 120 foi feita de tubo de aço inoxidável de 5,08 cm (2"), programação 40, e continha 378,46 cm (149 polegadas) de embala- gem de aço inoxidável PRO-PAKO de 0,61 cm (0,24”). A primeira co-
luna de destilação extrativa 120 foi mantida a uma pressão entre 25 e psig. A primeira coluna de destilação extrativa 120 tinha um extrato lateral líquido retirado de uma bandeja de chapéus, localizada aproxi- madamente 80 a 85% do caminho acima da coluna a partir do fundo da mesma. Uma bomba foi usada para controlar o extrato lateral a 0,45 |b/h.
[077] O líquido de extrato lateral foi misturado com 2,2 Ilb/h de solvente pobre a partir do fundo do primeiro separador de solvente 130 com uso de um misturador estático e introduzido em um decantador
115. O decantador 115 foi construído com um tubo de vidro com diâ- metro interno (ID) de 5,08 cm (2"). Uma quantidade de 0,02 lb/h de fa- se aquosa foi coletada da base do decantador 115 e descartada. À camada superior do decantador 115 foi misturada com 10 lb/h de sol- vente pobre a partir do fundo do primeiro separador de solvente 130 mais 1,3 lb/h de solvente pobre a partir do fundo do segundo separa- dor de solventes 150 e bombeada de volta para a primeira coluna de destilação extrativa 120 em um ponto entre 75% e 85% acima do seu fundo. O vapor do topo da primeira coluna de destilação extrativa 120 foi condensado. Uma quantidade de 0,15 Ib/h do condensado líquido foi tomada como destilado. Uma quantidade de 0,57 Ib/h de conden- sado líquido foi retornada ao topo da primeira coluna de destilação ex- trativa 120 como refluxo. Foi aplicado calor suficiente no fundo da pri- meira coluna de destilação extrativa 120 para gerar vapor suficiente para que o nível do tambor de refluxo fosse mantido constante.
[078] Os fundos da primeira coluna de destilação extrativa 120 foram enviados como fornecimento para o primeiro separador de sol- vente 130 no topo da mesma. O primeiro separador de solvente 130, que foi produzido a partir de um tubo de 5,08 cm (2") de programação 40, continha 53,34 cm (21 polegadas) de embalagem do mesmo tipo que a coluna de destilação de componentes pesados 110 e a primeira coluna de destilação extrativa 120. Foi aplicado calor suficiente ao pri- meiro separador de solvente 130 para levar aproximadamente 3,5 a 4,0 Ib/h de destilado. Os precipitados do primeiro separador de solven- te 130 foram usados como solvente pobre para a primeira coluna de destilação extrativa 120 e o decantador 115, conforme anteriormente descritos neste documento.
[079] O destilado de sobrenadante do primeiro separador de sol- vente 130 foi condensado e bombeado para a segunda coluna de des- tilação extrativa 140 em um ponto 15 a 20% acima do fundo da mes- ma. A segunda coluna de destilação extrativa 140 foi feita de tubo de aço inoxidável de 5,08 cm (2"), programação 40, e continha 294,64 cm (116 polegadas) de embalagem de aço inoxidável PRO-PAKQO de 0,61 cm (0,24"). A segunda coluna de destilação extrativa 140 foi mantida a uma pressão de aproximadamente 20 a 25 psig. A segunda coluna de destilação extrativa 140 também foi fornecida com 6,5 Ib/h de solvente pobre a partir do fundo do segundo separador de solvente 150. Este solvente foi fornecido à segunda coluna de destilação extrativa 140 em um ponto de 60 a 80% acima do fundo da mesma. O vapor do topo da segunda coluna de destilação extrativa 140 foi condensado e 2,8 lb/h deste líquido foi fornecido ao topo da segunda coluna de destilação extrativa 140 como refluxo. O restante do líquido condensado foi recu- perado como produto PO purificado.
[080] Os precipitados da segunda coluna de destilação extrativa 140 foram fornecidos ao segundo separador de solvente 150 a um ponto de 60 a 90% acima do fundo do mesmo. O segundo separador de solvente 150 foi fabricado com tubo de aço inoxidável de 5,08 cm (2") de 40 e continha 482,6 cm (190 polegadas) de embalagem de aço inoxidável de PRO-PAKO de 0,61 cm (0,24"). O segundo separador de solvente 150 foi operado a uma pressão de aproximadamente 19 a 21 psig. Os precipitados (solvente pobre) do segundo separador de sol-
vente 150 foram divididos entre 1,3 Ib/h enviados para a primeira colu- na de destilação extrativa 120 e 6,5 Ib/h enviados para a segunda co- luna de destilação extrativa 140. O vapor de sobrenadante do segundo separador de solvente 150 foi condensado.
Uma quantidade de 1,2 Ib/h de líquido condensado foi fornecida ao topo do segundo separador de solvente 150 como refluxo.
Uma quantidade de 0,032 Ib/h do líqui- do condensado foi tomada como destilado.
As composições e taxas de fluxo do fornecimento de PO bruto, o produto PO e as quatro correntes de purga ou 'impureza' para este Exemplo 1 são mostradas na Tabela 1 abaixo.
Tabela 1: Dados e Resultados a partir do Exemplo 1
S 8 85 | 8 5& z SE e sg se ljõo Ss 8 ão & $7 SST FT| e Ss o |6É 8 SIE To 82. 2 S/S 38s E o 88 |E SE SS 3 =| oe EE SFC Tr 227/2827? 2 a 5 À, dE w 8 | q e o C/3 ÉS & E 828% o |O E 0 RE 8 oE É 3 o 5 38 $$ gg | 383 |833/0733 3 3a 228 e 2 | SE |8E 38 | se [83 E 2 se |: 8 Fr $ a 5 S ss z o 8 É 3 S 2 s so S & 3 3 | É o Óxido de Propileno, % em 96,74 56,95 95,88 25,79 99,994 94,76 peso [meat Sampua| 5065 [000 | 556 | eme | ama | o Formaldeído e Derivados do |0,0067 | 0,0934 o 0,063 0,0003 mesmo, % em peso Taxa de Fluxo, lb/h 0,195 0,020 0,032
[081] Este exemplo mostra a recuperação de cerca de 97% do óxido de propileno no fornecimento de PO bruto como produto de óxi- do de propileno substancialmente puro.
[082] Exemplo 2. Com referência à Figura 1, 3 lb/h de PO bruto foram fornecidos na coluna de destilação de componentes pesados 110 a um ponto de 15 a 25% acima do fundo da mesma. A coluna de destilação de componentes pesados 110 foi construída a partir de um tubo de aço inoxidável de 40 cm, programado em 5,08 cm (2 polega- das), e continha na mesma 195 cm de embalagem de aço inoxidável PRO-PAKO de 0,61 cm (0,24”). A pressão da coluna de destilação de componentes pesados foi mantida a uma pressão de aproximadamen-
te 25 psig. O calor foi aplicado a um ebulidor no fundo de coluna de destilação de componentes pesados 110, para levar aproximadamente 93 a 99% da sobrecarga de fornecimento. O fluxo de precipitados da coluna de destilação de componentes pesados 110 foi de 0,095 Ib/h. Os vapores de sobrenadante da coluna de destilação de componentes pesados 110 foram condensados e 4,5 |b/h do líquido condensado foi retornado ao topo da coluna de destilação de componentes pesados 110 como refluxo.
[083] Uma quantidade de 2,9 I|b/h de destilado da coluna de desti- lação de componentes pesados 110 foi fornecida à primeira coluna de destilação extrativa 120 em um ponto pelo menos 60% acima do fundo da mesma. A segunda coluna de destilação 120 foi feita de tubo de aço inoxidável de 5,08 cm (2"), programação 40, e continha 378,46 cm (149 polegadas) de embalagem de aço inoxidável PRO-PAKO de 0,61 cm (0,24"). A segunda coluna de destilação 120 foi mantida a uma pressão entre 25 e 30 psig. A segunda coluna de destilação 120 tinha um extrato lateral líquido retirado de uma bandeja de chapéus, locali- zada aproximadamente 80 a 85% do caminho acima da coluna a partir do fundo da mesma. Uma bomba foi usada para controlar o extrato lateral a 0,45 lb/h.
[084] O líquido de extrato lateral foi misturado com 2,2 Ilb/h de solvente pobre a partir do fundo do primeiro separador de solvente 130 com uso de um misturador estático e depois em um decantador 115. O decantador 115 foi construído com tubo de vidro de 5,08 cm (2") ID, montado verticalmente. Uma quantidade de 0,02 |b/h de fase aquosa foi coletada da base do decantador 115 e descartada. A camada supe- rior do decantador 115 foi misturada com 10 Ib/h de solvente pobre a partir do fundo do primeiro separador de solvente 130 mais 1,4 |b/h de solvente pobre a partir do fundo do segundo separador de solventes 150 e bombeada de volta para a primeira coluna de destilação extrati-
va 120 em um ponto entre 75% e 85% acima do seu fundo. O vapor do topo da primeira coluna de destilação extrativa 120 foi condensado. Uma quantidade de 0,012 Ib/h do condensado líquido foi tomada como destilado. Uma quantidade de 0,57 lb/h de condensado líquido foi re- tornada ao topo da primeira coluna de destilação extrativa 120 como refluxo. Foi aplicado calor suficiente no fundo da primeira coluna de destilação extrativa 120 para gerar vapor suficiente para que o nível do tambor de refluxo fosse mantido constante.
[085] Os fundos da primeira coluna de destilação extrativa 120 foram enviados como fornecimento para o primeiro separador de sol- vente 130 no topo da mesma. O primeiro separador de solvente 130, que foi produzido a partir de um tubo de 5,08 cm (2") de programação 40, continha 53,34 cm (21 polegadas) de embalagem do mesmo tipo que a coluna de destilação de componentes pesados 110 e a primeira coluna de destilação extrativa 120. Foi aplicado calor suficiente no pri- meiro separador de solvente 130 para levar aproximadamente 4,0 a 4,5 lb/h de sobrenadante. Os precipitados do primeiro separador de solvente 130 foram usados como solvente pobre para a primeira colu- na de destilação extrativa 120 e o decantador 115, conforme anterior- mente descritos neste documento. O vapor de sobrenadante do primei- ro separador de solvente 130 foi condensado e bombeado para a se- gunda coluna de destilação extrativa 140 em um ponto 15 a 20% aci- ma do fundo da mesma. A segunda coluna de destilação extrativa 140 foi feita de tubo de aço inoxidável de 5,08 cm (2"), programação 40, e continha 294,64 cm (116 polegadas) de embalagem de aço inoxidável PRO-PAKO de 0,61 cm (0,24"). A segunda coluna de destilação extra- tiva 140 foi mantida a uma pressão de aproximadamente 20 a 25 psig. A segunda coluna de destilação extrativa 140 também foi fornecida com 6,5 lb/h de solvente pobre a partir do fundo do segundo separador de solvente 150. Este solvente foi fornecido à segunda coluna de des-
tilação extrativa 140 em um ponto de 60 a 90% acima do fundo da mesma. O vapor do topo da segunda coluna de destilação extrativa 140 foi condensado e 2,7 Ib/h deste líquido foi fornecido ao topo da segunda coluna de destilação extrativa 140 como refluxo. O restante do condensado (2,9 Ib/h) foi recuperado como produto PO purificado.
[086] Os precipitados da segunda coluna de destilação extrativa 140 foram fornecidos ao segundo separador de solvente 150 a um ponto de 60 a 90% acima do fundo do mesmo. O segundo separador de solvente 150 foi fabricado com tubo de aço inoxidável de 5,08 cm (2") de 40 e continha 482,6 cm (190 polegadas) de embalagem de aço inoxidável de PRO-PAKO de 0,61 cm (0,24"). O segundo separador de solvente 150 foi operado a uma pressão de aproximadamente 19 a 21 psig. Os precipitados (solvente pobre) do segundo separador de sol- vente 150 foram divididos entre 1,4 Ib/h enviados para a primeira colu- na de destilação extrativa 120 e 6,5 Ib/h enviados para a segunda co- luna de destilação extrativa 140. O vapor de sobrenadante do segundo separador de solvente 150 foi condensado. Uma quantidade de 1,2 Ib/h de condensado foi fornecida ao topo do segundo separador de solvente 150 como refluxo. Uma quantidade de 0,010 Ilb/h do conden- sado foi tomada como destilado. As composições e taxas de fluxo do fornecimento de PO bruto, o produto PO e as quatro correntes de pur- ga ou 'impureza' para este Exemplo 2 são mostradas na Tabela 2.
Tabela 2: Dados e Resultados a partir do Exemplo 2 o ; o É 8 É - õ S o 8 õ = E Ss Êê $ E $ ê 6 2 Z- z o o = 2d o o es o o L Oo < [6 ) Ss vv So õ o E = Ss 8 3 48 zs 5 Es Segs RTIFS 5 8 8º 8798 Zadar dO 8 2* 2 = | $ do 3 o E | go = E ge |83d7 EÃO E | ES E 3 É 3 | 8 3EX ds 3 à 332 $ ã E ES ê É 8 É 8 8 < ES Ss Z $ 2 8 2 3 ? o S : E Ss É ô 8 u Tê S 8 2 É E É a s 5 S S Ss ã sã é ja 3 â [este [oa | 155 [5 [ss] o on] Solvente, % em peso o o o 171 o 4,41 Formato de Metila, % em peso 0,056 0,0003 5,42 0,0646 0,0026 0,0009 Formaldeído e Derivados de 0,0072 0,184 0,0443 0,0004 Formaldeído, % em peso [penPmeme Romems [005 | ou [om | 5 | o am |
[087] Este exemplo mostra a recuperação de cerca de 97% do óxido de propileno no produto bruto como óxido de propileno puro. Invenção adicional
[088] As modalidades particulares reveladas acima são apenas ilustrativas, à medida que a presente invenção pode ser modificada e praticada de formas diferentes, mas equivalentes, evidentes para aqueles versados na técnica que têm o benefício dos ensinamentos no presente documento. Além disso, nenhuma limitação é destinada aos detalhes de construção ou projeto mostrados no presente documento, além do que é descrito nas reivindicações abaixo. Portanto, é evidente que as modalidades ilustrativas particulares reveladas acima podem ser alteradas ou modificadas e tais variações são consideradas dentro do escopo e espírito da presente invenção. Modalidades alternativas que resultam da combinação, integração e/ou omissão de recursos da modalidade (ou modalidades) também estão dentro do escopo da in- venção. Embora as composições e os métodos sejam descritos em termos mais amplos de “ter”, “compreender”, “conter” ou “incluir” diver- sos componentes ou etapas, as composições e os métodos também podem “consistir essencialmente em” ou “consistir em” diversos com- ponentes e etapas. O uso do termo “opcionalmente” em relação a qualquer elemento de uma reivindicação significa que o elemento é necessário ou, alternativamente, o elemento não é necessário, sendo que ambas as alternativas estão dentro do escopo na reivindicação.
[089] Os números e faixas revelados acima podem variar em al- guma quantidade. Sempre que uma faixa numérica com um limite infe- rior e um limite superior for revelada, qualquer número e qualquer faixa incluída que é abrangida pela faixa é especificamente revelada. Em particular, toda faixa de valores (da forma, “de cerca de a a cerca de b” ou, de modo equivalente, “de aproximadamente a a b”, ou, de modo equivalente, “de aproximadamente a a b”) revelada no presente docu- mento deve ser entendida como apresentando todo número e faixa abrangidos pela faixa mais ampla de valores. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado direto e comum, exceto onde explícita e claramente definido pelo titular de patente. Ademais, os ar- tigos indefinidos “um” ou “uma”, conforme usado nas reivindicações, são definidos no presente documento para significar um ou mais de um elemento que os mesmos introduzem. Se existir qualquer conflito nos usos de uma palavra ou termo neste relatório descritivo e em uma ou mais patentes ou outros documentos, as definições que são consis- tentes com este relatório descritivo devem ser adotadas.
[090] As modalidades reveladas no presente documento incluem:
[091] A: Um sistema de separação de óxido de propileno que compreende uma coluna de destilação de componentes pesados con- figurada para receber uma corrente de óxido de propileno bruto e des- carregar precipitados de purga de componentes pesados que compre- endem pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, me- tanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados que compreendem Cs+, ou combinações dos mesmos, e descarregar uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propileno bruto, e uma primeira coluna de des- tilação extrativa configurada para receber a corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados e uma primeira corren- te de solvente de extração que compreende um solvente de hidrocar- boneto, e descarregar um sobrenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de aldeídos (por exemplo, acetaldeído, formaldeído etc.) formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos Ca, ou combinações dos mesmos, e descarregar uma corrente de precipita- dos de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados.
[092] B: Um método que compreende: (i) sujeitar uma corrente de óxido de propileno bruto à destilação de não solvente em uma coluna de destilação de componentes pesados para produzir precipitados de purga de componentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, deriva- dos de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados que compreendem Cs+, ou combinações dos mesmos, e uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propi- leno bruto; (ii) introduzir a corrente sobrenadante de coluna de destila- ção de componentes pesados e uma primeira corrente de solvente de destilação extrativa que compreende um solvente de hidrocarboneto em uma primeira coluna de destilação extrativa para produzir um so- brenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetaldeído (por exem- plo, acetaldeído, formaldeído etc.), formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou combinações dos mes- mos, e uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados; (iii) introduzir um extrato lateral a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um aparelho de decantação, e que permite no mesmo a formação de uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, aldeídos (por exemplo, acetaldeído, formaldeído etc.), um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e uma corrente de fase orgânica que com- preende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto; e (iv) in- troduzir a corrente de precipitados de solvente rico a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um primeiro separador de solvente para produzir um sobrenadante do primeiro separador de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra no primeiro se- parador de solvente através da corrente de precipitados de solvente rico e precipitados de um primeiro separador de solvente que compre- ende solvente pobre de hidrocarboneto.
[093] C: Um método que compreende: (i) sujeitar uma corrente de óxido de propileno bruto à destilação de não solvente em uma co- luna de destilação de componentes pesados para produzir precipita- dos de purga de componentes pesados que compreendem pelo me- nos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos,
derivados de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados que compreen- dem Cs+, ou combinações dos mesmos, e uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propi- leno bruto; (ii) introduzir a corrente sobrenadante de coluna de destila- ção de componentes pesados e uma primeira corrente de solvente de destilação extrativa que compreende um solvente de hidrocarboneto em uma primeira coluna de destilação extrativa para produzir um so- brenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetaldeído (por exem- plo, acetaldeído, formaldeído etc.), formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou combinações dos mes- mos, e uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados; (iii) introduzir pelo menos uma porção do sobrenadante de purga de componentes leves a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um aparelho de decantação, e que permite no mesmo a formação de uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto; e (iv) introduzir a corrente de precipitados de solvente rico a partir da primei- ra coluna de destilação extrativa em um primeiro separador de solven- te para produzir um sobrenadante do primeiro separador de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra no primeiro separador de solvente através da corrente de precipitados de solvente rico e precipitados de um primeiro separador de solvente que compre- ende solvente pobre de hidrocarboneto.
[094] Cada uma das modalidades A, B e C pode ter um ou mais dentre os seguintes elementos adicionais:
[095] Elemento 1: que compreende ainda uma ou mais linhas de alimentação configuradas para introduzir metanol, água ou ambas na corrente de óxido de propileno bruto com base em uma concentração total de aldeído na corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados.
Elemento 2: em que a primeira coluna de desti- lação extrativa é configurada ainda para descarregar um extrato late- ral, e em que o sistema de separação de óxido de propileno compre- ende ainda um decantador configurado para receber o extrato lateral, uma corrente de solvente pobre de hidrocarboneto que compreende o solvente de hidrocarboneto e, opcionalmente, água, permitir formação de uma fase aquosa e uma fase orgânica, descarregar uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, aldeídos (por exemplo, acetaldeído, formaldeído etc.), um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e descarregar uma corrente de fase orgânica que com- preende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto.
Elemento 3: em que o decantador é conectado de maneira fluida com a primeira coluna de destilação extrativa, em que a fase orgânica do decantador pode ser introduzida na primeira coluna de destilação extrativa.
Ele- mento 4: em que compreende ainda um primeiro separador de solven- te configurado para receber a corrente de precipitados de solvente rico a partir da primeira coluna de destilação extrativa, descarregar um so- brenadante do primeiro separador de solvente que compreende a mai- oria do óxido de propileno que entra na corrente de precipitados de solvente rico, e descarregar um primeiro fundo separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
Elemento 5: em que a primeira coluna de destilação extrativa é conectada de maneira fluída ao primeiro separador de solvente, de modo que pelo menos uma porção do solvente pobre de hidrocarboneto proveniente dos pre- cipitados do primeiro separador de solvente possa ser introduzida na primeira coluna de destilação extrativa através da primeira corrente de solvente de extração.
Elemento 6: que compreende ainda uma segun- da coluna de destilação extrativa configurada para receber o sobrena- dante do primeiro separador de solvente e uma segunda corrente de solvente de extração que compreende o solvente de hidrocarboneto, descarregar uma corrente de produto de óxido de propileno de sobre- nadante que compreende a maioria do óxido de propileno a partir do sobrenadante do primeiro separador de solvente, e descarregar preci- pitados de uma segunda coluna de destilação extrativa que compre- ende solvente rico de hidrocarboneto; e um segundo separador de sol- vente configurado para receber precipitados da segunda coluna de destilação extrativa, descarregar uma corrente sobrenadante de purga de hidrocarboneto, e descarregar precipitados de um segundo separa- dor de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
Elemento 7: em que o segundo separador de solvente é conectado de maneira fluida com a primeira coluna de destilação extrativa, o decan- tador, ou ambos, em que uma porção do solvente pobre de hidrocar- boneto dos precipitados do segundo separador de solvente pode ser introduzida na primeira coluna de destilação extrativa, o decantador, ou ambos.
Elemento 8: em que o segundo separador de solvente está conectado de maneira fluída à segunda coluna de destilação extrativa, de modo que pelo menos uma porção do solvente pobre de hidrocar- boneto proveniente dos precipitados do segundo separador de solven- te possa ser introduzido na segunda coluna de destilação extrativa através da segunda corrente de solvente de extração.
Elemento 9: operável para fornecer uma corrente sobrenadante de produto de óxi- do de propileno que compreende menos de 0,010% em peso de meta- nol, menos de 0,010% em peso de formato de metila, menos de 0,025% em peso de água ou uma combinação dos mesmos de uma corrente bruta de óxido de propileno que compreende de 0,05 a 1,5% em peso de metanol, de 0,05 a 1,5% em peso de formato de metila, de
0,05 a 1,5% em peso de água, ou uma combinação dos mesmos, res- pectivamente.
Elemento 10: em que o solvente de hidrocarboneto compreende uma ou mais parafinas Cg-C20. Elemento 11: em que a primeira coluna de destilação extrativa, a segunda coluna de destila- ção extrativa, ou uma combinação das mesmas, é operável a uma temperatura mais baixa do que um sistema de separação de óxido de propileno correspondente que não compreende uma coluna de destila- ção de componentes pesados como a primeira coluna que recebe a corrente de óxido de propileno bruto, que não compreende uma coluna de destilação de componentes pesados como a única coluna de desti- lação não solvente que recebe a corrente bruta de óxido de propileno a montante da primeira coluna de destilação extrativa, ou ambas.
Ele- mento 12: operável para produzir uma corrente de produto de óxido de propileno de sobrenadante que tem uma pureza de óxido de propileno maior ou igual a 99,0, 99,9 ou 99,99% em peso de óxido de propileno.
Elemento 13: em que uma quantidade de óxido de propileno nos fluxos combinados de: (a) os precipitados de purga de componentes pesados da coluna de destilação de componentes pesados; (b) o sobrenadante de purga de componentes leves da primeira coluna de destilação ex- trativa; (c) a corrente sobrenadante de purga de hidrocarbonetos do segundo separador de solvente; e (d) a purga de fase aquosa do de- cantador compreendem menos que 18 por cento em peso do óxido de propileno total na corrente de óxido de propileno bruto fornecida à co- luna de destilação de componentes pesados.
Elemento 14: em que uma quantidade de óxido de propileno nos fluxos combinados de: (a) os precipitados de purga de componentes pesados da coluna de desti- lação de componentes pesados; (b) o sobrenadante de purga de com- ponentes leves da primeira coluna de destilação extrativa; (c) a corren- te sobrenadante de purga de hidrocarbonetos do segundo separador de solvente; e (d) a purga de fase aquosa do decantador compreen-
dem menos que 3 por cento em peso do óxido de propileno total na corrente de óxido de propileno bruto fornecida à coluna de destilação de componentes pesados.
Elemento 15: que compreende nenhuma coluna de destilação não solvente a montante da primeira coluna de destilação extrativa, exceto a coluna de destilação de componentes pesados.
Elemento 16: em que a corrente de óxido de propileno bruto é de um processo de óxido de propileno/terc-butanol (PO/TBA). Ele- mento 17: em que o aldeído compreende ou é formaldeído.
Elemento 18: que compreende ainda: um decantador configurado para receber pelo menos uma porção do sobrenadante de purga de componentes leves, uma corrente de solvente pobre de hidrocarboneto que compre- ende o solvente de hidrocarboneto, e opcionalmente água, permitir formação de uma fase aquosa e uma fase orgânica, e descarregar uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e descarregar uma cor- rente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solven- te de hidrocarboneto de volta à primeira coluna de destilação extrativa.
Elemento 19: que compreende ainda: um decantador configurado para receber pelo menos uma porção do sobrenadante de purga de com- ponentes leves, uma corrente de solvente pobre de hidrocarboneto que compreende o solvente de hidrocarboneto, e opcionalmente água, permitir formação de uma fase aquosa e uma fase orgânica, descarre- gar uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e descarregar uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o sol- vente de hidrocarboneto; e um separador de solvente configurado para receber a corrente de fase orgânica a partir do decantador, descarre- gar uma corrente sobrenadante de purga de hidrocarboneto que com- preende pelo menos uma porção do óxido de propileno a partir da cor- rente de fase orgânica, e descarregar precipitados de um separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
Elemento 20: que compreende ainda fornecer uma porção dos precipitados do separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarbo- neto na primeira coluna de destilação extrativa e outra porção dos pre- cipitados do primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto para o aparelho de decantação.
Elemento 21: em que os precipitados de purga de componentes pesados compreen- dem pelo menos 10 % em peso de uma quantidade de metanol intro- duzida com a corrente de óxido de propileno bruto, pelo menos 40 % em peso de uma quantidade de água introduzida com a corrente de óxido de propileno bruto, ou ambas.
Elemento 22: que compreende ainda a introdução da corrente de fase orgânica do aparelho de decan- tação à primeira coluna de destilação extrativa.
Elemento 23: que compreende ainda: (v) sujeitar o sobrenadante do primeiro separador de solvente a destilação extrativa introduzindo-se o sobrenadante do primeiro separador de solvente e uma segunda corrente de solvente para destilação extrativa que compreende o solvente de hidrocarbone- to em uma segunda coluna de destilação extrativa, produzindo assim um produto de óxido de propileno purificado como uma corrente so- brenadante e precipitados de uma segunda coluna de destilação extra- tiva que compreende solvente rico de hidrocarboneto; (vi) introduzir precipitados da segunda coluna de destilação extrativa que compreen- de solvente rico de hidrocarboneto em um segundo separador de sol- vente para produzir uma corrente de purga de sobrenadante de hidro- carboneto leve e precipitados de um segundo separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto; e (vii) introduzir pelo menos uma porção de precipitados do segundo separador de sol- vente na segunda coluna de destilação extrativa, na primeira coluna de destilação extrativa, no aparelho de decantação ou em uma combina- ção dos mesmos.
Elemento 24: em que uma quantidade de óxido de propileno nos fluxos combinados de: (a) os precipitados de purga de componentes pesados da coluna de destilação de componentes pesa- dos; (b) o sobrenadante de purga de componentes leves da primeira coluna de destilação extrativa; (c) a corrente de purga de sobrenadan- te de hidrocarboneto leve do segundo separador de solvente; e (d) a purga de fase aquosa do aparelho de decantação compreende menos que 18 por cento em peso do óxido de propileno total na corrente de óxido de propileno bruto.
Elemento 25: em que uma quantidade de óxido de propileno nos fluxos combinados de: (a) os precipitados de purga de componentes pesados da coluna de destilação de compo- nentes pesados; (b) o sobrenadante de purga de componentes leves da primeira coluna de destilação extrativa; (c) a corrente de purga de sobrenadante de hidrocarboneto leve do segundo separador de sol- vente; e (d) a purga de fase aquosa do aparelho de decantação com- preende menos que 3 por cento em peso do óxido de propileno total na corrente de óxido de propileno bruto.
Elemento 26: em que o produ- to de óxido de propileno purificado tem uma pureza de óxido de propi- leno maior ou igual a 99,0, 99,9 ou 99,99% em peso de óxido de propi- leno.
Elemento 27: em que a segunda coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou am- bos.
Elemento 28: em que a segunda coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão na faixa de 10 a 30 psig (manômetro de 69 a 207 kPa). Elemento 29: em que a segunda coluna de destilação extra- tiva é operada a uma temperatura na faixa de 40 a 185 graus Celsius.
Elemento 30: em que a coluna de destilação de componentes pesados é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 150 graus Celsius, ou ambos; em que a primeira coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou ambos; ou uma combinação dos mesmos.
Elemento 31: em que a coluna de des- tilação de componentes pesados é operada a uma pressão na faixa de a 30 psig (manômetro de 69 a 207 kPa). Elemento 32: em que a primeira coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão na faixa de 10 a 30 psig (manômetro de 69 a 207 kPa). Elemento 33: em que a coluna de destilação de componentes pesados é operada a uma temperatura na faixa de 50 a 100 graus Celsius.
Elemento 34: em que a primeira coluna de destilação extrativa é operada a uma temperatura na faixa de 50 a 115 graus Celsius.
Elemento 35: em que a corrente de óxido de propileno bruto é uma corrente de efluente de um proces- so de óxido de propileno/terc-butanol (PO/TBA). Elemento 36: em que a coluna de destilação de componentes pesados é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 150 graus Celsius, ou ambas; em que a primeira coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão em uma faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma tempera- tura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou ambas; em que a segunda coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de a 200 graus Celsius, ou ambas; ou uma combinação das mesmas.
Elemento 37: em que a primeira coluna de destilação extrativa recebe pelo menos uma porção da corrente da fase orgânica do aparelho de decantação.
Elemento 38: em que um separador de solvente recebe pelo menos uma porção da fase orgânica do aparelho de decantação.
Elemento 29: em que uma quantidade de óxido de propileno nos fluxos combinados de: (a) os precipitados de purga de componentes pesados da coluna de destilação de componentes pesados; (b) o sobrenadante de purga de componentes leves da primeira coluna de destilação ex- trativa; (c) a corrente sobrenadante de purga de hidrocarbonetos do segundo separador de solvente; e (d) a purga de fase aquosa do de- cantador compreende de 1 a 18 por cento em peso do óxido de propi- leno total na corrente de óxido de propileno bruto fornecida à coluna de destilação de componentes pesados.
[096] Embora certas modalidades tenham sido mostradas e des- critas, modificações às mesmas podem ser feitas por uma pessoa ver- sada na técnica sem se afastar dos ensinamentos desta invenção.
[097] Inúmeras outras modificações, equivalentes e alternativas ficarão evidentes para as pessoas versadas na técnica, uma vez que a invenção acima seja completamente avaliada. Pretende-se que as rei- vindicações a seguir sejam interpretadas como abrangendo tais modi- ficações, equivalentes e alternativas onde aplicável. Consequentemen- te, o escopo de proteção não é limitado pela descrição apresentada acima, mas é limitado apenas pelas reivindicações que se seguem, em que o escopo inclui equivalentes da matéria das reivindicações.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Sistema de separação de óxido de propileno caracteriza- do pelo fato de que compreende: A) uma coluna de destilação de componentes pesados con- figurada para receber uma corrente de óxido de propileno bruto e des- carregar: a1) precipitados de purga de componentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza selecionada a partir de ace- tona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hidrocarbonetos pesados que compreendem Cs+, ou combinações dos mesmos, e a2) uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propile- no que entra na corrente de óxido de propileno bruto; e B) uma primeira coluna de destilação extrativa configurada para receber a corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados e uma primeira corrente de solvente de extra- ção que compreende um solvente de hidrocarboneto, e descarregar: b1) um sobrenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetal- deído, formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidro- carbonetos C4, ou combinações dos mesmos, e b2) uma corrente de precipitados de solvente rico que com- preende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente so- brenadante de coluna de destilação de componentes pesados.
2. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira coluna de destilação extrativa é configurada ainda para descarregar um extra- to lateral, e em que o sistema de separação de óxido de propileno compreende ainda um decantador configurado para receber o extrato lateral, uma corrente de solvente pobre de hidrocarboneto que com-
preende o solvente de hidrocarboneto e, opcionalmente, água, permitir formação de uma fase aquosa e uma fase orgânica, descarregar uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e descarregar uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto.
3. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um primeiro separador de solvente configurado para receber a corrente de precipitados de solvente rico a partir da primeira coluna de destilação extrativa, descarregar um sobrenadante de um primeiro se- parador de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de precipitados de solvente rico, e descarregar precipitados de um primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
4, Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a primeira coluna de destilação extrativa é conectada de maneira fluída ao primeiro se- parador de solvente, de modo que pelo menos uma porção do solven- te pobre de hidrocarboneto proveniente dos precipitados do primeiro separador de solvente possa ser introduzida na primeira coluna de destilação extrativa através da primeira corrente de solvente de extra- ção.
5. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma segunda coluna de destilação extrativa configurada para receber o sobrenadante do primeiro separador de solvente e uma segunda corrente de solvente de extração que compreende o solvente de hidrocarboneto, descarregar uma corrente sobrenadante de produto de óxido de propileno que compreende a maioria do óxido de propileno a partir do sobrenadante do primeiro separador de solvente, e descar- regar precipitados de um segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico de hidrocarboneto; e um segundo separador de solvente configurado para rece- ber precipitados da segunda coluna de destilação extrativa, descarre- gar uma corrente sobrenadante de purga de hidrocarboneto, e descar- regar precipitados de um segundo separador de solvente que compre- ende solvente pobre de hidrocarboneto.
6. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o segundo sepa- rador de solvente é conectado de maneira fluída à primeira coluna de destilação extrativa, ao decantador ou a ambos, de modo que uma porção do solvente pobre de hidrocarboneto proveniente dos precipi- tados do segundo separador de solvente possa ser introduzida na pri- meira coluna de destilação extrativa, no decantador ou em ambos.
7. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o segundo sepa- rador de solvente está conectado de maneira fluída à segunda coluna de destilação extrativa, de modo que pelo menos uma porção do sol- vente pobre de hidrocarboneto proveniente dos precipitados do se- gundo separador de solvente possa ser introduzida na segunda coluna de destilação extrativa através da segunda corrente de solvente de extração.
8. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que não compreende nenhuma coluna de destilação de não solvente a montante da primeira coluna de destilação extrativa além da coluna de destilação de com- ponentes pesados.
9. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um decantador configurado para receber pelo menos uma porção do sobrenadante de purga de componentes leves, uma corren- te de solvente pobre de hidrocarboneto que compreende o solvente de hidrocarboneto, e opcionalmente água, permitir formação de uma fase aquosa e uma fase orgânica, e descarregar uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combi- nação dos mesmos, e descarregar uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto de vol- ta à primeira coluna de destilação extrativa.
10. Sistema de separação de óxido de propileno, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um decantador configurado para receber pelo menos uma porção do sobrenadante de purga de componentes leves, uma corren- te de solvente pobre de hidrocarboneto que compreende o solvente de hidrocarboneto, e opcionalmente água, permitir formação de uma fase aquosa e uma fase orgânica, descarregar uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combi- nação dos mesmos, e descarregar uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto; e um separador de solvente configurado para receber a cor- rente de fase orgânica a partir do decantador, descarregar uma corren- te sobrenadante de purga de hidrocarboneto que compreende pelo menos uma porção do óxido de propileno a partir da corrente de fase orgânica, e descarregar precipitados de um separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
11. Método caracterizado pelo fato de que compreende: (i) sujeitar uma corrente de óxido de propileno bruto a desti-
lação de não solvente em uma coluna de destilação de componentes pesados para produzir precipitados de purga de componentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hidrocarbone- tos pesados que compreendem Cs5+, ou combinações dos mesmos, e uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propileno bruto;
(ii) introduzir a corrente sobrenadante de coluna de destila- ção de componentes pesados e uma primeira corrente de solvente de destilação extrativa que compreende um solvente de hidrocarboneto em uma primeira coluna de destilação extrativa para produzir um so- brenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetaldeído, formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou combinações dos mesmos, e uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesa- dos;
(iii) introduzir um extrato lateral a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um aparelho de decantação, permitindo a formação no mesmo de uma purga de fase aquosa que compreende água e metanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o solvente de hidrocarboneto; e
(iv) introduzir a corrente de precipitados de solvente rico proveniente da primeira coluna de destilação extrativa em um primeiro separador de solvente para produzir um sobrenadante do primeiro se- parador de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra no primeiro separador de solvente através da corrente de precipitados de solvente rico e precipitados de um primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracteriza- do pelo fato de que compreende ainda fornecer uma porção de precipi- tados do primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto à primeira coluna de destilação extrativa e outra porção de precipitados do primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto ao aparelho de decan- tação.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracteriza- do pelo fato de que os precipitados de purga de componentes pesados compreendem pelo menos 10% em peso de uma quantidade de meta- nol introduzida com a corrente de óxido de propileno bruto, pelo menos 40% em peso de uma quantidade de água introduzida com a corrente de óxido de propileno bruto, ou ambas.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracteriza- do pelo fato de que compreende, adicionalmente: (v) sujeitar o sobrenadante do primeiro separador de sol- vente à destilação extrativa introduzindo-se o sobrenadante do primei- ro separador de solvente e uma segunda corrente de solvente de des- tilação extrativa que compreende o solvente de hidrocarboneto em uma segunda coluna de destilação extrativa, produzindo assim um produto de óxido de propileno purificado como uma corrente sobrena- dante e precipitados de uma segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico de hidrocarboneto; (vi) introduzir precipitados da segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico de hidrocarboneto em um se- gundo separador de solvente para produzir uma corrente de purga de sobrenadante de hidrocarboneto leve e precipitados de um segundo separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarbo-
neto; e (vii) introduzir pelo menos uma porção de precipitados do segundo separador de solvente na segunda coluna de destilação ex- trativa, na primeira coluna de destilação extrativa, no aparelho de de- cantação, ou uma combinação dos mesmos.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracteriza- do pelo fato de que a coluna de destilação de componentes pesados é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 150 graus Celsius, ou am- bas; em que a primeira coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão em uma faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou ambas; em que a segunda coluna de destilação extrativa é operada a uma pres- são na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma tem- peratura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou ambas; ou uma com- binação das mesmas.
16. Método caracterizado pelo fato de que compreende: (i) sujeitar uma corrente de óxido de propileno bruto à desti- lação de não solvente em uma coluna de destilação de componentes pesados para produzir precipitados de purga de componentes pesados que compreendem pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetona, metanol, aldeídos, derivados de aldeído, água, hidrocarbone- tos pesados que compreendem Cs+, ou combinações dos mesmos, e uma corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesados que compreende a maioria do óxido de propileno que entra na corrente de óxido de propileno bruto; (ii) introduzir a corrente sobrenadante de coluna de destila- ção de componentes pesados e uma primeira corrente de solvente de destilação extrativa que compreende um solvente de hidrocarboneto em uma primeira coluna de destilação extrativa para produzir um so-
brenadante de purga de componentes leves que compreende pelo menos uma impureza selecionada a partir de acetaldeído, formato de metila, metanol, água, hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C4, ou combinações dos mesmos, e uma corrente de precipitados de solvente rico que compreende a maioria do óxido de propileno que entra pela corrente sobrenadante de coluna de destilação de componentes pesa- dos; (iii) introduzir pelo menos uma porção do sobrenadante de purga de componentes leves a partir da primeira coluna de destilação extrativa em um aparelho de decantação, e que permite no mesmo a formação de uma purga de fase aquosa que compreende água e me- tanol, um ou mais glicóis, ou uma combinação dos mesmos, e uma corrente de fase orgânica que compreende óxido de propileno e o sol- vente de hidrocarboneto; e (iv) introduzir a corrente de precipitados de solvente rico proveniente da primeira coluna de destilação extrativa em um primeiro separador de solvente para produzir um sobrenadante do primeiro se- parador de solvente que compreende a maioria do óxido de propileno que entra no primeiro separador de solvente através da corrente de precipitados de solvente rico e precipitados de um primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracteriza- do pelo fato de que compreende ainda fornecer uma porção de precipi- tados do primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto à primeira coluna de destilação extrativa e outra porção de precipitados do primeiro separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarboneto ao aparelho de decan- tação.
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracteriza- do pelo fato de que os precipitados de purga de componentes pesados compreendem pelo menos 10% em peso de uma quantidade de meta- nol introduzida com a corrente de óxido de propileno bruto, pelo menos 40% em peso de uma quantidade de água introduzida com a corrente de óxido de propileno bruto, ou ambas.
19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracteriza- do pelo fato de que compreende, adicionalmente: (v) sujeitar o sobrenadante do primeiro separador de sol- vente à destilação extrativa introduzindo-se o sobrenadante do primei- ro separador de solvente e uma segunda corrente de solvente de des- tilação extrativa que compreende o solvente de hidrocarboneto em uma segunda coluna de destilação extrativa, produzindo assim um produto de óxido de propileno purificado como uma corrente sobrena- dante e precipitados de uma segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico de hidrocarboneto; (vi) introduzir precipitados da segunda coluna de destilação extrativa que compreende solvente rico de hidrocarboneto em um se- gundo separador de solvente para produzir uma corrente de purga de sobrenadante de hidrocarboneto leve e precipitados de um segundo separador de solvente que compreende solvente pobre de hidrocarbo- neto; e (vii) introduzir pelo menos uma porção de precipitados do segundo separador de solvente na segunda coluna de destilação ex- trativa, na primeira coluna de destilação extrativa, no aparelho de de- cantação, ou uma combinação dos mesmos.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracteriza- do pelo fato de que a coluna de destilação de componentes pesados é operada a uma pressão na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 150 graus Celsius, ou am- bas; em que a primeira coluna de destilação extrativa é operada a uma pressão em uma faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma temperatura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou ambas; em que a segunda coluna de destilação extrativa é operada a uma pres- são na faixa de O a 60 psig (manômetro de O a 414 kPa), a uma tem- peratura na faixa de 30 a 200 graus Celsius, ou ambas; ou uma com- binação das mesmas.
BR112020015376-1A 2018-02-05 2019-02-05 Sistema de separação de óxido de alquileno BR112020015376A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862626338P 2018-02-05 2018-02-05
US62/626,338 2018-02-05
PCT/US2019/016631 WO2019152980A1 (en) 2018-02-05 2019-02-05 Alkylene oxide separation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112020015376A2 true BR112020015376A2 (pt) 2020-12-08

Family

ID=65494565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112020015376-1A BR112020015376A2 (pt) 2018-02-05 2019-02-05 Sistema de separação de óxido de alquileno

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10513502B2 (pt)
EP (1) EP3749655A1 (pt)
JP (1) JP6925539B2 (pt)
KR (1) KR102241788B1 (pt)
CN (1) CN111655673B (pt)
BR (1) BR112020015376A2 (pt)
MX (1) MX2020008029A (pt)
RU (1) RU2752955C1 (pt)
SG (1) SG11202006717WA (pt)
WO (1) WO2019152980A1 (pt)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11202101638YA (en) * 2018-10-11 2021-03-30 Sumitomo Chemical Co Propylene oxide purification system and method for producing propylene oxide
CN114634467B (zh) * 2020-12-15 2024-05-03 中国石油化工股份有限公司 脱除环氧丙烷中杂质的方法
EP4124645A1 (en) * 2021-07-29 2023-02-01 Linde GmbH Separation of a mixture of hydrocarbons

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881996A (en) * 1973-11-21 1975-05-06 Oxirane Corp Recovery of propylene oxide by plural stage distillation
US5133839A (en) * 1991-07-25 1992-07-28 Arco Chemical Technology, L.P. Lower alkylene oxide purification
US8389750B2 (en) * 2010-09-28 2013-03-05 Lyondell Chemical Technology, L.P. Purification of propylene oxide
CN103788025B (zh) * 2012-10-29 2015-10-28 中国石油化工股份有限公司 一种精制环氧丙烷的方法
CN104151270A (zh) * 2013-05-16 2014-11-19 中国石油化工股份有限公司 环氧丙烷的精制方法
US9593090B2 (en) * 2013-07-29 2017-03-14 Lyondell Chemical Technology, L.P. Alkylene oxide separation systems, methods, and apparatuses

Also Published As

Publication number Publication date
CN111655673B (zh) 2021-09-10
US10513502B2 (en) 2019-12-24
SG11202006717WA (en) 2020-08-28
WO2019152980A1 (en) 2019-08-08
JP2021509117A (ja) 2021-03-18
EP3749655A1 (en) 2020-12-16
MX2020008029A (es) 2021-04-13
CN111655673A (zh) 2020-09-11
RU2752955C1 (ru) 2021-08-11
KR20200105723A (ko) 2020-09-08
US20190241534A1 (en) 2019-08-08
KR102241788B1 (ko) 2021-04-16
JP6925539B2 (ja) 2021-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10233166B2 (en) Alkylene oxide separation systems, methods, and apparatuses
KR101618927B1 (ko) 프로필렌 산화물의 정제
US5139622A (en) Purification of propylene oxide by extractive distillation
BR112020015376A2 (pt) Sistema de separação de óxido de alquileno
ES2658153T3 (es) Métodos para la separación de óxido de alquileno mediante el uso de columnas de destilación extractiva
JP3150801B2 (ja) 抽出蒸留によるプロピレンオキシドの精製方法
US20210402386A1 (en) Use of monopropylene glycol from purge streams in epoxidation catalyst preparation

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]