BRPI0910801B1 - Processo e dispositivo para a recuperação de etilenoglicol na preparação de poli (tereftalato de etileno ) - Google Patents

Processo e dispositivo para a recuperação de etilenoglicol na preparação de poli (tereftalato de etileno ) Download PDF

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mdo
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Randolf Reimann
Rolf Ambrassat
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Lurgi Zimmer Gmbh
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Abstract

processo e dispositivo para a recuperação de etilenoglicol na preparação de poli(tereftalato de etileno). a invenção consiste em um processo para a recuperação de etilenoglicol no processo de preparação de pet, no qual a água que se origina na reação de esterificação é processada e, a seguir, é misturada com um fluido contendo 2- metil-1 ,3-dioxolano (mdo). a mistura ocorre em um dos recipientes colocados à montante da coluna de retificação. pela elevação do teor em água no fluido, ocorre um deslocamento do equilíbrio de reação e, em conseqüência, uma clivagem do mdo presente, em etilenoglicol e acetaldeído. depois do decurso do tempo de residência no recipiente, previsto para a reação de clivagem, a mistura é ulteriormente conduzida para a coluna de retificação, por meio do que o etilenoglicol, resultante da reação de clivagem, é reconduzido ao processo de preparação de pet .

Description

Processo e dispositivo para a recuperação de Etilenoglicol na preparação de Poli (Tereftalato de Etileno).
A invenção se refere a um processo e a uma instalação ou dispositivo para a recuperação de etilenoglicol na preparação de poli(tereftalato de etileno) (PET).
PET é preparado por meio de uma reação de esterificação dos grupos carboxila do ácido tereftálico e dos grupos hidroxila do etilenoglicol, na qual é eliminada. A água de residual de processo resultante pela reação de esterificação, a qual contém, além de acetaldeído, entre outras quantidades consideráveis de etilenoglicol, é submetida a uma retificação (coluna de processo) com a finalidade de recuperação do etilenoglicol. A fim de se manter baixa a perda em etilenoglicol, os processos de acordo com o estado da técnica, via de regra, colunas de retificação exigentes arquitetonicamente, com inúmeros pratos ou empacotamentos. Para uma separação satisfatoriamente boa das impurezas contidas na água residual de processo, é necessária uma razão de refluxo relativamente elevada, o que significa uma demanda de energia considerável. Apesar do processo de separação energeticamente dispendioso, a água residual de processo parcialmente purificada resultante, devido a seu'teor residual em acetaldeído e èm outros componentes orgânicos voláteis, é, a seguir, na maioria das vezes conduzida ainda através de um esgotador, antes que ela seja conduzida a uma instalação de clarificação.. No processo de preparação -de PET, resultam, como — subprodutos da“ reação de põlicondensação, além de quantidades consideráveis de etilenoglicol impurificado (etileno glicol de divagem, SEG). O SEG provém, em primeira linha, do sistema de vácuo e do circuito de etilenoglicol da pré-policondensação e contém 2-metil-1,3-dioxolano (MDO), no qual o etilenoglicol está ligado em forma de um acetal.
As correntes de processo de SEG, a partir de diferentes etapas de processo do processo de preparação de PET, são submetidas, em conjunto com a água residual de processo, a um reprocessamento na coluna de retificação (aqui também designada como “coluna de processo” ou “coluna”) e, então, conduzidas novamente ao processo de preparação de PET. No caso de MDO, trata-se de um ente de baixo ponto de ebulição, que não pode ser retido na coluna de processo, isto é, deixa a coluna de processo através do topo. A maior parte do MDO é, então, condensada e chega na água residual de processo como impureza. Uma pequena parte do MDO é liberada através do ar residual. O MDO é a própria causa para a perda relativamente elevada de etilenoglicol na coluna de processo de instalações de PET.
. A partir do pedido de patente internacional de número WO
96/35654, é conhecido um processo no qual a água residual de processo é parcialmente condensada, a partir do processo de preparação de PET, depois da coluna de processo (produto de topo) e, a seguir a um esgotamento com gás inerte, é submetida a uma
2/21 osmose reversa. Nesse caso ocorre uma concentração do etilenoglicol remanescente na água residual de processo parcialmente purificada pela imposição de uma pressão, que é maior do que a pressão osmótica da solução concentrada. Dessa maneira, ao contrário do empenho para o equilíbrio de concentração osmótica, a água é comprimida através da membrana. O permeado consiste em água, a qual pode ser diretamente conduzida para fora, de modo que não mais seja necessária qualquer instalação de clarificação (dispendiosa). Adicionalmente, o processo permite concentrações de etilenoglicol mais elevadas no produto de topo da coluna de processo, o que, por um lado, diminui a energia térmica necessária para a coluna, e, em consequência, a demanda de agente de resfriamento para a condensação subsequente. Além disso, pode ser reduzido o número dos pratos de coluna necessários. O ente retido (concentrado), a partir da osmose reversa, é conduzido novamente ao processo, sendo que é previsto um reciclo ou para o reator ou diretamente para a coluna de processo. Por esse processo, é, de fato, aperfeiçoada a recuperação de etilenoglicol por meio de osmose reversa em face de processos tradicionais, o problema da perda de etilenoglicol em forma de MDO, contudo, nem é reconhecido, nem é solucionado.
A tarefa da presente invenção consiste, agora, em õõlõcarà disposição um processo e uma instalação ou dispositivo, que seja(m) adequado(s) para a recuperação de etilenoglicol na preparação de PET. A invenção deve, por um lado, possibilitar a economia em custos de investimento e/ou de operação e, por outro lado, ser implementável de maneira compatível com o meio ambiente. Uma arquitetura simples, dirigida à função, um baixo dispêndio de instalação e/ou uma economia de energia são igualmente objetivos, cujos atingimentos são almejados pela presente invenção.
Especialmente, por uma otimização da recuperação de etilenoglicol, deve ser assegurada uma redução do consumo de matérias-primas, com dispêndio mínimo. Outras tarefas e vantagens da presente invenção se originam a partir das seguintes concretizações.
De acordo com a invenção, a tarefa é solucionada por um processo para a recuperação de etilenoglicol no processo de preparação de PET, sendo que o processo de preparação de PET compreende uma reação de esterificação, na qual se origina água residual de processo, sendo que a água residual de processo é submetida a pelo menos uma etapa de separação, de preferência, a uma retificação, na qual pelo menos uma parte das impurezas presentes na água residual de processo é separada, e, assim, resulta uma água residual de processo parcialmente purificada, sendo que pelo menos uma parte da água residual de processo parcialmente purificada é misturada com um fluido contendo 2-metil-1,3-dioxolano, de preferência com uma ou mais correntes de processo de etilenoglicol de divagem (SEG), em um dos recipientes colocados à montante da coluna de retificação, e o MDO presente na mistura resultante é s
3/21 clivado, completa ou parcialmente, em etilenoglicol e acetaldeído.
No processo de preparação de PET, na reação de esterificação ou de condensação do ácido tereftálico com etilenoglicol, resulta água (de processo), que deixa os reatores de esterificação e de condensação em conjunto com outras substâncias como vapores. No caso das mencionadas substâncias (a seguir designadas em conjunto como impurezas), trata-se, entre outras, de etilenoglicol, ácido acético e acetaldeído. Essas têm que ser recuperadas ou por motivos da economicidade ou têm que ser removidas para atendimento a imposições ambientais. A água residual de processo, portanto, a soma de água (de processo) e impurezas, é, desse modo, submetida a uma ou mais etapas de separação, sendo que uma primeira separação ocorre, na maioria das vezes, em via destilativa, em uma coluna de retificação. Ali, é removida a maior parte do etilenoglicol presente, e o produto de topo da coluna é conduzido, a seguir, a um condensador, sendo que uma parte do acetaldeído e outros entes de baixos pontos de ebulição permanecem na fase de gás e são conduzidos como ar residual a uma queima térmica ou catalítica. Por uma tal primeira etapa de separação, resulta uma água residual de processo parcialmente purificada, a qual é frequentemente conduzida ainda através de um esgotador, de acordo com a prática atual; antes de ser conduzida para uma instalação de clarificação ou de ser diretamente descartada como água residual.
. Alémda água residual de processo parcialroente purificada, —no processo de preparação de PET, resultam consideráveis quantidades de etilenoglicol impurificado (etilenoglicol de divagem, SEG), as quais contêm, entre outros, MDO. O SEG provém especialmente do sistema de vácuo e circuito de etilenoglicol da prépolicondensação. As correntes de processo de SEG, a partir das diferentes etapas de processo do processo de preparação de PET são frequentemente conduzidas em conjunto para um recipiente de coleta (recipiente de SEG ou recipiente de coleta de SEG), a seguir, são submetidas a uma etapa de separação em uma coluna de retificação, e, então, novamente conduzidas ao processo de preparação de PET.
No caso de MDO, trata-se de um ente de baixo ponto de ebulição, que não pode ser retido na coluna de retificação, isto é, deixa a coluna através do topo em conjunto com a água (de processo). A maior parte do MDO, depois disso, é condensada em conjunto com a água (de processo) e é descartada como parte da água residual de processo parcialmente purificada. Uma pequena parte do MDO é liberada através do ar residual. A existência do MDO é a própria causa para a perda relativamente elevada de EG na coluna de instalações de PET. Sob condições de pH neutras ou levemente alcalinas, MDO é estável, na faixa ácida MDO se decompõe em função do teor em água nas substâncias de partida etilenoglicol e acetaldeído. A formação, como também a divagem do MDO são catalisadas por ácido.
4/21
Foi reconhecido que a água residual de processo parcialmente purificada (ou uma parte dela) pode ser utilizada para elevar o teor em água em etilenoglicol (SEG) impurificado com MDO, a partir do processo de preparação de PET, em uma extensão que, por deslocamento do equilíbrio químico, ocorra uma divagem de uma parte substancial do MDO presente em etilenoglicol e acetaldeído. Por adição de componentes ácidos na água residual de processo parcialmente purificada, é possibilitada uma aceleração da divagem de MDO. Não obstante, é necessário um certo tempo de residência para o decurso da reação de divagem de MDO. Por esse motivo, são conduzidos em conjunto a água residual de processo parcialmente purificada e o glicol de divagem para um recipiente, a partir do qual, então, a coluna de retificação é alimentada. O recipiente fornece o tempo de residência necessário para a reação de divagem. Ao contrário de um processo de retificação, que não prevê qualquer divagem de MDO previamente armazenado, resulta por meio disso a vantagem de que a razão de refluxo na coluna de processo, devido ao baixo teor em MDO dos vapores, pode ser diminuída, o que é vantajoso por razões econômicas. Como outro produto de reação a partir da divagem de MDO, é formado acetaldeído. Nesse caso, trata-se de um ente de baixo pontode ebuliçãorque pode ser alimentado, via coluna de processo, parciálmerite por meio da fase de gás, a um tratamento de ar residual.
Sob água residual de processo parcialmente purificada deve ser entendida, no presente pedido, água residual de processo quetenha percorrido peío menos uma etapa de separação. Como primeira etapa de separação preferida, é previsto um reprocessamento destilativo em uma coluna, sendo que a água residual de processo parcialmente purificadaresultante contém, de preferência, as substâncias mencionadas na Tabela 1, nas quantidades indicadas. Tal como se depreende a partir da Tabela 1, a água residual de processo parcialmente purificada apresenta também um teor em MDO significativo.
Todas as indicações de percentagem mencionadas aqui se nada for determinado de maneira diferente - devem ser entendidas como percentagem em peso. A base é a corrente mássica mencionada em cada caso.
Sob o conceito “processo” ou “processo de preparação de PET”, deve ser entendido o processo completo para a preparação de PET, inclusive todas as transformações de substâncias e correntes de substâncias. De maneira correspondente, é comum à “instalação” a instalação completa para a preparação de PET.
Indicações tais como “água com” ou “etilenoglicol com” designam o componente principal da respectiva corrente de substância, portanto a quantidade residual depois do desconto das impurezas. De preferência, essas apresentam um teor no componente principal de pelo menos 30% em peso, sendo que
5/21 pelo menos 60% em peso e, especialmente, pelo menos 90% em peso são especialmente preferidos.
Os conceitos “água”, “água (de processo)” ou “água residual de processo” não fazem qualquer menção ao estado de agregação. A água residual de processo parcialmente purificada, por conseguinte, pode estar presente não somente em estado líquido, mas também em estado gasoso.
Tabela 1
Áaua residual de processo oarcialmente purificada depois da Coluna de Processo e
Resfríador:
Corrente mássica: 185- 195 Kg/t PET
Água com
Etilenoglicol: 0,4 - 0,6 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 0,3 - 0,6 %
Ácido acético: 0,1-0,2% *)
0,01 - 0,02 % **)
1,4-Dioxano: 0,04 - 0,06 %
Acetaldeído: 0,9-1,5 %'
Temperatura: 30 -40°C
*) Quando do emprego de acetato de-antimônio como catalisador no processo de
preparação de PET
**) Quando do emprego de trióxido de antimônio como catalisador no processo de
preparação de PET
Pode ser vantajoso submeter a água residual de processo parcialmente purificada, antes da mistura com SEG, ainda a uma ou mais outras etapas 10 de separação, sendo que, neste caso, trata-se, de preferência, de uma (outra) coluna de processo e/ou um esgotador. Água residual de processo parcialmente purificada esgotada contém, de preferência, as substâncias mencionadas na Tabela 2, nas
quantidades indicadas. Tabela 2
Áaua residual de processo oarcialmente purificada deoois da Coluna de Processo e
Esaotador: Corrente mássica: 170-180 Kg/t PET
Água com Etilenoglicol: 0,2 - 0,6 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 0,01 - 0,05 %
Ácido acético: 0,06 - 0,2 % *)
0,006 - 0,02 % **)
6/21
1,4-Dioxano: 0,01-0,05%
Acetaldeído: 0,01 - 0,03 %
Temperatura: 30 - 60°C
*) Quando do emprego de acetato de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET **) Quando do emprego de trióxido de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET
O esgotamento ocorre, nesse caso, de preferência, com ar como gás de esgotamento.
Especialmente vantajoso será o processo de acordo com a invenção mencionado acima, quando, então, pelo menos uma parte da água residual de processo parcialmente purificada for submetida, antes da mistura com o fluido contendo MDO, a pelo menos uma osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração, sendo que, de preferência, aquela parte da água residual de processo, que resulte como ente retido quando da osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração, seja empregada pelo menos parcialmente para a mistura com o fluido contendo metil-dioxolano.
A partir de uma tal condução de processo, originam-se diferentes vantagens. O emprego de uma osmose reversa possibilita, conforme a concretização, (um ãté três estágios), se abrir mão de uma (dispendiosa) purificação de; água residual, uma vez que o permeado consiste em água fracamente até não carregada. De acordo com a invenção, contudo, também no caso do emprego de uma osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração, em função da concretização do processo com membranas e das disposições ambientais em vigor, poder ser prevista, no entanto, uma purificação de água residual final, sendo que esta, entretanto, pode ser concebida de maneira simples, devido à purificação prévia da água residual de processo (aqui: permeado), e pode ser operada com menor dispêndio. Adicionalmente, a utilização de uma osmose reversa conduz a pequenas concentrações de MDO no produto de topo da coluna de retificação, o que diminui a energia térmica necessária para a coluna (refluxo) e, em consequência, a demanda de agente de resfriamento para a condensação subsequente. Além disso, pode ser reduzido o número de pratos de coluna necessários.
Além das vantagens mencionadas, pelo processo de acordo com a invenção, isto é, pela divagem do MDO, é adicionalmente recuperado o etilenoglicol. Nesse caso, de preferência, o ente retido (concentrado) a partir da osmose reversa, isto é, a parte enriquecida em etilenoglicol da água residual de processo parcialmente purificada, é utilizada para a elevação do teor em água no SEG. De fato, a água (de processo) reconduzida para o processo de preparação de PET, de preferência, para a coluna, tem que ser evaporada e, a seguir, tem que ser condensada. Ao contrário
7/21 do processo de acordo com o estado da técnica, essa desvantagem energética, contudo, é mais do que compensada pelo etilenoglicol recuperado. Contrariamente ao estado da técnica, portanto, não tem que ser almejada qualquer minimização do volume de ente retido por meio de osmose reversa. Desse modo, o processo de acordo com a invenção permite manter mais baixa a pressão - e, com isto, o dispêndio de energia - durante a osmose reversa. Além disso, é consumida uma parte da água (de processo) alimentada na divagem do MDO. A osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração é realizada, de preferência, em temperaturas de 20 - 50°C e/ou pressões de 5 - 70 bar(g).
Água residual de processo parcialmente purificada, especialmente não esgotada, contém quantidades significativas de 1,4-dioxano (ver as Tabelas 1 e 2), Uma vez que o 1,4-dioxano praticamente não é degradável biologicamente, não são atendidos os valores de efluentes baixos frequentemente exigidos, depois da instalação de clarificação, com respeito aos parâmetros de soma químicos, tais como, por exemplo, DQO (demanda química de oxigênio) e CTO (carbono total orgânico). Com a utilização mencionada da osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração, uma grande parte do 1,4-dioxano, contido na água residual de processo, é reconduzido ao processo de preparação de PET e, dali, através do gás residual, ê tratado sem problemas em uma purificação de gás residual térmica ou catalítica. O permeado empobrecido em 1,4-dioxano é conduzido a uma instalação de clarificação, na qual, agora, com o equipamento idêntico da instalação de clarificação, pode ser alcançada uma qualidade de efluentes nitidamente aperfeiçoada, com respeito aos parâmetros de soma químicos, tais como DQO e CTO.
Depois de percorrer a osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração, a água residual de processo parcialmente purificada contém, de preferência, as substâncias mencionadas na Tabela 3 (ente retido) e na tabela 4 (permeado), nas quantidades indicadas.
Tabela 3__
Água residual de processo parcialmente purificada / Ente Retido a partir da Osmose
Reversa:
Processo com Esgotador:
Corrente mássica: 4 - 22 Kg/t PET
Água com
Etilenoglicol: 3 - 10 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 0,1 -0,6%
Ácido acético: 0,5 - 2 % *)
0,05 - 0,2 % **)
1,4-Dioxano: 0,1 -0,6%
Acetaldeído: irrelevante
8/21
Temperatura: 20 -40°C
Processo sem Esgotador:
Corrente mássica: Água com 4 - 22 Kg/t PET
Etilenoglicol: 3 -10 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 3 - 10 %
Ácido acético: 0,7 - 2 % 0,07 - 0,2 %
1,4-Dioxano: 0,5 - 0,8 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 20 -40°C
*) Quando do emprego de acetato de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET **) Quando do emprego de trióxido de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET /'
Tabela 4
Áqua residual de processo parcialmente purificada / Permeado a partir da Osmose
Reversa: --
Processo com Esgotador:
Corrente mássica: 152- 170 Kg/t PET
Água com
Etilenoglicol: 0,05-0,15%
2-Metil-1,3-dioxolano: cerca de 0,005 %
Ácido acético: 0,05-0,1 % *)
0,005 - 0,01 % **)
1,4-Dioxano: 0,002 - 0,006 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 20 - 40°C
Processo sem Esgotador:
Corrente mássica: 168- 185,7 Kg/t PET
Água com
Etilenoglicol: 0,05-0,15%
2-Metil-1,3-dioxolano: cerca de 0,07 %
Ácido acético: 0,07-0,12% *)
9/21
1,4-Dioxano:
Acetaldeído:
Temperatura
0,007-0,012% **)
0,002 - 0,006 % irrelevante 20 -40°C
Derivação como água residual para a purificação final em uma purificação de água residual químio-biológica.
*) Quando do emprego de acetato de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET **) Quando do emprego de trióxido de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET
Quando do emprego de uma osmose reversa, deve-se calcular com os graus de retenção mencionados na seguinte Tabela 5:
Tabela 5
Graus de retenção* da Osmose Reversa em face de:
Etilenoglicol: 75 - 85 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 80 - 90 %
Ácido acético: 45-55 % - · - * ___
1,4-Dioxano: 85 - 95 %
Acetaldeído: irrelevante
*) Processo com/sem Esgotador
Sob correntes de processo de SEG, devem ser entendidas, no presente pedido, todas as correntes de processo impurificadas com MDO, no processo de preparação de PET, as quais contenham essencialmente etilenoglicol. O SEG ou as correntes de processo de SEG, utilizados no processo de acordo com a invenção, apresentam, de preferência, um teor em etilenoglicol de pelo menos 30% em peso, sendo que um teor de pelo menos 60% em peso e, especialmente, de pelo menos 90% em peso, são especialmente preferidos. No caso das correntes de processo de SEG, empregadas de acordo com a invenção, trata-se, de preferência, de correntes de substâncias, nas quais consiste o circuito de etilenoglicol da pré-policondensação, assim como de correntes de processo de SEG a partir do sistema de vácuo da prépolicondensação.
O SEG a partir da pré-policondensação contém, de preferência, as substâncias mencionadas na Tabela 6, nas quantidades indicadas.
Tabela 6
10/21
Corrente de SEG*** de Pré-Policondensação em Recipiente de Coleta de SEG:
Corrente mássica: Etilenoglicol com Água:
2-Metil-1,3-dioxolano Ácido acético:
1,4-Dioxano:
Acetaldeído:
Temperatura:
90-110 Kg/tPET
- 7 %
0,2 - 0,7 % cerca de 0,1 % cerca de 0,01 % 0,02 - 0,04 % irrelevante 35 -60°C
*) Quando do emprego de acetato de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET **) Quando do emprego de trióxido de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET ***) Processo com/sem Esgotador
Uma vez que o SEG ou as correntes de processo de SEG na maioria das vezes, estão presentes em forma líquida, e a água residual de processo para o tratamento na unidade de osmose reversa igualmente tem que estar à disposição em estado líquido, prefere-se misturar SEG e água residual de processo parcialmente purificada em forma líquida. No entanto, é também concebível uma mistura, na qual tanto o SEG como também a água residual de processo parcialmente purificada estejam presentes em forma de gás, ou uma mistura, na qual um dos componentes a serem misturados esteja à disposição total ou parcialmente em forma de gás, enquanto que o outro seja total ou parcialmente líquido.
De acordo com a presente invenção, antes ou durante a mistura do SEG com a água residual de processo parcialmente purificada, de preferência, é prevista uma condução conjunta de duas ou mais correntes de processo de SEG do processo de preparação de PET. No caso da condução conjunta das correntes de processo de SEG, é empregado, de preferência, um recipiente de coleta de SEG, tal como ele já está presente na maioria das instalações de acordo com o estado da técnica.
Adicionalmente, podem estar presentes um ou mais outros recipientes, no(s) qual(is) se dá a mistura do SEG com a água residual de processo parcialmente purificada e a reação do MDO. No entanto, é preferido, de acordo com a invenção, que a mistura igualmente ocorra no recipiente de coleta de SEG, o qual, para tal, é suplementado no entorno com uma ou mais linhas de alimentação para água residual de processo parcialmente purificada. Dessa maneira, não é necessário qualquer recipiente separado para a reação
11/21 do MDO, o que reduz o número das peças de instalação necessárias, com o que é alcançada uma redução do dispêndio em investimento e em operação. Além disso, podem ser previstos elementos de mistura, os quais ou se encontrem, por exemplo, no próprio recipiente ou estejam dispostos como elementos de mistura estáticos antes do recipiente. De maneira correspondente, o recipiente pode apresentar, ao invés de linhas de alimentação separadas para SEG e água residual de processo parcialmente purificada, também uma ou mais linhas de alimentação, que alimentem conjuntamente SEG e água residual de processo parcialmente purificada.
O (um ou mais) recipiente(s) é(são) concebido(s) de maneira tal que pelo menos 20% em peso, de preferência, pelo menos 40% em peso, do MDO, presente no SEG alimentado e/ou na água residual de processo parcialmente purificada alimentada, sejam cliváveis em etilenoglicol e acetaldeído. De maneira correspondente, um processo mencionado para a recuperação de etilenoglicol será especialmente preferido quando no (um ou mais) recipiente(s) 20 - 80% em peso, de preferência, 30 - 70% em peso, especialmente de preferência, 40 - 60% em peso, do MDO, presente no SEG alimentado e/ou na água residual de processo parcialmente
- purificada alimentada, sejam cliváveis em 'ètilenoglicõl e acetãldeído, ou a taxa de divagem de MDO no(s) recipiente(s) alcancem esses valores.
Além doso processos mencionados acima, a presente . invenção abrange também uma instalação para a preparação de PET com um ou mais reatores de esterificação e/ou de transesterificação, assim como um ou mais dispositivos para a preparação de uma água residual de processo parcialmente purificada por separação de impurezas presentes na água residual de procésso, na qual se trata, de preferência, de uma coluna de retificação, sendo que a instalação apresenta um ou mais recipientes, os quais apresentam pelo menos uma linha de alimentação para água residual de processo parcialmente purificada, assim como pelo menos uma linha de alimentação para um fluido contendo MDO (de preferência, uma corrente de processo de etilenoglicol) e/ou uma ou mais linhas de alimentação para uma mistura de água residual de processo parcialmente purificada e um fluido contendo MDO.
Uma instalação mencionada pode ser considerada como especialmente vantajosa, se ela apresentar uma unidade de osmose reversa e/ou unidade de ultra/nanofiltração, a qual está disposta, segundo a engenharia de processo, antes do recipiente.
A instalação apresenta, nesse caso, de preferência, um ou mais linhas, as quais alimentam aquela parte da água residual de processo parcialmente purificada, que resulta como ente retido na unidade de osmose reversa e/ou na unidade de ultra/nanofiltração (ou uma parte dela), diretamente ou indiretamente ao recipiente. A instalação apresenta, assim, de preferência, uma ou mais linhas, que correm entre a
12/21 unidade de osmose reversa e/ou a unidade de ultra/nanofiltração e o recipiente.
A alimentação em água residual de processo parcialmente purificada ao recipiente é controlada, de preferência, em função do teor em água da mistura no recipiente, o qual, de preferência, é periodicamente medido. Se for prevista uma unidade de osmose reversa e/ou uma unidade de ultra/nanofiltração, então também a pressão na unidade de osmose reversa e/ou na unidade de ultra/nanofiltração, ou o grau da concentração, podem ser controlados em função do teor em água no recipiente, a fim de se alcançar um enriquecimento elevado ou baixo em etilenoglicol e/ou ácido acético ou um teor em água mais elevado ou mais baixo. Também pode ser vantajoso controlar a seletividade da coluna de processo em função do teor em água no recipiente, por exemplo, por meio do ajuste da razão de refluxo.
Uma instalação, tal como ela é descrita acima, será, pois, especialmente vantajosa quando o volume do recipiente for dimensionado de maneira tal que o tempo de residência importe em 0,2 - 4 horas, de preferência, em 0,5 - 3 horas, especialmente de preferência, 1-2 horas.
Dessa maneira, é garantida uma degradação de uma parte substancial do-MDO. O recipiente serve simultaneamente bomó támpãõ para SÈG e/ou água residual de processo parcialmente purificada. Sob “tempo de residência”, deve ser entendido o tempo de residência do conteúdo do recipiente, isto é, da mistura a água residual de processo parcialmente purificada e SEG. - - · - - -_~
De acordo com umã outra forma de concepção preferida, no processo e/ou na instalação mencionados acima ocorre a divagem do MDO em presença de um ou mais catalisadores, sendo que se trata, no caso dos catalisadores, de preferência, de um ou mais dos seguintes: “ácidos orgânicos alifáticos e aromático, de preferência, ácido acético”.
Um processo mencionado, portanto, será, então, especialmente vantajoso quando um ou mais ácidos contidos na água residual de processo, de preferência, acido acético, forem concentrados (de preferência, por meio de osmose reversa) e empregados como catalisadores para a divagem do MDO.
Esse é um outro motivo, em razão do qual, no caso do processo de acordo com a invenção, é favorecido o emprego de uma osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração. Pela osmose reversa e/ou ultra/nanofiltração, não somente podem ser alcançados um enriquecimento em MDO na água residual de processo e uma recuperação de etilenoglicol, mas, também, um enriquecimento em outras impurezas ou ingredientes, especialmente ácidos orgânicos, tal como ácido acético. Por conseguinte, esses são mantidos no processo e podem servir, por exemplo, como catalisadores na divagem de MDO. Se a quantidade de catalisadores for baixa demais, será adicionalmente concebível também uma adição de fora. De preferência, no caso dos
13/21 catalisadores, trata-se de substâncias, que não influenciem negativamente de maneira substancial as outras que estejam nos processos em conexão com a preparação de PET e, assim, possam ser conduzidas no circuito. Isso significa que os catalisadores, no caso dos quais se trata, de preferência, de compostos ácidos, podem ser alimentados de volta ao recipiente, através da água residual de processo parcialmente purificada e/ou das correntes de processo de SEG, e, com isso, possa ser acelerada a divagem de MDO.
No caso da divagem do MDO, trata-se de uma reação de equilíbrio. Por conseguinte, desloca-se o equilíbrio químico na direção dos produtos de divagem de MDO, etilenoglicol e acetaldeído, quando do aumento da concentração de água na mistura. Uma vez que a água na coluna de processo tem que ser novamente evaporada, é vantajoso manter baixa a fração em água na mistura. A reação do MDO no recipiente ocorre, desse modo, de preferência, sob condições tais como elas são mencionadas na Tabela 7. Assim, por um lado, é assegurada uma divagem de uma parte substancial do MDO e, por outro lado, com isso, leva-se em conta o dispêndio adicional ligado com um reciclo da água para o processo.
Tabela 7
Condições para a Clivagem de MDO no Recipiente de Coleta de SEG*:
- Tempo de residência: 0,5 -3 h, de preferência: 1 - 2 h
- Temperatura: 35 - 95°C, de preferência: 40 - 60°C - ~ -__“
- Concentração de água: > 10%, de preferência: 15 - 25%
- Concentração de ácido: 0,1 -1%, de preferência: 0,2 - 0,4%
- Retirada de ar residual: Sucção do acetaldeído formado, remoção por meio de linha de coleta de ar residual para o tratamento de ar residual térmico ou catalítico
- Taxa de clivagem de MDO: 20 - 80%, de preferência: 40 - 60%
*) Processo com/sem Esgotador_
Tal como mencionado na Tabela 7, uma outra possibilidade de se deslocar o equilíbrio na direção do MDO consiste em se remover por sucção o acetaldeído a partir do recipiente. A pressão no recipiente, assim, de preferência, é ajustada e, eventualmente, sintonizada com as demais condições (ver a Tabela 7), de maneira tal que seja alcançada a taxa de clivagem mencionada na Tabela 7.
A quantidade de etilenoglicol a ser recuperado está representada na Tabela 8:
Tabela 8
Taxa de recuperação de Etilenoglicol:
No caso de utilização de uma Coluna de Processo e de um Esgotador:
Taxas de recuperação gerais de Etilenoglicol:
14/21
- por Osmose Reversa (OR): 0,3 - 0,9 Kg/t PET
- por Clivagem de MDO: 0,1 - 0,5 Kg/t PET
Para Água Residual de Processo parcialmente purificada esgotada valem as seguintes taxas de recuperação de Etilenoglicol:
- OR + Clivagem de MDO: 0,5 -1,3 Kg/t PET
Por adaptação dos parâmetros de operação do sistema de esgotamento existente à osmose reversa / clivagem de MDO, pode ser elevada a taxa de recuperação de EG para pelo menos 1,5 Kg/t.
No caso de utilização de uma Coluna de Processo, sem emprego de um Esgotado:
Taxas de recuperação gerais de Etilenoglicol:
- por Osmose Reversa (OR): 0,6 -1,0 Kg/t PET
- por Clivagem de MDO: 0,1-1,0 Kg/t PET
Para Água Residual de Processo parcialmente purificada não esgotada valem as seguintes taxas de recuperação de Etilenoglicol:
- OR + Clivagem de MDO:0,8 -1,8 Kg/t PET
De especial significado será um processo mencionado “ acima, então, quandó a mistura de SEG e água residual de processo parcialmente purificada apresentar um teor em água de pelo menos 10% em peso, de preferência, de 13 até 45% em peso, especialmente de preferência, de 15 - 25% em peso. De preferência, a corrente de alimentação de“SEG e de água residual de processo parcialmente purificada ao recipiente é controlada de maneira tal que seja alcançado o teor em água na mistura mencionado acima.
Se for prevista uma taxa de clivagem de MDO de cerca de 50%, então a mistura de SEG e de água residual de processo parcialmente purificada contém, de preferência, as substâncias mencionadas na Tabela 9, nas quantidades indicadas. Nesse caso, trata-se, de preferência, daquela corrente de processo, a qual foi conduzida de volta para o processo de preparação de PET.
Tabela 9
Mistura: Corrente de SEG + Áoua Residual de Processo parcialmente purificada (Ente
Retido)
depois da divagem de MDO em 50%:
Processo com Esgotador:
Corrente mássica: 94-132 Kg/t PET
Etilenoglicol com Água: 10-20%
2-Metil-1,3-dioxolano: 0,2 - 0,7 %
Ácido acético: 0,1 - 0,3 % *)
0,01 - 0,03 % **)
15/21
1,4-Dioxano:
Acetaldeído:
Temperatura:
0,05 - 0,08 % irrelevante 35 -60°C
Processo sem Esgotador: Corrente mássica: Etilenoglicol com Água:
2-Metil-1,3-dioxolano: Ácido acético:
94-132 Kg/t PET
10-20% 0,3 - 0,8 % 0,2 - 0,4 %
1,4-Dioxano:
Acetaldeído:
Temperatura:
0,02 - 0,04 % 0,08-0,12% irrelevante 35 -60°C
*) Quando do emprego de acetato de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET **) Quando do emprego dê trióxido de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET
Tal como mencionado, o reciclo da água residual de
-processo pareialmente purificada -para o-processo de preparação^ de PET ocorre em forma de uma mistura com o SEG. A respeito disso, um processo indicado acima será especialmente vantajoso quando a mistura (total ou parcialmente), depois da divagem de pelo menos uma parte MDO, for alimentada ao processo de preparação de PET em um ou mais locais. Nesse caso, é especialmente vantajoso prever uma alimentação a uma coluna de processo da instalação de policondensação de PET e/ou de uma instalação de recuperação de etilenoglicol.
As correntes de substâncias mencionadas no pedido estão em uma relação de dependência recíproca e a decisão de como escolher sua composição e demais propriedades depende do objetivo que deva ser atingido.
Constatou-se que são preferidas correntes de substâncias, que, com referência a sua concentração, se situem nas faixas de concentrações tais como elas são indicadas nas Tabelas mencionadas acima. Essas garantiram uma taxa de reação de MDO, que é vantajosa com referência à formação de etilenoglicol e por razões econômicas. A invenção, contudo, não se limita aos valores indicados.
Descrição do Desenho:
A Figura 1 representa um esquema de processo, que retrata as etapas de processo, peças de dispositivos e correntes de substâncias, que são 20 relevantes ou preferidos para a recuperação de etilenoglicol no processo de preparação
16/21 de PET.
Nas partes que se seguem, a invenção deve ser explicada com base nos Exemplos, sendo que ela, naturalmente, não se limita a estas formas de concretização.
Os exemplos de concretização mostram a composição das correntes de substâncias, tal como elas ocorrem em uma instalação de acordo com a invenção, para a preparação de PET, com uma capacidade de 330 t/d. Como primeira etapa de separação ou como equipamento de separação para a água residual de processo, está prevista uma coluna de processo. Existe, além disso, uma concentração de etilenoglicol por meio de osmose reversa.
Abreviações e Indicações:
- Em referência à designação das correntes de substâncias (“Corrente [N°]”), faz-se referência ao esquema de processo representado na Figura 1.
A indicação significa que foi empregado acetato de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET, enquanto que “**)” indica um emprego de trióxido de antimônio como catalisador no processo de preparação de PET. =
Exemplo 1:
As tabelas seguintes mostram as correntes de substâncias no processo de preparação de PET, sendo que a água residual de processo, depois de — - percorrer uma colunã de processoT é submetida a uma outra etapa de separação (esgotamento com ar):
Corrente 10 (Água residual de processo parcialmente purificada depois do Esgotador)
Corrente mássica: 2.400 Kg/h
Água com
Etilenoglicol: 0,4 %
2-Metil-1,3- 0,03 %
dioxolano:
Ácido acético: 0,15% *)
1,4-Dioxano: 0,03 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 35 -45°C
Corrente 14 (Água residual de processo parcialmente purificada: Ente Retido a partir da 25 Osmose Reversa)_
Corrente mássica: 180 Kg/h
Água com
Etilenoglicol: 4,3 %
2-Metil-1,3- 0,35 %
17/21
dioxolano:
Ácido acético: 1 % *)
1,4-Dioxano: 0,35 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 30 -40°C
Graus de Retenção da Osmose Reversa em face de:
Etilenoglicol: 80 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 85 %
Ácido acético: 50 %
1,4-Dioxano: 90 %
Acetaldeído: irrelevante
Corrente 15 (Água residual de processo parcialmente purificada: Permeado a partir da
Osmose Reversa)
Corrente mássica: 2.220 Kg/h
Água com
Etilenoglicol: 0,1 %
2-Métit-1,3- 0,005%
dioxolano:
Ácido acético: 0,08 % *)
1,4-Dioxano: 0,003% -
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 30 -40°C
Remoção como água residual para purificação final em uma purificação de água residual
químio-biológica.
Corrente 2 (SEG de Pré-Policondensação)
Corrente mássica: 1.375 Kg/h
Etilenoglicol com
Água: 5 %
2-Metil-1,3- 0,45 %
dioxolano:
Ácido acético: 0,1 % *)
1,4-Dioxano: 0,03 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 40°C
Condições para Clivagem de MDO no Recipiente de Coleta de SEG (1)
- Tempo de residência: 1,5 h
- Temperatura: 45°C
18/21
- Concentração de Água: 15 %
- Concentração de Ácido: 0,2 %
- Remoção de Ar Residual: Remoção por sucção do acetaldeído formado, retirada através de linha de coleta de ar residual para o tratamento de ar residual térmico ou catalítico
- Taxa de Clivagem de MDO: 50%
Corrente 4 (Corrente de SEG + Ente Retido, depois de Clivagem de MDO em 50%)
Corrente mássica: 1.555 Kg/h
Etilenoglicol com
Água: 15 %
2-Metil-1,3- 0,2 %
dioxolano:
Ácido acético: 0,2 % *)
1,4-Dioxano: 0,065 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 40°C
Taxa de Recuperação de EG
Adicionaimente ao EG livre conduzido à Coluna de Processo: 10,1 Kg/h = 0,73 Kg/t PET O acetaldeído formado, além do etilenoglicol, quando da - clivagem do MDO, é conduzido na sua maior parte, através da^exaustão_do recipiente dé 5 Coleta de SEG, via linha de coleta de ar residual, para uma purificação de ar residual térmica ou catalítica.
Exemplo 2:
As tabelas seguintes mostram as correntes de substâncias no processo de preparação de PET, sendo que, de maneira diferente em relação ao processo de acordo com o Exemplo 1, a água residual de processo parcialmente purificada, depois de percorrer a coluna de processo (5) e o condensador (6), não é esgotada.
Corrente 16 (Água residual de processo parcialmente purificada depois da Coluna de Processo e do Condensador)
Corrente mássica: 2.613 Kg/h
Água com
Etilenoglicol: 0,5 %
2-Metil-1,3- 0,45 %
dioxolano:
Ácido acético: 0,18 % *)
1,4-Dioxano: 0,05 %
19/21
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 35 -45°C
Corrente 14 (Água residual de processo parcialmente purificada: Ente Retido a partir da Osmose Reversa)
Corrente mássica: Água com 180 Kg/h
Etilenoglicol: 5,8 %
2-Metil-1,3- 5,5 %
dioxolano:
Ácido acético: 1,3% *)
1,4-Dioxano: 0,65 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 30 -40°C
Graus de Retenção da Osmose Reversa em face de:
Etilenoglicol: 80 %
2-Metil-1,3-dioxolano: 85 %
Ácido acético: 50% ~
1,4-Dioxano: 90 %
Acetaldeído: irrelevante
Corrente 15 (Água residual de processo parcialmente purificada:j Permeado a partir da
Osmose Reversa)
Corrente mássica: Água com 2.433 Kg/h
Etilenoglicol: 0,1 %
2-Metil-1,3- 0,07 %
dioxolano:
Ácido acético: 0,095 % *)
1,4-Dioxano: 0,004 %
Acetaldeído: irrelevante
Temperatura: 30 -40°C
Remoção como água residual para purificação final em uma purificação de água residual
químio-biológica.
Corrente 2 (SEG de Pré-Policondensação)
Corrente mássica: 1.375 Kg/h
Etilenoglicol com
Água: 5 %
2-Metil-1,3- 0,45 %
20/21
O acetaldeído formado, além do etilenoglicol, quando da divagem do MDO, é conduzido na sua maior parte, através da exaustão do recipiente de coleta de SEG, via linha de coleta de ar residual, para uma purificação de ar residual térmica ou catalítica.
Lista de Sinais de Referência:
1. Recipiente / Recipiente de Coleta de SEG
2. (Corrente 2): SEG de pré-policondensação
3. (Corrente 3): Ar residual do recipiente
4. (Corrente 4): SEG + ente retido a partir da osmose reversa
5. Coluna de Processo
21/21
6. Condensador
7. Sistema de Esgotador
8. (Corrente 8): Ar
9. (Corrente 9): Ar residual total para o tratamento
10. (Corrente 70); Água residual de processo parcialmente purificada depois do esgotador
11. Condensador
12. Pré-Filtro
13. Unidade de Osmose Reversa
14. (Corrente /4); Água residual de processo parcialmente purificada / ente retido a partir da osmose reversa
15. (Corrente 75); Água residual de processo parcialmente purificada / permeado a partir da osmose reversa
16. (Corrente 76); Água residual de processo parcialmente purificada depois da coluna de processo (forma de concretização alternativa sem emprego de um esgotador)
17. Linha (para água residual de processo erri forma de vapores deprocesso)
18. Reator de Esterificação
19. Batelada de Pasta
20. Linhas (para Monômeros) - — - - __21. Reator de (Pré-)Policondensação
22. Linha (para Polímero)
23. Linha (para Vapores a partir da (Pré-)Policondensação)
24. Unidade de Vácuo (inclusive Condensador)
25. Linha (para Ar Residual)

Claims (21)

  1. Reivindicações
    1. Processo para a recuperação de etilenoglicol no processo de preparação de PET, por uma reação de esterificação (18), na qual resulta água residual de processo (17) sendo que a água residual de processo (17) é submetida a pelo menos uma etapa de separação (5), na qual as impurezas presentes na água residual de processo (17) são parcialmente removidas e, assim, resulta uma água residual de processo parcialmente purificada (10), caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da água residual de processo parcialmente purificada (10) é misturada com um fluido contendo MDO (2), em um recipiente (1) colocado à montante da etapa de separação (5), e, nesse recipiente (1), o MDO presente é total ou parcialmente clivado em etilenoglicol e acetaldeído, antes que a mistura na etapa de separação (5) seja ulteriormente conduzida.
  2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos uma etapa de separação (5) ser uma retificação.
  3. 3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o fluido contendo MDO (2) é um ou mais correntes do processo de etileno glicol.
  4. 4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da água residual de processo parcialmente purificada (10) é submetida, antes da mistura com o fluido contendo MDO (2), a uma osmose reversa (13) e/ou ultra/nanofiltração (12).
  5. 5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a parte da água residual de processo parcialmente purificada (10), a qual resulta quando da osmose (13) reversa e/ou de ultra/nanofiltração (12) como ente retido (14), é empregada pelo menos parcialmente para a mistura com o fluido contendo MDO (2).
  6. 6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a clivagem do MDO ocorre em presença de um ou mais catalisadores.
  7. 7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de os catalisadores serem um ou mais dos seguintes: ácidos orgânicos alifáticos e aromáticos.
  8. 8. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o catalisador ser o ácido acético.
  9. 9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um ou mais ácidos contidos na água
    Petição 870190009036, de 28/01/2019, pág. 13/18
    2/3 residual de processo (10), são concentrados por meio de osmose reversa (13) e são empregados como catalisadores para a clivagem do MDO.
  10. 10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de um ou mais dos ácidos contidos no efluente do processo ser o ácido acético.
  11. 11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mistura (1) apresenta um teor em água de pelo menos 10% em peso.
  12. 12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a mistura (1) apresenta um teor de água de 13 % até 45% em peso.
  13. 13. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a mistura (1) apresenta um teor de água de 15 - 25% em peso.
  14. 14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte do 1,4-dioxano contido na água residual de processo (10) é retida no processo por meio de osmose reversa (13).
  15. 15. Dispositivo para a preparação de PET com pelo menos um reator de esterificação ou de transesterificação (18), assim como pelo menos uma unidade (5) para a preparação de uma água residual de processo parcialmente purificada (10) por separação de impurezas presentes na água residual de processo (17), caracterizado pelo fato de que a instalação apresenta um recipiente (1) à montante da coluna de retificação (5), o qual apresenta:
    - uma ou mais linhas (14) para a água residual de processo parcialmente purificada;
    - um ou mais linhas (2) para o fluido contendo MDO; e/ou
    - uma ou mais linhas para a mistura de água residual de processo parcialmente purificada e de um fluido contendo MDO.
  16. 16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o fluido contendo MDO (2) ser uma corrente de processo de etileno glicol.
  17. 17. Processo, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de pelo menos uma unidade (5) para produção de água residual de processo parcialmente purificada (10) por separação de contaminantes presentes no efluente do processo (17) ser uma coluna de retificação.
  18. 18. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que a instalação apresenta uma
    Petição 870190009036, de 28/01/2019, pág. 14/18
    3/3 unidade de osmose reversa (13) e/ou uma unidade de ultra/nanofiltração (12), a qual está disposta antes do recipiente (1).
  19. 19. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato de que o volume do recipiente (1) é dimensionado de maneira tal que o tempo de residência de uma mistura, contendo a água residual de processo parcialmente purificada (14) e o fluido contendo MDO (2), importa em 0,2 - 4 horas.
  20. 20. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o volume do recipiente (1) é dimensionado de maneira tal que o tempo de residência de uma mistura, contendo a água residual de processo parcialmente purificada (14) e o fluido contendo MDO (2), é em 0,5 - 3 horas.
  21. 21. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o volume do recipiente (1) é dimensionado de maneira tal que o tempo de residência de uma mistura, contendo a água residual de processo parcialmente purificada (14) e o fluido contendo MDO (2), é em 1 - 2 horas.
BRPI0910801-7A 2008-08-18 2009-06-05 Processo e dispositivo para a recuperação de etilenoglicol na preparação de poli (tereftalato de etileno ) BRPI0910801B1 (pt)

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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008044440B4 (de) * 2008-08-18 2011-03-03 Lurgi Zimmer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Ethylenglykol bei der Polyethylenterephthalatherstellung
US9018424B2 (en) * 2011-03-30 2015-04-28 Toray Industries, Inc. Method of producing diol or triol
DE102011082769A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Lindauer Dornier Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen einer PET - Kunststoffschmelze in einer Extrusionsanlage
US20140005352A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Invista North America S.A R.L. Gas scrubber and related processes
US9145345B2 (en) * 2012-08-30 2015-09-29 Glyeco, Inc. Method and apparatus for processing glycol
CN103212424B (zh) * 2013-03-08 2015-02-11 上海聚友化工有限公司 一种聚酯废水中回收乙二醇和乙醛的方法
WO2015095879A1 (en) 2013-12-18 2015-06-25 Invista Technologies S.A.R.L. Method of manufacturing 2-methyl-1, 3-dioxolane in a solid state polycondensation process
US9976490B2 (en) * 2014-07-01 2018-05-22 United Technologies Corporation Geared gas turbine engine with oil deaerator
CN104497281A (zh) * 2014-11-12 2015-04-08 新疆蓝山屯河聚酯有限公司 高白度聚酯pet瓶片的制备方法
EP3728614A4 (en) 2017-12-19 2021-11-24 Lanzatech, Inc. MICROORGANISMS AND METHODS FOR THE BIOLOGICAL MANUFACTURING OF EHTYLENE GLYCOL
JP7415006B2 (ja) 2020-02-28 2024-01-16 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 化学汚染物質を除去するためのナノ濾過及び逆浸透の使用方法
CN114262257B (zh) * 2020-09-16 2023-07-14 万华化学集团股份有限公司 一种通过柠檬醛工艺废液加氢回收异戊醇的方法
CN112724388B (zh) * 2020-12-28 2023-06-23 扬州普立特科技发展有限公司 一种回收聚酯再生为可降解材料pbat的生产装置
CN113024355B (zh) * 2021-03-18 2022-07-26 湖北山特莱新材料有限公司 一种pta法中乙二醇的回收方法
TW202307202A (zh) 2021-08-06 2023-02-16 美商朗澤科技有限公司 用於改良乙二醇之生物產生的微生物及方法
KR20230077542A (ko) * 2021-11-25 2023-06-01 롯데케미칼 주식회사 화학적 재활용 pet의 제조 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53106794A (en) * 1977-03-01 1978-09-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd Treatment of polyester by-product
US4146729A (en) * 1977-04-07 1979-03-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing poly(ethylene terephthalate)
US5236558A (en) * 1982-09-23 1993-08-17 Allied-Signal Inc. Method to recycle spent ethylene glycol
EP0244546B1 (de) * 1986-04-29 1989-03-22 Karl Fischer Industrieanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung hochmolekularer Polyester
US5294305A (en) * 1993-05-06 1994-03-15 Mobile Process Technology, Inc. Ethylene glycol recovery process
DE19516886A1 (de) * 1995-05-09 1996-11-14 Brown John Deutsche Eng Gmbh Verfahren und Anlage zum Rückgewinnen von Ethylen-Glykol in einem Polyethylenterephthalat-Polykondensationsprozeß
US5932105A (en) * 1997-10-01 1999-08-03 Mobile Process Technology, Co. Method of polyester manufacturing using crossflow membrane filtration
JP4132821B2 (ja) * 2000-04-27 2008-08-13 帝人株式会社 ポリエステルの連続製造方法
DE10125678B4 (de) 2001-05-25 2011-04-14 Lurgi Zimmer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyethylenterephthalat
DE10219671A1 (de) 2002-05-02 2003-11-20 Zimmer Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyestern, Copolyestern und Polycarbonaten
CN100462345C (zh) * 2006-12-07 2009-02-18 浙江大学 从聚酯废水中回收乙二醇和乙醛的方法
DE102008044440B4 (de) 2008-08-18 2011-03-03 Lurgi Zimmer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Ethylenglykol bei der Polyethylenterephthalatherstellung

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