BRPI0922984B1

BRPI0922984B1 - Process for preparing pure triethanolamine

Info

Publication number: BRPI0922984B1
Application number: BRPI0922984-1A
Authority: BR
Inventors: Malder Johann-Peter; Van Cauwenberge Gunther; Fremau Tom; Moors Jürgen; Hahn Thilo; Stein Bernd
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2017-10-24
Also published as: EA020158B1; TWI453181B; US8466323B2; CN102256932B; JP2015108028A; EP2379488A1; EA020158B9; BRPI0922984A2; US20110257437A1; JP5836519B2; MY150768A; USRE45240E1; CN102256932A; JP2012512826A; EA201170840A1; WO2010069856A1; EP2379488B1; TW201033159A

Description

“PROCESSO PARA PREPARAR TRJETANOLAMINA PURA” Descrição A invenção diz respeito a um processo para preparar TEOA pura separando-se continuamente por destilação uma mistura de etanolamina que compreende TEOA e dietanolamina (DEOA), separando-se DEOA por destilação em uma coluna de destilação (coluna de DEOA) e fornecendo a corrente de fundo resultante que compreende TEOA a uma coluna a jusante (coluna de TEOA) em que a TEOA pura é retirada como uma corrente de extração lateral. r E conhecimento comum que uma TEOA inicialmente incolor, pura obtida depois de uma destilação fracionária de um produto de TEOA bruto que foi obtido reagindo-se amônia aquosa com óxido de etileno e separando por destilação a monoetanolamina (MEOA) e dietanolamina (DEOA) (número de cor: aprox. de 0 a 20 APHA para a DIN-ISO 6271 (= Turva)), depois de um tempo de armazenagem de aprox. 4 a 6 semanas, mesmo em um recipiente fechado e com exclusão de luz, pode gradualmente tomar-se rosa claro e finalmente, de modo particular de imediato quando da permanência sob luz, amarelo para marrom. Este efeito é acelerado pela ação de temperaturas relativamente altas (ver, por exemplo: G. G. Smimova et al., J. of Applied Chemistry of the USSR 61, páginas 1508-9 (1988), e Chemical & Engineering News 1996, 16 de setembro, página 42, coluna do meio).

De acordo com o Chemical & Engineering News 1996, 16 de setembro, página 42, um mol de TEOA se decompõem para um mol de etanolamina e 2 moles de acetaldeído em temperatura elevada. O acetaldeído condensa para crotonaldeído, que por sua vez forma uma base de Schiff com etanolamina. Esta base de Schiff insaturada leva, com 1,4-polimerização, aos produtos coloridos na TEOA.

Um método de avaliar a qualidade de cor da TEOA pura que foi descoberto ser útil, além dos testes de armazenagem demorados em que o número de cor APHA (para DIN-ISO 6271) da TEOA é medido como uma função do tempo de armazenagem, é o chamado teste de neutralização de ácido.

Este teste de neutralização de ácido possibilita a avaliação da estabilidade de cor no curso de armazenagem de TEOA recém preparada dentro de uns poucos minutos. O teste é descrito nos documentos japoneses JP62 019558A (Derwent abstract N° 87-067647/10) e JP 62 005 939 A (Derwent abstract N2 87-047397/07), de acordo com o qual a TEOA é tratada (neutralizada) com ácido acético, ácido cítrico, ácido sulfurico, ácido clorídrico ou ácido fosfórico, e depois a absorbância das faixas de absorção é medida a 420 nm e 530 nm. Quando nenhuma coloração rosa aparente da TEOA ocorre durante a execução do teste e os valores medidos para a absorbância permanecem suficientemente baixos, a TEOA é estável na cor no curso da armazenagem, isto é, permanece incolor em um período de vários meses. A literatura descreve vários métodos de preparar TEOA de pura e incolor a cor baixa. A EP 4015 A (BASF AG) estabelece que as etanolaminas com descoloração relativamente baixa são obtidas pela adição de ácido fosforoso ou ácido hipofosforoso durante a preparação das etanolaminas e/ou do trabalho destilativo. A EP 36 152 A e EP 4015 A (ambas da BASF AG) explicam a influência dos materiais usados nos processos para preparar alcanolaminas sobre a qualidade de cor dos produtos de processo e aços isentos de níquel e de níquel baixo recomendados. A US 3.819.710 divulga um processo para melhorar a qualidade de cor de etanolaminas pela hidrogenação das etanolaminas brutas na presença de catalisadores selecionados. Entretanto, o processo é tecnicamente complexo e não leva a um produto de TEOA que permanece incolor durante vários meses. A US 3.207.790 descreve um processo para melhorar a qualidade de cor de alcanolaminas pela adição de um boroidreto de um metal alcalino. A US 3.742.059 e a DE 22 25 015 A descrevem o aperfeiçoamento da qualidade de cor de alcanolaminas pela adição de um éster de alcanolamina de ácido bórico ou boratos de metal alcalino/metal alcalino terroso. A presença de um auxiliar para estabilizar TEOA é, entretanto, indesejado em muitas áreas importantes de uso da TEOA. A adição subsequente de pequenas quantidades de óxido de etileno à TEOA recém destilada leva, de acordo com a US 4.673.762, do mesmo modo à descoloração e estabilização de cor. Entretanto, o método parece ser nocivo por razões toxicológicas. A GB 1 062 730 A descreve um processo para purificar etanolaminas pela destilação purificadora na presença de silicatos ou aluminatos. A JP 62 019 558 A (Derwent abstract N- 87-067647/10) relata a preparação de TEOA qualitativamente boa pelo tratamento de TEOA bruta com óxidos inorgânicos de 170 a 250° C e destilação subsequente na ausência de oxigênio.

Resultados similares são obtidos de acordo com a JP 62 005 939 A (Derwent abstract N2 87-047397/07) quando a TEOA bruta é aquecida de 170 a 250° C com exclusão de ar por 1 a 10 h e depois destilada sob pressão reduzida. A SU 326 178 A (Derwent abstract N2 63384T-AE) descreve a preparação de TEOA com boa qualidade de cor pela reação suave de monoetanolamina anidra (MEOA) ou dietanolamina (DEOA) ou misturas das duas substâncias com óxido de etileno em temperaturas menores do que 50° c.

Resultados similares são obtidos de acordo com o SU 228 693 A (Chem. Abstr. 70, 77305f (1969)) e GB 1 092 449 A quando amônia é reagida com óxido de etileno em menos do que/igual a 35° C e a mistura resultante de etanolamina é destilada com exclusão de ar. A partir de um ponto de vista econômico, estes processos em que as reações com óxido de etileno ocorrem em temperaturas baixas são ineficientes devido aos longos tempos de residência e os rendimentos de espaço-tempo baixos associados. A WO 2001/53250 Al (BP Chemicals Ltd.) diz respeito a um processo contínuo para a fabricação de TEOA que compreende (i) uma etapa de sintetizar a TEOA levando-se continuamente a amônia em contato com óxido de etileno, sob condições que possibilitem a formação de uma mistura de reação que compreende mono-, di- e trietanolaminas, (ii) uma etapa de separar continuamente a amônia que não reagiu da mistura de reação, e (iii) uma etapa de separar continuamente a TEOA da mistura que resulta da etapa (ii), processo este que é caracterizado em que, na última etapa, a monoetanolamina e um pouco da dietanolamina são separadas da mistura que resulta da etapa (ii), uma mistura específica de alcanolaminas que compreende TEOA e de 0,5 a 50 % em peso de pelo menos uma dialcanolamina secundária é preparada ou isolada, e em que a TEOA é separada e isolada com um grau de pureza de 99,2 % em peso pela destilação contínua da mistura específica de alcanolaminas. A WO 2005/035481 A2 (BASF AG) descreve a remoção destilativa de trietanolamina, em que a mistura de substância é destilada em dois estágios. No primeiro estágio, a fração de baixo ponto de ebulição e a fração de alto ponto de ebulição são retiradas e descartadas, e, no segundo estágio, a fração de médio ponto de ebulição com um teor de trietanolamina de > 99,4 % em peso e um teor de dietanolamina de < 0,2 % em peso é destilada. A mistura de substância é destilada preferivelmente em uma primeira coluna e uma segunda coluna conectada a esta, ou em uma coluna com parede divisória.

Foi um objetivo da presente invenção, superar as desvantagens da técnica anterior, para fornecer um processo melhorado para preparar trietanolamina pela remoção da trietanolamina de uma mistura de substância obtida especialmente pela reação de amônia com óxido de etileno. Para a TEOA, uma alta pureza e qualidade de cor, isto é, redução de descoloração e/ou aperfeiçoamento na estabilidade de cor, especialmente no curso de armazenagem, devem ser obtidos. O processo de preparação ádicionalmente deve ser particularmente simples e economicamente viável.

Consequentemente, um processo foi descoberto para preparar trietanolamina pura (TEOA) separando-se continuamente por destilação uma mistura de etanolamina que compreende TEOA e dietanolamina (DEOA), separando-se DEOA por destilação em uma coluna de destilação (coluna de DEOA) e fornecendo a corrente de fundo resultante que compreende TEOA a uma coluna a jusante (coluna de TEOA) em que a TEOA pura é retirada como uma corrente de extração lateral, em que o tempo de residência da mistura de etanolamina no fundo da coluna de DEOA é < 20 minutos. A invenção está fundamentada no reconhecimento de que a qualidade de cor, isto é, a redução de descoloração e/ou aperfeiçoamento na estabilidade de cor, especialmente no curso de armazenagem, da trietanolamina pode ser positivamente influenciada pela redução do tempo de residência da mistura de etanolamina que compreende di- e trietanolamina no fundo da coluna durante a remoção da dietanolamina desta mistura. A invenção preferivelmente usa uma mistura de substância que é obtida como segue. Primeiro, por exemplo de acordo com a EP 673 920 A (BASF AG), pela reação de amônia aquosa com óxido de etileno na fase líquida sob pressão elevada e temperatura elevada em um reator adequado, uma mistura de etanolamina é preparada, que compreende os componentes principais monoetanolamina (MEOA), dietanolamina (DEOA) e trietanolamina (TEOA).

As temperaturas de reação aqui são especialmente de 110 a 180° C, preferivelmente de 120 a 150° C, e as pressões são especialmente de 50 a 150 bar (5 a 15 MPa), preferivelmente de 75 a 120 bar (7,5 a 12 MPa). A razão molar de amônia para óxido de etileno é especialmente de 1:1 a 100:1, preferivelmente de 3:1 a 50:1, mais preferivelmente de 4:1 a 15:1, e a amônia é usada particularmente como uma de 60 a 99,99 % em peso, preferivelmente de 70 a 95 % em peso, da solução aquosa. O óxido de etileno usado pode ser adicionado como a quantidade inteira de uma vez ou em 2 a 10, preferivelmente de 2 a 6, porções em cada caso de 1 a 99 % em peso, preferivelmente de 5 a 95 % em peso, por exemplo de 10 a 70 % em peso (com base em cada caso na quantidade total de EO).

Quando uma razão molar de amônia para óxido de etileno de mais do que 1:1 é utilizada, a amônia em excesso é subsequentemente destilada da mistura de produto resultante em uma maneira conhecida por si junto com uma porção da água sob pressão elevada (isto é,> 1 bar (abs.)), e depois a água residual é separada por destilação, preferivelmente na pressão padrão ou mais baixa. O que permanece é um produto bruto que compreende essencialmente MEOA, DEOA e TEOA com um teor de água de preferivelmente menos do que 0,3 % em peso, mais preferivelmente menos do que 0,1 % em peso.

Depois da remoção por destilação subsequente da monoetanolamina (MEOA) em uma coluna de MEOA em uma pressão absoluta de < 1 bar, o que permanece é um produto bruto consistindo de DEOA, TEOA e quantidades pequenas de componentes secundários, por exemplo (2-(2-hidroxietóxi)etil)di(2-hidroxietil)amina, (2-(2-hidróxi-etóxi)etil)-(2-hidroxietil)amina e N,N’-di(2-hidroxietil)piperazina. Uma mistura bruta típica compreende, por exemplo, 50 a 80 % em peso de DEOA e 20 a 50 % em peso de TEOA. O tempo de residência da mistura de etanolamina no fundo da coluna de MEOA é preferivelmente <35 minutos, por exemplo na faixa de 3 a 30 min, preferivelmente < 15 minutos, por exemplo na faixa de 2 a 10 min, mais preferivelmente < 7 minutos, por exemplo na faixa de 1 a 5 min.

Para a definição do tempo de residência no fundo da coluna de MEOA, o mesmo se aplica aqui como para a definição do tempo de residência no fundo da coluna de DEOA especificada abaixo. A coluna de MEOA é ajustada de modo a resultar em uma razão de refluxo na faixa de especialmente 0 a 0,9, preferivelmente de 0,1 a 0,4. A composição deste produto bruto pode variar de acordo com a razão molar originalmente usada de amônia para óxido de etileno.

No geral, a mistura resultante de etanolamina que compreende predominantemente DEOA e TEOA pode ser submetida diretamente a uma destilação fracionária, em que DEOA e TEOA puros são obtidos em sucessão.

Entretanto, um procedimento alternativo é possível, em que este produto bruto que compreende predominantemente DEOA e TEOA, que tem um teor de água de preferivelmente menos do que 0,3 % em peso, especialmente menos do que 0,1 % em peso, e um teor de amônia de preferivelmente menos do que 0,1 % em peso, especialmente menos do que 0,01 % em peso, é reagido com 0,6 a 1,2 mol, preferivelmente 0,8 a 1,1 mol, de óxido de etileno (EO) por átomo grama de hidrogênio ligado ao nitrogênio no produto bruto nas temperaturas de 110 a 180° C, preferivelmente de 120 a 180° C, na fase líquida. Esta reação é efetuada especialmente como descrito na GB 1 453 762 A. Preferência é dada para efetuar a reação em reatores tubulares e em diversos estágios, caso este em que, por exemplo, de 50 a 80 % em peso do óxido de etileno usado é convertido em um primeiro estágio de reação nas temperaturas preferivelmente de 125 a 165° C, a quantidade remanescente do óxido de etileno usado é convertida em um segundo estágio de reação nas temperaturas preferivelmente de 150 a 180° C, e a reação é conduzida até a conclusão em um terceiro estágio de reação nas temperaturas de 120 a 150° C. A mistura de etanolamina que compreende DEOA e TEOA, preferivelmente que compreende predominantemente DEOA e TEOA, usada no processo de acordo com a invenção mais preferivelmente tem teores de DEOA e TEOA como segue: DEOA: de 50 a 80 % em peso, especialmente de 60 a 75 % em peso. TEOA: de 20 a 50 % em peso, especialmente de 25 a 40 % em peso.

De acordo com a invenção, a mistura de etanolamina que compreende DEOA e TEOA é continuamente separada pela destilação. O aparelho adequado para este propósito é habitualmente o aparelho de destilação. Tal aparelho é conhecido por uma pessoa habilitada na técnica.

Para remover uma quantidade predominante de DEOA da mistura, uma coluna de DEOA é usada. Para remover a TEOA da mistura resultante que compreende resíduos de DEOA, uma coluna de TEOA a jusante é usada. É possível com preferência usar as colunas de destilação com pelo menos uma divisão transversal ou longitudinal, incorporada na forma de uma bandeja, de uma parede divisória, de empacotamentos de estrutura D ou de empacotamentos, como descrito, por exemplo, na WO 2005/035481 A2 (BASF AG). A chamada coluna de DEOA, em que a dietanolamina é primeiro separada da trietanolamina, é operada a uma temperatura no fundo na faixa preferivelmente de 170° C a 200° C. A pressão absoluta selecionada varia preferivelmente em valores na faixa de 10 mbar a 20 mbar.

Os dados de pressão para as colunas de destilação neste documento são sempre fundamentados na pressão absoluta no topo da coluna. A coluna é ajustada de modo a resultar em uma razão de refluxo na faixa especialmente de 0 a 0,6, preferivelmente de 0,25 a 0,4.

Definição de ‘razão de refluxo’: razão de massa de reciclado condensado na coluna e removido como destilado no topo de uma coluna de destilação. A mistura de etanolamina que compreende DEOA e TEOA é preferivelmente alimentada na coluna de DEOA no lado, particularmente no lado da região de coluna intermediária.

De acordo com a invenção, o tempo de residência da mistura de etanolamina no fundo da coluna de DEOA é < 20 minutos, por exemplo na faixa de 1 a 18 min, preferivelmente <15 minutos, por exemplo na faixa de 2 a 13 min, mais preferivelmente <12 minutos, por exemplo na faixa de 3 a 11 min. O tempo de residência no fundo da coluna de DEOA é entendido significar o tempo que é calculado quando os volumes de líquido reais do fundo da coluna, tubulações e bomba no circuito de produtos de fundo e presos no evaporador/trocador de calor são somados e divididos pelo fluxo volumétrico que é retirado deste circuito de produtos de fundo. O desenho da figura 1 serve para explicação adicional sobre este assunto. A dietanolamina é isolada da coluna de DEOA preferivelmente como uma corrente de extração lateral e preferivelmente tem uma pureza de 99,3 % em peso.

Os produtos de fundo da coluna de DEOA, que são conduzidas para a coluna de TEOA a jusante, compreendem particular na faixa de 15 a 33 % em peso de DEOA, de 65 a 83 % em peso de TEOA e de 0,1 a 2 % em peso de outros componentes secundários. A coluna de TEOA em que a trietanolamina é isolada é operada a uma temperatura no fundo preferivelmente na faixa de 170° C a 200° C. A pressão absoluta selecionada varia preferivelmente dos valores de 1 mbar a 10 mbar. A coluna é ajustada de modo a resultar em uma razão de refluxo especialmente na faixa de 0 a 0,6, preferivelmente de 0,1 a 0,4. A mistura de etanolamina que compreende DEOA e TEOA para a separação é preferivelmente alimentada na coluna de TEOA no lado, particularmente no lado da região de coluna intermediária.

Uma fração de baixo ponto de ebulição que compreende uma mistura de dietanolamina (de 60 a 100 % em peso, particularmente de 70 a 95 % em peso) e trietanolamina (de 0 a 40 % em peso, particularmente de 5 a 30 % em peso) é removida no topo da coluna e, se apropriado, retroalimentada na coluna de DEOA. A fração de alto ponto de ebulição consiste de trietanolamina (de 50 a 100 % em peso, particularmente de 80 a 98 % em peso, de TEOA) e componentes secundários, e é retirada e descarregada no fundo da coluna. A fração de médio ponto de ebulição remanescente com um teor de trietanolamina de 99,3 % em peso, particularmente de 99,4 % em peso, é isolada como uma corrente de extração lateral, preferivelmente na porção intermediária da coluna de TEOA.

Devido à sensibilidade térmica da mistura de etanolamina, é vantajoso operar a coluna de TEOA com um evaporador que tenha uma temperatura de parede baixa e uma capacidade de líquido pequena. No geral, foi descoberto ser particularmente favorável usar um evaporador de película em queda. O fundo da coluna e o fundo do evaporador são configurados tal que o tempo de residência da fração de alto ponto de ebulição no fundo da coluna de TEOA está na faixa de 10 a 180 min, preferivelmente de 30 a 150 min. Nestes tempos de residência, um ótimo da remoção da fração de médio ponto de ebulição e a prevenção da formação de subprodutos indesejados são obtidos.

Para a definição do tempo de residência no fundo da coluna de TEOA, o mesmo se aplica aqui como para a definição especificada acima do tempo de residência no fundo da coluna de DEOA.

Em uma forma de realização vantajosa, o TEOA obtido na extração lateral na coluna de TEOA, para purificação e/ou aperfeiçoamento adicionais na qualidade de cor, é destilada em uma outra coluna a jusante e removida nesse ponto pelo topo, especialmente como descrito na WO 2005/035481 A2 (BASF AG). Os pontos de ebulição altos obtidos no fundo da coluna a jusante são preferivelmente reciclados na região intermediária da coluna de TEOA. A razão de refluxo na coluna a jusante está preferivelmente na faixa de 0,2 a 0,7. A coluna de TEOA e a coluna a jusante são preferivelmente operadas com perfis de temperatura iguais ou aproximadamente iguais.

Em uma outra forma de realização vantajosa, a coluna de TEOA é uma coluna com parede divisória, especialmente como descrita na WO 2005/035481 A2 (BASF AG). Uma coluna com parede divisória é em princípio uma simplificação do aparelho de duas colunas de destilação termicamente ligadas. Esta no geral compreende uma parede divisória vertical que se estende acima e abaixo do ponto de alimentação, que divide a coluna em uma seção de alimentação e uma seção de retirada. A coluna com parede divisória pode ser configurada como uma coluna empacotada que compreende empacotamentos aleatórios ou empacotamentos estruturados, ou como uma coluna de bandeja. A mistura de substância é alimentada na coluna na região intermediária da parede divisória. O primeiro estágio de destilação é realizado na seção de alimentação da coluna, e a fração de médio ponto de ebulição que permanece depois da retirada da fração de baixo ponto de ebulição no topo da coluna e a fração de alto ponto de ebulição no fundo da coluna é destilada na seção de retirada da coluna, a trietanolamina pura (TEOA) sendo descarregada via uma extração lateral na região intermediária da parede divisória (oposto ao ponto de introdução), e os pontos de ebulição altos que formam no segundo estágio de destilação sendo do mesmo modo descarregado no fundo da coluna.

Em outras formas de realização, uma pluralidade de colunas de DEOA e colunas de TEOA (em cada caso, por exemplo, 2 ou 3) pode ser operada e conectada como desejado. A descarga da coluna de DEOA pode ser conduzida diretamente na coluna de TEOA ou ainda armazenada primeiro como fase intermediária. O processo de acordo com a invenção produz TEOA particularmente em uma pureza de >99,3 % em peso, mais particularmente >99,4 % em peso, especialmente de >99,5 a 99,8 % em peso. O número de cor APHA da TEOA obtida de acordo com a invenção é particularmente < 100, mais particularmente < 90, e está muito particularmente na faixa de 30 a 80. TEOA em qualidade de cor particularmente boa, particularmente com um número de cor APHA de < 20, e a estabilidade de cor alta é obtida quando, como descrito especialmente na EP 4015 A e EP 1 132 371 A, uma quantidade eficaz de ácido fosforoso ou ácido hipofosforoso ou um derivado de um destes ácidos (por exemplo, um sal, por exemplo, sal de sódio) é adicionado antes ou durante a síntese de etanolamina a partir de óxido de etileno e amônia e/ou no curso da separação destilativa da mistura resultante de etanolamina. A mesma preferivelmente não é adicionada até antes da destilação de purificação de TEOA na coluna de TEOA. Quando o aditivo é adicionado depois da reação de óxido de etileno e amônia na destilação das etanolaminas obtidas a partir desta, a quantidade medida está preferivelmente na faixa de 0,005 a 2 % em peso com base na soma das etanolaminas (MEOA, DEOA, TEOA), na alimentação à coluna em questão. O número de cor APHA da TEOA obtida de acordo com a invenção deste modo é particularmente < 20, mais particularmente < 15, e está muito particularmente na faixa de 1 a 10.

Exemplos O número de cor APHA é determinado com a DIN-ISO 6271.

Exemplo la Uma mistura de etanolamina que compreende os componentes principais monoetanolamina (MEOA), dietanolamina (DEOA) e trietanolamina (TEOA) foi preparada pela reação de amônia aquosa com óxido de etileno na fase líquida sob pressão elevada e temperatura elevada em um reator adequado. Depois da remoção de NH3, água e MEOA, a mistura resultante de etanolamina foi conduzida em uma coluna de DEOA de modo a isolar DEOA. A alimentação da coluna de DEOA compreendeu 1,6 % em peso de MEOA, 70,2 % em peso de DEOA e 28,2 % em peso de TEOA. A coluna de DEOA foi operada a uma pressão absoluta de 14 mbar e com uma temperatura de topo de 135° C e com uma temperatura de fundo de 189° C; a razão de refluxo foi de 0,33. O tempo de residência da mistura no fimdo da coluna de DEOA foi ajustada em 18 minutos. O produto de topo obtido foi DEOA com uma pureza de 99,5 % em peso. O produto de fundo (23 % em peso de DEOA, 76 % em peso de TEOA, 1 % em peso de componentes secundários) foi depois conduzido na coluna de TEOA que foi operada em uma pressão absoluta de 1,3 mbar e com uma temperatura de topo de 71° C e com uma temperatura de fimdo de 185° C. A razão de refluxo foi de 0,22.

Na alimentação à coluna de TEOA, ácido fosforoso (0,12 % em peso com base na alimentação para a coluna) foi adicionado. O produto de topo da coluna de TEOA foi reciclado na coluna de DEOA. O efluente lateral foi conduzido em uma outra coluna a jusante. No topo da coluna a jusante, TEOA foi isolada com uma pureza de 99,52 % em peso e um número de cor de 20 APHA.

Exemplo lb Sob as mesmas condições como descrito acima mas com um tempo de residência reduzido da mistura no fundo da coluna de DEOA de 7 minutos, TEOA foi obtida com uma pureza de 99,62 % em peso e um número de cor de 6 APHA. O tempo de residência foi em cada caso calculado como descrito acima.

Os exemplos mostram que a redução do tempo de residência da mistura de produtos de fundo na coluna de DEOA e consequentemente uma redução no estresse térmico na TEOA durante a remoção das etanolaminas diferentes alcança um efeito positivo sobre a qualidade de cor, especialmente no número de cor, da trietanolamina. Quando o tempo de residência no fundo da coluna de DEOA é reduzido, especialmente para < 20 minutos, mais preferivelmente < 12 minutos, uma trietanolamina significantemente menos colorida é obtida.

Exemplo 2 O seguinte exemplo ilustra que um longo estresse térmico sobre uma mistura de etanolamina do fundo da coluna da coluna de DEOA, como ocorre como um resultado de um tempo de residência aumentado no fundo da coluna, leva à perda de produto de valor e uma elevação significante no número de cor. Isto significantemente complica a purificação de TEOA na coluna a jusante. O produto de fundo de uma coluna de DEOA foi analisado: 17,0 % em peso de DEOA, 81,4 % em peso de TEOA, 1,6 % em peso de componentes secundários, número de cor (APHA) 17. Esta mistura foi aquecida a 190° C sob nitrogênio por 1 h. A proporção de componentes secundários se elevaram para 4,0 % em peso e o número de cor (APHA) aumentou para 120.

Exemplo 3 Uma coluna de TEOA com uma coluna de extração lateral de acordo com a WO 2005/035481 A foi carregada com uma mistura de DEOA, TEOA e componentes secundários de acordo com a lista abaixo (alimentações 1 e 2). Estas alimentações foram produtos de fundo de uma destilação de DEOA que foi obtida em tempos de residência diferentes no fundo da coluna de DEOA. O tempo de residência foi em cada caso calculado como descrito acima.

Alimentação 1: 24 % em peso de DEOA, 72 % em peso de TEOA, 4 % em peso de componentes secundários, obtidos de uma destilação de DEOA em aprox. 180° C com tempo de residência > 30 min e < 70 min no fundo da coluna.

Alimentação 2: 17 % em peso de DEOA, 79 % em peso de TEOA, 4 % em peso de componentes secundários, obtidos de uma destilação de DEOA na temperatura de fundo de 175 a 180° C com tempo de residência de 5 a 10 min no fundo da coluna. A coluna de TEOA foi operada na pressão de topo de 4 mbar (abs.), temperatura de fundo de 195° C, temperatura de topo de 160° C e uma razão de refluxo no topo da coluna (razão de refluxo aqui apenas definido como segue: quantidade de refluxo (litros)/quantidade total de efluente de topo (litros)) de 0,1 com adição medida de 0,05 % em peso de ácido fosforoso (com base na alimentação da coluna). A TEOA foi isolada no topo de uma coluna a jusante (coluna de extração lateral).

Com a alimentação 1, TEOA foi obtida com uma pureza de 98,7 % em peso e um número de cor (APHA) de 17.

Com a alimentação 2, TEOA foi obtida com uma pureza de 99,4 % em peso e um número de cor (APHA) de 3. O exemplo mostra: um tempo de residência longo no fundo da coluna de DEOA tem um efeito adverso sobre a destilação de TEOA a jusante, e leva a uma qualidade de TEOA com pureza mais baixa e número de cor pior.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Processo para preparar trietanolamina pura (TEOA) separando-se continuamente por destilação uma mistura de etanolamina que compreende TEOA e dietanolamina (DEOA), separando-se DEOA por destilação em uma coluna de destilação (coluna de DEOA) e fornecendo a corrente de fundo resultante que compreende TEOA a uma coluna a jusante (coluna de TEOA) em que a TEOA pura é retirada como uma corrente de extração lateral, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência da mistura de etanolamina no fundo da coluna de DEOA é < 20 minutos.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência da mistura de etanolamina no fundo da coluna de DEOA é < 15 minutos.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência da mistura de etanolamina no fundo da coluna de DEOA está na faixa de 3 a < 12 minutos.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a DEOA é retirada na coluna de DEOA como uma corrente de extração lateral.

5. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a DEOA é retirada em uma pureza de > 99,3 % em peso.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a TEOA da coluna de TEOA é retirada em uma pureza > 99,3 % em peso.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma corrente de produto que compreende > 60 % em peso de DEOA e < 40 % em peso de TEOA é retirada no topo da coluna de TEOA.

8. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a corrente de produto retirada no topo da coluna de TEOA é reciclada na coluna de DEOA.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a TEOA obtida na extração lateral na coluna de TEOA é destilada em uma outra coluna a jusante e removida nesse ponto pelo topo.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a coluna de TEOA é uma coluna com parede divisória.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mistura de etanolamina que compreende TEOA e DEOA para a separação foi obtida de antemão reagindo-se a amônia com óxido de etileno na fase líquida e subsequentemente removendo NH3, água e monoetanolamina (MEOA).

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma quantidade eficaz de ácido fosforoso ou ácido hipofosforoso ou um derivado de um destes ácidos é adicionado à mistura de etanolamina para separação.

13. Processo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que é para preparar TEOA com um número de cor APHA de < 20.