BRPI0911150B1

BRPI0911150B1 - processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio

Info

Publication number: BRPI0911150B1
Application number: BRPI0911150A
Authority: BR
Inventors: Rössler-Feigel Beatrice; Baumann Dieter; Henrique Teles Joaquim
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2019-12-31
Also published as: UA99192C2; JP2011518100A; US8404901B2; CN102046266B; ES2384751T3; CN102046266A; JP5518044B2; KR20110000687A; CA2720405A1; BRPI0911150A2; EP2265356A1; KR101581062B1; WO2009121707A1; EP2265356B1; US20110023538A1

Abstract

processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio a presente invenção diz respeito a um processo para purificar uma mistura gasosa que contém monóxido de dinitrogênio que compreende pelo menos a condensação pelo menos em parte de uma mistura gasosa que contém monóxido de dinitrogênio com uma composição líquida z-1 que contém monóxido de dinitrogênio que é obtido e contatando a composição z- 1 com uma mistura gasosa s-1, com uma composição z-2 e uma mistura gasosa s-2 que são obtidas.

Description

PROCESSO PARA PURIFICAR UMA MISTURA GASOSA

COMPREENDENDO MONÓXIDO DE DINITROGÊNIO

Descrição [1] A presente invenção diz respeito a um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, que compreende pelo menos a condensação pelo menos parcial de uma mistura gasosa G-I que compreende o monóxido de dinitrogênio para obter uma composição líquida C-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio e o contato com a composição C-1 com uma mistura gasosa M-1 para obter uma composição C-2 e uma mistura gasosa M-2.

[2] A técnica anterior divulga vários processos de preparação e processos de purificação para o monóxido de dinitrogênio. Do mesmo modo é conhecido que o monóxido de dinitrogênio pode ser usado, por exemplo, como um agente de oxidação para olefinas.

[3] Por exemplo, a WO 98/25698 divulga um processo para preparar monóxido de dinitrogênio pela oxidação parcial catalítica do NH3 com oxigênio. De acordo com a WO 98/25698, um catalisador composto de óxido de manganês, óxido bismuto e óxido de alumínio é usado, que leva ao monóxido de dinitrogênio com seletividade alta. Um sistema de catalisador similar também é descrito em detalhes em um estudo científico (Noskov et al., Chem. Eng. J. 91 (2003) 235-242). US 5.849.257 do mesmo modo divulga um processo para preparar o monóxido de dinitrogênio pela oxidação de amônia. A oxidação ocorre na presença de um catalisador de cobre-óxido de manganês.

[4] No processo divulgado na WO 00/01654, monóxido de dinitrogênio é preparado pela redução de uma corrente gasosa que compreende NOx e amônia.

[5] A oxidação de um composto olefínico a um aldeído ou uma cetona por meio de monóxido de dinitrogênio é descrita, por exemplo, na GB 649.680 ou a US 2.636.898 equivalente. Ambos os documentos completamente no geral divulgam que a oxidação pode ser em princípio efetuada na presença de um catalisador de oxidação adequado.

[6] Os artigos científicos mais recentes de G. I. Panov et al., “Non-Catalytic Liquid Phase Oxidation of Alkenes with Nitrous Oxide. 1. Oxidation of Cyclohexene to Cyclohexanone”, React. Kinet. Catal. Lett. Vol. 76, No. 2 (2002) p. 401-405 e K. A. Dubkov et al., “Non-Catalytic Liquid Phase Oxidation of Alkenes com Nitrous Oxide. 2. Oxidation of Cyclopentene to Cyclopentanone”, React. Kinet. Catal. Lett. Vol. 77, No. 1 (2002) p. 197-205 do mesmo modo descrevem oxidações dos compostos de olefina com monóxido de dinitrogênio. Um artigo científico “Liquid Phase Oxidation of Alkenes with Nitrous Oxide to Carbonyl Compounds” por E.V. Starokon et al. em Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 268-274 também inclui um estudo mecanístico da oxidação de alcenos com monóxido de dinitrogênio na fase líquida.

[7] A síntese dos compostos carbonila de alcenos com monóxido de dinitrogênio também é descrito em vários pedidos de patente internacionais. Por exemplo, a WO 03/078370 divulga um processo para preparar compostos carbonila a partir do alcenos alifáticos com monóxido de dinitrogênio. A reação é realizada nas temperaturas na faixa de 20 a 350° C e na pressão de 0,01 a 100 atm. A WO 03/078374 divulga um processo correspondente para preparar a cicloexanona. De acordo com a WO 03/078372, cetonas cíclicas tendo de 4 a 5 átomos de carbono são preparadas. De acordo com a WO 03/078375, as cetonas cíclicas são preparadas sob estas condições de processo a partir de alcenos cíclicos tendo de 7 a 20 átomos de carbono. A WO 03/078371 divulga um processo para preparar cetonas substituintes a partir de alcenos substituídos. A WO 04/000777 divulga um processo para reagir di- e polialcenos com monóxido de dinitrogênio para dar os compostos de carbonila correspondentes. A purificação de monóxido de dinitrogênio não é mencionada nestes documentos.

[8] Também é conhecido que as correntes de gás de saída que compreendem o monóxido de dinitrogênio podem ser usadas para outras reações. O monóxido de dinitrogênio é obtido como um subproduto indesejado em vários processos químicos, especialmente em oxidações com ácido nítrico e muito particularmente na oxidação da cicloexanona e/ou cicloexanol ao ácido adípíco. Outros exemplos de processos em que o monóxido de dinitrogênio é obtido como um subproduto indesejado são a oxidação de ciclododecanona e/ou ciclododecanol com ácido nítrico para dar o ácido dodecanodicarboxílico, a oxidação de acetaldeído com ácido nítrico a glioxal e a oxidação parcial do NH3 a NO.

[9] Por exemplo, a WO 2005/030690, WO 2005/030689 e WO 2004/096745 divulgam processos para oxidar olefinas com o monóxido de dinitrogênio, especialmente a oxidação de ciclododecatrieno, de ciclododeceno e de ciclopenteno. Todos os três pedidos divulgam que, além das outras fontes de monóxido de dinitrogênio, também é possível usar correntes de gás de saída que podem ser purificadas, por exemplo, pelos métodos destilativos antes que eles sejam usados como agentes de oxidação.

[10] Tanto na preparação de monóxido de dinitrogênio quanto no uso de correntes de gás de saída, N2O é obtido inicialmente como uma mistura gasosa diluída com outros componentes. Estes componentes podem ser divididos naqueles que tem um efeito disruptivo para as aplicações específicas e aqueles que se comportam de modo inerte. Para o uso como um agente de oxidação, os gases tendo um efeito disruptivo incluem NOx ou, por exemplo, oxigênio (O2). O termo “NOx”, como entendido no contexto da presente invenção, refere-se a todos os compostos NaOb onde a é 1 ou 2 e b é um número de 1 a 6, exceto N2O. Ao invés do termo “NOx”, o termo “óxidos de nitrogênio” também é usado no contexto da presente invenção. Os componentes secundários disruptivos também incluem NH3 e ácidos orgânicos.

[11] Para as aplicações específicas, é necessário purificar o monóxido de dinitrogênio usado antes da reação. Por exemplo, para o uso de monóxido de dinitrogênio como um agente de oxidação, é necessário remover os componentes secundários disruptivos tais como oxigênio ou óxidos de nitrogênio NOx.

[12] Os processos para remover NOx são conhecidos no princípio da técnica anterior. Uma revisão é dada, por exemplo, por M. Thiemann et. al em Ullmann's Encyclopedia, 6a Edição, 2000, Electronic Edition, Capítulo “Nitric Acid, Nitrous Acid and Nitrogen Oxides”, Seção 1.4.2.3.

[13] O pedido WO 00/73202 descreve um método de como NOx e O2 podem ser removidos a partir de uma corrente de gás que contém N2O. O NOx é removido pela redução catalítica com NH3 e o oxigênio pela redução catalítica com hidrogênio ou outros agentes de redução. Entretanto, este método tem a desvantagem de que o produto é contaminado com NH3. Uma depleção alta de oxigênio é possível apenas quando uma perda de N2O é aceita (de, por exemplo, de 3 a 5 % da quantidade originalmente presente).

[14] Para as aplicações específicas, também pode ser necessário remover os compostos inertes, visto que eles podem diminuir a reação desejada com N2O pela diluição. O termo “gás inerte”, como usado no contexto da presente invenção, refere-se a um gás que se comporta de modo inerte com respeito à reação de N2O com uma olefina, isto é, reagir sob as condições da reação de olefinas com N2O nenhum com as olefinas nem com N2O. Os gases inertes incluem, por exemplo, nitrogênio, dióxido de carbono, argônio, metano, etano e propano. Entretanto, os gases inertes podem diminuir o rendimento espaço-tempo, de modo que um depleção pode ser do mesmo modo vantajosa. Entretanto, pode ser do mesmo modo vantajoso obter uma mistura gasosa que compreenda ainda os gases inertes, tais como dióxido de carbono e depois podem ser usados diretamente em uma outra reação.

[15] A DE 27 32 267 Al divulga, por exemplo, um processo para purificar monóxido de dinitrogênio, em que o óxido de nitrogênio, dióxido de nitrogênio, dióxido de carbono e água são inicialmente removidos e a mistura gasosa é subsequentemente liquefeita pela compressão de 40 a 300 bar e esfriando de 0 a -88° C. Desta mistura gasosa liquefeita, monóxido de dinitrogênio é depois removido. Embora este método obtenha uma purificação e concentração de N2O, o mesmo não é economicamente atrativo devido à pressão alta requerida (60 bar), as temperaturas baixas (-85° C) e os custos de capital altos associados.

[16] A US 4.177.645 divulga um processo para remover o monóxido de dinitrogênio de correntes de gás de saída que do mesmo modo compreende uma purificação e uma destilação em temperatura baixa. O pedido EP 1076 217 A1 do mesmo modo descreve um método para remover as impurezas de ebulição baixa de N2O pela destilação em temperatura baixa.

[17] As US 6.505.482, US 6.370.911 e US 6.387.161 também divulgam processos para purificar monóxido de dinitrogênio, em que uma destilação em temperatura baixa é em cada caso realizada em uma instalação especial.

[18] Entretanto, como um resultado da pressão alta e temperaturas baixas, uma destilação em temperatura baixa acarreta necessariamente demandas de aparelhos altos, que tornam a purificação do monóxido de dinitrogênio com um tal processo inconveniente e cara. Particularmente difícil neste contexto é de fato que o ponto de fusão de N2O na pressão padrão é apenas 3 K abaixo do ponto de ebulição. É, portanto, necessário utilizar as pressões altas.

[19] A DE 20 40 219 divulga um processo de preparação para o monóxido de dinitrogênio, em que o monóxido de dinitrogênio obtido é concentrado e purificado depois da síntese. De acordo com a DE 20 40 219, o monóxido de dinitrogênio é preparado inicialmente pela oxidação da amônia. O monóxido de dinitrogênio preparado é purificado pela separação de gases oxidados e concentrados pela absorção sob pressão alta, que é seguida por uma dessorção sob pressão reduzida. Os componentes secundários são removidos, por exemplo, pelo tratamento com uma solução de alquila em uma torre de lavagem. De acordo com a DE 20 40 219, água é usada como o solvente para a absorção da mistura gasosa.

[20] É possível com o processo divulgado na DE 20 40 219 separar os óxidos de nitrogênio diferentes, mas o processo acarreta necessariamente o uso de quantidades grandes de solvente e/ou pressões altas para a absorção. Ao mesmo tempo, uma outra torre de lavagem é necessária para o processo divulgado na DE 20 40 219 para remover ainda componentes disruptivos.

[21] A WO 2006/032502 divulga um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, que compreende pelo menos uma absorção da mistura gasosa em um solvente orgânico e dessorção subsequente da mistura gasosa do solvente orgânico carregado e também do ajustamento ao teor de óxidos de nitrogênio NOx na mistura gasosa até no máximo de 0,5 % em volume com base no volume total da mistura gasosa. A WO 2006/032502 também divulga que o processo pode compreender uma pluralidade de etapas de absorção e dessorção. A WO 2006/032502 divulga apenas solventes orgânicos como o meio de absorção.

[22] A DE 10 2005 055588.5 diz respeito a um processo para purificar uma mistura gasosa G-0 que compreende o monóxido de dinitrogênio, que compreende pelo menos a absorção da mistura gasosa G-0 em um solvente orgânico, a dessorção subsequente de uma mistura gasosa G-1 do solvente orgânico carregado, absorção da mistura gasosa G-1 na água e dessorção subsequente de uma mistura gasosa G-2 para carregar a água e para o uso de uma mistura gasosa purificada que compreende o monóxido de dinitrogênio obtenível por um tal processo como um agente de oxidação para olefinas.

[23] A EP 06 125 807.5 diz respeito a um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende monóxido de dinitrogênio, em que a absorção e dessorção são efetuadas em mistura de solvente aquoso em valores de pH particulares.

[24] Entretanto, com os processos conhecidos, pequenas quantidades de oxigênio que permanece no monóxido de dinitrogênio podem ser removidos apenas com dificuldades. Especialmente traços de oxigênio podem, entretanto, levar a subprodutos indesejados em reações subsequentes.

[25] Por exemplo, na oxidação de ciclopenteno ou ciclododecatrieno, tem sido observado que entre 1 e 4 mol das olefinas usadas são consumidas improdutivamente por mole de oxigênio no monóxido de dinitrogênio usado, isto é, a presença de oxigênio no monóxido de dinitrogênio pode levar a formulação dos subprodutos, por exemplo à formulação dos depósitos, que podem depois levar a um bloqueio do reator.

[26] Progredindo a partir desta técnica anterior, foi um objetivo da presente invenção fornecer um processo com o qual o teor de oxigênio em correntes que contêm monóxido de dinitrogênio podes ser reduzido de modo eficaz e barato. O monóxido de dinitrogênio purificado desta forma é requerido especialmente como um agente de oxidação.

[27] Este objetivo é obtido de acordo com a invenção por um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, que compreende pelo menos as etapa de: (I) pelo menos parcialmente condensar uma mistura gasosa G-I que compreende o monóxido de dinitrogênio para obter uma composição líquida C-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio, (II) contatando a composição C-1 com uma mistura gasosa M-1 para obter uma composição C-2 e uma mistura gasosa M-2.

[28] Uma vantagem do processo de acordo com a invenção é que pequenos traços de oxigênio em particular podem ser removidos a partir da mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio.

[29] O termo “misturas gasosas” como usado no contexto da presente invenção refere-se a uma mistura de dois ou mais compostos que estão no estado gasoso na pressão ambiente e temperatura ambiente. Na temperatura alterada ou pressão alterada, a mistura gasosa também pode estar presente em um outro estado de matéria, por exemplo líquido e é ainda aludido como uma mistura gasosa no contexto da presente invenção.

[30] No contexto da presente invenção, a composição da mistura gasosas ou das misturas gasosas liquefeitas, a menos que explicitamente de outro modo estabelecido, é especificada de % em volume. Os dados dizem respeito à composição da mistura gasosas na pressão ambiente e temperatura ambiente.

[31] Em princípio, a composição das misturas pode ser determinada no contexto da presente invenção em qualquer modo conhecida por aqueles habilitados na técnica. No contexto da presente invenção, a composição da mistura gasosas é preferivelmente determinado pela cromatografia gasosa. Entretanto, a mesma também pode ser determinada por meio de espectroscopia de UV, espectroscopia de IR ou pelos métodos químicos úmidos.

[32] No contexto da presente invenção, uma condensação da mistura gasosa G-I é realizada na etapa (1).

[33] Isto produz uma composição líquida C-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio. Na condensação pelo menos parcial na etapa (1), a mesma é adicionalmente possível para uma porção não condensada a ser obtida, isto é, uma mistura gasosa G-K.

[34] O processo de acordo com a invenção compreende ainda uma etapa (11) em que a composição C-1 é contatada com uma mistura gasosa M-1 para obter uma composição C-2 e uma mistura gasosa M-2.

[35] A mistura gasosa G-I pode em princípio originar de qualquer fonte desejada. Por exemplo, a mesma pode ser produzida de uma síntese de monóxido de dinitrogênio ou uma corrente de gás de saída de um outro processo, que pode ser concentrado se apropriado.

[36] A condensação na etapa (1) do processo de acordo com a invenção pode ser em princípio efetuada por qualquer processo adequado conhecido por aqueles habilitados na técnica. No contexto da presente invenção, a mistura gasosa G-I é pelo menos parcialmente condensada.

[37] De acordo com a invenção, de 20 a 99 % em peso, preferivelmente de 50 a 90 % em peso e mias preferivelmente de 60 a 80 % em peso da mistura gasosa G-I é condensada.

[38] Em uma outra forma de realização, a presente invenção, portanto, diz respeito a um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio como descrito acima, em que de 20 a 90 % em peso da mistura gasosa G-I é condensada na etapa (I).

[39] O tratamento na etapa (1) do processo de acordo com a invenção produz a composição líquida C-1 em que a proporção dos componentes secundários disruptivos, especialmente oxigênio, foi reduzida ainda mais comparando com a mistura gasosa G-I.

[40] De acordo com a invenção, as condições são especialmente selecionadas tais que o monóxido de dinitrogênio condensa, enquanto os constituintes indesejados da mistura gasosa G-I são condensados apenas a um grau menor, se algum.

[41] Ao mesmo tempo, no caso de condensação parcial, uma mistura gasosa G-K é obtida que, assim como monóxido de dinitrogênio, pode compreender outros componentes tais como oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono, argônio ou monóxido de carbono.

[42] De acordo com a invenção, a mistura gasosa G-K compreende, por exemplo, de 70 a 90 % em volume de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 75 a 85 % em volume, mais preferivelmente de 78 a 82 % em volume. De acordo com a invenção, a mistura gasosa G-K compreende ainda, por exemplo, de 4 a 18 % em volume of dióxido de carbono, especialmente de 6 a vidro % em volume e mais preferivelmente de 8 a 12 % em volume de CO2. A mistura gasosa G-K compreende ainda, por exemplo, de 0,01 a 5 % em volume de oxigênio, especialmente de 0,5 a 3 % em volume e mais preferivelmente de 1,0 a 2,0 % em volume de oxigênio e, por exemplo, de 0 a 1 % em volume de argônio, onde a soma dos componentes da mistura gasosa G-K soma até 100 % em volume.

[43] Preferivelmente na etapa (I), a mistura gasosa G-I é primeiro comprimida e depois esfriada, preferivelmente em dois estágios. A mistura gasosa G-I é vantajosamente comprimida a uma pressão de 1 a 35 bar, preferivelmente de 2 a 30 bar, mais preferivelmente de 3 a 27 bar. O esfriamento é preferivelmente efetuado em dois estágios, caso este em que esfriada de 1 a 25° C, preferivelmente de 8 a 12° C, no primeiro estágio e constituintes prontamente condensáveis tais como água ou solventes orgânicos são removidos e depois esfriados, no segundo estágio, preferivelmente de 0 a -70° C, mais preferivelmente de -1 a -30° C, especialmente de -2 a -25° C.

[44] A composição líquida C-1, assim como monóxido de dinitrogênio, vantajosamente também compreende dióxido de carbono. CO2 tem ação inertizante e garante operação segura no curso de processamento e especialmente no curso de armazenagem e ainda o uso da composição líquida C-1. Foi verificado que, no caso da presença de CO2 como um gás inerte nas composições que compreende N2O, significativamente quantidades menores de dióxido de carbono são requeridas comparando com outros gases inertes de modo a prevenir a capacidade de auto-decomposição de monóxido de dinitrogênio. Pequenas quantidades de CO2 são, portanto, suficientes para inertização da composição líquida C-1.

[45] De acordo com a invenção, o processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, assim como etapas (I) e (11), também pode compreender ainda etapas. Por exemplo, também é possível que o processo compreenda ainda etapas depois da etapa (I) e antes da etapa (II).

[46] Por exemplo, no processo de acordo com a invenção, a composição C-1 pode ser ainda tratada. No contexto da presente invenção, é particularmente mais possível que haja uma outra etapa para a concentração da composição C-1. Em princípio, todos os métodos adequados conhecidos por aqueles habilitados na técnica para outra concentração da composição C-1 ou para a remoção das impurezas, por exemplo dos resíduos de solvente, são possíveis.

[47] De acordo com a invenção, o processo compreende especialmente uma outra etapa (II) para a remoção das impurezas da composição C-1. Preferivelmente, na etapa (II), a composição C-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio é contatada com uma mistura gasosa M-1 para obter uma composição C-2 e uma mistura gasosa M-2.

[48] Por meio do tratamento na etapa (II) do processo de acordo com a invenção, é possível remover ainda impurezas que seriam disruptivas em uma outra reação, por exemplo oxigênio, da composição líquida C-1.

[49] A mistura gasosa M-1 usada pode ser em princípio todas as substâncias que têm um ponto de ebulição depois do monóxido de dinitrogênio ou misturas destes. Preferência é dada ao uso de gases que não reagem com o monóxido de dinitrogênio, por exemplo nitrogênio, hélio, néon, argônio, criptônio, xenônio, hidrogênio, monóxido de carbono, metano e tetrafluorometano.

[50] Preferência particular é dada ao uso de nitrogênio como misturas gasosas M-1.

[51] Em uma outra forma de realização, a presente invenção portanto também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a mistura gasosa M-1 é selecionada do grupo que consiste de nitrogênio, hélio, néon, argônio, criptônio, xenônio, hidrogênio, monóxido de carbono, metano e tetrafluorometano.

[52] Para o tratamento na etapa (II), no contexto da presente invenção, é possível usar qualquer aparelho adequado para contatar gases e líquidos com um outro. Os exemplos aqui incluem as colunas borbulhadas, por exemplo operada em co-corrente ou contracorrente, com ou sem recheio aleatório ou recheio estruturado, no modo de gotejamento ou fase líquida, tanques agitados, por exemplo com agitadores de espargir, ou semelhante. O tratamento na etapa (II) pode ser efetuado por batelada ou continuamente. Preferência é dada a realizá-lo continuamente.

[53] Em uma outra forma de realização, a presente invenção, portanto, também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que etapa (II) é realizada continuamente.

[54] No contexto da presente invenção, a etapa (II) é especialmente realizada em uma coluna de bolha, caso este em que a coluna de bolha é mais preferivelmente operada em contracorrente e é de modo especialmente preferível fornecido com um recheio estruturado.

[55] A presente invenção, portanto, diz respeito, em uma outra forma de realização, também a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a etapa (II) é realizada em uma coluna de bolha.

[56] Em uma outra forma de realização, a presente invenção também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a coluna de bolha é operada em contracorrente e é mais preferivelmente fornecida com um recheio estruturado.

[57] O processo é especialmente conduzido em um tal modo que, na coluna de bolha em contracorrente, a composição C-1 é introduzida no topo e a composição C-2 é retirada no fundo.

[58] O tratamento na etapa (II) é preferivelmente realizada em uma temperatura entre -90° C e +37° C, preferivelmente em uma temperatura entre -80° C e 0° C. Preferência é dada para realizar o tratamento na etapa (II) em uma pressão que é pelo menos tão alta quanto a pressão do vapor da composição líquida C-1 na temperatura selecionada e não mais do que 100 bar.

[59] De acordo com a invenção, a quantidade da misturas gasosas M-1 usadas deve ser suficientemente grande para obter a depleção do oxigênio desejado mas, por outro lado, tão pequena quanto possível de modo a evitar perdas de monóxido de dinitrogênio. Tipicamente entre 5 e 100 mol da misturas gasosas M-1 são usadas por mole de oxigênio na composição líquida C-1, preferivelmente entre 15 e 30 mol da misturas gasosas M-1 por mole de oxigênio na composição líquida C-1.

[60] Na etapa (II), uma composição líquida C-2 é obtida, cujo teor de oxigênio foi reduzido ainda mais comparando com a composição líquida C-1.

[61] De acordo com a invenção, a composição C-2 compreende, por exemplo, de 75 a 95 % em volume de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 80 a 90 % em volume, mais preferivelmente de 82 a 88 % em volume. De acordo com a invenção, a composição C-2 compreende ainda, por exemplo, de 4 a 18 % em volume de dióxido de carbono, especialmente de 6 a vidro % em volume e mais preferivelmente de 8 a 12 % em volume de CO2. A composição C-2 compreende ainda, por exemplo, de 0,01 a 1,0 % em volume de oxigênio, especialmente de 0,05 a 0,5 % em volume e mais preferivelmente de 0,1 a 0,4 % em volume de oxigênio e, por exemplo, de 0 a 1 % em volume de nitrogênio, onde a soma dos componentes da composição C-2 soma até 100 % em volume.

[62] Na etapa (II), uma mistura gasosa M-2 também é obtida, que, além da mistura gasosa M-1, pode compreender outros componentes, por exemplo oxigênio.

[63] De acordo com a invenção, a mistura gasosa M-2 compreende, por exemplo, de 70 a 90 % em volume de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 75 a 85 % em volume, mais preferivelmente de 77 a 82 % em volume. De acordo com a invenção, a mistura gasosa M-2 adicionalmente compreende, por exemplo, de 4 a 18 % em volume de dióxido de carbono, especialmente de 6 a vidro % em volume e mais preferivelmente de 8 a 12 % em volume de CO2. A mistura gasosa compreende, por exemplo, de 4 a 18 % em volume de nitrogênio, especialmente de 6 a vidro % em volume e mais preferivelmente de 8 a 12 % em volume de nitrogênio. A mistura gasosa M-2 compreende ainda, por exemplo, de 0,01 a 5 % em volume de oxigênio, especialmente de 0,5 a 3 % em volume e mais preferivelmente de 1,0 a 2,0 % em volume de oxigênio e, por exemplo, de 0 a 1 % em volume de argônio, onde a soma dos componentes da misturas gasosas M-2 soma até 100 % em volume.

[64] Em princípio, a mistura gasosa G-I, no contexto da presente invenção, pode originar de qualquer fonte desejada. De acordo com a invenção, entretanto, é preferido que a mistura gasosa G-I seja uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio que pode ser concentrado antecipadamente, por exemplo por um processo que compreende um absorção e dessorção em um solvente adequado.

[65] A presente invenção, portanto, diz respeito, em uma outra forma de realização, também a um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio como descrito acima, em que a mistura gasosa G-I é obtida por um processo que compreende as etapa de: (A) tratar uma mistura gasosa G-0 que compreende o monóxido de dinitrogênio para obter uma mistura gasosa G-A, que compreende pelo menos as etapas de (i) absorver da mistura gasosa G-0 em uma mistura de solvente S-I para obter uma corrente de gás de saída e uma composição C-A (ii) dessorver uma mistura gasosa G-1 da composição C-A para obter uma mistura de solvente S-I’.

[66] Quando a etapa (ii) da etapa (A) é realizada diretamente antes da etapa (I) do processo de acordo com a invenção, a composição da mistura gasosa G-1 corresponde àquela mistura gasosa G-I.

[67] Na etapa (A), uma mistura gasosa G-0 que compreende o monóxido de dinitrogênio é tratada para obter uma mistura gasosa G-A, etapa (A) que compreende pelo menos etapas (i) e (ii). Na etapa (i), a mistura gasosa G-0 é absorvida em uma mistura de solvente S-I para obter uma corrente de gás de saída e uma composição C-A. Na etapa (ii), uma mistura gasosa G-1 é dessorvida da composição C-A para obter uma mistura de solvente S-I’.

[68] No contexto da presente invenção, a mistura gasosa G-0 é uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, que é usado no processo de acordo com a invenção. A mistura gasosa G-0 pode compreender outros componentes assim como monóxido de dinitrogênio, [69] De acordo com a invenção, a mistura gasosa G-0 que compreende o monóxido de dinitrogênio usado pode em princípio originar de qualquer fonte.

[70] Quando uma mistura gasosa G-0 é usada, seu teor de monóxido de dinitrogênio é substancialmente arbitrário, contanto que seja garantido que a purificação inventiva é possível.

[71] As misturas gasosas que contêm N2O que são usadas como mistura gasosa G-0 para tais processos no geral têm um teor de N2O entre 2 e 80 % em volume de N2O. As mesmas ainda compreendo, por exemplo, de 2 a 21 % em volume de O2 e até 30 % em volume de NO, como componentes indesejados. Além disso, as mesmas também podem compreender quantidades variando de N2, H2, CO2, CO, H2O, NH3; traços de composto orgânicos também podem estar presentes. Por exemplo, a mistura gasosa G-0 também pode compreender de 9 a 13 % em volume de N2 e até 5,5 % em volume do NH3. A soma dos componentes da mistura gasosa G-0 soma até 100 % em volume.

[72] Em uma forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, uma mistura gasosa G-0 que compreende pelo menos 3 % em volume de monóxido de dinitrogênio é usada, mas preferência é dada por sua vez usando misturas tendo um teor de monóxido de dinitrogênio na faixa de 4 a 60 % em volume, mais preferivelmente na faixa de 5 a 25 % em volume e de modo especialmente preferível na faixa de 8 a 14 % em volume.

[73] Nesta forma de realização, a mistura gasosa G-0 preferivelmente tem um teor de N2O de 8 a 18 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, 9 % em volume, 10 % em volume, 11 % em volume, 12 % em volume, 13 % em volume, 14 % em volume, 15 % em volume, vidro % em volume ou 17 % em volume.

[74] A mistura gasosa G-0 tem, por exemplo, um teor de CO2 de 0,1 a 7,5 % em volume, preferivelmente de 0,5 a 5 % em volume, mais preferivelmente de 1 a 2,5 % em volume. Ao mesmo tempo, a mistura gasosa G-0 tem, por exemplo, um teor O2 de 1 a 10 % em volume, preferivelmente de 2 a 7,5 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, de 3,0 a 6 % em volume. Além disso, a mistura gasosa G-0 também pode compreender de 50 a 95 % em volume de N2, preferivelmente de 60 a 90 % em volume, mais preferivelmente de 70 a 85 % em volume e também outros componentes, por exemplo óxidos de nitrogênio ou resíduos de solvente. NOx pode, por exemplo, estar presente em uma quantidade de 0 a 0,2 % em volume, preferivelmente de 0,0001 a 0,15 % em volume, mais preferivelmente de 0,0005 a 0,1 % em volume. A soma dos componentes da mistura gasosa G-0 soma até 100 % em volume.

[75] Em uma forma de realização preferida da presente invenção, a mistura gasosa G-0 que compreende o monóxido de dinitrogênio é pelo menos um monóxido de dinitrogênio que contém gás de saída de um processo químico. O escopo da presente invenção também abrange formas de realização em que pelo menos dois monóxidos de nitrogênio que contêm gases de saída de uma instalação única serve como a mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio. Igualmente abrangidas são formas de realização em que pelo menos um monóxido de dinitrogênio que contém gás de saída de uma instalação e pelo menos um outro monóxido de dinitrogênio que contém gás de saída de pelo menos uma outra instalação serve como a mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio.

[76] Consequentemente, a presente invenção também diz respeito a um processo como descrito acima, em que a mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio é pelo menos um monóxido de dinitrogênio que contém gás de saída de pelo menos um processo industrial.

[77] O termo “misturas gasosas que compreende o monóxido de dinitrogênio” refere-se no contexto da presente invenção a ambas as formas de realização em que o gás de saída mencionado é submetido ao processo de purificação da invenção em forma não modificada e às formas de realização em que pelo menos um dos gases de saída mencionados são submetidos a uma modificação.

[78] O termo “modificação” como usado neste contexto dentro do escopo da presente invenção refere-se a qualquer processo adequado pelo qual a composição química de uma mistura gasosa é alterada. Consequentemente, o termo “modificação” compreende, inter alia, formas de realização em que um monóxido de dinitrogênio que contém gás de saída é concentrado com respeito ao teor de monóxido de dinitrogênio em pelo menos um processo adequado. Preferência é dada a não submeter o gás de saída a qualquer modificação.

[79] Em uma outra forma de realização, a composição química de um gás de saída também pode ser alterada pela adição monóxido de dinitrogênio puro ao gás de saída.

[80] A mistura gasosa G-0 que compreende N2O que é usado pode ser, por exemplo, um gás de saída de um processo industrial. A mesma preferivelmente se origina de um gás de saída de uma usina por oxidação de álcoois, aldeídos ou cetonas com ácido nítrico, por exemplo formam uma instalação do ácido adípico, instalação do ácido dodecanodicarboxílico ou instalação de glioxal, do gás de saída de uma instalação de ácido nítrico que usa o gás de referência acima como um reagente, do gás de saída de uma usina para a oxidação parcial do NH3 ou do gás de saída de uma usina que usa uma mistura gasosa gerada neste ponto, por exemplo uma instalação de hidroxilamina.

[81] De acordo com a invenção, também é possível o uso de uma mistura de diferentes gases de saída.

[82] Em uma forma de realização mais preferida da presente invenção, o pelo menos um monóxido de dinitrogênio que contém correntes de gás de saída formam uma instalação do ácido adípico, uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico, uma instalação de glioxal, uma instalação hidroxilamina e/ou uma instalação de ácido nítrico, a última por sua vez preferivelmente sendo operada com pelo menos um gás de saída de uma instalação de ácido adípico, de uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico ou de uma instalação de glioxal.

[83] Em uma forma de realização preferida, a corrente de gás de saída de uma instalação de ácido adípico é usada, em que no geral de 0,8 a 1,0 mol de N2O por mole do ácido adípico formado é formado pela oxidação das misturas de cicloexanol/cicloexanona com ácido nítrico. Como descrito, por exemplo, na A. K. Uriarte I., Stud. Surf. Sci. Catal. 130 (2000) p. 743-748, o gás de saída de instalações do ácido adípico também compreende concentrações diferentes de outros constituintes incluindo nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, água e compostos orgânicos voláteis.

[84] A instalação do ácido dodecanodicarboxílico é substancialmente de um tio de instalação idêntica.

[85] Um exemplo de uma composição típica de um gás de saída de uma instalação de ácido adípico ou de uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico é reproduzido na seguinte tabela: [86] A corrente de gás de saída de uma instalação de ácido adípico ou de uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico pode ser usado diretamente no processo de acordo com a invenção.

[87] Em uma forma de realização do mesmo modo preferida, a corrente de gás de saída de uma instalação de ácido nítrico é usada que é alimentada total ou parcialmente com gases de saída que compreende o monóxido de dinitrogênio e óxidos de nitrogênio para outros processos. Em tais instalações de ácido nítrico, os óxidos de nitrogênio são absorvidos e na maior parte convertida ao ácido nítrico, enquanto o monóxido de dinitrogênio não é convertido. Por exemplo, uma tal instalação de ácido nítrico pode ser abastecida pelos óxidos de nitrogênio que são preparados pela combustão seletiva de amônia e pelos gases de saída de uma instalação de ácido adípico e/ou gases de saída de uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico. É igualmente possível abastecer uma tal instalação de ácido nítrico unicamente pelos gases de saída de uma instalação de ácido adípico e/ou pelos gases de saída de uma instalação do ácido dodecano-dicarboxílico.

[88] Os gases de saída de tais instalações de ácidos nítricos sempre compreendem concentrações variáveis de ainda outros constituintes incluindo nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, água e compostos orgânicos voláteis.

[89] Um exemplo de uma composição típica de um gás de saída de uma tal instalação de ácido nítrico é reproduzido na seguinte tabela: [90] A corrente de gás de saída de uma instalação de ácido nítrico pode ser usada usado diretamente no processo de acordo com a invenção.

[91] Em uma forma de realização do mesmo modo preferida do processo de acordo com a invenção, a corrente de gás de saída de uma instalação hidroxilamina é usada, em que, por exemplo, amônia é inicialmente oxidada com o ar ou oxigênio para dar NO e pequenas quantidades de monóxido de dinitrogênio são formadas como um subproduto. O NO é subsequentemente hidrogenado com hidrogênio para dar hidroxilamina. Desde que o monóxido de dinitrogênio é inerte sob as condições de hidrogenação, o mesmo se acumula no circuito de hidrogênio. Em versões de processo preferidas, a corrente de purga de uma instalação hidroxilamina compreende o monóxido de dinitrogênio na faixa de 9 a 13 % em volume em hidrogênio. Esta corrente de purga pode ser usada como tal para a purificação da invenção. É igualmente possível para concentrar estas correntes em uma maneira adequada com respeito o teor monóxido de dinitrogênio como descrito acima.

[92] Consequentemente, a presente invenção também diz respeito a um processo como descrito acima, em que a mistura gasosa G-0 é o gás de saída de uma instalação de ácido adípico e/ou de uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico e/ou de uma instalação de glioxal e/ou de uma instalação hidroxilamina e/ou de uma instalação de ácido nítrico operada com o gás de saída de uma instalação de ácido adípico e/ou de uma instalação do ácido dodecanodicarboxílico e/ou de uma instalação de glioxal.

[93] É igualmente possível no contexto do processo de acordo com a invenção para preparar seletivamente monóxido de dinitrogênio para o uso no processo. Preferência é dada inter alia para a preparação por intermédio de decomposições terminais do NH4NO3, como descrito, por exemplo, na US 3.656.899. Preferência é do mesmo modo ainda dada para a preparação por intermédio da oxidação catalítica de amônia, como descrita, por exemplo, na US 5.849.257 ou na WO 98/25698.

[94] Na absorção na etapa (i), a mistura gasosa G-0 é absorvida em uma mistura de solvente S-1. Neste contexto da presente invenção, é possível em princípio o uso de qualquer método da absorção conhecida por aqueles habilitados na técnica. Isto produz uma corrente de gás de saída e uma composição C-A. A composição C-A é depois ainda tratada na etapa (ii). A mistura gasosa G-1 é dessorvida da composição C-A para obter uma mistura de solvente S-I’.

[95] De acordo com a invenção, a mistura gasosa G-1 compreende pelo menos monóxido de dinitrogênio e pode compreender outros componentes.

[96] De acordo com a invenção, a mistura de solvente S-I usada pode ser qualquer mistura de solvente adequada conhecida por aqueles habilitados na técnica, contanto que seja garantido que a mistura gasosa G-0, especialmente monóxido de dinitrogênio, seja pelo menos parcialmente absorvido.

[97] Na etapa (A), uma mistura gasosa G-A que compreende o monóxido de dinitrogênio é obtida. A mistura gasosa G-A pode adicionalmente compreender outros componentes. Quando a etapa (A) não compreende ainda quaisquer etapas depois da etapa (ii), à composição da mistura gasosa G-1 é idêntica àquela mistura gasosa G-A.

[98] Na etapa (I), a mistura gasosa G-I obtido da etapa (A) é pelo menos parcialmente condensada para obter uma composição líquida C-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio e, se apropriado, uma mistura gasosa G-K. No contexto da presente invenção, a composição líquida C-1 compreende o monóxido de dinitrogênio e pode compreender outros componentes.

[99] De acordo com a invenção, a mistura gasosa G-K compreende, por exemplo, de 70 a 90 % em volume de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 75 a 85 % em volume, mais preferivelmente de 78 a 82 % em volume. De acordo com a invenção, a mistura gasosa G-K adicionalmente compreende, por exemplo, de 4 a 18 % em volume de dióxido de carbono, especialmente de 6 a vidro % em volume e mais preferivelmente de 8 a 12 % em volume de CO2. A mistura gasosa G-K compreende ainda, por exemplo, de 0,01 a 5 % em volume de oxigênio, especialmente de 0,5 a 3 % em volume e mais preferivelmente de 1,0 a 2,0 % em volume de oxigênio e, por exemplo, de 0 a 1 % em volume de argônio, onde a soma dos componentes da mistura gasosa G-K soma até 100 % em volume.

[100] De acordo com a invenção, o processo pode compreender ainda etapas. Por exemplo, é possível no contexto da presente invenção que as etapas ainda sejam incluídas entre as etapas (A) e (I).

[101] De acordo com a invenção, a etapa (A) também pode compreendem ainda etapas. Mais particularmente, é possível que a etapa (A) compreende uma outra absorção da mistura gasosa G-1 em uma mistura de solvente adequada e uma outra dessorção.

[102] Em uma outra forma de realização, a presente invenção, portanto, diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a etapa (A) adicionalmente compreende as etapas (iii) e (iv): (iii) absorver a mistura gasosa G-1 em uma mistura de solvente S-II para obter uma corrente de gás de saída e uma composição C-B (iv) dessorver uma mistura gasosa G-2 da composição C-B para obter uma mistura de solvente S-II'.

[103] De acordo com a invenção, a mistura de solvente S-II usado pode ser qualquer mistura de solvente adequada conhecida por aqueles habilitados na técnica, contanto que seja garantido que a mistura gasosa G-1, especialmente monóxido de dinitrogênio, é pelo menos parcialmente absorvida.

[104] Quando a etapa (A) não compreende ainda quaisquer etapas depois da etapa (iv), a composição da mistura gasosa G-2 é idêntica àquela mistura gasosa G-I.

[105] No contexto da presente invenção, também é possível que a etapa (A), assim como as etapas (i) e (ii), ou assim como etapas (i), (ii), (iii) e (iv), compreendem ainda etapas, incluindo ainda absorções e dessorções.

[106] Por exemplo, é possível no contexto da presente invenção que o processo compreende uma pluralidade de etapas (i) e (ii) ou uma pluralidade de etapas (iii) e (iv).

[107] Em uma outra forma de realização, a presente invenção diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a etapa (A) compreende ainda etapas.

[108] Em uma forma de realização preferida, o processo de acordo com a invenção compreende, na etapa A), pelo menos as etapas (i) e (ii), e, em uma outra forma de realização, também as etapas (iii) e (iv), em que a mistura de solventes S-I e S-II são usadas.

[109] De acordo com a invenção, a mistura de solventes S-I e/ou S-II usada pode ser qualquer mistura de solvente adequada conhecida por aqueles habilitados na técnica, contanto que seja garantido que especialmente monóxido de dinitrogênio é absorvido.

[110] As misturas de solvente adequadas S-I e S-II para a absorção na etapa (I) ou (iii) da etapa (A) são aquelas que têm uma solubilidade melhor para N2O e preferivelmente também CO2 como um componente inerte depois para os componentes não desejados componentes do gás regente que entra G-0.

[111] De acordo com a invenção, as misturas de solvente S-I e/ou S-II usadas podem ser misturas de solventes orgânicos ou solvente aquoso. Em uma outra forma de realização, a presente invenção portanto diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a mistura de solvente S-I ou a mistura de solvente S-II ou a mistura de solvente S-I e a mistura de solvente S-II é/são selecionadas do grupo que consiste da misturas de solventes orgânicos e solvente aquoso.

[112] De acordo com a invenção, os solventes orgânicos usados podem ser um dos solventes em que a razão entre solubilidade de N2O (em mol/mol de solvente) e a solubilidade dos solventes secundários indesejados sob as condições existentes no absorvedor (esta razão é aludida daqui em diante como y) é pelo menos 5. Esta razão pode ser determinada para cada componente individual presente na mistura gasosa. os solventes orgânicos preferidos têm, por exemplo a 30° C, um valor de γγυ de 6 a 30, preferivelmente de 9 a 25 e um valor de γ,,2 maior do que 10, preferivelmente maior do que 15, em particular maior do que 20.

[113] Os exemplos de solventes orgânicos adequados são, por exemplo, hidrocarbonetos alifáticos, preferivelmente tendo pelo menos 5 átomos de carbono, mais preferivelmente tendo pelo menos 8 átomos de carbono, hidrocarbonetos aromáticos substituídos ou não substituídos, ésteres, éteres, amidas, lactonas, lactamas, nitrilas, haletos de alquila, olefinas ou misturas destes solventes.

[114] De acordo com a invenção, preferência é dada aos solventes que têm um ponto de ebulição na pressão padrão de pelo menos 100° C, desde que isto reduza a perda de solvente tanto na corrente de gás de saída do absorvedor quanto do dessorvedor.

[115] Além disso, os solventes adequados de acordo com a invenção simultaneamente tem uma boa solubilidade para o monóxido de dinitrogênio. A solubilidade é especificada pela razão entre a pressão parcial de N2O na fase gasosa e a proporção moral de N2O na fase líquida (Coeficiente de Henry, HN2O), um valor pequeno significa uma solubilidade alta de monóxido de dinitrogênio no solvente. Esta razão para uma solvente orgânico usado na primeira etapa a 30° C é preferivelmente menores do que 1000, mais preferivelmente menores do que 750, de modo particularmente preferido menores do que 500, em particular menores do que 150.

[116] Os solventes adequados também incluem N-metilpirrolidona, dimetilformamida, sulfóxido de metila, carbonato de propileno, sulfolano, N,N-dimetilacetamida ou ciclopentano. Preferência particular é dada no contexto da presente invenção, por exemplo, para tolueno, nitrobenzeno, 1,2-diclorobenzeno, tetradecano, por exemplo uma mistura de grau técnico de hidrocarbonetos saturados tendo predominantemente 14 átomos de carbono e ftalato de dimetila.

[117] Em uma forma de realização preferida, a presente invenção, portanto, diz respeito a um processo para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio como descrito acima, em que o solvente orgânico é selecionados do grupo que consiste de tolueno, nitrobenzeno, 1,2-diclorobenzeno, tetradecano e ftalato de dimetila.

[118] De acordo com a invenção, é do mesmo modo possível para o uso misturas de solvente misto como mistura de solvente S-1 e/ou S-II. Em princípio, as observações acima requerem a estabilidade as misturas de solvente aquoso para o processo de acordo com a invenção. Em particular, a mistura dos solventes S-1 e/ou S-II usada das misturas aquosas dos solventes que compreendem pelo menos 50 % em peso de água com base em toda parte da mistura. Também é possível no contexto da presente invenção que o pH da mistura de solvente usada seja ajustado dentro de um faixa particular. De acordo com a invenção, um pH adequado para uma mistura de solvente aquoso é, por exemplo, na faixa de 2,0 a 8,0. Também é possível de acordo com a invenção que o pH das misturas de solvente aquosas S-I ou S-II usadas nas etapas individuais de absorção é variado.

[119] No contexto destas pedido, o pH é medido com um eletrodo comercialmente conhecido que foi bem calibrado antecipadamente contra um tampão de pH conhecido. Todos os dados do pH são com base em uma medição com um eletrodo de vidro calibrado e compensado em temperatura. Se a temperatura de calibração defere da temperatura de medida, uma composição de temperatura é usada. Esta definição e este método correspondem à recomendação da UEAP correntemente válida (R.P. Buck et al., Pure Appl. Chem. (2002) 74(11), p. 2169-2200 e especialmente seção 11 deste).

[120] A água tem uma seletividade alta para os componentes desejados, especialmente monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono. Ao mesmo tempo, a solubilidade absoluta do monóxido de dinitrogênio na água é suficiente para obter outra concentração. A água como um solvente tem a vantagem de que, mesmo sob pressão na presença de monóxido de dinitrogênio concentrado, nenhum problema de segurança ocorre. Ao mesmo tempo, nenhuma contaminação da mistura gasosa obtida da absorção com um solvente orgânico pode ocorrer, que necessitaria etapas de purificação adicionais.

[121] De acordo com a invenção, tanto mistura de solvente S-I quanto S-II pode ser mistura do solvente orgânico ou uma mistura de solvente aquoso. De acordo com a invenção, é possível que a mistura de solvente S-I usada é um solvente orgânico e a mistura de solvente S-II usada seja uma mistura de solvente aquoso. É igualmente possível que a mistura de solvente S-I usada seja uma mistura de solvente aquoso e a mistura de solvente S-II um solvente orgânico. No contexto da presente invenção, tanto a mistura de solvente S-I quanto a mistura de solvente S-II são preferivelmente uma mistura de solvente aquoso.

[122] É adicionalmente preferido que, quando a mistura de solvente S-I e/ou S-II usada é uma mistura de solvente aquoso, o pH da mistura de solvente aquosa é ajustado dentro de um faixa particular.

[123] Em virtude da seleção inventiva do pH da mistura do solvente S-I e mistura de solvente S-II, o esgotamento quase completo de NOx é obtido. Isto torna uma remoção separada de NOx por exemplo por meio de DeNOx ou SCR-DeNOx, supérflua. Como um resultado, no processo de acordo com a invenção, também não existe, por exemplo, nenhum resto de contaminação da corrente do produto com NH3, que é usada como um agente de redução para o estágio DeNOx.

[124] Como um resultado da seleção controlada, que é preferida de acordo com a invenção, do pH da mistura do solvente S-I e da mistura do solvente S-II, é possível especialmente para obter bom esgotamento de NOx, com apenas uma mudança mínima no teor de dióxido de carbono.

[125] As misturas de solventes S-I e S-II usada de acordo com a invenção tem, no pH preferível de acordo com a invenção, uma seletividade alta para os componentes desejados, especialmente monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono. Ao mesmo tempo, a solubilidade absoluta do monóxido de dinitrogênio na mistura do solvente S-I ou S-II usado de acordo com a invenção é suficiente para obter a concentração. A mistura de solvente S-I ou S-II usada de acordo com a invenção tem a vantagem de que, mesmo sob pressão na presença de monóxido de dinitrogênio concentrado, nenhum problema de segurança ocorre.

[126] De acordo com a invenção, o pH da mistura de solvente aquoso na absorção pode estar preferivelmente na faixa de 3,5 a 8,0. Neste pH, de acordo com a invenção, existe uma boa absorção de monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono na mistura de solvente, enquanto outros gases que podem estar presentes na mistura gasosa G-0 são absorvidos a um grau pequeno, se algum. O pH está preferivelmente dentro de uma faixa de 5,0 a 7,5, mais preferivelmente dentro de uma faixa de 6,0 a 7,0.

[127] De acordo com a invenção, o pH é medido antes ou durante a contato da mistura gasosa com a mistura de solvente aquoso e depois, por exemplo, o pH é ajustado pelas medidas adequado. É igualmente possível de acordo com a invenção que nenhuma medida seja necessária para ajustar o pH.

[128] Em princípio, o pH pode, de acordo com a invenção, ser ajustado por todas medidas conhecidas por aqueles habilitados na técnica. As medidas adequadas para ajustar o pH são, por exemplo, adição de um ácido ou álcali ou adição de outros solventes.

[129] Por exemplo, o pH da mistura de solvente aquosa é medido antes ou depois da absorção e o pH é ajustado dentro da faixa inventiva pelas medidas adequado. De acordo com a invenção, o pH pode ser medido continuamente ou descontinuamente.

[130] Quando os valores de pH da mistura do solvente S-I e da mistura de solvente S-II são ajustados, o pH da mistura de solvente S-I e da mistura de solvente S-II podem ser ajustas independentemente um do outro. De acordo com a invenção, também é possível que apenas o pH da mistura de solvente S-I ou da mistura de solvente S-II sela ajustado. Entretanto, também é possível de acordo com a invenção para o pH da mistura de solvente S-I e da mistura de solvente S-II ser ajustado dentro da mesma faixa.

[131] No contexto da presente invenção, uma mistura de solvente aquoso é entendido significar uma mistura de solvente que compreende pelo menos 50 % em peso de água, por exemplo de 50 a 100 % em peso de água, preferivelmente pelo menos 60 % em peso de água, especialmente pelo menos 70 % em peso de água, mais preferivelmente pelo menos 80 % em peso de água, por exemplo pelo menos 90 % em peso de água. A mistura de solvente aquoso preferivelmente compreende pelo menos 90 % em peso de água, com base em cada caso na mistura global de solvente aquoso.

[132] A presente invenção portanto também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a mistura de solvente S-I ou a mistura de solvente S-II ou a mistura de solvente S-I e a mistura de solvente S-II compreendem pelo menos 90 % em peso de água, com base em cada caso em toda parte da mistura.

[133] De acordo com a invenção, a mistura de solvente aquoso, além da água, também pode compreendem outros solventes polares missíveis em água, por exemplo glicóis. Além disso, a mistura de solvente aquoso, assim como água, também pode compreendem sais dissolvidos, por exemplo sais de metais alcalinos ou metais alcalinos terrosos, especialmente hidróxidos, hidrogeno carbonatos, carbonatos, nitratos, nitritos, sulfatos, hidrogeno fosfatos ou fosfatos.

[134] De acordo com a invenção, o teor dos sais na mistura de solvente aquoso é menores do que 5 % em peso, preferivelmente menores do que 2,5 % em peso, especialmente menores do que 2,0 % em peso. O teor dos sais na mistura de solvente aquoso é, por exemplo, de 0,0001 a 5 % em peso, preferivelmente de 0,001 a 2,5 % em peso, especialmente de 0,01 a 2,0 % em peso.

[135] De acordo com a invenção, o teor dos sais na mistura de solvente aquoso é preferivelmente controlado substituindo-se contínua ou descontinuamente uma porção da mistura do solvente carregado com sais com uma quantidade apropriadamente ajustada da mistura fresca de solvente.

[136] De acordo com a invenção, o pH da mistura de solvente aquosa pode ser ajustado por meio de qualquer método conhecidos por aqueles habilitados na técnica. Mais particularmente, o pH pode ser ajustado pela adição de uma base à mistura de solvente aquoso.

[137] Em princípio, a base usada pode ser qualquer composto concebível cujo pH, como uma solução a 1 % em peso em água, é > 8,0. Preferência é dada de acordo com a invenção ao uso de bases inorgânica fortes, especialmente hidróxidos, carbonatos, hidrogeno carbonatos ou fosfatos de metais alcalinos ou metais alcalinos terrosos. Preferência particular é dada ao usando de NaOH, KOH, Na2CO3, NaHCO3, Na3PO4, K3PO4. Adicionalmente preferido é o uso de bases na forma de uma solução aquosa concentrada.

[138] No contexto da presente invenção, as faixas de concentração adequadas são, por exemplo, de 10 a 60 % de solução aquosa, preferivelmente de 20 a 55 % de solução aquosa, mais preferivelmente de 25 a 50 % de solução aquosa, por exemplo solução aquosa a 30 %, solução aquosa de 35 %, solução aquosa a 40 %, solução aquosa a 45 % ou solução aquosa a 50 %.

[139] Preferência particular é dada de acordo com a invenção para o uso de uma solução aquosa de NaOH como a base.

[140] Em uma forma de realização preferida da presente invenção, a base usada é uma solução de 25 a 50 % de solução aquosa de NaOH.

[141] Por exemplo, o pH da mistura de solvente aquosa é ajustado pela adição de um base selecionada do grupo que consiste de hidróxidos de metal alcalino, carbonatos de metal alcalino, hidrogeno carbonato de metal alcalino, fosfato de metal alcalino, hidróxidos de metal alcalino terroso, carbonatos de metal alcalino terroso, hidrogeno carbonatos de metal alcalino terroso e ‘fosfatos de metal alcalino terroso.

[142] Na etapa (i), de acordo com a invenção, existe pelo menos uma absorção parcial da mistura gasosa G-0 em uma mistura de solvente S-I para obter uma composição C-A e uma corrente de gás de saída esgotada dos gases absorvidos.

[143] No contexto da presente invenção, uma corrente de gás de saída esgotada é entendida significar uma corrente de gás que compreende os gases não absorvidos na absorção da mistura de solvente S-I ou S-II.

[144] A composição C-A compreende a mistura de solvente S-I e os gases absorvidos neste ponto.

[145] Quando a mistura de solvente S-I usada seja água, a composição C-A compreende, por exemplo, de 90,0 a 99,9999 % em peso de água, especialmente de 95,0 a 99,999 % em peso e preferivelmente de 98,0 a 99,99 % em peso de água; por exemplo de 0,01 a 0,25 % em peso de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 0,05 a 0,2 % em peso e preferivelmente de 0,1 a 0,15 % em peso de monóxido de dinitrogênio; por exemplo de 0,0001 a 0,1 % em peso de dióxido de carbono, especialmente de 0,001 a 0,05 % em peso de dióxido de carbono; por exemplo de 0,0001 a 0,1 % em peso de nitrogênio, especialmente de 0,001 a 0,05 % em peso de nitrogênio; por exemplo de 0,05 a 1,5 % em peso nitrito de sódio, especialmente de 0,1 a 1,0 % em peso e preferivelmente de 0,25 a 0,75 % em peso nitrito de sódio; por exemplo de 0,05 a 1,5 % em peso de nitrito de sódio, especialmente de 0,1 a 1,0 % em peso e preferivelmente de 0,25 a 0,75 % em peso de nitrito de sódio; por exemplo de 0,0001 a 0,1 % em peso de hidrogeno carbonato de sódio, especialmente de 0,001 a 0,05 % em peso de hidrogeno carbonato de sódio; e traços de oxigênio e argônio. A soma dos componentes de composição C-A soma até 100 % em peso.

[146] De acordo com a invenção, a corrente de gás de saída esgotado compreende, por exemplo, de 0,1 a 2,0 % em volume de argônio, especialmente de 0,25 a 1,5 % em volume e preferivelmente de 0,5 a 1,0 % em volume de argônio; por exemplo de 1,0 a 10 % em volume de oxigênio, especialmente de 2,5 a 7,5 % em volume e preferivelmente de 4,0 a 6,0 % em volume de oxigênio; por exemplo de 1,0 a 10 % em volume de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 2,5 a 7,5 % em volume e preferivelmente de 4,0 a 6,0 % em volume de monóxido de dinitrogênio; por exemplo de 70 a 99,9 % em volume de nitrogênio, especialmente de 75 a 95 % em volume e preferivelmente de 80 a 90 % em volume de nitrogênio; por exemplo de 0,01 a 0,5 % em volume de monóxido de carbono, especialmente de 0,05 a 0,25 % em volume e preferivelmente de 0,08 a 0,1 % em volume de monóxido de carbono; por exemplo de 0,1 a 1,5 % em volume de dióxido de carbono, especialmente de 0,25 a 1,0 % em volume e preferivelmente de 0,5 a 0,75 % em volume de dióxido de carbono; por exemplo de 0,1 a 1,5 % em volume de água, especialmente de 0,25 a 1,0 % em volume e preferivelmente de 0,5 a 0,75 % em volume de água. A soma dos componentes da corrente de gás de saída soma até 100 % em volume.

[147] Preferência é dada para realizar etapa (i) do processo de acordo com a invenção continuamente. No contexto da presente invenção, isto significa que a mistura de solvente S-I e a mistura gasosa G-0 são contatadas continuamente, que continuamente formam a composição C-A e a corrente de gás de saída esgotado.

[148] De acordo com a invenção, na absorção na etapa (I), preferivelmente monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono são absorvidos. De acordo com a invenção, também é possível, por exemplo, para nitrogênio, oxigênio e argônio serem absorvidos. Os óxidos de nitrogênio NOx são também absorvidos na etapa (i).

[149] Em uma forma de realização preferida, o processo de acordo com a invenção compreende ainda uma etapa (ii) em que uma mistura gasosa G-1 é dessorvida da composição C-A para obter uma mistura de solvente S-I’.

[150] Na etapa (ii), preferivelmente monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono são dessorvidos da composição C-A.

[151] Assim como a mistura de solvente S-I usada, a mistura de solvente S-I’ também compreende ainda gases não dessorvidos e produtos de conversão.

[152] Por exemplo, no caso em que a mistura de solvente S-I usada com um pH ajustado particular no processo de acordo com a invenção e o pH é ajustado pela adição um álcali, especialmente solução de hidróxido de sódio, a mistura de solvente S-I’ compreende, de acordo com a invenção, por exemplo de 90,0 a 99,9999 % em peso de água, especialmente de 95,0 a 99,999 % em peso e preferivelmente de 98,0 a 99,99 % de água; por exemplo de 0,001 a 0,1 % em peso de monóxido de dinitrogênio, por exemplo de 0,05 a 1,5 % em peso nitrito de sódio, especialmente de 0,1 a 1,0 % em peso e preferivelmente de 0,25 a 0,75 % em peso nitrito de sódio; por exemplo de 0,05 a 1,5 % em peso de nitrito de sódio, especialmente de 0,1 a 1,0 % em peso e preferivelmente de 0,25 a 0,75 % em peso de nitrito de sódio; por exemplo de 0,0001 a 0,1 % em peso de hidrogeno carbonato de sódio, especialmente de 0,001 a 0,05 % em peso de hidrogeno carbonato de sódio. A mistura de solvente S-I’ também pode adicionalmente compreender outros compostos. A soma dos componentes da mistura do solvente S-I’ soma até 100 % em peso.

[153] No contexto da presente invenção, a mistura gasosa G-1 tem, por exemplo, um teor de N2O de 40 a 80 % em volume, preferivelmente de 45 a 75 % em volume, especialmente de 50 a 65 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, 51 % em volume, 52 % em volume, 53 % em volume, 54 % em volume, 55 % em volume, 56 % em volume, 57 % em volume, 58 % em volume, 59 % em volume, 60 % em volume, 61 % em volume, 62 % em volume, 63 % em volume, 64 % em volume ou 65 % em volume.

[154] A mistura gasosa G-1 tem, por exemplo, um teor de CO2 de 5 a 15 % em volume, preferivelmente de 6 a 12 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, 7 % em volume, 9 % em volume, 10 % em volume ou 11 % em volume. Ao mesmo tempo, a mistura gasosa G-1 tem, por exemplo, um teor de O2 de 1,0 a 4,0 % em volume, preferivelmente de 1,5 a 3,5 % em volume, mais preferivelmente de 2,5 a 3,1 % em volume, por exemplo 2,6 % em volume, 2,7 % em volume, 2,8 % em volume, 2,9 % em volume ou 3,0 % em volume. Além disso, a mistura gasosa G-1 também pode compreendem de 20 a 40 % em volume de N2, preferivelmente de 20 a 35 % em volume e também outros componentes, por exemplo óxidos de nitrogênio. NOx pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de 0 a 0,1 % em volume, preferivelmente de 0,0001 a 0,01 % em volume, mais preferivelmente de 0,0002 a 0,05 % em volume. A soma dos componentes da mistura gasosa G-1 soma até 100 % em volume. A mistura gasosa G-1 pode adicionalmente compreendem de 0 a 10 % em volume de água, especialmente de 2 a 8 % em volume e preferivelmente de 4 a 6 % em volume de água.

[155] De acordo com a invenção, a etapa (A) pode compreendem ainda etapas, especialmente uma outra absorção e dessorção em um solvente adequado de acordo com as etapas (iii) e (iv). Nas etapas (iii) e (iv), existe uma absorção da mistura gasosa G-1 em uma mistura de solvente S-II adequada e uma dessorção subsequente da mistura gasosa G-2.

[156] Na absorção a etapa (iii), existe, de acordo com a invenção, uma absorção em uma mistura de solvente S-II para obter uma composição CB e uma corrente de gás de saída esgotada dos gases absorvidos.

[157] A composição C-B compreende a mistura de solvente S-II e os gases absorvidos neste ponto.

[158] Quando a mistura de solvente S-II usada é água, a composição C-B compreende, por exemplo, de 90,0 a 99,9999 % em peso de água, especialmente de 95,0 a 99,999 % em peso e preferivelmente de 98,0 a 99,99 % em peso de água; por exemplo de 0,01 a 2,5 % em peso de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 0,1 a 1,5 % em peso e preferivelmente de 0,5 a 1,0 % em peso de monóxido de dinitrogênio; por exemplo de 0,001 a 0,5 % em peso de dióxido de carbono, especialmente de 0,01 a 0,25 % em peso de dióxido de carbono; por exemplo de 0,0001 a 0,1 % em peso de nitrogênio, especialmente de 0,001 a 0,05 % em peso de nitrogênio; e traços de oxigênio e argônio. A soma dos componentes da composição C-B soma até 100 % em peso.

[159] Preferência é dada para realizar a etapa (iii) do processo de acordo com a invenção continuamente. No contexto da presente invenção, isto significa que a mistura de solvente S-II e a mistura gasosa G-1 são contatadas continuamente, que continuamente formam a composição C-B e a corrente de gás de saída esgotado.

[160] Preferência é dada para realizar as etapas (i) e (iii) do processo de acordo com a invenção continuamente.

[161] De acordo com a invenção, na absorção na etapa (iii), preferivelmente monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono são absorvidos. Os óxidos de nitrogênio NOx remanescentes na mistura gasosa G-1 também são preferivelmente absorvidos na etapa (iii).

[162] De acordo com a invenção, preferivelmente de 60 a 80 % da corrente de gás que entra são absorvidos na etapa (iii).

[163] Em uma forma de realização preferida, o processo de acordo com a invenção preferivelmente compreende ainda uma etapa (iv) em que uma mistura gasosa G-2 é dessorvida da composição C-B para obter uma mistura de solvente S-II'.

[164] Na etapa (iv), preferência é dada ao dessorver monóxido de dinitrogênio e dióxido de carbono da composição C-B.

[165] Assim como a mistura de solvente S-II usada, a mistura de solvente S-II' compreende como gases ainda não dessorvidos e produtos de conversão.

[166] A mistura gasosa G-2 resultante compreende pelo menos 50 % em volume de N2O, mais preferivelmente pelo menos 60 % em volume de N2O e mais preferivelmente pelo menos 75 % em volume de N2O. Tipicamente, mistura gasosa G-2 compreendem até 99 % em volume de N2O, especialmente até 97 % em volume de N2O, por exemplo até 96 % em volume de N2O, até 95 % em volume de N2O, até 94 % em volume de N2O, até 93 % em volume de N2O, até 92 % em volume de N2O, até 91 % em volume de N2O, até 90 % em volume de N2O ou ainda até 85 % em volume de N2O.

[167] No contexto da presente invenção, a mistura gasosa G-2 tem, por exemplo, um teor de N2O de 60 a 95 % em volume, preferivelmente de 70 a 90 % em volume, especialmente de 75 a 85 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, 76 % em volume, 77 % em volume, 78 % em volume, 79 % em volume, 80 % em volume, 81 % em volume, 82 % em volume, 83 % em volume, 84 % em volume ou 85 % em volume.

[168] A mistura gasosa G-2 tem, por exemplo, um teor CO2 de 1 a 20 % em volume, preferivelmente de 5 a 15 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, 6 % em volume, 7 % em volume, 8 % em volume, 9 % em volume, 10 % em volume, 11 % em volume, 12 % em volume, 13 % em volume ou 14 % em volume. Ao mesmo tempo, a mistura gasosa G-2 tem, por exemplo, um teor de O2 de 0,01 a 5,0 % em volume, preferivelmente de 0,1 a 2,5 % em volume, mais preferivelmente, por exemplo, de 0,2 a 1,0 % em volume. Além disso, a mistura gasosa G-2 também pode compreendem de 0,1 a 10 % em volume de N2, preferivelmente de 0,5 a 5 % em volume e também outros componentes, por exemplo óxidos de nitrogênio ou resíduos de solvente. Ao mesmo tempo, a mistura gasosa G-2 compreende menores do que 1 % em volume de O2, especialmente menores do que 0,5 % em volume de O2, menores do que 0,5 % em volume e NOx. NOx pode estar presente, por exemplo, em uma quantidade de 0 a 0,1 % em volume, preferivelmente de 0,0001 a 0,01 % em volume, mais preferivelmente de 0,0002 a 0,02 % em volume. A soma dos componentes da mistura gasosa G-2 soma até 100 % em volume.

[169] Quando a etapa (A) não compreende mais nenhuma etapa depois da etapa (iv), a composição da mistura gasosa G-I corresponde à composição da mistura gasosa G-2.

[170] A absorção na etapa (I) ou (iii) na etapa (A) do processo de acordo com a invenção pode ser em princípio efetuada por todos os métodos conhecidos por aqueles habilitados na técnica. Mais particularmente, a absorção na mistura de solvente pode ser realizada aumentando-se a pressão do gás do reagente ou pela redução da temperatura da mistura do solvente ou por uma combinação das medidas estabelecidas.

[171] Nas etapas (i) ou (iii) do processo de acordo com a invenção, preferência é dada a primeiro comprimir a mistura gasosa, por exemplo a uma pressão de 10 a 35 bar, preferivelmente de 13 a 30 bar, preferivelmente de 14 a 25 bar. Subsequentemente, a mistura gasosa comprimida é preferivelmente contatada nesta pressão com a mistura de solvente S-I na etapa (I) ou na mistura de solvente S-II na etapa (iii).

[172] A presente invenção, portanto, também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa G-0 que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a pressão na absorção na etapa (i) ou (iii) ou (i) e (iii) estão dentro de uma faixa de 10 a 35 bar.

[173] De acordo com a invenção, a absorção na etapa (I) e etapa (iii) é efetuada no equipamento (absorvedores) em que uma interface de fase de gás-líquido é gerada, através da qual a transferência de massa e calor entre as fases é permitida e que é fornecida se requerida com equipamento interno ou externo para fornecer calor e/ou remover calor.

[174] As fases dentro do absorvedor podem ser conduzidas em co-corrente, em contracorrente, ou em uma combinação desta.

[175] De acordo com a invenção, a absorção pode ser efetuada em um ou mais estágios, preferivelmente em um estágio. Na absorção, o absorvedor usado é preferivelmente um dispositivo com uma pluralidade de placas teóricas, especialmente de 2 a 8 placas teóricas, mais preferivelmente de 3 a 6.

[176] As formas de realização possíveis do absorvedor são em cada caso colunas com bandejas, por exemplo bandejas com tampa de bolha ou bandejas de peneira, colunas com internos estruturados, por exemplo recheios estruturados, colunas com internos não estruturados, por exemplo recheios aleatórios, ou aparelhos em que a fase líquida está presente em forma dispersada, por exemplo como um resultado pulverização em bocais, ou um combinação destes.

[177] A dessorção da mistura gasosa G-1 ou G-2 da composição CA ou composição C-B nas etapas (ii) ou (iv) do processo de acordo com a invenção pode ser realizada pela redução da pressão na mistura de solvente, aumentando-se a temperatura da mistura do solvente, ou pelo despojamento com vapor de solvente, ou um combinação destes.

[178] As demandas no equipamento (dessorvedores) para a dessorção da mistura gasosa G-1 ou G-2 da composição C-A ou composição C-B e a condução das fases, são análogas àquela no absorvedor, isto é, equipamento adequado é aquele em que uma interface de fase de gás-líquido é gerada, através da qual a transferência de calor e massa entre as fases é permitida e que são fornecidas se requeridas com equipamento interno ou externo para fornecer calor e/ou remover o calor.

[179] De acordo com a invenção, a dessorção pode ser realizada em um ou mais estágios.

[180] As formas de realização possíveis do dessorvedor são um vaso e colunas simples (de vaporização instantânea).

[181] Uma forma de realização preferida da presente invenção em que a absorção, isto é, a contato com a mistura de solvente e a dessorção são combinados em um aparelho é, por exemplo, e a coluna de parede divisória. Nesta coluna, o contato e a absorção e a dessorção associadas são conduzidos em contracorrente em uma pluralidade de estágios variando-se a temperatura, combinado com despojamento com o vapor de solvente. Tanto em (i) e (ii) quanto em (iii) e (iv), os aparelhos de absorção e dessorção podem ser combinados, especialmente em uma coluna de parede divisória.

[182] Em uma forma de realização preferida, a presente invenção, portanto, diz respeito a um processo como descrito acima, em que as etapas (i) e (ii) ou etapas (iii) e (iv) ou etapas (i) e (ii) e etapas (iii) e (iv) são realizadas em uma coluna de parede divisória.

[183] Em uma forma de realização particularmente preferida da invenção, na etapa (I), a mistura gasosa G-0 que compreende N2O é primeiro contatada sob pressão elevada pabso com a mistura de solvente S-I em uma coluna de absorção operada em contracorrente e com recheio aleatório, que pode resultar em absorção e uma composição C-A é obtida. Na etapa (ii), a composição C-A, nesta forma de realização, é transferida em um vaso em que a composição C-A é descomprimida até uma pressão mais baixa Pdeso < Pabso. O processo é preferivelmente conduzido de modo virtualmente isotérmico com uma diferença de temperatura entre absorção e dessorção de temperatura de mais não do que 20 K, preferivelmente não mais do que 15 K, especialmente não mais do que 10 K. A pressão de absorção aqui é de 1 a 100 bar, preferivelmente de 5 a 65 bar, especialmente de 10 a 40 bar, preferivelmente de 10 a 35 bar, mais preferivelmente de 13 a 30 bar, mesmo mais preferivelmente de cerca de 14 a 25 bar e a pressão de dessorção de 0,1 a 2 bar absoluto, preferivelmente de 0,5 a 1,5 bar absoluto, mais preferivelmente de 1,0 a 1,2 bar absoluto.

[184] Preferência é dada do mesmo modo, na etapa (iii), contatando-se primeiro a mistura gasosa G-1 sob pressão elevada pabso com uma mistura de solvente S-II em uma coluna de absorção operada em contracorrente e com recheio aleatório para obter a composição C-B. Na etapa (iv), a composição C-B é transferida a um vaso em que a composição C-B é descomprimida até uma pressão mais baixa pedeso < pabso. O processo é preferivelmente do mesmo modo conduzido de modo virtualmente isotérmico com uma diferença de temperatura entre a absorção e dessorção de temperaturas de mais não do que 20 K, preferivelmente não mais do que 15 K, especialmente não mais do que 10 K. A pressão de absorção aqui é de 1 a 100 bar, preferivelmente de 5 a 65 bar, especialmente de 10 a 40 bar, preferivelmente de 10 a 35 bar, mais preferivelmente de 13 a 30 bar, mesmo mais preferivelmente de cerca de 14 a 25 bar e a pressão de dessorção de 0,1 a 2 bar absoluto, preferivelmente de 0,5 a 1,5 bar absoluto, mais preferivelmente de 1,0 a 1,2 bar absoluto.

[185] Além das etapas (i), (ii), (iii) e (iv), etapa (A) do processo de acordo com a invenção também pode compreender outras etapas. Por exemplo, o processo também pode compreendem um outro tratamento da mistura gasosa G-1 entre as etapas (ii) e (iii). Tais tratamentos compreendem, por exemplo, uma mudança na temperatura ou uma mudança na pressão ou uma mudança na temperatura e na pressão.

[186] Por exemplo, a composição de uma mistura gasosa pode mudar, por exemplo através da condensação de um dos componentes. Estes componentes podem, por exemplo, ser água ou um outro composto presente na mistura de solvente S-I, preferivelmente um solvente que é usado para a etapa (i) na mistura de solvente S-I no processo de acordo com a invenção.

[187] De acordo com a invenção, é possível que outros componentes sejam removidos da mistura gasosa G-1 ou G-2. Por exemplo, é possível que os traços de água, que possam estar presentes na mistura gasosa G-2 na etapa (iv) depois da absorção, sejam removidos da mistura gasosa G-2 pela compressão e esfriamento subsequente.

[188] Neste caso, a mistura gasosa G-2 é vantajosamente comprimida a uma pressão de 1 a 35 bar, preferivelmente de 2 a 30 bar, mais preferivelmente de 3 a 27 bar. O esfriamento é preferivelmente efetuado subsequentemente, preferivelmente de 1 a 25° C, mais preferivelmente de 3 a 20° C, especialmente de 4 a 15° C, mais preferivelmente de 8 a 12° C.

[189] Em uma forma de realização vantajosa do processo de acordo com a invenção, também é possível que as misturas gasosas ou mistura de solventes sejam recicladas no processo de acordo com a invenção, de modo a reduzir as perdas de rendimento.

[190] De acordo com a invenção, é possível, por exemplo, que a mistura gasosa M-2 é reciclada em um estágio do processo. Em uma tal forma de realização, os traços de monóxido de dinitrogênio que estão presentes na mistura gasosa M-2 podem ser reciclados no processo de modo a evitar perdas de rendimento.

[191] Em uma outra forma de realização, a presente invenção, portanto, também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a mistura gasosa M-2 é reciclada na etapa (A).

[192] Como descrito acima, a mistura gasosa M-2 é preferivelmente reciclada na etapa (A) do processo de acordo com a invenção. Neste caso, no contexto da presente invenção, a mistura gasosa M-2 é misturada com uma outra mistura gasosa. Preferência é dada à reciclagem da mistura gasosa na etapa (A) em um tal modo que a recuperação do monóxido de dinitrogênio que possa estar presente na mistura gasosa M-2 é possível. É portanto preferido no contexto da presente invenção que a mistura gasosa M-2 é misturada com uma mistura gasosa que é ajustado a uma absorção, especialmente com a mistura gasosa G-0 ou mistura gasosa G-I. É assim preferido no contexto da presente invenção reciclar a mistura gasosa M-2 na etapa (i) ou na etapa (iii) da etapa (A).

[193] Em uma outra forma de realização, a presente invenção, portanto, também diz respeito a um processo como descrito acima para purificar uma mistura gasosa que compreende o monóxido de dinitrogênio, em que a mistura gasosa M-2 é reciclada na etapa (i) ou na etapa (iii) da etapa (A).

[194] A pressão nas etapas individuais do processo de acordo com a invenção é preferivelmente selecionada tal que nenhuma bomba ou compressor sejam requeridos de modo a reciclar a mistura gasosa M-2 na etapa (A). Consequentemente, é preferido que a etapa (II) seja realizada em uma pressão que é, por exemplo, de 0,2 a 5 bar mais alta do que a pressão na etapa (I) ou na etapa (iii).

[195] No processo de acordo com a invenção, a proporção de oxigênio na composição obtida pode ser reduzida significativamente. Mais particularmente, na forma de realização preferida que compreende a reciclagem da mistura gasosa M-2, isto é possível de acordo com a invenção sem reduzir o rendimento de monóxido de dinitrogênio.

[196] A composição líquida C-2 que compreende o monóxido de dinitrogênio e é obtida pelo processo de acordo com a invenção pode ser em princípio usada para todas as aplicações em que a corrente de monóxido de dinitrogênio puro ou correntes de monóxido de dinitrogênio misturadas com gás inerte são tipicamente usada. Mais particularmente, a composição C-2 é adequada, por exemplo, para a oxidação do metanol para formaldeído, como descrito, por exemplo, na EP-A 0 624 565 ou DE-A 196 05 211. A presente invenção, portanto, também diz respeito ao uso da composição líquida C-2 que compreende o monóxido de dinitrogênio e é obtenível por um processo de acordo com a invenção como um agente de oxidação para metanol.

[197] O processo de acordo com a invenção produz composições líquidas que compreendem o monóxido de dinitrogênio que tem uma porção particularmente baixa dos componentes secundários disruptivos. Isto é especialmente vantajosa para o uso como um agente de oxidação, desde que, como um resultado da proporção baixa dos componentes secundários disruptivos, muito pouco de quaisquer reações colaterais podem ocorrer e assim produtos particularmente puros podem ser obtidos em uma oxidação. A composição líquida C-2 preferivelmente compreende, depois que a purificação inventiva, não apenas do monóxido de dinitrogênio mas também do dióxido de carbono em quantidades adequadas.

[198] A composição líquida C-2 purificada de acordo com a invenção compreende preferivelmente de 50 a 99,0 % em volume de monóxido de dinitrogênio, de 1 a 20 % em volume de dióxido de carbono e de 0 a 25 % em volume de outros gases. A porcentagem em volume especificada é com base em cada caso na composição global C-2. A soma dos componentes individuais da composição C-2 soma até 100 % em volume.

[199] A composição C-2 purificada de acordo com a invenção preferivelmente compreende de 60 a 95 % em volume de monóxido de dinitrogênio, especialmente de 70 a 90 % em volume e mais preferivelmente de 75 a 89 % em volume de monóxido de dinitrogênio.

[200] A composição C-2 purificada de acordo com a invenção compreende ainda de 1 a 20 % em volume de dióxido de carbono. A composição C-2 preferivelmente compreende de 5 a 15 % em volume de dióxido de carbono, especialmente de 6 a 14 % em volume de dióxido de carbono.

[201] A composição C-2 preferivelmente compreende de 2 a 25 % em volume de outros gases e mais preferivelmente de 0 a 5 % em volume. A composição C-2 purificada de acordo com a invenção pode compreendem um ou mais outros gases, a quantidade especificada sendo com base na soma dos gases presentes. A composição C-2 pode compreendem, por exemplo, traços de oxigênio, nitrogênio e água.

[202] Foi verificado que, na presença de CO2 como um gás inerte na mistura gasosa liquefeita que compreende N2O, comparando com outros gases inertes, significativamente quantidades menores do gás inerte, isto é, dióxido de carbono, são requeridas para garantir a operação segura, por exemplo para prevenir a auto-decomposição de monóxido de dinitrogênio.

[203] A presente invenção, portanto, também diz respeito ao uso de uma composição líquida C-2 obtenível por um processo de acordo com a invenção como descrito acima como um agente de oxidação, especialmente como um agente de oxidação para olefinas.

[204] As olefinas adequadas são, por exemplo, olefinas de cadeia aberta cíclicas tendo um ou mais ligações duplas. Preferência é ainda dado às olefinas cíclicas tendo um ou mais ligações duplas, por exemplo ciclopenteno, cicloexano, cicloepteno, cicloocteno, ciclodeceno, cicloundeceno, ciclododeceno, 1,4-cicloexadieno, 1,6-ciclodecadieno, 1,6,11-ciclopentadecatrieno, 1,5,9,13-cicloexadecatetreno ou 1,5,9-ciclo-dodecatrieno.

[205] Em uma forma de realização preferida, a presente invenção, portanto, também diz respeito a use como descrito acima como um agente de oxidação para olefinas, em que as olefinas são selecionadas do grupo que consiste de ciclopenteno, ciclododeceno e 1,5,9-ciclododecatrieno.

[206] A composição líquida C-2 que contém N2O enriquecida e purificada é muito particularmente adequada para oxidar olefinas para a cetonas. Para este propósito, a composição líquida C-2 pode preferivelmente ser reagida diretamente com a olefina.

[207] Para tais aplicações, é vantajosa quando a proporção de gases inertes na composição líquida C-2 está em um mínimo, desde que o volume do reator seja de outro modo desnecessariamente ampliado.

[208] Para o uso da invenção como um agente de oxidação, especialmente para olefinas, a oxidação pode ser no geral efetuada pelos todos os regimes de processo em que a oxidação, especialmente da olefina, ocorra. Mais particularmente, tanto os regimes de processo contínuo quanto métodos de reação e reações de batelada possíveis. De acordo com a invenção, as condições de reação para a oxidação são selecionadas tal que uma reação ocorra. A pressão e a temperatura podem ser selecionadas consequentemente.

[209] A pressão está preferivelmente dentro de uma faixa de até 500 bar, por exemplo de 1 a 320 bar, preferivelmente de 10 a 300 bar, especialmente de 90 a 280 bar. A temperatura está preferivelmente dentro de uma faixa de 180 a 320° C, por exemplo de 200 a 300° C, especialmente de 240 a 290° C.

[210] A oxidação pode ser realizada na presença de um solvente adequado. De acordo com a invenção, entretanto, é igualmente possível para realizar a oxidação sem a adição de um solvente.

[211] De acordo com a invenção, preferência é dada a conduzir a oxidação, através da seleção adequada da pressão e da temperatura, tal que nenhuma fase gasosa acorra na zona de reação.

[212] A invenção será ilustrada em detalhes mais acima com referência aos exemplos.

EXEMPLOS

Exemplo 1: [213] 10 kg/h do monóxido de dinitrogênio líquido a -13° C, em que 1320 ppm em peso de oxigênio foram presentes na forma dissolvida, foram alimentados em uma temperatura de -13° C e uma pressão de 26 bar no topo de um coluna piloto bem isolada do diâmetro interno 30 mm, que foi equipada com um leito de aprox. 500 mm de altura of recheio aleatório consistindo de anéis de Raschig de 0,5 polegada (1,27 cm) diâmetro. A coluna foi operada em modo de gotejamento, que significa que o líquido que chega ao fundo da coluna foi descarregada sob controle do nível e o nível do líquido foi abaixo do leito do recheio aleatório. Abaixo do leito do recheio aleatório, o nitrogênio gasoso foi introduzido na coluna de modo a remover o dissolvido no monóxido de nitrogênio líquido pelo despojamento em contracorrente. O gás de despojamento carregado com O2 foi removido no topo da coluna controle de pressão.

[214] No curso de operação, a quantidade de nitrogênio foi variada e a quantidade total do monóxido de dinitrogênio líquido deixado no fundo foi medido para cada ajuste. Uma amostra deste também foi tomada em cada caso para determinar o teor de oxigênio.

Os seguintes resultados foram obtidos: [215] Os exemplos mostram que, mesmo com pequenas quantidades de gás de despojamento, foi possível diminuir consideravelmente diminuir o teor de O2 no monóxido de nitrogênio líquido.

[216] As perdas de monóxido de dinitrogênio com o gás de despojamento são baixos e podem ser diminuídos ainda mais pela reciclagem do gás de despojamento em um estágio de processo mais no princípio. Exemplo 2: Processo para isolar e purificar N2O

[217] A fonte usada para o N2O é o gás de saída de uma instalação de ácido nítrico, que é por sua vez operada com o gás de saída de uma instalação de ácido adípico e parcialmente com NO puro. 26,2 t/h deste gás de saída são primeiro comprimidos a 25 bar e esfriados a 35° C. A água que condensa e também compreende pequenas quantidades de ácido nítrico é removida e descartada.

[218] A corrente de gás comprimido remanescente (26,1 t/h) compreende 86,4 % em volume de N2, 8,1 % em volume de N2O, 3,1 % em volume de O2 e 1,1 % em volume de CO2 como componentes principais. Esta corrente é alimentada no fundo de uma coluna de absorção de 22,7 m de altura e diâmetro de 5,5 m, que é enchida com anéis de Pall. Em contracorrente a esta, 2290 t/h de água são alimentados no topo em uma temperatura de 35° C. O gás não absorvido é descomprimido através de uma turbina de descompressão de volta para a linha de gás de saída da instalação de ácido nítrico.

[219] O absorvente carregado é descomprimido a 1,1 bar por meio de uma turbina de descompressão na primeira torre dessorvedora. A torre dessorvedora tem um diâmetro de 3,6 m e altura de 11,1 m e é enchida com anéis de Pall. A água é transportada de volta para dentro da torre absorvedora. Neste circuito, o pH é mantido entre 6 e 7 (medido em linha com eletrodos de vidro calibrados) pela adição de 25 % de solução de hidróxido de sódio. Uma média de aprox. 44 kg/h de solução de hidróxido de sódio é usada.

[220] De modo a prevenir o acúmulo de sais (nitrito de sódio, nitrato de sódio e hidrogeno carbonato de sódio), 2 t/h são purgadas do circuito aquoso e substituídas com água desmineralizada fresca. Um trocador de calor no circuito aquoso é usado para regular a temperatura da água.

[221] O gás (2,45 t/h) obtido no topo da primeira torre dessorvedora compreende 59,5 % em volume de N2O, 24,2 % em volume de N2, 7,5 % em volume de CO2, 5,2 % em volume de H2O e 3,0 % em volume de O2 como componentes principais. Este gás é por sua vez comprimido até 25 bar e esfriado a 35° C. A água que condensa é removida e descartada. A corrente de gás comprimido é depois introduzida em um segundo absorvedor no fundo junto com as correntes de gás recicladas da condensação parcial e do despojamento. Este absorvedor tem um diâmetro de 1,9 m e uma altura de 14,3 m e é enchido com anéis de Pall. Em contracorrente desta, água (274 t/a em uma temperatura de 35° C) é introduzida ao absorvedor como um absorvente.

[222] O gás não absorvido é descomprimido e descomprimido junto com o gás de saída do primeiro absorvedor na linha do gás de saída da instalação de ácido nítrico.

[223] O absorvente carregado é depois descomprimido a 1,1 bar na segunda torre dessorvedora. A água é transportada de volta dentro da torre do absorvedor. De modo a impedir o pH de cair, 225 kg/h são purgados do circuito aquoso e substituído com água desmineralizada fresca. Um trocador de calor no circuito aquoso é usado para regular a temperatura da água da água.

[224] O gás (2,9 t/h) obtido no topo da segunda torre dessorvedora compreende 81,7 % em volume de N2O, 10,7 % em volume de CO2, 5,3 % em volume de H2O, 1,7 % em volume de N2 e 0,45 % em volume de O2 como componentes principais. Este gás é por sua vez comprimido a 26 bar e esfriado a 13° C. A água que condensa é removida e descartada.

[225] A corrente de gás comprimido (2,8 t/h) é depois passada através de um trocador de calor de feixe de tubos em posição vertical que é operado no lado da camisa com uma mistura de água/glicol esfriada, onde esta é esfriada a -12° C. Isto condensa uma corrente (2060 kg/h) que compreende 87,9 % em volume de N2O, 11,4 % em volume de CO2, 0,3 % em volume de H2O, 0,3 % em volume de N2 e 0,14 % em volume de O2 como componentes principais.

[226] De modo a descongelar os tubos do trocador de calor, dois trocadores de calor paralelos são usados, que são operados no modo A/B. De modo a acelerar a operação de descongelamento, os trocadores de calor são fornecidos com um aquecedor elétrico. A fração não condensada (790 kg/h) compreende 81,5 % em volume de N2O, 11,2 % em volume de CO2, 5,6 % em volume de N2 e 1,3 % em volume de O2 como componentes principais e é reciclado para a entrada do segundo absorvedor como já mencionado acima.

[227] A corrente condensada é depois despojada em contracorrente com nitrogênio (4 kg/h, correspondendo a 19 moles de N2/mol de O2 na alimentação de N2O líquido) em uma coluna de despojamento que é operada a 26 bar em modo de gotejamento. A coluna de despojamento tem um diâmetro de 0,35 m e uma altura de 4,15 m e é fornecida com um pacote metálico estruturado (comprimento do pacote: 3 m) com uma área de superfície específica de 350 m2/m3. O gás de despojamento no topo da coluna (260 kg/h) compreende 78,4 % em volume de N2O, 10,8 % em volume de CO2, 9,6 % em volume de N2 e 1,0 % em volume de O2 como componentes principais e é reciclado para a entrada do segundo absorvedor como já mencionado acima.

[228] O produto líquido no fundo da coluna de despojamento (1835 kg/h) compreende 86,7 % em volume de N2O, 11,1 % em volume de CO2 e 1,9 % em volume de N2 como componentes principais e apenas 100 ppm em volume de O2.

[229] O uso da coluna de despojamento permite que o teor de O2 no N2O líquido a ser reduzido em um fator de 14. A razão molar de N2O para O2 se eleva de 630 a quase 7300 mol/mol. Como um resultado da reciclagem do gás de despojamento na segunda coluna de absorção, o rendimento isolado não obstante permanece alto. O rendimento isolado de N2O (com base no gás comprimido depois da absorção) é de 96,2 %.

[230] O N2O concentrado e purificado pode ser usado, por exemplo, para a oxidação de olefinas, por exemplo de 1,5,9-ciclododecadieno.

Exemplo 3: Influência do O2 na decomposição de 1,5,9-ciclo-dodecatrieno [231 ] De modo a estudar a influência de O2 sobre a decomposição de 1,5,9-ciclododecatrieno, 500 g de 1,5,9-ciclododecatrieno grau técnico foram inicialmente carregados em um frasco de vidro de 1000 ml equipado com um agitador magnético, um tubo de entrada de gás e um condensador de refluxo. O frasco foi depois aquecido a 180° C em um banho de óleo e 2 litros (STP)/h de ar sintético foram introduzidos através do tubo de entrada de gás com um fluxímetro de massa Brooks.

[232] A taxa do gás de saída e a sua composição foram determinadas na saída. Além disso, as amostras do líquido foram coletadas e analisadas pela cromatografia gasosa em intervalos regulares. A partir da análise do gás de saída, um consumo de O2 de 11 mmol/h é calculado. O teor de 1,5,9- ciclododecatrieno na solução diminui em 2 %/h. Isto significa que 1,1 mol de 1,5,9-ciclododecatrieno é destruído por mol de O2. Além de pequenas quantidades do monoepóxido de 1,5,9-ciclododecatrieno, isto não forma nenhum produto definido, mas meramente depósitos poliméricos. Um teste de controle mostrou que, quando apenas nitrogênio ao invés de ar sintético é borbulhado, nenhuma diminuição no teor de 1,5,9- ciclododecatrieno é observada.

[233] Este teste mostra que, mesmo em temperaturas significativamente abaixo da temperatura que é necessária para oxidar 1,5,9-ciclododecatrieno com N2O (aprox. 250° C), o oxigênio reage com 1,5,9-ciclododecatrieno. Isto forma depósitos poliméricos que podem levar a bloqueio do reator. É assim muito importante usar uma mistura gasosa que contenha N2O que compreenda uma quantidade mínima de O2 como um agente de oxidação, tanto de modo a obter uma seletividade alta quanto a prevenir depósitos no reator.

Exemplo 4: Influência do O2 sobre a decomposição de 4,8-ciclo-dodecadienona [234] De modo a estudar a influência do O2 sobre a decomposição de 4,8-ciclododecadienona (o produto da oxidação de 1,5,9-ciclododecatrieno com N2O), 500 g de 4,8-ciclododecadienona (aprox. 98 %, como uma mistura de isômero) foram inicialmente carregados em um frasco de vidro de 1000 ml equipado com um agitador magnético, um tubo de entrada de gás e um condensador de refluxo. O frasco foi depois aquecido a 180° C em um banho de óleo e 2 litros (STP)/h de ar sintético foram passados através do tubo de entrada de gás com um fluxímetro de massa.

[235] A taxa do gás de saída e a sua composição foram determinadas no lado de fora. Além disso, amostras do líquido foram coletadas e analisadas pela cromatografia gasosa em intervalos regulares. A partir da análise do gás de saída, um consumo de O2 de 8 mmol/h é calculado. O teor de 4,8- ciclododecadienona na solução diminui em 1,6 %/h. Isto significa que 1,2 mol de 4,8-ciclododecadienona é destruído por mol de O2. Isto não forma nenhum produto definido, mas tampouco nenhum depósito polimérico. Um teste de controle mostrou que quando apenas nitrogênio é borbulhado ao invés de ar sintético, nenhuma diminuição no teor de 4,8-ciclododecadienona é observado.

[236] Este teste mostra que, mesmo em temperaturas que estão significativamente abaixo da temperatura que é necessária para oxidar 1,5,9-ciclododecatrieno com N2O a 4,8-ciclododecadienona (aprox. 250° C), o oxigênio reage com 4,8-ciclododecadienona (embora, como esperado, um tanto mais lentamente do que com o 1,5,9-ciclododecatrieno). É assim importante usar uma mistura gasosa que contenha N2O que compreenda uma quantidade mínima de O2 como um agente de oxidação, de modo a obter uma seletividade alta.

Exemplo 5: Oxidação de 1,5,9-ciciododecatrieno com uma mistura gasosa que contenha N2O que compreenda apenas 200 ppm de O?.

[237] Para a oxidação contínua de 1,5,9-ciclododecatrieno com N2O, um reator tubular encamisado que consiste de 7 serpentinas de tubo encamisadas conectadas em série foi usado. O tubo de reação tem um diâmetro interno de 6 mm e cada serpentina de tubo um comprimento de 5,32 m. O volume de reação total foi consequentemente de 1,05 litros. Dentro da camisa é circulado um óleo carregador de calor cuja temperatura é mantida constante a 253° C por meio de um termostato. A taxa de circulação do óleo carregador de calor é selecionada tal que a diferença de temperatura entre a entrada de óleo e a saída de óleo seja menor do que 2 K. O óleo carregador de calor é conduzido em co-corrente com os reagentes. O reator é fornecido na saída com uma válvula que regula a pressão que mantém a pressão da reação constante a 100 bar.

[238] Os reagentes (1,5,9-ciclododecatrieno, produto comercial da Degussa e N2O grau médico da Linde, compreende 200 ppm de O2 de acordo com a análise) são transportados por meio de bombas de medição adequadas (bombas de pistão) e, a montante do reator, misturado em um misturador estático na temperatura ambiente antes que eles atinjam o reator. As taxas de alimentação foram ajustadas tais que a razão molar entre 1,5,9-ciclododecatrieno e N2O na entrada do reator seja de 6,2 mol/mol e o tempo de residência (definido como o fluxo de volume dos reagentes na temperatura ambiente e 100 bar dividido pelo volume do reator) é 0,65 hora. A reação foi realizada até que o reator estivesse em um estado constante (aprox. 6 horas), antes que o equilíbrio de massa fosse começado. De modo a minimizar os erros, o tempo de equilíbrio de massa foi sempre 24 horas.

[239] A jusante da válvula de regulagem da pressão, a saída do reator foi descomprimida em um separador de fase esfriado (cerca de 20° C) e os produtos (tanto gás quanto líquido) foram analisados. A conversão de 1,5,9-ciclododecatrieno foi de 13,4 %. A seletividade para 4,8- ciclododecadienona com base em 1,5,9-ciclododecatrieno foi de 93,4 %. Exemplo 6: Oxidação de 1,5,9-ciclododecatrieno com uma mistura gasosa que contém N2O que compreende 400 ppm de O2 e 8,3 % em volume de CO?

[240] O Exemplo 5 foi repetido usando, como o reagente, uma mistura gasosa de Linde que compreendeu 8,3 % em volume de CO2 e 400 ppm de O2 em N2O.

[241] A conversão de 1,5,9-ciclododecatrieno foi de 13,4 %. A seletividade quanto a 4,8-ciclododecadienona com base em 1,5,9-ciciododecatrieno foi de 93,8 %.

[242] Dentro da precisão de medição, a presença de CO2 e a quantidade levemente aumentada assim não têm nenhum efeito significante sobre a reação.

Exemplo Comparativo 7: Oxidação de 1,5,9-ciclododecatrieno com uma mistura gasosa que contém N2O que compreende 2 % em volume de O2 [243] O Exemplo 5 foi repetido usando, como o reagente, uma mistura de Linde que compreendeu 2 % em volume de O2 em N2O.

[244] Foi impossível conduzir a reação estavelmente com esta alimentação. A diferença de pressão no reator elevou-se continuamente e o teste teve que ser interrompido depois de 72 horas por que o reator foi obstruído. A primeira serpentina foi depois desinstalada e serrada em seções. Foi verificado que o tubo foi quase completamente bloqueado com depósitos poliméricos entre 30 e 80 cm a jusante da entrada do reator.

[245] Com tais concentrações altas de O2 em N2O, operação estável da oxidação do 1,5,9-ciclododecatrieno é impossível.

Exemplo Comparativo 8: Oxidação de 1,5,9-ciclododecatrieno com uma mistura gasosa que contém N2O que compreende 1300 ppm em volume de O2 [246] O Exemplo 5 foi repetido usando, como o reagente, uma mistura gasosa de Linde que compreendeu 1300 ppm em volume de O2 em N2O.

[247] A reação foi estavelmente operável com esta alimentação em 426 h. A diferença de pressão no reator permaneceu constante. Para inspeção, a primeira serpentina foi por sua vez desinstalada e serrada em seções. Nenhum polímero depositou nas paredes.

[248] A conversão de 1,5,9-ciclododecatrieno a 14,6 % foi mais alta do que no experimento da invenção (13,4 %), embora a seletividade quanto a 4,8-ciclododecadienona foi de apenas 91,5 %, isto é, quase 2 % mais baixa do que no experimento da invenção (93,4 %).

[249] Este experimento mostra outra vez a importância de minimizar o teor de O2 no N2O usado.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio, caracterizado pelo fato de que pelo menos compreende as etapas de: (I) pelo menos parcialmente condensar uma mistura gasosa G-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio para obter uma composição líquida C-1 que compreende o monóxido de dinitrogênio, (II) contatando a composição C-1 com uma mistura gasosa M-1 para obter uma composição C-2 e uma mistura gasosa M-2, em que a mistura gasosa M1 é selecionada a partir do grupo que consiste em nitrogênio, hélio, néon, argônio, criptônio, xenônio, hidrogênio, monóxido de carbono, metano e tetrafluorometano.

2. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa (II) é realizada continuamente.

3. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a etapa (II) é realizada em uma coluna de bolha.

4. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a coluna de bolha é operada em contracorrente.

5. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a mistura gasosa G-1 é obtida por um processo que compreende as etapas de: (A) tratar uma mistura gasosa G-0, que compreende o monóxido de dinitrogênio para obter uma mistura gasosa G-A, que compreende pelo menos as etapas de (I) absorver a mistura gasosa G-0 em uma mistura de solvente S-I para obter uma corrente de gás de saída e uma composição C-A (II) dessorver uma mistura gasosa G-1 da composição C-A para obter uma mistura de solvente S-I’.

6. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa (A) adicionalmente compreende as etapas (iii) e (iv): (III) absorver a mistura gasosa G-1 em uma mistura de solvente S-II para obter uma corrente de gás de saída e uma composição C-B (IV) dessorver uma mistura gasosa G-2 da composição C-B para obter uma mistura de solvente S-II’.

7. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a mistura gasosa M-2 é reciclada na etapa (A).

8. Processo para purificar uma mistura gasosa compreendendo monóxido de dinitrogênio de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que a mistura gasosa M-2 é reciclada na etapa (i) ou na etapa (iii) da etapa (A).