BRPI0509077B1 - Método para separar uma olefina de uma corrente gasosa - Google Patents

Description

“MÉTODO PARA SEPARAR UMA OLEFINA DE UMA CORRENTE GASOSA” Campo da invenção A presente invenção refere-se a um método para separar uma olefina de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa compreendendo a olefína e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo: (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação da olefina da corrente gasosa por absorção da olefina em um absorvente; (iii) a separação da olefina do absorvente por dessorção; em que a compressão ou o resfriamento ou a compressão e o resfriamento em (i) são realizados pelo menos duas vezes, de preferência três vezes. De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a olefina é propeno. De acordo com uma modalidade preferida, a corrente gasosa é uma corrente de gás de saída proveniente de um processo de epoxidação em que uma olefina, de preferência propeno é reagida com pelo menos um hidroperóxido, de preferência peróxido de hidrogênio para fornecer o óxido de olefina, de preferência o óxido de propeno. Portanto, de acordo com uma outra modalidade preferida ainda, o processo de separação descrito acima é parte de um processo, de preferência um processo altamente integrado de produção de um óxido de olefina.

Fundamentos da invenção É sabido que na oxidação de olefinas por meio de hidroperóxidos para fornecer óxidos de olefina (oxiranos) a seletividade da formação de óxido de olefína diminui significativamente e o nível de reações secundárias indesejáveis aumenta quanto aumenta a conversão de olefina. Para que sejamos capazes de se conseguir uma alta seletividade acima de 95% apesar disso, estas reações são, especialmente em uma escala industrial, portanto de preferência realizadas apenas até uma conversão de olefina de aproximadamente 60 - 95%.

Também é conhecido o isolamento da olefina que não reagiu do processo da reação e então recirculação da mesma para o processo de oxidação. Desse modo, foi proposto um processo em que uma mistura gasosa que compreende a olefina e oxigênio que se origina da reação de decomposição do peróxido de hidrogênio usado como hidroperóxido na oxidação é separado e a olefina é absorvida da mistura gasosa em um meio líquido de absorção. Neste processo, é adicionada uma quantidade suficiente de um gás inerte ao oxigênio para evitar a formação de composições gasosas inflamáveis (EP-B-G 719 768). Em uma modalidade preferida, este processo da EP-B-0 719 768 é usado para recuperar o propeno da reação de propeno com peróxido de hidrogênio para fornecer óxido de propeno. O gás inerte usado é de preferência metano e o meio de absorção de líquido usado é uma mistura que compreende isopropanol e água. Também podem ser usados hidrocarbonetos inferiores tais como heptano e octano e também metanol e acetona, porém menos vantajosamente, neste processo. No entanto, uma desvantagem do processo mencionado acima é que um outro gás, em particular o metano, além da corrente de gás de saída precisava ser alimentado à coluna usada para a absorção. Esta medida pretende evitar a formação de misturas explosivas na mistura gasosa como um resultado do teor de oxigênio. A baixa solubilidade do isopropanol que contém água também é uma desvantagem neste processo. Por exemplo, baseado na descrição, é necessário usar misturas solventes que têm um teor de água de desde 30,6% molar até 57,2% molar. Este alto teor de água reduz a solubilidade da olefina no isopropanol. Por esta razão, precisam ser usadas quantidades relativamente grandes de solvente para que se possa recuperar a olefina da corrente de gás de saída por absorção. A EP-A-0 583 828 divulga um processo de oxidação direta de óxido de etileno em que o óxido de etileno resultante da oxidação direta é absorvido e assim separado da corrente do produto de epoxidação. Como agentes de absorção, especialmente adequadas são as misturas de parafinas Cio a C13. Explicitamente, são descritos 0 dodecano e 0 tridecano. Parafinas superiores são descritas quando possível porém menos eficazes. Embora seja descrito um processo em que pode ser comprimida uma corrente que compreende uma olefina, a EP-A-0 583 828 não se pronuncia sobre um processo que compreende duas etapas subsequentes, a primeira etapa sendo uma etapa de compressão e a segunda etapa sendo uma etapa de resfriamento. Além disso, a EP-A-0 583 828 é dirigida a um processo em que, antes da absorção de etileno, 0 dióxido de carbono precisa ser removido da corrente gasosa e a etapa de compressão é descrita como sendo essencial para a remoção de dióxido de carbono apenas. DE-AS-1 212 507 descreve um método para a produção de óxidos de alquileno partindo de alquenos tal como propeno usando gases que contêm oxigênio em que 0 alqueno é separado de uma mistura gasosa por absorção em um hidrocarboneto que tem um alto ponto de ebulição, por exemplo, 0 tetradecano. No contexto deste documento, é descrito que uma corrente gasosa compreendida de oxigênio ou uma corrente gasosa que compreende oxigênio é usada para remover 0 alqueno do agente absorvente, a corrente gasosa resultante sendo recirculada para 0 processo de oxidação. No contexto da DE-AS-1 212 507, é descrita uma etapa do processo em que uma corrente gasosa que, depois de uma etapa de lavagem, contém propeno, nitrogênio, óxido de carbono e ácido carbônico, é dividida e uma parte é comprimida e subseqüentemente, sem resfriamento, introduzida em um aparelho para absorção em que a corrente gasosa é posta em contato com óleo diesel. A US 5.599.955 divulga um método para a produção de óxido de propeno em que, em uma zona de epoxidação, uma corrente de propeno é epoxidada usando-se uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio. Uma corrente de gás de saída resultante desta epoxidaçao que contém propeno que não reagiu é seca em um secador cheio com absorvente, a corrente resultante sendo recirculada para uma zona de produção de olefína. A WO 02/102496 A1 descreve um método para a recuperação de componentes combustíveis de uma corrente gasosa que compreende os componentes combustíveis e oxigênio por absorção seletiva dos componentes combustíveis em um solvente. Como componentes combustíveis, são mencionados óxido de propeno e propeno. Como solventes adequados, solventes orgânicos habituais tais como álcoois, hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos ou cetonas são divulgados genericamente. Como solvente preferido, são descritos compostos em que a corrente gasosa é derivada de antes da absorção. De acordo com a WO 02/102496 A 1, a corrente gasosa que compreende componentes combustíveis é diretamente introduzida na unidade de absorção e nenhuma etapa de compressão nem uma etapa de resfriamento é mencionada. É um objetivo da presente invenção fornecer um método aperfeiçoado para separar uma olefína de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa compreendendo a olefína e pelo menos um outro componente, por meio do qual é possível se conseguir uma recuperação mais eficaz da olefína da dita corrente gasosa do que no processo da técnica anterior. É um outro objetivo da presente invenção fornecer um processo aperfeiçoado para separar uma olefína de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa compreendendo adicionalmente oxigênio, por um processo de absorção em que não precisa ser é adicionado gás inerte adicional à unidade de absorção usada.

Sumário da invenção A presente invenção fornece um método para separar uma olefína de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa compreendendo a olefína e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação da olefina da corrente gasosa por absorção da olefina em um absorvente; (iii) a separação da olefina do absorvente por dessorção; em que a compressão ou o resfriamento ou a compressão e o resfriamento em (i) são realizados pelo menos duas vezes. A presente invenção fornece um método de separação de propeno de uma corrente gasosa, que compreende o propeno e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação do propeno da corrente gasosa por absorção do propeno em um absorvente; (iii) a separação do propeno do absorvente por dessorção; em que a compressão ou o resfriamento ou a compressão e o resfriamento em (i) são realizados pelo duas vezes ou três vezes. A presente invenção fornece um método para separar uma olefina de uma corrente gasosa que compreende a olefina e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação da olefina da corrente gasosa por absorção da olefina em um absorvente, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C à pressão padronizada e sendo uma mistura de hidrocarbonetos CnH2tl+2 em que n é de desde 10 até 20, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais; (iii) a separação da olefina do absorvente por dessorção; em que a compressão ou 0 resfriamento ou a compressão e 0 resfriamento em (i) são realizados pelo duas vezes ou três vezes. A presente invenção fornece um método de separação de propeno de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa sendo uma corrente de gás de saída de um processo de epoxidação, o dito processo de epoxidação compreendendo reagir o propeno com peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de zeólito de titânio e metanol como solvente para fornecer uma corrente do produto, o dito processo de epoxidação compreendendo ainda a separação do óxido de propeno da dita corrente do produto para fornecer a dita corrente de gás de saída, a dita corrente de gás de saída compreendendo propeno, metanol e água, o dito método compreendendo (i) a compressão da corrente de gás de saída a uma pressão de desde 13 até 18 bar e resfriamento da corrente de gás de saída comprimida a uma temperatura de desde 30 até 45°C e repetindo e comprimindo e resfriando uma ou duas vezes, em que desde 50 até 80 porcento em peso do propeno, desde 60 até 99 porcento em peso do metanol e/ou desde 45 até 90 porcento em peso da água, compreendida na corrente de gás de saída, são condensados e recirculados para a dita reação de epoxidação; (ii) a separação do propeno da corrente de gás de saída comprimida e resfriada por absorção do propeno a uma pressão de desde 13 até 18 bar em um absorvente, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C a pressão normal e sendo uma mistura de hidrocarbonetos C„H2n+2 em que n é de desde 13 até 15, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais; (iii) a separação do propeno do absorvente por dessorção em uma coluna de separação a uma pressão de desde 12 até 28 bar e uma temperatura de desde 50 até 200°C e recírculação do absorvente para (ií); (iv) a recírculação da corrente de propeno obtida em (iii) para a dita reação de epoxidação. A presente invenção fornece um processo integrado para a produção de óxido de propeno, do dito processo compreendendo a reação de propeno com peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de zeólito de titânio e metanol como solvente para fornecer uma corrente do produto, a dita corrente do produto compreendendo propeno, óxido de propeno, metanol e água, o dito processo compreendendo ainda separar o óxido de propeno da dita corrente do produto para fornecer a corrente de gás de saída, que compreende propeno, metanol, pelo menos um gás inerte, 7% em peso de oxigênio ou menos e água, o dito método integrado compreendendo ainda (i) a compressão da corrente de gás de saída a uma pressão de desde 13 até 18 bar e resfriamento da corrente de gás de saída comprimida a uma temperatura de desde 30 até 45°C e repetindo a compressão e o resfriamento uma vez ou duas vezes, em que desde 50 até 80 porcento em peso do propeno, desde 60 até 99 porcento em peso do metanol e/ou desde 45 até 90 porcento em peso da água, compreendida da corrente de gás de saída, são condensados e recirculados para a dita reação de epoxidação. (ii) a separação do propeno da corrente de gás de saída comprimida e resfriada por absorção do propeno a uma pressão de desde 13 até 18 bar em um absorvente, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C a uma pressão normal e sendo uma mistura de hidrocarbonetos CnH2ri+2 em que n é de desde 13 até 15, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais; (iii) a separação do propeno do absorvente em uma coluna de separação a uma pressão de desde 16 até 25 bar e uma temperatura de desde 50 até 200°C, recirculando-se 0 propeno obtido em (iii) para a dita reação de epoxidação, purificação do absorvente obtido em um vaporizador de circulação forçada a uma pressão de desde 0,5 até 4 bar e recirculação do absorvente purificado em (ii). A presente invenção fornece um processo integrado para a produção de óxido de propeno, 0 dito processo compreendendo a reação de propeno cora peróxído de hidrogênio na presença de um catalisador de zeólito de titânio e metanol como solvente para fornecer uma corrente de produto, a dita corrente de produto compreendendo propeno, óxido de propeno, metanol e água, o dito processo compreendendo ainda a separação do óxido de propeno da dita corrente do produto para fornecer a corrente do produto, que compreende propeno, metanol, pelo menos um gás inerte, 7% em peso de oxigênio ou menos e água, o dito método integrado compreendendo ainda (i) a compressão da corrente de gás de saída a uma pressão de desde 13 até 18 bar e resfriamento da corrente de gás de saída comprimida a uma temperatura de desde 30 até 45°C e repetindo a compressão e o resfriamento uma vez ou duas vezes, em que desde 50 até 80 porcento em peso do propeno, desde 60 até 99 porcento em peso do metanol e/ou desde 45 até 90 porcento em peso da água, compreendia na corrente do produto, são condensados e recirculados na dita reação de epoxidação; (ii) a separação do propeno da corrente de gás de saída comprimida e resfriada por absorção do propeno a uma pressão de desde 13 até 18 bar em um absorvente, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C à pressão normal e sendo uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 em que n é de desde 13 até 15, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais; (iii) a separação do propeno do absorvente em uma coluna de separação a uma pressão de desde 16 até 25 bar e a uma temperatura de desde 50 até 200°C, recirculando-se 0 propeno obtido em (iii) para a dita reação de epoxidação, purificação do absorvente obtido em um vaporizador de circulação forçada a uma pressão de desde 0,5 até 4 bar e recirculando-se 0 absorvente purificado para (ii); (iv) recirculando-se a corrente de propeno obtido em (iii) para a dita reação de epoxidação; (v) recirculando-se parcialmente a corrente do produto de fundo obtida de uma coluna de absorção usada em (ii), para a dita coluna de absorção.

Descrição das figuras A Fig. 1 representa um exemplo para a realização do método de acordo com a presente invenção. A Fig. 2 representa um exemplo comparativo em que é realizada somente uma etapa de compressão e somente uma etapa de condensação.

Descrição detalhada da invenção A presente invenção fornece um método para separar uma olefina de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa compreendendo a olefina e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação da olefina da corrente gasosa por absorção da olefina em um absorvente; (iii) a separação da olefina do absorvente por dessorção; em que é realizado compressão ou resfriamento ou compressão e resfriamento em (i) pelo menos duas vezes.

Portanto, a corrente gasosa pode ser comprimida duas vezes e resfriada uma vez. Portanto, é possível comprimir a corrente gasosa, para resinar a corrente gasosa comprimida e comprimir a corrente gasosa resfriada. Também é possível comprimir a corrente gasosa duas vezes e subseqüentemente resfriar a corrente gasosa. Também é possível resfriar a corrente gasosa, comprimir a corrente gasosa resfriada e resfriar a corrente gasosa comprimida resultante, De acordo com uma modalidade preferida, a compressão e o resfriamento são realizados pelo menos duas vezes. De acordo com uma modalidade preferida, a compressão e o resfriamento são realizados pelo menos duas vezes. Portanto de acordo com uma modalidade da presente invenção, uma corrente gasosa que compreende olefína e pelo menos um outro componente é comprimida, a corrente gasosa comprimida é resfriada, a corrente gasosa esfriada é comprimida e a corrente gasosa comprimida é resfriada de novo. De acordo com uma modalidade especialmente preferida, a compressão e o resfriamento são realizadas três vezes em que, de acordo com uma modalidade especialmente preferida, depois de uma etapa de compressão, é realizada uma etapa de resfriamento. De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a corrente gasosa compreende a olefína e pelo menos um outro composto que pode ser separado da olefína por resfriamento da corrente gasosa comprimida. Desse modo, a corrente gasosa que compreende a olefína e o dito pelo menos um outro composto é de preferência comprimida a uma pressão adequada em pelo menos um aparelho de resfriamento adequado em que, pelo menos no aparelho de resfriamento adequado, pelo menos um dos outros compostos é pelo menos parcialmente, de preferência essencialmente completamente condensado enquanto a olefína é apenas parcialmente condensada. O processo de acordo com a presente invenção é realizado de preferência de modo que pelo menos um dos outros compostos é essencialmente removido da corrente gasosa pelas etapas de compressão e de resfriamento.

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a corrente gasosa introduzida em (i) compreende a olefína, pelo menos um álcool, de preferência metanol e água, a olefína especialmente de preferência sendo o propeno. Neste caso, é preferível comprimir a corrente gasosa, de preferência por compressão e resfriamento duas vezes, até mesmo mais preferivelmente por compressão e resfriamento três vezes, até uma pressão final, depois da etapa de resfriamento, na faixa de desde 2 até 30 bar, mais preferivelmente de desde 5 até 25 bar, mais preferivelmente de desde 10 até 20 bar, mais preferivelmente de mais do que 10 bar até 20 bar, mais preferivelmente na faixa de desde 11 até 19 bar e ainda mais preferivelmente na faixa de desde 13 até 18 bar.

Em cada etapa de compressão, a razão de compressão está na faixa preferida de desde 1,5 até 4, mais preferivelmente de desde 1,7 até 3,3, mais preferivelmente de desde 2 até 3 e especialmente preferivelmente de desde 2,2 até 2,7. A compressão pode ser realizada utilizando-se aparelhos costumeiros, por exemplo, compressores de pistão, compressores de diafragma, compressores de parafuso e compressores de rotação. É possível t usar diferentes aparelhos para cada etapa de compressão. E preferido o uso do mesmo tipo de aparelho para todas as etapas de compressão.

Depois de cada etapa de compressão, a corrente gasosa comprimida que compreende olefina, de preferência propeno, pelo menos um álcool, de preferência metanol e água, é resfriada até uma temperatura na faixa preferida de desde 20 até 70°C, mais preferivelmente de desde 20 até 60°C, mais preferivelmente de desde 30 até 60°C, mais preferivelmente de desde 20 até 50°C, ainda mais preferivelmente na faixa de desde 25 até 50°C e especialmente de preferência na faixa de desde 30 até 45°C. O resfriamento pode ser realizado usando-se aparelhos costumeiros, tais como trocadores de calor que têm essencialmente qualquer configuração. Exemplos de configurações do trocador de calor são trocadores de calor de carcaça e tubo, trocadores de calor de serpentina ou trocadores de calor de placa. Para as finalidades da presente invenção, é dada preferência ao uso de um trocador de calor que esteja configurado como um trocador de calor de carcaça e tubo. Como agente de resfriamento, pode ser empregado qualquer meio concebível. Os agentes de resfriamento são, entre outros, água de rio comum ou agentes de resfriamento secundários tal como água de resfriamento secundária.

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção em que a compressão é de preferência realizada não em um estágio, porém em pelo menos dois, mais preferivelmente em três estágios com resfriamento entre os estágios de compressão individuais e ainda mais preferivelmente com resfriamento adicional depois do último estágio de compressão, o presente processo tem a vantagem da temperatura final de compressão que é capaz de ser facilmente mantida dentro da faixa permissível.

De acordo com a presente invenção, é preferível que desde 30 até 90% em peso, mais preferivelmente, desde 35 até 85% em peso, mais preferivelmente desde 40 até 85% em peso e especialmente de preferência desde 50 até 80% em peso da olefína, de preferência propeno, compreendidos na corrente gasosa são condensados em (i), de preferência depois de pelo menos duas etapas de compressão e duas etapas de resfriamento e especíalmente depois de três etapas de compressão e três etapas de resfriamento. É preferível que desde 40 até 99% em peso, mais preferivelmente desde 50 até 99% em peso e especialmente de preferência desde 60 até 99% em peso do metanol compreendido na corrente gasosa sejam condensados em (i), de preferência depois de pelo menos duas etapas de compressão e duas etapas de resfriamento e especialmente depois de três etapas de compressão e três etapas de resfriamento. É preferível que desde 35 até 99% em peso, mais preferivelmente de desde 40 até 99% em peso, mais preferivelmente de desde 40 até 95% em peso e especialmente de desde 45 até 90% em peso da água contida na corrente gasosa sejam condensados em (i), de preferência depois de pelo menos duas etapas de compressão e duas de resfriamento e especialmente depois de três etapas de compressão e três etapas de resfriamento. A corrente gasosa introduzida em (i) pode também compreender óxido de olefina correspondente à olefína. E preferível que desde 60 até 100% em peso, mais preferivelmente desde 70 até 100% em peso e especialmente de preferência desde 80 até 100% em peso do óxido de olefina contidos na corrente gasosa são condensados em (i), de preferência depois de pelo menos duas etapas de compressão e duas etapas de resfriamento e especialmente depois de três etapas de compressão e de três etapas de resfriamento. A comente gasosa introduzida em (i) também pode compreender um alcano correspondente à olefina. No caso a olefina é o / propeno, o alcano correspondente é o propano. E preferível que desde 30 até 90%, mais preferivelmente desde 40 até 90% e especialmente de preferência desde 45 até 90% do alcano contido na corrente gasosa estejam condensados em (i), de preferência depois de pelo menos duas etapas de compressão e duas etapas de resfriamento e especialmente depois de três etapas de compressão e de três etapas de resfriamento.

De acordo uma etapa preferida da presente invenção em que a corrente gasosa introduzida em (i) é comprimida três vezes em etapas de compressão parcial (al), (bl) e (cl) e, depois de cada etapa de compressão, a respectiva corrente gasosa comprimida é resfriada em etapas parciais de resfriamento (a2), (b2) e (c2), são preferidos os seguintes parâmetros de compressão e de resfriamento: (al) a compressão da corrente gasosa até uma pressão na faixa de desde 1,2 até 4 bar, de preferência de desde 1,5 até 3,5 bar e especialmente de preferência de desde 2 até 3 bar; (a2) o resfriamento da corrente gasosa comprimida até uma temperatura na faixa de desde 20 até 50°C, de preferência de desde 30 até 40°C, obtendo-se um condensado (Ca) e uma corrente gasosa (Ga); (bl) a compressão da corrente gasosa (Ga) até uma pressão na faixa de desde 3 até 10 bar, de preferência de desde 4 até 9 bar e especialmente de preferência de desde 5 até 7 bar; (b2) o resfriamento da corrente gasosa comprimida (Ga) até uma temperatura na faixa de desde 20 até 58°C, de preferência de desde 25 até 45°C e especialmente de preferência de desde 30 até 40°C, obtendo-se um condensado (Cb) e uma corrente gasosa (Gb); (cl) a compressão da corrente gasosa (Gb) até uma pressão na faixa de desde 7,5 até 25 bar, de preferência de desde 11 até 20 bar e especialmente de preferência de desde 13 até 18 bar; (c2) o resfriamento da corrente gasosa (Gb) comprimida até uma temperatura na faixa de 20 até 55°C, de preferência de desde 25 até 50°C e especialmente de preferência de desde 30 até 45°C, obtendo-se um condensado (Cc) e uma corrente gasosa (Gc). O condensado resultante de cada etapa de resfriamento pode ser coletado e reutilizado para uma ou mais finalidades, por exemplo, introduzido em pelo menos um processo químico.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, nenhum condensado é removido de (a2) e apenas uma corrente gasosa resfriada (Ga) é passada para (bl).

De acordo com uma outra modalidade ainda mais preferida da presente invenção, a corrente gasosa introduzida em (i) é uma corrente de gás de saída proveniente de um processo químico em que a olefina é um material de partida e o álcool é de preferência usado como solvente e em que a água é usada como solvente ou como parte de uma mistura de solvente e/ou resulta de uma reação química respectiva durante o processo químico. Neste caso, o condensado resultante de cada etapa de resfriamento é de preferência recirculado para o dito processo químico. Dependendo da composição exata do respectivo condensado, é possível recircular um, dois ou mais condensados para o processo químico. De acordo com uma modalidade preferida, todos os condensados resultantes das três etapas de resfriamento são recirculados para o processo químico. Também é possível recircular apenas parcialmente o condensado ou condensados e processar a parte restante do condensado ou dos condensados e/ou introduzir a parte restante do condensado ou dos condensados em pelo menos um outro processo químico e/ou descartar a parte restante do condensado ou dos condensados.

Preferivelmente, a corrente gasosa que compreende a olefina e pelo menos um outro composto, de preferência a olefina, um álcool e água e opcionalmente pelo menos um outro composto, mais preferivelmente propeno, metanol e água e opcionalmente o óxido de propeno e opcionalmente o propano, pode ser uma corrente de gás de saída proveniente de qualquer processo químico adequado ou combinação de pelo menos dois processos químicos.

De acordo com modalidade ainda mais preferida da presente invenção, a corrente gasosa que compreende a olefina e pelo menos um outro composto é uma corrente de gás de saída que resulta de um processo de epoxidação, o dito processo compreendendo a reação da olefina com um hidroperóxido para fornecer uma corrente de produto que compreende olefina e óxido de olefina e pelo menos um outro componente e separação do óxido de olefina da dita corrente de produto para fornecer a corrente do produto.

Esta reação de epoxidação é de preferência realizada usando-se, como olefina, um composto que é selecionado do grupo que consiste de eteno, propeno, 1-buteno, 2-buteno, isobuteno, butadieno, pentenos, piperileno, hexenos, hexadienos, heptenos, octenos, diisobuteno, trimetilpenteno, nonenos, dodeceno, trideceno, tetradecano a eicoseno, tripropeno e tetrapropeno, polibutadienos, poliisobutenos, isopreno, terpenos, geraniol, línalool, acetato de linalila, metilenociclopropano, ciclopenteno, ciclo-hexeno, norbomeno, ciclo-hepteno, vinilciclo-hexano, viniloxirano, vinilciclo-hexeno, estireno, cicloocteno, ciclooctadieno, vinilnorbomeno, indeno, tetrahidroindeno, metilestireno, diciclopentadieno, divinilbenzeno, ciclododeceno, ciclododecatrieno, estilbeno, difenilbutadieno, vitamina A, beta-caroteno, fluoreto de vinilideno, halogenetos de alila, cloreto de crotila, cloreto de metalila, diclorobuteno, álcool alílico, álcool metalílico, butenóís, butenodióis, ciclopentenodióis, pentenóis, octadienóis, tridecenóis, esteróides não saturados, etoxieteno, isoeugenol, anetol, ácidos carboxílicos não saturados tais como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido vinil acético, ácidos graxos não saturados tais como ácido oléico, ácido linoleico, ácido palmítico, gorduras e óleos que ocorrem naturalmente. Às definas preferidas têm de 2 a 6 átomos de carbono, mais preferivelmente de 2 a 5 átomos de carbono e ainda mais preferivelmente de 2 a 4 átomos de carbono. As definas especialmente preferidas são eteno, propeno, e butenos, com o propeno sendo especialmente preferido.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, pelo menos um hidroperóxido é reagido com a defina. Para as finalidades do presente pedido de patente, o termo "hidroperóxido" refere-se a um composto de fórmula ROOH. Os detalhes que se referem à preparação de hidroperóxidos e que se referem a hidroperóxidos que podem ser usados, entre outros, no processo da presente invenção podem ser encontrados na DE-A-198 35 907. Exemplos de hidroperóxidos que podem ser usados para as finalidades da presente invenção são, entre outros, o hidroperóxido de terc-butila, o hidroperóxido de etilbenzeno, o hidroperóxido de terc-amila, o hidroperóxido de cumeno, o hidroperóxido de ciclo-hexila, o hidroperóxido de metilciclo-hexila, o hidroperóxido de tetraidronaftaleno, o hidroperóxido de isobutilbenzeno, o hidroperóxido de etilnaftaleno, perácidos tais como o ácido peracético e o peróxido de hidrogênio. Também podem ser usadas misturas de dois ou mais hidroperóxidos de acordo com a presente invenção. É dada preferência ao uso de peróxido de hidrogênio como o hidroperóxido no processo da presente invenção e também é dada preferência ao uso de uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio. Mais preferivelmente, a solução aquosa de peróxido de hidrogênio compreende peróxido de hidrogênio em uma concentração na faixa de desde 1 até 90, mais preferivelmente de desde 10 até 70 e especialmente preferivelmente de desde 30 até 50 porcento em peso, baseado no peso total da solução.

Consequentemente, a presente invenção também fornece um processo como descrito acima em que o hidroperóxido com o qual a olefina, mais preferivelmente uma olefina que tenha desde 2 até 6 átomos de carbono, ainda mais preferivelmente de desde 2 até 4 átomos de carbono, mais preferivelmente ainda é reagido o propeno, é o peróxido de hidrogênio.

Como para uma modalidade preferida da presente invenção, o álcool contido na corrente gasosa introduzida em (i) é o metanol. Também é possível que esta corrente gasosa adicionalmente compreenda pelo menos um outro álcool ou, em vez de metanol, pelo menos um outro álcool. Portanto, de acordo a modalidade preferida acima mencionada de acordo com a qual a corrente gasosa é uma corrente de gás de saída resultante de uma reação de epoxidação, este pode ser o caso se a reação de epoxidação for realizada em uma mistura de solvente que compreende metanol e pelo menos um outro álcool ou em uma mistura de solvente que compreenda um álcool que não seja o metanol. A reação de epoxidação é, de preferência, realizada em pelo menos um álcool que tenha menos do que 6 átomos de carbono, por exemplo, metanol, etanol, propanóis tais como 1-propanol ou 2-propanol, butanóis tais como 1-butanol, 2-butanol, iso-butanol, tert-butanol e pentanóis ou dióis ou polióis, de preferência dióis ou polióis que tenham menos do que 6 átomos de carbono ou misturas de dois ou mais destes compostos. Se a reação de epoxidação for realizada em uma mistura de solvente que compreende água em que a água pode ser introduzida como tal e/ou por meio de uma solução aquosa de hidroperóxido tal como uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, misturas preferidas compreendem metanol e água ou etanol e água ou metanol, etanol e água, uma mistura de metanol e água sendo especialmente preferida. Portanto, a comente gasosa introduzida em (i) pode compreender pelo menos um dos álcoois mencionados acima, opcionalmente juntamente com água, mais preferivelmente metanol e água ou etanol e água ou metanol, etanol e água, especialmente de preferência metanol e água.

No caso do processo químico em que a defina é introduzida como material de partida, por exemplo, uma reação de epoxidação, é realizado na presença de pelo menos um composto tais como - ésteres tais como acetato de metila ou butirolactona; - amidas tais como dimetilformamida, dimetilacetamida ou N-metilpirrolidona; - cetonas tal como acetona; - nitrilas tal como acetonitrila; a corrente gasosa introduzida em (i) pode também compreender pelo menos um destes compostos.

De acordo uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, a reação de epoxidação é realizada na presença de pelo menos um catalisador, de preferência de pelo menos um catalisador heterogêneo, ainda mais preferivelmente de pelo menos um catalisador de zeólito. No que se refere a pelo menos um catalisador de zeólito, geralmente não existem limitações. Particularmente preferivelmente, é empregada um zeólito que contém titânio, em que os zeólitos conhecidos dos versados na técnica como “silicatos de titânio” ou “silicalitas de titânio” (TS) são particularmente preferidas. Tais zeólitos que contêm titânio, em particular aquelas que têm uma estrutura cristalina do tipo MFI assim como modos para a produção das mesmas são descritas, por exemplo, na WO 98/55228, na EP-A-0 311 983 ou na EP-A-0 405 978. O respectivo teor destes documentos é aqui incorporado como referência. Além de Si e Ti, os ditos materiais de zeólito podem conter elementos adicionais, tais como alumínio, zircônio, estanho, ferro, cobalto, níquel, gálio, boro ou pequenas quantidades de Mor. É possível que o titânio do zeólito seja parcialmente ou completamente substituído por vanádio, zircônio ou nióbio ou por qualquer misturas de dois ou mais destes componentes. Sabe-se que os zeólitos que contêm titânio e que apresentam uma estrutura de MFI fornecem um padrão característico na difração de raios X. Além disso, estes materiais apresentam uma faixa de vibração no infravermelho (IV) em tomo de 960 cm"1. Portanto, é possível distinguir os zeólitos que contêm titânio provenientes de fases de T1O2 cristalinas ou amorfas ou provenientes de titanatos de metal alcalino. Em uma outra modalidade preferida, pelo menos um catalisador de zeólito compreende pelo menos um dos elementos titânio, germânio, telúrio, vanádio, cromo, nióbio, zircônio. Particularmente preferidos são os catalisadores de zeólito que têm uma estrutura de zeólito de pentasila, em particular os tipos estruturais que podem ser, por meio de difração de raios X, atribuídos aos tipos de estrutura de ABW-, ACO-, AEI-, AEL-, AEN-, AET AFG-, AFI-, AFN-, AFO-, AFR-, AFS-, AFT AFX-, AFY-, AHT ANA-, APC-, APD-, AST -, ATN-, ATO-, ATS-, ATT -, ATV-, AWO-, AWW-, BEA-, BIK-, BOG-, BPH-, BRE-, CAN-, CAS-, CFI-, CGF-, CGS-, CHA-, CHI-, CEO-, CON-, CZP-, DAC-, DDR-, DFO-, DFT -, DOH-, DON-, EAB-, EDI-, EMT -, EPI-, ERI-, ESV-, EUO-, FAU-, FER-, GIS-, GME-, GOO-, HEU-, IFR-, ISV-, JTE-, JBW-, 10 KFI-, LAU-, LEV-, LIO-, LOS-, LOV-, LTA-, LTL-, LTN-, MAZ-, ME1-, MEL-, MEP-, MER-, MFI-, MFS-, MON-, MOR-, MSO-, MTF-, MTN-, MTT-, MTW-, MWW-, NAT-, NES-, NON-, OFF-, OSI-, PAR-, PAU-, PHI-, RHO-, RON-, RSN-, RTE-, RTH-, RUT -, SAO-, SAT -, SBE-, SBS-, SBT -, SFF-, SGT -, SOD-, STF-, STI-, STT -, TER-, THO-, TON-, TSC-, VET -, VFI-, VNI-, VSV-, WIE-, WEN-, YUG-, ZON, assim como estruturas mistas de pelo menos duas ou mais das estruturas mencionadas acima. Além disso, é concebível 0 uso de catalisadores de zeólito que contêm titânio com a estrutura de ITQ-4, ITQ-9, SSZ -24, TTM-1, UTD-1, CIT -1 ou CIT -5. Além disso, os zeólitos que contêm titânio são tais dos tipos de estrutura ZSM-48 ou ZSM-12. Os zeólitos que contêm titânio com a estrutura MFI, MEL ou com estruturas mistas MFI/MEL das mesmas são preferidos no contexto da presente invenção. Também preferidos no contexto da presente invenção são estes catalisadores de zeólito que contêm titânio que são denominados, em geral, "TS-1", "TS-2" ou "TS-3", assim como zeólitos que contêm titânio que apresentam uma estrutura que é isomorfa ao zeólito beta.

Portanto, a presente invenção também fornece um processo em que a corrente gasosa introduzida em (i) é uma corrente de gás de saída resultante de uma reação de epoxidação em que uma olefina, de preferência propeno, é reagida com um hidroperóxido, de preferência peróxido de hidrogênio, para fornecer o óxido de olefina respectivo, de preferência oxido de propeno, em que a reação de epoxidação é de preferência realizada em pelo menos um solvente, de preferência pelo menos um álcool, mais preferivelmente metanol, ainda mais preferivelmente em um solvente que compreende pelo menos um álcool e água, mais preferivelmente metanol e água, e em que a reação de epoxidação é de preferência realizada na presença de pelo menos um catalisador, mais preferivelmente de pelo menos um catalisador heterogêneo, mais preferivelmente pelo menos um catalisador de zeólito e ainda mais preferivelmente um catalisador de silicalita de titânio. O termo "uma corrente de gás de saída que resulta de um processo químico" ou "uma corrente do produto que resulta de uma reação de química" como usado no contexto da presente invenção refere-se a uma corrente gasosa que resulta diretamente do dito processo ou da reação ou que resulta do processamento de uma corrente gasosa diretamente resultante do dito processo ou da reação. Este processamento pode compreender, por exemplo, da separação parcial ou completa de pelo menos um composto contido na corrente gasosa que resulta diretamente do dito processo ou da reação, da adição de pelo menos um composto à corrente gasosa que resulta diretamente do dito processo ou da reação ou do tratamento com temperatura e/ou com pressão da corrente gasosa que resulta diretamente do dito processo ou da reação. A reação da olefma, de preferência propeno, com o hidroperóxido, de preferência o peróxido de hidrogênio, na presença do solvente ou dos solventes, de preferência o metanol e do catalisador ou dos catalisadores, de preferência o catalisador de silicalita de titânio descrito acima, pode ser realizada em um, dois ou mais estágios.

Uma reação em dois estágios ocorre, por exemplo, como a seguir: (a) o hidroperóxido, de preferência o peróxido de hidrogênio, é reagido com a olefína, de preferência com o propeno, para fornecer uma mistura que compreende óxido de olefma, de preferência óxido de propileno e hidroperóxido que não reagiu, de preferência peróxido de hidrogênio; (b) pelo menos um composto, por exemplo, o óxido de olefma, de preferência óxido de propileno, é separado da mistura resultante do estágio (a); (c) a reação do hidroperóxido, de preferência do peróxido de hidrogênio, contido na mistura da qual foi separado pelo menos um composto, de preferência o óxido de olefína, mais preferivelmente o óxido de propileno em (b), com a olefína.

Conseqüentemente, a reação da olefma com o hidroperóxido ocorre, como indicado acima, nos dois estágios (a) e (c) entre os quais há um estágio de separação (b). O isolamento de pelo menos um composto separado em (b), de preferência o óxido de propileno, pode, para as finalidades da presente invenção, ser realizado usando-se todos os método de separação costumeiros da técnica anterior. Pelo menos um composto é de preferência separado por destilação. Dependendo dos requisitos do processo, este pode ser / separado em uma ou mais colunas de destilação. E dada preferência ao uso de uma coluna de destilação em um estágio de separação. A reação da olefina, de preferência do propeno, com o hidroperóxido, de preferência do peróxido de hidrogênio no processo da presente invenção ocorre em um reator adequado para esta finalidade. Os materiais de partida podem ser introduzidos individualmente no reator ou, de preferência, ser combinados para formar uma corrente única antes de serem alimentados ao reator. No processo da presente invenção, é dada preferência à introdução de uma corrente que consiste de uma combinação dos materiais de partida no reator. Neste caso, é dada preferência a uma corrente em que as concentrações dos materiais de partida individuais que formam a corrente são selecionadas de modo que a corrente seja líquida e consiste de uma única fase. Os materiais de partida são de preferência olefina, solvente e hidroperóxido. Em uma outra modalidade preferida, é possível realizar a reação nos estágios (a) e (c) em dois reatores separados. Como os reatores, evidentemente, é possível usar todos os reatores concebíveis que seja mais adequados à respectiva reação. Neste caso, o termo "um reator" não está restrito a um único recipiente. Ao contrário, também é possível usar uma cascata de recipientes agitados como um reator. É dada preferência ao uso de reatores de leito fixo como os reatores. Os reatores de leito fixo usados são mais preferivelmente reatores de leito fixo de tubo. No caso de reações em dois reatores separados nos estágios (a) e (c), uma especial preferência é dada ao uso de um reator de leito fixo de tubo isotérmico e de um reator de leito fixo adiabático. É dada preferência ao uso do reator de leito fixo de tubo isotérmico no estágio (a) e do reator de leito fixo adiabático no estágio (c).

Depois da reação da olefina, de preferência do propeno, com hidroperóxido, de preferência do peróxido de hidrogênio, é obtida uma mistura que compreende óxido de olefina, de preferência óxido de propeno, alqueno que não reagiu, de preferência propeno e solvente, de preferência metanol e água e opcionalmente alcano, de preferência propano. De acordo com uma modalidade preferida, a olefina que não reagiu, de preferência propeno, é separada desta mistura. A olefina que não reagiu é preferivelmente separada da dita mistura por destilação. É em princípio possível usar qualquer número de colunas para esta finalidade. É dada preferência ao uso de uma coluna. Esta coluna geralmente tem 5 ou mais, de preferência 10 ou mais e mais' preferivelmente 15 ou mais pratos teóricos. A destilação nesta coluna é de preferência realizada a pressões na faixa de desde 0,5 até 25 bar, de preferência de desde 0,7 até 5 bar e particularmente preferivelmente na faixa de desde 0,9 até 1,5 bar. Para se obter melhor regulagem da destilação, pelo menos um gás inerte, de preferência nitrogênio, é introduzido em uma quantidade preferida de até 5% em peso, de preferência desde 0,01 até 5% em peso, mais preferivelmente de desde 0,05 até 2% em peso e especialmente de preferência de desde 0,1 até 1% em peso, em relação à olefina, de preferência propeno.

De acordo com esta modalidade preferida da presente invenção, é obtida uma corrente gasosa que compreende olefina, de preferência propeno, preferivelmente na faixa de desde 20 até 95% em peso, mais preferivelmente de desde 30 até 94% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 40 até 93% em peso, baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a corrente gasosa geralmente compreende 10% em peso ou menos, de preferência 7% em peso ou menos e mais preferivelmente 5% em peso ou menos de oxigênio que se origina da reação de decomposição do hidroperóxido usado, baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a corrente gasosa pode compreender até 5% em peso, mais preferivelmente de desde 0,01 até 5% em peso, mais preferivelmente de desde 0,05 até 3% em peso ainda mais preferivelmente of desde 0,1 to% em peso de gás inerte, de preferência nitrogênio, baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a quantidade de óxido de propeno contida na corrente gasosa é tão pequena que não pode ser detectada.

Com outros componentes, a corrente gasosa geralmente compreende solvente, de preferência metanol, preferivelmente na faixa de até 15% em peso, mais preferivelmente de desde 0,1 até 15% em peso, mais preferivelmente de desde 0,5 até 10% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 1 até 5% em peso e água de preferência na faixa de até 5% em peso, mais preferivelmente de desde 0,01 até 5% em peso, mais preferivelmente de desde 0,05 até 2% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 0,1 até 1% em peso, cada um baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a corrente gasosa pode compreender até 20% em peso, mais preferivelmente de desde 0,1 até 20% em peso, mais preferivelmente de desde 1 até 15% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 2 até 10% em peso of alcano, de preferência propano, baseado no peso total da corrente gasosa.

Esta corrente gasosa preferivelmente obtida é introduzida na etapa (i) do processo da presente invenção.

Depois da etapa (i), mais preferivelmente ainda depois da etapa parcial (c2), é obtida uma corrente gasosa resfriada que compreende olefina, de preferência propeno, de preferência na faixa de desde 20 até 95% em peso, mais preferivelmente de desde 40 até 94% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 70 até 93% em peso, baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a corrente gasosa resfriada depois de (i) geralmente compreende 10% em peso ou menos, de preferência 9% em peso ou menos e mais preferivelmente 8% em peso ou menos de oxigênio que se origina da reação de decomposição do hidroperóxido usado, baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a corrente gasosa resfriada depois de (i) pode compreender até 5% em peso, mais preferivelmente desde 0,01 até 5% em peso, mais preferivelmente desde 0,05 até 3% em peso e ainda mais preferivelmente desde 0,1 até 2.5% em peso de gás inerte, de preferência nitrogênio, baseado no peso total da corrente gasosa.

Como outros componentes, a corrente gasosa resfriada depois de (i) geralmente compreende solvente, de preferência metanol até 10% em peso, de preferência na faixa de desde 0,01 até 10% em peso, mais preferivelmente de desde 0,1 até 5% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 0,5 até 2.5% em peso e água de até 5% em peso, de preferência na faixa de desde 0,01 até 5% em peso, mais preferivelmente de desde 0,05 até 2% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 0,1 até 1% em peso, cada um baseado no peso total da corrente gasosa.

Além disso, a corrente gasosa resfriada depois de (i) pode compreender até 10% em peso, de preferência desde 0,1 até 10% em peso, mais preferivelmente de desde 1 até 9% em peso e ainda mais preferivelmente de desde 2 até 8% em peso of alcano, de preferência propano, baseado no peso total da corrente gasosa.

Pelo menos um dos condensados resultantes de cada etapa de resfriamento, especialmente de preferência todos os condensados resultantes das etapas (a2), (b2) e (c2), são de preferência coletados e reutilizados para uma ou mais finalidades, por exemplo, introduzidos em pelo menos um processo químico. Mais preferivelmente, os condensados são recirculados para um processo de epoxidação, ainda mais preferivelmente para o processo de epoxidação do qual resulta a corrente gasosa introduzida em (i). O grande número de etapas de compressão e de resfriamento de acordo com a modalidade preferida da presente invenção apresenta pelo menos três melhoramentos da maior importância comparados aos processos da técnica anterior: Primeiro, é tirada vantagem da maior solubilidade da olefina a pressões mais altas que simplifica uma primeira separação e recirculação da olefina que é baseada na condensação parcial da olefina em (i). Desse modo, é fornecido um primeiro aspecto do processo integrado. Em segundo lugar, os solventes contidos na corrente gasosa introduzida em (i), de preferência metanol e água que resultam de um processo de epoxidação, podem ser essencialmente completamente condensados e de preferência recirculados para a reação de epoxidação como materiais de partida, fornecendo assim um segundo aspecto do processo integrado. Estas características de circulação direta de um ou mais compostos portanto levam a uma diminuição do custo econômico total do processo global. A recirculação para a epoxidação é, entre outras possível pois a compressão e o resfriamento de acordo com (i) leva a condensados que compreende apenas uma quantidade muito pequena de oxigênio. Terceiro, a corrente gasosa de acordo com (i) é comprimida de modo que a solubilidade do absorvente usado na etapa subseqüente (ii) seja melhorada. No entanto, apesar da compressão e da concentração da corrente gasosa em (i), a corrente gasosa resultante de (i) tem um teor de oxigênio menor do que 9 porcento em volume o que significa que as correntes gasosas obtidas de (i) não estão dentro da área explosiva. O termo “área explosiva'' como usado no contexto da presente invenção refere-se à faixa de razão molar de propeno: oxigênio em que a mistura que compreende propeno e oxigênio é uma mistura explosiva. A corrente gasosa obtida depois da etapa (i), de preferência depois de (c2), que tem uma pressão preferida de mais do que 7,5 bar até 25 bar, preferivelmente de desde 11 até 20 bar e especialmente de preferência de desde 13 até 18 bar e uma temperatura preferida de desde 20 até 55°C, de preferência de desde 25 até 50°C e especialmente de preferência de desde 30 até 45 °C, é então introduzida na etapa (ii) do processo de acordo com a invenção em que a olefina é separada da corrente gasosa introduzida em (ii) por absorção da olefina em um absorvente.

Como aparelho de absorção, é possível usar pelo menos uma coluna recheada e/ou pelo menos uma coluna com bandeja e/ou pelo menos uma coluna com borbulhamento e/ou em casos especiais, pelo menos um lavador de Venturi. Especialmente de preferência, pelo menos um aparelho, de preferência uma coluna de absorção é operada em contracorrente. O termo “contracorrente” como usado em relação o aparelho de absorção no contexto da presente invenção refere-se a um aparelho em que a corrente gasosa resultante de (i) é introduzido em uma unidade de absorção, de preferência uma coluna de absorção, preferivelmente em uma seção inferior da unidade e de preferência é introduzida uma fase líquida que compreende pelo menos um absorvente em direção ascendente em relação à localização em que é introduzida a corrente gasosa na unidade. Mais preferivelmente ainda, a fase líquida sai da unidade de absorção em uma localização abaixo da localização em que é introduzida a corrente gasosa na unidade de absorção. Mais preferivelmente ainda, a fase líquida sai da unidade de absorção em uma localização abaixo da localização em que a corrente gasosa é introduzida na unidade de absorção.

Uma outra vantagem principal de um processo preferido de acordo com a presente invenção é o fato de que não é preciso adicionar também gás inerte tal como metano na unidade de absorção. A pressão e a absorção da olefina, de preferência propeno, é realizada, de preferência na faixa de desde mais do que 10 até 20 bar, mais preferivelmente de desde 11 até 19 bar e especialmente de preferência de desde 13 até 18 bar tal como a uma pressão de aproximadamente 13 ou de aproximadamente 14 ou de aproximadamente 15 ou de aproximadamente 16 ou de aproximadamente 17 ou de aproximadamente 18 bar.

Como pelo menos um absorvente usado para a absorção da olefina, é empregado um absorvente ou uma mistura de dois ou mais adsorventes que tenham um ponto de ebulição preferido à pressão normal de desde 200 até 300°C, mais preferivelmente de desde 210 até 285°C e especialmente de preferência de desde 220 até 270°C.

Embora não haja restrições em particular em relação à qual seja empregado um absorvente ou mistura de adsorventes, é dada preferência a hidrocarbonetos. O termo hidrocarbonetos abrange hidrocarbonetos alifáticos, cíclicos, alicíclicos, saturados, não saturados e aromáticos que também podem ser substituídos por radicais alifáticos. Os hidrocarbonetos também podem ser usados na forma de misturas no processo da presente invenção. Especialmente preferidos são os hidrocarbonetos que têm 9 ou mais, mais preferivelmente 10 ou mais átomos de carbono. Mais preferivelmente, o absorvente é uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n-2 em que n é de desde 10 até 20. Mais preferivelmente, n é desde 11 até 18, mais preferivelmente desde 12 até 16 e ainda mais preferivelmente desde 13 até 15.

Este absorvente sendo uma mistura de hidrocarbonetos CnH2o+2 de preferência compreende o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 10 porcento em peso ou mais da mistura, mais preferivelmente de 20 porcento em peso ou mais, mais preferivelmente de 30 porcento em peso ou mais, mais preferivelmente de 40 porcento em peso ou mais, mais preferivelmente de 50 porcento em peso ou mais, baseado no peso total da mistura de hidrocarbonetos. Consequentemente, não é necessário que 0 hidrocarboneto Q4H30 usado no processo da presente invenção tenha uma pureza particularmente alta. A mistura descrita pode, por exemplo, ser obtida na refinação de óleo bruto, com a mistura .correspondente à fração desejada sendo retirada. Outros componentes que podem como resultado estar presentes além do tetradecano também são hidrocarbonetos saturados que também podem ser ramificados ou não ramificados, de cadeia longa, cíclicos ou alicíclicos. Hidrocarbonetos não saturados ou hidrocarbonetos aromáticos também podem estar presentes em uma tal mistura.

Preferivelmente, é usada uma coluna para absorver a olefina, de preferência o propeno. Particular preferência é dada a uma coluna configurada como uma coluna recheada, mais preferivelmente como uma coluna recheada contendo recheio ordenado. Embora o recheio ordenado possa ser essencialmente de qualquer tipo, é dada preferência ao recheio que * ^ r tiver uma área superficial específica na faixa de desde 100 até 750 m /m . E possível usar recheio de folha de metal, por exemplo, de Montz (tipo BI 100 até BI 500) ou de Sulzer ChemTech (Meflapak 125 a Mellapak 750), ou recheio de tela de Montz (tipo A3 500 a A3 750) ou de Sulzer ChemTech (tipo BX ou CY). A unidade m /m refere-se à área superficial geométrica do material que forma o recheio por metro cúbico de recheio. A pressão preferida de more do que 10 bar até 20 bar, mais preferivelmente de desde 11 até 19 bar e especialmente de preferência de desde 13 até 18 bar tal como a uma pressão de aproximadamente 13 ou aproximadamente 14 ou aproximadamente 15 ou aproximadamente 16 ou aproximadamente 17 ou aproximadamente 18 bar, prevalecente no aparelho de absorção aumenta a solubilidade dos constituintes solúveis da corrente gasosa introduzida em (ii), em particular a olefina, no meio de absorção, de preferência o hidrocarboneto ou a mistura de hidrocarbonetos. O constituinte gasoso puro, insolúvel então sai do aparelho de absorção de preferência pelo topo da coluna. Este constituinte de preferência compreende gases inertes tais como nitrogênio e oxigênio e pequenas quantidades de olefina, de preferência de propeno. Este constituinte gasoso insolúvel pode, por exemplo, ser passado para incineração, O constituinte gasoso puro, insolúvel, de preferência obtido no topo da coluna compreende desde 10 até 95% em peso, de preferência desde 30 até 90% em peso e ainda mais preferivelmente ou desde 50 até 85% em peso de oxigênio. O constituinte gasoso puro, insolúvel, de preferência obtido no topo da coluna compreende desde 1 até 30%> em peso, de preferência desde 2 até 20% em peso e ainda mais preferivelmente desde 5 até 15% em peso de gases inertes tal como nitrogênio. O constituinte gasoso puro, insolúvel, de preferência obtido no topo da coluna compreende até 50% em peso, de preferência desde 0,01 até 50% em peso, mais preferivelmente desde 0,1 até 40% em peso e ainda mais preferivelmente ou de 0,5 até 35% em peso de olefina, de preferência propeno, A corrente de absorvente carregada de olefina, de preferência a corrente de hidrocarboneto carregada de olefina obtida no fundo da coluna de absorção, de preferência compreende 80% ou mais, mais preferivelmente 90% ou mais, e mais preferivelmente ainda 99% ou mais da olefina contida na corrente gasosa introduzida em (ii).

Os hidrocarbonetos usados como meio de absorção na presente invenção têm uma excelente capacidade solvente para olefinas, de modo que o processo pode ser realizado usando-se quantidades comparativamente pequenas de meio de absorção comparado a processos em que, por exemplo, são usadas misturas de isopropanol e água, acetona, heptano ou octano como absorventes. O novo processo é portanto extremamente vantajoso para uso industrial. No caso em que a olefina for propeno, a razão de absorvente sendo uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 com n é de desde 13 até 15, compreendendo C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais, para propeno contido na corrente gasosa introduzida em (ii), é de preferência menor do que ou igual a 3, mais preferivelmente menor do que ou igual a 2 e ainda mais preferivelmente menor do que ou igual a 1, calculada como razão de massa. A corrente de absorvente carregada de olefina obtida no fundo da coluna é então passada para a etapa (iii) do processo da presente invenção em que a olefina é separada do absorvente por dessorção.

De acordo com uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, uma parte da corrente de produto de fundo obtida pela coluna de absorção, que compreende de preferência desde 20 até 50% em peso de absorvente ou de mistura de absorvente, não é passada para a etapa (iii) porém subseqüentemente recirculada para a coluna de absorção. No contexto da presente invenção, esta recirculação é denominada recirculação interna de absorvente. Preferivelmente, desde 50 até 98% da corrente de produto de fundo, mais preferivelmente desde 70 até 95% da corrente de produto de fundo são recirculados. Mais preferivelmente, esta parte da corrente de produto de fundo é adequadamente resfriada, antes da recirculação para a coluna de absorção a uma temperatura em uma faixa preferida de desde 20 até 45°C, mais preferivelmente de desde 25 até 35°C. De acordo com uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, a parte da corrente de produto de fundo recirculada para a coluna de absorção é introduzida na coluna acima da seção inferior da coluna em que é introduzida a corrente gasosa obtida em (i) e, ainda mais preferivelmente, abaixo da parte superior da coluna de absorção onde o absorvente é de preferência introduzido pela recirculação externa de absorvente e/ou onde é introduzido o absorvente como absorvente novo que não tinha ainda entrado em contato com a olefina. No contexto da presente invenção, a recirculação externa de absorvente refere-se à recirculação de absorvente que foi separado da olefina em (iii) como descrito aqui a seguir. Foi verificado que a recirculação interna de absorvente é uma outra grande vantagem do método da presente invenção pois a corrente de produto de fundo obtida proveniente da coluna de absorção tipicamente não está saturada com olefina. Usando-se a capacidade restante por recirculação de uma parte da corrente de produto de fondo melhora ainda mais o aspecto de integração do método da invenção.

Em geral, não há restrições em relação do método explícito de acordo com o qual e com pelo menos um aparelho em que é realizado esta separação de acordo (iii). A separação por dessorção pode de preferência ser realizada, por exemplo, por destilação e/ou por vaporização.

De acordo com uma modalidade da presente invenção, é possível separar a olefma do absorvente e então purificar ainda mais a olefina. Por exemplo, se a corrente introduzida em (iii) compreender absorvente, olefina e alcano, tal como, de preferência um hidrocarboneto ou uma mistura de hidrocarbonetos, propeno e propano, a presente invenção fornece um processo em que na etapa (iii) o absorvente é separado da olefina e do alcano, a olefina sendo subsequentemente separada do alcano. De acordo com uma modalidade preferida, o absorvente é pelo menos parcialmente recirculado para (ii) como absorvente recirculado extemamente como é descrito aqui antes. De acordo com uma outra modalidade preferida, a olefma é pelo menos parcialmente recirculada para uma reação de epoxidação, preferivelmente para uma reação de epoxidação da qual resulta a corrente gasosa introduzida em (i).

Portanto, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a separação da olefma, de preferência propeno, é realizada em um vaporizador de circulação forçada. Portanto, a corrente líquida resultante de (ii) é passada para um vaporizador de circulação forçada, o vaporizador sendo operado a uma pressão preferida de desde 0,5 até 4 bar, de preferência de desde 1 até 3 bar e uma temperatura preferida de desde 60 até 100°C, mais preferivelmente de desde 70 até 95°C e ainda mais preferivelmente de desde 80 até 90°C. A fase líquida obtida proveniente do vaporizador de circulação forçada tem uma pureza de preferivelmente 90% ou mais, mais preferivelmente de 95% ou mais e ainda mais preferivelmente de 97% ou mais, em relação ao absorvente, de preferência o hidrocarboneto ou hidrocarbonetos como descrito acima. A fase gasosa obtida no vaporizador de circulação forçada compreende a olefina, preferivelmente o propeno, de preferência o alcano, mais preferivelmente o propano, e 1% em peso ou menos, mais preferivelmente 0,5% em peso ou menos do absorvente.

Em geral, esta corrente gasosa pode ser usada para qualquer finalidade concebível. Entre outras, ela pode ser reutilizada como material de partida para um ou mais processos químicos tal como uma reação de epoxidação ou usada como fonte de energia para geração de vapor d’água em que o vapor d’água pode ser usado em um ou mais processos químicos tal como um processo de epoxidação integrado.

Preferivelmente, a corrente gasosa obtida no vaporizador é resfriada em um trocador de calor a jusante, até uma temperatura preferida de desde 20 até 40°C, preferivelmente de desde 25 até 35°C. Neste trocador de calor, o absorvente contido na corrente gasosa é pelo menos parcialmente condensado e de preferência recirculado como fase líquida como absorvente em (ii). A fase gasosa obtida proveniente deste trocador de calor de preferência compreende 0,7% em peso ou menos, mais preferivelmente 0,4% em peso ou menos de absorvente, a olefina, de preferência propeno e opcionalmente o alcano, preferivelmente propano. Esta corrente gasosa é de preferência comprimida em um compressor a jusante, de preferência um compressor em dois estágios, até uma pressão preferivelmente de desde 10 até 12 bar e subseqüentemente resfriada em um trocador de calor até uma temperatura preferida de desde 30 até 40°C. A fase líquida assim obtida, de preferência compreendendo olefina e alcano, mais preferivelmente ainda propeno e propano, é alimentada diretamente a um estágio de reação tal como o processo de epoxidação preferido ou a pelo menos um outro estágio de purificação ou parcialmente a um estágio de reação e parcialmente a pelo menos um outro estágio de purificação.

De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a corrente gasosa introduzida em (i) é uma corrente de gás de saída de um processo de epoxidação em que uma olefina, mais preferivelmente ainda o propeno é usado como a olefina na reação de epoxidação. Este propeno usado para a epoxidação de preferência contém propano como r hidrocarboneto saturado. E dada preferência ao uso de frações que compreendem propeno e propano em uma razão em volume de desde aproximadamente 99,5:0,5 até 94:6. Tais misturas também são denominadas propeno de “grau químico”. É dada preferência ao uso de propeno desta pureza na preparação de óxido de propeno de acordo com a presente invenção. Portanto, em uma modalidade particularmente preferida do processo da presente invenção, a corrente de gás de saída proveniente da conversão de propeno a óxido de propeno compreende propeno como olefina e propano como alcano. No processo da presente invenção, este gás de saída que foi liberado de propeno e propano é separado pelo topo do aparelho de absorção e o absorvente, de preferência o hidrocarboneto ou os hidrocarbonetos como descrito acima, carregados de propeno e de propano, é (são) separado (s) no fundo da coluna de absorção. Na etapa subseqüente de dessorção (iii) de acordo com a modalidade preferida descrita acima em que é usado um vaporizador de circulação forçada, a fase líquida obtida de preferência depois da compressão em dois estágios e a troca de calor, a fase líquida de preferência compreende olefina e alcano, mais preferivelmente ainda propeno e propano, é de preferência alimentada a pelo menos um outro estágio de purificação.

Esta etapa de purificação em que esta fase líquida é fracionada nos componentes propeno e propano, é de preferência realizada em um fracionador C3 como descrito, por exemplo, na UIImann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a. Edição, Volume A22, página 214. A separação pode ser realizada em uma coluna a uma pressão de desde aproximadamente 15 até 25 bar. A separação também pode ser realizada usando-se colunas acopladas termicamente e estas são, por exemplo, operadas a uma pressão de aproximadamente 15 ou 25 bar. O propeno é retirado no topo do fracionador C3 com figurado como uma coluna e o propano é retirado pelo fundo. O propeno que foi separado pelo topo do fracionador C3 pode então ser recirculado para o processo de epoxidação como material de partida para a reação com o hidroperóxido. O propano pode ser usado para qualquer finalidade concebível, por exemplo, como uma fonte de energia para a geração de vapor d’água.

De acordo com uma outra modalidade preferida da presente invenção, a olefina é separada do absorvente utilizando-se uma coluna de separação. De acordo com uma outra modalidade ainda, o absorvente obtido é subseqüentemente purificado. Se, por exemplo, a corrente introduzida em (iii) compreender absorvente, olefina e alcano, tal como, preferivelmente, um hidrocarboneto ou uma mistura de hidrocarbonetos, propeno e propano, a presente invenção fornece um processo em que na etapa (iii) a olefina é separada do absorvente e do alcano, o absorvente sendo subsequentemente separado do alcano. De acordo com uma modalidade preferida, o absorvente é pelo menos parcialmente recirculado para (ii). De acordo com uma outra modalidade preferida, a olefma é pelo menos parcialmente recirculada para uma reação de epoxidação, de preferência uma reação de epoxidação da qual resulta a corrente gasosa introduzida.

Desse modo, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a corrente de absorvente carregada com olefina e alcano é passada para uma coluna de destilação em que a olefina é separada do absorvente e em que a olefma é obtida pelo topo e o alcano e o absorvente são obtidos pelo fundo. A coluna de destilação, que tem de preferência desde 80 até 200, mais preferivelmente desde 100 até 160 e ainda mais preferivelmente desde 120 até 140 pratos teóricos, é operada a uma pressão preferida de desde 10 até 30 bar, mais preferivelmente de desde 12 até 28 bar e especialmente preferivelmente de desde 16 até 25 bar.

No topo desta coluna, é obtida uma corrente de olefina, de preferência uma corrente de propeno que tenha uma pureza de 90% ou mais, mais preferivelmente de 95% ou mais, e especialmente de preferência de 97% ou mais. A olefina, de preferência o propeno que foi separado pelo topo da coluna pode ser, pelo menos parcialmente recirculado para o processo de epoxidação como material de partida para a reação com o hidroperóxido. A corrente de produto de fundo obtido da coluna de destilação que consiste essencialmente de absorvente, de preferência o hidrocarboneto ou hidrocarbonetos e de preferência um alcano, preferivelmente propano, é de preferência ainda processada para separar o absorvente dos outros compostos.

De acordo com uma modalidade preferida, esta corrente de produto de fundo é de preferência vaporizada instantaneamente em um tambor de vaporização instantânea a uma pressão de desde 0,5 até 4 bar, de preferência de desde 1 até 1.5 bar, fornecendo uma corrente líquida de preferência com 0,5% ou menos, mais preferivelmente 0,3% em peso ou menos de propeno e propano. Esta corrente líquida é de preferência recirculada como absorvente recirculado extemamente descrito acima para (ii), especialmente de preferência para a coluna de absorção e, em particular para uma seção da coluna de absorção acima da seção em que é introduzido o absorvente recirculado intemamente. Antes da recirculação, a corrente é de preferência resfriada adequadamente. A fase gasosa obtida proveniente do tambor de vaporização instantânea consiste essencialmente dos compostos de baixo ponto de ebulição tal como olefina e preferivelmente o alcano correspondente tais como propeno propano, e compreende 6% ou menos, mais preferivelmente 5% ou menos de absorvente.

Esta fase gasosa é passada para um trocador de calor em que ela é resfriada até uma temperatura preferida de desde 20 até 60°C, mais preferivelmente de desde 30 até 50°C e ainda mais preferivelmente de desde 35 até 45°C. A fase líquida obtida proveniente do trocador de calor é de preferência recirculada para o tambor de vaporização instantânea. A fase gasosa obtida proveniente do trocador de calor contém 50 ppm ou menos, mais preferivelmente 40 ppm ou menos, mais preferivelmente 30 ppm ou menos, mais preferivelmente 20 ppm ou menos e ainda mais preferivelmente 10 ppm ou menos de absorvente. Esta fase gasosa pode ser usada para qualquer finalidade concebível, por exemplo, como fonte de energia para a geralmente de vapor d’água.

Podia ser possível que a corrente de produto de fundo obtida proveniente da coluna de destilação em que a olefina é separada do absorvente adicionalmente compreende um álcool, mais preferivelmente ainda o metanol, por exemplo, em concentrações na faixa de até 15% em peso, de preferência desde 1 até 15% em peso, mais preferivelmente de desde 5 até 10% em peso, baseado no peso total da corrente de produto de fundo. Este é o caso, por exemplo, se a corrente gasosa introduzida em (i) resultar de uma reação, de preferência de uma reação de epoxidação em que este álcool, de preferência o metanol, é usado como solvente. Neste caso, o absorvente é separado do álcool e, por exemplo, do propeno e do propano no dito tambor de vaporização instantânea ou no dito vaporizador de circulação forçada, de modo que o absorvente obtido e de preferência recirculado extemamente para (ii) tiver um teor de álcool, de preferência um teor de metanol, de 5% em peso ou menos, de preferência 3,5% em peso ou menos, baseado no peso total do absorvente obtido.

De acordo com uma outra modalidade preferida ainda, a corrente líquida obtido proveniente desta etapa é passada para um trocador de calor antes da recirculação externa como absorvente em (ii). No dito trocador de calor, a fase líquida, se necessário, pode ser resfriada até uma temperatura de desde 20 até 55°C, de preferência de desde 25 até 50°C e especialmente preferivelmente de desde 30 até 45°C.

Este trocador de calor usado para resfriar a corrente líquida pode ter essencialmente qualquer configuração. Exemplos de o configurações do trocador de calor são trocadores de calor de carcaça e tubo, trocadores de calor com serpentina ou trocadores de calor de placa. Para as finalidades da presente invenção, é dada preferência ao uso de um trocador de calor que é configurado como um trocador de calor de carcaça e tubo. Como agente de resfriamento, pode ser empregado qualquer meio concebível. Os agentes de resfriamento preferidos são, entre outros, água de rio comum ou agentes de resfriamento secundários tal como água de resfriamento secundário.

No processo global da presente invenção, as unidades de absorção e dessorção estão ligadas para formar uma unidade que opera continuamente. Além disso, é preferível que a absorção e a dessorção e as unidades de separação de olefina, de preferência estejam ligadas para formar uma unidade de operação contínua. Além disso, é preferível que as unidades de absorção e dessorção, de preferência unidades separação de olefina, de preferência de propeno estejam ligadas com os aparelhos de epoxidação para formar uma unidade que opere continuamente. De acordo com uma outra modalidade preferida, os condensados obtidos de (i) são recirculados para a reação de oxidação da qual resulta a corrente gasosa introduzida em (i), a olefina obtida em (iii) é recirculada para a dita reação de epoxidação e o absorvente obtido proveniente de (iii) é recirculado para (ii). De acordo com uma modalidade especialmente preferida da presente invenção, os condensados obtidos em (i) são recirculados para a corrente gasosa da reação de epoxidação da qual resulta a corrente gasosa introduzida em (i), a corrente de produto de fundo obtida da coluna de absorção em (ii) é intemamente parcialmente recirculada em (ii), a olefina obtida em (iii) é recirculada para a dita reação de epoxidação e o absorvente obtido de (iii) é recirculado extemamente para (ii).

Portanto, a presente invenção também fornece um processo contínuo, altamente integrado para a produção de óxido de propeno, o dito processo compreendendo a reação de propeno com peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador de zeólito de titânio e metanol como solvente para fornecer uma corrente de produto, a dita corrente de produto compreendendo propeno, óxido de propeno, metanol e água, o dito processo compreendendo ainda a separação do óxido de propeno da dita corrente de produto para fornecer a corrente de produto, que compreende propeno, metanol, pelo menos um gás inerte, 10% em peso de oxigênio ou menos e água, o dito método integrado também compreendendo (í) a compressão da corrente de gás de saída até uma pressão de desde 13 até 18 bar e resfriamento da corrente de gás de saída comprimida até uma temperatura de desde 30 até 45 °C e repetição da compressão e resfriamento uma ou duas vezes, em que desde 50 até 90 porcento em peso do propeno, desde 60 até 99 porcento em peso do metanol e/ou desde 70 até 99,5 porcento em peso da água, contidos na corrente do produto, são condensados e recirculados para a dita reação de epoxidação; (ii) a separação do propeno da corrente de gás de saída comprimida e resfriada por absorção do propeno a uma pressão de desde 13 até 18 bar em um absorvente, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C a pressão normal que é uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 em que n é de desde 13 até 15, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais; (iii) a separação do propeno do absorvente por dessorção em uma coluna de separação a uma pressão de desde 16 até 25 bar e uma temperatura de desde 50 até 200°C, recirculação do propeno obtido em (iii) na dita reação de epoxidação erecirculação do absorvente para (ii).

Mais preferivelmente, a presente invenção fornece um processo para a produção de um óxido de olefrna, de preferência óxido de propeno, como descrito acima, que compreende adicionalmente (iv) a recirculação da corrente de propeno obtido em (iii) na dita reação de epoxidação.

Mais preferivelmente, a presente invenção fornece um processo para a produção de um óxido de olefina, de preferência de óxido de propeno, como descrito acima, que compreende adicionalmente (v) a recirculação parcial da corrente de produto de fundo obtida proveniente de uma coluna de absorção, usada em (ii), para a dita coluna de absorção, mais preferivelmente para uma seção da dita coluna de absorção acima da seção em que é introduzida a corrente de gás de saída comprimida e resfriada obtida em (i) e é recirculado para baixo o absorvente obtido em (iii).

Ainda mais preferivelmente, a presente invenção fornece um processo para a produção de um óxido de olefina, de preferência óxido de propeno, como descrito acima, que compreende adicionalmente (iv) e (v). A seguir, estão relacionados os métodos preferidos da presente invenção resultantes das modalidades 1 até 20 a seguir, inclusive as combinações destas modalidades como fornecido explicitamente: 1. Um método de separação de propeno de uma corrente gasosa, que compreende o propeno e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação do propeno da corrente gasosa por absorção do propeno em um absorvente; (iii) a separação do propeno do absorvente por dessorção; em que a compressão ou o resfriamento ou a compressão e o resfriamento em (i) são realizadas duas ou três vezes. 2. O método da modalidade 1, em que a corrente gasosa é a corrente de gás de saída resultante de um processo de epoxidação, o dito método compreendendo a reação do propeno com o peróxido de hidrogênio na presença de metanol como solvente e um catalisador de zeólito de titânio para fornecer uma corrente de produto que compreende propeno, óxido de propeno, metanol e água e a separação do óxido de propeno da dita corrente do produto para fornecer a corrente de gás de saída que compreende propeno, metanol e água. 3. O método da modalidade 2, em que, em (i), a corrente de gás de saída é comprimida até uma pressão de desde 13 até 18 bar e resfriada até uma temperatura de desde 30 até 45°C e desde 40 até 85 porcento em peso do propeno, desde 60 até 99 porcento em peso do metanol e/ou desde 40 até 95 porcento em peso da água, contidos na corrente do produto, são condensados. 4. O método da modalidade 3, em que a olefina, o metanol e a água condensados em (i) são recirculados para a dita reação de epoxidação. 5. O método da modalidade 1, em que a absorção do propeno em um absorvente é realizada em pelo menos uma coluna de absorção a uma pressão de desde 13 até 18 bar e a uma temperatura de desde 30 até 45°C, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C à pressão normal e em que a separação da olefina do absorvente é realizada em pelo menos uma coluna de separação a uma pressão de desde 10 até 30 bar e a uma temperatura de desde 50 até 200°C. 6. O método da modalidade 5, em que o absorvente é uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 em que n é de desde 10 até 20, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 10 porcento em peso da mistura ou mais; 7. O método da modalidade 1, em que 0 propeno obtido em (iii) é recirculado para a dita reação de epoxidação. 8. O método da modalidade 1, em que, depois da separação de propeno em (iii), 0 absorvente é recirculado para (ii). 9.0 método da modalidade 1, em que, depois da separação de propeno em (iii), 0 absorvente, que compreende adicionalmente propano e metanol, é separado de propano e metanol e subsequentemente recirculado para (ii). 10. O método da modalidade 9, em que a separação do absorvente de propeno e metanol é realizada em um tambor de vaporização instantânea ou em um vaporizador de circulação forçada. 11. Um método para separar uma olefína de uma corrente gasosa, que compreende a olefína e pelo menos um outro componente, o dito método compreendendo (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação da olefína da corrente gasosa por absorção da olefína em um absorvente, o dito absorvente tendo um ponto de ebulição desde 200 até 300°C a uma pressão padrão e sendo uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 em que n é de desde 10 até 20, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 30 porcento em peso da mistura ou mais; (iii) separação da olefína do absorvente por dessorção; em que a compressão ou 0 resfriamento ou a compressão e 0 resfriamento em (i) são realizadas duas ou três vezes. 12. O método da modalidade 11, em que 0 absorvente é uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 em que n é de desde 13 até 15, a dita mistura compreendendo 0 hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 50 porcento em peso da mistura ou mais. 13. O método da modalidade 11, em que a olefína obtido em (iii) é recirculada para a dita reação de epoxidação. 14. O método da modalidade 11, em que, depois da separação da olefína em (iii), 0 absorvente é purificado em um tambor de vaporização instantânea ou em um vaporizador de circulação forçada e, depois da purificação, recirculado para (ii). 15.0 método da modalidade 11, em que a corrente gasosa é a corrente de gás de saída resultante de um processo de epoxidação, o dito processo compreendendo a reação da olefina com um hidroperóxido na presença de metanol como solvente para fornecer uma corrente de produto e separação do óxido de olefina da dita corrente de produto, a dita corrente de gás de saída compreendendo a olefina, o metanol, a água, pelo menos um gás inerte, 7% em peso de oxigênio ou menos e 100 ppm de óxido de olefina ou menos. 16. O método da modalidade 15, em que, em (i), a corrente de gás de saída é comprimida até uma pressão desde mais do que 10 até 20 bar e resfriada até uma temperatura de desde 25 até 50°C e desde 40 até 85 porcento em peso da olefina, desde 60 até 99 porcento em peso do metanol e desde 40 até 95 porcento em peso da água, contidos na corrente do produto, são condensados. 17.0 método da modalidade 16, em que a olefina, o metanol e a condensados em (i) são recirculados para a dita reação de epoxidação. 18. O método da modalidade 11, em que a absorção da olefina no absorvente é realizada em pelo menos uma coluna de absorção a uma pressão de mais do que 10 até 20 bar, e em que a separação da olefina do absorvente é realizada em pelo menos uma coluna de separação a uma pressão de desde 12 até 28 bar e a uma temperatura de desde 50 até 200°C. 19. O método da modalidade 13, em que a olefina obtida em (iii) é obtida por separação do absorvente em uma coluna de separação. 20.0 método da modalidade 11, em que a olefina é propeno e o hidroperóxido é peróxido de hidrogênio.

Também é possível realizar uma, duas ou mais etapas do processo da invenção em modo de batelada, sendo preferido o modo contínuo.

Os exemplos a seguir são usados para ilustrar a presente invenção e não pretendem ser limitativos.

Exemplos Na Fig. 1, é representado um método de acordo com a presente invenção em que três etapas de compressão são combinadas com três etapas de resfriamento e em que o tetradecano é usado como um absorvente.

Uma corrente de gás de saída 1 que tem uma temperatura de 9°C é introduzida a uma pressão de 1,1 bar dentro de um fluxo de massa de 1.000 kg/h na primeira unidade de compressão al. A corrente de gás de saída tem a seguinte composição: N2 (0,22% em peso) 02 (1,06% em peso), propeno (90,49% em peso), propano (4,54% em peso), metanol (3,51% em peso), água (0,18% em peso).

Da primeira unidade de compressão, a corrente comprimida é passada para uma primeira unidade de resfriamento a2, a corrente resfriada é passada para uma segunda unidade de compressão bl e a corrente comprimida que sai de bl é passada para uma segunda unidade de resfriamento b2.

De b2, é retirada uma corrente de condensado 2 que tem uma temperatura de 38°C a uma pressão de 6,6 bar e um fluxo de massa de 2,66 kg/h. A corrente 2 tem a seguinte composição: N2 (0,00% em peso), 02 (0,04% em peso), propeno (6,.96% em peso), propano (0,25% em peso), metanol (80,70% em peso), água (11,63% em peso). A corrente passada para uma terceira unidade de compressão cl e subseqüentemente passada para uma unidade de resfriamento c2 é separada em uma corrente 3 e uma corrente 4. A corrente de condensado 3 é retirada de c2 tendo uma temperatura de 40°C a uma pressão de 16,2 bar e um fluxo de massa de 693,13 kg/h. corrente 3 tem a seguinte composição: N2 (0,02% em peso), 02 (0,17% em peso), propeno (90,53% em peso), propano (4,53% em peso), metanol (4,52% em peso), água (0,19% em peso). A corrente 4 é retirada da unidade de resfriamento c2 tendo uma temperatura de 40°C a uma pressão de 16,2 bar e um fluxo de massa de 304,04 kg/h. A corrente 4 tem a seguinte composição: N2 (0,66% em peso), 02 (3,08% em peso), propeno (91,10% em peso), propano (4,59% em peso), metanol (0,51% em peso), água (0,05% em peso). A corrente 4 é subseqüentemente introduzida em uma unidade de absorção dl em cuja parte da corrente de produto de fondo são adicionalmente introduzidas como uma corrente de recirculação de absorvente interno e uma corrente 6 como uma corrente de recirculação de absorvente externa. A corrente de recirculação interna é introduzida em dl acima da seção de dl a corrente 4 é introduzida e a corrente de recirculação externa 6 é introduzida em dl acima da seção de dl em que é introduzida a corrente de recirculação interna. A pressão em dl é de aproximadamente 16 bar.

De dl, é retirada uma corrente 5 de topo que tem uma temperatura de 16°C a uma pressão de 16 bar e um fluxo de massa de 10,36 kg/h. A corrente 5 tem a seguinte composição: N2 (18,25% em peso), 02 (78,44% em peso), propeno (1,91% em peso), propano (1,33% em peso), metanol (0,01% em peso), água (0,01% em peso) e tetradecano (0,00% em peso). A corrente de produto de fundo retirada de dl é parcialmente recirculada como descrito acima e parcialmente passada para uma primeira unidade de dessorção el da qual é retirada uma primeira corrente, passada para uma segunda unidade de absorção d2 e recirculada como corrente 6, como descrito acima, para dl. A corrente 6 introduzida em dl tem uma temperatura de 16°C, uma pressão de 18 bar e um fluxo de massa de 412,98 kg/h. A corrente 6 tem a seguinte composição: N2 (0,00% em peso), 02 (0,00% em peso), propeno (0,26% em peso), propano (0,20% em peso), metanol (0,07% em peso), água (0,02% em peso) e tetradecano (99,46% em peso). A segunda corrente removida de el é passada para uma segunda unidade de dessorção e2 da qual resulta uma corrente 7 que tem uma temperatura de 40°C, uma pressão de 18 bar e um fluxo de Massa de 293,66 kg/h. A corrente 7 tem a seguinte composição: N2 (0,05% em peso), 02 (0,42), propeno (94,2% em peso), propano (4,71% em peso), metanol (0,53% em peso), água (0,05% em peso) e tetradecano (0,00% em peso). A razão molar de absorvente: gás de saída (fluxo de massa de corrente 6: fluxo de massa de corrente 1) é de 0,42:1.

Na Fig. 2, está representado um método de acordo com a técnica anterior em que são empregadas apenas uma etapa de compressão e apenas uma etapa de resfriamento e em que o metanol é usado como absorvente.

Uma corrente de gás de saída 1 que tem uma temperatura de 10°C é introduzida a uma pressão de 1,1 bar dentro de um fluxo de massa de 1.000 kg/h na unidade de compressão al. A corrente de gás de saída tem a seguinte composição: N2 (0,22% em peso), 02 (1,06% em peso), propeno (90,49% em peso), propano (4,54% em peso), metanol (3,51% em peso), água (0,18% em peso).

Da unidade de compressão al, a corrente comprimida é passada para uma unidade de resfriamento a2 da qual é retirada uma corrente 2 que tem uma temperatura de 25°C, uma pressão de 2,5 bar e um fluxo de massa de 1.000 kg/h. A corrente 2 tem a seguinte composição: N2 (0,22% em peso), 02 (1,06% em peso), propeno (90,49% em peso), propano (4,54% em peso), metanol (3,51% em peso), água (0,18% em peso). A corrente 2 é subseqüentemente introduzida em uma unidade de absorção dl na qual é adicionalmente introduzido uma corrente 4 Como corrente de recirculação de absorvente. A corrente de recirculação é introduzida em dl acima da seção de dl em que é introduzida a 2. A pressão em dl é de aproximadamente 2,4 bar.

De dl, é retirada uma corrente de topo 3 que tem uma temperatura de 27°C a uma pressão de 2,4 bar e um fluxo de massa de 21 kg/h. A corrente 3 tem a seguinte composição: N2 (10,33% em peso), 02 (49,30% em peso), propeno (32,59% em peso), propano (0,55% em peso), metanol (7,22% em peso), água (0,01% em peso). A corrente de produto de fundo retirada de dl é passada para uma primeira unidade de dessorção el da qual é retirada uma primeira corrente, passada para uma segunda unidade de absorção d2 e recirculada como corrente 4, como descrito acima, para dl. A corrente 4 introduzida em dl tem uma temperatura de 25°C, uma pressão de 2,4 bar e um fluxo de massa de 23,105 kg/h (isto é, aproximadamente 56 vezes o valor do fluxo de massa respectivo de acordo com a invenção !). A corrente 4 tem a seguinte composição: N2 (0,00% em peso), 02 (0,00% em peso), propeno (0,01% em peso), propano (0,00% em peso), metanol (99,98% em peso), água (0,01% em peso). A segunda corrente removida de el é passada para uma segunda unidade de dessorção e2 da qual resulta uma corrente 5 que tem uma temperatura de 18°C, uma pressão de 18 bar e um fluxo de massa de 963 kg/h. A corrente 5 tem a seguinte composição: N2 (0,01% em peso), 02 (0,03), propeno, (93,26% em peso), propano (4,68% em peso), metanol (2,00% em peso), água (0,01% em peso). A razão de absorvente: gás de saída (fluxo de massa de corrente 4: fluxo de massa de corrente 1) é de 23:1 (isto é).

Assim, contrário ao método de acordo com a invenção, um método de acordo com o qual uma quantidade similar de oxigênio é removida de dl por hora pode ser realizado somente em uma corrente de recirculação de absorvente (corrente 4) a um fluxo de massa muito maior do que a respectiva corrente de recirculação de acordo com a invenção (corrente 6). No entanto, quanto maior o fluxo de massa, maiores as dimensões que são necessárias para o tratamento desta corrente, por exemplo, a unidade de dessorção el e a unidade de absorção d2. Apenas por este aspecto o método da presente invenção demonstra a sua superioridade comparado ao método descrito da técnica anterior, Além disso, a corrente 5 retirada de e2 de acordo com o método da técnica anterior contém uma quantidade significativa de absorvente (metanol; 2,00% em peso) ao passo que na respectiva corrente 7 da presente invenção, o teor de absorvente é de 0,00% em peso.

REMNDICACÕES

Claims (23)

1. Método para separar uma olefína de uma corrente gasosa, a dita corrente gasosa compreendendo a olefína e pelo menos um outro componente, caracterizado pelo fato de que compreende: (i) a compressão e o resfriamento da corrente gasosa; (ii) a separação da olefína da corrente gasosa por absorção da olefína em um absorvente; (iii) a separação da olefína do absorvente por dessorção; em que a compressão ou o resfriamento ou a compressão e o resfriamento em (i) são realizados duas vezes.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a compressão e o resfriamento em (i) são realizados três vezes.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, em (i), a corrente gasosa é comprimida até uma pressão de desde 10 até 20 bar e resfriada até uma temperatura de desde 25 até 50°C.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, em (i), desde 30 até 90 porcento da olefína contida na corrente gasosa são condensados.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a corrente gasosa compreende adicionalmente metanol ou água ou metanol e água.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que, em (i), desde 30 até 90 porcento em peso da olefína, desde 40 até 99 porcento em peso do metanol e/ou desde 35 até 99 porcento em peso da água, contidos na corrente gasosa são condensados.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a absorção da olefína em um absorvente é realizada em pelo menos uma coluna de absorção a uma pressão de desde mais do que 10 até 20 bar.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o absorvente tem um ponto de ebulição de desde 200 até 300°C à pressão normal.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o absorvente é uma mistura de hidrocarbonetos CnH2n+2 em que n é de desde 10 até 20, a dita mistura compreendendo o hidrocarboneto C14H30 em uma quantidade de 10 porcento em peso da mistura.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a separação da olefina do absorvente é realizada em pelo menos uma coluna de separação.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que, depois da separação da olefina em (iii), o absorvente é recirculado para (ii).

12. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que, depois da separação da olefina, o absorvente é purificado em um tambor de vaporização instantânea ou em um vaporizador de circulação forçada e subseqüentemente recirculado para (ii).

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a olefina é propeno.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a corrente gasosa é uma corrente de gás de saída resultante de um processo de epoxidação, o dito processo compreendendo a reação da olefina com um hidroperóxido para fornecer uma corrente de produto que compreende olefina e óxido de olefina e pelo menos um outro componente e separação do óxido de olefina da dita corrente de produto para fornecer a corrente do produto.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a reação de epoxidação é realizada na presença de um solvente que compreende metanol.

16. Método de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a reação de epoxidação é realizada na presença de um catalisador de zeólito de titânio.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que a corrente do gás de saída compreende a olefína, o metanol, a água, pelo menos um gás inerte, 10% em peso de oxigênio ou menos e 100 ppm de óxido de olefma ou menos.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que, em (i), desde 30 até 90 porcento em peso da olefína, desde 40 até 99 porcento em peso do metanol e desde 35 até 99 porcento em peso da água, contidos na corrente do gás de saída, are condensados.

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizado pelo fato de que a olefína é propeno e o óxido de olefma é óxido de propeno.

20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizado pelo fato de que a olefína obtida em (iii) é recirculada para a dita reação de epoxidação.

21. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que a olefína, o metanol e a água condensados em (i) são recirculados para a dita reação de epoxidação.

22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 21, caracterizado pelo fato de que o hidroperóxido é o peróxido de hidrogênio.

23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado pelo fato de que compreende recircular parcialmente a corrente de produto de fundo obtida proveniente de uma coluna de absorção usada em (ii), para a dita coluna de absorção.